JPH09102775A - シンボルクロック再生方法および装置 - Google Patents
シンボルクロック再生方法および装置Info
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- JPH09102775A JPH09102775A JP7257511A JP25751195A JPH09102775A JP H09102775 A JPH09102775 A JP H09102775A JP 7257511 A JP7257511 A JP 7257511A JP 25751195 A JP25751195 A JP 25751195A JP H09102775 A JPH09102775 A JP H09102775A
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Abstract
し、これをもとに受信装置を動作させるために必要なシ
ンボルクロックを再生させていたが、これによれば、本
来情報伝送には必要としない同期シンボルをOFDM信
号に設ける必要があった。 【解決手段】 シンボルクロック再生装置を、ガードイ
ンターバル期間を有するOFDM信号を標本化して得ら
れたサンプル値について、そのサンプル値を1有効シン
ボル期間にわたって加算する加算手段4と、その加算手
段の出力からシンボルクロックを抽出する帯域通過フィ
ルタ6と、再生シンボルクロックを取り出すための電圧
制御発振器7と、その電圧制御発振器によって取り出さ
れた上記再生シンボルクロックと上記帯域通過フィルタ
6から抽出されたシンボルクロックの両信号間で位相比
較を行い、その位相比較の結果に基づいて上記電圧制御
発振器7の発振出力周波数を制御する手段とを具えて構
成した。
Description
onal Frequency Division Multiplexing: 直交周波数分
割多重) 伝送方式において、受信装置の一構成要素であ
るシンボルクロックを再生するシンボルクロック再生方
法およびそれに使用するシンボルクロック再生装置に関
する。
において、シンボルタイミングや、復調に必要なシンボ
ルクロックは、Ch.Dosch et al "First public demonst
rations of COFDM/MASCAM. A milestone for the futur
e of radio broadcasting" , EBU Review-Technical N
o. 232, Dec. 1988 によれば、まず、送信側において、
一定の時間( 複数シンボル期間) 間隔でスイープ信号な
ど同期シンボルを送信し、受信側では、送信側で発生し
送信した信号と同じ信号を受信装置内で発生させ、受信
した信号との相関をとり、急峻なパルス信号を形成す
る。この形成したパルス信号は同期シンボルを受信する
ごとに発生するので、このパルス信号をもとに受信装置
を動作させるためのシンボルタイミング、FFT(Fast
Fourier Transform : 高速フーリェ変換) 窓および復調
に必要な再生シンボルクロックを発生させている。
によれば、送信側において同期シンボルを送信すること
が前提となっているが、この同期シンボルは情報伝送に
寄与しない。そのため、伝送効率を低下させないように
するためには、同期シンボルの間隔を大きくとる必要が
ある。しかし一方では、同期シンボルの間隔が大きい
と、シンボルクロックのPLL(Phase Lock Loop: 位相
同期ループ) 引き込みに長い時間を要し、発生したシン
ボルクロックの時間精度が悪くなるという欠点があっ
た。
信号を復調するのに必要なシンボルクロックを、同期シ
ンボルを必要とすることなく、情報を担っているOFD
M信号自体から得ることを可能とするシンボルクロック
再生方法および装置を提供することにあり、これによれ
ば、伝送効率の向上、シンボルクロックのPLL引き込
み時間の短縮化およびクロック同期の追従性の向上等に
寄与することができる。
固有の性質として、ガードインターバル期間を有するO
FDM信号の場合、1伝送シンボル期間内(有効シンボ
ル期間にガードインターバル期間を加えた期間)では、
有効シンボル期間長の信号を積分すると零になるという
性質を有効に利用し、従来技術において説明した同期シ
ンボルを特に設けていないOFDM信号それ自体からシ
ンボルクロックを再生するように構成したシンボルクロ
ック再生方法および装置である。
法は、ガードインターバル期間を有するOFDM信号を
標本化して得られたサンプル値について、該サンプル値
を1有効シンボル期間にわたって加算するステップと、
該加算した結果を帯域通過フィルタに通すことによりシ
ンボルクロックを抽出するステップと、再生シンボルク
ロックと前記抽出したシンボルクロックの両信号間で位
相比較を行うステップと、該位相比較の結果に基づいて
電圧制御発振器の発振出力周波数を制御し、該電圧制御
発振器の出力側から前記再生シンボルクロックを取り出
すステップとの各ステップを含んでなることを特徴とす
る。
は、前記加算するステップと前記帯域通過フィルタに通
すことによりシンボルクロックを抽出するステップとの
間に加算した結果の絶対値を求めるためのステップが介
挿されていることを特徴とする。
は、ガードインターバル期間を有するOFDM信号を標
本化して得られたサンプル値について、該サンプル値を
1有効シンボル期間にわたって加算する加算手段と、該
加算手段の出力からシンボルクロックを抽出する帯域通
過フィルタと、再生シンボルロックを取り出すための電
圧制御発振器と、該電圧制御発振器によって取り出され
た前記再生シンボルロックと前記帯域通過フィルタから
抽出されたシンボルロックの両信号間で位相比較を行
い、該位相比較の結果に基づいて前記電圧制御発振器の
発振出力周波数を制御する手段とを具えてなることを特
徴とする。
は、前記加算手段と前記帯域通過フィルタとの間に前記
加算回路の出力信号について絶対値を求めるための絶対
値回路が介挿されていることを特徴とする。
形態に基づいて本発明を詳細に説明する。図1は、OF
DM信号の信号波形と、その信号波形が多数の変調波の
組み合わせによりできていることを説明する線図であ
る。図1に示すように、OFDM信号は、k=1,k=
2,--- , k=20,---からなる多数のディジタル変
調波を組み合せたものであり、OFDMによるデータ伝
送はこのシンボルを単位として行われる。各シンボル
は、有効シンボル期間ts とガードインターバル期間と
で構成され、ガードインターバル期間は有効シンボル期
間の後部の信号波形を繰り返したものとなっている。
1,k=2,--- , k=20,---)は、ベースバンドに
おいて fk =k/ts (但し、kは1,2,---) で定義される。従って、1有効シンボル期間ts 内の信
号を積分すると零になり、また、OFDM信号を標本化
周期T=ts /N(但し、Nはサンプル値の個数)で標
本化した場合、そのN個のサンプル値の総和もまた零に
なる。
信号の場合、ガードインターバル期間中の信号は、図2
(a)に示すように、有効シンボル期間の信号を巡回的
に繰り返したものとなっているため、この期間を含めて
期間内の信号を有効シンボル期間ts 長にわたって積分
する(図2(b))とやはり零になるが、連続する2つ
のシンボル期間にまたがって積分する(図2(c))と
零にならない。
周期Tで標本化して得られたサンプル値について、N個
のサンプル値の総和が零になる期間はガードインターバ
ル期間の長さに等しくなる。その結果、到来するOFD
M信号について連続するN個のサンプル値の加算を逐次
繰り返し行うと、例えば、図3に示すような波形の信号
が得られる。また、この信号波形には、シンボルタイミ
ング周波数に一致する周波数成分が含まれていることか
ら、加算によって得られた信号をこの周波数成分信号を
通過させる帯域通過フィルタに通すことによりシンボル
クロック周波数成分を抽出することができる。
明シンボルクロック再生方法および装置を説明する。図
4は、本発明シンボルクロック再生装置の一つの実施の
形態を示すブロック線図である。図4において、本発明
シンボルクロック再生装置はその信号処理の観点から2
つのブロックに大別される。すなわち、シンボルクロッ
ク抽出回路1とPLL回路2である。前者においては、
入力端子3に入力されたOFDM信号(この信号は、周
期Tで標本化されている)はまず加算回路4で1有効シ
ンボル期間ts にわたって逐次繰り返し加算され、前述
の図3に示す波形の信号となる。この信号は絶対値回路
5に送られ、負側の信号が正側に折り返されることによ
り、図5(a)に示す波形の信号となる。絶対値回路5
で得られた信号は、OFDM信号のシンボルクロック周
波数成分を通過させる帯域通過フィルタ6に通され、そ
の出力側に図5(b)に示すシンボルクロック周波数成
分を抽出するように構成されている。
1有効シンボル期間ts にわたって加算する加算回路4
は、例えば、図6に示すように構成される。ここで、符
号11で示すFFはフリップフロップまたは1クロック
のレジスタ(いずれも1クロックの遅延素子として作用
する)を表している。これら遅延素子を用いて構成した
シフトレジスタ12によって入力端子3に到来する入力
データをシフトさせ、1有効シンボル期間のデータをす
べて加算器13で加算する。以上により、加算器13の
出力側には、入力OFDM信号を1有効シンボル期間に
わたって加算した結果が得られる。
クロック周波数のM倍(Mは1,2,3,---)付近の周
波数(クロック周波数)で発振している電圧制御発振器
7を具え、その発振出力信号は分周器8に送られ、周波
数がM分周されてシンボルクロック周波数相当の信号
(再生シンボルクロック)となる。この信号と前述のシ
ンボルクロック抽出回路1の出力であるシンボルクロッ
クは、位相比較器9の各入力端子に印加され、両信号の
位相が比較されて位相差に相当する信号(電圧)が出力
端子から出力される。出力された位相差信号は、急激な
変動を吸収するための低域通過フィルタ等で構成される
ループフィルタ10を介して電圧制御発振器7の制御入
力端子に印加される。
出力信号は、到来するOFDM信号のシンボルクロック
にロックされ、また、電圧制御発振器7の出力信号(再
生クロック)も同様に到来OFDM信号のシンボルクロ
ックと一定の位相関係を保った信号となり、OFDM受
信装置を動作させるための正確な基準となるタイミング
を有する再生クロックが得られる。
シンボルクロック再生装置の実施の形態は、図に含まれ
る回路要素は必ずしもそれらすべてが必要なものでな
く、例えば、絶対値回路5、分周器8およびループフィ
ルタ10は回路設計のレベルに応じ省略することができ
る。
振周波数を到来するOFDM信号のシンボルクロック周
波数に選ぶことによりこれを省略することができる。し
かし、電圧制御発振器の発振周波数をシンボルクロック
周波数のM倍に選ぶことにより電圧制御発振器の出力信
号をOFDM復調のための再生クロックとして使用する
ことができるので、分周器8を用いることが望ましい。
るにあたって必要なクロックを再生するにあたって、従
来技術におけるような同期シンボルを必要とせず、情報
を担っているOFDM信号自体から得ることができるの
で、伝送効率の向上、ならびに、シンボルクロックを再
生する際のPLL引き込み時間の短縮化、引き込み周波
数範囲の拡大およびクロック同期の追従性の向上を図る
ことができる。
数の変調波の組み合わせによりできていることを説明す
る線図である。
波形を有効シンボル期間長にわたって、1つのシンボル
期間内と、2つのシンボル期間にまたがって積分した場
合とについてそれぞれ結果を示す線図である。
のサンプル値の加算を逐次連続して行った場合に得られ
る信号の波形を示す線図である。
の形態を示すブロック線図である。
値回路および帯域通過フィルタのそれぞれ出力側におけ
る信号波形を示す線図である。
回路の一実施形態を示す線図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 ガードインターバル期間を有するOFD
M信号を標本化して得られたサンプル値について、該サ
ンプル値を1有効シンボル期間にわたって加算するステ
ップと、 該加算した結果を帯域通過フィルタに通すことによりシ
ンボルクロックを抽出するステップと、 再生シンボルクロックと前記抽出したシンボルクロック
の両信号間で位相比較を行うステップと、 該位相比較の結果に基づいて電圧制御発振器の発振出力
周波数を制御し、該電圧制御発振器の出力側から前記再
生シンボルクロックを取り出すステップとの各ステップ
を含んでなることを特徴とするシンボルクロック再生方
法。 - 【請求項2】 請求項1記載のシンボルクロック再生方
法において、前記加算するステップと前記帯域通過フィ
ルタに通すことによりシンボルクロックを抽出するステ
ップとの間に加算した結果の絶対値を求めるためのステ
ップが介挿されていることを特徴とするシンボルクロッ
ク再生方法。 - 【請求項3】 ガードインターバル期間を有するOFD
M信号を標本化して得られたサンプル値について、該サ
ンプル値を1有効シンボル期間にわたって加算する加算
手段と、 該加算手段の出力からシンボルクロックを抽出する帯域
通過フィルタと、 再生シンボルロックを取り出すための電圧制御発振器
と、 該電圧制御発振器によって取り出された前記再生シンボ
ルロックと前記帯域通過フィルタから抽出されたシンボ
ルロックの両信号間で位相比較を行い、該位相比較の結
果に基づいて前記電圧制御発振器の発振出力周波数を制
御する手段とを具えてなることを特徴とするシンボルク
ロック再生装置。 - 【請求項4】 請求項3記載のシンボルクロック再生装
置において、前記加算手段と前記帯域通過フィルタとの
間に前記加算回路の出力信号について絶対値を求めるた
めの絶対値回路が介挿されていることを特徴とするシン
ボルクロック再生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25751195A JP3549958B2 (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | シンボルクロック再生方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25751195A JP3549958B2 (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | シンボルクロック再生方法および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09102775A true JPH09102775A (ja) | 1997-04-15 |
JP3549958B2 JP3549958B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=17307323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25751195A Expired - Fee Related JP3549958B2 (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | シンボルクロック再生方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3549958B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09181699A (ja) * | 1995-12-22 | 1997-07-11 | Nec Corp | 移動中継装置 |
WO1998057470A1 (fr) * | 1997-06-13 | 1998-12-17 | Kabushiki Kaisha Kenwood | Circuit de regeneration du signal d'horloge |
-
1995
- 1995-10-04 JP JP25751195A patent/JP3549958B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09181699A (ja) * | 1995-12-22 | 1997-07-11 | Nec Corp | 移動中継装置 |
WO1998057470A1 (fr) * | 1997-06-13 | 1998-12-17 | Kabushiki Kaisha Kenwood | Circuit de regeneration du signal d'horloge |
US6744839B1 (en) | 1997-06-13 | 2004-06-01 | Kabushiki Kaisha Kenwood | Clock regeneration circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3549958B2 (ja) | 2004-08-04 |
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