JP2000188580A

JP2000188580A - Ｏｆｄｍ受信装置

Info

Publication number: JP2000188580A
Application number: JP10365425A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Sudo; 浩章須藤; Kimihiko Ishikawa; 公彦石川; Mitsuru Uesugi; 充上杉
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-12-22
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 2000-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】周波数オフセット検出回路の処理速度を
向上させ、信号伝送速度を向上させること。【解決手段】位相情報生成器１０９が、ＦＦＴ処理前
の受信信号の同相成分の絶対値と直交成分の絶対値から
判定した位相の属する象限によって位相差を検出し、こ
の受信信号の位相情報と１シンボル前の位相情報との減
算を行うことによって周波数オフセットを算出し、この
ように乗算処理を行わずに算出された周波数オフセット
を用いて周波数オフセット補償を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＯＦＤＭ方式の移
動体通信に用いられる受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＯＦＤＭ方式の移動体通信に用い
られる受信装置（以下、単にＯＦＤＭ受信装置という）
について図２５及び図２６を用いて説明する。図２５
は、従来のＯＦＤＭ受信装置の概略構成を示す要部ブロ
ック図であり、図２６は、ＯＦＤＭ方式の無線通信にお
けるフレームフォーマットの模式図である。

【０００３】まず、図２５を用いて従来装置の構成を説
明する。直交検波器２５０１は、後述する発振器機２５
１３の出力するローカル信号によって制御され、入力さ
れた受信信号に対して直交検波処理を行う。アナログ・
ローパス・フィルタ（ＬＰＦ）２５０２、２５０３は、
不要周波数成分を除去する。Ａ／Ｄ変換器２５０４、２
５０５は、入力されたアナログ信号をディジタル信号に
変換する。

【０００４】フーリエ変換（ｆａｓｔＦｏｕｒｉｅｒ
ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；以下、ＦＦＴという）回路２５
０６は、入力信号に対してＦＦＴ処理を行い、遅延検波
器２５０７は、入力された信号に対して遅延検波処理を
行う。判定器２５０８は、遅延検波信号の判定を行う。

【０００５】遅延器２５０９、２５１０は、入力された
信号を遅延させて出力する。複素乗算器２５１１は、複
素乗算を行う。この複素乗算については後述する。メモ
リ２５１２は、複素乗算器２５１１の出力を格納し、発
振器２５１３は、複素乗算器２５１１の出力によって補
正されたローカル信号を出力する。

【０００６】次いで、従来装置の動作について説明す
る。直交検波器２５０１は、受信信号に対して直交検波
処理を行い、アナログ信号であるベースバンド信号を得
る。このベースバンド信号は、ＬＰＦ２５０２、２５０
３によって不要周波数成分を除去され、Ａ／Ｄ変換器２
５０４、２５０５によってディジタル信号に変換され、
ディジタルベースバンド信号となる。

【０００７】ディジタルベースバンド信号は、ＦＦＴ回
路２５０６によってＦＦＴ処理が行われ、各サブキャリ
アに割り当てられた信号が得られる。更に、遅延検波器
２５０７によって遅延検波処理が行われ、判定器２５０
８によって判定が行われ、復調信号が得られる。

【０００８】ところで、ＯＦＤＭ方式の移動体通信にお
いては、周波数オフセットを原因とする受信特性劣化が
非常に大きいため、周波数オフセット補償が必要とな
る。以下、周波数オフセット補償について説明する。

【０００９】ＯＦＤＭ方式の移動体通信においては一般
に、図２６に示すように、各シンボルの先頭に各シンボ
ルの最後部と同一の波形をガード区間として挿入してい
る。一般には、この既知シンボルであるガード区間を用
いて、周波数オフセットを検出する。

【００１０】まず、ＦＦＴ処理前の信号と、ＦＦＴ処理
前の信号を遅延器２５０９、２５１０によって１シンボ
ルだけ遅延させた信号と、に対して、複素乗算器２５１
１が次式に表わされる複素乗算を行う。

【数１】ここで、Ｒ（ｎＴ）は位相情報を表わし、以下同様に、
Ｄ（ｎＴ）は受信信号を、Ｔｓはシンボル長を、Ｔｇは
ガード区間長を、Ｔはサンプリング周期を、それぞれ表
わす。ｎは１、２・・・を採る。

【００１１】周波数オフセットΔｆが存在する場合、ガ
ード区間と有効シンボルの最後部とを比較すると、位相
が２πΔｆＴｓだけ回転しているため、次式が成り立
つ。Ｒ（ｎＴ）＝｜Ｒ（ｎＴ）｜・ｅｘｐ（２πΔｆＴｓ） − したがって、周波数オフセットΔｆを用いることによっ
て、式より周波数オフセット補償に必要な１シンボル
の間の位相回転量２πΔｆＴｓを求めることができる。

【００１２】なお、周波数オフセットΔｆの検出は、ガ
ード区間を用いずに、例えば、遅延検波に必要な位相基
準シンボルと同一のシンボルを各バーストの先頭に挿入
し、位相基準シンボルと同一のシンボルとの複素乗算結
果より検出してもよい。

【００１３】このようにして、複素乗算器２５１１にお
いて、ＦＦＴ処理前の信号と、ＦＦＴ処理前の信号を１
シンボルだけ遅延させた信号と、を複素乗算し、その結
果である位相情報Ｒ（ｎＴ）をメモリ２５１２に格納す
る。位相情報Ｒ（ｎＴ）は、周波数オフセットΔｆと共
に式に代入され、位相回転量２πΔｆＴｓが得られ
る。

【００１４】発振器２５１３は、位相回転量２πΔｆＴ
ｓに基づいて周波数オフセット補償が施したローカル信
号を、直交検波器２５０１へ出力する。このように生成
されたローカル信号によって制御された直交検波器２５
０１が直交検波処理を行うことによって、周波数オフセ
ット補償がなされる。

【００１５】このように、従来のＯＦＤＭ受信装置は、
周波数オフセットを原因とする受信特性劣化を防止して
いる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置においては、以下のような問題がある。すなわち、
周波数オフセット検出回路の処理速度は、処理速度が遅
い乗算器の処理に律速されるため、乗算器を用いる構成
を採る従来装置の周波数オフセット検出回路は、処理速
度の高速化を図ることが困難である。

【００１７】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、周波数オフセット検出回路の処理速度を向上さ
せ、信号伝送速度を向上させたＯＦＤＭ受信装置を提供
することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の骨子は、受信信
号の同相成分の絶対値と直交成分の絶対値から判定した
位相の属する象限によって位相差を変換して簡易に受信
信号の位相情報を算出し、この受信信号の位相情報と１
シンボル前の位相情報との減算を行うことによって周波
数オフセットを算出し、このように算出された周波数オ
フセットを用いて周波数オフセット補償を行うことであ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の第１の態様に係るＯＦＤ
Ｍ受信装置は、直交変調されＯＦＤＭ方式の受信信号の
同相成分の絶対値と直交成分の絶対値との差を検出する
差分検出手段と、この差分検出手段の出力に基づいて直
交平面における受信信号の位相の属する象限を判定する
象限判定手段と、前記差分検出手段の出力と前記象限判
定手段の出力とから前記受信信号の位相を検出する位相
検出手段と、検出された位相と検出された位相を所定シ
ンボル分遅延させた位相とを減算処理して周波数オフセ
ットを検出する周波数オフセット検出手段と、検出され
た周波数オフセットを用いて前記受信信号に対して周波
数オフセット補償を行う周波数オフセット補償手段と、
を具備する構成を採る。

【００２０】この構成によれば、受信信号の周波数オフ
セットを検出する際に受信信号のＩ成分の絶対値とＱ成
分の絶対値の減算処理及び位相が属する象限の判定を行
うことにより検出し、すなわち減算処理のみを用い乗算
処理を用いないため、周波数オフセット検出に必要な演
算量を削減し、処理速度を早め、結果としてＯＦＤＭ受
信装置の信号伝送速度を早めることができる。

【００２１】本発明の第２の態様に係るＯＦＤＭ受信装
置は、第１の態様において、前記周波数オフセット検出
手段は、算出した周波数オフセットを平均化する平均化
部を有する構成を採る。

【００２２】この構成によれば、検出する周波数オフセ
ットから位相誤差を除去することができるため、周波数
オフセットの検出精度を高めるできる。

【００２３】本発明の第３の態様に係るＯＦＤＭ受信装
置は、第２の態様において、前記平均化部は、受信レベ
ルが任意の一定値よりも大きい受信信号の位相のみを平
均化処理する構成を採る。

【００２４】この構成によれば、受信信号の受信レベル
がしきい値を下回る場合の周波数オフセットは誤差を含
むものと判断し平均化処理に含めないようにするため、
周波数オフセットの検出精度を高めることができる。

【００２５】本発明の第４の態様に係るＯＦＤＭ受信装
置は、第２の態様又は第３の態様において、前記平均化
部は、算出された周波数オフセットの中から任意の一定
値を上回る周波数オフセットのみを平均化処理する構成
を採る。

【００２６】この構成によれば、しきい値を下回る周波
数オフセットは誤差を含むものと判断し平均化処理に含
めないようにするため、周波数オフセットの検出精度を
高めることができる。

【００２７】本発明の第５の態様に係るＯＦＤＭ受信装
置は、第１の態様から第４の態様のいずれかにおいて、
前記位相検出手段は、不要周波数成分除去後の受信信号
の同相成分及び直交成分のサンプリング数を減らす間引
部を有する構成を採る。

【００２８】この構成によれば、サンプリング周波数を
低減させるため、信号処理を高速化できる。

【００２９】本発明の第６の態様に係るＯＦＤＭ受信装
置は、第２の態様において、受信信号の同相成分及び直
交成分をそれぞれ複数系列信号に変換するシリアル・パ
ラレル変換部と、同相成分用の位相検出手段と、直交成
分用の位相検出手段と、を有する構成を採る。

【００３０】この構成によれば、周波数オフセット検出
を並列処理で行うことができるため、信号処理速度を高
速化できる。

【００３１】本発明の第７の態様に係るＯＦＤＭ受信装
置は、第２の態様において、前記位相検出手段は、受信
信号のチャネルを識別し特定のチャネルの信号だけを取
り込む構成を採る。

【００３２】この構成によれば、特定のチャネルの信号
だけを位相検出に用いるため、処理する信号量が減り、
処理速度を高速化させ、更に消費電力も低減させること
ができる。

【００３３】本発明の第８の態様に係るＯＦＤＭ受信装
置は、第２の態様から第７の態様のいずれかにおいて、
前記平均化部は、現在の周波数オフセットの値と１シン
ボル前の周波数オフセットの値とを減算処理し、この減
算結果が任意の一定値を上回る時は前記現在の周波数オ
フセットの値を平均化処理に用いない構成を採る。

【００３４】この構成によれば、１シンボル前の周波数
オフセットと比較して値が大きく減少している周波数オ
フセットは、誤差を含んでいるものと判断し、平均化処
理に用いないため、周波数オフセットの検出精度を高め
ることができる。

【００３５】本発明の第９の態様に係る基地局装置は、
第１の態様から第８の態様のいずれかにおけるＯＦＤＭ
受信装置を具備する構成を採る。

【００３６】この構成によれば、ＯＦＤＭ方式の送受信
において信号伝送速度を高めることができる。

【００３７】本発明の第１０の態様に係る通信端末装置
は、第１の態様から第９の態様のいずれかにおけるＯＦ
ＤＭ受信装置を具備する構成を採る。

【００３８】この構成によれば、ＯＦＤＭ方式の送受信
において信号伝送速度を高めることができる。

【００３９】本発明の第１１の態様に係るＯＦＤＭ受信
方法は、直交変調されＯＦＤＭ方式の受信信号の同相成
分の絶対値と直交成分の絶対値との差を検出する差分検
出工程と、この差分検出手段の出力に基づいて直交平面
における受信信号の位相の属する象限を判定する象限判
定工程と、前記差分検出工程の出力と前記象限判定工程
の出力とから前記受信信号の位相を検出する位相検出工
程と、検出された位相と検出された位相を所定シンボル
分遅延させた位相とを減算処理して周波数オフセットを
検出する周波数オフセット検出工程と、検出された周波
数オフセットを用いて前記受信信号に対して周波数オフ
セット補償を行う周波数オフセット補償工程と、を具備
するようにした。

【００４０】この方法によれば、受信信号の周波数オフ
セットを検出する際に受信信号のＩ成分の絶対値とＱ成
分の絶対値の減算処理及び位相が属する象限の判定を行
うことにより検出し、すなわち減算処理のみを用い乗算
処理を用いないため、周波数オフセット検出に必要な演
算量を削減し、処理速度を早め、結果としてＯＦＤＭ受
信装置の信号伝送速度を早めることができる。

【００４１】本発明の第１２の態様に係るＯＦＤＭ受信
方法は、第１１の態様において、前記周波数オフセット
検出工程は、算出した周波数オフセットを平均化する平
均化工程を有するようにした。

【００４２】この方法によれば、検出する周波数オフセ
ットから位相誤差を除去することができるため、周波数
オフセットの検出精度を高めるできる。

【００４３】本発明の第１３の態様に係るＯＦＤＭ受信
方法は、第１２の態様において、前記平均化工程は、受
信レベルが任意の一定値よりも大きい受信信号の位相の
みを平均化処理するようにした。

【００４４】この方法によれば、受信信号の受信レベル
がしきい値を下回る場合の周波数オフセットは誤差を含
むものと判断し平均化処理に含めないようにするため、
周波数オフセットの検出精度を高めることができる。

【００４５】本発明の第１４の態様に係るＯＦＤＭ受信
方法は、第１２の態様又は第１３の態様において、前記
平均化工程は、算出された周波数オフセットの中から任
意の一定値を上回る周波数オフセットのみを平均化処理
するようにした。

【００４６】この方法によれば、しきい値を下回る周波
数オフセットは誤差を含むものと判断し平均化処理に含
めないようにするため、周波数オフセットの検出精度を
高めることができる。

【００４７】本発明の第１５の態様に係るＯＦＤＭ受信
方法は、第１１の態様から第１４の態様のいずれかにお
いて、前記位相検出工程は、間引き回路を用いて不要周
波数成分除去後の受信信号の同相成分及び直交成分のサ
ンプリング数を減らすようにした。

【００４８】この方法によれば、サンプリング周波数を
低減させるため、信号処理を高速化できる。

【００４９】本発明の第１６の態様に係るＯＦＤＭ受信
方法は、第１２の態様において、受信信号の同相成分及
び直交成分をそれぞれ複数系列信号に変換するシリアル
・パラレル変換工程と、同相成分用の位相検出工程と、
直交成分用の位相検出工程と、を有するようにした。

【００５０】この方法によれば、周波数オフセット検出
を並列処理で行うことができるため、信号処理速度を高
速化できる。

【００５１】本発明の第１７の態様に係るＯＦＤＭ受信
方法は、第１２の態様において、前記位相検出工程は、
受信信号のチャネルを識別し特定のチャネルの信号だけ
を取り込むようにした。

【００５２】この方法によれば、特定のチャネルの信号
だけを位相検出に用いるため、処理する信号量が減り、
処理速度を高速化させ、更に消費電力も低減させること
ができる。

【００５３】本発明の第１８の態様に係るＯＦＤＭ受信
方法は、第１２の態様から第１７の態様のいずれかにお
いて、前記平均化工程は、現在の周波数オフセットの値
と１シンボル前の周波数オフセットの値とを減算処理
し、この減算結果が任意の一定値を上回る時は前記現在
の周波数オフセットの値を平均化処理に用いないように
した。

【００５４】この方法によれば、１シンボル前の周波数
オフセットと比較して値が大きく減少している周波数オ
フセットは、誤差を含んでいるものと判断し、平均化処
理に用いないため、周波数オフセットの検出精度を高め
ることができる。

【００５５】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。

【００５６】（実施の形態１）本発明の実施の形態１に
ついて図１〜図３を用いて説明する。図１は、本発明の
実施の形態１に係るＯＦＤＭ受信装置の概略構成を示す
要部ブロック図である。

【００５７】まず、図１を用いて本実施の形態に係るＯ
ＦＤＭ受信装置の構成について説明する。直交検波器１
０１は、後述する発振器１１２の出力するローカル信号
によって制御され、入力された受信信号に対して直交検
波処理を行う。ＬＰＦ１０２、１０３は、不要周波数成
分を除去する。Ａ／Ｄ変換器１０４、１０５は、入力さ
れたアナログ信号をディジタル信号に変換する。

【００５８】ＦＦＴ回路１０６は、入力信号に対してＦ
ＦＴ処理を行い、遅延検波器１０７は、入力された信号
に対して遅延検波処理を行う。判定器１０８は、遅延検
波信号の判定を行う。

【００５９】位相情報生成器１０９は、入力された信号
の位相情報を生成する。この位相情報生成器１０９の構
成は後に詳述する。減算器１１０は、入力された二つの
信号の減算処理を行い、遅延器１１１は、入力された信
号を１シンボル遅らせる。発振器１１２は、減算器１１
０の出力である位相差によって補正されたローカル信号
を出力する。

【００６０】次いで、本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信
装置の動作について説明する。まずは復調に関する動作
について述べる。直交検波器１０１は、受信信号に対し
て直交検波処理を行い、アナログ信号であるベースバン
ド信号を得る。このベースバンド信号は、ＬＰＦ１０
２、１０３によって不要周波数成分を除去され、Ａ／Ｄ
変換器１０４、１０５によってディジタル信号に変換さ
れ、ディジタルベースバンド信号となる。

【００６１】ディジタルベースバンド信号は、ＦＦＴ回
路１０６によってＦＦＴ処理が行われ、各サブキャリア
に割り当てられた信号が得られる。更に、遅延検波器１
０７によって遅延検波処理が行われ、判定器１０８によ
って判定が行われ、復調信号が得られる。

【００６２】次いで、周波数オフセット検出及び周波数
オフセット補償に関する動作について述べる。位相情報
生成器１０９は、ＦＦＴ処理前の受信信号の同相成分
（以下、Ｉ成分という）と直交成分（以下、Ｑ成分とい
う）とから受信信号の位相情報を生成する。

【００６３】減算器１１０は、位相情報生成器１０９の
出力である位相情報と、遅延器１１１によって１シンボ
ル遅らされた位相情報と、を減算処理し、位相回転、す
なわち周波数オフセットを算出する。発振器１１２は、
減算器１１０の出力である周波数オフセットを用いて補
正されたローカル信号を、直交検波器１０１へ出力す
る。このようにして、周波数オフセット補償が行われ
る。

【００６４】ここで、図２を用いて、本実施の形態にお
ける位相情報生成器について説明する。図２は、本発明
の実施の形態１に係るＯＦＤＭ受信装置の位相情報生成
器の概略構成を示す要部ブロック図である。本実施の形
態に係る位相情報生成器は、乗算器を設けず、周波数オ
フセットを求めるための演算量を減らすようにしてい
る。

【００６５】入力信号のＩ成分とＱ成分は、それぞれ絶
対値検出器２０１、２０２により絶対値検出され、減算
器２０３へ出力される。

【００６６】又、入力信号のＩ成分とＱ成分は、象限判
定器２０４に入力され、象限が判定される。以下、象限
判定器２０４について詳述する。

【００６７】入力信号のＩ成分とＱ成分から位相を求め
る場合、入力信号の位相Θ＝ａｒｃｔａｎ（Ｑ／Ｉ）を
計算する必要があるが、このａｒｃｔａｎ（Ｑ／Ｉ）
は、Ｉ ²＋Ｑ²＝１と仮定すると、次式によって近似する
ことができる。ａｒｃｔａｎ（Ｑ／Ｉ）＝｜Ｉ｜−｜Ｑ｜ −

【００６８】図３は、ａｒｃｔａｎ（Ｑ／Ｉ）と｜Ｉ｜
−｜Ｑ｜との関係を示したグラフである。このようにΘ
＝｜Ｉ｜−｜Ｑ｜で近似しても誤差は１．８°以内にす
ることができる。

【００６９】象限判定器２０４は、上記近似式に基づい
て、｜Ｉ｜−｜Ｑ｜≒−４Θ／π＋１であれば第１象限
であると判定し、以下同様に、｜Ｉ｜−｜Ｑ｜≒４Θ／
π−３であれば第２象限、｜Ｉ｜−｜Ｑ｜≒−４Θ／π
−３であれば第３象限、｜Ｉ｜−｜Ｑ｜≒４Θ／π＋１
であれば第４象限、と判定する。

【００７０】次いで、変換器２０５は、減算器２０３の
出力を象限判定器２０４の判定結果に応じて変換し、位
相Θを求める。

【００７１】このように、本実施の形態によれば、受信
信号の周波数オフセットを検出する際に、乗算処理を用
いず、受信信号のＩ成分の絶対値とＱ成分の絶対値の減
算処理及び位相が属する象限の判定を行うことにより検
出するため、周波数オフセット検出に必要な演算量を削
減し、処理速度を早め、結果としてＯＦＤＭ受信装置の
信号伝送速度を早めることができる。

【００７２】（実施の形態２）本発明の実施の形態２に
係るＯＦＤＭ受信装置は、実施の形態１に係るＯＦＤＭ
受信装置と同様の構成を有し、但し包絡線情報に基づい
て位相情報を正規化することによって、受信信号が正規
化されていない場合においても信号伝送速度の高速化を
図るものである。

【００７３】以下、図４〜図７を用いて、本実施の形態
に係るＯＦＤＭ受信装置について説明する。なお、図
中、実施の形態１と同様の構成には同じ符号を付し、詳
しい説明は省略する。

【００７４】図４は、本発明の実施の形態２に係るＯＦ
ＤＭ受信装置の位相情報生成器の概略構成を示す要部ブ
ロック図である。入力信号のＩ成分とＱ成分は、包絡線
生成器４０１に入力され、包絡線情報が算出される。次
いで正規化回路４０２は、算出された包絡線情報を用い
て入力信号を正規化する。変換器２０５は、正規化され
た入力信号を象限判定器２０４の判定結果に応じて変換
し、位相情報を得る。

【００７５】以下、包絡線生成器４０１及び正規化回路
４０２の構成及び動作について詳述する。

【００７６】包絡線情報Ｚは、Ｚ＝√（｜Ｉ｜²＋｜Ｑ
｜²）で求めることができるが、二乗和を求めるには比
較的多くの演算量を要す。そこで少ない演算量で済むよ
うに、Ｚ＝｜Ｉ｜＋｜Ｑ｜で近似的に算出することも考
えられるが、この近似式を用いると、最大（位相が４５
°の時）で、二乗和√（｜Ｉ｜²＋｜Ｑ｜²）で算出した
値の１．４１４倍、すなわち約４１％の誤差を生じ、誤
り率特性が劣化する。

【００７７】そこで本実施の形態では、ビットシフトに
より簡易に行うことができる乗算を用いた近似式を利用
する。すなわち、｜Ｉ｜＞｜Ｑ｜の場合はＺ＝｜Ｉ｜＋
０．３７５×｜Ｑ｜、｜Ｑ｜＞｜Ｉ｜の場合はＺ＝｜Ｑ
｜＋０．３７５×｜Ｉ｜、を近似式として用いる。

【００７８】図５は、この近似式において｜Ｉ｜＞｜Ｑ
｜の時、すなわち０≦θ≦４５°の範囲、における位相
θと推定半径、すなわち振幅、の関係を理論計算で求め
た結果を示したグラフである。このグラフより、上記近
似式を用いることによって、二乗和で求めた場合に比べ
７％以内の誤差で包絡線情報を得ることができることが
わかる。

【００７９】以下、図６を用いて、上記近似式を用いて
包絡線情報を求める包絡線生成器４０１について説明す
る。図６は、本発明の実施の形態２に係る包絡線生成器
の概略構成を示す要部ブロック図である。

【００８０】入力信号のＩ成分とＱ成分は、絶対値検出
器６０１、６０２に入力される。絶対値検出器６０１、
６０２は、入力信号の絶対値を取り、減算器６０５及び
加算器６１０へ出力する。Ｉ成分とＱ成分の選択は、ス
イッチ６０３、６０４により行われる。減算器６０５の
減算結果は判定器６０６によって判定され、判定結果は
スイッチ６０３、６０４の制御に反映される。

【００８１】２ビットシフト器６０７と３ビットシフト
器６０８は、スイッチ６０４の出力をそれぞれ２ビット
及び３ビットシフトさせる。２ビットシフト器６０７と
３ビットシフト器６０８の出力は、加算器６０９によっ
て加算される。これにより、上記近似式における０．３
７５の乗算処理がなされる。加算器６１０は、スイッチ
６０３の出力と加算器６０９の出力を加算し、包絡線情
報を出力する。

【００８２】次いで、本実施の形態に係る位相情報生成
器の包絡線生成器の動作を説明する。

【００８３】Ｉ成分とＱ成分は、それぞれ絶対値検出器
６０１、６０２によって絶対値を検出され、｜Ｉ｜と｜
Ｑ｜が得られる。

【００８４】次いで、絶対値検出器６０１、６０２の出
力（｜Ｉ｜と｜Ｑ｜）は、減算器６０５で減算処理さ
れ、その出力を用いて判定器６０６が大小判定を行う。
又、絶対値検出器６０１、６０２の出力（｜Ｉ｜と｜Ｑ
｜）は、それぞれスイッチ６０３、６０４によって選択
され、出力される。スイッチ６０３、６０４は判定器６
０６の判定結果に応じて出力する信号を選択する。

【００８５】スイッチ６０３は、判定器６０６の出力が
｜Ｉ｜＞｜Ｑ｜であれば｜Ｉ｜を出力し、｜Ｑ｜＞｜Ｉ
｜であれば｜Ｑ｜を出力する。スイッチ６０４は、判定
器６０６の出力が｜Ｉ｜＞｜Ｑ｜であれば｜Ｑ｜を出力
し、｜Ｑ｜＞｜Ｉ｜であれば｜Ｉ｜を出力する。すなわ
ち、スイッチ６０３は｜Ｉ｜と｜Ｑ｜との大きい方を出
力し、スイッチ６０４は｜Ｉ｜と｜Ｑ｜との小さい方を
出力する。

【００８６】次いで、スイッチ６０４から出力された｜
Ｉ｜と｜Ｑ｜の小さい方は、２ビットシフト器６０７と
３ビットシフト器６０８によってそれぞれ２ビットシフ
ト及び３ビットシフトされる。

【００８７】１ビットシフトによって振幅は半分になる
ため、２ビットシフトでは０．２５倍、３ビットシフト
では０．１２５倍となる。従って、２ビットシフト器６
０７の出力信号の振幅は、スイッチ６０４の出力信号の
振幅の０．２５倍であり、３ビットシフト器６０８の出
力信号の振幅は、スイッチ６０４の出力信号の振幅の
０．１２５倍となる。

【００８８】次いで加算器６０９が、２ビットシフト器
６０７の出力信号（０．２５×｜Ｉ｜又は０．２５×｜
Ｑ｜）と３ビットシフト器６０８の出力信号（０．１２
５×｜Ｉ｜又は０．１２５×｜Ｑ｜）を加算するため、
加算器６０９の出力信号は、０．３７５×｜Ｉ｜又は
０．３７５×｜Ｑ｜となる。

【００８９】最後に、加算器６１０が、スイッチ６０３
の出力信号（｜Ｉ｜又は｜Ｑ｜）と、加算器６０９の出
力信号（０．３７５×｜Ｉ｜又は０．３７５×｜Ｑ｜）
と、を加算し、前記近似式による包絡線情報Ｚを得るこ
とができる。

【００９０】このように、本実施の形態に係る包絡線情
報生成器は、包絡線の算出において、二乗和の演算を行
わず、回路上ではビットシフトで実現することができる
簡単な乗算と加算のみからなる近似式を用いるため、乗
算器を必要とせず、必要な演算量を減らすことができ、
処理速度が向上する。

【００９１】次いで、図７を用いて、本実施の形態に係
る位相情報生成器が有する正規化回路について説明す
る。図７は、本発明の実施の形態２に係る位相情報生成
器の正規化回路の概略構成を示す要部ブロック図であ
る。

【００９２】判定器７０１〜７０４は、位相がπ／４よ
り大きいか小さいかを判定する判定器であり、演算部７
０５〜７０７は、ビットシフトされた入力信号と、１シ
ンボル前の判定器の結果に応じて極性反転されるか否か
制御された包絡線信号と、を加算する。

【００９３】このような構成を採ることにより、入力信
号から包絡線分の情報を取り除くことができる。そして
判定器７０１の出力は、入力信号の位相が象限の中でπ
／４より大きいか小さいかを表わし、以下同様に判定器
７０２の出力は判定器７０１により定まったπ／４の範
囲内でπ／８以上か以下か、判定器７０３の出力は判定
器７０２により定まったπ／８の範囲内でπ／１６以上
か以下か、判定器７０４の出力は判定器７０３により定
まったπ／１６の範囲内でπ／３２以上か以下か、をそ
れぞれ示す。

【００９４】ここでは、出力の正規化信号が４ビットか
ら成る場合について述べたが、判定器及び演算部は任意
数設けることができ、多く設けるほど精度が高くなる。
又、演算部の数は、図７からも明らかなように、判定器
の数マイナス１にする必要がある。

【００９５】このように本実施の形態に係る位相情報生
成器の正規化回路は、乗算器を必要とせず、必要な演算
量を減らすことができ、処理速度が向上する。

【００９６】このように、本実施の形態によれば、乗算
器を用いずに、位相情報生成及びそれに伴う包絡線生成
と正規化処理を行うことにより、周波数オフセット検出
に必要な演算量を削減し、処理速度を早め、結果として
ＯＦＤＭ受信装置の信号伝送速度を早めることができ
る。又、受信信号が正規化されていない場合においても
適用できるため、実施の形態１よりも多くの通信形態に
対応することができる。

【００９７】（実施の形態３）本発明の実施の形態３に
係るＯＦＤＭ受信装置は、実施の形態１に係るＯＦＤＭ
受信装置と同様の構成を有し、但し算出した位相情報を
平均化してから補正に用いるものである。

【００９８】以下、図８を用いて、本実施の形態に係る
ＯＦＤＭ受信装置について説明する。図８は、本発明の
実施の形態３に係るＯＦＤＭ受信装置の概略構成を示す
要部ブロック図である。なお、図中、実施の形態１と同
様の構成には同じ符号を付し、詳しい説明は省略する。

【００９９】平均化器８０１は、減算器１１０の出力で
ある周波数オフセットに対して平均化処理を行う。この
処理によって、熱雑音等による位相誤差を低減させ、周
波数オフセットの検出精度を高めることができる。

【０１００】このように、本実施の形態によれば、乗算
器を用いずに、位相情報生成及びそれに伴う包絡線生成
と正規化処理を行うことにより、周波数オフセット検出
に必要な演算量を削減し、処理速度を早め、結果として
ＯＦＤＭ受信装置の信号伝送速度を早めることができ
る。又、平均化処理により位相誤差を低減させるため、
実施の形態１よりも周波数オフセットの検出精度を高め
ることができる。

【０１０１】（実施の形態４）本発明の実施の形態４に
係るＯＦＤＭ受信装置は、実施の形態３に係るＯＦＤＭ
受信装置と同様の構成を有し、但し信号レベルがしきい
値を下回る位相情報は平均化処理に用いないものであ
る。

【０１０２】以下、図９を用いて、本実施の形態に係る
ＯＦＤＭ受信装置について説明する。図９は、本発明の
実施の形態４に係るＯＦＤＭ受信装置の概略構成を示す
要部ブロック図である。なお、図中、実施の形態３と同
様の構成には同じ符号を付し、詳しい説明は省略する。

【０１０３】信号レベルが低い信号は、信号対雑音電力
比が低いため、熱雑音等による位相誤差が大きくなる。
この点に鑑み、本実施の形態では、信号レベルが低い信
号を平均化処理に用いないようにする。

【０１０４】減算器９０１は、位相情報生成器１０９の
出力としきい値の減算処理を行い、判定器９０２が大小
判定を行う。この判定結果はスイッチ９０３を制御し、
位相情報の信号レベルがしきい値以上の場合のみ減算器
１１０の出力が平均化器８０１へ入力されるようにす
る。

【０１０５】このように、本実施の形態によれば、信号
レベルがしきい値を下回った信号は平均化処理に用いな
いことにより、実施の形態３よりもさらに周波数オフセ
ットの検出精度を高めることができる。

【０１０６】（実施の形態５）本発明の実施の形態５に
係るＯＦＤＭ受信装置は、実施の形態３に係るＯＦＤＭ
受信装置と同様の構成を有し、但ししきい値を下回る周
波数オフセットは平均化処理に用いないものである。

【０１０７】以下、図１０を用いて、本実施の形態に係
るＯＦＤＭ受信装置について説明する。図１０は、本発
明の実施の形態５に係るＯＦＤＭ受信装置の概略構成を
示す要部ブロック図である。なお、図中、実施の形態４
と同様の構成には同じ符号を付し、詳しい説明は省略す
る。

【０１０８】位相情報から算出した周波数オフセットが
過大であると判断される場合、その位相情報には誤差が
含まれていると考えられるため、しきい値を超えるの周
波数オフセットは平均化処理に用いないようにする。

【０１０９】減算器１００１は、減算器１１０の出力で
ある周波数オフセットとしきい値を減算処理し、判定器
１００２が大小判定を行う。この判定結果はスイッチ９
０３を制御し、周波数オフセットがしきい値以下の場合
のみ減算器１１０の出力が平均化器８０１へ入力される
ようにする。

【０１１０】このように、本実施の形態によれば、しき
い値を下回った周波数オフセットは平均化処理に用いな
いことにより、実施の形態４よりもさらに周波数オフセ
ットの検出精度を高めることができる。

【０１１１】（実施の形態６）本発明の実施の形態６に
係るＯＦＤＭ受信装置は、実施の形態５に係るＯＦＤＭ
受信装置と同様の構成を有し、但し回線品質に応じて用
いるしきい値を変えるものである。

【０１１２】以下、図１１を用いて、本実施の形態に係
るＯＦＤＭ受信装置について説明する。図１１は、本発
明の実施の形態６に係るＯＦＤＭ受信装置の概略構成を
示す要部ブロック図である。なお、図中、実施の形態５
と同様の構成には同じ符号を付し、詳しい説明は省略す
る。

【０１１３】信号対雑音電力比が低い場合、熱雑音等の
影響が大きくなり、振幅誤差、位相誤差が大きくなるた
め、復調信号の判定誤差を用いて回線品質を推定し、回
線品質に応じてしきい値を変えるようにする。

【０１１４】減算器１１０１は、判定器１０８の入力信
号と出力信号を減算処理し、判定器１１０２が大小判定
する。この判定器結果は復調信号の判定誤差である。ス
イッチ１１０３は、判定器１１０２の出力である判定誤
差によって制御され、しきい値Ａとしきい値Ｂとを選択
的に出力する。ここでは、しきい値Ａ＞しきい値Ｂと
し、判定誤差が一定値を超えるの場合は大きい方の値で
あるしきい値Ａを減算器１００１へ出力し、一定値以下
の場合は小さい方の値であるしきい値Ｂを出力する。

【０１１５】このように、本実施の形態によれば、回線
品質に応じてしきい値を可変とすることにより、実施の
形態５よりも周波数オフセットの検出精度を高めること
ができる。

【０１１６】（実施の形態７）本発明の実施の形態７に
係るＯＦＤＭ受信装置は、実施の形態３に係るＯＦＤＭ
受信装置と同様の構成を有し、但しＡ／Ｄ変換後の受信
信号をＬＰＦを通してから位相情報生成器に入力するも
のである。

【０１１７】以下、図１２を用いて、本実施の形態に係
るＯＦＤＭ受信装置について説明する。図１２は、本発
明の実施の形態７に係るＯＦＤＭ受信装置の概略構成を
示す要部ブロック図である。なお、図中、実施の形態３
と同様の構成には同じ符号を付し、詳しい説明は省略す
る。

【０１１８】ＬＰＦ１２０１、１２０２は、Ａ／Ｄ変換
器１０４、１０５の出力信号の不要周波数成分を除去
し、位相情報生成器１０９へ出力する。

【０１１９】特に、ＬＰＦのカットオフ周波数を低くす
ると、不要周波数成分の除去効果が大きくなり、信号対
雑音電力比を改善できる。なお、周波数オフセットは、
多重信号であるＦＦＴ前の信号を用いて検出するため、
ＬＰＦのカットオフ周波数を低くしても、周波数オフセ
ットの検出精度は低下しない。

【０１２０】このように、本実施の形態によれば、受信
信号を、ＬＰＦにより不要周波数成分を除去してから、
位相情報生成器に入力するため、実施の形態３よりもさ
らに周波数オフセットの検出精度を高めることができ
る。

【０１２１】（実施の形態８）本発明の実施の形態８に
係るＯＦＤＭ受信装置は、実施の形態７に係るＯＦＤＭ
受信装置と同様の構成を有し、但しサンプリング周波数
を低減することにより信号伝送速度の高速化を図るもの
である。

【０１２２】以下、図１３を用いて、本実施の形態に係
るＯＦＤＭ受信装置について説明する。図１３は、本発
明の実施の形態８に係るＯＦＤＭ受信装置の概略構成を
示す要部ブロック図である。なお、図中、実施の形態７
と同様の構成には同じ符号を付し、詳しい説明は省略す
る。

【０１２３】間引き回路１３０１、１３０２は、ＬＰＦ
１２０１、１２０２通過後の受信信号を間引くことでサ
ンプリング周波数を低減する。なお、ＬＰＦ通過後の信
号は、雑音帯域幅が減少しているため、サンプリング周
波数を低減することができる。

【０１２４】このように、本実施の形態によれば、サン
プリング周波数を低減することにより信号伝送速度の高
速化を図ることができる。

【０１２５】（実施の形態９）本発明の実施の形態９に
係るＯＦＤＭ受信装置は、実施の形態７に係るＯＦＤＭ
受信装置と同様の構成を有し、但しアナログＬＰＦを通
してから位相情報生成器に入力するものである。

【０１２６】以下、図１４を用いて、本実施の形態に係
るＯＦＤＭ受信装置について説明する。図１４は、本発
明の実施の形態９に係るＯＦＤＭ受信装置の概略構成を
示す要部ブロック図である。なお、図中、実施の形態７
と同様の構成には同じ符号を付し、詳しい説明は省略す
る。

【０１２７】ＬＰＦ１４０１、１４０２は、アナログフ
ィルタであり、不要周波数成分を除去する。ＬＰＦ１４
０１、１４０２の出力は、Ａ／Ｄ変換器１４０３、１４
０４でディジタル信号に変換され、位相情報生成器１０
９に入力される。

【０１２８】このように、本実施の形態によれば、位相
情報生成器に入力する前の信号を通すＬＰＦをアナログ
フィルタにすることにより、実施の形態８よりもさらに
Ａ／Ｄ変換器の動作速度を低減することができるため、
信号伝送速度の高速化を図ることができる。

【０１２９】（実施の形態１０）本発明の実施の形態１
０に係るＯＦＤＭ受信装置は、実施の形態３に係るＯＦ
ＤＭ受信装置と同様の構成を有し、但し複数シンボルに
おいて平均化処理を行うものである。

【０１３０】以下、図１５を用いて、本実施の形態に係
るＯＦＤＭ受信装置について説明する。図１５は、本発
明の実施の形態１０に係るＯＦＤＭ受信装置の概略構成
を示す要部ブロック図である。なお、図中、実施の形態
３と同様の構成には同じ符号を付し、詳しい説明は省略
する。

【０１３１】遅延器１５０１は、平均化器８０１の出力
を遅延させる。そして、平均化器１５０２は、平均化器
８０１の出力と遅延器１５０１の出力とを平均化処理す
る。

【０１３２】このように、本実施の形態によれば、複数
シンボルにおいて平均化処理を行うため、実施の形態３
よりもさらに周波数オフセットの検出精度を高めること
ができる。

【０１３３】（実施の形態１１）本発明の実施の形態１
１に係るＯＦＤＭ受信装置は、実施の形態３に係るＯＦ
ＤＭ受信装置と同様の構成を有し、但し周波数オフセッ
トの算出を並列処理で行うことによって処理速度の向上
を図るものである。

【０１３４】以下、図１６を用いて、本実施の形態に係
るＯＦＤＭ受信装置について説明する。図１６は、本発
明の実施の形態１１に係るＯＦＤＭ受信装置の概略構成
を示す要部ブロック図である。なお、図中、実施の形態
３と同様の構成には同じ符号を付し、詳しい説明は省略
する。

【０１３５】Ｓｅｒｉａｌ−Ｐａｒａｌｌｅｌ変換器
（以下、Ｓ／Ｐ変換器という）１６０１、１６０２は、
それぞれ、Ａ／Ｄ変換器１０４、１０５の出力を、複数
系列の信号に変換する。

【０１３６】以下、周波数オフセットの算出が並列で行
われる。すなわち、位相情報生成器１６０３、１６０４
は、それぞれ位相情報を算出し、減算器１６０５、１６
０６が、位相情報と、遅延器１６０７、１６０８によっ
て遅延された位相情報と、を減算処理し、周波数オフセ
ットを検出する。

【０１３７】このように、本発明の実施の形態１１は、
周波数オフセット検出を並列処理で行うため、信号伝送
速度の高速化を図ることができる。

【０１３８】（実施の形態１２）本発明の実施の形態１
２に係るＯＦＤＭ受信装置は、実施の形態３に係るＯＦ
ＤＭ受信装置と同様の構成を有し、但し特定のチャネル
のみを用いて周波数オフセット検出を行うものである。

【０１３９】以下、図１７を用いて、本実施の形態に係
るＯＦＤＭ受信装置について説明する。図１７は、本発
明の実施の形態１２に係るＯＦＤＭ受信装置の概略構成
を示す要部ブロック図である。なお、図中、実施の形態
３と同様の構成には同じ符号を付し、詳しい説明は省略
する。

【０１４０】スイッチ１７０１、１７０２は、チャネル
種別信号に基づき、特定のチャネル、例えば制御チャネ
ル、のみが位相情報生成器１０９に入力されるようにす
る。周波数オフセット値は、時間経過によって急激には
変化しないため、特定のチャネルでのみ周波数オフセッ
ト検出を行っても、影響はない。

【０１４１】このように、本実施の形態によれば、特定
のチャネルのみを用いて周波数オフセット検出を行うた
め、平均消費電力を削減することができる。

【０１４２】（実施の形態１３）本発明の実施の形態１
３に係るＯＦＤＭ受信装置は、実施の形態１０に係るＯ
ＦＤＭ受信装置と同様の構成を有し、但し平均化器にお
ける周波数オフセットの平均値の算出は、算出された周
波数オフセットと１シンボル前の周波数オフセット値と
加重平均を行うものである。

【０１４３】以下、図１８を用いて、本実施の形態に係
るＯＦＤＭ受信装置の平均化器について説明する。図１
８は、本発明の実施の形態１３に係るＯＦＤＭ受信装置
の平均化器の概略構成を示す要部ブロック図である。

【０１４４】平均化処理を行うシンボル数を多くすれば
周波数オフセット検出精度が向上するが、一方で必要な
メモリ容量が増大する。そこで、本実施の形態において
は、次式を用いて周波数オフセットの平均化処理を行
う。ａｖｅΔｆ（ｎ）＝（ｌ−α）×ａｖｅΔｆ（ｎ−ｌ）＋α×Δｆ（ｎ） − ここで、Δｆ（ｎ）は現時刻の周波数オフセット値を表
わし、以下同様に、ａｖｅΔｆ（ｎ）は現時刻の周波数
オフセットの平均値を、αは加重平均化処理に用いる係
数（例えば、０．１）を、それぞれ表わす。ｎは０、
１、２・・・を採る。

【０１４５】上記式を実現するための平均化器の構成
及び動作を説明する。乗算器１８０１は、現時刻の周波
数オフセットに０．１を乗ずる。これは、式における
α×Δｆ（ｎ）に相当する。メモリ１８０２は、１シン
ボル前の平均化後の周波数オフセットを格納するメモリ
である。１シンボル前の周波数オフセットは、乗算器１
８０３によって０．９が乗ぜられる。これは、式にお
ける（ｌ−α）×ａｖｅΔｆ（ｎ−ｌ）に相当する。加
算器１８０４は、乗算器１８０１と乗算器１８０３の出
力を加算し、平均化処理後の周波数オフセットとして出
力する。

【０１４６】このように、算出された周波数オフセット
と１シンボル前の周波数オフセット値と加重平均を行う
場合、メモリには前回の周波数オフセットの平均値のみ
を格納しておけばよいので、メモリ容量を増大させずに
周波数オフセット検出精度を向上させることができる。

【０１４７】従って、本実施の形態によれば、複数シン
ボルにおいて平均化処理を行う際に、メモリ容量を増大
させずに周波数オフセット検出の精度を向上させること
ができる。

【０１４８】（実施の形態１４）本発明の実施の形態１
４に係るＯＦＤＭ受信装置は、実施の形態１１に係るＯ
ＦＤＭ受信装置と同様の構成を有し、但し加重平均に用
いる係数を可変とするものである。

【０１４９】以下、図１９を用いて、本実施の形態に係
るＯＦＤＭ受信装置の平均化器について説明する。図１
９は、本発明の実施の形態１４に係るＯＦＤＭ受信装置
の平均化器の概略構成を示す要部ブロック図である。な
お、図中、実施の形態１３と同様の構成には同じ符号を
付し、詳しい説明は省略する。

【０１５０】加重平均化処理に用いる係数αの値は、小
さいほど周波数オフセットの検出精度が向上するが、収
束速度が遅くなる。又、大きいほど収束速度は速くなる
が、検出精度が劣化する。そこで、本実施の形態では、
αの値を、例えば最初の４シンボルは、大きい値（例え
ば、０．５）とし、以降は小さい値（例えば、０．１）
とすることによって、検出精度と収束速度の両立を図
る。

【０１５１】スイッチ１９０１は、例えば最初の４シン
ボルは０．５を、５シンボル目以降は０．１を、乗算器
１８０１に出力するようにする。同様に、スイッチ１９
０２は、例えば最初の４シンボルは０．５を、５シンボ
ル目以降は０．９を、乗算器１８０１に出力するように
する。

【０１５２】このように、本発明の実施の形態１４は、
加重平均に用いる係数は可変とすることにより、実施の
形態１３よりもさらに精度と収束速度の両立を図ること
ができる。

【０１５３】（実施の形態１５）本発明の実施の形態１
５に係るＯＦＤＭ受信装置は、実施の形態１３に係るＯ
ＦＤＭ受信装置と同様の構成を有し、但し加重平均に用
いる係数は、ビットシフトと加減算器により実現可能な
値とするものである。

【０１５４】以下、図２０を用いて、本実施の形態に係
るＯＦＤＭ受信装置について説明する。図２０は、本発
明の実施の形態１５に係るＯＦＤＭ受信装置の平均化器
の概略構成を示す要部ブロック図である。なお、図中、
実施の形態１３と同様の構成には同じ符号を付し、詳し
い説明は省略する。

【０１５５】実施の形態２でも述べたように、１ビット
シフトを行うことにより振幅を半分にすることができる
ため、２ビットシフトでは０．２５倍、３ビットシフト
では０．１２５倍を実現することができる。よって、式
において加重平均化処理に用いる係数αの値を、ビッ
トシフトと加減算により実現できる値（例えば、０．２
５）とすることにより、平均化器から乗算器を省くこと
ができる。

【０１５６】２ビットシフト器２００１は、現時刻の周
波数オフセットを２ビットシフトさせ、０．２５倍とす
る。２ビットシフト器２００２及び１ビットシフト器２
００３は、メモリ１８０２の出力である１シンボル前の
周波数オフセットを、それぞれ２ビットシフト、１ビッ
トシフトさせ、それぞれ０．２５倍、０．５倍とする。

【０１５７】加算器２００４は、２ビットシフト器２０
０２及び１ビットシフト器２００３の出力を加算し、１
シンボル前の周波数オフセットの０．７５倍を生成す
る。最後に加算器１８０４が、２ビットシフト器２００
１の出力と加算器２００４の出力とを加算し、α＝０．
２５とする場合の式を回路上で実現することができ
る。

【０１５８】このように、本実施の形態によれば、平均
化器において加重平均に用いる場合に、乗算器を用い
ず、ビットシフトと加減算器のみによって加重平均を行
うことができるため、実施の形態１３及び１４よりも回
路規模を削減することができる。

【０１５９】（実施の形態１６）本発明の実施の形態１
６に係るＯＦＤＭ受信装置は、実施の形態３に係るＯＦ
ＤＭ受信装置と同様の構成を有し、但し現時刻の周波数
オフセット値と前回の周波数オフセットの平均値との差
がしきい値を上回った場合は、現時刻の周波数オフセッ
ト値を平均化処理に用いないものである。

【０１６０】以下、図２１及び図２２を用いて、本実施
の形態に係るＯＦＤＭ受信装置について説明する。図２
１は、本発明の実施の形態１６に係るＯＦＤＭ受信装置
の概略構成を示す要部ブロック図であり、図２２は、本
発明の実施の形態１６に係るＯＦＤＭ受信装置の制御回
路の概略構成を示す要部ブロック図である。なお、図
中、実施の形態３と同様の構成には同じ符号を付し、詳
しい説明は省略する。

【０１６１】信号対雑音電力比が低い場合、各シンボル
毎に検出された周波数オフセット値にはばらつきが生じ
るため、本実施の形態では、１シンボル前の周波数オフ
セット値との差が一定値を超える周波数オフセット値は
誤差を含むものとして平均化処理に用いないようにす
る。

【０１６２】図２１において、制御回路２１０１には、
平均化器８０１の出力である平均化処理された周波数オ
フセット値と、平均化器２１０２の出力である１シンボ
ル前の周波数オフセット値が入力される。制御回路２１
０１の出力は、スイッチ２１０３を制御し、１シンボル
前の周波数オフセットとの差がしきい値以下である場合
のみ、平均化器８０１の出力を平均化器２１０２に入力
する。

【０１６３】一方、図２２において、制御回路２１０１
では、減算器２２０１が平均化器８０１の出力である現
時刻の周波数オフセットと平均化器２１０２の出力であ
る１シンボル前の周波数オフセットとの減算処理を行
う。次いで、減算器２２０２が、減算器２２０１の出力
としきい値との減算処理を行い、判定器２２０３が大小
判定を行う。この大小判定の結果が制御信号としてスイ
ッチ２１０３を制御する。

【０１６４】このように、本実施の形態によれば、現時
刻の周波数オフセット値と１シンボル前の周波数オフセ
ット値との差がしきい値を上回った場合は、現時刻の周
波数オフセット値を平均化処理に用いないことにより、
周波数オフセット検出の精度を向上させることができ
る。

【０１６５】（実施の形態１７）本発明の実施の形態１
７に係るＯＦＤＭ受信装置は、実施の形態１６に係るＯ
ＦＤＭ受信装置と同様の構成を有し、但し制御回路にお
けるしきい値を回線品質に応じて変えるものである。

【０１６６】以下、図２３及び図２４を用いて、本実施
の形態に係るＯＦＤＭ受信装置について説明する。図２
３は、本発明の実施の形態１７に係るＯＦＤＭ受信装置
の概略構成を示す要部ブロック図であり、図２４は、本
発明の実施の形態１７に係るＯＦＤＭ受信装置の制御回
路の概略構成を示す要部ブロック図である。なお、図
中、実施の形態３と同様の構成には同じ符号を付し、詳
しい説明は省略する。

【０１６７】実施の形態１６で述べた制御回路における
しきい値が一定であると、回線品質が悪い状況下では周
波数オフセット検出精度を低下させる要因となり、回線
品質が良好な状況下では収束速度を遅くする要因となる
ため、回線品質状態に応じてしきい値を可変させること
が望ましい。本実施の形態では、例えば大小二値のしき
い値を設け、回線品質に応じて選択的に用いる。ここで
回線品質は、実施の形態６と同様に復調信号の判定誤差
を用いる。

【０１６８】図２３において、減算器２３０１は、判定
器１０８の入力信号と出力信号を減算処理し、判定器２
３０２が大小判定する。この判定器結果は復調信号の判
定誤差である。この判定誤差は制御回路２１０１に入力
される。

【０１６９】図２４において、スイッチ２４０１は、判
定器２３０２の出力である回線品質情報によって制御さ
れ、しきい値Ａ又はしきい値Ｂを選択的に出力する。こ
こで、しきい値Ａ＞しきい値Ｂとすると、回線品質が悪
い場合は大きい方の値であるしきい値Ａが減算器２２０
２へ出力され、回線品質が良好な場合は小さい方の値で
あるしきい値Ｂが減算器２２０２へ出力される。

【０１７０】このように、本実施の形態によれば、制御
回路において用いるしきい値を回線品質に応じて変える
ことにより、実施の形態１６よりも周波数オフセット検
出精度及び収束速度の両立を図ることができる。

【０１７１】上記いずれの実施の形態でも、受信信号の
同相成分の絶対値と直交成分の絶対値から判定した位相
の属する象限によって位相差を変換して簡易に受信信号
の位相情報を算出し、この受信信号の位相情報と１シン
ボル前の位相情報との減算を行うことによって周波数オ
フセットを算出し、このように算出された周波数オフセ
ットを用いて周波数オフセット補償を行うことにより、
処理速度が遅い乗算器を省く構成とすることができるた
め、ＯＦＤＭ受信装置の処理速度を早めることができ、
信号伝送速度の高速化を図ることができる。

【０１７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
周波数オフセット検出回路の処理速度を向上させ、信号
伝送速度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るＯＦＤＭ受信装置
の概略構成を示す要部ブロック図

【図２】本発明の実施の形態１に係るＯＦＤＭ受信装置
の位相情報生成器の概略構成を示す要部ブロック図

【図３】本発明の実施の形態１に係る位相情報生成器で
用いる位相算出近似式の理論計算結果を示したグラフ

【図４】本発明の実施の形態２に係るＯＦＤＭ受信装置
の位相情報生成器の概略構成を示す要部ブロック図

【図５】本発明の実施の形態２に係る位相情報生成器で
用いる包絡線情報算出近似式の理論計算結果を示したグ
ラフ

【図６】本発明の実施の形態２に係る包絡線生成器の概
略構成を示す要部ブロック図

【図７】本発明の実施の形態２に係る位相情報生成器の
正規化回路の概略構成を示す要部ブロック図

【図８】本発明の実施の形態３に係るＯＦＤＭ受信装置
の概略構成を示す要部ブロック図

【図９】本発明の実施の形態４に係るＯＦＤＭ受信装置
の概略構成を示す要部ブロック図

【図１０】本発明の実施の形態５に係るＯＦＤＭ受信装
置の概略構成を示す要部ブロック図

【図１１】本発明の実施の形態６に係るＯＦＤＭ受信装
置の概略構成を示す要部ブロック図

【図１２】本発明の実施の形態７に係るＯＦＤＭ受信装
置の概略構成を示す要部ブロック図

【図１３】本発明の実施の形態８に係るＯＦＤＭ受信装
置の概略構成を示す要部ブロック図

【図１４】本発明の実施の形態９に係るＯＦＤＭ受信装
置の概略構成を示す要部ブロック図

【図１５】本発明の実施の形態１０に係るＯＦＤＭ受信
装置の概略構成を示す要部ブロック図

【図１６】本発明の実施の形態１１に係るＯＦＤＭ受信
装置の概略構成を示す要部ブロック図

【図１７】本発明の実施の形態１２に係るＯＦＤＭ受信
装置の概略構成を示す要部ブロック図

【図１８】本発明の実施の形態１３に係るＯＦＤＭ受信
装置の平均化器の概略構成を示す要部ブロック図

【図１９】本発明の実施の形態１４に係るＯＦＤＭ受信
装置の平均化器の概略構成を示す要部ブロック図

【図２０】本発明の実施の形態１５に係るＯＦＤＭ受信
装置の平均化器の概略構成を示す要部ブロック図

【図２１】本発明の実施の形態１６に係るＯＦＤＭ受信
装置の概略構成を示す要部ブロック図

【図２２】本発明の実施の形態１６に係るＯＦＤＭ受信
装置の制御回路の概略構成を示す要部ブロック図

【図２３】本発明の実施の形態１７に係るＯＦＤＭ受信
装置の概略構成を示す要部ブロック図

【図２４】本発明の実施の形態１７に係るＯＦＤＭ受信
装置の制御回路の概略構成を示す要部ブロック図

【図２５】従来のＯＦＤＭ受信装置の概略構成を示す要
部ブロック図

【図２６】ＯＦＤＭ方式の無線通信におけるフレームフ
ォーマットの模式図

【符号の説明】

１０１直交検波器１０６ＦＦＴ回路１０７遅延検波器１０８判定器１０９位相情報生成器１１２発振器２０１、２０２絶対値検出器２０４象限判定器２０５変換器４０１包絡線生成器４０２正規化回路６０７２ビットシフト器６０８３ビットシフト器８０１平均化器１２０１、１２０２ＬＰＦ１３０１、１３０２間引き回路１６０１、１６０２Ｓ／Ｐ変換器２１０１制御回路

フロントページの続き (72)発明者上杉充神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１号松下通信工業株式会社内Ｆターム(参考） 5K022 DD13 DD19 DD33 DD43

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直交変調されＯＦＤＭ方式の受信信号の
同相成分の絶対値と直交成分の絶対値との差を検出する
差分検出手段と、この差分検出手段の出力に基づいて直
交平面における受信信号の位相の属する象限を判定する
象限判定手段と、前記差分検出手段の出力と前記象限判
定手段の出力とから前記受信信号の位相を検出する位相
検出手段と、検出された位相と検出された位相を所定シ
ンボル分遅延させた位相とを減算処理して周波数オフセ
ットを検出する周波数オフセット検出手段と、検出され
た周波数オフセットを用いて前記受信信号に対して周波
数オフセット補償を行う周波数オフセット補償手段と、
を具備することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
【請求項２】前記周波数オフセット検出手段は、算出
した周波数オフセットを平均化する平均化部を有するこ
とを特徴とする請求項１記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項３】前記平均化部は、受信レベルが任意の一
定値よりも大きい受信信号の位相のみを平均化処理する
ことを特徴とする請求項２記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項４】前記平均化部は、算出された周波数オフ
セットの中から任意の一定値を上回る周波数オフセット
のみを平均化処理することを特徴とする請求項２又は請
求項３記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項５】前記位相検出手段は、不要周波数成分除
去後の受信信号の同相成分及び直交成分のサンプリング
数を減らす間引部を有することを特徴とする請求項１か
ら請求項４のいずれかに記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項６】受信信号の同相成分及び直交成分をそれ
ぞれ複数系列信号に変換するシリアル・パラレル変換部
と、同相成分用の位相検出手段と、直交成分用の位相検
出手段と、を有することを特徴とする請求項２記載のＯ
ＦＤＭ受信装置。
【請求項７】前記位相検出手段は、受信信号のチャネ
ルを識別し特定のチャネルの信号だけを取り込むことを
特徴とする請求項２記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項８】前記平均化部は、現在の周波数オフセッ
トの値と１シンボル前の周波数オフセットの値とを減算
処理し、この減算結果が任意の一定値を上回る時は前記
現在の周波数オフセットの値を平均化処理に用いないこ
とを特徴とする請求項２から請求項７のいずれかに記載
のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項９】請求項１から請求項８のいずれかに記載
のＯＦＤＭ受信装置を具備することを特徴とする基地局
装置。
【請求項１０】請求項１から請求項９のいずれかに記
載のＯＦＤＭ受信装置を具備することを特徴とする通信
端末装置。
【請求項１１】直交変調されＯＦＤＭ方式の受信信号
の同相成分の絶対値と直交成分の絶対値との差を検出す
る差分検出工程と、この差分検出手段の出力に基づいて
直交平面における受信信号の位相の属する象限を判定す
る象限判定工程と、前記差分検出工程の出力と前記象限
判定工程の出力とから前記受信信号の位相を検出する位
相検出工程と、検出された位相と検出された位相を所定
シンボル分遅延させた位相とを減算処理して周波数オフ
セットを検出する周波数オフセット検出工程と、検出さ
れた周波数オフセットを用いて前記受信信号に対して周
波数オフセット補償を行う周波数オフセット補償工程
と、を具備することを特徴とするＯＦＤＭ受信方法。
【請求項１２】前記周波数オフセット検出工程は、算
出した周波数オフセットを平均化する平均化工程を有す
ることを特徴とする請求項１１記載のＯＦＤＭ受信方
法。
【請求項１３】前記平均化工程は、受信レベルが任意
の一定値よりも大きい受信信号の位相のみを平均化処理
することを特徴とする請求項１２記載のＯＦＤＭ受信方
法。
【請求項１４】前記平均化工程は、算出された周波数
オフセットの中から任意の一定値を上回る周波数オフセ
ットのみを平均化処理することを特徴とする請求項１２
又は請求項１３記載のＯＦＤＭ受信方法。
【請求項１５】前記位相検出工程は、間引き回路を用
いて不要周波数成分除去後の受信信号の同相成分及び直
交成分のサンプリング数を減らすことを特徴とする請求
項１１から請求項１４のいずれかに記載のＯＦＤＭ受信
方法。
【請求項１６】受信信号の同相成分及び直交成分をそ
れぞれ複数系列信号に変換するシリアル・パラレル変換
工程と、同相成分用の位相検出工程と、直交成分用の位
相検出工程と、を有することを特徴とする請求項１２記
載のＯＦＤＭ受信方法。
【請求項１７】前記位相検出工程は、受信信号のチャ
ネルを識別し特定のチャネルの信号だけを取り込むこと
を特徴とする請求項１２記載のＯＦＤＭ受信方法。
【請求項１８】前記平均化工程は、現在の周波数オフ
セットの値と１シンボル前の周波数オフセットの値とを
減算処理し、この減算結果が任意の一定値を上回る時は
前記現在の周波数オフセットの値を平均化処理に用いな
いことを特徴とする請求項１２から請求項１７のいずれ
かに記載のＯＦＤＭ受信方法。