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JP3423934B2 - ブロック形式でフォーマットされた信号に基づくブロック周波数の分離方法 - Google Patents

ブロック形式でフォーマットされた信号に基づくブロック周波数の分離方法

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JP3423934B2
JP3423934B2 JP2001010774A JP2001010774A JP3423934B2 JP 3423934 B2 JP3423934 B2 JP 3423934B2 JP 2001010774 A JP2001010774 A JP 2001010774A JP 2001010774 A JP2001010774 A JP 2001010774A JP 3423934 B2 JP3423934 B2 JP 3423934B2
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブロック形式にフ
ォーマットされた受信信号に基づいてブロック周波数と
称される周波数を分離する方法に関する。
【０００２】また、本発明は、この周波数を分離する方
法を使用する受信器と、かかる受信器を含む伝送システ
ムとに関する。
【０００３】
【従来の技術】文献：John Eldon: "Applications of t
he digital correlator", Journal ofMicroprocessor a
nd Microsystems, vol.12, no.4, 1 May 1998, pages 2
14-224には、受信信号中の特定の同期語及び周期性を検
出するため相関手段を使用することが記載されている。
【０００４】本発明は、特に、このような周波数を分離
する技術をブロック形式にフォーマットされた信号へ適
用する。ブロックは、信号点配置のシンボルによって形
成され、冗長な情報を有する。すなわち、同じブロック
は、第１の時刻及び第２の時刻に存在する同じ情報信号
を含む。
【０００５】ブロックは、たとえば、多数の低レート基
本チャネルに同じ情報を分配することにより伝送情報信
号を分離する直交Ｎ周波数分割多重化から得られる信号
である。かくして、高度に選択性のある広帯域チャネル
は多数の非選択性基本チャネルに変換される。装置構成
が広帯域チャネルを形成するとき、伝送中のフェージン
グが全チャネルに同時に影響を与える可能性は非常に低
い。この技術は、特に、シンボル間干渉を低減させるこ
とができる。
【０００６】一つの周波数が各基本チャネルに対応し、
全部の周波数が中心搬送波周波数の周りに対称的に分配
される。受信器端で選択性フィルタを使用することは許
容されないので、スペクトルの重なり合いを許容するこ
とが望ましいが、サンプリング時点でのシンボル間干渉
を除去するため周波数間の直交性に関する要求が生じ
る。ＯＦＤＭ信号の全スペクトルは、矩形状スペクトル
に近づく傾向がある。
【０００７】ＯＦＤＭ信号は、ブロックにより形成され
たフレームに分割され、一部のブロックはサービスブロ
ックであり、その他のブロックはデータブロックであ
る。シンボル間干渉を避けるため、各ブロックは冗長な
情報信号を含む。何れのブロックも装置が使用するＯＦ
ＤＭ周波数だけで形成され、ＯＦＤＭ周波数は、符号変
調、たとえば、デジタルＰＳＫ又はＱＡＭ変調から生ず
る伝送シンボルによって変調される。送信器端で、シン
ボルはあるタイミングで符号化され、そのタイミング
は、シンボルを正しく復号化するために受信器端で再生
する必要がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、特に、送信
器端で使用されたタイミングを再生することができる信
号を分離する方法の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、請求項
１に係る発明によって達成される。請求項１によれば、
本発明による方法は、信号点配置のシンボルから得られ
るブロックの形式でフォーマットされた受信信号に基づ
いてブロック周波数と称される周波数を分離する方法で
あって、上記ブロックは、上記ブロックで伝送された有
効情報の部分と、伝送前に上記有効情報の部分から移さ
れた場所に置かれた上記有効情報の部分のコピー部分と
により形成された同一情報信号と称される情報信号を含
み、上記ブロック周波数を表す周波数を有する差信号を
生成するため上記同一情報信号の間で相関をとる相関手
順を有する。
【００１０】したがって、本発明は、ブロック周波数信
号を分離するため、各ブロックに収容されたデータの周
波数を利用することにより効果を奏する。
【００１１】好ましくは、相関手順は、同一情報信号を
分離する遅延量で受信信号を遅延させる遅延手順と、受
信信号と遅延された信号の減算によって差信号を生成す
る減算手順とを有する。
【００１２】本発明の上述の種々の面及びその他の面
は、以下の実施例に基づいて明らかにされ、説明され
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明は、非限定的な例として挙
げられた添付図面を参照することによって、より良く理
解されるであろう。
【００１４】以下では、特に、ＯＦＤＭ信号の場合に関
する説明が展開されているが、以下の説明は、各ブロッ
クが冗長な情報信号を含むブロック形式でフォーマット
された他の信号にも適用される。
【００１５】ＯＦＤＭ技術は、シンボルにより変調され
た種々の直交搬送波を周波数多重化する。ＯＦＤＭシン
ボルは、ｔがｊ．Ｔ’s＜ｔ＜（ｊ＋１）Ｔ’sとし、
ｊ．Ｔ’s≦ｋ≦（ｊ＋１）Ｔ’sに対して、Φk（ｔ）
が、
【００１６】
【数１】 であるとき、
【００１７】
【数２】 として表される。ここで、 Ｔ’s：ＯＦＤＭシンボルの全持続時間であり、Ｔ’s＝
Ｔs＋Δ Ｒe：複素数の実部 ｋ：直交搬送波のインデックス Ｔs：ＯＦＤＭシンボルの有効周期 Δ：保護（ガード）間隔 Ｎ：搬送波の最大数 ｆ0：ランダムな周波数 ｊ：ＯＦＤＭシンボルのインデックス である。
【００１８】かくして、時点ｊＴ’sと時点（ｊ＋１）
Ｔ’sの間で、ＯＦＤＭ信号が複素シンボルｘkのブロッ
クにより形成される。各複素シンボルｘkは直交搬送波
（０≦ｋ≦Ｎ−１）を変調する。
【００１９】スペクトル重畳の問題を回避し、受信器端
でのフィルタリングを容易ならしめるために、式（１）
に対応した和がＮu個の搬送波から作られる。ここで、
Ｎuは有効搬送波の数である（Ｎu＜Ｎ）。
【００２０】ＯＦＤＭ変調を実現するため、すなわち、
式（１）の信号ｓ（ｔ）を形成するため、高速フーリエ
逆変換（ＦＦＴ-1）の計算を実行する変調器が利用され
る。したがって、ｘが整数を表すとき、２xの形式の数
値がＮとして選択される。伝送用の他のチェックブロッ
クも挿入される。
【００２１】たとえば、選択されたパラメータは、 Ｔ’s＝１６０μｓ、Ｔs＝１２８μｓ、Δ＝３２μｓ Ｎ＝１０２４搬送波、Ｎu＝９００搬送波 である。
【００２２】保護間隔Δの主たる役割は、多重路チャネ
ルより発生し、Δより小さい遅延を有するエコーを吸収
することである。保護間隔（好ましくは、有効周期の４
分の１に一致する間隔）の間に、有効周期の部分に一致
する信号が伝送される。
【００２３】Ｎu＝９００が選択された理由は、各搬送
波の周辺の帯域が１／Ｔs＝７．８１ｋＨｚである場
合、伝送された信号が約７ＭＨｚ（厳密な帯域幅は７．
０３１ＭＨｚ）の実効帯域幅をもつためには９００個の
搬送波が必要とされるからである。
【００２４】チャネル符号化器の出力のブロックは、フ
レームで伝送される。したがって、フレームは、複数の
時分割多重化されたＯＦＤＭブロックを集める。ＯＦＤ
Ｍブロックは、データを含むブロックであるか、又は、
特に、同期（フレーム同期、クロック同期、搬送波同
期）のため使用され、若しくは、差分変調用の基準ブロ
ックとして使用されるブロックである。
【００２５】フレーム構造の一例は、以下の通りであ
る。
【００２６】
【表１】 フレームは１２５個のＯＦＤＭブロックを含み、２０ｍ
ｓの区間Ｔfを有する。
【００２７】第１番目のブロックは零ブロックＺｅｒで
あり、そのブロック中では何も伝送されない（ｘk＝
０，ｋ＝０，Ｎ−１）。
【００２８】第２番目のブロックは、受信器の局部発振
器の周波数を送信器の局部発振器の周波数と同期させる
ため利用されるＡＦＣ（自動周波数制御）ブロックであ
る。
【００２９】第３番目のブロックは、以下の式によって
定められるウォブレーションブロックである。
【００３０】
【数３】 ウォブレーションブロックは、差分符号化のための基準
ブロックとして利用され、フレームの先頭の正確な同期
のためのチャネルインパルス応答の評価にも利用され
る。
【００３１】第４番目と第５番目のブロックは、サービ
スデータを伝送するため利用され得る補助ブロックであ
る。
【００３２】最後に、１２０個のＯＦＤＭデータブロッ
クがある。
【００３３】１フレームには、チャネル符号化器により
発生された１００個の符号語が含まれる。
【００３４】本発明は、ＯＦＤＭフレームの各ブロック
に存在する保護間隔を有利に利用する。図１は、２個の
順次のブロックＢ１とＢ２を示す。以下で詳説される事
項は全てのブロックに適用される。ブロックＢ１とＢ２
は、間隔Δの保護間隔と、その後に続く有効データを収
容する間隔Ｔsの有効間隔とにより形成される。伝送さ
れるブロックにおいて、有効間隔Ｔsの末尾に現れるデ
ータは、チャネルを介して伝送される前にブロックの先
頭にコピーされる。したがって、各ブロックにおいて、
同じ情報信号がブロックの先頭と末尾とに現れることに
注意する必要がある。図１において、受信信号は信号ｒ
（ｔ）によって示される。この信号ｒ（ｔ）は、情報信
号の時間の周期分だけ遅延手段によって遅延させられ、
遅延された信号ｒd（ｔ）の先頭の情報信号は、遅延さ
れていない信号ｒ（ｔ）の末尾の情報信号と同相であ
る。同じブロックＢ１に関して、かかる２つの情報信号
は同じである。かかる２つの信号を減算することによっ
て信号ｅ（ｔ）が形成される。信号ｅ（ｔ）は、ゼロを
収容する持続時間Δを有する間隔と、この間隔よりも先
行して非ゼロの値を収容する持続時間Ｔsを有する間隔
とにより形成される。図１において、信号ｅ（ｔ）は矩
形波の信号の形式で表されているが、実際には、この信
号は、より複雑で、より正弦波状の形を示し、ブロック
周波数と一致する基本周波数を有する。したがって、フ
ィルタリングによってこのブロック周波数を分離し得
る。
【００３５】図２は、ブロック周波数を分離する本発明
による装置１１のブロック図である。装置１１は関連し
た濾波手段１４を含む。信号ｒ(t)は、信号ｒd（ｔ）を
発生する遅延手段１２において遅延される。信号ｒ
（ｔ）と信号ｒd（ｔ）は、減算器手段１３において差
が計算され、差信号ｅ（ｔ）を生じる。この差信号ｅ
(t)は、送信器端で利用されるブロック周波数に整合し
た帯域通過フィルタ１４において予め濾波される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブロックレートでの差信号の生成を示すタイミ
ングチャートである。
【図２】差信号ｅ（ｔ）の分離装置の構成図である。
【符号の説明】
１１ 分離装置 １２ 遅延手段 １３ 減算手段 １４ 帯域通過フィルタ １５ フェーズロックドループ １６ 発振器 ２０ 比較器 ２２ 低域通過フィルタ ２４ 分周器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パスカル ハイエット フランス国，92800 ブルノイ，アヴニ ュ デ エグランティン ６ (56)参考文献 米国特許3883729（ＵＳ，Ａ) 米国特許3599103（ＵＳ，Ａ) Ｂｅｒｎａｒｄ Ｌｅ Ｆｌｏｃｈ, Ｒｏｓｅｌｙｕｅ Ｈａｌｂｅｒｔ−Ｌ ａｓｓａｌｌｅ，Ｄａｍｉｅｎ Ｃａｓ ｔｅｌａｉｎ，ＤＩＧＩＴＡＬ ＳＯＵ ＮＤ ＢＲＯＡＤＣＡＳＴＩＮＧ ＴＯ ＭＯＢＩＬＥ ＲＥＣＥＩＶＥＲＳ, ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒ ｏｎｉｃｓ，1989年 ８月，Ｖｏｌ．35 Ｎｏ．３，ｐ．493−503 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04J 11/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 信号点配置のシンボルから得られるブロ
    ックの形式でフォーマットされた受信信号に基づいてブ
    ロック周波数と称される周波数を分離する方法であっ
    て、 上記ブロックは、上記ブロックで伝送される有効情報の
    部分と、上記ブロックの伝送前に上記有効情報の部分か
    ら上記ブロック内の移された場所にコピーされた上記有
    効情報の部分のコピー部分とにより形成された同一情報
    信号と称される情報信号を含み、 上記同一情報信号を分離する遅延によって上記受信信号
    を遅延させる遅延手順と、 上記受信信号と上記遅延された受信信号を減算し、ブロ
    ック周波数を表す周波数を有する差信号を生成する手順
    と、 を有する方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の方法を実施する手段を含
    む受信器。
JP2001010774A 1993-01-20 2001-01-18 ブロック形式でフォーマットされた信号に基づくブロック周波数の分離方法 Expired - Lifetime JP3423934B2 (ja)

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