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JPH09149092A - Afc equipment - Google Patents

Afc equipment

Info

Publication number
JPH09149092A
JPH09149092A JP7325183A JP32518395A JPH09149092A JP H09149092 A JPH09149092 A JP H09149092A JP 7325183 A JP7325183 A JP 7325183A JP 32518395 A JP32518395 A JP 32518395A JP H09149092 A JPH09149092 A JP H09149092A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
frequency
data
power spectrum
ofdm
Prior art date
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Granted
Application number
JP7325183A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3571131B2 (en
Inventor
Hiroshi Yamakawa
浩 山川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Original Assignee
Clarion Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Clarion Co Ltd filed Critical Clarion Co Ltd
Priority to JP32518395A priority Critical patent/JP3571131B2/en
Publication of JPH09149092A publication Critical patent/JPH09149092A/en
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Publication of JP3571131B2 publication Critical patent/JP3571131B2/en
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain stable automatic phase control in which effect of fading is suppressed. SOLUTION: An IF-OFDM(intermediate frequency-orthogonal frequency division multiplex modulation) signal and a local intermediate frequency signal outputted from an IF-LO(intermediate frequency local oscillator) 1 are multiplied by mixers 5, 6, and outputted via A/D converters 9, 10, the resulting signals being output signals from orthogonal demodulation circuits 3, 4 are converted into a frequency region signal by an FFT device 11, the power spectrum level for each frequency band of the frequency region signal is calculated by a power spectrum calculation circuit 12. Then a frequency band component signal whose power spectrum level is a prescribed level or over is given to a feedback data selection circuit 13, where the signal is selectively outputted, a frequency control circuit 14 detects a mean phase difference of a phase error caused in each subcarrier of the IF-OFDM signal is detected from an output signal component of the feedback data selection circuit 13 and the frequency control signal based on the mean phase difference is given to the IF-LO1, which controls the local intermediate frequency signal to decrease the phase error.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、各サブキャリアが
QPSK(四相位相変調)されたOFDM(直交周波数
分割多重変調)信号を受信するOFDM受信機におい
て、中間周波に変換された前記OFDM信号を直交復調
するのに用いる局部中間波の位相と、前記中間周波のO
FDM信号との1シンボルにおける平均位相誤差を打ち
消すように、前記局部中間波の周波数を制御するAFC
(自動周波数制御)装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an OFDM receiver for receiving an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex Modulation) signal in which each subcarrier is QPSK (Quaternary Phase Modulation), and the OFDM signal converted to an intermediate frequency. Of the local intermediate wave used for quadrature demodulation of
AFC for controlling the frequency of the local intermediate wave so as to cancel the average phase error in one symbol with the FDM signal
(Automatic frequency control) device

【0002】[0002]

【従来の技術】OFDMはその名前が示す通り、周波数
成分が互いに直交関係にある多数のサブキャリアを用い
る変調方法であり、各サブキャリアの周波数位置にデー
タがセットされた周波数領域の信号を高速逆フーリエ変
換(Invers Fast Fourier Transform 、以下IFFTと
称する)することにより、位相変調された各サブキャリ
アからなる時間領域の信号であるOFDM信号を得るも
のである。
2. Description of the Related Art OFDM, as the name implies, is a modulation method that uses a large number of subcarriers whose frequency components are orthogonal to each other, and is a high-speed signal in the frequency domain in which data is set at the frequency position of each subcarrier. Inverse Fast Fourier Transform (hereinafter referred to as IFFT) is performed to obtain an OFDM signal which is a time domain signal composed of each phase-modulated subcarrier.

【0003】このOFDM信号においては、各サブキャ
リアの位相偏移は、そのサブキャリアにセットされたデ
ータを示している。
In this OFDM signal, the phase shift of each subcarrier indicates the data set in that subcarrier.

【0004】そして上記のOFDM信号を高速フーリエ
変換(Fast Fourier Transform、以下FFTと称する)
することにより、各サブキャリアにセットしたデータを
復調することができる。
Then, the above OFDM signal is subjected to a fast Fourier transform (hereinafter referred to as FFT).
By doing so, the data set in each subcarrier can be demodulated.

【0005】このようなOFDMを採用した通信システ
ムとしては、主に欧州を中心としたデジタル音声放送
(Digital Audio Broadcasting、以下DABと称する)
が上げられる。
As a communication system adopting such an OFDM, a digital audio broadcasting (hereinafter referred to as DAB) mainly in Europe is mainly used.
Is raised.

【0006】DABにおけるOFDMは、各サブキャリ
アはQPSK(四相位相変調)されている。2bitの
符号化データを実数部データおよび虚数部データからな
るQPSKデータに変換し、このQPSKデータによっ
て各サブキャリアをQPSKしたものである。
[0006] In OFDM in DAB, each subcarrier is QPSK (Quaternary Phase Modulation). 2 bit encoded data is converted into QPSK data composed of real number data and imaginary number data, and each subcarrier is QPSKed by this QPSK data.

【0007】図5は従来のAFC装置の概略構成を示す
ブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional AFC device.

【0008】図5において、1は中間波局部発信器(In
termediate Frequency Local Oscillator 、以下IF−
LOと称する)、2は移相器、3はミキサ5およびLP
F7を有する直交復調回路、4はミキサ6およびLPF
8を有する直交復調回路、9および10はA/D変換
器、11はFFT装置、15は周波数制御回路である。
In FIG. 5, 1 is an intermediate wave local oscillator (In
termediate Frequency Local Oscillator, hereafter IF−
2) a phase shifter, 3 a mixer 5 and LP
Quadrature demodulation circuit having F7, 4 mixer 6 and LPF
A quadrature demodulation circuit having 8, an A / D converter 9 and 10, an FFT device 11 and a frequency control circuit 15.

【0009】OFDM受信機は、受信部、図5に示すA
FC装置、および符号化データ復調部によって構成さ
れ、受信部において、送信されたOFDM信号を受信
し、受信した送信周波のOFDM信号をIF−OFDM
信号(中間周波のOFDM信号)に変換し、このIF−
OFDM信号を利得調整して、図5に示すAFC装置に
入力する。
The OFDM receiver includes a receiver, A shown in FIG.
An FC device and an encoded data demodulation unit are provided. The reception unit receives the transmitted OFDM signal, and the received OFDM signal of the transmission frequency is IF-OFDM.
Signal (intermediate frequency OFDM signal)
The gain of the OFDM signal is adjusted and input to the AFC device shown in FIG.

【0010】図5の直交復調回路3においてIF−OF
DM信号とIF−LO1より入力された局部中間波をミ
キサ5によって乗算し、また直交復調回路4においてI
F−OFDM信号と移相器2より入力された局部中間波
をミキサ6によって乗算し、各乗算信号から高周波成分
をLPF7および8によって除去することにより、IF
−OFDM信号を直交復調し、ベースバンドのOFDM
信号のI信号成分(虚数部信号成分)およびQ信号成分
(実数部信号成分)を得る。
In the quadrature demodulation circuit 3 of FIG.
The DM signal and the local intermediate wave input from the IF-LO1 are multiplied by the mixer 5, and the quadrature demodulation circuit 4 outputs I
The F-OFDM signal and the local intermediate wave input from the phase shifter 2 are multiplied by the mixer 6, and the high frequency components are removed from the multiplied signals by the LPFs 7 and 8 to obtain the IF signal.
-Orthogonal demodulation of OFDM signal, baseband OFDM
The I signal component (imaginary part signal component) and the Q signal component (real part signal component) of the signal are obtained.

【0011】このI信号成分およびQ信号成分をA/D
変換器9および10によってA/D変換し、FFT装置
11によってFFTすることにより、QPSKデータが
セットされた周波数領域の信号を復調する。
The I signal component and the Q signal component are A / D
A / D conversion is performed by the converters 9 and 10, and FFT is performed by the FFT device 11 to demodulate the frequency domain signal in which the QPSK data is set.

【0012】しかし無線伝送チャンネルにおいて各キャ
リアに生じる位相歪み(位相誤差)は、FFT装置11
によって復調されたQPSKデータにもそのまま乗じら
れている。
However, the phase distortion (phase error) generated in each carrier in the radio transmission channel is caused by the FFT device 11
It is also directly multiplied by the QPSK data demodulated by.

【0013】そこで周波数制御回路15は、FFT装置
11によって復調された、位相誤差を含む各QPSKデ
ータから、各帯域のIF−OFDM信号と局部中間波の
位相誤差をそれぞれ検出し、検出した位相誤差に基づい
て、IF−OFDM信号の全帯域にわたる位相誤差の平
均を平均位相差として算出し、この平均位相差を打ち消
すように局部中間波の周波数を制御する。
Therefore, the frequency control circuit 15 detects the phase error between the IF-OFDM signal in each band and the local intermediate wave from each QPSK data demodulated by the FFT device 11 and including the phase error, and detects the detected phase error. Based on the above, the average of the phase error over the entire band of the IF-OFDM signal is calculated as the average phase difference, and the frequency of the local intermediate wave is controlled so as to cancel this average phase difference.

【0014】これによりFFT装置11によって復調さ
れたQPSKデータは前記平均位相差がキャンセルされ
たものとなり、正常な復調を行うことができる。
As a result, the QPSK data demodulated by the FFT device 11 has the average phase difference canceled, and normal demodulation can be performed.

【0015】尚、上記の周波数制御回路15において
は、特定の一本のサブキャリアより復調された一つのQ
PSKデータから位相誤差を検出しこれを平均位相差と
するか、または復調された全てのQPSKデータからそ
れぞれ位誤相差を検出し、この平均値をもって平均位相
差とするか、あるいは特定の複数本のサブキャリアより
復調されたQPSKデータから位相誤差を検出し、その
平均値をもって平均位相差としていた。
In the frequency control circuit 15, one Q demodulated from one specific subcarrier is used.
A phase error is detected from the PSK data and used as the average phase difference, or an error phase difference is detected from all demodulated QPSK data, and the average value is used as the average phase difference, or a specific number of lines are detected. The phase error was detected from the QPSK data demodulated from the subcarrier of, and the average value was used as the average phase difference.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のAFC装置においては、伝送中に周波数選択性フェ
ージングにより著しくフェージング受けたサブキャリア
から復調されたQPSKデータを平均位相差の算出に用
いてしまった場合には、他のQPSKデータの位相誤差
を増大させる方向に動作してしまう可能性があった。
However, in the above-mentioned conventional AFC device, the QPSK data demodulated from the subcarriers which are significantly fading due to the frequency selective fading during transmission have been used for the calculation of the average phase difference. In this case, there is a possibility that the QPSK data may operate in the direction of increasing the phase error of the other QPSK data.

【0017】すなわち、あるサブキャリアのみが著しく
フェージングを受けると、そのサブキャリアの振幅およ
び位相のみが著しく変化するので、このサブキャリアか
ら復調されたQPSKデータから求めた位相誤差は、他
のサブキャリアから復調されたQPSKデータから求め
た位相誤差とは異なる値となる。
That is, when only one subcarrier undergoes significant fading, only the amplitude and phase of that subcarrier change significantly, so the phase error obtained from the QPSK data demodulated from this subcarrier is the other subcarrier. The value is different from the phase error obtained from the QPSK data demodulated from.

【0018】本発明はこのような従来の問題を解決する
ものであり、フェージングの影響を抑圧し、安定した自
動周波数制御を行うことができるAFC装置を提供する
ことを目的とするものである。
The present invention is intended to solve such a conventional problem, and an object thereof is to provide an AFC device capable of suppressing the influence of fading and performing stable automatic frequency control.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のAFC装置は、周波数制御信号に基づく局
部中間波を出力する局部中間波発信手段と、複数のサブ
キャリアを信号データにより変調してなる受信信号と、
前記局部中間波とを乗算する乗算手段と、前記乗算手段
からの出力信号を周波数領域の信号に変換する信号変換
手段と、前記信号変換手段によって変換された信号の周
波数帯域ごとのパワースペクトルレベルを検出するパワ
ースペクトルレベル検出手段と、前記パワースペクトル
レベルが所定の基準レベル以上である周波数帯域成分信
号を選択出力する信号選択手段と、前記信号選択手段の
出力信号成分から前記受信信号の伝送チャンネルによっ
て各サブキャリアに生じる位相誤差の平均を平均位相差
として検出する位相差検出手段と、前記平均位相差に基
づいて前記位相誤差を減少させるように前記局部中間波
の周波数を制御する前記周波数制御信号を前記局部中間
波発信手段に与える周波数制御手段とを具備することを
特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the AFC device of the present invention comprises a local intermediate wave transmitting means for outputting a local intermediate wave based on a frequency control signal, and a plurality of subcarriers by signal data. The received signal that is modulated,
Multiplying means for multiplying by the local intermediate wave, signal converting means for converting an output signal from the multiplying means into a frequency domain signal, and power spectrum level for each frequency band of the signal converted by the signal converting means A power spectrum level detecting means for detecting, a signal selecting means for selectively outputting a frequency band component signal in which the power spectrum level is equal to or higher than a predetermined reference level, and a transmission channel of the received signal from an output signal component of the signal selecting means. Phase difference detection means for detecting an average of phase errors occurring in each subcarrier as an average phase difference, and the frequency control signal for controlling the frequency of the local intermediate wave so as to reduce the phase error based on the average phase difference. And a frequency control means for giving the local intermediate wave transmitting means to the local intermediate wave transmitting means. That.

【0020】また本発明の請求項2記載のAFC装置
は、レイリー分布による確率密度関数の累積分布に基づ
いて決められたパワースペクトルレベルを、前記信号選
択手段における基準レベルとして用いることを特徴とす
るものである。
An AFC apparatus according to a second aspect of the present invention is characterized in that a power spectrum level determined based on a cumulative distribution of a probability density function by Rayleigh distribution is used as a reference level in the signal selecting means. It is a thing.

【0021】従って本発明のAFC装置によれば、乗算
手段によって複数のサブキャリアを信号データにより変
調してなる受信信号と、局部中間波発信手段より出力さ
れた局部中間波とを乗算し、信号変換手段によって乗算
手段からの出力信号を周波数領域の信号に変換し、パワ
ースペクトルレベル検出手段によって前記周波数領域の
信号の周波数帯域ごとのパワースペクトルレベルを検出
し、信号選択手段によって前記パワースペクトルレベル
が所定レベル以上である周波数帯域成分信号を選択出力
し、位相差検出手段によって信号選択手段の出力信号成
分から前記受信信号の伝送チャンネルによって各サブキ
ャリアに生じる位相誤差の平均を平均位相差として検出
し、周波数制御手段によって前記平均位相差に基づく周
波数制御信号を局部中間波発信手段に与え、前記位相誤
差を減少させるように前記局部中間波の周波数を制御す
ることによって、フェージングの影響を著しく受けたQ
PSKデータを除外して中間周波のOFDM信号と局部
中間波との平均位相差を検出することができるので、フ
ェージングの影響を抑圧し、安定した自動周波数制御を
行うことができる。
Therefore, according to the AFC apparatus of the present invention, the received signal obtained by modulating a plurality of subcarriers with the signal data by the multiplying means and the local intermediate wave output from the local intermediate wave transmitting means are multiplied to obtain a signal. The converting means converts the output signal from the multiplying means into a frequency domain signal, the power spectrum level detecting means detects the power spectrum level for each frequency band of the frequency domain signal, and the signal selecting means determines the power spectrum level. A frequency band component signal having a predetermined level or more is selectively output, and the average of phase errors generated in each subcarrier by the transmission channel of the received signal is detected as an average phase difference from the output signal component of the signal selection unit by the phase difference detection unit. , Frequency control signals based on the average phase difference are transmitted by the frequency control means. Gives the intermediate wave transmitting means, by controlling the frequency of the local intermediate wave to reduce the phase error, received significantly influence of fading Q
Since the average phase difference between the intermediate frequency OFDM signal and the local intermediate wave can be detected by excluding the PSK data, it is possible to suppress the influence of fading and perform stable automatic frequency control.

【0022】また本発明の請求項2記載のAFC装置に
よれば、周波数選択性フェージングの影響によってある
QPSKデータのパワースペクトルレベルがあるレベル
以下となる確率を示す、レイリー分布による確率密度関
数の累積分布に基づいて、前記基準レベルを決め、この
基準レベルを用いて信号選択手段においてQPSKデー
タを選択することによって、フェージングの影響を受け
たQPSKデータを適切に除外することができる。
According to the second aspect of the present invention, the accumulation of the probability density function by Rayleigh distribution indicating the probability that the power spectrum level of certain QPSK data will be below a certain level due to the effect of frequency selective fading. By determining the reference level based on the distribution and using the reference level to select the QPSK data in the signal selecting means, the QPSK data affected by fading can be appropriately excluded.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下に説明する本発明の実施の形
態は、2bitの符号化データに対して一つのサブキャ
リアを割り当て、各サブキャリアがQPSK(四相位相
変調)されたOFDM(直交周波数分割多重変調)にお
けるものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the embodiments of the present invention described below, one subcarrier is allocated to 2-bit encoded data, and each subcarrier is QPSK (Quadrature Phase Modulated) OFDM (orthogonal). Frequency division multiplexing modulation).

【0024】送信側において、伝送したい符号化データ
2bitを一組とし、この各2bitデータをそれぞれ
QPSKデータに変換し、この各QPSKデータをそれ
ぞれ各サブキャリアに割り当てる。そして各QPSKデ
ータを対応するサブキャリアの周波数位置にそれぞれセ
ットしたQPSKデータセット信号(このQPSKデー
タセット信号は周波数領域の信号である)を作成する。
On the transmitting side, one set of encoded 2-bit data to be transmitted is set, each 2-bit data is converted into QPSK data, and each QPSK data is assigned to each subcarrier. Then, a QPSK data set signal (this QPSK data set signal is a signal in the frequency domain) in which each QPSK data is set at the frequency position of the corresponding subcarrier is created.

【0025】このQPSKデータセット信号はI信号成
分とQ信号成分からなり、このI信号成分とQ信号成分
は直交関係にあり、Q信号成分を実数部、I信号成分を
虚数部とする複素数は、上記のQPSKデータセット信
号の複素表示となる。
This QPSK data set signal is composed of an I signal component and a Q signal component. The I signal component and the Q signal component are in an orthogonal relationship, and a complex number in which the Q signal component is the real part and the I signal component is the imaginary part is , A complex representation of the above QPSK data set signal.

【0026】サブキャリアの本数をN本とすると、伝送
したい符号化データ2×Nbitをそれぞれ2bitの
組に分ける。
Assuming that the number of subcarriers is N, the coded data 2 × Nbit to be transmitted is divided into 2bit groups.

【0027】QPSKによるOFDMにおいては、この
2×Nbitの符号化データを一括して送信するので、
この送信単位を1シンボルと称し、また2Nbitの符
号化データを1シンボルデータと称する。
In OFDM by QPSK, since the coded data of 2 × Nbit is transmitted all at once,
This transmission unit is referred to as 1 symbol, and 2Nbit encoded data is referred to as 1 symbol data.

【0028】上記の各2bitデータをD(k)(k=
1、2…N)とし、また2bitデータD(k)のQP
SKデータを Q(k)=Ak +jBk (k=1、2…N) (1) とおく。
D (k) (k =
1, 2, ... N) and QP of 2-bit data D (k)
The SK data is set as Q (k) = A k + jB k (k = 1, 2, ... N) (1).

【0029】ここでAk はQPSKデータの実数部デー
タ、Bk は虚数部データを示し、それぞれ“1”あるい
は“−1”の値をとる。またjは虚数単位である。
Here, A k represents real part data of QPSK data, and B k represents imaginary part data, each of which takes a value of "1" or "-1". Further, j is an imaginary unit.

【0030】2bitデータD(k)のQPSKデータ
Q(k)への変換は、例えば次のようにして行う。
The conversion of the 2-bit data D (k) into the QPSK data Q (k) is performed as follows, for example.

【0031】 D(k)=“00”のとき Q(k)=1+j D(k)=“01”のとき Q(k)=−1+j D(k)=“10”のとき Q(k)=−1−j D(k)=“11”のとき Q(k)=1−j 次に各サブキャリアの周波数をfk (k=1、2…N)
とすると、例えば周波数fk のサブキャリアにQPSK
データD(k)を割り当てる。
When D (k) = “00” Q (k) = 1 + j When D (k) = “01” Q (k) = − 1 + j When D (k) = “10” Q (k) = −1−j When D (k) = “11” Q (k) = 1−j Next, the frequency of each subcarrier is f k (k = 1, 2, ... N).
Then, for example, QPSK is assigned to the subcarrier of frequency f k.
Allocate data D (k).

【0032】そして周波数領域において、Q信号成分の
周波数fk の位置にQPSKデータQ(k)の実数部デ
ータAk をセットし、I信号成分の周波数fk の位置に
QPSKデータQ(k)の虚数部データBk をセットし
て、周波数領域のQPSKデータセット信号を作成す
る。
In the frequency domain, the real part data A k of the QPSK data Q (k) is set at the position of the frequency f k of the Q signal component, and the QPSK data Q (k) is set at the position of the frequency f k of the I signal component. The imaginary part data B k of is set to create a frequency domain QPSK data set signal.

【0033】次に上記の周波数領域のQPSKデータセ
ット信号のI信号成分およびQ信号成分をそれぞれIF
FT(高速逆フーリエ変換)することにより、位相変調
されたN本のサブキャリアからなるOFDM信号のI信
号成分およびQ信号成分(このOFDM信号のI信号成
分およびQ信号成分はともに時間領域の信号である)を
得、このI信号成分およびQ信号成分によって搬送波を
直交変調して、搬送周波のOFDM信号を得るものであ
る。
Next, the I signal component and the Q signal component of the above frequency domain QPSK data set signal are respectively IF
An I signal component and a Q signal component of an OFDM signal composed of N subcarriers that are phase-modulated by FT (Fast Inverse Fourier Transform) (both the I signal component and the Q signal component of this OFDM signal are signals in the time domain). Is obtained, and the carrier wave is quadrature-modulated by the I signal component and the Q signal component to obtain an OFDM signal of a carrier frequency.

【0034】このOFDM信号においては、各サブキャ
リアの位相偏移は、そのサブキャリアにセットされたQ
PSKデータを示している。
In this OFDM signal, the phase shift of each subcarrier is the Q set for that subcarrier.
The PSK data is shown.

【0035】最後に上記の搬送周波のOFDM信号を送
信周波に変換して送信する。
Finally, the above-mentioned carrier frequency OFDM signal is converted into a transmission frequency and transmitted.

【0036】OFDM受信機は、受信部、図1に示すA
FC装置、および符号化データ復調部によって構成さ
れ、受信部において、送信されたOFDM信号を受信
し、受信した送信周波のOFDM信号をIF−OFDM
信号(中間周波のOFDM信号)に変換し、このIF−
OFDM信号を利得調整して、図1に示すAFC装置に
入力する。
The OFDM receiver includes a receiver, A shown in FIG.
An FC device and an encoded data demodulation unit are provided. The reception unit receives the transmitted OFDM signal, and the received OFDM signal of the transmission frequency is IF-OFDM.
Signal (intermediate frequency OFDM signal)
The gain of the OFDM signal is adjusted and input to the AFC device shown in FIG.

【0037】図1は本発明のAFC装置の実施形態の構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the AFC device of the present invention.

【0038】図1において、1は位相調整した局部中間
波を出力するIF−LO(中間波局部発信器)、2はI
F−LO1より入力された局部中間波の位相を−90°
移相する移相器である。
In FIG. 1, 1 is an IF-LO (intermediate wave local oscillator) that outputs a phase-adjusted local intermediate wave, and 2 is I.
The phase of the local intermediate wave input from F-LO1 is -90 °
It is a phase shifter that shifts the phase.

【0039】3はミキサ5およびLPF7を有し、IF
−OFDM信号とIF−LO1より入力された局部中間
波とをミキサ5によって乗算し、得られた乗算信号の高
周波数成分をLPF7によって除去することにより、ベ
ースバンドのOFDM信号のI信号成分(時間領域信
号)を得る直交復調回路である。
3 has a mixer 5 and an LPF 7, and
-By multiplying the OFDM signal and the local intermediate wave input from IF-LO1 by the mixer 5, and removing the high frequency component of the obtained multiplication signal by the LPF 7, the I signal component (time It is a quadrature demodulation circuit for obtaining a region signal).

【0040】4はミキサ6およびLPF8を有し、IF
−OFDM信号と移相器2より入力された局部中間波と
をミキサ6によって乗算し、得られた乗算信号の高周波
数成分をLPF8によって除去することにより、ベース
バンドのOFDM信号のQ信号成分(時間領域信号)を
得る直交復調回路である。
4 has a mixer 6 and an LPF 8, and an IF
-By multiplying the OFDM signal and the local intermediate wave input from the phase shifter 2 by the mixer 6 and removing the high frequency component of the obtained multiplication signal by the LPF 8, the Q signal component of the baseband OFDM signal ( It is a quadrature demodulation circuit for obtaining a time domain signal).

【0041】上記のI信号成分とQ信号成分は直交関係
にあり、Q信号成分を実数部、I信号成分を虚数部とす
る複素数は、ベースバンドのOFDM信号(時間領域信
号)の複素表示となる。
The above-mentioned I signal component and Q signal component are in an orthogonal relationship, and a complex number having a Q signal component as a real part and an I signal component as an imaginary part is a complex representation of a baseband OFDM signal (time domain signal). Become.

【0042】9は直交復調回路3より入力されたOFD
M信号のI信号成分をA/D変換するA/D変換器、1
0は直交復調回路4より入力されたOFDM信号のQ信
号成分をA/D変換するA/D変換器である。
9 is an OFD input from the orthogonal demodulation circuit 3.
A / D converter for A / D converting the I signal component of the M signal, 1
Reference numeral 0 is an A / D converter for A / D converting the Q signal component of the OFDM signal input from the orthogonal demodulation circuit 4.

【0043】11はA/D変換器9より入力されたI信
号成分、およびA/D変換器10より入力されたQ信号
成分をそれぞれFFT(高速フーリエ変換)することに
より、各サブキャリアを示す周波数fk の位置にQPS
Kデータの虚数部データがセットされたQPSKデータ
セット信号のI信号成分(周波数領域信号)、および周
波数fk の位置にQPSKデータの実数部データがセッ
トされたQPSKデータセット信号のQ信号成分(周波
数領域信号)を復調するFFT装置である。
Reference numeral 11 indicates each subcarrier by FFT (Fast Fourier Transform) of the I signal component input from the A / D converter 9 and the Q signal component input from the A / D converter 10. QPS at the position of frequency f k
The I signal component (frequency domain signal) of the QPSK data set signal in which the imaginary part data of the K data is set, and the Q signal component of the QPSK data set signal in which the real part data of the QPSK data is set at the position of the frequency f k ( The FFT device demodulates a frequency domain signal).

【0044】12はFFT装置11によって復調された
QPSKデータセット信号における各QPSKデータの
パワースペクトルを計算するパワースペクトル計算回路
である。
Reference numeral 12 is a power spectrum calculation circuit for calculating the power spectrum of each QPSK data in the QPSK data set signal demodulated by the FFT device 11.

【0045】13は予め設定されているパワースペクト
ル基準レベルR0 を用いて、このR0 と、パワースペク
トル計算回路12による各QPSKデータのパワースペ
クトルとをそれぞれ比較し、パワースペクトル基準レベ
ルR0 より大きなパワースペクトルレベルを有するQP
SKデータを選択し、選択したQPSKデータにはフラ
グ“1”を立て、選択しなかったQPSKデータにはフ
ラグ“0”を立てる帰還データ選択回路である。
Reference numeral 13 denotes a power spectrum reference level R 0 which is set in advance, and compares this R 0 with the power spectrum of each QPSK data by the power spectrum calculation circuit 12 to obtain the power spectrum reference level R 0 . QP with large power spectrum level
This is a feedback data selection circuit that selects SK data, sets a flag "1" for the selected QPSK data, and sets a flag "0" for the unselected QPSK data.

【0046】14は帰還データ選択回路13によって選
択されたQPSKデータから、IF−OFDM信号とI
F−LO1による局部中間波との平均位相差を検出し、
この平均位相差を打ち消すための周波数制御電圧をIF
−LO1に与えることにより、局部中間波の周波数を制
御する周波数制御回路である。
Reference numeral 14 is an IF-OFDM signal and I from the QPSK data selected by the feedback data selection circuit 13.
Detecting the average phase difference with the local intermediate wave by F-LO1,
The frequency control voltage for canceling this average phase difference is IF
It is a frequency control circuit that controls the frequency of the local intermediate wave by giving it to -LO1.

【0047】次にこのような構成を有する本発明の実施
形態の動作について説明する。
Next, the operation of the embodiment of the present invention having such a configuration will be described.

【0048】直交復調回路3において、IF−OFDM
信号と、IF−LO1より入力された局部中間波とをミ
キサ5によって乗算し、得られた乗算信号の高周波数成
分をLPF7によって除去することにより、ベースバン
ドのOFDM信号のI信号成分(時間領域信号)を得、
また直交復調回路4において、IF−OFDM信号と、
移相器2より入力された局部中間波とをミキサ6によっ
て乗算し、得られた乗算信号の高周波数成分をLPF8
によって除去することにより、ベースバンドのOFDM
信号のQ信号成分(時間領域信号)を得る。
In the orthogonal demodulation circuit 3, IF-OFDM
The mixer 5 multiplies the signal and the local intermediate wave input from the IF-LO 1 and removes the high frequency component of the obtained multiplication signal by the LPF 7 to obtain the I signal component (time domain) of the baseband OFDM signal. Signal),
In the quadrature demodulation circuit 4, the IF-OFDM signal,
The mixer 6 multiplies the local intermediate wave input from the phase shifter 2 by the mixer 6, and the high frequency component of the obtained multiplication signal is fed to the LPF 8.
Baseband OFDM by removing by
Obtain the Q signal component of the signal (time domain signal).

【0049】次に上記のOFDM信号のI信号成分をA
/D変換器9によってA/D変換し、上記のOFDM信
号のQ信号成分をA/D変換器10によってA/D変換
して、それぞれFFT装置11に入力し、FFT装置1
1によってそれぞれFFTすることにより、各サブキャ
リアを示す周波数fk の位置にQPSKデータの虚数部
データがセットされたQPSKデータセット信号のI信
号成分(周波数領域信号)、および周波数fk の位置に
QPSKデータの実数部データがセットされたQPSK
データセット信号のQ信号成分(周波数領域信号)を復
調する。
Next, let the I signal component of the above OFDM signal be A
A / D converter 9 performs A / D conversion, the above-mentioned Q signal component of the OFDM signal is A / D converted by A / D converter 10, and each is input to FFT device 11 and FFT device 1
By performing FFT by 1, the I signal component (frequency domain signal) of the QPSK data set signal in which the imaginary part data of the QPSK data is set at the position of the frequency f k indicating each subcarrier, and the position of the frequency f k QPSK with real part data of QPSK data set
The Q signal component (frequency domain signal) of the data set signal is demodulated.

【0050】上記の復調されたQPSKデータセット信
号におけるQPSKデータを q(fk )=ak +jbk (k=1、2…N) (2) とおく。
The QPSK data in the demodulated QPSK data set signal is set as q (f k ) = a k + jb k (k = 1, 2, ... N) (2).

【0051】次にパワースペクトル計算回路12におい
て、上記の復調されたQPSKデータセット信号におけ
る各QPSKデータのパワースペクトルR(fk )(k
=1、2…N)を次式によって計算する。
Next, in the power spectrum calculation circuit 12, the power spectrum R (f k ) (k of each QPSK data in the demodulated QPSK data set signal.
= 1, 2, ... N) is calculated by the following equation.

【0052】 R(fk )=(ak 2 +(bk 2 (3) 図2はパワースペクトル計算回路12の回路構成図であ
る。
R (f k ) = (a k ) 2 + (b k ) 2 (3) FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the power spectrum calculation circuit 12.

【0053】図2において、21および22は入力信号
を二乗する二乗回路であり、二乗回路21にはQPSK
データq(fk )の実数部データak が入力され、二乗
回路22には虚数部データbk が入力される。
In FIG. 2, reference numerals 21 and 22 denote squaring circuits for squaring an input signal. The squaring circuit 21 has a QPSK circuit.
The real part data a k of the data q (f k ) is input, and the imaginary part data b k is input to the squaring circuit 22.

【0054】23は二乗回路21からの入力信号と二乗
回路22からの入力信号を加算する加算器である。
An adder 23 adds the input signal from the squaring circuit 21 and the input signal from the squaring circuit 22.

【0055】ところで、送信側より送信されたOFDM
信号が伝送中に周波数選択性フェージングを受けると、
フェージングを受けたサブキャリアの振幅および位相は
変化してしまうため、この振幅変位および位相変位は復
調されたQPSKデータq(fk )にも含まれてしま
う。
By the way, the OFDM transmitted from the transmitting side
If a signal experiences frequency selective fading during transmission,
Since the amplitude and phase of the subcarrier that has undergone fading change, this amplitude displacement and phase displacement are also included in the demodulated QPSK data q (f k ).

【0056】各サブキャリアの振幅(実効値)をH
k (k=1、2…N)、各サブキャリアと局部中間波と
の位相変位をθk (k=1、2…N)とすると、復調さ
れたQPSKデータq(fk )は以下のように示され
る。
The amplitude (effective value) of each subcarrier is H
Let k (k = 1, 2 ... N) and the phase shift between each subcarrier and the local intermediate wave be θ k (k = 1, 2 ... N), the demodulated QPSK data q (f k ) is As shown.

【0057】 q(fk )=Hk exp(−jθk )×Q(fk ) (4) 上記の(4)式において、正常伝送時は振幅Hk =1で
あるが、フェージングを受けると振幅Hk <1となり、
その値はフェージングによる振幅歪率を示す。
Q (f k ) = H k exp (−jθ k ) × Q (f k ) (4) In the above equation (4), amplitude H k = 1 at the time of normal transmission, but fading occurs. And the amplitude H k <1,
The value indicates the amplitude distortion rate due to fading.

【0058】また上記の(4)式において、θk =0で
あればIF−OFDM信号は正しく直交復調される。
In the above equation (4), if θ k = 0, the IF-OFDM signal is correctly orthogonally demodulated.

【0059】図3は伝送中に周波数選択性フェージング
を受けたOFDM信号をAFC装置において復調した場
合のQPSKデータq(fk )のパワースペクトル特性
および位相変位特性を示すものであり、サブキャリア周
波数fL およびfM の位置が強くフェージングを受けた
場合のものである。
FIG. 3 shows the power spectrum characteristic and the phase displacement characteristic of the QPSK data q (f k ) when the OFDM signal that has undergone frequency selective fading during transmission is demodulated by the AFC device. This is the case where the positions of f L and f M are strongly faded.

【0060】図3において、31はパワースペクトル特
性を示しており、周波数fL およびfM の位置にディッ
プポイントが形成されている。また32は位相変位特性
を示している。
In FIG. 3, reference numeral 31 indicates a power spectrum characteristic, and dip points are formed at the positions of the frequencies f L and f M. Further, 32 indicates a phase displacement characteristic.

【0061】図1に戻り、帰還データ選択回路13にお
いて、予め設定されているパワースペクトル基準レベル
0 を用いて、このR0 と(3)式によるパワースペク
トルR(fk )とをそれぞれ比較し、 R(fk )>R0 (5) となるパワースペクトルレベルを有するQPSKデータ
を選択し、選択したQPSKデータにはフラグ“1”を
立て、選択しなかったQPSKデータにはフラグ“0”
を立てる。
Returning to FIG. 1, in the feedback data selection circuit 13, the preset power spectrum reference level R 0 is used to compare this R 0 with the power spectrum R (f k ) according to the equation (3). Then, QPSK data having a power spectrum level of R (f k )> R 0 (5) is selected, a flag “1” is set to the selected QPSK data, and a flag “0” is set to the QPSK data not selected. ”
Stand up.

【0062】選択されなかったQPSKデータ、すなわ
ち選択フラグが“0”であるQPSKデータは、フェー
ジングを受けたことによって、割り当てられたサブキャ
リアの振幅が歪み((4)式における振幅Hk <1)、
それに伴って大きな位相変位を有するものであると言え
る。
The QPSK data that has not been selected, that is, the QPSK data whose selection flag is "0", is distorted in the amplitude of the allocated subcarrier due to the fading (amplitude H k <1 in the equation (4)). ),
It can be said that it has a large phase displacement accordingly.

【0063】逆に選択されたQPSKデータ、すなわち
選択フラグが“1”であるQPSKデータは、位相変位
θk が小さいものであると言える。
On the contrary, it can be said that the selected QPSK data, that is, the QPSK data whose selection flag is "1", has a small phase displacement θ k .

【0064】次に周波数制御回路14において、帰還デ
ータ選択回路13によって選択されたQPSKデータか
ら、IF−OFDM信号とIF−LO1による局部中間
波との平均位相差を検出し、局部中間波の周波数を制御
する周波数制御電圧をIF−LO1に与えることによ
り、平均位相差を打ち消す。
Next, in the frequency control circuit 14, the average phase difference between the IF-OFDM signal and the local intermediate wave by IF-LO1 is detected from the QPSK data selected by the feedback data selection circuit 13, and the frequency of the local intermediate wave is detected. The average phase difference is canceled by applying a frequency control voltage for controlling the IF-LO1.

【0065】図4は周波数制御回路14の回路構成図で
ある。
FIG. 4 is a circuit configuration diagram of the frequency control circuit 14.

【0066】図4に示す周波数制御回路14において
は、上記の平均位相差をθとし、以下に示す計算により
平均位相差θを算出する。
In the frequency control circuit 14 shown in FIG. 4, the average phase difference is set to θ, and the average phase difference θ is calculated by the following calculation.

【0067】まず(4)式を展開すると、 q(fk )=Hk exp(−jθk )×Q(fk ) =Hk (cosθk −jsinθk )×(Ak +jBk ) =Hk (Ak cosθk +Bk sinθk ) +jHk (Bk cosθk −Ak sinθk ) (6) (6)式における実数部は(2)式のak であり、
(6)式における虚数部は(2)式のbk であるから、 ak =Hk (Ak cosθk +Bk sinθk ) (7) bk =Hk (Bk cosθk −Ak sinθk ) (8) 次に次式に示すPk (k=1、2…N)を求める。
First, expanding equation (4), q (f k ) = H k exp (−jθ k ) × Q (f k ) = H k (cos θ k −j sin θ k ) × (A k + jB k ) = H k (A k cos θ k + B k sin θ k ) + jH k (B k cos θ k −A k sin θ k ) (6) The real part in the formula (6) is a k in the formula (2),
Since the imaginary part in the equation (6) is b k in the equation (2), a k = H k (A k cos θ k + B k sin θ k ) (7) b k = H k (B k cos θ k −A k sin θ k ) (8) Next, P k (k = 1, 2, ... N) shown in the following equation is obtained .

【0068】 Pk =(ak 2 −(bk 2 (9) 上記の(9)式を(7)式および(8)式を用いて展開
すると、Ak =±1、Bk =±1であるから、 Pk =2(Hk 2 k k sin(2θk ) (10) また次式に示すQk (k=1、2…N)を求める。
P k = (a k ) 2 − (b k ) 2 (9) When the above formula (9) is expanded using the formulas (7) and (8), A k = ± 1, B k = ± 1, P k = 2 (H k ) 2 A k B k sin (2θ k ) (10) Further, Q k (k = 1, 2, ... N) shown in the following equation is obtained .

【0069】 Qk =ak ×bk (11) 上記の(11)式を(7)式および(8)式を用いて展
開すると、 Qk =2(Hk 2 k k cos(2θk ) (12) 次に(10)式に示すPk および(12)式に示すQk
を用いて、次式に示すSk を求める。
Q k = a k × b k (11) When the above formula (11) is expanded using the formulas (7) and (8), Q k = 2 (H k ) 2 A k B k cos (2θ k ) (12) Next, P k shown in equation (10) and Q k shown in equation (12)
Is used to find S k shown in the following equation.

【0070】 Sk =Pk ×Qk =(Hk 4 sin(4θk ) (13) また(10)式に示すPk および(12)式に示すQk
を用いて、次式に示すTk を求める。
S k = P k × Q k = (H k ) 4 sin (4θ k ) (13) Further, P k shown in equation (10) and Q k shown in equation (12).
Is used to determine T k shown in the following equation.

【0071】 Tk =(Pk 2 +4(Qk 2 =4(Hk 4 (14) 次に(13)式に示すSk および(14)式に示すTk
を用いて、次式に示すVk を求める。
T k = (P k ) 2 +4 (Q k ) 2 = 4 (H k ) 4 (14) Next, S k shown in equation (13) and T k shown in equation (14).
Is used to calculate V k shown in the following equation.

【0072】 Vk =Sk /Tk =sin(4θk )/4 (15) (15)式において、例えば(4θk )≦30°である
とし、このときsin(4θk )=4θk の線形近似が
成り立つものとすると、(15)式に示すVkは、 Vk =θk (16) 次に選択フラグが“1”であるQPSKデータq
(fk )の個数をN´(N´≦N)、選択フラグが
“1”であるQPSKデータq(fk )によるVk をV
´h (h=1、2…N´)、選択フラグが“1”である
QPSKデータq(fk )の位相変位θk をθ´h
し、またV´h の平均値をV、θ´h とすると、 V=Σ(V´h )/N´ =Σ(θ´h )/N´ (17) 上記のVは選択フラグが“1”であるQPSKデータq
(fk )の位相変位θ´h の平均値であるから、平均位
相差θである。すなわち、 V=θ (18) 図4において、41は入力信号を二乗する二乗回路であ
り、FFT装置11によって復調されたQPSKデータ
q(fk )の実数部データak が入力されて、(ak
2 を出力する。
V k = S k / T k = sin (4θ k ) / 4 (15) In equation (15), it is assumed that, for example, (4θ k ) ≦ 30 °, then sin (4θ k ) = 4θ k V k shown in the equation (15) is V k = θ k (16) Next, the QPSK data q in which the selection flag is “1”
The number of (f k ) is N ′ (N ′ ≦ N), and V k based on QPSK data q (f k ) whose selection flag is “1” is V
H (h = 1, 2, ... N ′ ), the phase displacement θ k of the QPSK data q (f k ) whose selection flag is “1” is θ ′ h, and the average value of V ′ h is V, θ. When 'h, V = Σ (V' h) / N'= Σ (θ'h) / N'(17) above V is selected flag is "1" QPSK data q
Since it is the average value of the phase displacement θ ′ h of (f k ), it is the average phase difference θ. That is, V = θ (18) In FIG. 4, 41 is a squaring circuit for squaring the input signal, and the real part data a k of the QPSK data q (f k ) demodulated by the FFT device 11 is input, a k )
Outputs 2 .

【0073】42は入力信号を二乗する二乗回路であ
り、QPSKデータq(fk )の虚数部データbk が入
力されて、(bk 2 を出力する。
Reference numeral 42 is a squaring circuit for squaring the input signal, which receives the imaginary part data b k of the QPSK data q (f k ) and outputs (b k ) 2 .

【0074】43は二つの入力信号を乗算する乗算器で
あり、QPSKデータq(fk )の実数部データak
よび虚数部データbk が入力されて、ak ×bk 、すな
わち(11)式または(12)式に示すQk を出力す
る。
Numeral 43 is a multiplier for multiplying two input signals, and the real part data a k and the imaginary part data b k of the QPSK data q (f k ) are inputted to it and a k × b k , that is, (11 ) Or Qk shown in (12) is output.

【0075】44は二乗回路41からの入力信号より、
二乗回路42からの入力信号を差し引く減算器であり、
(ak 2 −(bk 2 、すなわち(9)式または(1
0)式に示すPk に比例する電圧を出力する。
44 is an input signal from the squaring circuit 41,
Is a subtractor for subtracting the input signal from the squaring circuit 42,
( Ak ) 2- ( bk ) 2 , that is, formula (9) or (1
A voltage proportional to P k shown in equation (0) is output.

【0076】45は乗算器43からの入力信号と、減算
器44からの入力信号とを乗算する乗算器であり、Pk
×Qk 、すなわち(13)式に示すSk を出力する。
Reference numeral 45 denotes a multiplier for multiplying the input signal from the multiplier 43 by the input signal from the subtractor 44, and P k
Outputs × Q k , that is, S k shown in equation (13).

【0077】46は乗算器43からの入力信号を二乗
し、この二乗信号を四倍する二乗回路であり、4
(Qk 2 を出力する。
Reference numeral 46 denotes a squaring circuit for squaring the input signal from the multiplier 43 and multiplying the squared signal by four.
(Q k ) 2 is output.

【0078】47は減算器44からの入力信号を二乗す
る二乗回路であり、(Pk 2 を出力する。
Reference numeral 47 is a squaring circuit for squaring the input signal from the subtractor 44 and outputs (P k ) 2 .

【0079】48は二乗回路46からの入力信号と、二
乗回路47からの入力信号とを加算する加算器であり、
(14)式に示すTk を出力する。
Reference numeral 48 is an adder for adding the input signal from the squaring circuit 46 and the input signal from the squaring circuit 47,
T k shown in equation (14) is output.

【0080】49は乗算器45からの入力信号を、加算
器48からの入力信号で除算する除算器であり、(1
6)式に示すVk 、すなわちθk に比例する信号を出力
する。
Reference numeral 49 is a divider for dividing the input signal from the multiplier 45 by the input signal from the adder 48.
A signal proportional to V k shown in equation 6), that is, θ k is output.

【0081】50は選択フラグが“1”であるときの除
算器49からの入力信号の平均値を算出する平均値算出
回路であり、(18)式に示すV、すなわち平均位相差
θに比例する電圧を出力する。
Reference numeral 50 denotes an average value calculation circuit for calculating the average value of the input signal from the divider 49 when the selection flag is "1", which is proportional to V shown in the equation (18), that is, the average phase difference θ. Output voltage.

【0082】51は利得Kを有し、フィードバック系の
応答特性を制御するために、平均値算出回路からの入力
電圧VをK倍し、このKVを局部中間波位相の周波数制
御電圧として図1に示すIF−LO1に帰還する増幅器
である。
Reference numeral 51 has a gain K, and in order to control the response characteristic of the feedback system, the input voltage V from the average value calculation circuit is multiplied by K, and this KV is used as the frequency control voltage of the local intermediate wave phase. It is an amplifier that feeds back to IF-LO1 shown in FIG.

【0083】図1に戻り、IF−LO1は周波数制御回
路14から入力された周波数制御電圧KVに従って周波
数を調整した局部中間波を出力する。
Returning to FIG. 1, the IF-LO 1 outputs a local intermediate wave whose frequency is adjusted according to the frequency control voltage KV input from the frequency control circuit 14.

【0084】図1に示すAFC装置によって復調された
QPSKデータは、OFDM受信機の符号化データ復調
部において、QPSK復調、ビタヒ複号、デインターリ
ーブ等が施され、符号化データに復調される。
The QPSK data demodulated by the AFC device shown in FIG. 1 is subjected to QPSK demodulation, Vitahi decoding, deinterleaving, etc. in a coded data demodulation section of an OFDM receiver and demodulated into coded data.

【0085】尚、パワースペクトル基準レベルR0 を下
回るパワースペクトルを有するQPSKデータ、すなわ
ち選択フラグが“0”であったQPSKデータは、上記
の符号化データ復調部において、誤った復調符号化デー
タとなる可能性が高いが、これはビタヒ複合によるエラ
ー訂正で補うことが可能である。
The QPSK data having a power spectrum below the power spectrum reference level R 0 , that is, the QPSK data whose selection flag is “0”, is regarded as erroneous demodulated coded data in the coded data demodulation section. However, this can be compensated by the error correction by the Vitahi compound.

【0086】このように上記の実施形態によれば、IF
−OFDM信号と、IF−LO1より出力された局部中
間波とを直交復調回路3および4のミキサ5および6に
よって乗算し、A/D変換器9および10を介して入力
された直交復調回路3および4からの出力信号をFFT
装置11によって周波数領域の信号に変換し、この周波
数領域の信号の周波数帯域ごとのパワースペクトルレベ
ルをパワースペクトル計算回路12によって検出し、こ
のパワースペクトルレベルが所定レベル以上である周波
数帯域成分信号を帰還データ選択回路13によって選択
出力し、周波数制御回路14によって、帰還データ選択
回路13の出力信号成分から伝送チャンネルによってI
F−OFDM信号の各サブキャリアに生じる位相誤差の
平均を平均位相差として検出し、この平均位相差に基づ
く周波数制御信号をIF−LO1に与え、前記位相誤差
を減少させるように局部中間波の周波数を制御すること
によって、フェージングの影響を著しく受けたQPSK
データを除外して中間周波のOFDM信号と局部中間波
との平均位相差を検出することができるので、フェージ
ングの影響を抑圧し、安定した自動周波数制御を行うこ
とができる。
Thus, according to the above embodiment, the IF
-The OFDM signal and the local intermediate wave output from IF-LO1 are multiplied by the mixers 5 and 6 of the orthogonal demodulation circuits 3 and 4, and the orthogonal demodulation circuit 3 is input via the A / D converters 9 and 10. FFT the output signals from 4 and
The device 11 converts the signal into the frequency domain signal, the power spectrum level of each frequency band of the frequency domain signal is detected by the power spectrum calculation circuit 12, and the frequency band component signal whose power spectrum level is equal to or higher than a predetermined level is fed back. The data selection circuit 13 selectively outputs the data, and the frequency control circuit 14 outputs the output signal component of the feedback data selection circuit 13 to the transmission channel I
The average of the phase error generated in each subcarrier of the F-OFDM signal is detected as the average phase difference, and the frequency control signal based on this average phase difference is given to IF-LO1 to reduce the phase error. QPSK significantly affected by fading by controlling the frequency
Since the average phase difference between the intermediate frequency OFDM signal and the local intermediate wave can be detected by excluding the data, it is possible to suppress the influence of fading and perform stable automatic frequency control.

【0087】次に帰還データ選択回路13におけるパワ
ースペクトル基準レベルR0 の決定方法の一例について
説明する。
Next, an example of a method of determining the power spectrum reference level R 0 in the feedback data selection circuit 13 will be described.

【0088】移動体通信において、振幅が同程度の大き
さで、各波の位相がランダムである信号を伝送する場合
のフェージングはレイリー分布則に従い、パワースペク
トル計算回路12において算出されるパワースペクトル
レベルがRとなる確率密度関数p(R)は、σ2 をパワ
ースペクトルレベルの分散として、レイリー分布によっ
て次式で表すことができる。
In mobile communication, fading in the case of transmitting signals in which the amplitudes are about the same magnitude and the phase of each wave is random is the power spectrum level calculated by the power spectrum calculation circuit 12 according to the Rayleigh distribution law. The probability density function p (R) where R is R can be expressed by the following equation by Rayleigh distribution with σ 2 being the variance of the power spectrum level.

【0089】 p(R)=(R/σ2 )exp{−(R)2 /(2σ2 )} (19) 次に(19)式に示す確率密度関数p(R)を0からR
´の範囲で積分することによって得られる累積分布は、
パワースペクトル計算回路12において算出されるパワ
ースペクトルレベルがR´以下となる確率P(R´)を
示し、この確率P(R´)は次式で表すことができる。
P (R) = (R / σ 2 ) exp {− (R) 2 / (2σ 2 )} (19) Next, the probability density function p (R) shown in the equation (19) is changed from 0 to R.
The cumulative distribution obtained by integrating in the range of ′ is
The probability P (R ') that the power spectrum level calculated by the power spectrum calculation circuit 12 is equal to or lower than R'is shown, and this probability P (R') can be expressed by the following equation.

【0090】[0090]

【数1】 正常伝送されたOFDM信号を受信した場合にパワース
ペクトル計算回路12において算出されるパワースペク
トルレベルをRn とすると、パワースペクトルレベルが
n であるサブキャリアの中に、パワースペクトルレベ
ルがR´(R´<Rn )であるサブキャリア(振幅歪み
および位相歪みを有するサブキャリア)を(20)式の
確率P(R´)によって示される割合で混入させたIF
−OFDM信号を作成する。このIF−OFDM信号の
各サブキャリアは既知の符号化データによるQPSKデ
ータによってQPSKされているものである。
(Equation 1) When the power spectrum level calculated by the power spectrum calculation circuit 12 when the normally transmitted OFDM signal is received is R n , the power spectrum level is R ′ ( in the subcarriers whose power spectrum level is R n. An IF in which subcarriers with R ′ <R n (subcarriers having amplitude distortion and phase distortion) are mixed in at a ratio indicated by the probability P (R ′) of the equation (20).
-Create an OFDM signal. Each subcarrier of this IF-OFDM signal is QPSKed by QPSK data of known encoded data.

【0091】上記のIF−OFDM信号をAFC装置お
よび符号化データ復調部で復調する。この際、AFC装
置においては、復調された全てのQPSKデータから平
均位相差θを算出し、局部中間波の周波数を制御するも
のとする。
The IF-OFDM signal is demodulated by the AFC device and the coded data demodulation section. At this time, in the AFC device, the average phase difference θ is calculated from all the demodulated QPSK data, and the frequency of the local intermediate wave is controlled.

【0092】そしてパワースペクトルレベルがRn であ
るサブキャリアに割り当てられた符号化データが正常に
復調されているか否かを調べることにより、帰還データ
選択回路13におけるパワースペクトル基準レベルR0
を決定する。
The power spectrum reference level R 0 in the feedback data selection circuit 13 is checked by checking whether the encoded data assigned to the subcarrier having the power spectrum level R n is normally demodulated.
To determine.

【0093】例えばR´≧R1 のときにパワースペクト
ルレベルがRn のサブキャリアの符号化データが全て正
常に復調され、R´<R1 のときに誤って復調されるも
のが発生した場合に、このR1 をパワースペクトル基準
レベルR0 とする。
For example, when all the encoded data of the subcarriers having the power spectrum level R n are normally demodulated when R ′ ≧ R 1 and some are erroneously demodulated when R ′ <R 1. Then, this R 1 is set as the power spectrum reference level R 0 .

【0094】このように、フェージングの影響によって
あるQPSKデータのパワースペクトルレベルがあるレ
ベル以下となる確率を示す、レイリー分布による確率密
度関数の累積分布に基づいて、前記基準レベルを決め、
この基準レベルを用いて帰還データ選択回路13におい
てQPSKデータを選択することによって、フェージン
グの影響を受けたQPSKデータを適切に除外すること
ができる。
Thus, the reference level is determined based on the cumulative distribution of the probability density function by Rayleigh distribution, which indicates the probability that the power spectrum level of certain QPSK data will be below a certain level due to the influence of fading.
By selecting the QPSK data in the feedback data selection circuit 13 using this reference level, the QPSK data affected by the fading can be appropriately excluded.

【0095】[0095]

【発明の効果】以上の説明より明らかなように本発明の
AFC装置によれば、乗算手段によって複数のサブキャ
リアを信号データにより変調してなる受信信号と、局部
中間波発信手段より出力された局部中間波とを乗算し、
信号変換手段によって乗算手段からの出力信号を周波数
領域の信号に変換し、パワースペクトルレベル検出手段
によって前記周波数領域の信号の周波数帯域ごとのパワ
ースペクトルレベルを検出し、信号選択手段によって前
記パワースペクトルレベルが所定レベル以上である周波
数帯域成分信号を選択出力し、位相差検出手段によって
信号選択手段の出力信号成分から前記受信信号の伝送チ
ャンネルによって各サブキャリアに生じる位相誤差の平
均を平均位相差として検出し、周波数制御手段によって
前記平均位相差に基づく周波数制御信号を局部中間波発
信手段に与え、前記位相誤差を減少させるように前記局
部中間波の周波数を制御することによって、フェージン
グの影響を著しく受けたQPSKデータを除外して中間
周波のOFDM信号と局部中間波との平均位相差を検出
することができるので、フェージングの影響を抑圧し、
安定した自動周波数制御を行うことができ、従って復調
データの精度を向上させることができるという効果を有
する。
As is apparent from the above description, according to the AFC device of the present invention, the received signal obtained by modulating the plurality of subcarriers with the signal data by the multiplying means and the local intermediate wave transmitting means are outputted. Multiply with the local intermediate wave,
The signal converting means converts the output signal from the multiplying means into a frequency domain signal, the power spectrum level detecting means detects the power spectrum level for each frequency band of the frequency domain signal, and the signal selecting means uses the power spectrum level. A frequency band component signal whose level is equal to or higher than a predetermined level is selectively output, and the average of phase errors generated in each subcarrier by the transmission channel of the received signal is detected as an average phase difference by the phase difference detection unit from the output signal component of the signal selection unit. However, by giving a frequency control signal based on the average phase difference to the local intermediate wave transmitting means by the frequency control means and controlling the frequency of the local intermediate wave so as to reduce the phase error, it is significantly affected by fading. Intermediate frequency OFDM signal excluding QPSK data It is possible to detect the average phase difference between the local intermediate wave and suppresses the influence of fading,
This has the effect that stable automatic frequency control can be performed, and therefore the accuracy of demodulated data can be improved.

【0096】また本発明の請求項2記載のAFC装置に
よれば、フェージングの影響によってあるQPSKデー
タのパワースペクトルレベルがあるレベル以下となる確
率を示す、レイリー分布による確率密度関数の累積分布
に基づいて、前記基準レベルを決め、この基準レベルを
用いて信号選択手段においてQPSKデータを選択する
ことによって、フェージングの影響を受けたQPSKデ
ータを適切に除外することができ、従って復調データの
精度をより一層向上させることができるという効果を有
する。
According to the second aspect of the present invention, the AFC apparatus is based on the cumulative distribution of the probability density function by Rayleigh distribution, which indicates the probability that the power spectrum level of certain QPSK data will be below a certain level due to the influence of fading. By determining the reference level and using the reference level to select the QPSK data in the signal selecting means, the QPSK data affected by the fading can be appropriately excluded, and thus the accuracy of the demodulated data can be further improved. It has an effect that it can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のAFC装置の実施形態の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an AFC device of the present invention.

【図2】本発明のAFC装置の実施形態におけるパワー
スペクトル計算回路の回路構成図である。
FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a power spectrum calculation circuit in the embodiment of the AFC device of the present invention.

【図3】伝送中に周波数選択性フェージングを受けたO
FDM信号をAFC装置において復調した場合のQPS
Kデータのパワースペクトル特性図および位相変位特性
図である。
FIG. 3 is a diagram of O which has been subjected to frequency selective fading during transmission.
QPS when FDM signal is demodulated by AFC device
It is a power spectrum characteristic view and phase displacement characteristic view of K data.

【図4】本発明のAFC装置の実施形態における周波数
制御回路の回路構成図である。
FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a frequency control circuit in the embodiment of the AFC device of the present invention.

【図5】従来のAFC装置の概略構成を示すブロック図
である。
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional AFC device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 IF−LO(中間波局部発信器) 2 移相器 3、4 直交復調回路 5、6 ミキサ5 7、8 LPF 9、10 A/D変換器 11 FFT装置(高速フーリエ変換装置) 12 パワースペクトル計算回路 13 帰還データ選択回路 14 周波数制御回路 1 IF-LO (Intermediate wave local oscillator) 2 Phase shifter 3, 4 Quadrature demodulation circuit 5, 6 Mixer 5 7, 8 LPF 9, 10 A / D converter 11 FFT device (Fast Fourier transform device) 12 Power spectrum Calculation circuit 13 Feedback data selection circuit 14 Frequency control circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 周波数制御信号に基づく局部中間波を出
力する局部中間波発信手段と、 複数のサブキャリアを信号データにより変調してなる受
信信号と、前記局部中間波とを乗算する乗算手段と、 前記乗算手段からの出力信号を周波数領域の信号に変換
する信号変換手段と、 前記信号変換手段によって変換された信号の周波数帯域
ごとのパワースペクトルレベルを検出するパワースペク
トルレベル検出手段と、 前記パワースペクトルレベルが所定の基準レベル以上で
ある周波数帯域成分信号を選択出力する信号選択手段
と、 前記信号選択手段の出力信号成分から前記受信信号の伝
送チャンネルによって各サブキャリアに生じる位相誤差
の平均を平均位相差として検出する位相差検出手段と、 前記平均位相差に基づいて前記位相誤差を減少させるよ
うに前記局部中間波の周波数を制御する前記周波数制御
信号を前記局部中間波発信手段に与える周波数制御手段
とを具備することを特徴とするAFC装置。
1. A local intermediate wave transmitting means for outputting a local intermediate wave based on a frequency control signal, a multiplying means for multiplying a received signal obtained by modulating a plurality of subcarriers with signal data, and the local intermediate wave. A signal converting means for converting an output signal from the multiplying means into a frequency domain signal; a power spectrum level detecting means for detecting a power spectrum level for each frequency band of the signal converted by the signal converting means; A signal selecting means for selectively outputting a frequency band component signal having a spectrum level equal to or higher than a predetermined reference level, and an average of phase errors generated in each subcarrier by the transmission channel of the received signal from the output signal component of the signal selecting means is averaged. Phase difference detecting means for detecting the phase difference, and reducing the phase error based on the average phase difference. And a frequency control means for giving the frequency control signal for controlling the frequency of the local intermediate wave to the local intermediate wave transmitting means.
【請求項2】 レイリー分布による確率密度関数の累積
分布に基づいて決められたパワースペクトルレベルを、
前記信号選択手段における基準レベルとして用いること
を特徴とする請求項1記載のAFC装置。
2. A power spectrum level determined based on a cumulative distribution of a probability density function by Rayleigh distribution,
The AFC device according to claim 1, wherein the AFC device is used as a reference level in the signal selecting means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2003090368A1 (en) * 2002-04-22 2003-10-30 Nagoya Industrial Science Research Institute Image signal cancel type heterodyne reception method and direct conversion orthogonal frequency division multiplex reception method
US6931084B1 (en) 1998-04-14 2005-08-16 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Differential coding and carrier recovery for multicarrier systems

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6931084B1 (en) 1998-04-14 2005-08-16 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Differential coding and carrier recovery for multicarrier systems
WO2003090368A1 (en) * 2002-04-22 2003-10-30 Nagoya Industrial Science Research Institute Image signal cancel type heterodyne reception method and direct conversion orthogonal frequency division multiplex reception method
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