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JP4649381B2 - Wraparound canceller - Google Patents

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JP4649381B2
JP4649381B2 JP2006216085A JP2006216085A JP4649381B2 JP 4649381 B2 JP4649381 B2 JP 4649381B2 JP 2006216085 A JP2006216085 A JP 2006216085A JP 2006216085 A JP2006216085 A JP 2006216085A JP 4649381 B2 JP4649381 B2 JP 4649381B2
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fff
wraparound
filter coefficient
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知明 竹内
浩一郎 今村
一彦 澁谷
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Description

本発明は、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)方式を用いるデジタル放送やデジタル伝送における中継局または中継装置に関わり、特に、SFN(Single Frequency Network)の放送波中継局における送受アンテナ間での電波の回り込みを除去するための回り込みキャンセラに関する。   The present invention relates to a relay station or a relay apparatus in digital broadcasting or digital transmission using OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), and in particular, between transmitting and receiving antennas in an SFN (Single Frequency Network) broadcasting wave relay station. The present invention relates to a sneak canceller for removing a sneak current of radio waves in the network.

回り込みキャンセラは、受信信号の周波数と同一周波数で再送信を行うSFN放送波中継局において、受信信号に含まれる、送受アンテナ間結合により生じる回り込み成分をキャンセルし、上位局信号のみを再送信するための装置である。   The sneak canceller cancels a sneak component generated by coupling between transmitting and receiving antennas included in the received signal and retransmits only the upper station signal in the SFN broadcast wave relay station that performs retransmission at the same frequency as the frequency of the received signal. It is a device.

SFN放送波中継局では、送信信号の電波を放射する送信アンテナと、上位局からの電波を希望波として受信する受信アンテナとの間において、回り込みが生じる。回り込みは、送信アンテナから放射された電波(送信信号の電波)の一部が回り込み伝搬路を通り、上位局波を受信する受信アンテナで、受信されることにより生じるものである。   In the SFN broadcast wave relay station, wraparound occurs between a transmission antenna that radiates a radio wave of a transmission signal and a reception antenna that receives a radio wave from an upper station as a desired wave. The wraparound occurs when a part of the radio wave radiated from the transmission antenna (the radio wave of the transmission signal) passes through the wraparound propagation path and is received by the reception antenna that receives the higher-order local wave.

この回り込み成分を受信信号からキャンセルするためには、回り込みキャンセラの内部において、回り込み伝搬路と同じ伝送特性を実現し、回り込みのレプリカ信号を生成する必要がある。回り込みキャンセラは、受信信号から、回り込みキャンセラ内部で生成した回り込みのレプリカ信号を減算することにより、回り込みをキャンセルし、上位局からの信号のみを取り出し、送信信号として送信することができる。このような回り込みキャンセラには、例えば特許文献1〜6に記載のものがある。   In order to cancel this sneak component from the received signal, it is necessary to realize the same transmission characteristics as the sneak path and generate a sneak replica signal inside the sneak canceller. The wraparound canceller cancels the wraparound by subtracting the wraparound replica signal generated inside the wraparound canceller from the received signal, and can extract only the signal from the upper station and transmit it as a transmission signal. Such wraparound cancellers include those described in Patent Documents 1 to 6, for example.

図1は、回り込みキャンセラの一般的な構成の概略を示すブロック図である。この回り込みキャンセラ100は、図示しない外部の受信アンテナ及び受信部を介して入力される受信信号を周波数変換し、AD変換し、さらに直交復調して得た等価ベースバンド信号から回り込みのレプリカを減算する減算部201、減算部201から出力された信号にフィルタ処理を施し、所定の帯域幅の帯域制限と上位局のマルチパス歪みを等化するFFF(Feed−Forward Filter)202、回り込みのレプリカを生成するFBF(Feed−Back Filter)203、及び、FFF202のフィルタ係数及びFBF203のフィルタ係数を生成するフィルタ係数制御部110を備えている。そして、FFF202によりフィルタ処理が施された等価ベースバンド信号は、直交変調、D/A変換、そして周波数変換され、外部に出力される。回り込みキャンセラ100の出力信号は、図示しないPAで所定の電力に増幅された後に図示しない送信アンテナから送信される。   FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a general configuration of a wraparound canceller. This wraparound canceller 100 performs frequency conversion, AD conversion, and further subtracts wraparound replicas from an equivalent baseband signal obtained by performing quadrature demodulation on a received signal input via an external receiving antenna and receiving unit (not shown). The subtracting unit 201 and the signal output from the subtracting unit 201 are subjected to filter processing to generate a FFF (Feed-Forward Filter) 202 that equalizes a bandwidth limit of a predetermined bandwidth and multipath distortion of a higher station, and a wraparound replica FBF (Feed-Back Filter) 203, and a filter coefficient control unit 110 that generates a filter coefficient of FFF 202 and a filter coefficient of FBF 203 are provided. The equivalent baseband signal that has been filtered by the FFF 202 is subjected to quadrature modulation, D / A conversion, and frequency conversion, and is output to the outside. The output signal of the wraparound canceller 100 is amplified to a predetermined power by a PA (not shown) and then transmitted from a transmission antenna (not shown).

このような構成の下で、FBF203及び減算部201は、回り込みをキャンセルし、FFF202は、上位局信号のマルチパス歪みの等化、及び信号の帯域制限を行う。
する。
Under such a configuration, the FBF 203 and the subtraction unit 201 cancel the wraparound, and the FFF 202 performs multipath distortion equalization of the upper station signal and signal band limitation.
To do.

図3は、従来の回り込みキャンセラの第1の構成を示すブロック図である。この従来の回り込みキャンセラ101は、減算部201、FFF202、FBF203、及びフィルタ係数制御部110を備えている。フィルタ係数制御部110は、図示しない同期再生部にて再生され、供給される受信OFDM信号のシンボルタイミングにより時間領域のOFDM信号の有効シンボル期間を抽出する有効シンボル期間抽出手段111、有効シンボル期間の時間領域OFDM信号を高速フーリエ変換して、周波数領域のキャリアシンボルを出力するFFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)手段112、キャリヤシンボルからチャネル応答(伝送路の周波数特性)を推定するチャネル応答推定手段113、チャネル応答からキャンセル残差の周波数特性を算出して出力するキャンセル残差算出手段114、周波数領域信号であるキャンセル残差の応答を逆高速フーリエ変換して、時間領域信号のキャンセル残差のインパルス応答を出力するIFFT(Inverse Fast Fourier Transform:逆高速フーリエ変換)手段115、IFFT手段の出力するキャンセル残差のインパルス応答から、所定の時間範囲の係数を切り出す係数切り出し手段122,123、切り出し後のキャンセル残差のインパルス応答に所定の定数を乗算する乗算手段116,119、乗算されたキャンセル残差のインパルス応答を加算してフィルタ係数を生成する加算手段117,120、及び、フィルタ係数を所定の時間遅延させて出力する遅延手段118,121を備えている。そして、加算手段117により生成されたフィルタ係数は、FBF203に出力され、加算手段120により生成されたフィルタ係数は、FFF202に出力される。   FIG. 3 is a block diagram showing a first configuration of a conventional wraparound canceller. This conventional wraparound canceller 101 includes a subtractor 201, FFF 202, FBF 203, and filter coefficient controller 110. The filter coefficient control unit 110 is an effective symbol period extraction unit 111 that extracts an effective symbol period of the OFDM signal in the time domain based on the symbol timing of the received OFDM signal that is reproduced and supplied by a synchronous reproduction unit (not shown). FFT (Fast Fourier Transform) means 112 that performs fast Fourier transform on a time-domain OFDM signal and outputs a carrier symbol in the frequency domain, channel response estimation that estimates a channel response (frequency characteristic of a transmission path) from the carrier symbol Means 113, cancellation residual calculation means 114 for calculating and outputting the frequency characteristics of the cancellation residual from the channel response, inverse fast Fourier transform of the cancellation residual response which is a frequency domain signal, and canceling the residual of the time domain signal Impulse of IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) means 115 for outputting a response, coefficient cutout means 122 and 123 for cutting out coefficients in a predetermined time range from the impulse response of the cancellation residual output by IFFT means, Multiplication means 116, 119 for multiplying the impulse response of the cancellation residual by a predetermined constant, addition means 117, 120 for generating the filter coefficient by adding the multiplied impulse response of the cancellation residual, and a predetermined filter coefficient There are provided delay means 118 and 121 for delaying the output. The filter coefficient generated by the adding unit 117 is output to the FBF 203, and the filter coefficient generated by the adding unit 120 is output to the FFF 202.

図3に示したFFF202の帯域幅は、特許文献7に記載されているように、FFF202の出力端から図示しない送信部,PA部、送信アンテナ、回り込み伝搬路、受信アンテナ及び受信部を介して減算部201を経てFFF202の入力端に到達する回り込みループ、及び、FFF202の出力端からFBF203を経てFFF202の入力端に到達するキャンセルループのいずれの帯域幅をも超えないようにする必要がある。   As described in Patent Document 7, the bandwidth of the FFF 202 illustrated in FIG. 3 is transmitted from the output end of the FFF 202 via a transmission unit, a PA unit, a transmission antenna, a sneak path, a reception antenna, and a reception unit (not shown). It is necessary not to exceed the bandwidth of the wraparound loop that reaches the input end of the FFF 202 via the subtraction unit 201 and the cancel loop that reaches the input end of the FFF 202 via the FBF 203 from the output end of the FFF 202.

また、特許文献8には、上位局からの伝搬路に主波との遅延時間差が小さいマルチパス成分が存在する環境において、上位局信号のマルチパスによる歪みを等化して再送信する回り込みキャンセラが記載されている。しかし、この回り込みキャンセラでは、マルチパスによる歪みを等化するFFFの制御を行った場合、FFFの通過帯域が回り込みループ及びキャンセルループの通過帯域幅を超える特性になってしまうことがあった。この場合、回り込みループのループゲインが1より大きいときには、回り込みキャンセラの出力信号において、OFDM信号帯域外の雑音レベルが上昇し、このレベルが上昇した雑音により発振を引き起こしてしまうという問題があった。   Patent Document 8 discloses a wraparound canceller that equalizes and retransmits the distortion due to multipath of the upper station signal in an environment where a multipath component having a small delay time difference from the main wave exists in the propagation path from the upper station. Are listed. However, in this wraparound canceller, when FFF control that equalizes multipath distortion is performed, the passband of the FFF sometimes exceeds the passband width of the wraparound loop and the cancellation loop. In this case, when the loop gain of the wraparound loop is larger than 1, the noise level outside the OFDM signal band increases in the output signal of the wraparound canceller, and there is a problem that oscillation is caused by the increased noise.

図4は、従来の回り込みキャンセラの第2の構成を示すブロック図である。この従来の回り込みキャンセラ102は、減算部201、FFF202、FBF203、及びフィルタ係数制御部210を備えている。フィルタ係数制御部210は、有効シンボル期間抽出手段211、FFT手段212、チャネル応答推定手段213、LPF手段214、除算手段215、キャンセル残差算出手段216、IFFT手段217、係数切り出し手段221、乗算手段218、加算手段219、及び遅延手段220を備えている。LPF手段214は、チャネル応答推定手段213により推定されたチャネル応答の低域成分を抽出する。除算手段215は、チャネル応答推定手段213により推定されたチャネル応答を、LPF手段214により抽出されたチャネル応答の低域成分で除算し、チャネル応答から上位局信号のマルチパス歪みの成分を除去する。   FIG. 4 is a block diagram showing a second configuration of a conventional wraparound canceller. This conventional wraparound canceller 102 includes a subtractor 201, FFF 202, FBF 203, and filter coefficient controller 210. The filter coefficient control unit 210 includes an effective symbol period extraction unit 211, an FFT unit 212, a channel response estimation unit 213, an LPF unit 214, a division unit 215, a cancellation residual calculation unit 216, an IFFT unit 217, a coefficient extraction unit 221, and a multiplication unit. 218, adding means 219, and delay means 220 are provided. The LPF unit 214 extracts a low frequency component of the channel response estimated by the channel response estimation unit 213. The dividing unit 215 divides the channel response estimated by the channel response estimating unit 213 by the low frequency component of the channel response extracted by the LPF unit 214, and removes the multipath distortion component of the upper station signal from the channel response. .

図3に示した回り込みキャンセラ101と図4の回り込みキャンセラ102とを比較すると、減算部201、FFF202及びFBF203を備えている点で同一であるが、フィルタ係数制御部110,210の構成、及び、回り込みキャンセラ102ではFFF202のフィルタ係数をフィルタ係数制御部210から入力していない点で相違する。また、回り込みキャンセラ101のフィルタ係数制御部110と回り込みキャンセラ102のフィルタ係数制御部210とを比較すると、フィルタ係数制御部210が、チャネル応答の低域成分を抽出するLPF手段214、及び、チャネル応答をその低域成分で除算してチャネル応答から上位局信号のマルチパス歪みの成分を除去する除算手段215を備えている点、さらに、FFF202のフィルタ係数を生成する手段を備えていない点で相違する。   Comparing the wraparound canceller 101 shown in FIG. 3 and the wraparound canceller 102 of FIG. 4 is the same in that it includes a subtracting unit 201, an FFF 202, and an FBF 203, but the configuration of the filter coefficient control units 110 and 210, and The wraparound canceller 102 is different in that the filter coefficient of the FFF 202 is not input from the filter coefficient control unit 210. Further, when the filter coefficient control unit 110 of the wraparound canceller 101 and the filter coefficient control unit 210 of the wraparound canceller 102 are compared, the filter coefficient control unit 210 extracts the low-frequency component of the channel response, and the channel response Is divided by the low-frequency component to remove the multipath distortion component of the higher-order station signal from the channel response, and further differs in that no means for generating the filter coefficient of the FFF 202 is provided. To do.

また、特許文献9には、チャネル応答に関して、FFT窓位置の誤差を補正する回り込みキャンセラが記載されている。この回り込みキャンセラによれば、上位局からの伝送路に主波との遅延時間差が小さいマルチパス成分が存在する環境において、FBFのフィルタ係数を求める際に、図4に示したLPF手段214及び除算手段215と同様に、チャネル応答をその低域成分で除算することにより、上位局信号のマルチパス歪みの成分を除去する。これにより、主波との遅延時間差が小さいマルチパス成分が除去されるため、回り込み特性の推定精度を向上させることができる。   Patent Document 9 describes a wraparound canceller that corrects an error in the FFT window position with respect to the channel response. According to this wraparound canceller, the LPF means 214 and the division shown in FIG. 4 are used when obtaining the filter coefficient of the FBF in an environment where a multipath component having a small delay time difference from the main wave exists in the transmission path from the upper station. Similar to the means 215, the channel response is divided by its low frequency component to remove the multipath distortion component of the upper station signal. Thereby, since the multipath component having a small delay time difference from the main wave is removed, it is possible to improve the estimation accuracy of the wraparound characteristic.

特開平11−355160号公報JP-A-11-355160 特開2000−341238号公報JP 2000-341238 A 特開2000−349734号公報JP 2000-349734 A 特開2001−94528号公報JP 2001-94528 A 特開2000−295195号公報JP 2000-295195 A 特開2001−237749号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-237749 特開2002−77096号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-77096 特開2003−174430号公報JP 2003-174430 A 特開2004−320677号公報JP 2004-320677 A

ところで、前述した特許文献8及び9を組み合わせることにより、上位局信号のマルチパスによる歪みを等化するFFFを制御する回り込みキャンセラを想定することができる。図5は、特許文献8,9から想定される回り込みキャンセラの構成を示すブロック図である。この回り込みキャンセラ103は、減算部201、FFF202、FBF203、及びフィルタ係数制御部310を備えている。フィルタ係数制御部310は、有効シンボル期間抽出手段311、FFT手段312、チャネル応答推定手段313、LPF手段314、除算手段315、キャンセル残差算出手段316、IFFT手段317、係数切り出し手段324,325、乗算手段318,321、加算手段319,322、及び遅延手段320,323を備えている。   By the way, by combining the above-described Patent Documents 8 and 9, it is possible to assume a wraparound canceller that controls the FFF that equalizes distortion due to multipath of the upper station signal. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a wraparound canceler assumed from Patent Documents 8 and 9. In FIG. The wraparound canceller 103 includes a subtractor 201, FFF 202, FBF 203, and filter coefficient controller 310. The filter coefficient control unit 310 includes an effective symbol period extraction unit 311, an FFT unit 312, a channel response estimation unit 313, an LPF unit 314, a division unit 315, a cancellation residual calculation unit 316, an IFFT unit 317, coefficient extraction units 324, 325, Multiplication means 318 and 321, addition means 319 and 322, and delay means 320 and 323 are provided.

図4に示した回り込みキャンセラ102と図5に示す回り込みキャンセラ103とを比較すると、減算部201、FFF202及びFBF203を備えている点で同一であるが、フィルタ係数制御部210,310の構成、及び、回り込みキャンセラ103ではFFF202のフィルタ係数をフィルタ係数制御部310から入力している点で相違する。また、回り込みキャンセラ103のフィルタ係数制御部310と回り込みキャンセラ102のフィルタ係数制御部210とを比較すると、フィルタ係数制御部310が、FFF202のフィルタ係数を生成するための係数切り出し手段325、乗算手段321、加算手段322及び遅延手段323を備えている点で相違する。   Comparing the wraparound canceller 102 shown in FIG. 4 and the wraparound canceller 103 shown in FIG. 5 is the same in that it includes a subtracting unit 201, an FFF 202, and an FBF 203, but the configuration of the filter coefficient control units 210 and 310, and The wraparound canceller 103 is different in that the filter coefficient of the FFF 202 is input from the filter coefficient control unit 310. Further, when the filter coefficient control unit 310 of the wraparound canceller 103 is compared with the filter coefficient control unit 210 of the wraparound canceller 102, the filter coefficient control unit 310 generates a coefficient cutout unit 325 and a multiplication unit 321 for generating the filter coefficient of the FFF 202. , Except that an adding means 322 and a delay means 323 are provided.

図5に示した回り込みキャンセラ103によれば、LPF手段314が、チャネル応答推定手段313により推定されたチャネル応答の低域成分を抽出し、除算手段315が、チャネル応答推定手段313により推定されたチャネル応答を、LPF手段314により抽出されたチャネル応答の低域成分で除算し、チャネル応答からマルチパスの歪み成分を除去する。これにより、上位局からの伝送路に主波との遅延時間差が小さいマルチパス成分が存在する環境において、マルチパス歪の成分を除去したチャネル応答からFBF203のフィルタ係数を生成することから、回り込み特性の推定精度を向上させることができる。しかし、主波との遅延時間差の小さいマルチパスによる歪成分を除去したチャネル応答からFFF202のフィルタ係数を生成することから、マルチパスによる歪みを等化して再送信する回り込みキャンセラを実現することができないという問題があった。   According to the wraparound canceller 103 shown in FIG. 5, the LPF unit 314 extracts the low frequency component of the channel response estimated by the channel response estimation unit 313, and the division unit 315 is estimated by the channel response estimation unit 313. The channel response is divided by the low frequency component of the channel response extracted by the LPF means 314 to remove multipath distortion components from the channel response. As a result, the filter coefficient of the FBF 203 is generated from the channel response from which the multipath distortion component is removed in an environment where there is a multipath component having a small delay time difference from the main wave in the transmission path from the upper station. The estimation accuracy of can be improved. However, since the filter coefficient of the FFF 202 is generated from the channel response from which the distortion component due to multipath having a small delay time difference from the main wave is removed, it is impossible to realize a wraparound canceller that equalizes and retransmits distortion due to multipath. There was a problem.

そこで、本発明はかかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、上位局信号の伝送路に主波との遅延時間差が小さいマルチパス成分が存在する環境において、送受アンテナ間結合による回り込みを除去するとともに、マルチパスによる歪みを等化する回り込みキャンセラ、及びそれを用いて上位局信号を良好かつ安定に中継する中継装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and its purpose is to combine the transmitting and receiving antennas in an environment in which a multipath component having a small delay time difference from the main wave exists in the transmission path of the upper station signal. It is an object of the present invention to provide a sneak canceller that eliminates the sneak path caused by multipath and equalizes distortion due to multipath, and a relay apparatus that relays a higher-level station signal satisfactorily and stably using the sneak canceller.

上記課題を解決するため、本発明による回り込みキャンセラは、入力されるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号と逆相で合成することにより回り込みをキャンセルするための回り込みのレプリカを生成するFBF(Feed−Back Filter)と、回り込みキャンセル後の信号のマルチパスによる歪みを等化するFFF(Feed−Forward Filter)と、前記FFFを制御するためのフィルタ係数を生成するフィルタ係数制御部とを少なくとも備える回り込みキャンセラにおいて、前記フィルタ係数制御部が、前記FFFから入力されるOFDM信号の有効シンボル期間に相当する期間を抽出する有効シンボル期間抽出部と、前記有効シンボル期間抽出部から入力されるOFDM信号をFFT(Fast Fourier Transform)により周波数領域の信号であるキャリヤシンボルに変換するFFT手段と、前記FFT手段から入力されるキャリヤシンボルからチャネル応答を推定するチャネル応答推定手段と、前記チャネル応答推定手段から入力されるチャネル応答から、上位局からの主波及びFFFによって等化可能な遅延時間範囲のマルチパス成分が含まれる低域成分を抽出するLPF(Low Pass Filter)手段と、前記LPF手段から入力されるチャネル応答の低域成分に含まれるFFT窓位置のずれによる位相回転成分を補正するFFT窓位置補正手段と、前記FFT窓位置補正手段から入力されるチャネル応答の低域成分をマルチパス歪みの等化残差(周波数領域信号)に変換する等化残差算出手段と、前記等化残差算出手段から入力される等化残差をIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)処理し、等化残差のインパルス応答に変換するIFFT手段と、前記IFFT手段から入力される等化残差のインパルス応答から所定の時間範囲の係数を切り出す切り出し手段と、前記係数切り出し手段から入力される切り出し後のインパルス応答に予め定められた定数を乗算する乗算手段と、前記FFFのフィルタ係数を単位更新時間分保持する遅延手段と、前記乗算手段から入力される定数乗算後の等化残差のインパルス応答と前記遅延手段から入力される単位更新時間前のFFFのフィルタ係数とを加算して新たなFFFのフィルタ係数を生成する加算手段と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, the wraparound canceller according to the present invention generates a wraparound replica for canceling the wraparound by combining in reverse phase with an input OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal. In a wraparound canceller comprising at least a filter, a FFF (Feed-Forward Filter) that equalizes multipath distortion of a signal after wraparound cancellation, and a filter coefficient control unit that generates a filter coefficient for controlling the FFF The filter coefficient control unit extracts an effective symbol period extraction unit that extracts a period corresponding to an effective symbol period of the OFDM signal input from the FFF, and the effective symbol period FFT means for converting the OFDM signal input from the inter-phase extraction section into a carrier symbol which is a frequency domain signal by FFT (Fast Fourier Transform), and channel response estimation for estimating the channel response from the carrier symbol input from the FFT means LPF (Low Pass Filter) that extracts a low-frequency component including a multipath component in a delay time range that can be equalized by a main wave from an upper station and an FFF from a channel response input from the channel response estimation unit ) Means, FFT window position correcting means for correcting a phase rotation component due to the shift of the FFT window position included in the low frequency component of the channel response inputted from the LPF means, and a channel inputted from the FFT window position correcting means Multipass distortion equalization for low frequency response components An equalization residual calculation means for converting to a difference (frequency domain signal) and an equalization residual input from the equalization residual calculation means are subjected to IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) processing, and an impulse response of the equalization residual IFFT means for converting into IFFT, cutting out means for cutting out a coefficient in a predetermined time range from the impulse response of the equalization residual inputted from the IFFT means, and an impulse response after cutting out inputted from the coefficient cutting out means Multiplication means for multiplying the constants, delay means for holding the filter coefficients of the FFF for unit update time, impulse response of equalization residual after constant multiplication input from the multiplication means, and input from the delay means Addition for generating a new FFF filter coefficient by adding the FFF filter coefficient before the unit update time And means.

また、本発明による回り込みキャンセラは、入力されるOFDM信号と逆相で合成することにより回り込みをキャンセルするための回り込みのレプリカ信号を生成するFBFと、回り込みキャンセル後の信号のマルチパスによる歪みを等化するFFFと、前記FBFを制御するためのフィルタ係数及び前記FFFを制御するためのフィルタ係数を生成するフィルタ係数制御部とを少なくとも備える回り込みキャンセラにおいて、前記フィルタ係数制御部が、前記FFFから入力されるOFDM信号の有効シンボル期間に相当する期間を抽出する有効シンボル期間抽出部と、前記有効シンボル期間抽出部から入力されたOFDM信号をFFTにより周波数領域の信号であるキャリヤシンボルに変換するFFT手段と、前記FFT手段から入力されるキャリヤシンボルからチャネル応答を推定するチャネル応答推定手段と、前記チャネル応答推定手段から入力されるチャネル応答から、上位局からの主波及びFFFによって等化可能な遅延時間範囲のマルチパス成分が含まれる低域成分を抽出するLPF手段と、前記チャネル応答推定手段から入力されるチャネル応答を、OFDM信号のサブキャリヤ毎に前記LPF手段から入力されるチャネル応答の低域成分で除算することにより、チャネル応答のマルチパス歪み成分を除去する除算手段と、前記除算手段から入力されるマルチパス歪み成分が除去されたチャネル応答から、回り込みキャンセル残差を算出するキャンセル残差算出手段と、前記キャンセル残差算出手段から入力される回り込みキャンセル残差(周波数領域信号)をIFFT処理し、回り込みキャンセル残差のインパルス応答に変換するIFFT手段と、前記IFFT手段から入力される回り込みキャンセル残差のインパルス応答から、所定の時間範囲の係数を切り出す係数切り出し手段と、前記係数切り出し手段から入力される切り出し後のキャンセル残差のインパルス応答に予め定められた定数を乗算する乗算手段と、FBFのフィルタ係数を単位更新時間分保持する遅延手段と、前記乗算手段から入力される回り込みキャンセル残差のインパルス応答と前記遅延手段から入力される単位更新時間前のFBFのフィルタ係数とを加算して新たなFBFのフィルタ係数を生成する加算手段と、前記LPF手段から入力されるチャネル応答の低域成分に含まれるFFT窓位置のずれによる位相回転成分を補正するFFT窓位置補正手段と、前記FFT窓位置補正手段から入力されるチャネル応答の低域成分をマルチパス歪みの等化残差(周波数領域信号)に変換する等化残差算出手段と、 前記等化残差算出手段から入力される等化残差をIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)処理し、等化残差のインパルス応答に変換するIFFT手段と、前記IFFT手段から入力される等化残差のインパルス応答から所定の時間範囲の係数を切り出す切り出し手段と、前記係数切り出し手段から入力される切り出し後のインパルス応答に予め定められた定数を乗算する乗算手段と、前記FFFのフィルタ係数を単位更新時間分保持する遅延手段と、前記乗算手段から入力される定数乗算後の等化残差のインパルス応答と前記遅延手段から入力される単位更新時間前のFFFのフィルタ係数とを加算して新たなFFFのフィルタ係数を生成する加算手段と、を備えることを特徴とする。   Further, the wraparound canceller according to the present invention generates FBF replica signals for canceling wraparound by synthesizing in reverse phase with the input OFDM signal, multipath distortion of the signal after wraparound cancellation, etc. And a filter coefficient control unit that generates a filter coefficient for controlling the FBF and a filter coefficient for controlling the FFF, the filter coefficient control unit receives an input from the FFF An effective symbol period extraction unit for extracting a period corresponding to an effective symbol period of the OFDM signal to be performed, and an FFT means for converting the OFDM signal input from the effective symbol period extraction unit into a carrier symbol which is a frequency domain signal by FFT And input from the FFT means Channel response estimation means for estimating a channel response from a carrier symbol, and a channel response input from the channel response estimation means, including a multipath component in a delay time range that can be equalized by a main wave from an upper station and FFF Dividing the channel response input from the channel response estimation means by the low frequency component of the channel response input from the LPF means for each subcarrier of the OFDM signal, A division means for removing multipath distortion components of the channel response; a cancellation residual calculation means for calculating a wraparound cancellation residual from the channel response from which the multipath distortion components input from the division means are removed; and the cancellation residual. The wraparound cancellation residual (frequency domain signal) input from the difference calculation means is I IFFT means for performing FT processing and converting it into an impulse response of a wraparound cancellation residual, a coefficient cutout means for cutting out a coefficient in a predetermined time range from the impulse response of the wraparound cancellation residual inputted from the IFFT means, and the coefficient cutout Multiplication means for multiplying the impulse response of the cancellation residual after clipping inputted from the means, a delay means for holding the filter coefficient of the FBF for a unit update time, and a wraparound inputted from the multiplication means An adding means for adding a cancellation residual impulse response and an FBF filter coefficient before the unit update time inputted from the delay means to generate a new FBF filter coefficient, and a channel response inputted from the LPF means Correct the phase rotation component due to the shift of the FFT window position included in the low frequency component FFT window position correcting means, an equalization residual calculating means for converting a low frequency component of the channel response input from the FFT window position correcting means into an equalization residual (frequency domain signal) of multipath distortion, IFFT means that performs an IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) process on the equalization residual input from the equalization residual calculation means and converts it into an impulse response of the equalization residual, and the equalization residual input from the IFFT means A unit for cutting out a coefficient in a predetermined time range from the impulse response, a multiplier for multiplying the impulse response inputted from the coefficient cutting unit by a predetermined constant, and updating the filter coefficients of the FFF Delay means for holding time, impulse response of equalization residual after multiplication by constant inputted from the multiplication means and the previous Characterized in that it comprises adding means which adds the filter coefficients of the unit updates time before FFF inputted from the delay means for generating a filter coefficient of the new FFF, the.

また、本発明による回り込みキャンセラは、前記フィルタ係数制御部が、さらに、前記加算手段により生成される新たなFFFのフィルタ係数に対して予め定められたフィルタ係数を畳み込み、前記FFFを制御するためのフィルタ係数を生成する畳み込み演算手段を備えることを特徴とする。   In the wraparound canceller according to the present invention, the filter coefficient control unit further controls the FFF by convolving a predetermined filter coefficient with the filter coefficient of the new FFF generated by the adding unit. Convolution operation means for generating filter coefficients is provided.

また、本発明による中継装置は、前記回り込みキャンセラを用いることを特徴とする。   The relay device according to the present invention uses the wraparound canceller.

以上のように、本発明によれば、上位局信号の伝送路に主波との遅延時間差が小さいマルチパス成分が存在する環境において、マルチパスによる歪みを等化して再送信する回り込みキャンセラ、及びそれを用いて上位局波を良好かつ安定に中継する中継装置を実現することができる。   As described above, according to the present invention, a wraparound canceller that equalizes distortion due to multipath and retransmits in an environment where a multipath component with a small delay time difference from the main wave exists in the transmission path of the higher-level station signal, and By using this, it is possible to realize a relay device that relays the upper station wave satisfactorily and stably.

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
図2は、本発明の実施の形態による回り込みキャンセラの構成を示すブロック図である。この回り込みキャンセラ1は、減算部201、FFF202、FBF203、及びフィルタ係数制御部10を備えている。フィルタ係数制御部10は、有効シンボル期間抽出手段11、FFT手段12、チャネル応答推定手段13、LPF手段14、除算手段15、キャンセル残差算出手段16、IFFT手段17,23、係数切り出し手段30,31、乗算手段18,24、加算手段19,25、遅延手段20,26、FFT窓位置補正手段21、等化残差算出手段22、及び畳み込み演算手段27を備えている。畳み込み演算手段27は、畳み込み演算段28及びフィルタ係数設定段29を備えている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the wraparound canceller according to the embodiment of the present invention. The wraparound canceller 1 includes a subtracting unit 201, an FFF 202, an FBF 203, and a filter coefficient control unit 10. The filter coefficient control unit 10 includes an effective symbol period extraction unit 11, an FFT unit 12, a channel response estimation unit 13, an LPF unit 14, a division unit 15, a cancellation residual calculation unit 16, IFFT units 17, 23, a coefficient cutout unit 30, 31, multiplication means 18 and 24, addition means 19 and 25, delay means 20 and 26, FFT window position correction means 21, equalization residual calculation means 22, and convolution calculation means 27. The convolution operation means 27 includes a convolution operation stage 28 and a filter coefficient setting stage 29.

図4に示した従来の回り込みキャンセラ102と図2に示す回り込みキャンセラ1とを比較すると、回り込みキャンセラ1は、FFF202がフィルタ係数をフィルタ係数制御部10から入力する点、FFT窓位置補正手段21、等化残差算出手段22、IFFT手段23、乗算手段24、加算手段25、遅延手段26及び畳み込み演算手段27がFFF202のフィルタ係数を生成する点において相違する。   Comparing the conventional wraparound canceller 102 shown in FIG. 4 with the wraparound canceller 1 shown in FIG. 2, the wraparound canceller 1 is such that the FFF 202 inputs filter coefficients from the filter coefficient control unit 10, FFT window position correcting means 21, The difference is that the equalization residual calculation means 22, the IFFT means 23, the multiplication means 24, the addition means 25, the delay means 26 and the convolution calculation means 27 generate the filter coefficients of the FFF 202.

また、回り込みキャンセラ1は、減算部201の前段に、図示しない周波数変換部、A/D変換部及び直交復調部、及び同期再生部を備えており、FFF202の後段に、図示しない直交変調部、D/A変換部、周波数変換部を備えている。   Further, the wraparound canceller 1 includes a frequency conversion unit, an A / D conversion unit, a quadrature demodulation unit, and a synchronous reproduction unit (not shown) before the subtraction unit 201, and a quadrature modulation unit (not shown) after the FFF 202, A D / A converter and a frequency converter are provided.

図示しない周波数変換部は、外部から入力されるIF信号を周波数変換し、第2IF信号をA/D変換部に出力する。A/D変換部は、周波数変換部により周波数変換された第2IF信号を入力し、同期再生部から供給されるサンプリングクロックを用いて第2IF信号をデジタルIF信号にA/D変換し、得られたデジタルIF信号を直交復調部に出力する。直交復調部は、A/D変換部より出力されたデジタルIF信号を入力し、デジタルIF信号をI成分(In−phase component:同相成分) 及びQ成分(Quadrature component:直交成分)の等価ベースバンド信号に直交復調し、得られた等価ベースバンド信号を減算部201に出力する。   A frequency conversion unit (not shown) frequency-converts an IF signal input from the outside and outputs a second IF signal to the A / D conversion unit. The A / D conversion unit receives the second IF signal frequency-converted by the frequency conversion unit, and A / D converts the second IF signal into a digital IF signal using the sampling clock supplied from the synchronous reproduction unit. The digital IF signal is output to the quadrature demodulator. The quadrature demodulator inputs the digital IF signal output from the A / D converter, and converts the digital IF signal into an equivalent baseband of an I component (In-phase component) and a Q component (Quadrature component). The signal is orthogonally demodulated and the obtained equivalent baseband signal is output to the subtractor 201.

尚、A/D変換部及び直交復調部の順序を逆にして構成するようにしてもよい。すなわち、周波数変換部の後段に直交復調部を設け、直交復調部の後段にA/D変換部を設ける。この場合、直交復調部は、周波数変換部により周波数変換された第2IF信号を入力し、第2IF信号をI成分及びQ成分の等価ベースバンド信号にアナログ直交復調し、得られたI成分信号及びQ成分信号をそれぞれA/D変換部に出力する。A/D変換部は、2つのA/D変換部から成り、それぞれI成分及びQ成分の等価ベースバンド信号を入力してデジタルI、Q信号にA/D変換する。同期再生部はFFF202から等価ベースバンド信号を入力し、サンプリングクロック及び搬送波周波数を再生する。   Note that the A / D converter and the orthogonal demodulator may be configured in reverse order. That is, an orthogonal demodulator is provided after the frequency converter, and an A / D converter is provided after the orthogonal demodulator. In this case, the quadrature demodulator inputs the second IF signal frequency-converted by the frequency converter, performs analog quadrature demodulation on the second IF signal to an equivalent baseband signal of I component and Q component, and the obtained I component signal and Each Q component signal is output to the A / D converter. The A / D conversion unit is composed of two A / D conversion units, which respectively input I-component and Q-component equivalent baseband signals and A / D-convert them into digital I and Q signals. The synchronous reproduction unit receives the equivalent baseband signal from the FFF 202 and reproduces the sampling clock and the carrier frequency.

減算部201は、直交復調後の等価ベースバンド信号、及びFBF203からの回り込みのレプリカ信号をそれぞれ入力し、前記等価ベースバンド信号から回り込みのレプリカ信号を減算して出力する。すなわち、減算部201は回り込みをキャンセルする。   The subtracting unit 201 inputs the equivalent baseband signal after quadrature demodulation and the wraparound replica signal from the FBF 203, and subtracts the wraparound replica signal from the equivalent baseband signal and outputs the result. That is, the subtraction unit 201 cancels the wraparound.

FFF202は、減算部201から回り込みがキャンセルされた等価ベースバンド信号を入力し、フィルタ係数制御部10からフィルタ係数を入力し、等価ベースバンド信号に対してフィルタ処理を行う。ここで、FFF202からの等価ベースバンド信号(フィルタ処理された等価ベースバンド信号)は4分配され、FFF202の後段に備えた図示しない直交変調部、図示しない同期再生部、FBF203、及びフィルタ係数制御部10にそれぞれ出力される。   The FFF 202 receives the equivalent baseband signal whose wraparound is canceled from the subtraction unit 201, receives the filter coefficient from the filter coefficient control unit 10, and performs filter processing on the equivalent baseband signal. Here, the equivalent baseband signal (filtered equivalent baseband signal) from the FFF 202 is divided into four, and a quadrature modulation unit (not shown), a synchronous reproduction unit (not shown), an FBF 203, and a filter coefficient control unit provided in the subsequent stage of the FFF 202 10 respectively.

FFF202の後段に備えた図示しない直交変調部は、FFF202から等価ベースバンド信号を入力して直交変調し、デジタルIF信号に変換して、D/A変換部に出力する。図示しないD/A変換部は、直交変調部からデジタルIF信号を入力し、第2IF信号にD/A変換し、周波数変換部に出力する。周波数変換部は、D/A変換部から第2IF信号を入力し、IF信号に周波数変換して外部に出力する。   A quadrature modulation unit (not shown) provided at the subsequent stage of the FFF 202 receives the equivalent baseband signal from the FFF 202, performs quadrature modulation, converts the digital signal into a digital IF signal, and outputs the digital IF signal to the D / A conversion unit. A D / A conversion unit (not shown) receives the digital IF signal from the quadrature modulation unit, performs D / A conversion on the second IF signal, and outputs the second IF signal to the frequency conversion unit. The frequency converter receives the second IF signal from the D / A converter, converts the frequency into an IF signal, and outputs the IF signal to the outside.

FBF203は、FFF202の後段において4分配された等価ベースバンド信号のうちの第2の等価ベースバンド信号を入力し、フィルタ係数制御部10からフィルタ係数を入力し、このフィルタ係数を用いて前記等価ベースバンド信号にフィルタ処理を行い、回り込み伝搬路を含む回り込みループの伝送特性を実現して回り込みのレプリカ信号を生成し、減算部201に出力する。   The FBF 203 inputs a second equivalent baseband signal among the equivalent baseband signals distributed in four stages after the FFF 202, inputs a filter coefficient from the filter coefficient control unit 10, and uses the filter coefficient to input the equivalent baseband signal. The band signal is subjected to filter processing, a transmission characteristic of a wraparound loop including a wraparound propagation path is realized, a wraparound replica signal is generated, and output to the subtraction unit 201.

フィルタ係数制御部10は、FFF202の後段において4分配された等価ベースバンド信号のうちの第3の等価ベースバンド信号を入力し、FFF202のフィルタ係数及びFBF203のフィルタ係数を生成し、それぞれのフィルタに出力する。以下、フィルタ係数制御部10の構成について説明する。   The filter coefficient control unit 10 inputs the third equivalent baseband signal among the equivalent baseband signals distributed in four stages in the subsequent stage of the FFF 202, generates the filter coefficient of the FFF 202 and the filter coefficient of the FBF 203, and outputs the filter coefficient to each filter. Output. Hereinafter, the configuration of the filter coefficient control unit 10 will be described.

フィルタ係数制御部10の有効シンボル期間抽出手段11は、FFF202から等価ベースバンド信号を入力し、図示しない同期再生部より入力したシンボルタイミングにより1つのOFDM伝送シンボル期間のうちの有効シンボル期間に相当する信号を抽出し、得られた有効シンボル期間の時間領域のOFDM信号をFFT手段12に出力する。FFT手段12は、有効シンボル抽出手段11から有効シンボル期間の時間領域のOFDM信号を入力し、当該時間領域のOFDM信号を周波数領域のOFDM信号であるキャリヤシンボルに高速フーリエ変換し、得られたキャリヤシンボルをチャネル応答推定手段13に出力する。   The effective symbol period extraction means 11 of the filter coefficient control unit 10 receives an equivalent baseband signal from the FFF 202, and corresponds to an effective symbol period in one OFDM transmission symbol period based on the symbol timing input from the synchronous reproduction unit (not shown). The signal is extracted, and the obtained OFDM signal in the time domain of the effective symbol period is output to the FFT means 12. The FFT means 12 receives the OFDM signal in the time domain of the effective symbol period from the effective symbol extraction means 11, and fast Fourier transforms the OFDM signal in the time domain into a carrier symbol that is an OFDM signal in the frequency domain. The symbol is output to channel response estimation means 13.

チャネル応答推定手段13は、FFT手段12からキャリヤシンボルを入力し、キャリヤシンボルから回り込みキャンセル後のチャネル応答を算出する。チャネル推定の算出処理についての詳細は後述する。ここで、チャネル応答推定手段13からの出力されたチャネル応答は2分配され、一方がLPF手段14に供給され、他方が除算手段15に供給される。   The channel response estimation means 13 receives the carrier symbol from the FFT means 12 and calculates the channel response after the wraparound cancellation from the carrier symbol. Details of the channel estimation calculation process will be described later. Here, the channel response output from the channel response estimating means 13 is divided into two, one being supplied to the LPF means 14 and the other being supplied to the dividing means 15.

LPF手段14は、チャネル応答推定手段13からチャネル応答を入力し、チャネル応答の低域成分を抽出して出力する。ここで、LPF手段14から出力されたチャネル応答の低域成分は2分配され、一方が除算手段15に供給され、他方がFFT窓位置補正手段21に供給される。   The LPF means 14 receives the channel response from the channel response estimation means 13, extracts the low frequency component of the channel response, and outputs it. Here, the low frequency component of the channel response output from the LPF means 14 is divided into two, one being supplied to the dividing means 15 and the other being supplied to the FFT window position correcting means 21.

除算手段15は、チャネル応答推定手段13からチャネル応答を入力し、LPF手段14からチャネル応答の低域成分を入力し、OFDM信号の各サブキャリヤ毎に、チャネル応答をその低域成分で除算し、チャネル応答からマルチパス歪みの成分を除去する。そして、マルチパス歪み成分が除去されたチャネル応答をキャンセル残差算出手段16に出力する。LPF処理及びチャネル応答をその低域成分で除算する処理についての詳細は後述する。   The dividing means 15 inputs the channel response from the channel response estimating means 13, receives the low frequency component of the channel response from the LPF means 14, and divides the channel response by the low frequency component for each subcarrier of the OFDM signal. Remove multipath distortion components from the channel response. Then, the channel response from which the multipath distortion component has been removed is output to the cancellation residual calculation means 16. Details of the LPF process and the process of dividing the channel response by its low frequency component will be described later.

キャンセル残差算出手段16は、除算手段15からマルチパス歪み成分が除去されたチャネル応答を入力し、実際の回り込み伝搬路を含む回り込みループの伝送特性、FFF202の出力から減算部201の入力までの伝送特性とFBF203の伝送特性との間の差分であるキャンセル残差(周波数領域信号)を算出し、IFFT手段17に出力する。キャンセル残差の算出処理についての詳細は後述する。   The cancellation residual calculation means 16 inputs the channel response from which the multipath distortion component has been removed from the division means 15, the transmission characteristics of the wraparound loop including the actual wraparound propagation path, the output from the FFF 202 to the input of the subtraction unit 201. A cancellation residual (frequency domain signal) that is a difference between the transmission characteristics and the transmission characteristics of the FBF 203 is calculated and output to the IFFT means 17. Details of the cancellation residual calculation process will be described later.

IFFT手段17は、キャンセル残差算出手段16からキャンセル残差を入力し、当該周波数領域のキャンセル残差を時間領域のキャンセル残差のインパルス応答に逆高速フーリエ変換し、係数切り出し手段30に出力する。係数切り出し手段30は、IFFT手段からキャンセル残差のインパルス応答を入力し、所定の時間範囲の係数を切り出し、乗算手段18に出力する。   The IFFT unit 17 receives the cancellation residual from the cancellation residual calculation unit 16, performs inverse fast Fourier transform on the cancellation residual in the frequency domain into an impulse response of the cancellation residual in the time domain, and outputs the result to the coefficient extraction unit 30. . The coefficient cutout unit 30 inputs an impulse response of the cancellation residual from the IFFT unit, cuts out a coefficient in a predetermined time range, and outputs it to the multiplication unit 18.

乗算手段18は、係数切り出し手段30から切り出し後のキャンセル残差のインパルス応答を入力し、当該係数に予め設定された値μを乗算し、加算手段19に出力する。ここで、予め設定された値μは、0<μ<1の範囲にある値であり、FBF203により実現される回り込み伝搬路を含む回り込みループの伝送特性の変動に対する追従性能とその推定精度との間のトレードオフを調整するための適応パラメータである。μが大きな値に設定された場合には、回り込みの変動環境における回り込みキャンセラの変動追従性能は良くなる。これに対し、μが小さな値に設定された場合には、変動の少ない環境における回り込みループの伝送特性の推定精度は良くなる。   The multiplying unit 18 receives the impulse response of the cancellation residual after clipping from the coefficient clipping unit 30, multiplies the coefficient by a preset value μ, and outputs the result to the adding unit 19. Here, the preset value μ is a value in the range of 0 <μ <1, and the following performance with respect to the fluctuation of the transmission characteristic of the wraparound loop including the wraparound propagation path realized by the FBF 203 and its estimation accuracy It is an adaptive parameter for adjusting the trade-off between the two. When μ is set to a large value, the fluctuation tracking performance of the sneak canceller in a sneak fluctuation environment is improved. On the other hand, when μ is set to a small value, the estimation accuracy of the transmission characteristics of the wraparound loop in an environment with little fluctuation is improved.

加算手段19は、乗算手段18から定数μ乗算後のキャンセル残差のインパルス応答を入力し、遅延手段20から単位係数更新時間前のフィルタ係数を入力し、このフィルタ係数にキャンセル残差のインパルス応答を加算し、新たなフィルタ係数として出力する。ここで、加算手段19から出力されたフィルタ係数は2分配され、一方はFBF203に供給され、他方は遅延手段20に供給される。遅延手段20は、加算手段19からフィルタ係数の一方を入力し、当該フィルタ係数を保持して次回の係数更新時まで(単位係数更新時間の間)遅延させ、その遅延時間経過後に加算手段19に出力する。IFFT手段17による逆高速フーリエ変換、乗算手段18による乗算処理、加算手段19による加算処理、及び遅延手段20による遅延処理についての詳細は後述する。   The addition means 19 receives the impulse response of the cancellation residual after multiplication by the constant μ from the multiplication means 18, inputs the filter coefficient before the unit coefficient update time from the delay means 20, and the impulse response of the cancellation residual to this filter coefficient. Are added and output as new filter coefficients. Here, the filter coefficient output from the adding means 19 is divided into two, one being supplied to the FBF 203 and the other being supplied to the delay means 20. The delay means 20 receives one of the filter coefficients from the adding means 19, holds the filter coefficient and delays it until the next coefficient update time (during the unit coefficient update time), and sends it to the adding means 19 after the delay time elapses. Output. Details of the inverse fast Fourier transform by the IFFT unit 17, the multiplication process by the multiplication unit 18, the addition process by the addition unit 19, and the delay process by the delay unit 20 will be described later.

FFT窓位置補正手段21は、LPF手段14からチャネル応答の低域成分を入力し、そのチャネル応答の低域成分に含まれる、有効シンボル期間と有効シンボル期間抽出手段11により抽出された期間との間のずれによる位相回転成分を補正し、伝送路の特性のみが含まれるチャネル応答を出力する。   The FFT window position correcting means 21 receives the low frequency component of the channel response from the LPF means 14 and calculates the effective symbol period and the period extracted by the effective symbol period extracting means 11 included in the low frequency component of the channel response. The phase rotation component due to the gap is corrected, and a channel response including only the characteristics of the transmission path is output.

等化残差算出手段22は、FFT窓位置補正手段21から出力されたFFT窓位置のずれによる位相回転が補正されたチャネル応答を入力し、実際に行われるべき等化処理とFFF202により実現している等化処理との間の差分である等化残差を算出し、IFFT手段23に出力する。等化残差(周波数領域信号)の算出処理についての詳細は後述する。   The equalization residual calculation means 22 receives the channel response in which the phase rotation due to the FFT window position shift output from the FFT window position correction means 21 is input, and is realized by the equalization processing to be actually performed and the FFF 202. The equalization residual, which is the difference between the current equalization process, is calculated and output to the IFFT means 23. Details of the process of calculating the equalization residual (frequency domain signal) will be described later.

IFFT手段23は、等化残差算出手段22から等化残差を入力し、等化残差のインパルス応答に逆高速フーリエ変換し、係数切り出し手段31に出力する。係数切り出し手段31は、IFFT手段から等化残差のインパルス応答を入力し、所定の時間範囲の係数を切り出し、乗算手段24に出力する。乗算手段24は、係数切り出し手段31から切り出し後の等化残差のインパルス応答を入力し、当該インパルス応答に予め設定された値を乗算し、加算手段25に出力する。   The IFFT unit 23 receives the equalization residual from the equalization residual calculation unit 22, performs inverse fast Fourier transform on the impulse response of the equalization residual, and outputs the result to the coefficient cutout unit 31. The coefficient cutout unit 31 receives the impulse response of the equalization residual from the IFFT unit, cuts out a coefficient in a predetermined time range, and outputs it to the multiplication unit 24. The multiplying unit 24 receives the impulse response of the equalized residual after clipping from the coefficient clipping unit 31, multiplies the impulse response by a preset value, and outputs the result to the adding unit 25.

加算手段25は、乗算手段24から等化残差のインパルス応答を入力し、遅延手段26から単位係数更新時間前のフィルタ係数を入力し、このフィルタ係数に等化残差のインパルス応答を加算し、新たなフィルタ係数として出力する。ここで、加算手段25から出力されたフィルタ係数は2分配され、一方は畳み込み演算手段27に供給され、他方は遅延手段26に供給される。遅延手段26は、加算手段25から出力され2分配されたフィルタ係数の一方を入力し、当該フィルタ係数を保持して次回の係数更新時まで(単位係数更新時間の間)遅延させ、その遅延時間経過後に加算手段25に出力する。IFFT手段23による逆高速フーリエ変換、乗算手段24による乗算処理、加算手段25による加算処理、及び遅延手段26による遅延処理についての詳細は後述する。   The adding means 25 receives the impulse response of the equalization residual from the multiplication means 24, inputs the filter coefficient before the unit coefficient update time from the delay means 26, and adds the impulse response of the equalization residual to this filter coefficient. And output as a new filter coefficient. Here, the filter coefficients output from the adding means 25 are divided into two, one being supplied to the convolution calculating means 27 and the other being supplied to the delay means 26. The delay means 26 receives one of the two distributed filter coefficients output from the adding means 25, holds the filter coefficient, delays it until the next coefficient update time (during unit coefficient update time), and the delay time After the elapse, the data is output to the adding means 25. Details of the inverse fast Fourier transform by the IFFT means 23, the multiplication processing by the multiplication means 24, the addition processing by the addition means 25, and the delay processing by the delay means 26 will be described later.

畳み込み演算手段27の畳み込み演算段28は、加算手段25から新たなフィルタ係数を入力し、フィルタ係数設定段29により予め設定されたフィルタ係数を入力し、これらのフィルタ係数を畳み込み演算し、FFF202に出力する。畳み込み演算処理の詳細については後述する。   A convolution operation stage 28 of the convolution operation means 27 receives a new filter coefficient from the addition means 25, inputs a filter coefficient preset by the filter coefficient setting stage 29, performs a convolution operation on these filter coefficients, and sends them to the FFF 202. Output. Details of the convolution operation processing will be described later.

次に、図2に示した回り込みキャンセラ1をISDB−T(Integrated Sevices Digital Broadcasting−Terrestrial)方式の地上デジタル放送に適用した場合について、フィルタ係数制御部10のチャネル応答推定手段13、LPF手段14、除算手段15、キャンセル残差算出手段16、FFT窓位置補正手段21、等化残差算出手段22、IFFT手段17,23、乗算手段18,24、加算手段19,25、遅延手段20,26、及び畳み込み演算手段27の動作を説明する。但し、以下は原理的な説明であり、周波数変換、A/D、D/A、直交変復調、送受信部といった基本的な部分は公知技術であるため、説明は省略する。また、同期再生は十分な精度で実現されるものとする。   Next, in the case where the wraparound canceller 1 shown in FIG. 2 is applied to ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial) terrestrial digital broadcasting, the channel response estimation means 13, LPF means 14, LPF means 14, Division means 15, cancellation residual calculation means 16, FFT window position correction means 21, equalization residual calculation means 22, IFFT means 17, 23, multiplication means 18, 24, addition means 19, 25, delay means 20, 26, The operation of the convolution calculator 27 will be described. However, the following is a description of the principle, and basic portions such as frequency conversion, A / D, D / A, quadrature modulation / demodulation, and a transmission / reception unit are well-known techniques, and thus description thereof is omitted. In addition, it is assumed that synchronous reproduction is realized with sufficient accuracy.

〔チャネル推定〕
まず、チャネル応答推定手段13の動作の詳細について説明する。前述したように、チャネル応答推定手段13は、キャリヤシンボルを入力し、キャリヤシンボルから回り込みキャンセル後のチャネル応答を算出する。
[Channel estimation]
First, details of the operation of the channel response estimation means 13 will be described. As described above, the channel response estimation means 13 receives the carrier symbol and calculates the channel response after the wraparound cancellation from the carrier symbol.

図9は、地上デジタルテレビジョン放送の放送方式であるISDB−T方式及びDVB−T(Digital Video Broadcasting Terrestrial)方式において、特定のシンボルの特定のサブキャリヤに割り当てられているSP(Scattered Pilot:スキャタードパイロット)の配置を示す図である。図9において、SPを黒丸で、データシンボル等のその他のキャリヤシンボルを白抜きの丸で示している。SPは、その振幅及び位相が予め決められているため、受信側の回り込みキャンセラ1においても同じ信号を生成することができる。   FIG. 9 shows an SP (scattered pilot) assigned to a specific subcarrier of a specific symbol in the ISDB-T system and DVB-T (Digital Video Broadcasting Terrestrial) system, which are broadcasting systems for digital terrestrial television broadcasting. FIG. In FIG. 9, SP is indicated by a black circle, and other carrier symbols such as data symbols are indicated by white circles. Since the amplitude and phase of the SP are determined in advance, the sneak canceller 1 on the receiving side can generate the same signal.

図7は、図2に示したチャネル応答推定手段13の第1の構成を示すブロック図である。このチャネル応答推定手段13−1は、SP信号抽出段31、基準SP信号生成段32、除算段33、及び補間段34を備えている。SPが割り当てられているサブキャリヤについて、シンボル番号をi、サブキャリヤ番号をkとすると、

Figure 0004649381
を満足する。但し、modは剰余を示す。以下、式(1)を満足するi,kをそれぞれi,kとする。 FIG. 7 is a block diagram showing a first configuration of the channel response estimation means 13 shown in FIG. The channel response estimation unit 13-1 includes an SP signal extraction stage 31, a reference SP signal generation stage 32, a division stage 33, and an interpolation stage 34. For a subcarrier to which an SP is assigned, if the symbol number is i and the subcarrier number is k,
Figure 0004649381
Satisfied. However, mod indicates a remainder. Hereinafter, i and k satisfying the expression (1) are assumed to be i p and k p , respectively.

SP信号抽出段31は、キャリヤシンボルを入力し、キャリヤシンボルからSPを抽出し、除算段33に出力する。基準SP信号生成段32は、ISDB-T変調器における信号生成時のSPと同一の振幅及び位相の基準SPを生成し、除算段33に出力する。除算段33は、SP信号抽出段31により抽出されたSPを、基準SP信号生成段32により生成された基準SPで除算し、補間段34に出力する。また、補間段34は、除算段33により生成されたチャネル応答を補間する。   The SP signal extraction stage 31 receives a carrier symbol, extracts an SP from the carrier symbol, and outputs it to the division stage 33. The reference SP signal generation stage 32 generates a reference SP having the same amplitude and phase as the SP at the time of signal generation in the ISDB-T modulator, and outputs it to the division stage 33. The division stage 33 divides the SP extracted by the SP signal extraction stage 31 by the reference SP generated by the reference SP signal generation stage 32 and outputs the result to the interpolation stage 34. The interpolation stage 34 interpolates the channel response generated by the division stage 33.

ここで、SP信号抽出段31で抽出されるSPをYip,kp、基準SP信号生成段32で生成される基準SPをXip,kpとすると、シンボル番号i、サブキャリヤ番号kにおけるチャネル応答Fip,kpは次式で表される。

Figure 0004649381
Here, if the SP extracted in the SP signal extraction stage 31 is Y ip, kp and the reference SP generated in the reference SP signal generation stage 32 is X ip, kp , the symbol number i p and subcarrier number k p The channel response F ip, kp is expressed by the following equation.
Figure 0004649381

尚、チャネル応答推定手段13−1は、チャネル応答を算出するための基準信号として、ISDB−T方式で採用されているSPを用いるようにしたが、これに限定されるものではない。振幅及び位相が既知の信号であって、受信側の回り込みキャンセラ1において生成可能な他のキャリアシンボルを基準信号として用いるようにしてもよい。   The channel response estimation unit 13-1 uses the SP employed in the ISDB-T method as a reference signal for calculating the channel response, but is not limited to this. Another carrier symbol that has a known amplitude and phase and can be generated by the wraparound canceller 1 on the receiving side may be used as the reference signal.

図8は、図2に示したチャネル応答推定手段13の第2の構成を示すブロック図である。このチャネル応答推定手段13−2は、チャネル等化段40、判定段46、及び除算段47を備えている。チャネル等化段40は、SP信号抽出段41、基準SP信号生成段42、除算段43、補間段44、及び除算段45を備えている。図7に示したチャネル応答推定手段13−1と図8に示すチャネル応答推定手段13−2とを比較すると、SP信号抽出段31,41、基準SP信号生成段32,42、除算段33,43及び補間段34,44を備えている点で同一であるが、チャネル応答推定手段13−2は、チャネル応答推定手段13−1に加えて、除算段45、判定段46及び除算段47を備えている点で相違する。   FIG. 8 is a block diagram showing a second configuration of the channel response estimation means 13 shown in FIG. The channel response estimation means 13-2 includes a channel equalization stage 40, a determination stage 46, and a division stage 47. The channel equalization stage 40 includes an SP signal extraction stage 41, a reference SP signal generation stage 42, a division stage 43, an interpolation stage 44, and a division stage 45. When comparing the channel response estimation means 13-1 shown in FIG. 7 with the channel response estimation means 13-2 shown in FIG. 8, the SP signal extraction stages 31, 41, the reference SP signal generation stages 32, 42, the division stage 33, 43 and the interpolation stages 34 and 44, but the channel response estimation means 13-2 includes a division stage 45, a determination stage 46, and a division stage 47 in addition to the channel response estimation means 13-1. It differs in that it has.

チャネル等化段40は、FFT手段12からキャリヤシンボルを入力し、当該キャリヤシンボルのうちのSP以外のキャリヤシンボル(以下、データシンボルという。)について、除算段45が、これを補間段44により出力されたチャネル応答Fで除算することにより、チャネル等化を行う。チャネル等化段40は、チャネル等化後のデータシンボルを判定段46に出力する。   The channel equalization stage 40 receives a carrier symbol from the FFT means 12, and the division stage 45 outputs a carrier symbol other than SP (hereinafter referred to as a data symbol) of the carrier symbol by the interpolation stage 44. The channel equalization is performed by dividing the channel response F. Channel equalization stage 40 outputs the data symbols after channel equalization to decision stage 46.

チャネル等化後のデータシンボルZは、次式のように表すことができる。

Figure 0004649381
ここで、DはISDB-T変調器における信号生成時のサブキャリヤ番号kのキャリヤシンボル(以下、送信シンボル)、Nは雑音を示す。式(3)によれば、Zは、第2項により信号点Dを中心に分散することがわかる。 Data symbol Z k after channel equalization can be expressed as:
Figure 0004649381
Here, D k is a carrier symbol (hereinafter referred to as a transmission symbol) of subcarrier number k at the time of signal generation in the ISDB-T modulator, and N k is noise. According to Equation (3), it can be seen that Z k is distributed around the signal point D k by the second term.

次に、判定段46は、チャネル等化段40からチャネル等化後のデータシンボルを入力し、しきい値判定を行い、等化後のキャリヤシンボルから信号空間上におけるユークリッド距離の最も小さい既知の信号点を、送信シンボルの推定値として除算段47に出力する。   Next, the decision stage 46 inputs the data symbol after channel equalization from the channel equalization stage 40, performs threshold judgment, and is a known value having the smallest Euclidean distance in the signal space from the carrier symbol after equalization. The signal point is output to the division stage 47 as the estimated value of the transmission symbol.

ここで、送信シンボルの推定値を式(4)で表すことができる。

Figure 0004649381
dec(y)は、しきい値判定の関数であり、信号空間においてデータシンボルYに最も近い送信信号を返す。 Here, the estimated value of the transmission symbol can be expressed by Equation (4).
Figure 0004649381
Dec (y) is a threshold determination function and returns the transmission signal closest to the data symbol Y in the signal space.

式(4)において判定誤りがないと仮定すると、式(4)に示す送信シンボルの推定値は、サブキャリヤ番号kのサブキャリヤの周波数における送信シンボルDと等しくなる。したがって、式(4)に示す送信シンボルの推定値をSPと同様に基準信号として用い、式(5)のように、チャネル応答を求めることができる。

Figure 0004649381
つまり、除算段47は、キャリヤシンボルを、式(4)に示す送信シンボルの推定値である基準信号で除算し、その結果のチャネル応答を出力する。 Assuming that there is no determination error in equation (4), the estimated value of the transmission symbol shown in equation (4) is equal to the transmission symbol D k at the frequency of the subcarrier of subcarrier number k. Therefore, the estimated value of the transmission symbol shown in Equation (4) can be used as a reference signal in the same manner as SP, and the channel response can be obtained as shown in Equation (5).
Figure 0004649381
That is, the division stage 47 divides the carrier symbol by the reference signal that is the estimated value of the transmission symbol shown in Equation (4), and outputs the resulting channel response.

〔チャネル応答の遅延時間分離〕
次に、LPF手段14及び除算手段15の動作の詳細について説明する。前述したように、LPF手段14は、チャネル応答の低域成分を抽出し、除算手段15は、OFDM信号の各サブキャリヤ毎に、チャネル応答をその低域成分で除算し、チャネル応答からマルチパスの歪み成分を除去する。
[Channel response delay time separation]
Next, details of the operations of the LPF means 14 and the dividing means 15 will be described. As described above, the LPF means 14 extracts the low frequency component of the channel response, and the dividing means 15 divides the channel response by the low frequency component for each subcarrier of the OFDM signal, and multipath from the channel response. The distortion component is removed.

図10は、図2に示したLPF手段14の第1の構成を示すブロック図である。このLPF手段14−1は、チャネル応答(周波数特性)を入力し、その低域成分を抽出し、出力する。ここで、チャネル応答の低域成分とは、チャネル応答(周波数特性)波形の低域成分であり、周波数特性をIFFTして得られる遅延プロファイル上の主波を含む一定遅延時間範囲の応答に相当する。   FIG. 10 is a block diagram showing a first configuration of the LPF means 14 shown in FIG. This LPF means 14-1 inputs the channel response (frequency characteristic), extracts the low frequency component, and outputs it. Here, the low frequency component of the channel response is a low frequency component of the channel response (frequency characteristic) waveform, and corresponds to a response in a certain delay time range including the main wave on the delay profile obtained by IFFT of the frequency characteristic. To do.

図11は、図2に示したLPF手段14の第2の構成を示すブロック図である。このLPF手段14−2は、IFFT段51、窓関数段52、及びFFT段53を備えている。IFFT段51は、チャネル応答推定手段13からチャネル応答を入力し、チャネル応答の時間領域表現である遅延プロファイルに逆高速フーリエ変換し、窓関数段52に出力する。窓関数段52は、IFFT段51から遅延プロファイルを入力し、窓関数を乗算してFFF202によって等化可能な遅延時間範囲の成分のみを抽出し、FFT段53に出力する。FFT段53は、窓関数段52から窓関数乗算結果を入力し、再び周波数領域表現であるチャネル応答に高速フーリエ変換し、これにより得られたチャネル応答の低域成分を出力する。   FIG. 11 is a block diagram showing a second configuration of the LPF means 14 shown in FIG. The LPF means 14-2 includes an IFFT stage 51, a window function stage 52, and an FFT stage 53. The IFFT stage 51 receives the channel response from the channel response estimation means 13, performs inverse fast Fourier transform to a delay profile that is a time domain representation of the channel response, and outputs the result to the window function stage 52. The window function stage 52 receives the delay profile from the IFFT stage 51, multiplies the window function, extracts only the components in the delay time range that can be equalized by the FFF 202, and outputs them to the FFT stage 53. The FFT stage 53 inputs the window function multiplication result from the window function stage 52, performs fast Fourier transform again on the channel response which is the frequency domain representation, and outputs the low-frequency component of the channel response obtained thereby.

このようなLPF手段14−1,2による処理を式(6)で表すことができる。

Figure 0004649381
ここで、式(6)の左辺は、サブキャリヤ番号kについて、主波とFFF202によって等化可能なマルチパス成分のみが含まれるチャネル応答を示す。 Such processing by the LPF units 14-1 and 14-2 can be expressed by Expression (6).
Figure 0004649381
Here, the left side of Expression (6) indicates a channel response including only the multipath component that can be equalized by the main wave and the FFF 202 with respect to the subcarrier number k.

除算手段15は、チャネル応答推定手段13からのチャネル応答Fを、LPF手段14からの式(6)左辺で除算する。すなわち、式(7)で表すことができる。

Figure 0004649381
ここで、式(7)の左辺は、サブキャリヤ番号kについて、主波とFBF203によってそのレプリカを生成可能な遅延時間範囲の回り込み成分のみが含まれるチャネル応答を示す。 Division means 15 divides channel response F k from channel response estimation means 13 by the left side of equation (6) from LPF means 14. That is, it can be expressed by equation (7).
Figure 0004649381
Here, the left side of Equation (7) indicates a channel response including only the wraparound component in the delay time range in which the replica can be generated by the main wave and the FBF 203 for the subcarrier number k.

図12は、LPF手段14及び除算手段15の処理内容をチャネル応答の時間領域表現である遅延プロファイルによって表現した図である。図12(a)は、LPF手段14及び除算手段15が入力するチャネル応答の遅延プロファイルを示す。(b)は、LPF手段14の出力信号であるチャネル応答の低域成分の遅延プロファイルを示す。また、(c)は、除算手段15の出力信号である、チャネル応答からマルチパス歪み成分が除去された遅延プロファイルを示す。   FIG. 12 is a diagram expressing the processing contents of the LPF means 14 and the dividing means 15 by a delay profile which is a time domain expression of the channel response. FIG. 12A shows a delay profile of the channel response input by the LPF unit 14 and the dividing unit 15. (B) shows the delay profile of the low frequency component of the channel response which is the output signal of the LPF means 14. (C) shows a delay profile obtained by removing multipath distortion components from the channel response, which is an output signal of the dividing means 15.

図12から、チャネル応答(a)は、主波及びFFF202によって等化可能な遅延時間範囲のマルチパス成分のみが含まれる信号(b)と、主波及びFBF203によってそのレプリカを生成可能な遅延時間範囲の回り込み成分のみが含まれる信号(c)とに分離されることがわかる。すなわち、LPF手段14及び除算手段15の目的は、(a)に示したチャネル応答の信号を、(b)に示した主波及びマルチパス成分の信号(FFF202のフィルタ係数を生成するための信号)と、(c)に示した主波及び回り込み成分の信号(FBF203のフィルタ係数を生成するための信号)とに分離することにある。尚、詳細については、前述した特許文献9を参照されたい。   From FIG. 12, the channel response (a) indicates that the main wave and the signal (b) including only the multipath component in the delay time range that can be equalized by the FFF 202, and the delay time that can generate the replica by the main wave and the FBF 203. It can be seen that the signal (c) including only the sneak component of the range is separated. That is, the purpose of the LPF means 14 and the dividing means 15 is to use the channel response signal shown in (a), the main wave and multipath component signals shown in (b) (signals for generating the filter coefficients of the FFF 202). ) And the signal of the main wave and the sneak component shown in (c) (the signal for generating the filter coefficient of the FBF 203). For details, refer to Patent Document 9 described above.

〔回り込みキャンセル残差の算出、FBFのフィルタ係数の更新〕
次に、キャンセル残差算出手段16、IFFT手段17、係数切り出し手段30、乗算手段18、加算手段19及び遅延手段20の動作の詳細について説明する。前述したように、キャンセル残差算出手段16は、マルチパス歪み成分が除去されたチャネル応答を入力して、回り込み伝搬路のキャンセル残差を算出し、IFFT手段17は、周波数領域のキャンセル残差をキャンセル残差のインパルス応答に逆高速フーリエ変換する。係数切り出し手段30は、キャンセル残差のインパルス応答から所定の時間範囲の係数を切り出す。また、乗算手段18は、切り出されたキャンセル残差のインパルス応答に予め設定された値μを乗算し、加算手段19は、単位係数更新時間前のフィルタ係数に、キャンセル残差のインパルス応答を加算し、遅延手段20は、入力されたフィルタ係数を保持して次回の係数更新時まで(単位係数更新時間の間)遅延させる。
[Calculation of wraparound cancellation residual, update of filter coefficient of FBF]
Next, details of the operations of the cancellation residual calculation unit 16, the IFFT unit 17, the coefficient extraction unit 30, the multiplication unit 18, the addition unit 19 and the delay unit 20 will be described. As described above, the cancellation residual calculation unit 16 inputs the channel response from which the multipath distortion component has been removed, calculates the cancellation residual of the sneak path, and the IFFT unit 17 cancels the frequency domain cancellation residual. Inverse fast Fourier transform to cancel residual impulse response. The coefficient cutout unit 30 cuts out a coefficient in a predetermined time range from the impulse response of the cancellation residual. The multiplying means 18 multiplies the extracted cancellation residual impulse response by a preset value μ, and the adding means 19 adds the cancellation residual impulse response to the filter coefficient before the unit coefficient update time. The delay means 20 holds the input filter coefficient and delays it until the next coefficient update time (during the unit coefficient update time).

サブキャリヤ番号kに関する回り込みのキャンセル残差をδWとすると、キャンセル残差算出手段16により算出されるキャンセル残差は、式(8)で表すことができる。

Figure 0004649381
Assuming that the wraparound cancellation residual relating to the subcarrier number k is δW k , the cancellation residual calculated by the cancellation residual calculation means 16 can be expressed by equation (8).
Figure 0004649381

また、IFFT手段17は、周波数領域のキャンセル残差δWをIFFT処理により時間領域に変換すると、回り込みキャンセル残差のインパルス応答δw(n)を算出する。

Figure 0004649381
ここで、nは任意の離散時間を示す。 The IFFT means 17 calculates the impulse response δw (n) of the wraparound cancellation residual when the frequency domain cancellation residual δW k is converted into the time domain by IFFT processing.
Figure 0004649381
Here, n represents an arbitrary discrete time.

現在の時刻をi、任意の離散時間をnとし、FBF203のフィルタ係数をw(i,n)とすると、乗算手段18、加算手段19及び遅延手段20は、FBF203のフィルタ係数w(i,n)を、式(10)により更新する。

Figure 0004649381
ここでμは、雑音抑圧のための適応係数を示し、乗算手段18により乗算される定数である。尚、フィルタ係数の更新にあたっては、特開2001−237749、特開2000−341242等の手法を用いることができる。 Assuming that the current time is i, an arbitrary discrete time is n, and the filter coefficient of the FBF 203 is w (i, n), the multiplying means 18, the adding means 19 and the delay means 20 are the filter coefficients w (i, n) of the FBF 203. ) Is updated by equation (10).
Figure 0004649381
Here, μ b represents an adaptive coefficient for noise suppression, and is a constant multiplied by the multiplying means 18. In updating the filter coefficients, methods such as Japanese Patent Laid-Open Nos. 2001-237749 and 2000-341242 can be used.

〔等化残差の算出、FFF202フィルタ係数の更新〕
次に、等化残差算出手段22、IFFT手段23、乗算手段24、係数切り出し手段31、加算手段25及び遅延手段26の動作の詳細について説明する。等化残差算出手段22は、上位局信号の伝送路の特性のみが含まれるチャネル応答の低域成分を入力して等化残差を算出し、IFFT手段23は、周波数領域の等化残差を、時間領域の等化残差のインパルス応答に逆高速フーリエ変換する。係数切り出し手段31は、所定の時間範囲の係数を切り出す。また、乗算手段24は、等化残差のインパルス応答に予め設定された値を乗算し、加算手段25は、単位係数更新時間前のフィルタ係数に、等化残差のインパルス応答を加算し、遅延手段26は、フィルタ係数を保持して次回の係数更新時まで(単位係数更新時間の間)遅延させる。
[Calculation of equalization residual, update of FFF202 filter coefficient]
Next, details of operations of the equalization residual calculation unit 22, the IFFT unit 23, the multiplication unit 24, the coefficient cutout unit 31, the addition unit 25, and the delay unit 26 will be described. The equalization residual calculation means 22 calculates the equalization residual by inputting the low frequency component of the channel response including only the characteristics of the transmission path of the upper station signal, and the IFFT means 23 calculates the frequency domain equalization residual. The difference is inverse fast Fourier transformed into an impulse response of the equalization residual in the time domain. The coefficient cutout unit 31 cuts out a coefficient in a predetermined time range. The multiplication unit 24 multiplies the impulse response of the equalization residual by a preset value, and the addition unit 25 adds the impulse response of the equalization residual to the filter coefficient before the unit coefficient update time, The delay means 26 holds the filter coefficient and delays it until the next coefficient update time (during the unit coefficient update time).

サブキャリヤ番号kに関する等化残差をδHとすると、等化残差算出手段22により算出される等化残差は、式(11)で表すことができる。

Figure 0004649381
If the equalization residual for the subcarrier number k is δH k , the equalization residual calculated by the equalization residual calculation means 22 can be expressed by equation (11).
Figure 0004649381

また、IFFT手段23は、周波数領域の等化残差δHをIFFT処理により時間領域に変換すると、等化残差のインパルス応答δh(n)を算出する。

Figure 0004649381
The IFFT means 23 calculates the impulse response δh (n) of the equalization residual when the frequency domain equalization residual δH k is converted into the time domain by IFFT processing.
Figure 0004649381

現在の時刻をi、任意の離散時間をnとし、FFF202のフィルタ係数をh(i,n)とすると、乗算手段24、加算手段25及び遅延手段26は、FFF202のフィルタ係数を、式(13)により更新する。

Figure 0004649381
ここでμは、雑音抑圧のための適応係数を示し、乗算手段24により乗算される定数である。 Assuming that the current time is i, an arbitrary discrete time is n, and the filter coefficient of the FFF 202 is h (i, n), the multiplication means 24, the addition means 25, and the delay means 26 express the filter coefficients of the FFF 202 by the equation (13). ) To update.
Figure 0004649381
Here, μ f represents an adaptive coefficient for noise suppression, and is a constant multiplied by the multiplication unit 24.

〔畳み込み演算〕
次に、畳み込み演算手段27の動作の詳細について説明する。畳み込み演算手段27は、畳み込み演算段28が、加算手段25から新たなフィルタ係数を入力し、フィルタ係数設定段29により予め設定されたフィルタ係数を入力し、これらのフィルタ係数どうしを畳み込み演算する。この畳み込み演算手段27による処理の目的は、FFF202の帯域幅が回り込みループ及びキャンセルループのいずれの帯域幅をも超えないように帯域制限することにある。
[Convolution operation]
Next, details of the operation of the convolution calculator 27 will be described. In the convolution operation means 27, the convolution operation stage 28 receives a new filter coefficient from the addition means 25, receives a filter coefficient preset by the filter coefficient setting stage 29, and performs a convolution operation between these filter coefficients. The purpose of the processing by the convolution calculator 27 is to limit the bandwidth so that the bandwidth of the FFF 202 does not exceed the bandwidth of either the wraparound loop or the cancel loop.

畳み込み演算手段27は、非適応フィルタであり、その帯域幅が回り込みループ及びキャンセルループのいずれの帯域幅をも越えない狭帯域フィルタのフィルタ係数をg(n)として予め定めておき、式(13)により生成されるFFF202のフィルタ係数に対して、式(14)のように時間領域での畳み込み演算を行う。

Figure 0004649381
ここで、lは非適応狭帯域フィルタg(n)のフィルタ長(タップ長)を示す。 The convolution operation means 27 is a non-adaptive filter, and a filter coefficient of a narrowband filter whose bandwidth does not exceed any of the wraparound loop and the cancel loop is determined in advance as g (n), and the expression (13 The time domain convolution operation is performed on the filter coefficient of the FFF 202 generated by the following equation (14).
Figure 0004649381
Here, l indicates the filter length (tap length) of the non-adaptive narrowband filter g (n).

このような非適応狭帯域フィルタである畳み込み演算手段27をFFF202に縦続接続する場合には、回り込みキャンセラによる処理遅延が大きくなってしまう。しかし、このようにフィルタ係数同士を時間領域で畳み込み演算することにより、回り込みキャンセラによる装置遅延の増大を防ぐことができ、FFF202の帯域幅が回り込みループ及びキャンセルループのいずれの帯域幅をも越えないようにすることができる。   When the convolution operation means 27 that is such a non-adaptive narrowband filter is connected in cascade to the FFF 202, a processing delay due to the wraparound canceller becomes large. However, by convolving the filter coefficients in the time domain in this way, an increase in device delay due to the wraparound canceller can be prevented, and the bandwidth of the FFF 202 does not exceed any bandwidth of the wraparound loop or the cancellation loop. Can be.

以上のように、図2に示した回り込みキャンセラ1によれば、フィルタ係数制御部10がFFF202のフィルタ係数の生成に際し、LPF手段14が、チャネル応答の低域成分を抽出して、主波及びFFF202によって、等化可能な遅延時間範囲内のマルチパスによる伝送路の特性のみが含まれるチャネル応答を生成するようにした。これにより、FFF202のフィルタ係数は、FFT窓位置補正手段21、等化残差算出手段22、IFFT手段23、乗算手段24、加算手段25及び遅延手段26により、主波及びFFF202によって等化可能な遅延時間範囲内のマルチパスによる伝送路の特性のみが含まれるチャネル応答から生成されることになる。したがって、上位局からの伝搬路に主波との遅延時間差が小さいマルチパス成分が存在する環境においても、FFF202により、前記マルチパスによる歪みを等化することができる。   As described above, according to the wraparound canceller 1 shown in FIG. 2, when the filter coefficient control unit 10 generates the filter coefficient of the FFF 202, the LPF means 14 extracts the low frequency component of the channel response, The FFF 202 generates a channel response including only the characteristics of the multipath transmission path within the delay time range that can be equalized. Thereby, the filter coefficient of the FFF 202 can be equalized by the main wave and the FFF 202 by the FFT window position correcting means 21, the equalization residual calculating means 22, the IFFT means 23, the multiplying means 24, the adding means 25, and the delay means 26. It is generated from the channel response including only the characteristics of the transmission path due to the multipath within the delay time range. Therefore, even in an environment where a multipath component having a small delay time difference from the main wave exists in the propagation path from the upper station, the FFF 202 can equalize distortion due to the multipath.

また、図2に示した回り込みキャンセラ1によれば、フィルタ係数制御部10がFBF203のフィルタ係数の生成に際し、除算手段15が、チャネル応答をその低域成分で除算して、FBF203によっては、そのレプリカを生成できない遅延時間の範囲内のマルチ歪の成分を含まないチャネル応答を生成するようにした。すなわち、マルチパスの歪成分が除去されたチャネル応答を生成するようにした。これにより、FBF203のフィルタ係数は、キャンセル残差算出手段16、IFFT手段17、乗算手段18、加算手段19及び遅延手段20により、マルチパスの歪成分が除去されたチャネル応答から生成されることになる。したがって、上位局からの伝搬送路に主波との遅延時間差が小さいマルチパス成分が存在する環境においても、FFF202がマルチパスによる歪みを等化すると共に、FBF203及び減算部201により、回り込みをキャンセルすることができる。   Further, according to the wraparound canceller 1 shown in FIG. 2, when the filter coefficient control unit 10 generates the filter coefficient of the FBF 203, the dividing unit 15 divides the channel response by the low frequency component, and depending on the FBF 203, A channel response that does not contain multi-distortion components within the range of delay time that cannot generate replicas is generated. That is, a channel response from which multipath distortion components are removed is generated. Accordingly, the filter coefficient of the FBF 203 is generated from the channel response from which the multipath distortion component is removed by the cancellation residual calculation unit 16, the IFFT unit 17, the multiplication unit 18, the addition unit 19, and the delay unit 20. Become. Therefore, even in an environment where a multipath component with a small delay time difference from the main wave exists in the transmission path from the upper station, the FFF 202 equalizes the distortion due to the multipath, and the FBF 203 and the subtraction unit 201 cancel the wraparound. can do.

次に、図2に示した回り込みキャンセラ1による効果について説明する。図13は、遅延プロファイルの例を示す図である。以下、図13により表される伝搬環境における回り込みキャンセラの動作例を、図3に示した従来の回り込みキャンセラ101、図4に示した従来技術から想定される回り込みキャンセラ103、及び、図2に示した本発明の実施の形態による回り込みキャンセラ1についてそれぞれ説明する。   Next, the effect of the wraparound canceller 1 shown in FIG. 2 will be described. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a delay profile. Hereinafter, an example of the operation of the sneak canceller in the propagation environment represented by FIG. 13 is shown in FIG. 3, the sneak canceller 103 assumed from the prior art shown in FIG. 4, and FIG. 2. Each wraparound canceller 1 according to the embodiment of the present invention will be described.

図14は、図3に示した従来の回り込みキャンセラ101を用いた場合のFFF202及びFBF203のフィルタ係数の例を示す図である。説明を簡単にするため、以下では1回のフィルタ係数の更新を行った後のフィルタ係数を示している。図14から、FFF202のフィルタ係数は、マルチパスを等化するように生成されているが、FBF203のフィルタ係数は、回り込みをキャンセルするように生成されていないことがわかる。これは、FBF203のフィルタ係数には、マルチパス歪みによって生じた、実際の回り込み伝搬路には存在しない成分を相殺するための係数が生成されているため、FBF203によって生成される回り込みのレプリカが減算部201において相殺されないからである。つまり、回り込みキャンセラ101自体によって回り込みを生成してしまう。   FIG. 14 is a diagram showing an example of filter coefficients of the FFF 202 and the FBF 203 when the conventional wraparound canceller 101 shown in FIG. 3 is used. In order to simplify the description, the filter coefficient after one update of the filter coefficient is shown below. From FIG. 14, it can be seen that the filter coefficient of the FFF 202 is generated so as to equalize the multipath, but the filter coefficient of the FBF 203 is not generated so as to cancel the wraparound. This is because the filter coefficient of the FBF 203 is generated with a coefficient for canceling a component that is caused by multipath distortion and does not exist in the actual sneak path, so that the sneak replica generated by the FBF 203 is subtracted. This is because they are not canceled out in the part 201. That is, the wraparound is generated by the wraparound canceller 101 itself.

図15は、図5に示した従来技術から想定される回り込みキャンセラ103を用いた場合のFFF202及びFBF203のフィルタ係数の例を示す図である。図15から、FBF203のフィルタ係数は、回り込みをキャンセルするように生成されており、回り込み伝搬路の特性を正しく推定しているが、FFF202のフィルタ係数は、マルチパスを等化するように生成されていないことがわかる。これは、FFF202のフィルタ係数が、FFF202により等化可能な遅延時間範囲のマルチパス成分を除去した後のチャネル応答から生成されているため、FFF202によって等化可能な遅延時間範囲のマルチパス成分を等化するためのフィルタ係数が生成されないからである。   FIG. 15 is a diagram illustrating an example of filter coefficients of the FFF 202 and the FBF 203 when the wraparound canceller 103 assumed from the related art illustrated in FIG. 5 is used. From FIG. 15, the filter coefficient of the FBF 203 is generated so as to cancel the wraparound, and the characteristic of the wraparound propagation path is correctly estimated. However, the filter coefficient of the FFF 202 is generated so as to equalize the multipath. You can see that it is not. This is because the filter coefficients of the FFF 202 are generated from the channel response after removing the multipath components in the delay time range that can be equalized by the FFF 202, so that the multipath components in the delay time range that can be equalized by the FFF 202 are This is because filter coefficients for equalization are not generated.

図16は、図2に示した本発明の実施の形態による回り込みキャンセラ1を用いた場合のFFF202及びFBF203のフィルタ係数の例を示す図である。図16から、FFF202のフィルタ係数は、マルチパスを等化するように正しく生成されており、FBF203のフィルタ係数は、回り込みのレプリカを生成して回り込みをキャンセルするように正しく生成されていることがわかる。   FIG. 16 is a diagram illustrating an example of filter coefficients of the FFF 202 and the FBF 203 when the wraparound canceller 1 according to the embodiment of the present invention illustrated in FIG. 2 is used. From FIG. 16, the filter coefficients of the FFF 202 are correctly generated so as to equalize the multipath, and the filter coefficients of the FBF 203 are correctly generated so as to generate a wraparound replica and cancel the wraparound. Recognize.

〔中継装置〕
次に、中継装置について説明する。図6は、図2に示した回り込みキャンセラ1を用いた中継装置の構成を示すブロック図である。この中継装置9は、受信アンテナ2、受信フィルタ3、受信部4、回り込みキャンセラ1、送信部5、PA(増幅部)6、送信フィルタ7、及び送信アンテナ8を備えている。
[Repeater]
Next, the relay device will be described. FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a relay apparatus using the wraparound canceller 1 shown in FIG. The relay device 9 includes a reception antenna 2, a reception filter 3, a reception unit 4, a sneak canceller 1, a transmission unit 5, a PA (amplification unit) 6, a transmission filter 7, and a transmission antenna 8.

図2に示した回り込みキャンセラ1を備えた放送波中継局の中継装置9は、上位局から送信された希望波を受信アンテナ2によって受信する。受信フィルタ3は、受信アンテナ2から出力された受信信号をフィーダーケーブルを介して入力し、希望波の周波数帯域外の不要な信号成分を除去する。受信(変換)部4は、受信フィルタ3の出力信号を入力し、その出力レベルが一定になるようにAGC増幅した後、周波数変換してIF信号を生成して出力する。このIF信号の中心周波数としては、37.15MHzが一般に用いられる。   The relay apparatus 9 of the broadcast wave relay station provided with the wraparound canceller 1 shown in FIG. 2 receives the desired wave transmitted from the upper station by the receiving antenna 2. The reception filter 3 inputs the reception signal output from the reception antenna 2 via a feeder cable, and removes unnecessary signal components outside the frequency band of the desired wave. The reception (conversion) unit 4 receives the output signal of the reception filter 3, performs AGC amplification so that the output level becomes constant, and then performs frequency conversion to generate and output an IF signal. As the center frequency of this IF signal, 37.15 MHz is generally used.

回り込みキャンセラ1は、受信部4からIF信号を入力する。回り込みキャンセラ1の周波数変換部は、IF信号を周波数変換して第2IF信号を生成する。この第2のIF信号の中心周波数としては、512/63(8.127689)MHzが一般に用いられる。A/D変換部は、周波数変換部から第2のIF信号を入力してA/D変換し、デジタルIF信号を出力する。直交復調部は、A/D変換部からデジタルIF信号を入力して直交復調処理を施し、等価ベースバンド信号に変換して出力する。減算部は、直交復調部から等価ベースバンド信号を入力し、FBFからの回り込みのレプリカを逆相で合成し、FFFに出力する。FFFは、マルチパス成分を等化し、回り込みのキャンセル及びマルチパスの等化が行われた等価ベースバンド信号として出力する。直交変調部は、等価ベースバンド信号を入力して直交変調処理を施し、デジタルIF信号に変換して出力する。D/A変換部は、直交変調部からデジタルIF信号を入力し、第2IF信号に変換して出力する。周波数変換部は、D/A変換部から第2IF信号を入力し、IF信号に変換して出力する。   The wraparound canceller 1 receives an IF signal from the receiving unit 4. The frequency conversion unit of the wraparound canceller 1 frequency-converts the IF signal to generate a second IF signal. As the center frequency of the second IF signal, 512/63 (8.127689) MHz is generally used. The A / D converter receives the second IF signal from the frequency converter, performs A / D conversion, and outputs a digital IF signal. The quadrature demodulation unit receives the digital IF signal from the A / D conversion unit, performs quadrature demodulation processing, converts the digital IF signal into an equivalent baseband signal, and outputs it. The subtracting unit receives the equivalent baseband signal from the quadrature demodulating unit, synthesizes the wraparound replica from the FBF in reverse phase, and outputs the resultant to the FFF. The FFF equalizes the multipath component and outputs it as an equivalent baseband signal that has been subjected to cancellation of wraparound and multipath equalization. The quadrature modulation unit inputs an equivalent baseband signal, performs quadrature modulation processing, converts it to a digital IF signal, and outputs the digital IF signal. The D / A converter receives the digital IF signal from the quadrature modulator, converts it to a second IF signal, and outputs it. The frequency converter receives the second IF signal from the D / A converter, converts it to an IF signal, and outputs the IF signal.

送信(変換)部5は、回り込みキャンセラ1の周波数変換部からIF信号を入力し、RF帯に周波数変換し、一定レベルになるように増幅して出力する。PA6は、送信部5からRF帯の信号を入力し、所望の出力の送信信号を得るために電力増幅して出力する。送信フィルタ7は、PA6からRF帯の送信信号を入力し、帯域外の不要輻射成分を除去する。送信フィルタ7により帯域外の不要な成分が除去された送信信号は、フィーダーケーブルを介して送信アンテナ8に供給され、電波となって放射される。   The transmission (conversion) unit 5 receives the IF signal from the frequency conversion unit of the wraparound canceller 1, converts the frequency to the RF band, amplifies the signal to a certain level, and outputs it. The PA 6 receives an RF band signal from the transmitter 5 and amplifies the power to obtain a desired output transmission signal. The transmission filter 7 receives an RF band transmission signal from the PA 6 and removes unnecessary radiation components outside the band. The transmission signal from which unnecessary components outside the band are removed by the transmission filter 7 is supplied to the transmission antenna 8 via the feeder cable and radiated as radio waves.

回り込みキャンセラの一般的な構成の概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of the general structure of a wraparound canceller. 本発明の実施の形態による回り込みキャンセラの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the wraparound canceller by embodiment of this invention. 従来の回り込みキャンセラの第1の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 1st structure of the conventional wraparound canceller. 従来の回り込みキャンセラの第2の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 2nd structure of the conventional wraparound canceller. 従来技術から想定される回り込みキャンセラの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the wraparound canceller assumed from a prior art. 図2の回り込みキャンセラを用いた中継装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the relay apparatus using the wraparound canceller of FIG. チャネル応答推定手段の第1の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 1st structure of a channel response estimation means. チャネル応答推定手段の第2の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 2nd structure of a channel response estimation means. SPの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of SP. LPF手段の第1の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 1st structure of a LPF means. LPF手段の第2の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 2nd structure of a LPF means. チャネル応答の遅延時間分離を説明する図である。It is a figure explaining delay time separation of a channel response. 遅延プロファイルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a delay profile. 従来の回り込みキャンセラの第1の構成によるフィルタ係数の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the filter coefficient by the 1st structure of the conventional wraparound canceller. 従来技術から想定される回り込みキャンセラによるフィルタ係数の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the filter coefficient by the wraparound canceller assumed from a prior art. 図2の回り込みキャンセラによるフィルタ係数の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the filter coefficient by the wraparound canceller of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1,100,101,102,103 回り込みキャンセラ
2 受信アンテナ
3 受信フィルタ
4 受信部
5 送信部
6 PA
7 送信フィルタ
8 送信アンテナ
9 中継装置
10,110,204,210,310 フィルタ係数制御部
11,111,211,311 有効シンボル期間抽出手段
12,112,212,312 FFT手段
13,113,213,313 チャネル応答推定手段
14,214,314 LPF手段
15,215,315 除算手段
16,114,216,316 キャンセル残差算出手段
17,23,115,217,317 IFFT手段
18,24,116,119,218,318,321 乗算手段
19,25,117,120,219,322 加算手段
20,26,118,121,220,320,323 遅延手段
21 FFT窓位置補正手段
22 等化残差算出手段
27 畳み込み演算手段
28 畳み込み演算段
29 フィルタ係数設定段
30,122,123,221,324,325 係数切り出し手段
31,41 SP信号抽出段
32,42 基準SP信号生成段
33,43,45,47 除算段
34,44 補間段
40 チャネル等化段
46 判定段
51 IFFT段
52 窓関数段
53 FFT段
201 減算部
202 FBF
203 FFF
1,100,101,102,103 wraparound canceller 2 receiving antenna 3 receiving filter 4 receiving unit 5 transmitting unit 6 PA
7 Transmission filter 8 Transmission antenna 9 Relay device 10, 110, 204, 210, 310 Filter coefficient control unit 11, 111, 211, 311 Effective symbol period extraction unit 12, 112, 212, 312 FFT unit 13, 113, 213, 313 Channel response estimation means 14, 214, 314 LPF means 15, 215, 315 Division means 16, 114, 216, 316 Cancel residual calculation means 17, 23, 115, 217, 317 IFFT means 18, 24, 116, 119, 218 , 318, 321 Multiplication means 19, 25, 117, 120, 219, 322 Addition means 20, 26, 118, 121, 220, 320, 323 Delay means 21 FFT window position correction means 22 Equalization residual calculation means 27 Convolution calculation Means 28 Convolution Operation Stage 29 Fill Coefficient setting stage 30, 122, 123, 221, 324, 325 coefficient extraction means 31, 41 SP signal extraction stage 32, 42 reference SP signal generation stage 33, 43, 45, 47 division stage 34, 44 interpolation stage 40 channels, etc. Conversion stage 46 Judgment stage 51 IFFT stage 52 Window function stage 53 FFT stage 201 Subtraction unit 202 FBF
203 FFF

Claims (4)

入力されるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号と逆相で合成することにより回り込みをキャンセルするための回り込みのレプリカを生成するFBF(Feed−Back Filter)と、回り込みキャンセル後の信号のマルチパスによる歪みを等化するFFF(Feed−Forward Filter)と、前記FFFを制御するためのフィルタ係数を生成するフィルタ係数制御部とを少なくとも備える回り込みキャンセラにおいて、
前記フィルタ係数制御部が、
前記FFFから入力されるOFDM信号の有効シンボル期間に相当する期間を抽出する有効シンボル期間抽出部と、
前記有効シンボル期間抽出部から入力されるOFDM信号をFFT(Fast Fourier Transform)により周波数領域の信号であるキャリヤシンボルに変換するFFT手段と、
前記FFT手段から入力されるキャリヤシンボルからチャネル応答を推定するチャネル応答推定手段と、
前記チャネル応答推定手段から入力されるチャネル応答から、上位局からの主波及びFFFによって等化可能な遅延時間範囲のマルチパス成分が含まれる低域成分を抽出するLPF(Low Pass Filter)手段と、
前記LPF手段から入力されるチャネル応答の低域成分に含まれるFFT窓位置のずれによる位相回転成分を補正するFFT窓位置補正手段と、
前記FFT窓位置補正手段から入力されるチャネル応答の低域成分をマルチパス歪みの等化残差に変換する等化残差算出手段と、
前記等化残差算出手段から入力される等化残差をIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)処理し、等化残差のインパルス応答に変換するIFFT手段と、
前記IFFT手段から入力される等化残差のインパルス応答から所定の時間範囲の係数を切り出す切り出し手段と、
前記係数切り出し手段から入力される切り出し後のインパルス応答に予め定められた定数を乗算する乗算手段と、
前記FFFのフィルタ係数を単位更新時間分保持する遅延手段と、
前記乗算手段から入力される等化残差のインパルス応答と前記遅延手段から入力される単位更新時間前のFFFのフィルタ係数とを加算して新たなFFFのフィルタ係数を生成する加算手段と、
を備えることを特徴とする回り込みキャンセラ。
FBF (Feed-Back Filter) for generating a wraparound replica for canceling the wraparound by synthesizing in reverse phase with the input OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal, and distortion due to the multipath of the signal after the wraparound cancellation In a wraparound canceller comprising at least a FFF (Feed-Forward Filter) for equalizing and a filter coefficient control unit for generating a filter coefficient for controlling the FFF,
The filter coefficient control unit
An effective symbol period extraction unit that extracts a period corresponding to an effective symbol period of the OFDM signal input from the FFF;
FFT means for converting an OFDM signal input from the effective symbol period extraction unit into a carrier symbol that is a frequency domain signal by FFT (Fast Fourier Transform);
Channel response estimation means for estimating a channel response from a carrier symbol input from the FFT means;
LPF (Low Pass Filter) means for extracting a low frequency component including a multipath component in a delay time range that can be equalized by a main wave from an upper station and FFF from a channel response input from the channel response estimation means; ,
FFT window position correcting means for correcting a phase rotation component caused by a shift of the FFT window position included in the low frequency component of the channel response input from the LPF means;
Equalization residual calculation means for converting a low frequency component of the channel response input from the FFT window position correction means into an equalization residual of multipath distortion;
IFFT means that performs an IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) process on the equalization residual input from the equalization residual calculation means, and converts it into an impulse response of the equalization residual;
Clipping means for cutting out a coefficient in a predetermined time range from the impulse response of the equalization residual input from the IFFT means;
Multiplication means for multiplying the impulse response after clipping input from the coefficient clipping means by a predetermined constant;
Delay means for holding the filter coefficient of the FFF for a unit update time;
Adding means for adding the impulse response of the equalization residual input from the multiplication means and the filter coefficient of the FFF before the unit update time input from the delay means to generate a new FFF filter coefficient;
A wraparound canceller characterized by comprising:
入力されるOFDM信号と逆相で合成することにより回り込みをキャンセルするための回り込みのレプリカを生成するFBFと、回り込みキャンセル後の信号のマルチパスによる歪みを等化するFFFと、前記FBFを制御するためのフィルタ係数及び前記FFFを制御するためのフィルタ係数を生成するフィルタ係数制御部とを少なくとも備える回り込みキャンセラにおいて、
前記フィルタ係数制御部が、
前記FFFから入力されるOFDM信号の有効シンボル期間に相当する期間を抽出する有効シンボル期間抽出部と、
前記有効シンボル期間抽出部から入力されるOFDM信号をFFTにより周波数領域の信号であるキャリヤシンボルに変換するFFT手段と、
前記FFT手段から入力されるキャリヤシンボルからチャネル応答を推定するチャネル応答推定手段と、
前記チャネル応答推定手段から入力されるチャネル応答から、上位局からの主波及びFFFによって等化可能な遅延時間範囲のマルチパス成分が含まれる低域成分を抽出するLPF手段と、
前記チャネル応答推定手段から入力されるチャネル応答を、OFDM信号の各サブキャリヤ毎に前記LPF手段から入力されるチャネル応答の低域成分で除算することにより、チャネル応答のマルチパス歪み成分を除去する除算手段と、
前記除算手段から入力されるマルチパス歪み成分が除去されたチャネル応答から、回り込みキャンセル残差を算出するキャンセル残差算出手段と、
前記キャンセル残差算出手段から入力される回り込みキャンセル残差をIFFT処理し、回り込みキャンセル残差のインパルス応答に変換するIFFT手段と、
前記IFFT手段から入力される回り込みキャンセル残差のインパルス応答から所定の時間範囲の係数を切り出す切り出し手段と、
前記切り出し手段から入力される切り出し後のキャンセル残差のインパルス応答に予め定められた定数を乗算する乗算手段と、
FBFのフィルタ係数を単位更新時間分保持する遅延手段と、
前記乗算手段から入力される回り込みキャンセル残差のインパルス応答と前記遅延手段から入力される単位更新時間前のFBFのフィルタ係数とを加算して新たなFBFのフィルタ係数を生成する加算手段と、
前記LPF手段から入力されるチャネル応答の低域成分に含まれるFFT窓位置のずれによる位相回転成分を補正するFFT窓位置補正手段と、
前記FFT窓位置補正手段から入力されるチャネル応答の低域成分をマルチパス歪みの等化残差に変換する等化残差算出手段と、
前記等化残差算出手段から入力される等化残差をIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)処理し、等化残差のインパルス応答に変換するIFFT手段と、
前記IFFT手段から入力される等化残差のインパルス応答から所定の時間範囲の係数を切り出す切り出し手段と、
前記係数切り出し手段から入力される切り出し後のインパルス応答に予め定められた定数を乗算する乗算手段と、
前記FFFのフィルタ係数を単位更新時間分保持する遅延手段と、
前記乗算手段から入力される等化残差のインパルス応答と前記遅延手段から入力される単位更新時間前のFFFのフィルタ係数とを加算して新たなFFFのフィルタ係数を生成する加算手段と、
を備えることを特徴とする回り込みキャンセラ。
FBF that generates a wraparound replica for canceling wraparound by combining with an input OFDM signal in reverse phase, FFF that equalizes distortion due to multipath of the signal after wraparound cancellation, and controls the FBF In a wraparound canceller comprising at least a filter coefficient for generating a filter coefficient for controlling the FFF and a filter coefficient control unit for controlling the FFF,
The filter coefficient control unit
An effective symbol period extraction unit that extracts a period corresponding to an effective symbol period of the OFDM signal input from the FFF;
FFT means for converting the OFDM signal input from the effective symbol period extraction unit into a carrier symbol which is a frequency domain signal by FFT;
Channel response estimation means for estimating a channel response from a carrier symbol input from the FFT means;
LPF means for extracting a low frequency component including a multipath component in a delay time range that can be equalized by a main wave from an upper station and FFF from a channel response input from the channel response estimation means;
The multipath distortion component of the channel response is removed by dividing the channel response input from the channel response estimation unit by the low frequency component of the channel response input from the LPF unit for each subcarrier of the OFDM signal. Dividing means;
A cancellation residual calculation means for calculating a wraparound cancellation residual from the channel response from which the multipath distortion component input from the division means is removed;
IFFT means for performing IFFT processing on the wraparound cancellation residual input from the cancellation residual calculation means and converting it into an impulse response of the wraparound cancellation residual;
A cutout unit that cuts out a coefficient in a predetermined time range from the impulse response of the wraparound cancellation residual input from the IFFT unit;
Multiplying means for multiplying the impulse response of the cancellation residual after clipping input from the clipping means by a predetermined constant;
Delay means for holding FBF filter coefficients for a unit update time;
Adding means for adding the impulse response of the wraparound residual input from the multiplication means and the filter coefficient of the FBF before the unit update time input from the delay means to generate a new FBF filter coefficient;
FFT window position correcting means for correcting a phase rotation component caused by a shift of the FFT window position included in the low frequency component of the channel response input from the LPF means;
Equalization residual calculation means for converting a low frequency component of the channel response input from the FFT window position correction means into an equalization residual of multipath distortion;
IFFT means that performs an IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) process on the equalization residual input from the equalization residual calculation means, and converts it into an impulse response of the equalization residual;
Clipping means for cutting out a coefficient in a predetermined time range from the impulse response of the equalization residual input from the IFFT means;
Multiplication means for multiplying the impulse response after clipping input from the coefficient clipping means by a predetermined constant;
Delay means for holding the filter coefficient of the FFF for a unit update time;
Adding means for adding the impulse response of the equalization residual input from the multiplication means and the filter coefficient of the FFF before the unit update time input from the delay means to generate a new FFF filter coefficient;
A wraparound canceller characterized by comprising:
請求項1または2に記載の回り込みキャンセラにおいて、
前記フィルタ係数制御部が、さらに、前記加算手段により生成される新たなFFFのフィルタ係数に対して予め定められたフィルタ係数を畳み込み、前記FFFを制御するためのフィルタ係数を生成する畳み込み演算手段を
備えることを特徴とする回り込みキャンセラ。
In the wraparound canceller according to claim 1 or 2,
The filter coefficient control unit further includes a convolution operation unit that convolves a predetermined filter coefficient with the filter coefficient of the new FFF generated by the adding unit, and generates a filter coefficient for controlling the FFF. A wraparound canceller characterized by comprising.
請求項1から3までのいずれか一項に記載の回り込みキャンセラを用いる中継装置。   The relay apparatus using the wraparound canceller according to any one of claims 1 to 3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4877765B2 (en) * 2006-08-09 2012-02-15 日本無線株式会社 Wireless device
JP4791307B2 (en) * 2006-09-22 2011-10-12 株式会社日立国際電気 Sampling clock control method for receiving apparatus and relay apparatus
JP4865596B2 (en) * 2007-02-28 2012-02-01 株式会社日立国際電気 Wireless receiver
JP5275383B2 (en) * 2011-02-15 2013-08-28 株式会社東芝 Wireless relay device
JP5570456B2 (en) * 2011-02-18 2014-08-13 日本放送協会 OFDM signal receiving apparatus and relay apparatus
JP6110650B2 (en) * 2012-12-12 2017-04-05 日本放送協会 Wraparound canceller and relay device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3513066B2 (en) * 1999-03-25 2004-03-31 株式会社東芝 OFDM transmission signal repeater and receiver
JP3787040B2 (en) * 1999-05-27 2006-06-21 日本放送協会 Wraparound canceller
JP4195181B2 (en) * 2000-11-16 2008-12-10 日本放送協会 Rounding canceller and propagation path characteristic measuring device
JP3842680B2 (en) * 2001-09-28 2006-11-08 日本放送協会 Rounding canceller and multistage relay system
JP4149302B2 (en) * 2003-04-21 2008-09-10 日本放送協会 Transmission path characteristic estimating apparatus, OFDM signal demodulating apparatus, and wraparound canceller
JP4420797B2 (en) * 2004-11-16 2010-02-24 日本放送協会 Interference canceller and relay apparatus using the interference canceller

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