JP5014293B2 - MIMO-OFDM receiver - Google Patents
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Description
本発明は、データシンボルの前にガードインターバルを、データキャリアの間に伝搬チャネル推定のためのパイロット(例えばCP:Continual Pilot)キャリアを送信ストリーム間で直交符号となるよう挿入されたマルチキャリア変調を採用するMIMO−OFDM伝送方式に関し、特に、空間多重された複数の送信ストリームを分離する際に送受信機器間で生じる周波数偏差を適切に補正するMIMO−OFDM受信装置に関する。 In the present invention, a guard interval is inserted before a data symbol, and a pilot (for example, CP: Continuous Pilot) carrier for estimating a propagation channel is inserted between data carriers so as to be orthogonal codes between transmission streams. More particularly, the present invention relates to a MIMO-OFDM receiver that appropriately corrects a frequency deviation that occurs between transmitting and receiving devices when a plurality of spatially multiplexed transmission streams are separated.
中継現場から放送局などへ番組素材を伝送するシステムとして、直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式のデジタル無線伝送システムが、ARIB STD−B33規格(非特許文献1)としてまとめられている。 As a system for transmitting program material from a relay site to a broadcasting station or the like, an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) digital wireless transmission system is summarized as the ARIB STD-B33 standard (Non-patent Document 1). Yes.
この規格をベースとして送信機及び受信機に複数のアンテナを用いて周波数利用効率を飛躍的に向上させるMIMO(Multi−Input Multi−Output)と呼ばれる技術が検討されている。例えば、パイロットキャリアを周波数軸上に所定間隔で配置し、時間軸上の各シンボルを送信ストリーム間で直交する符号によって変調してMIMO−OFDM信号を構成するシステムが開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Based on this standard, a technique called MIMO (Multi-Input Multi-Output) that dramatically improves frequency use efficiency by using a plurality of antennas for a transmitter and a receiver is being studied. For example, a system in which a pilot carrier is arranged at predetermined intervals on the frequency axis and each symbol on the time axis is modulated with a code orthogonal between transmission streams to form a MIMO-OFDM signal is disclosed (for example, a patent) Reference 1).
尚、OFDM方式の伝送システムでは、送受信機間の周波数偏差によりサブキャリア間の直交性が崩れるキャリア間干渉(ICI:Inter Carrier Interference)により、伝送特性が劣化することが知られている。 In the OFDM transmission system, it is known that transmission characteristics deteriorate due to inter-carrier interference (ICI) in which orthogonality between subcarriers is lost due to frequency deviation between transmitter and receiver.
更に、変調信号が異なる複数のOFDM信号をそれと同数の複数のアンテナから同じ周波数で送信する従来のMIMO−OFDM方式による無線伝送では、各送信ストリームを分離するために必要な伝搬チャネル推定の更新周期がOFDM方式に比べて大きくなり、周波数偏差による各キャリアの位相回転量の増大により、分離・復号特性が大きく劣化するという問題がある。また、従来のMIMO−OFDM方式は、マルチパスの多い環境で分離・復号性能が向上するが、周波数偏差の検出精度は劣化する。 Furthermore, in the conventional MIMO-OFDM wireless transmission in which a plurality of OFDM signals having different modulation signals are transmitted from the same number of antennas at the same frequency, an update period of propagation channel estimation required for separating each transmission stream There is a problem that separation / decoding characteristics are greatly degraded due to an increase in the phase rotation amount of each carrier due to a frequency deviation. In addition, the conventional MIMO-OFDM scheme improves the separation / decoding performance in an environment with many multipaths, but the accuracy of frequency deviation detection deteriorates.
そこで、このような周波数偏差の検出・補正方法が、OFDM方式及びMIMO−OFDM方式で提案されている(例えば、非特許文献2,特許文献2参照)。
Thus, such frequency deviation detection and correction methods have been proposed in the OFDM system and the MIMO-OFDM system (see, for example,
また、OFDM方式に関して、パイロット信号を用いて残留周波数偏差を補正する位相トラッキング法についても開示されている(例えば、非特許文献3参照)。 In addition, regarding the OFDM method, a phase tracking method for correcting a residual frequency deviation using a pilot signal is also disclosed (for example, see Non-Patent Document 3).
また、MIMO−OFDM方式に関して、変調点と受信信号点との位相差に基づいて残留周波数偏差を推定し、その偏差に応じた位相回転を補正する方法が開示されている(例えば、特許文献3参照)。 Further, with respect to the MIMO-OFDM system, a method is disclosed in which a residual frequency deviation is estimated based on a phase difference between a modulation point and a received signal point, and a phase rotation corresponding to the deviation is corrected (for example, Patent Document 3). reference).
更に、広帯域な周波数偏差の検出に関しては、OFDM方式では、FFT演算後に抽出したサブキャリアの隣接するシンボル間の相関により、キャリア間隔の整数倍の周波数偏差の検出を行う方法が知られている(例えば、特許文献4参照)。 Furthermore, with respect to detection of wideband frequency deviation, in the OFDM method, a method is known in which a frequency deviation of an integral multiple of the carrier interval is detected based on the correlation between adjacent symbols of subcarriers extracted after FFT calculation ( For example, see Patent Document 4).
非特許文献2及び特許文献2で提案されている方法は、サブキャリア間隔の1/2以内の周波数偏差の検出は可能であるが、それを超える広帯域な周波数偏差の検出はできない。また、雑音やその他の影響により、残留周波数偏差の問題が生じるため、確度の高い信号分離を実行するための精度の高い周波数偏差の検出は期待できない。
The methods proposed in
また、非特許文献3及び特許文献3等に開示される位相トラッキングは、MIMO−OFDM方式とした場合には異なる送信ストリーム間のパイロット信号が空間多重されるため、単純にパイロット信号を用いることができず、単に適用することは困難である。また、この位相トラッキングは、復調の最終段階で行われるものであり、残留周波数偏差の影響は、空間多重されたMIMO−OFDM信号の分離・復号時には残る。
In addition, in the phase tracking disclosed in Non-Patent
特許文献1で提案されているように、パイロットキャリアを周波数軸上に所定間隔で配置し、時間軸上の各シンボルを送信ストリーム間で直交する符号によって変調してMIMO−OFDM信号を構成する場合、FFT演算後に抽出したサブキャリアの隣接するシンボル間の単純な相関演算だけでは広帯域な周波数偏差を検出することができないなどの問題がある。また、互いに干渉源となる送信ストリームが空間多重された信号を受信するため、従来のOFDM伝送方式に比べて周波数偏差の検出精度が劣化するという問題もある。 As proposed in Patent Document 1, when a pilot carrier is arranged at a predetermined interval on the frequency axis and each symbol on the time axis is modulated with a code orthogonal between transmission streams, a MIMO-OFDM signal is configured. There is a problem that a wideband frequency deviation cannot be detected only by a simple correlation calculation between adjacent symbols of subcarriers extracted after the FFT calculation. Another problem is that the frequency deviation detection accuracy deteriorates as compared with the conventional OFDM transmission method because the transmission streams, which are interference sources, are spatially multiplexed.
そこで、本発明の目的は、空間多重された複数の送信ストリームを分離する際に送受信機器間で生じる周波数偏差を適切に補正するMIMO−OFDM受信装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a MIMO-OFDM receiver that appropriately corrects a frequency deviation that occurs between transmitting and receiving devices when a plurality of spatially multiplexed transmission streams are separated.
本発明によるMIMO−OFDM受信装置は、同一周波数で異なる複数の送信ストリームを空間多重して伝送されたOFDM信号を受信するMIMO−OFDM受信装置であって、送信ストリーム毎に直交符号となるパイロット信号がデータキャリアの間に挿入されており、前記複数の送信ストリームのOFDM信号を復調して、当該直交符号の長さに相当するシンボル毎に、異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号を抽出する手段と、前記異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号の組み合わせを用いて、サブキャリア単位でサブキャリア方向にずらして得られる相関演算の相関値が最大となるものを検出する手段と、検出した組み合わせから特定されるサブキャリア間隔の偏差量を、サブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差として検出し、受信系統毎に該周波数偏差を補正する手段とを備えることを特徴とする。 A MIMO-OFDM receiver according to the present invention is a MIMO-OFDM receiver that receives an OFDM signal transmitted by spatially multiplexing a plurality of different transmission streams at the same frequency, and is a pilot signal that becomes an orthogonal code for each transmission stream. Is inserted between data carriers, and the OFDM signals of the plurality of transmission streams are demodulated, and two sets of subcarrier signals having different symbol numbers are extracted for each symbol corresponding to the length of the orthogonal code. And means for detecting the maximum correlation value of the correlation calculation obtained by shifting in the subcarrier direction in units of subcarriers using the combination of two sets of subcarrier signals having different symbol numbers. The deviation amount of the subcarrier interval specified from the combination is expressed as a frequency deviation that is an integral multiple of the subcarrier interval. Detecting Te, characterized in that it comprises a means for correcting the frequency deviation for each reception system.
また、本発明によるMIMO−OFDM受信装置において、前記異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号を抽出する手段は、前記複数の送信ストリームに共通のTMCC信号を取り出し、該TMCC信号からフレーム先頭位置を検出し、複数の送信ストリームが空間多重されたOFDM信号から、検出したフレーム先頭位置から当該直交符号の長さに相当するシンボル毎に、異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号を抽出する手段を有し、異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号は、直交符号長をlとして、シンボル番号nがmod(n,l)=0を満たすシンボル番号nのサブキャリア信号と、lシンボル前のシンボル番号(n−l)のサブキャリア信号とからなり、前記受信系統毎にサブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差を補正する手段は、前記シンボル番号nのサブキャリア信号とlシンボル前のシンボル番号(n−l)のサブキャリア信号とを一組の相関演算の組み合わせとして、サブキャリア単位でサブキャリア方向にずらした所定数の相関演算の組み合わせから相関値が最大となるものを検出する補正手段を更に備えることを特徴とする。 In the MIMO-OFDM receiver according to the present invention, the means for extracting two sets of subcarrier signals having different symbol numbers extracts a TMCC signal common to the plurality of transmission streams, and determines a frame head position from the TMCC signal. Means for detecting and extracting two sets of subcarrier signals having different symbol numbers from the detected frame head position for each symbol corresponding to the length of the orthogonal code, from an OFDM signal in which a plurality of transmission streams are spatially multiplexed. And two sets of subcarrier signals having different symbol numbers, where the orthogonal code length is 1, and the symbol number n satisfying mod (n, l) = 0 and the symbol preceding l symbols Number (n-1) subcarrier signals, and each receiving system has a frequency that is an integral multiple of the subcarrier interval. The means for correcting the deviation includes the subcarrier signal of the symbol number n and the subcarrier signal of the symbol number (n−1) one symbol earlier in the subcarrier direction in a subcarrier direction as a set of correlation operations. It is further characterized by further comprising correction means for detecting a maximum correlation value from a predetermined number of combinations of shifted correlation operations.
また、本発明によるMIMO−OFDM受信装置において、前記異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号を抽出する手段は、直交符号長をlとして、シンボル番号nがmod(n,l)=r(0≦r<l−1)を満たすシンボル番号nのサブキャリア信号と、lシンボル前のシンボル番号(n−l)のサブキャリア信号とからなる異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号を抽出する場合に、サブキャリア単位でサブキャリア方向にずらして得られる相関演算の相関値が最大となる組み合わせを選出する手段を有することを特徴とする。 Also, in the MIMO-OFDM receiver according to the present invention, the means for extracting two sets of subcarrier signals with different symbol numbers is assumed that the orthogonal code length is l and the symbol number n is mod (n, l) = r (0 When extracting two sets of subcarrier signals having different symbol numbers consisting of a subcarrier signal of symbol number n satisfying ≦ r <l−1) and a subcarrier signal of symbol number (n−1) preceding l symbols And a means for selecting a combination that maximizes the correlation value of the correlation calculation obtained by shifting in the subcarrier direction in units of subcarriers.
また、本発明によるMIMO−OFDM受信装置において、前記受信系統毎にサブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差を補正する手段は、前記受信系統毎の該周波数偏差を補正した後、前記検出した相関演算の組み合わせの最大相関値の位相項から送受信機間の周波数偏差を検出する手段と、検出した送受信機間の周波数偏差を受信系統毎に補正する手段とを備えることを特徴とする。 Further, in the MIMO-OFDM receiver according to the present invention, the means for correcting a frequency deviation of an integral multiple of a subcarrier interval for each receiving system corrects the frequency deviation for each receiving system and then detects the detected correlation calculation. And a means for detecting a frequency deviation between the transmitters and receivers from a phase term of the maximum correlation value of the combination, and a means for correcting the detected frequency deviation between the transmitters and receivers for each reception system.
また、本発明によるMIMO−OFDM受信装置において、前記復調時にOFDM信号の有効シンボルの一部をコピーしたガードインターバル間で相関演算を行ってサブキャリア間隔の1/2以内の周波数偏差を検出する手段を備え、前記受信系統毎にサブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差を補正する手段は、前記サブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差が補正されていない間は、当該検出したサブキャリア間隔の1/2以内の周波数偏差と前記サブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差とを加算して、その加算後の周波数偏差を補正することを特徴とする。 Further, in the MIMO-OFDM receiver according to the present invention, means for detecting a frequency deviation within ½ of the subcarrier interval by performing a correlation operation between guard intervals obtained by copying a part of an effective symbol of the OFDM signal during the demodulation. And a means for correcting a frequency deviation that is an integral multiple of the subcarrier interval for each reception system includes 1 / of the detected subcarrier interval while the frequency deviation that is an integral multiple of the subcarrier interval is not corrected. A frequency deviation within 2 and a frequency deviation that is an integral multiple of the subcarrier interval are added, and the frequency deviation after the addition is corrected.
また、本発明によるMIMO−OFDM受信装置において、前記受信系統毎にサブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差を補正する手段は、前記検出したサブキャリア間隔の1/2以内の周波数偏差と前記サブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差とを加算して、その加算後の周波数偏差を補正した後に、前記サブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差の算出に用いた最大相関値の位相項から、1/2以内の周波数偏差を更に補正する補正量を検出し、該補正量を補正する補正手段を更に備えることを特徴とする。 Further, in the MIMO-OFDM receiver according to the present invention, the means for correcting a frequency deviation of an integral multiple of a subcarrier interval for each reception system includes a frequency deviation within 1/2 of the detected subcarrier interval and the subcarrier. After adding the frequency deviation of the integral multiple of the interval and correcting the frequency deviation after the addition, from the phase term of the maximum correlation value used to calculate the frequency deviation of the integral multiple of the subcarrier interval, It further comprises a correction means for detecting a correction amount for further correcting the frequency deviation and correcting the correction amount.
また、本発明によるMIMO−OFDM受信装置において、前記受信系統毎にサブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差を補正する手段は、前記復調時にOFDM信号の有効シンボルの一部をコピーしたガードインターバル間で相関演算を行ってサブキャリア間隔の1/2以内の周波数偏差の検出の有無に関わらず、前記サブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差を補正した後、サブキャリア間隔の1/2以内の周波数偏差が予め設定した閾値以下となるように、前記周波数偏差を補正する手段における補正量を巡回的に可変させて、サブキャリア間隔の周波数偏差が最小となる補正量を検出し、該補正量を補正する補正手段を更に備えることを特徴とする。 Further, in the MIMO-OFDM receiver according to the present invention, the means for correcting a frequency deviation of an integral multiple of the subcarrier interval for each reception system is between guard intervals obtained by copying a part of the effective symbol of the OFDM signal during the demodulation. Regardless of whether or not a frequency deviation within 1/2 of the subcarrier interval is detected by performing correlation calculation, the frequency deviation within 1/2 of the subcarrier interval is corrected after correcting the frequency deviation of an integral multiple of the subcarrier interval. The correction amount in the means for correcting the frequency deviation is cyclically varied so that the frequency deviation of the subcarrier interval is minimized, and the correction amount is corrected so that the frequency deviation is equal to or less than a preset threshold value. And a correction means for performing the correction.
また、本発明によるMIMO−OFDM受信装置において、前記パイロット信号のキャリア間隔を超える周波数偏差を補正するために既知のパイロットパターンが予め規定されており、前記受信系統毎にサブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差を補正する手段は、所定の有効シンボル区間のシンボル番号nのサブキャリア信号と、前記既知のパイロットパターンとの相関演算を行う際に、サブキャリア信号の相関演算をキャリア方向にスライドさせながら繰り返し、同じキャリア位置の相関値についてシンボル方向に加算・平均した平均値を算出し、当該平均値の中から最大となるものを抽出する手段と、前記抽出した最大の平均値における受信系統のずれ量を周波数偏差として補正する手段とを更に備えることを特徴とする。 In the MIMO-OFDM receiver according to the present invention, a known pilot pattern is defined in advance to correct a frequency deviation exceeding the carrier interval of the pilot signal, and is an integral multiple of the subcarrier interval for each reception system. The means for correcting the frequency deviation is to slide the correlation calculation of the subcarrier signal in the carrier direction when calculating the correlation between the subcarrier signal of symbol number n in the predetermined effective symbol section and the known pilot pattern. Repeatedly, an average value obtained by adding and averaging the correlation values at the same carrier position in the symbol direction is calculated, a means for extracting the maximum value from the average values, and a deviation of the receiving system in the extracted maximum average value And a means for correcting the quantity as a frequency deviation.
本発明によれば、MIMO−OFDM方式の伝送を移動環境で用いる場合、周波数偏差が時間的に変動する厳しい伝搬環境であっても、広帯域かつ高精度な周波数偏差を検出し補正することができる。 According to the present invention, when MIMO-OFDM transmission is used in a mobile environment, it is possible to detect and correct a broadband and high-accuracy frequency deviation even in a severe propagation environment where the frequency deviation fluctuates over time. .
まず、本発明による実施例1のMIMO−OFDM受信装置を説明する。 First, the MIMO-OFDM receiver according to the first embodiment of the present invention will be described.
[実施例1]
実施例1のMIMO−OFDM受信装置は、同一周波数で異なる複数の送信ストリームを空間多重して伝送されたOFDM信号を受信する装置であり、データシンボルの前にガードインターバルを、データキャリアの間に伝搬チャネル推定のためのパイロット(例えばCP:Continual Pilot)キャリアを送信ストリーム間で直交符号となるよう挿入されたマルチキャリア変調を採用するMIMO−OFDM伝送方式の受信装置として構成している。従って、MIMO−OFDM伝送方式の送信装置自体は既知であり、詳細な説明は省略する。
[Example 1]
The MIMO-OFDM receiving apparatus according to the first embodiment is an apparatus that receives an OFDM signal that is transmitted by spatially multiplexing a plurality of different transmission streams at the same frequency, and sets a guard interval before a data symbol between data carriers. It is configured as a receiving apparatus of a MIMO-OFDM transmission system that employs multicarrier modulation in which pilot (for example, CP: Continuous Pilot) carriers for propagation channel estimation are inserted so as to be orthogonal codes between transmission streams. Accordingly, the transmitter itself of the MIMO-OFDM transmission scheme is known, and detailed description thereof is omitted.
特に、実施例1のMIMO−OFDM受信装置は、周波数偏差検出のために抽出するシンボルを、TMCC信号を利用して選択するように構成している。 In particular, the MIMO-OFDM receiver according to the first embodiment is configured to select a symbol to be extracted for frequency deviation detection using a TMCC signal.
図1に本発明における実施例1のMIMO−OFDM受信装置を示す。MIMO−OFDM伝送方式では、送信信号は、限定するものではないが、例えばARIB STD−B33規格をベースとしたOFDM方式の信号とすることができ、複数の送信ストリームを空間多重するMIMO−OFDM方式の伝送を行うため、送信ストリーム間でパイロット信号が直交符号となるように配置されている点が異なる。本実施例では、送信ストリーム数は2とし、シンボル番号0から407で構成される1OFDMフレーム内の偶数シンボルでは送信ストリーム1、送信ストリーム2とも位相が非反転、奇数シンボルでは送信ストリーム1は位相が非反転、送信ストリーム2は位相が反転した直交符号となるパイロット信号がデータキャリアの間に挿入されているものとする。送信ストリーム数が4などの場合でも、容易に本発明を応用することができる。また、このようなパイロット信号の配置は、例えばARIB STD−B33規格をベースとしたとき、各送信ストリームに対して、各シンボルともサブキャリア番号0の位置からキャリア配置方向に8本毎に配置しているものとする。
FIG. 1 shows a MIMO-OFDM receiver according to a first embodiment of the present invention. In the MIMO-OFDM transmission system, the transmission signal is not limited. For example, the transmission signal can be an OFDM system signal based on the ARIB STD-B33 standard, and a MIMO-OFDM system that spatially multiplexes a plurality of transmission streams. Therefore, the pilot signals are arranged so as to be orthogonal codes between transmission streams. In the present embodiment, the number of transmission streams is 2, the phase of both transmission stream 1 and
実施例1のMIMO−OFDM受信装置1は、アンテナ2と、周波数変換部(D/C)3と、A/D変換部4と、直交復調部5と、乗算器6と、FIRフィルタ(LPF)7と、ダウンサンプル処理(DS)8と、ガードインターバル相関(GI相関)9と、FFT部10と、TMCC検出部11と、周波数偏差を検出して補正する共通処理部12と、キャリア抽出部13と、フレーム同期検出部14と、シンボル間キャリア相関部15とを備え、TMCC検出後に受信信号を復調及び復号する既知の復調処理及び復号処理を行う処理段(図示せず)を備えることができる。共通処理部12は、局部発振器(Lo)16と、数値制御発振器(NCO:Numerical Controlled Oscillator)17と、加算器18と、セレクタ部19と、第1周波数偏差(Δfn1)検出部20と、第2周波数偏差(Δfn2)検出部21と、第3周波数偏差(Δfw)検出部22と、ピーク検出部23とを備える。
The MIMO-OFDM receiver 1 according to the first embodiment includes an
アンテナ2は、複数の送信ストリームを空間多重するMIMO−OFDM方式のOFDM信号を受信する。
The
周波数変換部(D/C)3は、アンテナ2で受信したOFDM信号をディジタル信号処理が可能な周波数帯までダウンコンバートする。
The frequency converter (D / C) 3 down-converts the OFDM signal received by the
A/D変換部4は、周波数変換部(D/C)3で周波数変換された受信信号をディジタル信号に変換する。
The A /
直交復調部5は、A/D変換部4でディジタル信号に変換された信号に対して、局部発振器(Lo)16からの所定の周波数の信号と乗算し、複数の送信ストリームが空間多重されたOFDM信号のディジタル直交復調処理を行う。
The
乗算器6は、直交復調部5からの信号と、数値制御発振器(NCO)17からの周波数偏差を補正するための所定の補正信号とを乗算し、直交復調部5からの信号に対して周波数偏差の補正を行う。
The
FIRフィルタ(LPF)7は、乗算器6からの信号のうち、不所望な周波数帯域の信号成分を除去するローパスフィルタとして機能する。
The FIR filter (LPF) 7 functions as a low-pass filter that removes signal components in an undesired frequency band from the signal from the
ダウンサンプル処理(DS)8は、FIRフィルタ(LPF)7からの信号の周波数帯の信号をFFT変換可能な周波数に再サンプリングする機能を有する。 The down-sampling process (DS) 8 has a function of resampling the signal in the frequency band of the signal from the FIR filter (LPF) 7 to a frequency that can be subjected to FFT conversion.
ガードインターバル相関(GI相関)9は、送信側でOFDM信号の有効シンボルの一部をコピーされていたガードインターバル間で相関演算を行って、有効シンボルの範囲を特定する機能を有する。 The guard interval correlation (GI correlation) 9 has a function of specifying a range of effective symbols by performing correlation calculation between guard intervals in which a part of the effective symbols of the OFDM signal is copied on the transmission side.
FFT部10は、ガードインターバル分の範囲を除去して、有効シンボルの範囲の信号を抜き出し、抜き出したOFDM時間領域信号に対してFFT演算を行う。
The
TMCC検出部11は、前記複数の送信ストリームに共通のTMCC信号を取り出し、該TMCC信号を、フレーム同期検出部14に送出する。
The
キャリア抽出部13は、複数の送信ストリームが空間多重されたOFDM信号から、検出したフレーム先頭位置から当該直交符号の長さに相当するシンボル毎に、異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号を抽出する機能を有する。より詳細な例は後述する。
The
フレーム同期検出部14は、TMCC信号からフレーム先頭位置を検出する機能を有する。
The frame
シンボル間キャリア相関部15は、異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号を一組の相関演算の組み合わせとして相関演算を行う機能を有する。好適には、異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号は、直交符号長をlとして、シンボル番号nがmod(n,l)=0を満たすシンボル番号nのサブキャリア信号と、lシンボル前のシンボル番号(n−l)のサブキャリア信号とからなり、特に、直交符号長l=2としたとき、異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号は、シンボル番号nがmod(n,2)=0を満たすシンボル番号nのサブキャリア信号と、2シンボル前のシンボル番号(n−2)のサブキャリア信号とからなる。
The intersymbol
数値制御発振器(NCO)17は、周波数偏差に対応する信号に基づいて、加算器18から出力される周波数偏差に対応する制御信号により制御された周波数の信号を乗算器6に送出し、受信系統毎に該周波数偏差を補正する。また、数値制御発振器(NCO)17は、受信系統毎の周波数偏差を補正した後、更に、シンボル間キャリア相関部15を経て検出した相関演算の組み合わせの最大相関値の位相項から、送受信機間の周波数偏差を検出し、検出した送受信機間の周波数偏差を受信系統毎に補正する機能を有する。
Based on the signal corresponding to the frequency deviation, the numerically controlled oscillator (NCO) 17 sends a signal having a frequency controlled by the control signal corresponding to the frequency deviation output from the
加算器18は、セレクタ部19からの第1周波数偏差(Δfn1)又は第2周波数偏差(Δfn2)の信号と、第3周波数偏差(Δfw)検出部22からの第3周波数偏差(Δfw)の信号とを加算して、数値制御発振器(NCO)17に送出する機能を有する。
The
セレクタ部19は、後述する選択条件に従って、第1周波数偏差(Δfn1)か、又は第2周波数偏差(Δfn2)の信号を選択して、加算器18に送出する。例えば、第3周波数偏差(Δfw)としてのサブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差がゼロに調整されており、且つ第1周波数偏差(Δfn1)としての1/2以内の周波数偏差が予め設定した閾値未満の場合には、第2周波数偏差(Δfn2)の信号を選択し、それ以外の場合は、当該第1周波数偏差(Δfn1)を選択するような選択条件とすることができる。これは、数値制御発振器(NCO)17によって、第3周波数偏差(Δfw)が調整済であり、且つ第1周波数偏差(Δfn1)が予め設定した閾値未満の場合には、当該第2周波数偏差(Δfn2)が補正され、それ以外の場合は、当該第1周波数偏差(Δfn1)と第3周波数偏差(Δfw)とを加算した周波数偏差が補正されることを意味する。或いは又、第3周波数偏差(Δfw)が補正されていない間は、当該第1周波数偏差(Δfn1)と第3周波数偏差(Δfw)とを加算した周波数偏差が補正されるとしてもよい。
The
第1周波数偏差(Δfn1)検出部20は、ガードインターバル相関演算後のサブキャリア間隔の1/2以内の周波数偏差を互いの相関度の強さから検出する手段を備える。
The first frequency deviation (Δf n1 )
第2周波数偏差(Δfn2)検出部21は、検出した第1周波数偏差(Δfn1)と第3周波数偏差(Δfw)とを加算して、その加算後の周波数偏差を補正した後に、第3周波数偏差(Δfw)の算出に用いた最大相関値の位相項から、1/2以内の周波数偏差を更に補正する補正量を検出する。
The second frequency deviation (Δf n2 )
第3周波数偏差(Δfw)検出部22は、検出した相関演算の組み合わせから特定されるサブキャリア間隔の偏差量を、サブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差として検出する。
The third frequency deviation (Δf w )
ピーク検出部23は、サブキャリア単位でサブキャリア方向にずらした所定数の相関演算の組み合わせから相関値が最大となるものを検出する(即ち、相関ピークの検出)。好適には、シンボル番号nのサブキャリア信号と2シンボル前のシンボル番号(n−2)のサブキャリア信号とを一組の相関演算の組み合わせとして、サブキャリア単位でサブキャリア方向にずらした所定数の相関演算の組み合わせから相関値が最大となるものを検出する。
The
以下、実施例1のMIMO−OFDM受信装置の動作を、図6及び図7を参照しながら、より詳細に説明する。 Hereinafter, the operation of the MIMO-OFDM receiver according to the first embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. 6 and 7.
図1において、1つのアンテナ2で受信した信号をディジタル信号処理が可能な周波数帯まで周波数変換部(D/C)3によりダウンコンバートする。次に、周波数変換された受信信号をA/D変換部4でディジタル信号に変換し、ディジタル直交復調処理を行う。尚、MIMO−OFDM伝送においては通常複数のアンテナを用いて受信するため、各アンテナで個別に同様の処理を行う部分と、処理を共通にできる部分あるが、説明を簡単にするため、1つのアンテナで受信した信号処理について主に説明を行い、複数アンテナを用いた場合の処理に関する詳細は後述する。
In FIG. 1, a signal received by one
送受信機内部では周波数変換部(D/C)3で用いられる局部発振器(図示せず)の個体差により、送受信信号間で周波数偏差が生じる。直交復調部5によるディジタル直交復調後の信号に対し(ステップS1)、後述する方法で検出した周波数偏差をフィードバックし、数値制御発振器(NCO)17を制御して、NCO17の出力信号と乗算して周波数偏差を補正する(ステップS2)。ここで、動作開始時のNCO17の初期出力は1、つまりスルーするものとする。その後、NCO17の出力は周波数偏差が検出される度に更新されることになる。
In the transmitter / receiver, a frequency deviation occurs between transmitted and received signals due to individual differences of a local oscillator (not shown) used in the frequency converter (D / C) 3. A frequency deviation detected by a method described later is fed back to the signal after digital quadrature demodulation by the quadrature demodulator 5 (step S1), and the numerically controlled oscillator (NCO) 17 is controlled and multiplied by the output signal of the
次に、周波数偏差を検出する動作について説明する。周波数偏差は、サブキャリア間隔の1/2以内の狭帯域な周波数偏差(Δfn1)とサブキャリア間隔を単位とした広帯域な周波数偏差(Δfw)に分けて検出する。初期動作では、まずOFDM方式で通常用いられる方法(例えば、非特許文献2に示される)で狭帯域な周波数偏差の検出を行う。以下簡単に説明する。 Next, an operation for detecting a frequency deviation will be described. The frequency deviation is detected by dividing it into a narrow band frequency deviation (Δf n1 ) within ½ of the subcarrier interval and a wide band frequency deviation (Δf w ) with the subcarrier interval as a unit. In the initial operation, a narrow band frequency deviation is first detected by a method normally used in the OFDM system (for example, shown in Non-Patent Document 2). This will be briefly described below.
直交復調、周波数偏差の補正処理(初期動作時は1を乗算してスルーする)を介した信号をFIRフィルタ(LPF)7に通し、ダウンサンプル処理(DS)8を施した後(ステップS3)、ガードインターバル相関(GI相関)9を行う(ステップS4)。ガードインターバル相関(GI相関)9における相関ピークの位相項からは、サブキャリア間隔の1/2以内の狭帯域な周波数偏差Δfn1を検出し、NCO17にフィードバックして周波数偏差の補正を行う(ステップS4)。検出される周波数偏差を式(1)に示す。
A signal that has undergone quadrature demodulation and frequency deviation correction processing (multiply by 1 and pass through during initial operation) is passed through an FIR filter (LPF) 7 and subjected to downsampling processing (DS) 8 (step S3). Then, a guard interval correlation (GI correlation) 9 is performed (step S4). From the phase term of the correlation peak in the guard interval correlation (GI correlation) 9, a narrow band frequency deviation Δf n1 within ½ of the subcarrier interval is detected and fed back to the
式(1)中のCGIは、ガードインターバル相関ピーク値、Tuは、有効シンボル長、記号real及びimagは、それぞれカッコ内の数値の実部及び虚部の算出値を示す。ここまでは、従来のOFDM方式における狭帯域な周波数偏差の検出と同じである。 C GI in the formula (1) is a guard interval correlation peak value, T u is the effective symbol length, symbol real and imag, respectively indicating the calculated value of the real part and the imaginary part of the numbers in parentheses. Up to this point, it is the same as detection of a narrow band frequency deviation in the conventional OFDM system.
この方法では、キャリア間隔の1/2を超える周波数偏差(Δfn1)については、相関値の信頼性がないことから検出不可能であり、この時点の補正後の残留周波数偏差は、MIMO−OFDM方式の復調方式によっては許容範囲を超えることもある。そこで、次に示す方法で(ステップS5〜S8)、キャリア間隔の整数倍の広帯域な周波数偏差(Δfw)の検出と、より高精度な周波数偏差(Δfn2)の検出を行う(図6及び7に示す“a”,“b”)。 In this method, the frequency deviation (Δf n1 ) exceeding 1/2 of the carrier interval cannot be detected because the correlation value is not reliable, and the residual frequency deviation after correction at this time is determined as MIMO-OFDM. Depending on the demodulation method, the allowable range may be exceeded. Therefore, the following method (steps S5 to S8) detects a wideband frequency deviation (Δf w ) that is an integral multiple of the carrier interval, and more accurately detects the frequency deviation (Δf n2 ) (FIGS. 6 and 6). 7 "a", "b").
ガードインターバル相関で検出した切り出し位置で有効シンボルを抽出し(ステップS21)、FFT部10によりFFT演算後、TMCC検出部11により例えばDBPSK変調されて指定サブキャリアに挿入されているTMCC信号を検出する。TMCC信号は、送信ストリーム1と送信ストリーム2で共通であるため、伝搬チャネルで各ストリームが空間多重されても検出に支障はない。TMCC信号からは変調方式、誤り訂正など各種制御情報を取得することができるが、本実施例ではフレーム開始位置だけを検出して用いることができる(ステップS22)。
An effective symbol is extracted at the cut-out position detected by the guard interval correlation (step S21), and after the FFT operation by the
フレーム同期検出部14によりTMCC信号からフレーム同期ワードを検出することで、FFT演算後のシンボル番号(0から407)を把握することができる。そこで、キャリア抽出部13により、例えば、FFT演算後のシンボルからシンボル番号nがmod(n,2)=0を満たすシンボル番号nのサブキャリア信号Cn,8kを抽出する(ステップS23)。ここで、Cn,8kはシンボル番号n、キャリア番号8kのサブキャリアの信号値(複素数)を示す。つまり、送信ストリーム数が2である本実施例では偶数番目のシンボルのサブキャリアだけをキャリア配置方向に8本毎に抽出する。8本毎に抽出するのはパイロットキャリアの間隔に対応させてサブキャリアを抽出することを目的としているためである。
By detecting the frame synchronization word from the TMCC signal by the frame
MIMO−OFDM方式では、奇数番目のシンボルはパイロット信号の値が送信ストリーム間で反転して挿入されており、送受間距離に対して送信アンテナ間隔が小さい場合など、各送信ストリームがほぼ同位相で受信されるケースでは、相殺されてレベル低下が生じ、検出精度が著しく劣化するため除外することとする。ただし、送受間距離に対して送信アンテナ間隔が広い場合など、各送信ストリームの位相が逆位相となる可能性がある場合では後述する実施例2の方式を用いる。 In the MIMO-OFDM scheme, odd-numbered symbols are inserted with inverted pilot signal values between transmission streams, and each transmission stream has substantially the same phase, such as when the transmission antenna interval is small with respect to the transmission / reception distance. In the case of reception, it is canceled out because the level drops and the detection accuracy deteriorates significantly. However, when there is a possibility that the phase of each transmission stream is in the opposite phase, such as when the transmission antenna interval is wide with respect to the transmission / reception distance, the method of Example 2 described later is used.
次に、シンボル間キャリア相関部15により、抽出したmod(n,2)=0を満たすシンボル番号nのサブキャリア信号Cn,8kと2シンボル前のシンボル番号(n−2)のサブキャリア信号Cn−2,8kの相関演算を行う。さらに、シンボル間キャリア相関部15により、このシンボル間のサブキャリア相関演算(以下シンボル間キャリア相関と称する)を、サブキャリア単位でずらした8組について行う。式(2)に各組の相関演算値γn,mを数式で示す。ここでm(=0〜7の整数)はずらし量を、式中の*は共役複素数を示す。また、送受信機間で2サブキャリア間隔の周波数偏差があるとした場合のシンボル間キャリア相関の例をγn,0とγn,2の場合について図2及び図3に示す。図2では、シンボル間キャリア相関する組101−1〜101−3が選ばれているが、パイロット信号上(黒丸)にないことから相関値が高いとはいえない状況であり、この状況から、キャリア方向に順にシフトさせて、パイロット信号上(黒丸)にあることから相関値が高くなる位置を見つけることができる(ステップS24)。図3では、組102−1〜102−3がシンボル間キャリア相関するものとして選ばれている状況である。
Next, the subcarrier signal C n, 8k of symbol number n satisfying the extracted mod (n, 2) = 0 and the subcarrier signal of symbol number (n−2) two symbols before by the inter-symbol
式(2)の8組の相関値γn,0〜γn,7 の中で絶対値が最も大きい組がγn,wであったとすると(ステップS25)、第3周波数偏差(Δfw)検出部22により、広帯域な周波数偏差としてサブキャリア間隔Δfcのw倍の周波数偏差Δfw(=wΔfc)が検出され(ステップS26)、セレクタ部19を介してΔfn(Δfn1又はΔfn2)との加算器18へ送られる。ただし、検出可能な周波数偏差Δfwの範囲は最大で隣接するCPキャリア間隔(=8Δfc)までである。
If the group having the largest absolute value among the eight sets of correlation values γ n, 0 to γ n, 7 in the equation (2) is γ n, w (step S25), the third frequency deviation (Δf w ) The
図4及び図5にγn,w=γn,2である場合の各組の相関絶対値の例を示す。図4は狭帯域な周波数偏差(Δfn1)が補正されたケース、図5は十分補正されていないケースであり、ここで述べた処理は狭帯域な周波数偏差(Δfn1)の補正処理が前段で行われている必要がある。 4 and 5 show examples of correlation absolute values of each set when γ n, w = γ n, 2 . Figure 4 is a narrow-band frequency deviation (Delta] f n1) is corrected case, FIG. 5 is a sufficient uncorrected case, the correction processing pre-stage here mentioned process narrowband frequency deviation (Delta] f n1) Need to be done in.
前述した方法により検出した狭帯域な周波数偏差Δfn1と広帯域な周波数偏差Δfwはセレクタ部19を介して加算器18で加算され、送受信間の全周波数偏差としてNCOにフィードバックして周波数偏差の補正が行われる。
The narrow-band frequency deviation Δf n1 and the wide-band frequency deviation Δf w detected by the method described above are added by the
空間多重技術であるMIMO伝送では、受信側で伝搬チャネルの推定を行い、その結果に基づいた分離・検出などの信号処理を行う。伝搬チャネルの推定には通常、数シンボルに渡って平均して求めることが多いため、残留周波数偏差により、前半シンボルと後半シンボル間で位相差が生じ、MIMOにより空間多重された信号の分離・復号特性に影響を及ぼすことから、復号性能を発揮させるためにはさらに高精度な周波数偏差の補正が必要となる。 In MIMO transmission, which is a spatial multiplexing technique, a propagation channel is estimated on the receiving side, and signal processing such as separation / detection based on the result is performed. Since the propagation channel is usually obtained by averaging over several symbols, a phase difference occurs between the first half symbol and the second half symbol due to residual frequency deviation, and separation and decoding of signals spatially multiplexed by MIMO Since this affects the characteristics, it is necessary to correct the frequency deviation with higher accuracy in order to exhibit the decoding performance.
そこで、狭帯域な周波数偏差Δfn(Δfn1又はΔfn2)について、ガードインターバル相関ピーク値の位相差から検出して補正に用いたΔfn1を、さらに高精度な補正値Δfn2に切り替える方法について以下に説明する。 Therefore, a method of switching Δf n1 that is detected from the phase difference of the guard interval correlation peak value and used for correction to a narrower frequency deviation Δf n (Δf n1 or Δf n2 ) to a more accurate correction value Δf n2. This will be described below.
第3周波数偏差(Δfw)検出部22による、さらに高精度な補正値Δfn2の検出には、広帯域な周波数偏差(Δfw)の検出時に、シンボル間キャリア相関で検出した相関ピーク値γn,wを用いる。γn,wは複素数であり、その位相角から式(3)に従って周波数偏差Δfn2を検出する(ステップS27)。
The third frequency deviation (Δf w )
式(3)中のTuは有効シンボル長を示す。2Tuとあるのはシンボル間キャリア相関が2シンボル間隔で行われたためで、例えば送信ストリーム数が4で、4シンボルに渡ってパイロット信号が直交符号を送信ストリーム間で構成する場合は4Tuとなる。 T u in equation (3) represents the effective symbol length. 2T u is because the inter-symbol carrier correlation is performed at intervals of 2 symbols. For example, when the number of transmission streams is 4 and the pilot signals form orthogonal codes between the transmission streams over 4 symbols, 4T u Become.
Δfn2はサブキャリア間隔の広帯域な周波数偏差がないか、又は補正されてΔfw=0となり、且つガードインターバル相関から検出した狭帯域な周波数偏差Δfn1が閾値fth以下であれば、Δfn2より高精度な残留周波数偏差の検出が可能であり、この条件を満たした場合に、狭帯域の周波数偏差検出出力Δfnとしてセレクタ部19によりΔfn2に切り替える。
Or Delta] f n2 is no wide frequency deviation of the subcarrier spacing, or corrected by Delta] f w = 0 becomes and if narrowband frequency deviation Delta] f n1 detected from the guard interval correlation is less than the threshold f th, Delta] f n2 It is possible to detect the residual frequency deviation with higher accuracy. When this condition is satisfied, the
例えば、閾値fthの参考値として、サブキャリア間隔Δfcの10〜20%程度の値に設定する。仮に受信レベルの低下による検出精度の劣化や、移動によるドップラー周波数の増大により周波数偏差が増大し、Δfn2がfthを超えた場合は、再びΔfn1をΔfnとして再度セレクタ部にて切り替えて出力する。セレクタ部19で出力されたΔfnは、加算器18により広帯域な周波数偏差検出値Δfwと加算してNCO17の制御にフィードバックする。
For example, the reference value of the threshold f th is set to a value of about 10 to 20% of the subcarrier interval Δfc. If the frequency deviation increases due to deterioration in detection accuracy due to a decrease in the reception level or increase in the Doppler frequency due to movement, and Δf n2 exceeds f th , Δf n1 is again set to Δf n and the selector unit is switched again. Output. The Δf n output from the
以上の処理を繰り返すことで、ドップラー効果の影響などにより周波数偏差が時間的に変動する厳しい伝搬環境であっても、高精度な周波数偏差の補正を常時行うことが可能となる。 By repeating the above processing, it is possible to always perform highly accurate correction of the frequency deviation even in a severe propagation environment in which the frequency deviation fluctuates with time due to the influence of the Doppler effect or the like.
以上の説明は1つのアンテナで受信した場合で説明したが、MIMO伝送では通常複数のアンテナで受信するため、周波数偏差の検出・補正のために、それらを利用した場合の実施例について説明する。 The above description has been given for the case of reception with one antenna. However, in MIMO transmission, since reception is usually performed with a plurality of antennas, an embodiment in which they are used for detection and correction of frequency deviation will be described.
2本のアンテナで受信する場合の構成例を図8に示す。同様な構成要素には同様な参照番号を付しており、同様な構成要素についての更なる詳細な説明は省略する。即ち、図8に示す実施例1の変形例のMIMO−OFDM受信装置1は、アンテナ2−1,2−2と、周波数変換部(D/C)3−1,3−2と、A/D変換部4―1、4−2と、直交復調部5−1,5−2と、乗算器6−1,6−2と、FIRフィルタ(LPF)7−1,7−2と、ダウンサンプル処理(DS)8−1,8−2と、ガードインターバル相関(GI相関)9−1,9−2と、FFT部10−1,10−2と、TMCC検出部11−1,11−2と、キャリア抽出部13−1,13−2と、フレーム同期検出部14と、シンボル間キャリア相関部15−1,15−2と、局部発振器(Lo)16と、数値制御発振器(NCO)17と、加算器18と、セレクタ部19と、第1周波数偏差(Δfn1)検出部20と、第2周波数偏差(Δfn2)検出部21と、第3周波数偏差(Δfw)検出部22と、ピーク検出部23とを備える点で、図1の各々の要素と対応しているが、フレーム同期検出部14及びピーク検出部23が受信アンテナ間の平均処理を有する点と、ピーク検出・平均処理部24を更に備える点で相違する。しかしながら、基本動作は、以下の点を除き、図1と同様である。 A configuration example in the case of reception with two antennas is shown in FIG. Similar components are denoted by similar reference numerals, and further detailed description of similar components is omitted. That is, the MIMO-OFDM receiver 1 according to the modification of the first embodiment shown in FIG. 8 includes antennas 2-1, 2-2, frequency conversion units (D / C) 3-1, 3-2, A / D conversion units 4-1, 4-2, quadrature demodulation units 5-1, 5-2, multipliers 6-1, 6-2, FIR filters (LPF) 7-1, 7-2, down Sample processing (DS) 8-1, 8-2, guard interval correlation (GI correlation) 9-1, 9-2, FFT units 10-1, 10-2, TMCC detection units 11-1, 11- 2, carrier extraction units 13-1 and 13-2, frame synchronization detection unit 14, intersymbol carrier correlation units 15-1 and 15-2, local oscillator (Lo) 16, and numerically controlled oscillator (NCO) 17, an adder 18, a selector unit 19, a first frequency deviation (Δf n1 ) detection unit 20, and a second frequency Although corresponding to each element of FIG. 1 in that it includes a deviation (Δf n2 ) detection unit 21, a third frequency deviation (Δf w ) detection unit 22, and a peak detection unit 23, a frame synchronization detection unit 14 and the peak detection unit 23 are different from each other in that they have an average process between receiving antennas and a peak detection / average process unit 24. However, the basic operation is the same as in FIG. 1 except for the following points.
尚、図8に示す構成は、図1における破線で囲まれた共通処理部12以外は、受信アンテナ2−1,2−2毎に個別に動作するものである。受信アンテナ系統毎に検出した相関ピーク値(GI相関部9−1,9−2、シンボル間キャリア相関部15−1,15−2)については、フレーム同期検出部14及びピーク検出部23、並びにピーク検出・平均処理部24により各系統間で単純加算又は受信信号レベルに従って重みをつけて加算することができ、これにより信頼度の高い相関値を得ることもできる。ただし、各受信アンテナ系統では局部発振器16やNCO17などは同一の信号源を用いるなど同期しているものとする。
The configuration shown in FIG. 8 operates individually for each of the receiving antennas 2-1 and 2-2 except for the
実施例1のMIMO−OFDM受信装置によれば、MIMO−OFDM方式の伝送を移動環境で用いる場合、周波数偏差が時間的に変動する厳しい伝搬環境であっても、広帯域かつ高精度な周波数偏差を検出し補正することができる。 According to the MIMO-OFDM receiver of the first embodiment, when MIMO-OFDM transmission is used in a mobile environment, a wide band and high-accuracy frequency deviation can be obtained even in a severe propagation environment in which the frequency deviation varies with time. It can be detected and corrected.
次に、本発明による実施例2のMIMO−OFDM受信装置を説明する。
Next, a MIMO-OFDM receiver according to
[実施例2]
実施例2のMIMO−OFDM受信装置は、実施例1のMIMO−OFDM受信装置を更に改善したものであり、特に、周波数偏差検出のために抽出するシンボルを適応的に選択するように動作する。
[Example 2]
The MIMO-OFDM receiver according to the second embodiment is a further improvement of the MIMO-OFDM receiver according to the first embodiment, and particularly operates to adaptively select symbols to be extracted for frequency deviation detection.
実施例1では、周波数偏差検出のために抽出するシンボルを、TMCC信号による先頭フレーム検出により指定した(偶数番目のシンボルとするなど)。たいていの場合、実施例1の受信装置で高精度な周波数偏差の検出・補正を行うことができるが、まれに送受間距離に対して、送信アンテナ間隔が比較的大きい場合など、送信ストリーム毎の伝搬経路が異なって互いに逆位相で合成されることもあり得る。その場合、検出精度の劣化が予想される。そこで、実施例2のMIMO−OFDM受信装置は、TMCC検出部11及びフレーム同期検出部14を用いて検出するシンボル番号を固定せず、周波数偏差検出のためのシンボルを伝搬環境に応じて適応的に選択するように動作する。
In the first embodiment, a symbol to be extracted for frequency deviation detection is specified by detecting the first frame using a TMCC signal (eg, even-numbered symbols). In most cases, the receiving apparatus of the first embodiment can detect and correct the frequency deviation with high accuracy. However, in rare cases, the transmission antenna interval is relatively large with respect to the distance between transmission and reception. It is possible that the propagation paths are different and are combined in opposite phases. In that case, degradation of detection accuracy is expected. Therefore, the MIMO-OFDM receiver according to the second embodiment does not fix the symbol numbers detected using the
図9に、実施例2のMIMO−OFDM受信装置を示す。実施例1と同様な構成要素には同一の参照番号を付して説明する。実施例2のMIMO−OFDM受信装置は、実施例1のものと比較して、TMCC検出部11及びフレーム同期検出部14を用いる代わりに、相関比較部26及び組み合わせ選択部27とを更に備え、指定シンボルのキャリア抽出のためのキャリア抽出部13の代わりに、全シンボルのキャリア抽出のためのキャリア抽出部25を備える点で相違する。
FIG. 9 illustrates a MIMO-OFDM receiver according to the second embodiment. Components similar to those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. The MIMO-OFDM receiver according to the second embodiment further includes a
実施例1では偶数番目のシンボルだけを抽出してシンボル間キャリア相関を行う例を説明したが、実施例2では奇数番目のシンボルについても同様にシンボル間相関を行い、偶数番目及び奇数番目のそれぞれに関して、シンボル方向に連続した二組の相関値を比較した結果を利用する。即ち、相関比較部26は、偶数番目及び奇数番目のそれぞれのシンボルに関して、シンボル方向に連続した二組の相関値を比較した結果を、組み合わせ選択部27に送出する機能を有する。
In the first embodiment, an example in which only even-numbered symbols are extracted and inter-symbol carrier correlation is performed has been described. However, in the second embodiment, inter-symbol correlation is similarly performed on odd-numbered symbols. With respect to, a result obtained by comparing two sets of correlation values consecutive in the symbol direction is used. That is, the
組み合わせ選択部27は、相関比較部26で比較した相関値の結果のうち、その絶対値が最も大きい組を選択し、ピーク検出器23に送出する機能を有する。
The
実施例2を説明するフローチャートを図10に示す。ただし、図6に示す実施例1のフローチャートは実施例2でも共通であるため、処理に違いがある図7に相当するフローチャートのみを示す。即ち、実施例2では、実施例1のFFT10のFFT演算までは同じ処理を行う(ステップS31)。FFT演算後は、キャリア抽出部25により全シンボルのサブキャリアを抽出し(ステップS32)、シンボル間キャリア相関部15により式(2)に示すシンボル間キャリア相関を行う(ステップS33)。ここで式(2)のnはmod(n,2)=0を満たしている必要はない。シンボル間キャリア相関部15及び相関比較部26の機能により、実施例1と同様に相関ピーク値はシンボル毎に8組ずつ求められ(ステップS33,S34)、組み合わせ選択部27は、その絶対値のうち値が大きいほうの組を選択する(ステップS35)。ピーク検出部23は、選択した組の相関ピークに対して精度を向上させるために、シンボル方向、受信アンテナ系統間で平均処理を行う。以降の処理は、実施例1と同様である(ステップS36,S37)。
FIG. 10 shows a flowchart for explaining the second embodiment. However, since the flowchart of Example 1 shown in FIG. 6 is common to Example 2, only the flowchart corresponding to FIG. That is, in the second embodiment, the same processing is performed until the FFT operation of the
このように、実施例1で説明したような異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号を抽出する際に、TMCC信号からフレーム先頭位置を検出しなくとも、直交符号長をlとして、シンボル番号nがmod(n,l)=r(0≦r<l−1)を満たすシンボル番号nのサブキャリア信号と、lシンボル前のシンボル番号(n−l)のサブキャリア信号とからなる異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号を抽出する場合に、サブキャリア単位でサブキャリア方向にずらして得られる相関演算の相関値が最大となる組み合わせを選出するようにする。この実施例2の動作を行った後に、実施例1の動作を行えば、実施例1の利点を全て包含しつつ、送信ストリーム毎の伝搬経路が異なって互いに逆位相で合成されることを防止することができるようになる。 As described above, when two sets of subcarrier signals having different symbol numbers as described in the first embodiment are extracted, the orthogonal code length is set to l and the symbol number n is detected without detecting the frame head position from the TMCC signal. Symbol number n satisfying mod (n, l) = r (0 ≦ r <l−1) and different symbol numbers consisting of the subcarrier signal of symbol number (n−1) before l symbols When two sets of subcarrier signals are extracted, the combination that maximizes the correlation value of the correlation calculation obtained by shifting in the subcarrier direction in units of subcarriers is selected. After performing the operation of the second embodiment, if the operation of the first embodiment is performed, the propagation paths for each transmission stream are different from each other and are prevented from being combined in opposite phases while including all the advantages of the first embodiment. Will be able to.
次に、本発明による実施例3のMIMO−OFDM受信装置を説明する。
Next, a MIMO-OFDM receiver according to
[実施例3]
実施例3のMIMO−OFDM受信装置は、ガードインターバル相関ピーク値の位相差から検出したΔfn1を用いずに、シンボル間キャリア相関の結果から周波数偏差ΔfnとΔfwを求めるように動作する。
[Example 3]
The MIMO-OFDM receiver according to the third embodiment operates so as to obtain the frequency deviations Δf n and Δf w from the result of inter-symbol carrier correlation without using Δf n1 detected from the phase difference of the guard interval correlation peak value.
シンボル間キャリア相関で周波数偏差Δfnを求めるためには、初期状態で周波数偏差が閾値fth以下でなければ、正確な検出ができない。そのため、実施例1及び実施例2では、第1のステップとしてガードインターバル相関から狭帯域な周波数偏差Δfn1を検出し、NCO17にフィードバックして周波数偏差が閾値fth以下となるまで補正を行い、その後第2のステップでΔfn2に切り替える方法を説明した。
In order to obtain the frequency deviation Δf n by inter-symbol carrier correlation, accurate detection cannot be performed unless the frequency deviation is equal to or smaller than the threshold f th in the initial state. Therefore, in the first embodiment and the second embodiment, as a first step, a narrow band frequency deviation Δf n1 is detected from the guard interval correlation, fed back to the
本実施例では、ガードインターバル相関による周波数偏差を検出することなく、直接シンボル間キャリア相関で周波数偏差ΔfnとΔfwを求めて補正する方法について図11を用いて説明する。 In this embodiment, a method of obtaining and correcting frequency deviations Δf n and Δf w by direct intersymbol carrier correlation without detecting frequency deviation due to guard interval correlation will be described with reference to FIG.
図11に、本発明による実施例3のMIMO−OFDM受信装置を示す。また、実施例3のフローチャートを図12に示す。同様な構成要素には同様な参照番号を付しており、同様な構成要素についての更なる詳細な説明は省略する。即ち、図11に示すようにガードインターバル相関による狭帯域な周波数偏差Δfn1の検出及び補正処理がなく、且つピーク検出器28が後述する2つの判定基準に基づいてNCO17を直接制御する制御信号を送出することを除いて、シンボル間キャリア相関、ピーク検出まで実施例1と構成は同じである。NCO17は、初期状態でパイロットキャリア間隔に相当する周波数範囲内で、シンボル間キャリア相関を検出する期間毎に制御周波数を巡回的に可変させている(ステップS41)。
FIG. 11 shows a MIMO-OFDM receiver according to the third embodiment of the present invention. Moreover, the flowchart of Example 3 is shown in FIG. Similar components are denoted by similar reference numerals, and further detailed description of similar components is omitted. That is, as shown in FIG. 11, there is no detection and correction processing of the narrow band frequency deviation Δf n1 due to the guard interval correlation, and the control signal for the
この制御周波数の可変量は、例えばARIB STD−B33規格(非特許文献1)ではサブキャリア間隔がΔfc=20kHz,パイロットキャリア間隔がΔfc =160kHzで、シンボル間キャリア相関による狭帯域な周波数偏差の検出が可能な量が仮にfth=4kHz以下であるとすると、その検出可能限界より小さい例えば2kHzステップで周期的に可変させる。つまり、NCOの本来の制御周波数を80MHzとすると、79.990MHz, 79.992MHz, 79.994MHz, ・・・, 80.006MHz, 80.008MHz・・・などのように巡回的に可変させる。可変させながら実施例1と同様に処理を進めるが(ステップS42〜S46)、可変させるステップを小さくすればより検出精度が向上するが、引き込む時間に遅延が生じるため、適切な値を設定する。 For example, in the ARIB STD-B33 standard (Non-Patent Document 1), the variable amount of the control frequency is such that the subcarrier interval is Δfc = 20 kHz, the pilot carrier interval is Δfc = 160 kHz, and a narrow band frequency deviation is detected by inter-symbol carrier correlation. If the possible amount is f th = 4 kHz or less, the amount is periodically varied, for example, in 2 kHz steps smaller than the detectable limit. That is, assuming that the original control frequency of the NCO is 80 MHz, the NCO is cyclically varied as 79.990 MHz, 79.992 MHz, 79.994 MHz,..., 80.06 MHz, 80.008 MHz. The process proceeds in the same manner as in the first embodiment while making the variable (steps S42 to S46). However, if the variable step is reduced, the detection accuracy is improved, but a delay occurs in the pull-in time, so an appropriate value is set.
従って、初期状態で周波数偏差がfthより大きい場合でも、NCO17の制御周波数を巡回的に可変することで、周波数偏差がfthより小さくなるNCO17の制御周波数とすることができ、シンボル間キャリア相関部15により正確な周波数偏差ΔfnとΔfwの検出が可能となる。ただし、周波数偏差がfthより小さくなった場合に、それを検知してNCO17の巡回的な制御周波数を停止させる必要がある。その方法として、シンボル間キャリア相関で検出した周波数偏差Δfnの大きさがfthより小さく、且つΔfw=0となることを第1の判定基準とし(ステップS49)、ピーク検出値の絶対値の大きさが事前に設定した閾値αを超えることを第2の判定基準として追加し(ステップS47,S48)、両条件をともに満たした場合にNCO17の周期的な制御周波数を停止させ(ステップS50)、実施例1と同様にΔfn及びΔfwの補正制御を行う(ステップS51)。上記の第1の判定基準及び第2の判定基準は、ピーク検出器28によって常に監視され、上記の判定基準を満たさなくなる場合には、NCO17の周期的な制御周波数を再開する(ステップS41)。
Accordingly, in the initial state frequency deviation even greater than f th, by varying cyclically the control frequency of the
これにより、ガードインターバル相関による周波数偏差を検出することなく、直接シンボル間キャリア相関で周波数偏差ΔfnとΔfwを求めて補正するkとができる。 As a result, frequency deviations Δf n and Δf w can be obtained and corrected by direct inter-symbol carrier correlation without detecting frequency deviation due to guard interval correlation.
次に、本発明による実施例4のMIMO−OFDM受信装置を説明する。
Next, a MIMO-OFDM receiver according to
[実施例4]
実施例4のMIMO−OFDM受信装置は、パイロットキャリア間隔を超える広帯域な周波数偏差を検出するように動作する。
[Example 4]
The MIMO-OFDM receiver according to the fourth embodiment operates to detect a wideband frequency deviation exceeding the pilot carrier interval.
実施例1〜3のシンボル間キャリア相関を用いた広帯域な周波数偏差の検出方法では、パイロットキャリア間隔を超えるより大きな周波数偏差を検出することができない。そのため、パイロットキャリア間隔を超える周波数偏差を検出する方法について図13を用いて説明する。 In the wideband frequency deviation detection method using the intersymbol carrier correlation of the first to third embodiments, a larger frequency deviation exceeding the pilot carrier interval cannot be detected. Therefore, a method for detecting a frequency deviation exceeding the pilot carrier interval will be described with reference to FIG.
図13は、本発明による実施例3のMIMO−OFDM受信装置を部分的に示す図である。指定シンボルのキャリア抽出までは、実施例1と共通であるため省略する。実施例4のMIMO−OFDM受信装置は、既知のパイロットパターンを送出する既知CPパターン送出部29を備え、シンボル間キャリア相関部15の代わりに相関比較部26を備える点で相違する。相関比較部26は、キャリア抽出部13によって抽出された指定シンボルのサブキャリアについて、既知パイロットパターンとの相関演算をキャリア方向にスライドさせながら繰り返し、同じキャリア位置の相関値についてシンボル方向に加算・平均した平均値を算出し、当該平均値をピーク位置検出部23に送出する機能を有する。ピーク位置検出部23は、当該平均値の中から最大となるものを抽出して、第3周波数偏差(Δfw)検出部に送出する。
FIG. 13 is a diagram partially illustrating the MIMO-OFDM receiver according to the third embodiment of the present invention. The steps up to the carrier extraction of the designated symbol are the same as those in the first embodiment, and are omitted. The MIMO-OFDM receiver according to the fourth embodiment is different in that it includes a known CP
ここで、実施例1と同様に、指定シンボルとは、送信ストリーム数が2である本実施例では偶数番目のシンボルのキャリアだけをキャリア配置方向に8本毎に抽出し、抽出したキャリアと既知パイロットパターンとの相関演算を行うものをいう。実施例1〜3では、シンボル間キャリア相関を行ったが、ここでは既知パイロットパターンとの相関演算であることに注意する。 Here, as in the first embodiment, in the present embodiment in which the number of transmission streams is 2, only the carriers of even-numbered symbols are extracted every eight in the carrier arrangement direction, and the designated symbols are known. This is to perform correlation calculation with the pilot pattern. In the first to third embodiments, the inter-symbol carrier correlation is performed, but it is noted here that the calculation is a correlation with a known pilot pattern.
一例として、全キャリアにわたってスライドさせた場合の相関出力を図14に示す。図中の相関出力の絶対値が最大となる位置が既知パイロットパターンと一致するケースで、中心からのずれ量から実際の周波数偏差をキャリア間隔単位で検出することができる。 As an example, FIG. 14 shows a correlation output when sliding over all carriers. In the case where the position where the absolute value of the correlation output in the figure is the maximum matches the known pilot pattern, the actual frequency deviation can be detected in units of carrier intervals from the deviation from the center.
従って、実施例4のMIMO−OFDM受信装置は、パイロット信号のキャリア間隔を超える周波数偏差を補正するために既知のパイロットパターンが予め規定されており、所定の有効シンボル区間のシンボル番号nのサブキャリア信号と、既知のパイロットパターンとの相関演算を行う際に、サブキャリア信号の相関演算をキャリア方向にスライドさせながら繰り返し、同じキャリア位置の相関値についてシンボル方向に加算・平均した平均値を算出し、当該平均値の中から最大となるものを抽出し、抽出した最大の平均値における受信系統のずれ量を周波数偏差として補正するように動作する。 Therefore, in the MIMO-OFDM receiver of the fourth embodiment, a known pilot pattern is defined in advance to correct a frequency deviation exceeding the carrier interval of the pilot signal, and the subcarrier of symbol number n in a predetermined effective symbol period When calculating the correlation between the signal and the known pilot pattern, the correlation calculation of the subcarrier signal is repeated while sliding in the carrier direction, and the average value obtained by adding and averaging the correlation values at the same carrier position in the symbol direction is calculated. The maximum value is extracted from the average values, and the shift amount of the receiving system at the extracted maximum average value is corrected as a frequency deviation.
以上から、本実施例の方法によりパイロットキャリア間隔を超える周波数偏差でも検出可能であり、且つ実施例1〜実施例3までの方法と組み合わせることで、広帯域且つ高精度な周波数偏差の補正を実現することができる。 From the above, it is possible to detect even a frequency deviation exceeding the pilot carrier interval by the method of the present embodiment, and by combining with the methods of the first to third embodiments, a wide band and highly accurate correction of the frequency deviation is realized. be able to.
上述の実施例については代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、実施例1〜実施例4を組み合わせて多くの変形及び置換することができることは当業者に明らかである。例えば、パイロット信号は、CPを用いるとして説明したが、他の基準信号を送信側で送信させて、TMCC情報に加えるようにして構成してもよい。従って、本発明は、上述の実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲によってのみ制限される。 Although the above-described embodiments have been described as typical examples, it is obvious to those skilled in the art that many variations and substitutions can be made by combining the embodiments 1 to 4 within the spirit and scope of the present invention. . For example, the pilot signal has been described as using CP, but another reference signal may be transmitted on the transmission side and added to the TMCC information. Accordingly, the invention should not be construed as limited by the embodiments described above, but only by the claims.
本発明によれば、空間多重された複数の送信ストリームを分離する際に送受信機器間で生じる周波数偏差を適切に補正することができるため、MIMO−OFDM受信装置を用いる用途に有用である。 According to the present invention, it is possible to appropriately correct a frequency deviation that occurs between transmitting and receiving devices when a plurality of spatially multiplexed transmission streams are separated, which is useful for applications using a MIMO-OFDM receiver.
1 MIMO−OFDM受信装置
2,2−1,2−2 アンテナ
3,3−1,3−2 周波数変換部(D/C)
4,4―1、4−2 A/D変換部
5,5−1,5−2 直交復調部
6,6−1,6−2 乗算器
7,7−1,7−2 FIRフィルタ(LPF)
8,8−1,8−2 ダウンサンプル処理(DS)
9,9−1,9−2 ガードインターバル相関(GI相関)
10,10−1,10−2 FFT部
11,11−1,11−2 TMCC検出部
12 共通処理部
13,13−1,13−2 キャリア抽出部
14 フレーム同期検出部
15,15−1,15−2 シンボル間キャリア相関部
16 局部発振器(Lo)
17 数値制御発振器(NCO)
18 加算器
19 セレクタ部
20 第1周波数偏差(Δfn1)検出部
21 第2周波数偏差(Δfn2)検出部
22 第3周波数偏差(Δfw)検出部
23 ピーク検出部
24 ピーク検出・平均処理部
25 キャリア抽出部
26 相関比較部
27 組み合わせ選択部
28 ピーク検出器
29 既知CPパターン送出部
1 MIMO-
4,4-1, 4-2 A /
8,8-1,8-2 Downsample processing (DS)
9, 9-1, 9-2 Guard interval correlation (GI correlation)
10, 10-1, 10-2
17 Numerically controlled oscillator (NCO)
18
Claims (8)
送信ストリーム毎に直交符号となるパイロット信号がデータキャリアの間に挿入されており、
前記複数の送信ストリームのOFDM信号を復調して、当該直交符号の長さに相当するシンボル毎に、異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号を抽出する手段と、
前記異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号の組み合わせを用いて、サブキャリア単位でサブキャリア方向にずらして得られる相関演算の相関値が最大となるものを検出する手段と、
検出した組み合わせから特定されるサブキャリア間隔の偏差量を、サブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差として検出し、受信系統毎に該周波数偏差を補正する手段とを備えることを特徴とする、MIMO−OFDM受信装置。 A MIMO-OFDM receiver for receiving an OFDM signal transmitted by spatially multiplexing a plurality of different transmission streams at the same frequency,
Pilot signals that are orthogonal codes for each transmission stream are inserted between data carriers,
Means for demodulating OFDM signals of the plurality of transmission streams and extracting two sets of subcarrier signals having different symbol numbers for each symbol corresponding to the length of the orthogonal code;
Means for detecting a maximum correlation value of a correlation operation obtained by shifting in the subcarrier direction in units of subcarriers using a combination of two sets of subcarrier signals having different symbol numbers;
And a means for detecting a deviation amount of the subcarrier interval specified from the detected combination as a frequency deviation that is an integral multiple of the subcarrier interval and correcting the frequency deviation for each reception system. OFDM receiver.
前記異なるシンボル番号の二組のサブキャリア信号は、直交符号長をlとして、シンボル番号nがmod(n,l)=0を満たすシンボル番号nのサブキャリア信号と、lシンボル前のシンボル番号(n−l)のサブキャリア信号とからなり、
前記受信系統毎にサブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差を補正する手段は、前記シンボル番号nのサブキャリア信号とlシンボル前のシンボル番号(n−l)のサブキャリア信号とを一組の相関演算の組み合わせとして、サブキャリア単位でサブキャリア方向にずらした所定数の相関演算の組み合わせから相関値が最大となるものを検出することを特徴とする、請求項1に記載のMIMO−OFDM受信装置。 The means for extracting two sets of subcarrier signals having different symbol numbers extracts a TMCC signal common to the plurality of transmission streams, detects a frame head position from the TMCC signal, and the plurality of transmission streams are spatially multiplexed. Means for extracting two sets of subcarrier signals with different symbol numbers for each symbol corresponding to the length of the orthogonal code from the detected frame head position from the OFDM signal;
The two sets of subcarrier signals having different symbol numbers have an orthogonal code length of l, a symbol number n satisfying mod (n, l) = 0, and a symbol number of l symbols before ( n−1) subcarrier signals,
The means for correcting a frequency deviation that is an integral multiple of the subcarrier interval for each reception system includes a set of correlations between the subcarrier signal of the symbol number n and the subcarrier signal of the symbol number (n−1) before l symbols. The MIMO-OFDM receiver according to claim 1, wherein a combination having a maximum correlation value is detected from a predetermined number of combinations of correlation calculations shifted in the subcarrier direction in units of subcarriers. .
前記受信系統毎の該周波数偏差を補正した後、
前記検出した相関演算の組み合わせの最大相関値の位相項から送受信機間の周波数偏差を検出する手段と、
検出した送受信機間の周波数偏差を受信系統毎に補正する手段とを備えることを特徴とする、請求項1又は2に記載のMIMO−OFDM受信装置。 Means for correcting a frequency deviation of an integral multiple of the subcarrier interval for each reception system,
After correcting the frequency deviation for each receiving system,
Means for detecting a frequency deviation between the transceivers from the phase term of the maximum correlation value of the combination of detected correlation operations;
The MIMO-OFDM receiver according to claim 1, further comprising: a unit that corrects the detected frequency deviation between the transceivers for each reception system.
前記受信系統毎にサブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差を補正する手段は、
前記サブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差が補正されていない間は、当該検出したサブキャリア間隔の1/2以内の周波数偏差と前記サブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差とを加算して、その加算後の周波数偏差を補正する補正手段を更に備えることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のMIMO−OFDM受信装置。 Means for performing a correlation operation between guard intervals obtained by copying a part of an effective symbol of an OFDM signal at the time of demodulation and detecting a frequency deviation within 1/2 of a subcarrier interval;
Means for correcting a frequency deviation of an integral multiple of the subcarrier interval for each reception system,
While the frequency deviation that is an integral multiple of the subcarrier interval is not corrected, a frequency deviation within ½ of the detected subcarrier interval and a frequency deviation that is an integral multiple of the subcarrier interval are added. The MIMO-OFDM receiver according to any one of claims 1 to 4, further comprising correction means for correcting the frequency deviation after the addition.
前記復調時にOFDM信号の有効シンボルの一部をコピーしたガードインターバル間で相関演算を行ってサブキャリア間隔の1/2以内の周波数偏差の検出の有無に関わらず、前記サブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差を補正した後、サブキャリア間隔の1/2以内の周波数偏差が予め設定した閾値以下となるように、前記周波数偏差を補正する手段における補正量を巡回的に可変させて、サブキャリア間隔の周波数偏差が最小となる補正量を検出し、該補正量を補正する補正手段を更に備えることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のMIMO−OFDM受信装置。 Means for correcting a frequency deviation of an integral multiple of the subcarrier interval for each reception system,
Regardless of whether or not a frequency deviation within 1/2 of the subcarrier interval is detected by performing a correlation operation between guard intervals obtained by copying a part of the effective symbol of the OFDM signal during the demodulation, an integer multiple of the subcarrier interval is used. After correcting the frequency deviation, the correction amount in the means for correcting the frequency deviation is cyclically varied so that the frequency deviation within ½ of the subcarrier interval is equal to or less than a preset threshold value, and the subcarrier interval is The MIMO-OFDM receiving apparatus according to claim 1, further comprising: a correction unit that detects a correction amount that minimizes the frequency deviation and corrects the correction amount.
前記受信系統毎にサブキャリア間隔の整数倍の周波数偏差を補正する手段は、
所定の有効シンボル区間のシンボル番号nのサブキャリア信号と、前記既知のパイロットパターンとの相関演算を行う際に、
サブキャリア信号の相関演算をキャリア方向にスライドさせながら繰り返し、同じキャリア位置の相関値についてシンボル方向に加算・平均した平均値を算出し、当該平均値の中から最大となるものを抽出する手段と、
前記抽出した最大の平均値における受信系統のずれ量を周波数偏差として補正する手段とを更に備えることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載のMIMO−OFDM受信装置。 In order to correct the frequency deviation exceeding the carrier interval of the pilot signal, a known pilot pattern is defined in advance,
Means for correcting a frequency deviation of an integral multiple of the subcarrier interval for each reception system,
When performing a correlation calculation between the subcarrier signal of symbol number n in a predetermined effective symbol section and the known pilot pattern,
Means for calculating the average value obtained by adding and averaging the correlation values of the same carrier position in the symbol direction, and extracting the maximum value from the average values, by repeating the correlation calculation of the subcarrier signal while sliding in the carrier direction; ,
The MIMO-OFDM receiver according to any one of claims 1 to 7, further comprising means for correcting a deviation amount of the reception system at the extracted maximum average value as a frequency deviation.
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