JP2008288681A - Equalization processing device, equalization processing method, and digital signal receiver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、受信したデジタル通信信号に対して等化処理を行う等化処理装置及び等化処理方法、そして、この等化処理装置を備えたデジタル信号を受信するデジタル信号受信機に関する。 The present invention relates to an equalization processing device and an equalization processing method for performing equalization processing on a received digital communication signal, and a digital signal receiver that receives a digital signal including the equalization processing device.
近年、デジタル圧縮符号化技術や高速通信技術の発展に伴い、衛星及び地上波による放送通信におけるデジタル化や、携帯電話などの移動体通信におけるデジタル化が実現されている。又、放送信号や移動体通信におけるデジタル化の実現に伴い、このデジタル通信技術が、車載テレビ放送受信、携帯移動体通信、無線LAN、及びBluetoothなどの様々な分野において使用されている。 In recent years, with the development of digital compression coding technology and high-speed communication technology, digitization in satellite and terrestrial broadcast communication and digitization in mobile communication such as mobile phones has been realized. In addition, with the realization of digitalization in broadcast signals and mobile communication, this digital communication technology is used in various fields such as in-vehicle TV broadcast reception, portable mobile communication, wireless LAN, and Bluetooth.
そして、無線通信にデジタル通信技術が利用される場合、デジタル信号を受信するデジタル信号受信機では、送信機から直接受信する直接波と、ビルなどの障害物に反射して受信する遅延波とを受信する。そのため、受信した直接波と遅延波とが互いに干渉することにより、受信波にマルチパス歪みが生じることがある。更に、車載テレビ放送受信、携帯移動体通信などのような移動体通信を行うデジタル信号受信機においては、ドップラー効果によっても受信した受信波に歪みが生じる(ドップラーシフト)。 When digital communication technology is used for wireless communication, a digital signal receiver that receives a digital signal includes a direct wave that is received directly from a transmitter and a delayed wave that is reflected by an obstacle such as a building and received. Receive. For this reason, the received direct wave and the delayed wave interfere with each other, so that multipath distortion may occur in the received wave. Furthermore, in a digital signal receiver that performs mobile communication such as in-vehicle television broadcast reception and portable mobile communication, the received wave is also distorted by the Doppler effect (Doppler shift).
このように受信波に発生する歪みを補正するために、例えば、直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplex)伝送方式においては、既知の値で構成するパイロット信号が時間方向及び周波数方向に周期的に挿入される。尚、以下では、地上波デジタルテレビの標準期間であるISDB−T(Integrated Services Digital Broadcasting - Terrestrial)方式を、具体例として説明する。 In order to correct the distortion generated in the received wave in this way, for example, in an Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM) transmission system, a pilot signal composed of known values is cyclic in the time direction and the frequency direction. Inserted. In the following, an ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial) system, which is a standard period of terrestrial digital television, will be described as a specific example.
このISDB−T方式によるOFDM信号を構成するベースバンド信号は、図11に示すように、周波数方向及び時間方向に配列されたデータシンボルとスキャッタードパイロットシンボル(以下において、「SPシンボル」と呼ぶ。)とから成り、これを総称してOFDMシンボル列と呼ぶ。又、周波数方向及び時間方向はそれぞれ、キャリア方向及びシンボル方向とも呼ばれる。 As shown in FIG. 11, the baseband signal constituting the OFDM signal according to the ISDB-T system is composed of data symbols and scattered pilot symbols (hereinafter referred to as “SP symbols”) arranged in the frequency direction and the time direction. These are collectively referred to as an OFDM symbol sequence. The frequency direction and the time direction are also called a carrier direction and a symbol direction, respectively.
尚、図11において、時間方向に対応する時間番号(シンボル番号)をt(t≧0の整数)で表し、周波数方向に対応するキャリア番号をl(0≦l≦(L−1)の整数、L:サブキャリアの総本数)で表す。又、tは、OFDM信号のシンボル長を単位としたときの時刻を表すものである。更に、tとlを一意に定めることによって一意に定まる、OFDMシンボル列内の位置をキャリア位置と呼び、このキャリア位置を(t,l)にて表すものとする。 In FIG. 11, the time number (symbol number) corresponding to the time direction is represented by t (integer of t ≧ 0), and the carrier number corresponding to the frequency direction is l (0 ≦ l ≦ (L−1)). , L: total number of subcarriers). Further, t represents time when the symbol length of the OFDM signal is used as a unit. Further, a position in the OFDM symbol string that is uniquely determined by uniquely defining t and l is called a carrier position, and this carrier position is represented by (t, l).
そして、SPシンボルは、l=3×(t mod 4)+12p、を満たすキャリア位置に配置される。尚、modは剰余演算を表し、pは整数である。即ち、図11に示すように、ある時刻tにおける信号を注目したとき、SPシンボルは周波数軸上に12サブキャリア毎に配置されることとなる。そして、時刻tが1シンボル分だけ進むごとにSP信号は、3サブキャリア分だけ周波数方向にシフトされる。換言すると、あるサブキャリアの信号を注目したとき、SPシンボルが時間軸上に4シンボル毎に配置されることとなる。よって、例えば、時刻t=0では、キャリア位置(0,0)、(0,12)、(0,24)、(0,36)、・・・にSPシンボルが配置され、時刻t=1では、キャリア位置(1,3)、(1,15)、(1,27)、(1,39)、・・・にSPシンボルが配置される。又、このSPシンボルが配置されたキャリア位置以外のキャリア位置には、データシンボルが配置される。 The SP symbol is arranged at a carrier position satisfying l = 3 × (t mod 4) + 12p. Note that mod represents a remainder operation, and p is an integer. That is, as shown in FIG. 11, when attention is paid to a signal at a certain time t, SP symbols are arranged on the frequency axis every 12 subcarriers. Each time the time t advances by one symbol, the SP signal is shifted in the frequency direction by three subcarriers. In other words, when attention is paid to a signal of a certain subcarrier, SP symbols are arranged every four symbols on the time axis. Thus, for example, at time t = 0, SP symbols are arranged at carrier positions (0, 0), (0, 12), (0, 24), (0, 36),. Then, SP symbols are arranged at carrier positions (1, 3), (1, 15), (1, 27), (1, 39),. Further, data symbols are arranged at carrier positions other than the carrier position where the SP symbols are arranged.
この図11のような構成のベースバンド信号に対して、周波数軸方向及び時間軸方向それぞれに配置されたSPシンボルによって、各サブキャリアのシンボル毎、即ち、キャリア位置毎の伝送路特性が推定され、制定された伝送路特性に基づいて、等化処理が成される。この等化処理において、まず、各SPシンボルによって、そのSPシンボルのキャリア位置に対する伝送路特性を推定する。 With respect to the baseband signal having the configuration shown in FIG. 11, the transmission path characteristics for each subcarrier symbol, that is, for each carrier position, are estimated by SP symbols arranged in the frequency axis direction and the time axis direction. The equalization processing is performed based on the established transmission path characteristics. In this equalization processing, first, the transmission path characteristic with respect to the carrier position of each SP symbol is estimated by each SP symbol.
このとき、サブキャリア毎に、同一サブキャリアに4シンボル毎に配置された各SPシンボルのキャリア位置に対する伝送路特性を利用して、時間軸方向に対する補間を行う。即ち、このような時間軸方向に対する補間を行うことによって、図11に示すように、処理対象とされるシンボルにおいて、予め配置されたSPシンボル(図11中の黒丸)間で等間隔となるキャリア位置に対して、補間されたSPシンボル(図11中の白丸)が配置される。そして、予め配置された又は補間されたSPシンボルそれぞれの各間隔における2つのキャリア位置には、零値となるシンボルを挿入する。 At this time, for each subcarrier, interpolation in the time axis direction is performed using the transmission path characteristics for the carrier position of each SP symbol arranged on the same subcarrier every 4 symbols. That is, by performing such interpolation in the time axis direction, as shown in FIG. 11, in the symbols to be processed, carriers that are equally spaced between SP symbols (black circles in FIG. 11) arranged in advance. An interpolated SP symbol (white circle in FIG. 11) is arranged with respect to the position. Then, a zero value symbol is inserted into two carrier positions in each interval of each SP symbol that has been previously arranged or interpolated.
このように伝送路特性を確認する処理対象となるシンボルを、予め配置された又は補間されたSPシンボルと零値となるシンボルとによる信号列とし、この信号列に対してローパスフィルタ処理を行う。このローパスフィルタ処理によって、処理対象とされるシンボルにおいて、周波数軸方向の補間も成されて、全キャリアにSPシンボルが挿入されたものに相当する波形が得られる。これにより、SPシンボルを4シンボル毎に有するシンボル列における全てのキャリア位置に対して、その伝送路特性が推定される。この各キャリア位置に対して推定された伝送路特性を用いて等化処理が行われることにより、ベースバンド信号の歪みが補正される。 In this way, the symbol to be processed for confirming the transmission path characteristic is a signal sequence composed of pre-arranged or interpolated SP symbols and zero value symbols, and low-pass filter processing is performed on this signal sequence. By this low-pass filter processing, the symbol to be processed is also subjected to interpolation in the frequency axis direction, and a waveform corresponding to that in which SP symbols are inserted into all carriers is obtained. As a result, the transmission path characteristics are estimated for all carrier positions in a symbol string having SP symbols every four symbols. By performing equalization processing using the channel characteristics estimated for each carrier position, the distortion of the baseband signal is corrected.
しかしながら、マルチパスによる遅延波の遅延時間が長い場合や、移動体通信における移動速度が速い場合には、伝送路特性が時間軸方向及び周波数方向それぞれに対して激しく変換する。そのため、上述のSPシンボルのみでは、受信波に発生した歪みを十分に補正することができない。これに対して、従来技術として、TMCC(Transmission and Multiplexing Configuration Control)シンボル、CP(Continual Pilot)シンボル、AC(Auxiliary Channel)シンボルなどの制御信号や移動体速度を参照して、伝送路特性の推定方法を切り換えるものが提案されている(特許文献1参照)。 However, when the delay time of a delayed wave due to multipath is long or when the moving speed in mobile communication is fast, the transmission path characteristics are violently converted in each of the time axis direction and the frequency direction. For this reason, the distortion generated in the received wave cannot be sufficiently corrected only by the above-described SP symbol. On the other hand, as a conventional technique, estimation of transmission path characteristics is made by referring to control signals such as TMCC (Transmission and Multiplexing Configuration Control) symbol, CP (Continual Pilot) symbol, AC (Auxiliary Channel) symbol and mobile body speed. A method for switching the method has been proposed (see Patent Document 1).
特許文献1の受信装置では、TMCCシンボル,ACシンボル,CPシンボルなどの制御信号に対して検出した振幅変動速度、又は、移動体速度より検出する振幅変動速度によって、伝送路特性の推定を行う際に用いる推定方法が切り換えられる。即ち、振幅変動速度が遅い場合は、上述のように、SPシンボルを用いて、時間軸方向の補間(時間軸方向の内挿処理)を行った後、周波数軸方向の補間(周波数軸方向の内挿処理)を行い(時間内挿+周波数内挿方式)、全キャリアに対して得られたSPシンボルにより伝送路特性を推定する。又、振幅変動速度が速い場合は、周波数軸方向に対して、処理対象となるシンボル内における、SPシンボルの内挿又はSPシンボル及びCPシンボルの外挿を行うことで、1キャリア毎の補間を行い(1シンボル単位の周波数内挿方式)、全キャリアに対して得られたSPシンボルにより伝送路特性を推定する。
しかしながら、特許文献1の受信装置では、受信した信号の振幅変動速度に応じて、伝送路特性を推定するためのSPシンボルの補間方法が選択されるものとされているが、この方法によっても、SPシンボルの周期よりも激しく伝送路特性が変化する場合は、十分に波形歪みを補正することができない。即ち、マルチパスによる遅延波の遅延時間が長い場合や、移動体通信における移動速度が速い場合のように、マルチパス及びドップラー効果による波形歪みが発生するとき、時間軸方向及び周波数軸方向両方に対して伝送路特性が激しく変化する。そのため、特許文献1の受信装置で使用される各方式のいずれを選択したとしても、全キャリアに対して伝送路特性の推定精度が低くなる。よって、等化処理による波形歪みの補正を十分なものとすることができない。
However, in the receiving apparatus of
このような問題を鑑みて、本発明は、制御信号を用いた伝送路特性の推定を行い、マルチパス及びドップラー効果による波形歪みをより高精度に補正することができる等化処理装置、等化処理方法、及びデジタル信号受信機を提供することを目的とする。 In view of such a problem, the present invention provides an equalization processing apparatus capable of estimating transmission path characteristics using a control signal and correcting waveform distortion due to multipath and Doppler effects with higher accuracy. It is an object to provide a processing method and a digital signal receiver.
上記目的を達成するために、本発明の等化処理装置は、直交周波数分割多重方式により伝送されるとともに少なくとも周波数軸方向に周期的に配置された基準信号を含むデジタル信号の各チャネルに等化処理を施す等化処理装置において、前記基準信号に基づいて周波数軸方向の各チャネルの伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、該伝送路特性推定部で推定した前記伝送路特性に基づいて前記デジタル信号の各チャネルに等化処理を行う等化部と、を備え、前記デジタル信号が、周波数軸方向に非周期的に連続して配置される制御信号を備えるとともに、前記伝送路特性推定部が、周波数軸方向に並んだ前記基準信号と前記制御信号とからなる信号列を周波数軸方向に補間することによって、周波数軸方向の各チャネルの伝送路特性を推定することを特徴とする。尚、上述の「チャネル」は、OFDM伝送方式における、周波数軸方向に配置される「サブキャリア(キャリア)」に相当する。 In order to achieve the above object, the equalization processing apparatus of the present invention equalizes each channel of a digital signal that is transmitted by an orthogonal frequency division multiplexing system and that includes a reference signal that is periodically arranged at least in the frequency axis direction. In the equalization processing apparatus that performs processing, based on the transmission path characteristic estimation unit that estimates the transmission path characteristic of each channel in the frequency axis direction based on the reference signal, and the transmission path characteristic estimated by the transmission path characteristic estimation unit An equalization unit that performs equalization processing on each channel of the digital signal, and the digital signal includes a control signal that is continuously arranged aperiodically in the frequency axis direction, and the transmission path characteristics The estimation unit interpolates in the frequency axis direction a signal sequence composed of the reference signal and the control signal arranged in the frequency axis direction, thereby determining the channel characteristics of each channel in the frequency axis direction. Characterized in that it constant. The “channel” described above corresponds to a “subcarrier (carrier)” arranged in the frequency axis direction in the OFDM transmission method.
このような等化処理装置において、前記伝送路特性推定部が、不均一なサンプリングデータに対するフィルタによって構成し、当該フィルタによって、前記基準信号と前記制御信号とによる信号列に対してフィルタ処理を施す。尚、当該フィルタが、低周波数域の信号を通過させるローパスフィルタによって構成されるものとしても構わない。 In such an equalization processing apparatus, the transmission path characteristic estimation unit is configured by a filter for non-uniform sampling data, and performs a filtering process on a signal sequence based on the reference signal and the control signal by the filter. . Note that the filter may be constituted by a low-pass filter that passes a signal in a low frequency range.
更に、前記フィルタが、前記基準信号と前記制御信号とによる信号列に対してフィルタ処理を施す第1フィルタと、前記基準信号及び前記制御信号の周波数軸方向の位置情報による信号列に対してフィルタ処理を施す第2フィルタと、前記第1フィルタの出力を、前記第2フィルタの出力で除算する除算回路と、によって構成されるものとしても構わない。尚、前記第1及び第2フィルタが、低周波数域の信号を通過させるローパスフィルタによって構成されるものとしても構わない。 The filter further includes a first filter that performs a filtering process on a signal sequence based on the reference signal and the control signal, and a filter on a signal sequence based on positional information in the frequency axis direction of the reference signal and the control signal. A second filter that performs processing and a division circuit that divides the output of the first filter by the output of the second filter may be used. The first and second filters may be constituted by a low-pass filter that passes a signal in a low frequency range.
又、前記基準信号が時間軸方向においても周期的に配置されるとともに、前記基準信号を時間軸方向で補間する時間方向補間部を備え、前記基準信号と前記制御信号とによる信号列に、前記時間方向補間部で時間軸方向に補間されて得られた補間基準信号が含まれるものとしても構わない。 Further, the reference signal is periodically arranged also in the time axis direction, and includes a time direction interpolation unit that interpolates the reference signal in the time axis direction, and a signal sequence based on the reference signal and the control signal includes: An interpolation reference signal obtained by interpolation in the time axis direction by the time direction interpolation unit may be included.
上述の等化処理装置において、前記基準信号として、例えば、SP(Scattered Pilot)シンボルなどのパイロットシンボルが使用されるとともに、前記制御信号として、例えば、TMCC(Transmission and Multiplexing Configuration Control)シンボルやAC(Auxiliary Channel)シンボルなどが使用される。 In the above-described equalization processing device, pilot symbols such as SP (Scattered Pilot) symbols are used as the reference signal, and TMCC (Transmission and Multiplexing Configuration Control) symbols and AC (for example) are used as the control signals. Auxiliary Channel) symbols are used.
本発明のデジタル信号受信装置は、直交周波数分割多重方式により伝送されたデジタル信号に高速フーリエ変換を施す高速フーリエ変換部と、該高速フーリエ変換部で周波数軸方向の信号に変換された前記デジタル信号に対して各チャネルの伝送路特性を推定して等化処理を施す等化処理部と、該等化処理部で等化処理が施された前記デジタル信号をチャネル毎に割り当てられたデジタル変調方式によって復調するデジタル復調部と、を備えた受信装置であって、前記等化処理部が、上述のいずれかの等化処理装置によって構成される。 The digital signal receiving apparatus of the present invention includes a fast Fourier transform unit that performs a fast Fourier transform on a digital signal transmitted by an orthogonal frequency division multiplexing method, and the digital signal that is converted into a signal in a frequency axis direction by the fast Fourier transform unit. An equalization processing unit that estimates transmission channel characteristics of each channel and performs equalization processing, and a digital modulation scheme in which the digital signal subjected to equalization processing by the equalization processing unit is assigned to each channel And a digital demodulator that demodulates the digital demodulator according to the present invention, wherein the equalization processor is configured by any of the above-described equalization processors.
本発明の等化処理方法は、直交周波数分割多重方式により伝送されるとともに少なくとも周波数軸方向に周期的に配置された基準信号を含むデジタル信号の各チャネルに等化処理を施す等化処理方法において、前記基準信号に基づいて周波数軸方向の各チャネルの伝送路特性を推定する伝送路特性推定ステップと、該伝送路特性推定ステップで推定した前記伝送路特性に基づいて前記デジタル信号の各チャネルに等化処理を行う等化ステップと、を備え、前記デジタル信号が、周波数軸方向に非周期的に連続して配置される制御信号を備えるとともに、前記伝送路特性推定ステップにおいて、周波数軸方向に並んだ前記基準信号と前記制御信号とからなる信号列を周波数軸方向に補間することによって、周波数軸方向の各チャネルの伝送路特性を推定することを特徴とする。 The equalization processing method of the present invention is an equalization processing method for performing equalization processing on each channel of a digital signal that is transmitted by an orthogonal frequency division multiplexing method and that includes a reference signal periodically arranged at least in the frequency axis direction. A channel characteristic estimation step for estimating a channel characteristic of each channel in the frequency axis direction based on the reference signal, and each channel of the digital signal based on the channel characteristic estimated in the channel characteristic estimation step An equalization step for performing equalization processing, and the digital signal includes a control signal that is continuously arranged aperiodically in the frequency axis direction, and in the transmission path characteristic estimation step, By interpolating in the frequency axis direction a signal string composed of the reference signal and the control signal arranged side by side, the transmission path characteristics of each channel in the frequency axis direction are obtained. And estimating a.
本発明によると、既存の基準信号だけでなく、更に既存の規格によって追加される制御信号を用いて周波数軸方向の補間を行うことで、各チャネルにおける伝送路特性を推定することができる。これにより、従来と比べて、等化処理における歪み補正に使用される信号数を増やすことができるため、歪み補正精度を高めることができる。よって、マルチパスによる遅延波の遅延時間が長い場合や、移動体通信における移動速度が速い場合においても、十分に精度の高い歪み補正を行うことができる。 According to the present invention, the channel characteristics in each channel can be estimated by performing interpolation in the frequency axis direction using not only an existing reference signal but also a control signal added by an existing standard. As a result, the number of signals used for distortion correction in the equalization process can be increased as compared with the conventional case, so that distortion correction accuracy can be increased. Therefore, sufficiently accurate distortion correction can be performed even when the delay time of delayed waves due to multipath is long or when the moving speed in mobile communication is high.
まず、本発明の実施形態におけるデジタル信号受信装置の構成について、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態におけるデジタル信号受信装置の内部構成を示すブロック図である。尚、本実施形態においても、上述のISDB−T方式の地上波デジタルテレビ放送の受信装置を例に挙げて説明する。 First, the configuration of a digital signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an internal configuration of a digital signal receiving apparatus according to this embodiment. In the present embodiment, the above-described ISDB-T terrestrial digital television broadcast receiving apparatus will be described as an example.
図1に示すデジタル信号受信装置は、デジタル放送信号を受信するアンテナ10と、アンテナ10より所望の帯域のデジタル放送信号を選局してベースバンド信号に変換するRF(Radio Frequency)信号処理部11と、RF信号処理部11で選局して得られたベースバンド信号に高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)を施すFFT部12と、FFT部12でFFT処理されて時間軸の信号から周波数軸の信号に変換されたベースバンド信号に対して等化処理を施す等化処理部13と、等化処理部13で伝播中にうけたマルチパス歪みが除去されたベースバンド信号をデジタル変調方式に基づいて復調するデジタル復調部14と、デジタル復調部14で復調されて得られたMPEG(Moving Picture Experts Group)符号化信号をMPEG圧縮方式に基づいて復号化するMPEGデコーダ15と、を備える。
The digital signal receiving apparatus shown in FIG. 1 includes an
このデジタル放送信号受信用の受信装置では、OFDM伝送方式によるデジタル放送をアンテナ10より受信する。このOFDM方式は、1チャンネルの帯域内に互いに直交する多数のサブキャリアを多重して伝送する方式である。この際、RF信号処理部11において、所望するチャンネルの高周波信号であるOFDM信号(デジタル放送信号)を選局し、選局したOFDM信号をIF(Intermediate Frequency)信号であるベースバンド信号に周波数変換(ダウンコンバート)する。そして、得られたベースバンド信号がFFT部12に与えられると、FFT処理によって、時間軸の信号となるベースバンド信号から周波数軸の信号となるベースバンド信号に変換される。
This receiving apparatus for receiving a digital broadcast signal receives a digital broadcast by the OFDM transmission method from an
尚、FFT部12においてFFT処理を施す際、シンボル同期、搬送波周波数同期、及び、標本化周波数同期が確立される。即ち、マルチパスなどの伝送路によって生じる、シンボル長(各シンボルの時間長)、搬送波周波数、及び、標本化周波数(サブキャリア間隔の周波数)のオフセットを補正する。このとき、シンボルの後半の一部と同一の信号よりなるとともにシンボル毎に設けられたガードインターバルが用いられることにより、シンボル同期及び搬送波周波数同期が確立される。又、後述するパイロットシンボルにより周波数オフセットの推定を行うことで、標本化周波数同期が確立される。尚、搬送波周波数同期の確立が、パイロットシンボルによる周波数オフセットの推定によって行われるものとしても構わない。
When the
このFFT部12でFFT処理されたベースバンド信号は、上述したように、周波数方向及び時間方向に配列されたデータシンボルとパイロットシンボル(本実施形態での例としているISDB−T方式では、「SPシンボル」)とから成る(図11参照)。更に、本実施形態では、このデータシンボル及びSPシンボルより成るOFDMシンボル列に対して、更に、制御信号として、TMCCシンボル及びACシンボル(図2中の白三角)が追加されて構成される。
As described above, the baseband signal FFT-processed by the
このTMCCシンボル及びACシンボルは、変調方式やインタリーブなどの制御情報や付加情報を伝送するために追加される制御信号であり、SPシンボルのように周波数軸方向に周期的に配置されるものではない。即ち、図2に示すように、図11の場合と同様、l=3×(t mod 4)+12p、を満たすキャリア位置に配置されるSPシンボルに対して、TMCCシンボル及びACシンボルは、非周期的な(ランダムな)キャリア位置に配置される。そして、このTMCCシンボル及びACシンボルは、時間軸方向には連続して配置される。 These TMCC symbols and AC symbols are control signals added to transmit control information such as modulation scheme and interleave and additional information, and are not periodically arranged in the frequency axis direction like SP symbols. . That is, as shown in FIG. 2, similarly to the case of FIG. 11, the TMCC symbol and the AC symbol are non-periodic with respect to the SP symbol arranged at the carrier position satisfying l = 3 × (t mod 4) + 12p. At random (random) carrier positions. The TMCC symbols and AC symbols are continuously arranged in the time axis direction.
このようにベースバンド信号が、データシンボルとSPシンボルとによるOFDMシンボル列に、TMCCシンボル及びACシンボルが追加された構成とされるとき、FFT部12からのベースバンド信号が与えられる等化処理部13では、まず、SPシンボルとTMCCシンボル及びACシンボルとによって、キャリア位置毎の伝送路特性を推定する。このとき、伝送路特性を推定するために周波数軸方向にローパス処理が成されるが、このローパス処理を合わせた伝送路特性推定処理については後述する。
In this way, when the baseband signal has a configuration in which the TMCC symbol and the AC symbol are added to the OFDM symbol sequence of the data symbol and the SP symbol, the equalization processing unit to which the baseband signal from the
このように、SPシンボルに基づいて全てのデータシンボルの伝送路特性が推定されると、FFT部12からの周波数軸の信号から得られるデータシンボルそれぞれに対して、推定された伝送路特性が複素除算されることにより、等化処理が成されて、マルチパスの影響などによる振幅や位相における歪みが除去される。この等化処理として、例えば、推定された伝送路特性を直接除算するゼロ・フォーカシング等化方式が用いられる。尚、このゼロ・フォーカシング等化処理によると、雑音強調の問題があるため、この雑音強調の問題を軽減するものとして、最小平均2乗誤差(MMSE:Minimum Mean Square Error)等化方式がある。このMMSE等化方式の場合、伝送路上で付加された雑音(付加雑音)の平均電力の値の推定も必要とされる。
As described above, when the channel characteristics of all data symbols are estimated based on the SP symbols, the estimated channel characteristics are complex for each data symbol obtained from the frequency axis signal from the
このようにして、シンボル毎に等化処理がなされたベースバンド信号は、デジタル復調部14において、サブキャリア毎に設定されているデジタル変調方式によって復調される。尚、このデジタル変調方式としては、例えば、QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、DQPSK(Differential Quadrature Phase Shift Keying)などがある。そして、デジタル復調部14で復調されて得られたMEPG符号化信号がMEPGデコーダ15に与えられると、MPEG圧縮方式に基づいて復号化されて、映像信号が得られる。この映像信号が更にディスプレイなどの表示装置(不図示)に与えられることで、映像が再生される。
In this way, the baseband signal that has been equalized for each symbol is demodulated by the
このようなデジタル信号受信装置における等化処理部13の詳細例について、以下に説明する。
A detailed example of the
(等化処理部の第1例)
図1のような構成のデジタル信号受信装置における等化処理部13の第1例について、図面を参照して説明する。図3は、本例における等化処理部の内部構成を示すブロック図である。
(First example of equalization processing unit)
A first example of the
図3に示すように、本例の等化処理部13は、FFT部12でFFT処理されたベースバンド信号よりSPシンボルを抽出するSP抽出部131と、FFT部12でFFT処理されたベースバンド信号よりTMCCシンボル及びACシンボルを抽出するTMCC/AC抽出部132と、周波数軸上のTMCCシンボル及びACシンボルの位置情報を記憶するとともにSPシンボルとの位置情報を組み合わせて出力する位置情報生成部133と、SP抽出部131及びTMCC/AC抽出部132それぞれで得られたSPシンボルとTMCCシンボル及びACシンボルとが与えられて伝送路特性を出力するローパスフィルタ(LPF)部134と、LPF部134でフィルタ処理がなされて得られた伝送路特性に基づいてベースバンド信号の等化処理を施す等化器135と、を備える。
As shown in FIG. 3, the
このように構成されるとき、図2に示すようなOFDMシンボル列によるベースバンド信号がFFT部12より与えられるため、SP抽出部131では、シンボル列毎に、l=3×(t mod 4)+12p、を満たすキャリア位置に配置されるSPシンボルが抽出される。このとき、5617キャリアで構成される1シンボル列より、489個程度のSPシンボルが抽出される。又、TMCC/AC抽出部132では、各シンボル列において同一キャリア位置となるTMCCシンボル及びACシンボルが抽出される。このTMCCシンボル及びACシンボルは、1シンボル列において、その総数が156個となる。
In such a configuration, since the baseband signal based on the OFDM symbol sequence as shown in FIG. 2 is provided from the
そして、SP抽出部131で抽出されたSPシンボルと、TMCC/AC抽出部132で抽出されたTMCCシンボル及びACシンボルとが、LPF部134に与えられる。よって、図4(a)に示すように、SPシンボル(図4(a)中の黒丸)やTMCCシンボル及びACシンボル(図4(a)中の白三角)のないキャリア位置に対しては、零値を挿入することで、5617点の信号列XsがLPF部134に与えられることとなる。この信号列Xsは、図4(a)に示すように、周波数軸方向の信号列であるが、等化処理部13内においては周波数軸毎の値が時系列的に処理される。
Then, the SP symbol extracted by the
又、位置情報生成部133によって、等化処理部13で処理するシンボル列における、SPシンボル、TMCCシンボル、及び、ACシンボルそれぞれのキャリア位置を示す位置情報が生成されて、LPF部134に送出される。即ち、図4(b)に示すように、LPF部134に送出される位置情報を構成する信号列Xpは、SPシンボル、TMCCシンボル、及び、ACシンボルのいずれかが配置されているキャリア位置における値を1とし、SPシンボル、TMCCシンボル、及び、ACシンボルのいずれも配置されていないキャリア位置における値を0とする。この信号列Xpも、図4(b)に示すように、周波数軸方向の信号列であるが、等化処理部13内においては周波数軸毎の値が時系列的に処理される。
In addition, the position
このように信号列Xs,Xpが与えられるLPF部134では、後述するフィルタ処理を施すことによって、信号列XsのSPシンボル、TMCCシンボル、及び、ACシンボルのキャリア位置の信号値に基づいて周波数軸方向の補間が成される。これにより、処理対象とするシンボル列の全キャリア位置における伝送路特性が推定されて、等化器135に与える。等化器135では、上述したように、FFT部12でFFT処理されたベースバンド信号に対して、推定された伝送路特性が複素除算されることにより、等化処理が成されて、マルチパスの影響などによる振幅や位相における歪みが除去される。
In this way, the
(1)ローパスフィルタ処理の概要
上述の信号列Xs,Xpが入力されるLPF部134におけるローパスフィルタ処理の概要について、図面を参照して以下に説明する。尚、以下では、SPシンボルのみによりローパスフィルタ処理を行う場合と比較して、説明する。又、SPシンボルのみによる信号列をXs1とし、上述の信号列Xs,Xpと同様、周波数軸毎の値が時系列的に処理される。
(1) Overview of Low-Pass Filter Processing An overview of the low-pass filter processing in the
図5(a)に示すように、信号列Xs1は、周波数軸方向で周期的なSPシンボルによって構成されるため、所定時間毎にSPシンボルによる信号値が現れる信号列Xs1(図5(a)中の実線A)に対して、ローパスフィルタ処理が成されると、SPシンボルによる信号値を結ぶ包絡線(図5(a)中の点線B)が検波される。この信号列Xs1のローパスフィルタ処理について、より詳細に説明する。 As shown in FIG. 5 (a), the signal sequence Xs1 is composed of SP symbols that are periodic in the frequency axis direction. Therefore, the signal sequence Xs1 in which the signal value based on the SP symbols appears every predetermined time (FIG. 5 (a) When low-pass filter processing is performed on the solid line A), an envelope (dotted line B in FIG. 5A) connecting signal values based on SP symbols is detected. The low-pass filter processing of this signal sequence Xs1 will be described in more detail.
即ち、信号列Xs1を時系列的な信号列にしたときに、この信号列Xs1を周波数変換すると、図5(b)に示すように、周期的なSPシンボルによる高周波成分Hと、検波されて得られた包絡線を表す低周波成分Lとが取得される。このとき、高周波成分Hは、周期的なSPシンボルの周波数軸上の周期性を表すこととなるため、その帯域幅が狭い成分となる。そのため、図5(b)に示すように、ローパスフィルタ処理によって周波数f以下の成分が通過可能とすると、包絡線を表す低周波成分Lが抽出することができる。 That is, when the signal sequence Xs1 is converted into a time-series signal sequence, when the signal sequence Xs1 is frequency-converted, as shown in FIG. 5B, a high-frequency component H based on a periodic SP symbol is detected. A low-frequency component L representing the obtained envelope is acquired. At this time, the high-frequency component H represents the periodicity of the periodic SP symbol on the frequency axis, and thus has a narrow bandwidth. Therefore, as shown in FIG. 5B, if a component having a frequency f or less can pass through the low-pass filter process, a low-frequency component L representing an envelope can be extracted.
しかしながら、[背景技術]において説明したように、SPシンボルのみの信号列Xs1については、マルチパスによる遅延波の遅延時間が長い場合や、移動体通信における移動速度が速い場合に、ローパスフィルタ処理が十分に追従できない。そのため、上述したように、図6(a)に示す、非周期的なTMCCシンボル及びACシンボルが追加された信号列Xsが用いられる。即ち、信号列Xsは、SPシンボル、TMCCシンボル、及びACシンボルによる高周波成分(図6(a)中の実線A1)と、SPシンボル、TMCCシンボル、及びACシンボルによる値を結ぶ包絡線による低周波成分(図6(a)中の点線B1)とによって構成される。 However, as described in [Background Art], the low-pass filter processing is performed on the signal sequence Xs1 including only SP symbols when the delay time of the delayed wave due to multipath is long or when the moving speed is high in mobile communication. I can't follow up enough. Therefore, as described above, the signal sequence Xs to which the aperiodic TMCC symbol and the AC symbol are added as shown in FIG. 6A is used. That is, the signal sequence Xs is a low-frequency signal generated by an envelope that connects a high-frequency component (solid line A1 in FIG. 6A) based on the SP symbol, TMCC symbol, and AC symbol and a value based on the SP symbol, TMCC symbol, and AC symbol. Component (dotted line B1 in FIG. 6A).
よって、信号列Xsを時系列的な信号列にしたときに、この信号列Xsを周波数変換すると、図6(b)に示すように、SPシンボル、TMCCシンボル、及びACシンボルによる高周波成分H1と、検波されて得られる包絡線を表す低周波成分L1とが取得される。このとき、高周波成分H1は、周期的なSPシンボル毎に非周期的なTMCCシンボル及びACシンボルが追加された周波数軸上の各信号位置の非周期性を表すこととなるため、信号列Xs1の高周波成分H1(図5(b)参照)と比べて、その帯域幅が広くなる。そのため、図6(b)に示すように、ローパスフィルタ処理によって周波数f以下の成分が通過可能とすると、包絡線を表す低周波成分L1だけでなく、高周波成分H1の一部h1も抽出されてしまう。 Therefore, when the signal sequence Xs is converted into a time-series signal sequence, when the signal sequence Xs is frequency-converted, as shown in FIG. 6B, the high-frequency component H1 based on the SP symbol, the TMCC symbol, and the AC symbol, The low frequency component L1 representing the envelope obtained by detection is acquired. At this time, the high frequency component H1 represents the aperiodicity of each signal position on the frequency axis in which the aperiodic TMCC symbol and the AC symbol are added for each periodic SP symbol. Compared with the high frequency component H1 (see FIG. 5B), the bandwidth is widened. Therefore, as shown in FIG. 6B, when a component having a frequency of f or less can pass through the low-pass filter process, not only the low-frequency component L1 representing the envelope but also a part h1 of the high-frequency component H1 is extracted. End up.
この信号列Xsに対して、信号列Xpは、図7(a)に示すように、SPシンボル、TMCCシンボル、及びACシンボルの信号値を1とするため、SPシンボル、TMCCシンボル、及びACシンボルの信号値による高周波成分によって構成されることとなる。即ち、信号列Xpを時系列的な信号列にしたときに、この信号列Xpを周波数変換すると、図7(b)に示すように、SPシンボル、TMCCシンボル、及びACシンボルによる高周波成分H1が取得される。この高周波成分H1は、信号列Xsより取得される高周波成分H1(図6(b)参照)と同様となる。 With respect to this signal sequence Xs, as shown in FIG. 7A, the signal sequence Xp has the SP symbol, TMCC symbol, and AC symbol signal values of 1, so that the SP symbol, TMCC symbol, and AC symbol It is comprised by the high frequency component by this signal value. That is, when the signal sequence Xp is converted into a time-series signal sequence, when the signal sequence Xp is frequency-converted, as shown in FIG. 7B, the high frequency component H1 due to the SP symbol, the TMCC symbol, and the AC symbol is obtained. To be acquired. The high frequency component H1 is the same as the high frequency component H1 (see FIG. 6B) acquired from the signal sequence Xs.
そのため、図7(b)に示すように、ローパスフィルタ処理によって周波数f以下の成分が通過可能とすると、高周波成分H1の一部h1が抽出される。よって、ローパスフィルタ処理された信号列Xsの周波数成分L1,h1から、ローパスフィルタ処理された信号列Xpの周波数成分h1を除くことによって、包絡線を表す低周波成分L1を得ることができる。これにより、信号列Xsによる周波数軸方向の補間が成されて、処理対象とするシンボル列の全キャリア位置における伝送路特性が推定される。 Therefore, as shown in FIG. 7B, when a component having a frequency of f or less can pass through the low-pass filter process, a part h1 of the high-frequency component H1 is extracted. Therefore, by removing the frequency component h1 of the low-pass filtered signal sequence Xp from the frequency components L1 and h1 of the low-pass filtered signal sequence Xs, the low-frequency component L1 representing the envelope can be obtained. Thereby, interpolation in the frequency axis direction is performed by the signal sequence Xs, and transmission path characteristics at all carrier positions of the symbol sequence to be processed are estimated.
即ち、信号列Xs,Xpそれぞれを時間的に変化する関数Xs(t),Xp(t)とするとき、x(t)を時間的に連続して変化するデータ量とすると、関数Xs(t),Xp(t)との関係が、(1)式のようになる。即ち、連続的にデータ量が変化するx(t)に対して、Xp(t)により表される不連続なタイミングでサンプリングがなされることで、信号列Xs(t)が得られることとなる。
Xs(t)=x(t)×Xp(t) … (1)
That is, assuming that the signal sequences Xs and Xp are functions Xs (t) and Xp (t) that change over time, and x (t) is a data amount that changes over time, the function Xs (t ) And Xp (t) are expressed by the following equation (1). That is, the signal sequence Xs (t) is obtained by sampling at a discontinuous timing represented by Xp (t) with respect to x (t) whose data amount continuously changes. .
Xs (t) = x (t) × Xp (t) (1)
このような信号列Xs(t)に対して、ローパスフィルタ処理を施すと、近似的に(2)式のように表される。尚、XsLP,XpLPがそれぞれ、信号列Xs,Xpそれぞれのローパスフィルタ処理後の関数である。
XsLP(t)≒x(t)×XpLP(t) … (2)
When such a signal sequence Xs (t) is subjected to a low-pass filter process, it is approximately expressed as equation (2). Xs LP and Xp LP are functions after low-pass filter processing of the signal sequences Xs and Xp, respectively.
Xs LP (t) ≈x (t) × Xp LP (t) (2)
そして、(3)式のように、ローパスフィルタ処理後の信号列XsLP(t)を、ローパスフィルタ処理後の信号列XpLP(t)によって除算することで、サンプリング前の連続的に変化するx(t)を近似的に取得することができる。これにより、信号列Xsに対して周波数軸方向の補間を行い、処理対象とするシンボル列の全キャリア位置における伝送路特性を推定する。
x(t)≒XsLP(t)/XpLP(t) … (3)
Then, as in the equation (3), the signal sequence Xs LP (t) after the low-pass filter processing is divided by the signal sequence Xp LP (t) after the low-pass filter processing, so that it continuously changes before sampling. x (t) can be obtained approximately. Thereby, interpolation in the frequency axis direction is performed on the signal sequence Xs to estimate the transmission path characteristics at all carrier positions of the symbol sequence to be processed.
x (t) ≈Xs LP (t) / Xp LP (t) (3)
このように、信号列Xsは、周期的なSPシンボルによる信号列Xs1を処理する場合と異なり、非周期的なTMCCシンボル及びACシンボルが追加された信号列であるため、ローパスフィルタ処理を行う場合、不均一なサンプリングデータに対する処理が成される。即ち、均一なサンプリングデータである信号列Xs1に対する処理と異なり、信号列Xsにおける各シンボルのキャリア位置に相当するサンプリング位置による信号列Xpを用いたローパスフィルタ処理が成される。 As described above, the signal sequence Xs is a signal sequence to which a non-periodic TMCC symbol and an AC symbol are added, unlike the case of processing the signal sequence Xs1 based on the periodic SP symbol. A process for non-uniform sampling data is performed. That is, unlike the processing for the signal sequence Xs1, which is uniform sampling data, low-pass filter processing is performed using the signal sequence Xp at the sampling position corresponding to the carrier position of each symbol in the signal sequence Xs.
(2)LPFの構成
上述のように、LPF部134では、まず、SP抽出部131で抽出されたSPシンボルとTMCC/AC抽出部132で抽出されたTMCCシンボル及びACシンボルとによる信号列Xsをローパスフィルタ処理し、位置情報生成部133より与えられる位置情報による信号列Xpをローパスフィルタ処理する。そして、ローパスフィルタ処理後の信号列Xsを、ローパスフィルタ処理後の信号列Xpによって除算することで、信号列Xsに対して周波数軸方向の補間した信号列を取得し、処理対象とするシンボル列の全キャリア位置における伝送路特性を推定する。
(2) Configuration of LPF As described above, the
即ち、LPF部134は、図8に示すように、SP抽出部131で抽出されたSPシンボルとTMCC/AC抽出部132で抽出されたTMCCシンボル及びACシンボルとによる信号列Xsが与えられるLPF41と、位置情報生成部133からの位置情報による信号列Xpが与えられるLPF42と、LPF41からの出力をLPF42からの出力で除算する除算回路43と、によって構成される。尚、図8のように構成されるLPF部134に使用されるLPF41,42として、例えば、FIR(Finite Impulse Response)型の低域通過フィルタを用いることができる。
That is, as shown in FIG. 8, the
このように構成することで、LPF41に対して、SP抽出部131で抽出されたSPシンボルが与えられるとともに、TMCC/AC抽出部132で抽出されたTMCCシンボル及びACシンボルが与えられる。そして、SPシンボルやTMCCシンボル及びACシンボルの入力がないときは、零値を挿入する。このように動作することで、図4(a)のような信号列XsがLPF41に入力され、信号列Xsへのローパスフィルタ処理が成され、ローパスフィルタ処理後の信号列XsLPが除算回路43に出力される。
With this configuration, the SP symbol extracted by the
又、LPF42に対しては、図4(b)に示すような信号列Xpが、位置情報生成部133より与えられる。よって、LPF42において、信号列Xpへのローパスフィルタ処理が成され、ローパスフィルタ処理後の信号列XpLPが除算回路43に出力される。そして、除算回路43において、信号列XsLPを信号列XpLPで除算することで、信号列Xsによる周波数軸方向の補間を行った信号列xを取得し、推定した伝送路特性として等化器135に出力する。
Further, a signal sequence Xp as shown in FIG. 4B is given to the
(等化処理部の第2例)
図1のような構成のデジタル信号受信装置における等化処理部13の第2例について、図面を参照して説明する。図9は、本例における等化処理部の内部構成を示すブロック図である。尚、図9の構成において、図3の構成と同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
(Second example of equalization processing unit)
A second example of the
図9に示すように、本例の等化処理部13は、図3に示す構成に更に、SP抽出部131で抽出されたSPシンボルに対して時間軸方向の補間を行って補間後のSPシンボルをLPF部134に与えるSP時間方向補間部136を追加した構成である。このSP時間方向補間部136は、例えば、IIR(Infinite Impulse Response)型の低域通過フィルタなどを用いることで、同一キャリア位置において4シンボル毎に配置されたSPシンボルより、時間軸方向の補間処理を行う。これにより、処理対象となるシンボル列における各SPシンボルの間に、3つの補間されたSPシンボルが3キャリア毎に配置されることとなる。
As shown in FIG. 9, the
よって、12キャリア毎に配置されるSPシンボル(図10(a)中の黒丸)が、SP時間方向補間部136に与えられることで、周波数軸方向に隣接するSPシンボル間において、3キャリア毎に、時間軸方向に近接したSPシンボルによる補間が成される。これにより、SP時間方向補間部136において、図10(a)に示すように、周波数軸方向に隣接するSPシンボル間において、3キャリア毎に、補間SPシンボル(図10(a)中の白丸)が取得されて、LPF部134に与えられる。
Therefore, SP symbols (black dots in FIG. 10A) arranged every 12 carriers are given to the SP time
そして、SP抽出部131で抽出されたSPシンボルと、TMCC/AC抽出部132で抽出されたTMCCシンボル及びACシンボルと、SP時間方向補間部136で取得された補間SPシンボルとが、LPF部134に与えられる。よって、図10(a)に示すように、SPシンボル(図10(a)中の黒丸)や補間SPシンボル(図10(a)中の白丸)やTMCCシンボル及びACシンボル(図10(a)中の白三角)のないキャリア位置に対しては、零値を挿入することで、5617点の信号列XsがLPF部134に与えられることとなる。
Then, the SP symbol extracted by the
又、位置情報生成部133では、等化処理部13で処理するシンボル列における、SPシンボル、補間SPシンボル、TMCCシンボル、及び、ACシンボルそれぞれのキャリア位置を示す位置情報が生成されて、LPF部134に送出される。尚、この位置情報生成部133は、第1例と異なり、補間SPシンボルのキャリア位置の位置情報も示すため、いずれのシンボル位置においても同一の位置情報となる。
Further, the position
即ち、位置情報生成部133では、3キャリア毎のSPシンボル及び補間SPシンボルのキャリア位置と、TMCCシンボル及びACシンボルのキャリア位置とを示す位置情報が記憶され、この記憶された位置情報がLPF部134に送出される。このLPF部134に与えられる位置情報を構成する信号列Xpは、図10(b)に示すように、SPシンボル、補間SPシンボル、TMCCシンボル、及び、ACシンボルのいずれかが配置されているキャリア位置における値を1とし、SPシンボル、補間SPシンボル、TMCCシンボル、及び、ACシンボルのいずれも配置されていないキャリア位置における値を0とする。
That is, the position
そして、LPF部134において、上述の信号列Xs,Xpそれぞれに対するローパスフィルタ処理が成される。このLPF部134を、第1例と同様、図8のような構成とするとき、図10(a)のような信号列XsがLPF41に与えられるとともに、図10(b)のような信号列XpがLPF42に与えられる。このとき、LPF41に対して、SP抽出部131で抽出されたSPシンボルと、TMCC/AC抽出部132で抽出されたTMCCシンボル及びACシンボルと、SP時間方向補間部136で取得された補間SPシンボルとが与えられる。そして、SPシンボル及び補間SPシンボルやTMCCシンボル及びACシンボルの入力がないときは、零値を挿入する。
Then, the
そして、図10(a)のような信号列Xsが入力されるLPF41において、信号列Xsへのローパスフィルタ処理が成され、ローパスフィルタ処理後の信号列XsLPが除算回路43に出力される。又、図10(b)のような信号列Xpが入力されるLPF42において、信号列Xpへのローパスフィルタ処理が成され、ローパスフィルタ処理後の信号列XpLPが除算回路43に出力される。そして、除算回路43において、信号列XsLPを信号列XpLPで除算することで、信号列Xsによる周波数軸方向の補間を行った信号列xを取得し、推定した伝送路特性として等化器135に出力する。
Then, in the LPF 41 to which the signal sequence Xs as shown in FIG. 10A is input, the low-pass filter processing is performed on the signal sequence Xs, and the signal sequence Xs LP after the low-pass filter processing is output to the
このように、本実施形態では、伝送路特性を推定するために使用する信号として、従来のように、パイロットシンボル(SP信号を含む)などの同期や歪み補正などに使用されるために一定間隔で送信される基準信号のみでなく、TMCCシンボル及びACシンボルなどの制御信号も追加して用いる。これにより、伝送路特性を推定するために使用する信号の数が増えるため、その推定精度を高いものとすることができ、等化処理による波形歪みの補正精度を高いものとすることができる。 As described above, in the present embodiment, the signal used for estimating the transmission path characteristics is used for synchronization or distortion correction of pilot symbols (including SP signals) as in the conventional case, so that a constant interval is used. In addition to the reference signal transmitted in the above, control signals such as TMCC symbols and AC symbols are additionally used. As a result, the number of signals used for estimating the transmission path characteristics increases, so that the estimation accuracy can be increased, and the waveform distortion correction accuracy by the equalization processing can be increased.
本発明は、パイロットシンボルなどの同期や歪み補正などに使用されるために一定間隔で送信される基準信号を有するデジタル通信方式によって送信されるデジタル信号を受信するデジタル信号受信装置に適用可能である。即ち、デジタルテレビ放送を受信するデジタルテレビ受信装置や、デジタル方式による移動体通信を行う携帯電話を含むデジタル信号受信装置などに適用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to a digital signal receiving apparatus that receives a digital signal transmitted by a digital communication system having a reference signal transmitted at regular intervals for use in synchronization of pilot symbols and the like, distortion correction, and the like. . That is, the present invention can be applied to a digital television receiver that receives digital television broadcasts, a digital signal receiver that includes a mobile phone that performs digital mobile communication, and the like.
10 アンテナ
11 RF信号処理部
12 FFT部
13 等化処理部
14 デジタル復調部
15 MPEGデコーダ
131 SP抽出部
132 TMCC/AC抽出部
133 位置情報生成部
134 LPF部
135 等化器
136 SP時間方向補間部
41,42 LPF
43 除算回路
DESCRIPTION OF
43. Division circuit
Claims (6)
前記基準信号に基づいて周波数軸方向の各チャネルの伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、
該伝送路特性推定部で推定した前記伝送路特性に基づいて前記デジタル信号の各チャネルに等化処理を行う等化部と、
を備え、
前記デジタル信号が、周波数軸方向に非周期的に連続して配置される制御信号を備えるとともに、
前記伝送路特性推定部が、周波数軸方向に並んだ前記基準信号と前記制御信号とからなる信号列を周波数軸方向に補間することによって、周波数軸方向の各チャネルの伝送路特性を推定することを特徴とする等化処理装置。 In an equalization processing apparatus for performing equalization processing on each channel of a digital signal including a reference signal transmitted by an orthogonal frequency division multiplexing method and periodically arranged at least in the frequency axis direction,
A transmission path characteristic estimation unit that estimates transmission path characteristics of each channel in the frequency axis direction based on the reference signal;
An equalization unit that performs equalization processing on each channel of the digital signal based on the transmission path characteristic estimated by the transmission path characteristic estimation unit;
With
The digital signal comprises a control signal that is continuously arranged aperiodically in the frequency axis direction,
The transmission path characteristic estimation unit estimates a transmission path characteristic of each channel in the frequency axis direction by interpolating in the frequency axis direction a signal sequence composed of the reference signal and the control signal arranged in the frequency axis direction. An equalization processing apparatus characterized by.
当該フィルタによって、前記基準信号と前記制御信号とによる信号列に対してフィルタ処理を施すことを特徴とする請求項1に記載の等化処理装置。 The transmission path characteristic estimation unit is configured by a filter for non-uniform sampling data,
The equalization processing apparatus according to claim 1, wherein a filter process is performed on a signal sequence based on the reference signal and the control signal by the filter.
前記基準信号と前記制御信号とによる信号列に対してフィルタ処理を施す第1フィルタと、
前記基準信号及び前記制御信号の周波数軸方向の位置情報による信号列に対してフィルタ処理を施す第2フィルタと、
前記第1フィルタの出力を、前記第2フィルタの出力で除算する除算回路と、
によって構成されることを特徴とする請求項2に記載の等化処理装置。 The filter is
A first filter that performs a filtering process on a signal sequence based on the reference signal and the control signal;
A second filter that performs a filtering process on a signal sequence based on positional information in the frequency axis direction of the reference signal and the control signal;
A division circuit for dividing the output of the first filter by the output of the second filter;
The equalization processing apparatus according to claim 2, comprising:
前記基準信号を時間軸方向で補間する時間方向補間部を備え、
前記基準信号と前記制御信号とによる信号列に、前記時間方向補間部で時間軸方向に補間されて得られた補間基準信号が含まれることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の等化処理装置。 The reference signal is periodically arranged also in the time axis direction,
A time direction interpolation unit for interpolating the reference signal in the time axis direction;
4. The signal sequence based on the reference signal and the control signal includes an interpolation reference signal obtained by interpolation in the time axis direction by the time direction interpolation unit. The equalization processing apparatus described in 1.
前記等化処理部が、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の等化処理装置によって構成されることを特徴とするデジタル信号受信装置。 A fast Fourier transform unit that performs fast Fourier transform on a digital signal transmitted by an orthogonal frequency division multiplexing system, and transmission channel characteristics of each channel with respect to the digital signal converted into a signal in the frequency axis direction by the fast Fourier transform unit An equalization processing unit that estimates and performs equalization processing, and a digital demodulation unit that demodulates the digital signal subjected to equalization processing by the equalization processing unit using a digital modulation scheme assigned to each channel, In the digital signal receiving device provided,
The digital signal receiving apparatus, wherein the equalization processing unit is configured by the equalization processing apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記基準信号に基づいて周波数軸方向の各チャネルの伝送路特性を推定する伝送路特性推定ステップと、
該伝送路特性推定ステップで推定した前記伝送路特性に基づいて前記デジタル信号の各チャネルに等化処理を行う等化ステップと、
を備え、
前記デジタル信号が、周波数軸方向に非周期的に連続して配置される制御信号を備えるとともに、
前記伝送路特性推定ステップにおいて、周波数軸方向に並んだ前記基準信号と前記制御信号とからなる信号列を周波数軸方向に補間することによって、周波数軸方向の各チャネルの伝送路特性を推定することを特徴とする等化処理方法。 In an equalization processing method for performing equalization processing on each channel of a digital signal including a reference signal that is transmitted by an orthogonal frequency division multiplexing method and periodically arranged in the frequency axis direction,
A channel characteristic estimation step for estimating a channel characteristic of each channel in the frequency axis direction based on the reference signal;
An equalization step of performing equalization processing on each channel of the digital signal based on the transmission path characteristics estimated in the transmission path characteristics estimation step;
With
The digital signal comprises a control signal that is continuously arranged aperiodically in the frequency axis direction,
In the transmission line characteristic estimation step, the transmission line characteristic of each channel in the frequency axis direction is estimated by interpolating in the frequency axis direction a signal sequence composed of the reference signal and the control signal arranged in the frequency axis direction. An equalization processing method characterized by the above.
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