[go: up one dir, main page]

JP2007221433A - OFDM signal receiving method and OFDM signal receiver - Google Patents

OFDM signal receiving method and OFDM signal receiver Download PDF

Info

Publication number
JP2007221433A
JP2007221433A JP2006039366A JP2006039366A JP2007221433A JP 2007221433 A JP2007221433 A JP 2007221433A JP 2006039366 A JP2006039366 A JP 2006039366A JP 2006039366 A JP2006039366 A JP 2006039366A JP 2007221433 A JP2007221433 A JP 2007221433A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
signal
fourier transform
discrete fourier
points
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2006039366A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norihiro Yamamoto
典弘 山本
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh 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 Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2006039366A priority Critical patent/JP2007221433A/en
Publication of JP2007221433A publication Critical patent/JP2007221433A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】OFDM信号受信器の消費電力を少なくする。
【解決手段】OFDM信号受信器が最初のパケットを検出した時点で、A/D変換器107、108はオーバーサンプリングを行い、FFT演算回路109は256ポイントのDFTを行う。パケット受信中に、切替信号生成回路111はFFT演算回路109から出力されるノイズ(fs/2〜fsのスペクトル成分の2乗の総和)を監視し、ノイズが所定のレベル未満のとき、次のパケット検出時にA/D変換器107、108をナイキストサンプリングモードに切り替え、FFT演算回路109を128ポイントのDFTに切り替える。
【選択図】図2
The power consumption of an OFDM signal receiver is reduced.
When an OFDM signal receiver detects the first packet, A / D converters 107 and 108 perform oversampling, and an FFT operation circuit 109 performs 256-point DFT. During packet reception, the switching signal generation circuit 111 monitors the noise (the sum of the squares of the spectrum components of fs / 2 to fs) output from the FFT operation circuit 109. When the noise is less than a predetermined level, At the time of packet detection, the A / D converters 107 and 108 are switched to the Nyquist sampling mode, and the FFT operation circuit 109 is switched to a 128-point DFT.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、変調されたデジタル情報信号を、複数の搬送波を用いて伝送するOFDM方式における信号受信方法および信号受信器に関する。   The present invention relates to a signal receiving method and a signal receiver in an OFDM system that transmits a modulated digital information signal using a plurality of carrier waves.

OFDM(直交周波数分割多重)方式は、直交する複数の搬送波を用いてデジタル情報を伝送する周波数分割多重のデジタル変調方式である。この方式はマルチパスに強く、また周波数の利用効率が高く、地上波のデジタルTV放送やIEEE802.11a/gの無線LANに応用されている。上記複数の搬送波は送信側において逆フーリエ変換を行なうIFFT回路を用いて生成され、受信側においてはフーリエ変換を行なうFFT回路により搬送波が分離される。   The OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) scheme is a frequency division multiplexing digital modulation scheme that transmits digital information using a plurality of orthogonal carrier waves. This method is resistant to multipath, has high frequency utilization efficiency, and is applied to terrestrial digital TV broadcasting and IEEE802.11a / g wireless LAN. The plurality of carriers are generated on the transmitting side using an IFFT circuit that performs inverse Fourier transform, and on the receiving side, the carriers are separated by an FFT circuit that performs Fourier transform.

図15(a)は、従来のOFDM伝送における変調装置の構成を示す(例えば、特許文献1を参照)。送信データは符号化回路20で符号化され、符号化された信号はIFFT回路21のリアル(R)入力端子とイマジナリ(I)入力端子に入力される。IFFT回路21の出力信号はD/A変換回路22、23によりアナログ信号に変換され、ローパスフィルタ(LPF)回路24、25により折り返し信号が除去された後、LPF回路24の出力と局部発振器28の出力とを乗算器26により乗算し、時系列信号Iを出力する。また、局部発振器28の出力を90度位相シフト回路29により位相を回転させた出力とLPF回路25の出力とを乗算器27により乗算し、I信号に対し位相が90度回転した時系列信号Qを出力する。直交変調によって生成されるOFDM波は、図15(b)に示すように、中心周波数ω0によって変調され送信される。   FIG. 15A shows a configuration of a modulation device in conventional OFDM transmission (see, for example, Patent Document 1). The transmission data is encoded by the encoding circuit 20, and the encoded signal is input to the real (R) input terminal and the imaginary (I) input terminal of the IFFT circuit 21. The output signal of the IFFT circuit 21 is converted into an analog signal by the D / A conversion circuits 22 and 23, and the aliasing signal is removed by the low-pass filter (LPF) circuits 24 and 25, and then the output of the LPF circuit 24 and the local oscillator 28 The output is multiplied by a multiplier 26 to output a time series signal I. The output of the local oscillator 28 is multiplied by the output of the LPF circuit 25 by the output of which the phase is rotated by the 90-degree phase shift circuit 29, and the time-series signal Q whose phase is rotated by 90 degrees with respect to the I signal. Is output. As shown in FIG. 15B, the OFDM wave generated by the orthogonal modulation is modulated and transmitted by the center frequency ω0.

図15(c)は、従来のOFDM伝送における復調装置の構成を示す。OFDM伝送により送信されたOFDM波は復調器に入力された後、乗算器7により局部発振器9の出力と乗算され、時系列信号Iを出力する。同様に、局部発振器9の出力を90度位相シフト回路10により位相を回転させた出力とOFDM波とを乗算器8により乗算し、I信号に対して位相が90度回転した時系列信号Qを出力する。なお、局部発振器9の発振周波数は、変調時と同じ中心周波数ω0である。直交復調によって得られた両信号に含まれる折り返し信号を、ローパスフィルタ(LPF)回路11、12により除去した後、A/D変換回路13、14によりデジタル信号に変換する。デジタル信号Q、Iを、FFT演算回路15の実数部と虚数部に入力し、フーリエ変換することにより得られたリアル部分とイマジナリ部分を復号化回路16に入力し、PSK、QAM等の復号化を行なった後に、復号データを出力する。   FIG. 15C shows a configuration of a demodulator in conventional OFDM transmission. The OFDM wave transmitted by OFDM transmission is input to the demodulator, and then multiplied by the output of the local oscillator 9 by the multiplier 7 to output a time-series signal I. Similarly, the output obtained by rotating the phase of the local oscillator 9 by the 90-degree phase shift circuit 10 and the OFDM wave are multiplied by the multiplier 8, and the time-series signal Q whose phase is rotated by 90 degrees with respect to the I signal is obtained. Output. The oscillation frequency of the local oscillator 9 is the same center frequency ω0 as that during modulation. The aliasing signals included in both signals obtained by orthogonal demodulation are removed by low-pass filter (LPF) circuits 11 and 12, and then converted into digital signals by A / D conversion circuits 13 and 14. Digital signals Q and I are input to the real part and imaginary part of the FFT operation circuit 15 and the real part and imaginary part obtained by Fourier transform are input to the decoding circuit 16 to decode PSK, QAM, etc. After the above, the decoded data is output.

ところで、アナログ回路(特にLPF)の設計を容易にするため、オーバーサンプリングの手法が用いられる。図1(a)に示すようなスペクトル分布を持つアナログ信号をサンプリングするとき、サンプリング周波数fsでサンプリングした場合、(b)に示すように、fsごとにスペクトルが繰り返される。このため、元の信号にfs/2以上の周波数成分が存在する場合にはスペクトルがfs/2で折り返されることになり、元の信号のスペクトルが再現できなくなってしまう。このためサンプリング(A/D変換)を行う前に元のアナログ信号中に含まれるfs/2以上の周波数成分が十分小さくなるようにフィルタリングする必要がある。このようなフィルタリングを行うフィルタをアンチエイリアシングフィルタと呼ぶ。図1(b)のように、必要となる信号帯域中の最大周波数とfs/2が接近している場合には、アンチエイリアシングフィルタの振幅特性は図1(b)の点線で示すように急峻なものが必要である。   By the way, an oversampling technique is used to facilitate the design of an analog circuit (particularly LPF). When sampling an analog signal having a spectral distribution as shown in FIG. 1A, when sampling is performed at a sampling frequency fs, the spectrum is repeated for each fs as shown in FIG. 1B. For this reason, when the original signal has a frequency component equal to or higher than fs / 2, the spectrum is folded back at fs / 2, and the spectrum of the original signal cannot be reproduced. For this reason, before sampling (A / D conversion), it is necessary to perform filtering so that the frequency component of fs / 2 or more included in the original analog signal becomes sufficiently small. A filter that performs such filtering is called an anti-aliasing filter. As shown in FIG. 1B, when the maximum frequency in the required signal band is close to fs / 2, the amplitude characteristic of the anti-aliasing filter is steep as shown by the dotted line in FIG. Something is necessary.

図1(c)は、サンプリング周波数を2fsとしたときのスペクトル分布である。この場合は2fsごとにスペクトルが繰り返されることになる。元の信号を再現するためには、A/D変換器への入力信号にfs以上の周波数成分が含まれなければよい。このため、サンプリング前のフィルタリングでは、fs以上の信号成分が十分減衰するようにすればよく、そのときのアンチエイリアシングフィルタは、図1(c)に示すように点線のような振幅特性をもてばよいことになる。   FIG. 1C shows a spectral distribution when the sampling frequency is 2 fs. In this case, the spectrum is repeated every 2 fs. In order to reproduce the original signal, it is sufficient that the input signal to the A / D converter does not include a frequency component equal to or higher than fs. For this reason, in the filtering before sampling, it is only necessary to sufficiently attenuate the signal component equal to or higher than fs, and the anti-aliasing filter at that time has an amplitude characteristic such as a dotted line as shown in FIG. It will be good.

図1(c)に示すフィルタ特性は、図1(b)に示すフィルタ特性に比べて減衰特性が緩やかなものでよく、フィルタの設計が容易となり、さらにフィルタ構成もより単純になる。すなわち、オーバーサンプリングを行うことにより、必要となるフィルタ特性を緩和することができる。   The filter characteristic shown in FIG. 1 (c) may have a gentle attenuation characteristic as compared with the filter characteristic shown in FIG. 1 (b), which facilitates filter design and further simplifies the filter configuration. That is, the necessary filter characteristics can be relaxed by performing oversampling.

特開平9−294115号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-294115

上記したオーバーサンプリングの手法は、アンチエイリアシング用フィルタの遮断特性が急峻でなくてもよいので、フィルタ回路の設計が容易になり、また回路構成も簡単になるが、高速なA/D変換を行う必要があるため、消費電力が大きくなり、A/D変換後のデジタル信号処理の負荷が重くなるという欠点がある。   The above-described oversampling method does not require the anti-aliasing filter to have a steep cutoff characteristic, so that the filter circuit can be easily designed and the circuit configuration can be simplified, but high-speed A / D conversion is performed. Therefore, there is a disadvantage that power consumption increases and the load of digital signal processing after A / D conversion becomes heavy.

A/D変換後のデジタル信号処理に関して、OFDM信号受信装置ではエイリアシングを防止するためにA/D変換後に行うDFT(Discrete
Fourier Transform,離散フーリエ変換)演算(通常、FFT演算回路)においてもオーバーサンプリングを行った分だけ多いポイント数でDFT演算を行う必要がある。
With respect to digital signal processing after A / D conversion, the OFDM signal receiving apparatus performs DFT (Discrete) performed after A / D conversion to prevent aliasing.
Even in Fourier Transform (discrete Fourier transform) computation (usually FFT computation circuit), it is necessary to perform DFT computation with a larger number of points by the amount of oversampling.

しかし、これに対応するためには、DFT演算回路を並列化するか、または処理速度を上げる必要があるが、何れの対策を採った場合でも電力消費が大きくなり、特にOFDM信号受信器が携帯型の機器に搭載される場合には問題となる。   However, in order to cope with this, it is necessary to parallelize the DFT arithmetic circuit or increase the processing speed. However, any of the measures is taken, the power consumption increases, and the OFDM signal receiver is especially portable. This is a problem when mounted on a type of equipment.

本発明は上記した問題点に鑑みてなされたもので、
本発明の目的は、消費電力を減らしたOFDM信号受信方法およびOFDM信号受信器を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems,
An object of the present invention is to provide an OFDM signal receiving method and an OFDM signal receiver with reduced power consumption.

本発明は、N(Nは正の整数)本のサブキャリアを使用した直交周波数分割多重(OFDM)方式の伝送信号を受信するOFDM信号受信方法であって、必要となるアナログ信号帯域を得るのに最低限必要となるサンプリング周波数(サンプリング定理で示される周波数、以下fsとする)のM倍(Mは2以上の整数)のサンプリング周波数(M×fs)で前記OFDM信号をサンプリングするステップと、前記サンプリングした信号に対してM×Nポイントの離散フーリエ変換(DFT)を行うステップと、前記離散フーリエ変換の結果を基に前記サンプリング周波数をL×fs(Lは1以上M以下の整数)に再設定するステップと、前記離散フーリエ変換の結果を基に前記離散フーリエ変換のポイント数をL×Nに再設定するステップとを有することを最も主要な特徴とする。   The present invention is an OFDM signal receiving method for receiving an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) transmission signal using N (N is a positive integer) number of subcarriers, and obtains a necessary analog signal band. Sampling the OFDM signal at a sampling frequency (M × fs) that is M times (M is an integer of 2 or more) a sampling frequency (frequency indicated by the sampling theorem, hereinafter referred to as fs) required at Performing M × N-point discrete Fourier transform (DFT) on the sampled signal, and setting the sampling frequency to L × fs (L is an integer between 1 and M) based on the result of the discrete Fourier transform Resetting and resetting the number of points of the discrete Fourier transform to L × N based on the result of the discrete Fourier transform The most important feature to be.

本発明(請求項1〜3)のOFDM信号受信方法は、予めサンプリングの対象となるアナログ信号に含まれるスペクトル分布を測定してからサンプリング周波数とDFT演算に使用するデータのポイント数を決定するため、オーバーサンプリングが不要である場合にはサンプリング周波数を低くできるので、消費電力を少なくすることができる。さらに、DFT演算も少ないポイント数で実行できるので、消費電力を少なくすることができる。   In the OFDM signal receiving method of the present invention (claims 1 to 3), the spectral distribution included in the analog signal to be sampled is measured in advance, and then the sampling frequency and the number of data points used for the DFT calculation are determined. When oversampling is unnecessary, the sampling frequency can be lowered, so that power consumption can be reduced. Further, since the DFT operation can be executed with a small number of points, the power consumption can be reduced.

本発明(請求項4)のOFDM信号受信方法は、予め低いサンプリング周波数とDFT演算ポイント数でOFDM信号の受信を行った状態で復調データのエラーレートを測定し、エラーレートが十分低い場合はそのままの状態で受信し、エラーレートが高い場合はサンプリング周波数とDFT演算ポイント数を上げることによりOFDM信号を受信するため、必要最低限のサンプリングレートとDFT演算ポイント数でOFDM信号を受信でき、消費電力を低く抑えることができる。   The OFDM signal receiving method of the present invention (Claim 4) measures the error rate of the demodulated data in a state where the OFDM signal is received in advance at a low sampling frequency and the number of DFT calculation points, and if the error rate is sufficiently low, it remains as it is. If the error rate is high and the OFDM signal is received by increasing the sampling frequency and the number of DFT calculation points, the OFDM signal can be received with the minimum sampling rate and the number of DFT calculation points, and the power consumption Can be kept low.

本発明(請求項5)のOFDM信号受信方法は、設定したサンプリングレートとDFT演算ポイント数に問題がある場合でも、復号データのエラーレートを測定してサンプリングレートとDFT演算ポイント数の再設定を行うため、再度、正しい設定を行うことができる。   The OFDM signal receiving method of the present invention (Claim 5) measures the error rate of the decoded data and resets the sampling rate and the number of DFT calculation points even when there is a problem with the set sampling rate and the number of DFT calculation points. Therefore, the correct setting can be performed again.

本発明(請求項6)のOFDM信号受信方法は、M=2とすることによりアルゴリズムを簡単にすることができ、インプリメントが容易である。   The OFDM signal receiving method of the present invention (Claim 6) can simplify the algorithm by setting M = 2, and is easy to implement.

本発明(請求項7、12)のOFDM信号受信装置は、予めサンプリングの対象となるアナログ信号に含まれるスペクトル分布を測定してからサンプリング周波数とDFT演算に使用するデータのポイント数を決定できるため、オーバーサンプリングが不要である場合にはサンプリング周波数を低く抑えることができ、消費電力が少なくなる。さらに、DFT演算も少ないポイント数で実行することができるため消費電力を低く抑えることができる。また、OFDM信号受信装置が複数(2個より多い)のDFT演算回路を備えているので、回路規模は大きくなるが、より詳細に適切な設定を行うことができる。   Since the OFDM signal receiving apparatus according to the present invention (Claims 7 and 12) can measure the spectral distribution included in the analog signal to be sampled in advance and determine the sampling frequency and the number of data points used for the DFT calculation. When oversampling is unnecessary, the sampling frequency can be kept low, and power consumption is reduced. Further, since the DFT operation can be executed with a small number of points, the power consumption can be kept low. In addition, since the OFDM signal receiving apparatus includes a plurality of (more than two) DFT arithmetic circuits, the circuit scale increases, but appropriate settings can be made in more detail.

本発明(請求項8、11)のOFDM信号受信装置は、切替回路の動作をCPUで実行可能となるため、回路規模を削減できる。   In the OFDM signal receiving apparatus according to the present invention (claims 8 and 11), the operation of the switching circuit can be executed by the CPU, so that the circuit scale can be reduced.

本発明(請求項9、12)のOFDM信号受信装置は、予め低いサンプリング周波数とDFT演算ポイント数でOFDM信号の受信を行った状態で復調データのエラーレートを測定し、エラーレートが十分低い場合はそのままの状態で受信することができ、また、エラーレートが高い場合はサンプリング周波数とDFT演算ポイント数を上げることによりOFDM信号を受信できるので、必要最低限のサンプリングレートとDFT演算ポイント数でOFDM信号を受信することができ、消費電力が少なくなる。また、OFDM信号受信装置が複数(2個より多い)のDFT演算回路を備えているので、回路規模は大きくなるが、より詳細に適切な設定を行うことができる。   The OFDM signal receiving apparatus according to the present invention (claims 9 and 12) measures the error rate of demodulated data in a state where the OFDM signal is received in advance at a low sampling frequency and the number of DFT calculation points, and the error rate is sufficiently low. Can be received as it is, and when the error rate is high, the OFDM signal can be received by increasing the sampling frequency and the number of DFT calculation points, so the OFDM signal can be received with the minimum sampling rate and the number of DFT calculation points. A signal can be received and power consumption is reduced. In addition, since the OFDM signal receiving apparatus includes a plurality of (more than two) DFT arithmetic circuits, the circuit scale increases, but appropriate settings can be made in more detail.

本発明(請求項10、12)のOFDM信号受信装置は、設定したサンプリングレートとDFT演算ポイント数に問題がある場合でも、復号データのエラーレートを測定してサンプリングレートとDFT演算ポイント数の再設定を行うため、再度、正しい設定を行うことができる。また、OFDM信号受信装置が複数(2個より多い)のDFT演算回路を備えているので、回路規模は大きくなるが、より詳細に適切な設定を行うことができる。   Even if there is a problem with the set sampling rate and the number of DFT calculation points, the OFDM signal receiving apparatus according to the present invention (claims 10 and 12) measures the error rate of the decoded data, Since the setting is performed, the correct setting can be performed again. In addition, since the OFDM signal receiving apparatus includes a plurality of (more than two) DFT arithmetic circuits, the circuit scale increases, but appropriate settings can be made in more detail.

本発明(請求項13)のOFDM信号受信装置は、複数のポイント出力が1つのMポイントのDFT演算回路から得られるので、独立に複数のDFT演算回路を用意する必要がなく、回路規模を小さくできる。   In the OFDM signal receiving apparatus of the present invention (claim 13), since a plurality of point outputs can be obtained from one M-point DFT operation circuit, it is not necessary to prepare a plurality of DFT operation circuits independently, and the circuit scale is reduced. it can.

以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。本実施例のOFDM信号受信器では、128本のサブキャリアを用いてデータ伝送を行うものとするが、本発明は上記したサブキャリア数に限定されず、任意のサブキャリア数でもよい。また、OFDMデータ伝送に必要となる信号を標本化するために、最低fsのサンプリング周波数で標本化する必要があるものとする(fsはサンプリング定理で必要となるサンプリング周波数である)。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the OFDM signal receiver of the present embodiment, data transmission is performed using 128 subcarriers, but the present invention is not limited to the number of subcarriers described above, and any number of subcarriers may be used. In addition, in order to sample a signal necessary for OFDM data transmission, it is necessary to sample at a sampling frequency of at least fs (fs is a sampling frequency required by the sampling theorem).

実施例1:
図2は、本発明の実施例1に係るOFDM信号受信器の構成を示す。図2において、101、102は乗算器、103は局部発振器、104は90度位相シフト回路、105、106はローパスフィルタ(LPF)、107、108はアナログ/デジタル(A/D)変換器、109はFFT演算回路、110は復号化回路、111は切替信号生成回路、112は分周器である。
Example 1:
FIG. 2 shows a configuration of an OFDM signal receiver according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, 101 and 102 are multipliers, 103 is a local oscillator, 104 is a 90 degree phase shift circuit, 105 and 106 are low-pass filters (LPF), 107 and 108 are analog / digital (A / D) converters, 109 Is an FFT operation circuit, 110 is a decoding circuit, 111 is a switching signal generation circuit, and 112 is a frequency divider.

乗算器101はOFDM信号入力と局部発振器103の出力信号を乗算して出力し、乗算器102はOFDM信号入力と90度位相シフト回路104の出力を乗算して出力する。局部発振器103は正弦波を出力し、その発振周波数はOFDM送信器における変調周波数と同じ周波数ω0である。90度位相シフト回路104は、局部発振器103から入力される正弦波の位相が90度シフトした正弦波を出力する。   Multiplier 101 multiplies the OFDM signal input by the output signal of local oscillator 103 and outputs the result. Multiplier 102 multiplies the OFDM signal input by the 90-degree phase shift circuit 104 and outputs the result. The local oscillator 103 outputs a sine wave, and its oscillation frequency is the same frequency ω0 as the modulation frequency in the OFDM transmitter. The 90-degree phase shift circuit 104 outputs a sine wave in which the phase of the sine wave input from the local oscillator 103 is shifted by 90 degrees.

ローパスフィルタ(LPF)105、106は、アンチエイリアシングのためのフィルタであり、その振幅特性は図1(c)に示すフィルタ特性(点線)を持つものとする。   The low-pass filters (LPF) 105 and 106 are anti-aliasing filters, and their amplitude characteristics are assumed to have the filter characteristics (dotted line) shown in FIG.

本実施例では復号に必要となる信号の標本化に最低限必要となるサンプリング周波数をfsとしている(必要となる信号帯域中の最大周波数はfs/2)。従って、目的の信号に隣接したfs/2〜fsの帯域に他の機器などからの信号(ノイズ)が存在する場合には、本ローパスフィルタで十分減衰させることができない。そのような場合に、サンプリング周波数fsで標本化を行うとエイリアシングが発生する。そこで、そのような状況では、エイリアシングを防止するために、2倍以上のオーバーサンプリングが必要となる。   In this embodiment, the minimum sampling frequency required for sampling the signal required for decoding is fs (the maximum frequency in the required signal band is fs / 2). Therefore, when a signal (noise) from another device or the like exists in the fs / 2 to fs band adjacent to the target signal, the low-pass filter cannot sufficiently attenuate the signal. In such a case, aliasing occurs when sampling is performed at the sampling frequency fs. Therefore, in such a situation, in order to prevent aliasing, oversampling twice or more is necessary.

ここで、エイリアシング(折り返し歪)について説明すると、サンプリング定理を満足しない条件で信号を評価する場合には、高周波成分が低周波領域へ折り返されることにより歪が生じる。サンプリング定理は、サンプリングを行う信号中に存在する最大周波数がfmaxである時、サンプリング周波数fsを2fmax以上でデータを収集すればすべての信号の情報が収集できる、というものである。   Here, aliasing (folding distortion) will be described. When a signal is evaluated under conditions that do not satisfy the sampling theorem, distortion occurs due to the high-frequency component being folded into the low-frequency region. The sampling theorem is that when the maximum frequency existing in a signal to be sampled is fmax, information on all signals can be collected if data is collected at a sampling frequency fs of 2 fmax or more.

具体的な例を図3で説明する。図3(a)のように、サンプリングを行う前の信号のスペクトルが分布しており、この信号をサンプリング周波数fsでサンプリングした場合には、サンプリング定理を満たしていないためエイリアシングと呼ばれる偽の周波数成分が現れることになる。具体的には図3(b)に示すように、元の信号のスペクトル成分がfs/2を中心に折り返されてfs/2よりも低い周波数領域に現れる。このためサンプリングに実際に観測される信号のスペクトルは元の信号スペクトルと折り返されたスペクトル成分が重なりあって観測されてしまう。   A specific example will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3A, the spectrum of the signal before sampling is distributed, and when this signal is sampled at the sampling frequency fs, a false frequency component called aliasing is not satisfied because the sampling theorem is not satisfied. Will appear. Specifically, as shown in FIG. 3B, the spectrum component of the original signal is folded around fs / 2 and appears in a frequency region lower than fs / 2. For this reason, the spectrum of the signal actually observed during sampling is observed with the original signal spectrum overlapped with the folded spectrum component.

これに対し、サンプリング周波数を2fsとして、図3(a)の信号をサンプリングした場合、サンプリング後のスペクトル分布は図3(c)のように、fsを中心に折り返されるため元の信号成分にfsより高い周波数成分が含まれていない場合には、低周波領域に偽の周波数成分が現れることはない。   On the other hand, when the signal of FIG. 3A is sampled at a sampling frequency of 2 fs, the spectrum distribution after sampling is folded around fs as shown in FIG. If a higher frequency component is not included, a false frequency component does not appear in the low frequency region.

以下、fsより高いサンプリング周波数でサンプリングを行うことをオーバーサンプリング、fsでサンプリングを行うことをナイキストサンプリングと呼ぶ。   Hereinafter, sampling at a sampling frequency higher than fs is referred to as oversampling, and sampling at fs is referred to as Nyquist sampling.

アナログ/デジタル(A/D)変換器107、108は、分周器112から出力されるサンプリングクロックに同期して、ローパスフィルタ105、106から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換し出力する。FFT演算回路109は、A/D変換回路107の出力を実数部の入力、A/D変換回路108の出力を虚数部の入力とした、256ポイントのFFT演算を行う。また、データ数切替入力をもち、データ数切替入力に入力される制御信号により、128ポイントのFFT演算を行うFFT演算回路としても使用することができる。128ポイントのFFT演算回路として使用する場合には不要となるブロックの動作を停止させることにより、消費電流を低く抑えることが可能となる。FFT演算回路109の詳細な構成については後述(図4)する。   The analog / digital (A / D) converters 107 and 108 convert the analog signals output from the low-pass filters 105 and 106 into digital signals in synchronization with the sampling clock output from the frequency divider 112 and output the digital signals. The FFT operation circuit 109 performs 256-point FFT operation using the output of the A / D conversion circuit 107 as an input of a real part and the output of the A / D conversion circuit 108 as an input of an imaginary part. Further, it has a data number switching input, and can also be used as an FFT operation circuit that performs a 128-point FFT operation by a control signal input to the data number switching input. When used as a 128-point FFT arithmetic circuit, current consumption can be kept low by stopping the operation of blocks that are not required. The detailed configuration of the FFT operation circuit 109 will be described later (FIG. 4).

復号化回路110は、FFT演算回路109の出力からQPSKなどの復号、エラー訂正などを行った後、復号データを出力する。切替信号生成回路111は、FFT演算回路109の出力から、オーバーサンプリング+256ポイントFFT演算を行うか、ナイキストサンプリング+128ポイントFFT演算を行うかを決定し、そのための制御信号をFFT演算回路109と分周器112に出力する。切替信号生成回路111の詳細な構成については後述(図6)する。   The decoding circuit 110 performs decoding such as QPSK and error correction from the output of the FFT operation circuit 109, and then outputs decoded data. The switching signal generation circuit 111 determines from the output of the FFT operation circuit 109 whether to perform oversampling + 256 point FFT operation or Nyquist sampling + 128 point FFT operation, and divides the control signal for that with the FFT operation circuit 109. Output to the instrument 112. The detailed configuration of the switching signal generation circuit 111 will be described later (FIG. 6).

分周器112は、局部発振器103の出力を分周して出力し、A/D変換器107、108へ出力する。出力するクロックの周波数は切替信号生成回路111の出力信号がオーバーサンプリングを示すときには2fs、ナイキストサンプリングを示すときにはfsとなるように分周比を決定する。   The frequency divider 112 divides and outputs the output of the local oscillator 103 and outputs it to the A / D converters 107 and 108. The frequency division ratio is determined so that the frequency of the output clock is 2 fs when the output signal of the switching signal generation circuit 111 indicates oversampling and fs when the output signal indicates Nyquist sampling.

図4は、本実施例のFFT演算回路109の構成を示す。図4のデータ入力は図2のA/D変換回路107、108の出力に対応していて、ここではそれぞれの出力を実部、虚部とみなしてまとめて1本の線で表示している。また、データ数切替信号によりFFT演算のデータ数を256ポイントか128ポイントの何れかを選択することができる。   FIG. 4 shows the configuration of the FFT operation circuit 109 of this embodiment. The data input in FIG. 4 corresponds to the output of the A / D conversion circuits 107 and 108 in FIG. 2, and here, each output is regarded as a real part and an imaginary part and is displayed as a single line. . In addition, the data number switching signal can select either 256 points or 128 points as the number of data in the FFT operation.

図4において、201はシリアル/パラレル変換回路、202は選択回路、203、204は128ポイントのFFT演算回路、205は回転演算回路、206は2ポイントのFFT演算回路、207、208は並べ替え回路、209はパラレル/シリアル変換回路、210は選択回路である。   In FIG. 4, 201 is a serial / parallel conversion circuit, 202 is a selection circuit, 203 and 204 are 128-point FFT operation circuits, 205 is a rotation operation circuit, 206 is a 2-point FFT operation circuit, and 207 and 208 are rearrangement circuits. , 209 are parallel / serial conversion circuits, and 210 is a selection circuit.

シリアル/パラレル変換回路201は、入力されるシリアルデータ入力を2列のパラレルデータに変換する。シリアル/パラレル変換回路201は、データ数切替信号により動作状態/スリープ状態に切り替えることができ、スリープ状態ではその動作を完全に停止(例えば、クロック周波数を落とす、クロックを停止する、電源を供給しないなどにより動作を停止させる。以下同様である)するため、消費電流を低く抑えることができる。   The serial / parallel conversion circuit 201 converts the input serial data input into two columns of parallel data. The serial / parallel conversion circuit 201 can be switched between an operation state and a sleep state by a data number switching signal. In the sleep state, the operation is completely stopped (for example, the clock frequency is lowered, the clock is stopped, power is not supplied) Therefore, the current consumption can be kept low.

選択回路202は、データ数切替信号によりデータ数が256ポイントが選択されたときにはS/P変換回路201の出力信号を選択し、128ポイントが選択されたときにはA/D変換回路の出力信号を選択して出力する。   The selection circuit 202 selects the output signal of the S / P conversion circuit 201 when the number of data is selected by the data number switching signal, and selects the output signal of the A / D conversion circuit when 128 points are selected. And output.

128ポイントのFFT演算を行うパイプライン型FFT演算回路203、204の動作周波数は、ナイキストサンプリング時のA/D変換回路のサンプリング周波数fsである(オーバーサンプリング時には入力データがS/P変換回路201によりシリアルパラレル変換されるためFFT変換回路203,204への入力信号はやはりfsのレートとなる)。さらにFFT演算回路204はデータ数切替信号により128ポイントのFFTが選択されたときには動作を完全に停止することが可能であり、消費電流を低く抑えることができる。   The operating frequency of the pipeline type FFT operation circuits 203 and 204 that perform 128-point FFT operation is the sampling frequency fs of the A / D conversion circuit at the time of Nyquist sampling (when oversampling, the input data is input by the S / P conversion circuit 201). (Since serial-parallel conversion is performed, the input signals to the FFT conversion circuits 203 and 204 also have the fs rate). Further, the FFT operation circuit 204 can completely stop the operation when the 128-point FFT is selected by the data number switching signal, and the current consumption can be kept low.

本実施例では、256ポイントのFFT演算を2つの128ポイントのFFT演算と2ポイントのFFT演算に分解して実行する構成としているが、その際に必要となる回転演算子を乗算する必要がある。回転演算回路205はその演算を行う回路である。   In this embodiment, a 256-point FFT operation is divided into two 128-point FFT operations and a 2-point FFT operation. However, it is necessary to multiply the necessary rotation operators. . The rotation calculation circuit 205 is a circuit that performs the calculation.

以下の式で、X(k)はx(n)の256ポイントDFT(離散フーリエ変換)を示す。中括弧内が128ポイントであり、そこに回転演算子が乗算されて最後に2ポイントのDFTが行われる。回転演算回路205ではこの回転演算を行う。   In the following equation, X (k) represents a 256 point DFT (discrete Fourier transform) of x (n). The curly braces are 128 points, which are multiplied by a rotation operator, and finally a 2 point DFT is performed. The rotation calculation circuit 205 performs this rotation calculation.

Figure 2007221433
回転演算回路205はデータ数切替信号により128ポイントのFFTが選択されたときには動作を完全に停止することが可能となっており、消費電流を低く抑えることができる。
Figure 2007221433
The rotation calculation circuit 205 can completely stop the operation when the 128-point FFT is selected by the data number switching signal, and the current consumption can be kept low.

2ポイントFFT演算回路206は、上記した式で2ポイントのFFT演算を行う回路である。2ポイントFFT演算回路206はデータ数切替信号により128ポイントのFFTが選択されたときには動作を完全に停止することが可能となっており、消費電流を低く抑えることができる。   The 2-point FFT operation circuit 206 is a circuit that performs 2-point FFT operation using the above formula. The 2-point FFT operation circuit 206 can completely stop the operation when 128-point FFT is selected by the data number switching signal, and can reduce the current consumption.

FFT演算結果はビット反転順に出力されるが、並べ替え回路207、208は、これを通常の順番に並べ替える回路である。並べ替え回路207はデータ数切替信号により128ポイントのFFTが選択されたときには動作を完全に停止することが可能となっており、消費電流を低く抑えることができる。逆に並べ替え回路208はデータ数切替信号により256ポイントのFFTが選択されたときには動作を完全に停止することが可能となっており、消費電流を低く抑えることができる。   The FFT operation results are output in the order of bit inversion, and the rearrangement circuits 207 and 208 are circuits that rearrange them in a normal order. The rearrangement circuit 207 can completely stop the operation when the 128-point FFT is selected by the data number switching signal, and the current consumption can be kept low. On the contrary, the rearrangement circuit 208 can completely stop the operation when 256-point FFT is selected by the data number switching signal, and the current consumption can be kept low.

パラレル/シリアル変換回路209は、2列のパラレルデータをシリアルデータに変換する回路である(以下、P/S変換回路)。P/S変換回路209はデータ数切替信号により、128ポイントのFFTが選択されたときには動作を完全に停止することが可能となっており、消費電流を低く抑えることができる。   The parallel / serial conversion circuit 209 is a circuit that converts two columns of parallel data into serial data (hereinafter referred to as a P / S conversion circuit). The P / S conversion circuit 209 can completely stop the operation when the 128-point FFT is selected by the data number switching signal, and the current consumption can be kept low.

選択回路210は、データ数切替信号により256ポイントが選択されたときにはP/S変換回路209の出力信号を選択し、128ポイントが選択されたときには並べ替え回路208の出力信号を選択して出力する。   The selection circuit 210 selects the output signal of the P / S conversion circuit 209 when 256 points are selected by the data number switching signal, and selects and outputs the output signal of the rearrangement circuit 208 when 128 points are selected. .

次に、本実施例の全体的な動作について説明する。OFDM信号入力から復号データ出力までのパスについては、前述した従来のOFDM信号受信器とほぼ同じである。相違する点は、FFT演算回路109の出力からオーバーサンプリングが必要かどうかを判断して、A/D変換回路107、108のサンプリング周波数とFFT演算回路109の演算ポイント数を決定する点である。このため、オーバーサンプリングが不要なときにはナイキストサンプリングを行うことにより、A/D変換回路107、108とFFT演算回路109の消費電力を減らすことができる。   Next, the overall operation of this embodiment will be described. The path from the OFDM signal input to the decoded data output is almost the same as the conventional OFDM signal receiver described above. The difference is that the sampling frequency of the A / D conversion circuits 107 and 108 and the number of calculation points of the FFT calculation circuit 109 are determined by determining whether or not oversampling is necessary from the output of the FFT calculation circuit 109. For this reason, when oversampling is unnecessary, Nyquist sampling is performed, whereby the power consumption of the A / D conversion circuits 107 and 108 and the FFT operation circuit 109 can be reduced.

従来のOFDM信号受信器でオーバーサンプリングを行う主な理由としては、周波数領域におけるfs/2〜fs間に信号成分があるときにサンプリング周波数fsでサンプリングを行った場合にエイリアシングが発生してしまうことにある。したがってfs/2〜fsに存在する信号成分が十分小さい場合にはオーバーサンプリングを行う必要はないことになる。そこで、本実施例では、最初のパケットを検出したとき(無線LANなどでは最初のパケット部分など)オーバーサンプリングを行い、さらにFFT演算回路109では256ポイントのDFTを行って、その結果得られる入力信号のfsまでのスペクトル分布のfs/2〜fsの間に含まれる信号成分が十分小さいレベル(所定の閾値未満)かどうかを切替信号生成回路111で調べ、十分小さいレベル(図5(a)の状態)であればナイキストサンプリング(128ポイントFFT演算)を選択する。fs/2〜fsの間に含まれる信号成分が大きく(所定の閾値以上)、復号に問題が生じる可能性がある場合(図5(b)の状態)には、オーバーサンプリング(256ポイントFFT演算)を選択する。つまり、図5(b)の状態で、ナイキストサンプリングすると、fs/2〜fs間のノイズ成分がfs/2を中心に折り返されて元の信号に重なり、元の信号を再現できなくなる。そこで、図5(b)の状態ではオーバーサンプリングする。オーバーサンプリングでは、fsを中心にfs〜2fs間が折り返され、fs/2〜fs間のノイズ成分が折り返されないので、元の信号は折り返し歪みの影響を受けない。   The main reason for oversampling with a conventional OFDM signal receiver is that aliasing occurs when sampling is performed at the sampling frequency fs when there is a signal component between fs / 2 and fs in the frequency domain. It is in. Therefore, when the signal component existing in fs / 2 to fs is sufficiently small, it is not necessary to perform oversampling. Therefore, in this embodiment, oversampling is performed when the first packet is detected (such as the first packet part in a wireless LAN), and the FFT operation circuit 109 performs 256-point DFT, and the input signal obtained as a result The switching signal generation circuit 111 checks whether or not the signal component included between fs / 2 to fs of the spectrum distribution up to fs is sufficiently small (less than a predetermined threshold), and the sufficiently small level (of FIG. 5A) State), Nyquist sampling (128-point FFT operation) is selected. When the signal component included between fs / 2 and fs is large (greater than a predetermined threshold) and there is a possibility that a problem may occur in decoding (the state of FIG. 5B), oversampling (256-point FFT calculation) ) Is selected. That is, if Nyquist sampling is performed in the state of FIG. 5B, the noise component between fs / 2 and fs is folded around fs / 2 and overlapped with the original signal, and the original signal cannot be reproduced. Therefore, oversampling is performed in the state of FIG. In oversampling, fs to 2fs is folded around fs, and the noise component between fs / 2 to fs is not folded, so that the original signal is not affected by aliasing distortion.

上記した構成を採ることにより、オーバーサンプリングが不要である場合にはA/D変換回路107、108のサンプリング周波数を低くすることができるので、消費電力を少なくできる。さらに、FFT演算回路109の一部のみを使用することで受信が可能となるため、さらに消費電力を少なくできる。   By adopting the above-described configuration, when oversampling is unnecessary, the sampling frequency of the A / D conversion circuits 107 and 108 can be lowered, so that power consumption can be reduced. Further, since reception is possible by using only a part of the FFT operation circuit 109, power consumption can be further reduced.

図6は、切替信号生成回路111の構成を示す。図6において、301、302は乗算器、303、304は加算器、305は同期リセット、クロックイネーブル付のDフリップフロップ(DFF)である。DFF305はD入力、res入力、en入力、ck入力、Q出力を持ち、ck入力の立ち上がりにres入力が有効となった場合にQ出力をゼロクリアし、res入力が有効でない場合でen入力が有効となったときにはD入力をQ出力に出力し、その他の場合にはQ出力を保持する。   FIG. 6 shows the configuration of the switching signal generation circuit 111. In FIG. 6, 301 and 302 are multipliers, 303 and 304 are adders, 305 is a D flip-flop (DFF) with synchronous reset and clock enable. DFF305 has D input, res input, en input, ck input, and Q output. When res input becomes valid at the rising edge of ck input, Q output is cleared to zero. When res input is not effective, en input is valid. When this happens, the D input is output to the Q output, and the Q output is held in other cases.

306は切換ノイズレベル保持用レジスタ、307はDFF305と切換ノイズレベル保持用レジスタ306の出力を比較する比較回路、308は同期セット、クロックイネーブル付のDFFである。DFF305の同期リセットが同期セットにかわりセット入力が有効なときにクロック入力に同期して出力がハイレベルとなる。309はカウンター、310はリセット期間保持用レジスタ、311は比較回路、312、313はアンド回路である。   Reference numeral 306 denotes a switching noise level holding register, reference numeral 307 denotes a comparison circuit that compares the outputs of the DFF 305 and the switching noise level holding register 306, and reference numeral 308 denotes a DFF with a synchronous set and a clock enable. When the synchronous reset of the DFF 305 is replaced with the synchronous set and the set input is valid, the output becomes high level in synchronization with the clock input. Reference numeral 309 denotes a counter, 310 denotes a reset period holding register, 311 denotes a comparison circuit, and 312 and 313 denote AND circuits.

図7は、受信信号のフォーマットと切替信号生成回路の動作タイミングチャートを示す。(a)は受信信号のパケット構成を示し、(b)は1パケットの構成を示し、(c)は1個のOFDMシンボル(情報の構成単位であり、1回の変調で送信する1ビットまたは複数ビットのデータ)の構成を示す。   FIG. 7 shows a received signal format and an operation timing chart of the switching signal generation circuit. (A) shows the packet configuration of the received signal, (b) shows the configuration of one packet, (c) shows one OFDM symbol (one unit of information, one bit transmitted by one modulation or The structure of (multi-bit data) is shown.

データ伝送は、図7(a)に示すようにパケット単位で行われる。各パケットは図7(b)に示すようにSym0からSymNまでのシンボルにより構成されている。パケット検出信号は、図7(b)に示すように、パケットを検出した時にハイレベルとなる信号であり、切換え判定イネーブル1信号は、図7(b)に示すように、SymMが伝送されるタイミングでハイレベルとなる信号である。   Data transmission is performed in units of packets as shown in FIG. Each packet is composed of symbols from Sym0 to SymN as shown in FIG. The packet detection signal is a high level signal when a packet is detected as shown in FIG. 7B, and the switching determination enable 1 signal is transmitted with Symm as shown in FIG. 7B. This signal becomes high level at the timing.

図7(b)に示す各シンボルをオーバーサンプリングモードでサンプリングし、256ポイントのFFT演算を行った場合、図7(c)に示すようにf0〜f255のデータが出力される。ここでf0〜f255はシンボル中に含まれている周波数スペクトルに相当し、周波数の低いほうからf0,f1,…,f255である。本実施例では128本のサブキャリアを用いてデータの伝送を行うため、f0〜f127には伝送されるデータ情報とノイズ成分が含まれているが、f128〜f255にはノイズ成分のみが含まれていることになる。切換え判定イネーブル2信号は、図7(c)に示すように、f128〜f255が出力されるタイミングでハイレベルとなる信号である。   When each symbol shown in FIG. 7B is sampled in the oversampling mode and a 256-point FFT operation is performed, data of f0 to f255 is output as shown in FIG. 7C. Here, f0 to f255 correspond to the frequency spectrum included in the symbol, and are f0, f1,..., F255 from the lowest frequency. In this embodiment, since data transmission is performed using 128 subcarriers, data information and noise components to be transmitted are included in f0 to f127, but only noise components are included in f128 to f255. Will be. As shown in FIG. 7C, the switching determination enable 2 signal is a signal that becomes high level at the timing when f128 to f255 are output.

FFT演算回路109からシリアルに出力される実部データと虚部データはそれぞれ乗算回路301、302で2乗され、乗算回路301、302の出力は加算回路303により加算される。加算回路303から出力されるデータは加算回路304とDFF305で構成される回路により、積算される。   The real part data and the imaginary part data output serially from the FFT operation circuit 109 are squared by the multiplication circuits 301 and 302, respectively, and the outputs of the multiplication circuits 301 and 302 are added by the addition circuit 303. Data output from the adder circuit 303 is integrated by a circuit composed of the adder circuit 304 and the DFF 305.

ここで、FFT演算回路109のj番目の実部データをRj,虚部データをIjとすると、DFF305から出力されるデータは   Here, if the jth real part data of the FFT operation circuit 109 is Rj and the imaginary part data is Ij, the data output from the DFF 305 is

Figure 2007221433
である。積算はDFF305のres入力のタイミングでリセットされ、en入力が有効になっている期間積算される。DFF305のres入力には、パケット検出時に有効になるパケット検出信号(図7(b))が入力し、パケット先頭で積算値をクリアしておく。
Figure 2007221433
It is. The integration is reset at the res input timing of the DFF 305, and integration is performed during the period when the en input is valid. To the res input of the DFF 305, a packet detection signal (FIG. 7B) that is valid at the time of packet detection is input, and the integrated value is cleared at the beginning of the packet.

積算区間は3つの信号の論理積により生成している。第1の信号は、切換え判定イネーブル1信号であり、パケット内のあるシンボル(図7(b)ではM+1番目のシンボルSymM)のデータがFFT演算回路から出力されるタイミングで有効になる信号である。第2の信号は、切換え判定イネーブル2信号であり、FFT出力信号の高い周波数成分(図7(c)ではf128〜f255)が出力されるタイミングで有効になる信号ある。第3の信号は、DFF308から出力される切換信号である。   The integration interval is generated by the logical product of three signals. The first signal is a switching determination enable 1 signal, and is a signal that becomes valid at the timing when data of a certain symbol (M + 1th symbol Symm in FIG. 7B) is output from the FFT operation circuit. . The second signal is a switching determination enable 2 signal, and is a signal that becomes valid at a timing when a high frequency component (f128 to f255 in FIG. 7C) of the FFT output signal is output. The third signal is a switching signal output from the DFF 308.

これらの論理積をとることによりDFF305では切換信号がハイレベル(オーバーサンプリングかつ256ポイントのFFTを行うモード)で、M+1番目のシンボルSymMの高周波成分が積算されることになり、スペクトル成分f128〜f255の絶対値の2乗が積算されることになる。   By taking these logical products, in the DFF 305, the switching signal is at a high level (mode in which oversampling and 256-point FFT is performed), and the high frequency components of the M + 1th symbol Symm are integrated, and the spectral components f128 to f255 are integrated. The square of the absolute value of is integrated.

比較器307ではDFF305の出力を、あらかじめ切換ノイズレベル保持用レジスタ306に設定した値と比較する。ここではDFF305の値が小さい(設定値未満)場合はローレベル、大きい(設定値以上)場合はハイレベルが出力される。比較回路307が出力する値は次のパケット検出のタイミングでDFF308に取り込まれ、切換信号として出力される。   The comparator 307 compares the output of the DFF 305 with a value set in the switching noise level holding register 306 in advance. Here, a low level is output when the value of the DFF 305 is small (less than the set value), and a high level is output when it is large (greater than the set value). The value output from the comparison circuit 307 is taken into the DFF 308 at the next packet detection timing and output as a switching signal.

上記した構成により、f128〜f255のノイズ成分(2乗平均)が小さい場合には、切換信号はローレベルとなりナイキストサンプリングで128ポイントFFTモードとなり、大きい場合にはオーバーサンプリングと256FFTモードとなる。本実施例ではスペクトルの2乗平均を用いて切換え信号を生成する構成としたが、スペクトルの最大値や絶対値の積算値など別の評価関数で切換え信号を生成する構成としてもよい。   With the above configuration, when the noise component (root mean square) of f128 to f255 is small, the switching signal becomes a low level and the Nyquist sampling is set to the 128-point FFT mode, and when it is large, the oversampling and the 256 FFT mode are set. In this embodiment, the switching signal is generated by using the mean square of the spectrum. However, the switching signal may be generated by another evaluation function such as the maximum value of the spectrum or the integrated value of the absolute value.

ここで、一度ナイキストサンプリング、128ポイントFFTのモードとなった場合には、高周波側のノイズ量を測定することができない。このため時間の経過により高周波側にノイズ量が多くなった場合であっても、それを検出することができずオーバーサンプリングモードに復帰することができない。   Here, once the Nyquist sampling mode and the 128-point FFT mode are entered, the amount of noise on the high frequency side cannot be measured. For this reason, even when the amount of noise increases on the high frequency side as time elapses, it cannot be detected and the apparatus cannot return to the oversampling mode.

そこで、図6の構成では、ナイキストサンプリング、128ポイントFFTのモードとなってから、所定の時間が経過した後、強制的にオーバーサンプリングモードに復帰する構成としている。   Therefore, the configuration of FIG. 6 is configured to forcibly return to the oversampling mode after a predetermined time has elapsed after entering the Nyquist sampling and 128-point FFT mode.

すなわち、ナイキストサンプリングモードでは、パケット検出信号の入力によりカウンター309がインクリメントされ、比較回路311により、予めリセット期間保持用レジスタ310に設定されたリセット期間と比較が行われる。リセット期間保持用レジスタ310に保持されている値よりもカウンター309の出力値が大きくなった時に、DFF308のset入力が有効となり、切換え信号が強制的にオーバーサンプリングモードとなる。ここでは所定の時間経過(一定時間毎)により復帰期間を決めたが、例えば、予め定めた回数だけパケット検出を行った後、復帰するなど他の方法でもよい。   That is, in the Nyquist sampling mode, the counter 309 is incremented by the input of the packet detection signal, and the comparison circuit 311 compares with the reset period set in the reset period holding register 310 in advance. When the output value of the counter 309 becomes larger than the value held in the reset period holding register 310, the set input of the DFF 308 becomes valid, and the switching signal is forcibly set to the oversampling mode. Here, the return period is determined by elapse of a predetermined time (every fixed time), but other methods such as returning after detecting a packet a predetermined number of times may be used.

実施例2:
図8は、本発明の実施例2に係るOFDM信号受信器の構成を示す。実施例1との相違は、切替信号生成器の代わりにスペクトル記録用レジスタ113を設けている。スペクトル記録用レジスタ113は、FFT演算回路109が出力するスペクトル情報を図示しない制御部(CPU)が参照できるように追加されたもので、これにより、切替信号生成回路111で行っていた処理を制御部で実行することができる。実施例2は、切替信号生成タイミングが短くない場合(CPUの処理能力で処理可能なタイミングであるようなアプリケーション)に、実施例1と同じ効果が得られ、さらに回路を削減することができる。
Example 2:
FIG. 8 shows a configuration of an OFDM signal receiver according to the second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that a spectrum recording register 113 is provided instead of the switching signal generator. The spectrum recording register 113 is added so that spectrum information output from the FFT operation circuit 109 can be referred to by a control unit (CPU) (not shown), thereby controlling the processing performed by the switching signal generation circuit 111. Can be executed in the department. In the second embodiment, when the switching signal generation timing is not short (an application that can be processed by the CPU processing capability), the same effect as the first embodiment can be obtained, and the circuit can be further reduced.

図9は、スペクトル記録用レジスタの構成を示す。図9においえ、401はアンド回路、402は128個のレジスタがシリアルに連結されたシフトレジスタ、403はシフトレジスタを構成する各レジスタの出力の内の一つをアドレス入力に従い選択して出力するセレクタである。この構成によりFFT出力信号の高周波側スペクトル成分を保持することが可能となる。   FIG. 9 shows the configuration of the spectrum recording register. In FIG. 9, 401 is an AND circuit, 402 is a shift register in which 128 registers are serially connected, and 403 selects and outputs one of the outputs of each register constituting the shift register according to an address input. It is a selector to do. With this configuration, the high frequency side spectral component of the FFT output signal can be retained.

図10は、図示しない制御部で行う処理フローチャートを示す。ステップ501では、オーバーサンプリングモードに設定され、ステップ502では、オーバーサンプリングモード状態でスペクトル記録用レジスタ113にスペクトル情報を取得する。ステップ503では、実施例1と同様にして制御部(CPU)がスペクトル情報を基にモードを決定する。上記した処理を一定時間間隔あるいはデータ伝送の最初のパケット検出時に実行することにより切替信号を生成する。   FIG. 10 shows a flowchart of processing performed by a control unit (not shown). In step 501, the oversampling mode is set. In step 502, spectrum information is acquired in the spectrum recording register 113 in the oversampling mode. In step 503, the control unit (CPU) determines the mode based on the spectrum information as in the first embodiment. The switching signal is generated by executing the above-described processing at a certain time interval or when detecting the first packet of data transmission.

実施例3:
図11は、本発明の実施例3に係るOFDM信号受信器の構成を示す。実施例1との相違は、切替信号の生成をFFT演算回路109の出力ではなく、エラー検出回路114の出力から生成する点である。エラー検出回路114からはエラー検出(訂正)単位の1ブロック中に含まれるエラー数が検出される(エラー検出回路については従来の無線通信などで使用されているため説明を省略する)。
Example 3:
FIG. 11 shows a configuration of an OFDM signal receiver according to the third embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that the switching signal is generated not from the output of the FFT operation circuit 109 but from the output of the error detection circuit 114. From the error detection circuit 114, the number of errors included in one block of error detection (correction) unit is detected (the description of the error detection circuit is omitted because it is used in conventional wireless communication).

したがって、実施例3では、一度、ナイキストサンプリング+128ポイントFFT演算でのデータ復調を行い、そのときにエラー検出回路114から出力されるエラー数を基に、切替信号生成回路111から出力する信号を決定する。   Therefore, in the third embodiment, data demodulation is performed once by Nyquist sampling + 128-point FFT operation, and a signal output from the switching signal generation circuit 111 is determined based on the number of errors output from the error detection circuit 114 at that time. To do.

切替信号の生成は、検出されたエラー数が予め決めておいたエラー数より少ないときには切替信号を、ナイキストサンプリング+128ポイントFFT演算モードとし、逆に、検出されたエラー数が予め決めておいたエラー数より多いときには切替信号を、オーバーサンプリング+256ポイントFFT演算モードとなるように切り替える。   When the number of detected errors is less than the predetermined number of errors, the switching signal is generated by setting the switching signal to the Nyquist sampling + 128-point FFT operation mode, and conversely, the number of detected errors is the predetermined number of errors. When the number is larger than the number, the switching signal is switched so as to be in the oversampling + 256 point FFT operation mode.

図12は、実施例3の切替信号生成回路111の構成を示す。切替信号生成回路111は、エラーの閾値を保持するエラー閾値保持レジスタ601と、エラー検出回路からのエラー数とエラー閾値保持レジスタ601の閾値とを比較する比較器602からなる。なお、エラー検出回路114の出力を、図示しない制御部が参照可能なレジスタに記憶し、切替信号生成回路111の動作を制御部で実行するようにしてもよい。   FIG. 12 illustrates a configuration of the switching signal generation circuit 111 according to the third embodiment. The switching signal generation circuit 111 includes an error threshold holding register 601 that holds an error threshold, and a comparator 602 that compares the number of errors from the error detection circuit with the threshold of the error threshold holding register 601. The output of the error detection circuit 114 may be stored in a register that can be referred to by a control unit (not shown), and the operation of the switching signal generation circuit 111 may be executed by the control unit.

実施例1、2では、FFT演算回路109が出力するスペクトル情報を基に切替信号の生成を行っているため、誤った切替信号を設定する可能性がある。これに対して、本実施例では実際に復調されたデータのエラーレートを基に切替信号を生成するので、誤った判定を防止できる。   In the first and second embodiments, since the switching signal is generated based on the spectrum information output from the FFT operation circuit 109, there is a possibility that an incorrect switching signal is set. In contrast, in this embodiment, the switching signal is generated based on the error rate of the actually demodulated data, so that erroneous determination can be prevented.

実施例4:
図13は、本発明の実施例4に係るOFDM信号受信器の構成を示す。実施例4では、切替信号生成回路111の信号生成を、FFT演算回路109の出力(入力信号のスペクトル情報)とエラー検出回路114の出力(エラーレート)から決定している。
Example 4:
FIG. 13 shows a configuration of an OFDM signal receiver according to the fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, the signal generation of the switching signal generation circuit 111 is determined from the output of the FFT operation circuit 109 (spectrum information of the input signal) and the output of the error detection circuit 114 (error rate).

図14は、実施例4の切替信号生成回路の構成を示す。図6(実施例1)に示す切替信号生成回路との相違は、DFF308のset入力に、エラー検出回路114の出力を入力した点である。それ以外は同じ構成である。   FIG. 14 illustrates a configuration of the switching signal generation circuit according to the fourth embodiment. The difference from the switching signal generation circuit shown in FIG. 6 (Embodiment 1) is that the output of the error detection circuit 114 is input to the set input of the DFF 308. Other than that, the configuration is the same.

上記構成により、FFT回路109の出力である、fs/2〜fsのスペクトル成分の2乗の総和が切換えノイズレベル保持レジスタ306の値より小さかった場合に、切換え信号生成回路111の出力は次のパケットからローレベルとなり、ナイキストサンプリングモードに設定される。この状態はエラー検出回路114でエラーが検出されるまで保持され、エラーが検出された場合に、切換え信号レベルがハイレベルとなり、オーバーサンプリングモードに設定される。   With the above configuration, when the sum of the squares of the spectrum components of fs / 2 to fs, which is the output of the FFT circuit 109, is smaller than the value of the switching noise level holding register 306, the output of the switching signal generation circuit 111 is The low level is set from the packet, and the Nyquist sampling mode is set. This state is maintained until an error is detected by the error detection circuit 114. When an error is detected, the switching signal level becomes high and the oversampling mode is set.

実施例4の全体の動作を説明する。切換え信号生成回路111の出力は、
(1)現在のサンプリングモードがオーバーサンプリングモードである場合に、
(1−a)FFT回路109の出力である、fs/2〜fsのスペクトル成分の2乗の総和が切換えノイズレベル保持レジスタ306の値より小さかった場合には、切り換え信号がローレベルとなり、次のパケットからナイキストサンプリングモードに設定する。
(1−b)FFT回路109の出力である、fs/2〜fsのスペクトル成分の2乗の総和が切換えノイズレベル保持レジスタ306の値より大きかった場合には、切り換え信号がハイレベルを保持し、オーバーサンプリングモードを保持する。
(2)現在のサンプリングモードがナイキストサンプリングモードである場合に、
(2−a)エラー検出回路114の出力がエラーを検出したとき、切り換え信号がハイレベルとなり、次のパケットからオーバーサンプリングモードに設定する。
(2−b)エラー検出回路114の出力がエラーを検出しないとき、切り換え信号がローレベルを保持し、ナイキストサンプリングモードが保持される。
The overall operation of the fourth embodiment will be described. The output of the switching signal generation circuit 111 is
(1) When the current sampling mode is the oversampling mode,
(1-a) When the sum of the squares of the spectrum components of fs / 2 to fs, which is the output of the FFT circuit 109, is smaller than the value of the switching noise level holding register 306, the switching signal becomes low level, To Nyquist sampling mode.
(1-b) When the sum of the squares of the spectrum components fs / 2 to fs, which is the output of the FFT circuit 109, is larger than the value of the switching noise level holding register 306, the switching signal holds the high level. , Keep oversampling mode.
(2) When the current sampling mode is the Nyquist sampling mode,
(2-a) When the output of the error detection circuit 114 detects an error, the switching signal becomes high level, and the oversampling mode is set from the next packet.
(2-b) When the output of the error detection circuit 114 does not detect an error, the switching signal is held at a low level, and the Nyquist sampling mode is held.

このように、本実施例では、実際にエラーが検出されてからオーバーサンプリングモードにするため、無駄のない信号処理を実行できる。   Thus, in this embodiment, since the oversampling mode is set after an error is actually detected, it is possible to execute signal processing without waste.

なお、上記した実施例では、2個の128ポイントFFT演算回路例で説明したが、本発明はこれに限定されず、2のべき乗ポイント数のFFT演算回路を複数個組み合わせて構成されたFFT演算回路でもよい。その場合にはサンプリングレートとDFTポイント数の設定に対してより詳細に選択できるため、より適切にポイント数の設定を行うことができる。   In the above-described embodiments, two 128-point FFT operation circuits have been described. However, the present invention is not limited to this, and an FFT operation configured by combining a plurality of power-of-two FFT operation circuits. It may be a circuit. In this case, since the selection can be made in more detail with respect to the setting of the sampling rate and the number of DFT points, the number of points can be set more appropriately.

オーバーサンプリングを説明するための図である。It is a figure for demonstrating oversampling. 本発明の実施例1に係るOFDM信号受信器の構成を示す。1 shows a configuration of an OFDM signal receiver according to Embodiment 1 of the present invention. エイリアシング(折り返し歪)を説明するための図である。It is a figure for demonstrating aliasing (folding distortion). 本実施例のFFT演算回路の構成を示す。The structure of the FFT arithmetic circuit of a present Example is shown. 本発明のモード切替を説明するための周波数スペクトル例を示す。The frequency spectrum example for demonstrating the mode switching of this invention is shown. 切替信号生成回路の構成を示す。1 shows a configuration of a switching signal generation circuit. 受信信号のフォーマットと切替信号生成回路の動作タイミングチャートを示す。2 shows a received signal format and an operation timing chart of a switching signal generation circuit. 本発明の実施例2に係るOFDM信号受信器の構成を示す。2 shows a configuration of an OFDM signal receiver according to Embodiment 2 of the present invention. スペクトル記録用レジスタの構成を示す。The structure of the register for spectrum recording is shown. 実施例2の制御部で行う処理フローチャートを示す。9 is a flowchart illustrating processing performed by the control unit according to the second embodiment. 本発明の実施例3に係るOFDM信号受信器の構成を示す。7 shows a configuration of an OFDM signal receiver according to a third embodiment of the present invention. 実施例3の切替信号生成回路の構成を示す。4 shows a configuration of a switching signal generation circuit according to a third embodiment. 本発明の実施例4に係るOFDM信号受信器の構成を示す。8 shows a configuration of an OFDM signal receiver according to Embodiment 4 of the present invention. 実施例4の切替信号生成回路の構成を示す。The structure of the switching signal generation circuit of Example 4 is shown. 従来のOFDM受信器を示す。1 shows a conventional OFDM receiver.

符号の説明Explanation of symbols

101、102 乗算器
103 局部発振器
104 90度位相シフト回路
105、106 ローパスフィルタ(LPF)
107、108 アナログ/デジタル(A/D)変換器
109 FFT演算回路
110 復号化回路
111 切替信号生成回路
112 分周器
101, 102 Multiplier 103 Local oscillator 104 90 degree phase shift circuit 105, 106 Low pass filter (LPF)
107, 108 Analog / digital (A / D) converter 109 FFT operation circuit 110 Decoding circuit 111 Switching signal generation circuit 112 Frequency divider

Claims (13)

N(Nは正の整数)本のサブキャリアを使用した直交周波数分割多重(以下、OFDM)方式の伝送信号を受信するOFDM信号受信方法であって、サンプリング定理で示されるサンプリング周波数fsのM倍(Mは2以上の整数)のサンプリング周波数(M×fs)で前記OFDM信号をサンプリングする工程と、前記サンプリングした信号に対してM×Nポイントの離散フーリエ変換を行う工程と、前記離散フーリエ変換の結果を基に前記サンプリング周波数をL×fs(Lは1以上M以下の整数)に再設定する工程と、前記離散フーリエ変換の結果を基に前記離散フーリエ変換のポイント数をL×Nに再設定する工程を有することを特徴とするOFDM信号受信方法。   An OFDM signal receiving method for receiving an orthogonal frequency division multiplexing (hereinafter referred to as OFDM) transmission signal using N (N is a positive integer) subcarriers, which is M times the sampling frequency fs indicated by the sampling theorem Sampling the OFDM signal at a sampling frequency (M × fs) (M is an integer of 2 or more), performing M × N-point discrete Fourier transform on the sampled signal, and the discrete Fourier transform Resetting the sampling frequency to L × fs (L is an integer of 1 or more and M or less) based on the result of, and setting the number of points of the discrete Fourier transform to L × N based on the result of the discrete Fourier transform An OFDM signal receiving method comprising the step of resetting. 前記サンプリング周波数がL×fsに再設定され、前記離散フーリエ変換のポイント数がL×Nに再設定されたモードにおいて、所定の条件が満たされたとき、前記サンプリング周波数をM×fsに、前記離散フーリエ変換のポイント数をM×Nポイントに強制的に復帰する工程を有することを特徴とする請求項1記載のOFDM信号受信方法。   In a mode in which the sampling frequency is reset to L × fs and the number of points of the discrete Fourier transform is reset to L × N, when a predetermined condition is satisfied, the sampling frequency is set to M × fs, 2. The OFDM signal receiving method according to claim 1, further comprising the step of forcibly returning the number of points of the discrete Fourier transform to M × N points. 前記所定の条件は、所定の時間が経過したときであることを特徴とする請求項2記載のOFDM信号受信方法。   3. The OFDM signal receiving method according to claim 2, wherein the predetermined condition is when a predetermined time has elapsed. N(Nは正の整数)本のサブキャリアを使用した直交周波数分割多重(以下、OFDM)方式の伝送信号を受信するOFDM信号受信方法であって、サンプリング定理で示されるサンプリング周波数fsで前記OFDM信号をサンプリングする工程と、前記サンプリングしたデータに対してNポイントの離散フーリエ変換を行う工程と、前記離散フーリエ変換の出力を復号する工程と、前記復号データのエラーレートを検出する工程と、前記エラーレートの結果を基に前記サンプリング周波数をM×fs(Mは2以上の整数)に再設定する工程と、前記エラーレートの結果を基に前記離散フーリエ変換のポイント数をM×Nに再設定する工程を有することを特徴とするOFDM信号受信方法。   An OFDM signal receiving method for receiving an orthogonal frequency division multiplexing (hereinafter referred to as OFDM) transmission signal using N (N is a positive integer) subcarriers, wherein the OFDM is received at a sampling frequency fs indicated by a sampling theorem. Sampling a signal; performing N-point discrete Fourier transform on the sampled data; decoding the output of the discrete Fourier transform; detecting an error rate of the decoded data; Resetting the sampling frequency to M × fs (M is an integer of 2 or more) based on the result of the error rate, and resetting the number of points of the discrete Fourier transform to M × N based on the result of the error rate. An OFDM signal receiving method comprising the step of setting. N(Nは正の整数)本のサブキャリアを使用した直交周波数分割多重(以下、OFDM)方式の伝送信号を受信するOFDM信号受信方法であって、サンプリング定理で示されるサンプリング周波数fsのM倍(Mは2以上の整数)のサンプリング周波数(M×fs)で前記OFDM信号をサンプリングする工程と、前記サンプリングした信号に対してM×Nポイントの離散フーリエ変換を行う工程と、前記離散フーリエ変換の結果を基に前記サンプリング周波数をL×fs(Lは1以上M以下の整数)に再設定する工程と、前記離散フーリエ変換の結果を基に前記離散フーリエ変換のポイント数をL×Nに再設定する工程と、前記離散フーリエ変換の出力を復号する工程と、前記サンプリング周波数がL×fsに再設定され、前記離散フーリエ変換のポイント数がL×Nに再設定された状態において、前記復号データのエラーレートを検出する工程と、前記復号データのエラーレートの結果を基に前記サンプリング周波数をM×fsに再設定する工程と、前記復号データのエラーレートの結果を基に前記離散フーリエ変換のポイント数をM×Nに再設定する工程を有することを特徴とするOFDM信号受信方法。   An OFDM signal receiving method for receiving an orthogonal frequency division multiplexing (hereinafter referred to as OFDM) transmission signal using N (N is a positive integer) subcarriers, which is M times the sampling frequency fs indicated by the sampling theorem Sampling the OFDM signal at a sampling frequency (M × fs) (M is an integer of 2 or more), performing M × N-point discrete Fourier transform on the sampled signal, and the discrete Fourier transform Resetting the sampling frequency to L × fs (L is an integer of 1 or more and M or less) based on the result of, and setting the number of points of the discrete Fourier transform to L × N based on the result of the discrete Fourier transform Resetting; decoding the output of the discrete Fourier transform; and resetting the sampling frequency to L × fs, In a state where the number of conversion points is reset to L × N, the step of detecting the error rate of the decoded data and the sampling frequency is reset to M × fs based on the result of the error rate of the decoded data. And an OFDM signal receiving method comprising: resetting the number of points of the discrete Fourier transform to M × N based on a result of an error rate of the decoded data. 前記Mは2であることを特徴とする請求項1、2、4、5のいずれか1項に記載のOFDM信号受信方法。   The OFDM signal receiving method according to claim 1, wherein M is two. 受信したOFDM信号と局部発振信号を乗算する乗算手段と、前記乗算手段から出力された信号に対してアンチエイリアシングを行うフィルタ手段と、前記フィルタ手段の出力をデジタル信号に変換する変換手段と、前記変換手段の出力に対して第1のポイント数の離散フーリエ変換を行う第1の演算手段と、前記変換手段の出力に対して第2のポイント数の離散フーリエ変換を行う第2の演算手段と、前記第2の演算手段の出力を基に前記変換手段のサンプリングレートを決定する決定手段と、前記決定手段の出力を基に前記第1、第2の演算手段の出力の内、何れか1つを選択してデータ復調に使用する選択手段を備え、前記データ復調に使用しない演算手段の動作を停止することを特徴とするOFDM信号受信器。   Multiplication means for multiplying the received OFDM signal and the local oscillation signal, filter means for performing anti-aliasing on the signal output from the multiplication means, conversion means for converting the output of the filter means into a digital signal, and A first computing means for performing a discrete Fourier transform with a first number of points on the output of the converting means; a second computing means for performing a discrete Fourier transform with a second number of points on the output of the converting means; One of a determination means for determining the sampling rate of the conversion means based on the output of the second calculation means, and an output of the first and second calculation means based on the output of the determination means. An OFDM signal receiver comprising: selection means for selecting one of them for use in data demodulation, and stopping the operation of the calculation means not used for data demodulation. 受信したOFDM信号と局部発振信号を乗算する乗算手段と、前記乗算手段から出力された信号に対してアンチエイリアシングを行うフィルタ手段と、前記フィルタ手段の出力をデジタル信号に変換する変換手段と、前記変換手段の出力に対して第1のポイント数の離散フーリエ変換を行う第1の演算手段と、前記変換手段の出力に対して第2のポイント数の離散フーリエ変換を行う第2の演算手段と、前記第2の演算手段のスペクトル出力を記憶する記憶手段を備え、前記記憶されているスペクトル出力を基に前記変換手段のサンプリングレートを決定し、前記第1、第2の演算手段の出力の内、何れか1つを選択してデータ復調に使用するかを決定し、前記データ復調に使用しない演算手段の動作を停止することを特徴とするOFDM信号受信器。   Multiplication means for multiplying the received OFDM signal and the local oscillation signal, filter means for performing anti-aliasing on the signal output from the multiplication means, conversion means for converting the output of the filter means into a digital signal, and A first computing means for performing a discrete Fourier transform with a first number of points on the output of the converting means; a second computing means for performing a discrete Fourier transform with a second number of points on the output of the converting means; Storage means for storing the spectrum output of the second calculation means, determining the sampling rate of the conversion means based on the stored spectrum output, and the output of the first and second calculation means An OFDM signal, wherein one of them is selected to determine whether to use for data demodulation, and the operation of the arithmetic means not used for data demodulation is stopped. Receiver. 受信したOFDM信号と局部発振信号を乗算する乗算手段と、前記乗算手段から出力された信号に対してアンチエイリアシングを行うフィルタ手段と、前記フィルタ手段の出力をデジタル信号に変換する変換手段と、前記変換手段の出力に対して第1のポイント数の離散フーリエ変換を行う第1の演算手段と、前記変換手段の出力に対して第2のポイント数の離散フーリエ変換を行う第2の演算手段と、前記第2の演算手段の出力を復号する復号手段と、前記復号手段からの復号データのエラーレートを測定する測定手段と、前記測定手段の出力を基に前記変換手段のサンプリングレートを決定する決定手段と、前記測定手段の出力を基に前記第1、第2の演算手段の出力の内、何れか1つを選択してデータ復調に使用する選択手段を備え、前記データ復調に使用しない演算手段の動作を停止することを特徴とするOFDM信号受信器。   Multiplication means for multiplying the received OFDM signal and the local oscillation signal, filter means for performing anti-aliasing on the signal output from the multiplication means, conversion means for converting the output of the filter means into a digital signal, and A first computing means for performing a discrete Fourier transform with a first number of points on the output of the converting means; a second computing means for performing a discrete Fourier transform with a second number of points on the output of the converting means; A decoding means for decoding the output of the second computing means; a measuring means for measuring an error rate of decoded data from the decoding means; and a sampling rate of the converting means is determined based on the output of the measuring means. Determining means; and selecting means for selecting one of the outputs of the first and second computing means based on the output of the measuring means and using it for data demodulation, OFDM signal receiver, characterized by stopping the operation of the operation means is not used in the serial data demodulation. 受信したOFDM信号と局部発振信号を乗算する乗算手段と、前記乗算手段から出力された信号に対してアンチエイリアシングを行うフィルタ手段と、前記フィルタ手段の出力をデジタル信号に変換する変換手段と、前記変換手段の出力に対して第1のポイント数の離散フーリエ変換を行う第1の演算手段と、前記変換手段の出力に対して第2のポイント数の離散フーリエ変換を行う第2の演算手段と、前記第2の演算手段の出力を復号する復号手段と、前記復号手段からの復号データのエラーレートを測定する測定手段と、前記第2の演算手段の出力と前記測定手段の出力を基に前記変換手段のサンプリングレートを決定する決定手段と、前記第2の演算手段の出力と前記測定手段の出力を基に前記第1、第2の演算手段の出力の内、何れか1つを選択してデータ復調に使用する選択手段を備え、前記データ復調に使用しない演算手段の動作を停止することを特徴とするOFDM信号受信器。   Multiplication means for multiplying the received OFDM signal and the local oscillation signal, filter means for performing anti-aliasing on the signal output from the multiplication means, conversion means for converting the output of the filter means into a digital signal, and A first computing means for performing a discrete Fourier transform with a first number of points on the output of the converting means; a second computing means for performing a discrete Fourier transform with a second number of points on the output of the converting means; Based on the decoding means for decoding the output of the second calculating means, the measuring means for measuring the error rate of the decoded data from the decoding means, the output of the second calculating means and the output of the measuring means Of the outputs of the first and second calculation means based on the determination means for determining the sampling rate of the conversion means, the output of the second calculation means and the output of the measurement means, Choosing one with a selection means for use in data demodulation, OFDM signal receiver, characterized by stopping the operation of the operation means that is not used for the data demodulation. 受信したOFDM信号と局部発振信号を乗算する乗算手段と、前記乗算手段から出力された信号に対してアンチエイリアシングを行うフィルタ手段と、前記フィルタ手段の出力をデジタル信号に変換する変換手段と、前記変換手段の出力に対して第1のポイント数の離散フーリエ変換を行う第1の演算手段と、前記変換手段の出力に対して第2のポイント数の離散フーリエ変換を行う第2の演算手段と、前記第1の演算手段の出力と前記第2の演算手段の出力を選択する選択手段と、前記選択手段の出力を復号する復号手段と、前記復号手段で復号したデータのエラーレートを出力するエラーレート生成手段と、前記エラーレート生成手段の出力を記憶する記憶手段を備え、前記記憶手段の出力を基に前記第1、第2の演算手段の出力の内、何れか1つを選択してデータ復調に使用するかを決定し、前記データ復調に使用しない演算手段の動作を停止することを特徴とするOFDM信号受信器。   Multiplication means for multiplying the received OFDM signal and the local oscillation signal, filter means for performing anti-aliasing on the signal output from the multiplication means, conversion means for converting the output of the filter means into a digital signal, and A first computing means for performing a discrete Fourier transform with a first number of points on the output of the converting means; a second computing means for performing a discrete Fourier transform with a second number of points on the output of the converting means; A selection unit that selects an output of the first calculation unit and an output of the second calculation unit; a decoding unit that decodes the output of the selection unit; and an error rate of data decoded by the decoding unit An error rate generation means; and a storage means for storing the output of the error rate generation means, and based on the output of the storage means, the outputs of the first and second calculation means, Re or one to select and decide whether to use the data demodulation, OFDM signal receiver, characterized by stopping the operation of the operation means that is not used for the data demodulation. 前記第2のポイント数は、前記第1のポイント数より多いことを特徴とする請求項7乃至11のいずれか1項に記載のOFDM信号受信器。   The OFDM signal receiver according to any one of claims 7 to 11, wherein the second number of points is greater than the first number of points. 前記第2の演算手段は、複数個の第1の演算手段から構成され、出力選択信号により第1のポイント出力と第2ポイント出力を切り替えることができる演算手段であることを特徴とする請求項7乃至11のいずれか1項に記載のOFDM信号受信器。   The second calculation means comprises a plurality of first calculation means, and is a calculation means capable of switching between a first point output and a second point output by an output selection signal. The OFDM signal receiver according to any one of 7 to 11.
JP2006039366A 2006-02-16 2006-02-16 OFDM signal receiving method and OFDM signal receiver Pending JP2007221433A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006039366A JP2007221433A (en) 2006-02-16 2006-02-16 OFDM signal receiving method and OFDM signal receiver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006039366A JP2007221433A (en) 2006-02-16 2006-02-16 OFDM signal receiving method and OFDM signal receiver

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007221433A true JP2007221433A (en) 2007-08-30

Family

ID=38498205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006039366A Pending JP2007221433A (en) 2006-02-16 2006-02-16 OFDM signal receiving method and OFDM signal receiver

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007221433A (en)

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7710290B2 (en) 2000-06-07 2010-05-04 Apple Inc. System and method for situational location relevant invocable speed reference
US8060389B2 (en) 2000-06-07 2011-11-15 Apple Inc. System and method for anonymous location based services
US8073565B2 (en) 2000-06-07 2011-12-06 Apple Inc. System and method for alerting a first mobile data processing system nearby a second mobile data processing system
US8108144B2 (en) 2007-06-28 2012-01-31 Apple Inc. Location based tracking
US8127246B2 (en) 2007-10-01 2012-02-28 Apple Inc. Varying user interface element based on movement
US8175802B2 (en) 2007-06-28 2012-05-08 Apple Inc. Adaptive route guidance based on preferences
US8180379B2 (en) 2007-06-28 2012-05-15 Apple Inc. Synchronizing mobile and vehicle devices
US8204684B2 (en) 2007-06-28 2012-06-19 Apple Inc. Adaptive mobile device navigation
US8275352B2 (en) 2007-06-28 2012-09-25 Apple Inc. Location-based emergency information
US8290513B2 (en) 2007-06-28 2012-10-16 Apple Inc. Location-based services
US8311526B2 (en) 2007-06-28 2012-11-13 Apple Inc. Location-based categorical information services
US8332402B2 (en) 2007-06-28 2012-12-11 Apple Inc. Location based media items
US8355862B2 (en) 2008-01-06 2013-01-15 Apple Inc. Graphical user interface for presenting location information
US8359643B2 (en) 2008-09-18 2013-01-22 Apple Inc. Group formation using anonymous broadcast information
US8369867B2 (en) 2008-06-30 2013-02-05 Apple Inc. Location sharing
US8385946B2 (en) 2007-06-28 2013-02-26 Apple Inc. Disfavored route progressions or locations
US8452529B2 (en) 2008-01-10 2013-05-28 Apple Inc. Adaptive navigation system for estimating travel times
US8463238B2 (en) 2007-06-28 2013-06-11 Apple Inc. Mobile device base station
US8644843B2 (en) 2008-05-16 2014-02-04 Apple Inc. Location determination
US8660530B2 (en) 2009-05-01 2014-02-25 Apple Inc. Remotely receiving and communicating commands to a mobile device for execution by the mobile device
US8666367B2 (en) 2009-05-01 2014-03-04 Apple Inc. Remotely locating and commanding a mobile device
US8670748B2 (en) 2009-05-01 2014-03-11 Apple Inc. Remotely locating and commanding a mobile device
US8762056B2 (en) 2007-06-28 2014-06-24 Apple Inc. Route reference
US8774825B2 (en) 2007-06-28 2014-07-08 Apple Inc. Integration of map services with user applications in a mobile device
US8977294B2 (en) 2007-10-10 2015-03-10 Apple Inc. Securely locating a device
US9066199B2 (en) 2007-06-28 2015-06-23 Apple Inc. Location-aware mobile device
US9109904B2 (en) 2007-06-28 2015-08-18 Apple Inc. Integration of map services and user applications in a mobile device
US9250092B2 (en) 2008-05-12 2016-02-02 Apple Inc. Map service with network-based query for search
JPWO2016002300A1 (en) * 2014-06-30 2017-04-27 シャープ株式会社 Touch panel system and electronic device

Cited By (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8489669B2 (en) 2000-06-07 2013-07-16 Apple Inc. Mobile data processing system moving interest radius
US8060389B2 (en) 2000-06-07 2011-11-15 Apple Inc. System and method for anonymous location based services
US8073565B2 (en) 2000-06-07 2011-12-06 Apple Inc. System and method for alerting a first mobile data processing system nearby a second mobile data processing system
US7710290B2 (en) 2000-06-07 2010-05-04 Apple Inc. System and method for situational location relevant invocable speed reference
US8930233B2 (en) 2000-06-07 2015-01-06 Apple Inc. System and method for anonymous location based services
US8538685B2 (en) 2000-06-07 2013-09-17 Apple Inc. System and method for internet connected service providing heterogeneous mobile systems with situational location relevant content
US9891055B2 (en) 2007-06-28 2018-02-13 Apple Inc. Location based tracking
US10952180B2 (en) 2007-06-28 2021-03-16 Apple Inc. Location-aware mobile device
US8275352B2 (en) 2007-06-28 2012-09-25 Apple Inc. Location-based emergency information
US8290513B2 (en) 2007-06-28 2012-10-16 Apple Inc. Location-based services
US8311526B2 (en) 2007-06-28 2012-11-13 Apple Inc. Location-based categorical information services
US8332402B2 (en) 2007-06-28 2012-12-11 Apple Inc. Location based media items
US12228411B2 (en) 2007-06-28 2025-02-18 Apple Inc. Location based tracking
US12114284B2 (en) 2007-06-28 2024-10-08 Apple Inc. Location-aware mobile device
US11665665B2 (en) 2007-06-28 2023-05-30 Apple Inc. Location-aware mobile device
US8385946B2 (en) 2007-06-28 2013-02-26 Apple Inc. Disfavored route progressions or locations
US11419092B2 (en) 2007-06-28 2022-08-16 Apple Inc. Location-aware mobile device
US8463238B2 (en) 2007-06-28 2013-06-11 Apple Inc. Mobile device base station
US8180379B2 (en) 2007-06-28 2012-05-15 Apple Inc. Synchronizing mobile and vehicle devices
US8175802B2 (en) 2007-06-28 2012-05-08 Apple Inc. Adaptive route guidance based on preferences
US8548735B2 (en) 2007-06-28 2013-10-01 Apple Inc. Location based tracking
US11221221B2 (en) 2007-06-28 2022-01-11 Apple Inc. Location based tracking
US10508921B2 (en) 2007-06-28 2019-12-17 Apple Inc. Location based tracking
US10458800B2 (en) 2007-06-28 2019-10-29 Apple Inc. Disfavored route progressions or locations
US10412703B2 (en) 2007-06-28 2019-09-10 Apple Inc. Location-aware mobile device
US8694026B2 (en) 2007-06-28 2014-04-08 Apple Inc. Location based services
US8738039B2 (en) 2007-06-28 2014-05-27 Apple Inc. Location-based categorical information services
US8762056B2 (en) 2007-06-28 2014-06-24 Apple Inc. Route reference
US8774825B2 (en) 2007-06-28 2014-07-08 Apple Inc. Integration of map services with user applications in a mobile device
US8924144B2 (en) 2007-06-28 2014-12-30 Apple Inc. Location based tracking
US8204684B2 (en) 2007-06-28 2012-06-19 Apple Inc. Adaptive mobile device navigation
US10064158B2 (en) 2007-06-28 2018-08-28 Apple Inc. Location aware mobile device
US9702709B2 (en) 2007-06-28 2017-07-11 Apple Inc. Disfavored route progressions or locations
US9109904B2 (en) 2007-06-28 2015-08-18 Apple Inc. Integration of map services and user applications in a mobile device
US9131342B2 (en) 2007-06-28 2015-09-08 Apple Inc. Location-based categorical information services
US8108144B2 (en) 2007-06-28 2012-01-31 Apple Inc. Location based tracking
US9310206B2 (en) 2007-06-28 2016-04-12 Apple Inc. Location based tracking
US9414198B2 (en) 2007-06-28 2016-08-09 Apple Inc. Location-aware mobile device
US9578621B2 (en) 2007-06-28 2017-02-21 Apple Inc. Location aware mobile device
US9066199B2 (en) 2007-06-28 2015-06-23 Apple Inc. Location-aware mobile device
US8127246B2 (en) 2007-10-01 2012-02-28 Apple Inc. Varying user interface element based on movement
US8977294B2 (en) 2007-10-10 2015-03-10 Apple Inc. Securely locating a device
US8355862B2 (en) 2008-01-06 2013-01-15 Apple Inc. Graphical user interface for presenting location information
US8452529B2 (en) 2008-01-10 2013-05-28 Apple Inc. Adaptive navigation system for estimating travel times
US9250092B2 (en) 2008-05-12 2016-02-02 Apple Inc. Map service with network-based query for search
US9702721B2 (en) 2008-05-12 2017-07-11 Apple Inc. Map service with network-based query for search
US8644843B2 (en) 2008-05-16 2014-02-04 Apple Inc. Location determination
US10368199B2 (en) 2008-06-30 2019-07-30 Apple Inc. Location sharing
US10841739B2 (en) 2008-06-30 2020-11-17 Apple Inc. Location sharing
US8369867B2 (en) 2008-06-30 2013-02-05 Apple Inc. Location sharing
US8359643B2 (en) 2008-09-18 2013-01-22 Apple Inc. Group formation using anonymous broadcast information
US8670748B2 (en) 2009-05-01 2014-03-11 Apple Inc. Remotely locating and commanding a mobile device
US8660530B2 (en) 2009-05-01 2014-02-25 Apple Inc. Remotely receiving and communicating commands to a mobile device for execution by the mobile device
US9979776B2 (en) 2009-05-01 2018-05-22 Apple Inc. Remotely locating and commanding a mobile device
US8666367B2 (en) 2009-05-01 2014-03-04 Apple Inc. Remotely locating and commanding a mobile device
US12250262B2 (en) 2009-05-01 2025-03-11 Apple Inc. Remotely locating and commanding a mobile device
JPWO2016002300A1 (en) * 2014-06-30 2017-04-27 シャープ株式会社 Touch panel system and electronic device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007221433A (en) OFDM signal receiving method and OFDM signal receiver
JP4472692B2 (en) Receiver and method for digital multicarrier transmission
JP3931666B2 (en) Power line carrier communication equipment
CN100527795C (en) Methods of automatically detecting spectrum inversion and related terrestrial digital video broadcasting receivers
US8149962B2 (en) Estimating frequency shift
JP2008533873A (en) Fast Fourier transform twiddle multiplication
US20060158366A1 (en) Receiver and method thereof
EP0837582B1 (en) Symbol synchronization in a DAB receiver
JP2003051768A (en) Diversity receiver
Guffey et al. Agile radio implementation of OFDM physical layer for dynamic spectrum access research
CN115632923B (en) OQPSK-based unmanned aerial vehicle and satellite ultra-wideband communication method and related equipment
JP2004282613A (en) Equalization apparatus and receiving apparatus with the same
CN115776313A (en) Processing method and device for weakening carrier phase shift of broadband shortwave digital baseband signal
JP3695586B2 (en) Receiver
JP4548427B2 (en) Power line carrier communication equipment
JP4291019B2 (en) OFDM transmission device
JP2005086552A (en) Mfsk receiving system
JP4747064B2 (en) Preamble detection device and radio receiver
JP4365056B2 (en) Transmission state information display method and OFDM receiver
JP4606149B2 (en) Receiving apparatus and receiving method
JP4307746B2 (en) Carrier wave recovery circuit and demodulator
JP2000156655A (en) Equalizer
JP5658637B2 (en) Frequency error detection apparatus and program
JP2002314501A (en) Ofdm transmitter
JP3331462B2 (en) PSK receiver