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JP5791107B2 - Received signal judgment device - Google Patents
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Description

本発明は、受信信号がテレビジョン信号であるか否かを判定する受信信号判定装置に関するものである。   The present invention relates to a received signal determination device that determines whether a received signal is a television signal.

アナログテレビからデジタルテレビへの移行に伴い、ある程度の周波数が開放されてそれらの周波数帯域が移動通信に使用されるようになっている。特に、新しい通信サービスや様々なアプリケーションが次々に実用化されている昨今において、この無線帯域の割り当ては細分化され、複雑なものとなっている。このようにして割り当てられた各通信サービスが無線帯域において混在している中で、更に新たな通信サービスをこの無線帯域に割り当てるのは徐々に困難になりつつある。   With the shift from analog TV to digital TV, some frequencies are released and those frequency bands are used for mobile communications. In particular, in recent years when new communication services and various applications are put into practical use one after another, the allocation of the radio band is subdivided and complicated. While the communication services allocated in this way are mixed in the radio band, it is gradually becoming difficult to allocate new communication services to the radio band.

このため、近年においてTV White Space(TVWS)を利用した無線通信ネットワークの標準化が進められており、IEEE802標準がTVWSにおいて共存するための手法の標準化も進められている。このため、これら異なるIEEE802標準の通信システムを同じ周波数帯においていかに共存させるかが特に重要になり、特に最近における無線通信機会の飛躍的な増大に伴い、その重要性はより増している。   For this reason, in recent years, standardization of a wireless communication network using TV White Space (TVWS) has been promoted, and standardization of a method for allowing the IEEE 802 standard to coexist in TVWS has also been promoted. For this reason, it becomes particularly important how these different IEEE 802 standard communication systems coexist in the same frequency band, and in particular, the importance has increased with the recent dramatic increase in radio communication opportunities.

また、このTVWSでは、実際にライセンスフリーで自由に使用できるTV帯域がより広く存在している。特に免許不要で運用可能な無線通信規格としては、上述したIEEE802に加え、ECMA、IEEE SCC41等が検討されているが、これらの規格では、テレビ放送業者をファーストユーザとしている。そしてファーストユーザがTV帯域を用いて放送を行っていない場合に限り、当該TV帯域をセカンダリユーザによる無線通信のために開放する。これにより、TV帯域の効率な利用を促進することが可能となる。   Further, in this TVWS, there are actually a wider range of TV bands that can be freely used in a license-free manner. In particular, ECMA, IEEE SCC41, and the like are being studied as wireless communication standards that can be operated without a license, in addition to the above-described IEEE802, and in these standards, a television broadcaster is a first user. Only when the first user is not broadcasting using the TV band, the TV band is released for wireless communication by the secondary user. Thereby, it is possible to promote efficient use of the TV band.

セカンダリユーザが実際にTV帯域において通信の開始を望む場合には、先ず当該TV帯域をファーストユーザが使用しているか否かを判別する必要がある。そしてファーストユーザがTV帯域を使用していないことを判別した場合に、初めてセカンダリユーザがTV帯域を使用して通信を行うことができる。実際にその判別を行うためには、TV帯域における現時点でのTV信号の有無を判別するための技術が必要とされる。   When the secondary user actually wants to start communication in the TV band, it is necessary to first determine whether or not the first user is using the TV band. When it is determined that the first user is not using the TV band, the secondary user can communicate using the TV band for the first time. In order to actually perform the determination, a technique for determining the presence or absence of a TV signal at the present time in the TV band is required.

従来におけるTV信号の有無を判別するための受信信号判定装置は、特に欧州等のディジタルTV規格であるDVB−Tにおいて、非特許文献1に示す技術が開示されている。この非特許文献1の開示技術は、TV信号に応じた参照シーケンスを予め設定し、その設定した参照シーケンスを参照することで、受信信号がTV信号であるか否かを判別するものである。実際には、判別対象の受信信号と参照シーケンスとの間で相関値を求め、求めた相関値に基づいてTV信号の有無を判別する。特にこの非特許文献1には、相関値を取得する前に、周波数オフセット見積りと信号電力平坦化とを行うことで、相関値そのものの信頼性を向上させる方法が記載されている。   A conventional reception signal determination device for determining the presence or absence of a TV signal, particularly in DVB-T which is a digital TV standard such as Europe, discloses a technique shown in Non-Patent Document 1. The disclosed technology of Non-Patent Document 1 determines whether or not a received signal is a TV signal by previously setting a reference sequence corresponding to a TV signal and referring to the set reference sequence. Actually, a correlation value is obtained between the received signal to be discriminated and the reference sequence, and the presence or absence of the TV signal is discriminated based on the obtained correlation value. In particular, Non-Patent Document 1 describes a method for improving the reliability of the correlation value itself by performing frequency offset estimation and signal power flattening before acquiring the correlation value.

また、従来においては例えば特許文献1に示す技術も提案されている。当該技術では、あくまで処理時間の短縮化、低コスト性を維持しつつ、非常に低いパワーレベルのTV信号を低SNRにおいて検知することを目的とした、新しいスライディング相関の方法を見出したものである。   Conventionally, for example, a technique disclosed in Patent Document 1 has also been proposed. This technology has found a new sliding correlation method for the purpose of detecting a TV signal having a very low power level at a low SNR while maintaining a reduction in processing time and low cost. .

なお、これらの特許文献1の開示技術が提案される以前から、参照シーケンスとの間で求めた相関値を利用してTV帯域における現時点でのTV信号の有無を判別する方法は既に一般化されている。   Prior to the proposal of the technology disclosed in Patent Document 1, a method for determining the presence / absence of a TV signal at the present time in a TV band using a correlation value obtained with a reference sequence has already been generalized. ing.

図11は、従来における一般的な受信信号判定装置7の例を示している。この受信信号判定装置7は、TVチャンネルBPF71と、特定帯域抽出フィルタ72と、ベースバンド変換部73と、ADコンバータ(ADC)74と、時間オフセット補正部75と、周波数オフセット補正部76と、バッファ77と、相関部78と、バッファ79と、平均化部80と、判定部81とを備えている。   FIG. 11 shows an example of a conventional general received signal determination device 7. The reception signal determination device 7 includes a TV channel BPF 71, a specific band extraction filter 72, a baseband conversion unit 73, an AD converter (ADC) 74, a time offset correction unit 75, a frequency offset correction unit 76, and a buffer. 77, a correlation unit 78, a buffer 79, an averaging unit 80, and a determination unit 81.

この受信信号判定装置7は、判定対象として受信した受信信号を先ずTVチャンネルBPF71において所望の通過帯域へとフィルタリングし、特定帯域抽出フィルタ72において更に狭い特定通過帯域へとフィルタリングする。これにより受信信号の判定をする上で必要の無い帯域を実質的にカットすることができる。そして、この受信信号は、ベースバンド変換部73においてベースバンド帯域の信号に周波数変換され、ADC74においてアナログデジタル変換が施され、更に時間オフセット補正部75において後述する参照シーケンスに対して時間差が無いよう補正され、周波数オフセット補正部76において、周波数オフセットが補正される。   The reception signal determination device 7 first filters a reception signal received as a determination target in the TV channel BPF 71 to a desired pass band, and filters it in a specific band extraction filter 72 to a narrower specific pass band. Accordingly, it is possible to substantially cut a band that is not necessary for determining the received signal. The received signal is frequency-converted into a baseband signal by the baseband converter 73, subjected to analog-digital conversion at the ADC 74, and further, there is no time difference with respect to a reference sequence described later in the time offset corrector 75. The frequency offset correction unit 76 corrects the frequency offset.

これらの処理を経た受信信号はバッファ77において一時的に格納された後、相関部78において参照シーケンスとの間で相関値が求められる。図12は、この受信信号を時系列的に表示したものである。受信信号は、1OFDMシンボルの長さTからなるサンプルrxを順次抽出する。このサンプルrxは、それぞれ時間的にずらして、rx1、rx2、・・・、rxkを順次抽出するが、このサンプルrxの間隔はΔτの分だけ互いに離間させて抽出することを前提としている。この間隔Δτは必ずしも同一の間隔である必要はなく、それぞれ図中に示すΔτ1、Δτ2、・・・、Δτk-1と互いに異なる間隔であってもよい。ちなみに、このサンプルの抽出全期間は、kT+ΣΔτiで表される。 The received signal that has undergone these processes is temporarily stored in the buffer 77, and then a correlation value is obtained with the reference sequence in the correlation unit 78. FIG. 12 shows the received signal in time series. For the received signal, samples rx having a length T of one OFDM symbol are sequentially extracted. The samples rx are sequentially extracted with rx 1 , rx 2 ,..., Rx k sequentially shifted from each other, assuming that the intervals between the samples rx are separated from each other by Δτ. Yes. This interval Δτ is not necessarily the same interval, and may be different from Δτ 1 , Δτ 2 ,..., Δτ k-1 shown in the drawing. Incidentally, the entire extraction period of this sample is represented by kT + ΣΔτ i .

このようにして抽出された各サンプルは、相関部78において参照シーケンスとの間で相関値が求められる。そして、求められた相関値はバッファ79において一時的に格納され、平均化部80において平均化される。   A correlation value is obtained between each sample extracted in this way and the reference sequence in the correlation unit 78. The obtained correlation value is temporarily stored in the buffer 79 and averaged in the averaging unit 80.

ここでそれぞれのサンプルrx1、rx2、・・・、rxkについての相関値をRx1、Rx2、・・・、Rxkとした場合、平均化部80において求められる相関値の平均値は以下式によって求められる。 Wherein each sample rx 1, rx 2, ···, Rx 1 correlation values for rx k, Rx 2, ···, when the Rx k, the average value of the correlation values obtained in the averaging section 80 Is obtained by the following equation.

Figure 0005791107
Figure 0005791107

即ち、相関値をRx1、Rx2、・・・、Rxkの絶対値の総和を、サンプル数kで除したものを相関値の平均とするものである。 That is, a correlation value obtained by dividing the sum of absolute values of Rx 1 , Rx 2 ,..., Rx k by the number of samples k is used as the average of the correlation values.

判定部81は、この平均化部80において求められた相関値の平均値を、予め設定した閾値とを比較する。そして、この閾値より大きい場合には、受信信号がTV信号である旨を、また閾値以下の場合には、受信信号がTV信号でない旨を判別することが可能となる。   The determination unit 81 compares the average value of the correlation values obtained by the averaging unit 80 with a preset threshold value. If it is greater than this threshold, it can be determined that the received signal is a TV signal, and if it is less than or equal to the threshold, it can be determined that the received signal is not a TV signal.

図13は、従来における他の受信信号判定装置8の例を示している。受信信号判定装置8は、スライディング相関を用いて受信信号がTV信号であるか否かを判定するものであり、TVチャンネルBPF71と、特定帯域抽出フィルタ72と、ベースバンド変換部73と、ADコンバータ(ADC)74と、時間オフセット補正部75と、周波数オフセット補正部76と、バッファ77と、平均化部91と、スライディング相関部92と、バッファ79と、平均化部92と、絶対値計算部93と、ピーク検出部94と、判定部81とを備えている。   FIG. 13 shows an example of another conventional received signal determination device 8. The received signal determination device 8 determines whether or not the received signal is a TV signal by using sliding correlation, and includes a TV channel BPF 71, a specific band extraction filter 72, a baseband converter 73, and an AD converter. (ADC) 74, time offset correction unit 75, frequency offset correction unit 76, buffer 77, averaging unit 91, sliding correlation unit 92, buffer 79, averaging unit 92, and absolute value calculation unit 93, a peak detection unit 94, and a determination unit 81.

この受信信号判定装置8は、TVチャンネルBPF71〜バッファ77において、上述した受信信号判定部8と同様の処理を行う。平均化部91は、このバッファ77に格納した受信信号について平均化処理を施す。そして、このスライディング相関部92においては、以下に説明するスライディング相関処理を行う。図14は、受信信号を時系列的に表示したものである。受信信号は、1OFDMシンボルの長さTからなるサンプルrxi(j)を順次抽出する。このサンプルrxi(j)の抽出は、最初のシンボル期間Tの2倍の長さからなる単位検出期間内において、rx1(1)、rx2(1)、rx3(1)、・・・、rxk(1)のサンプルを抽出する。このサンプル抽出は、互いに時間軸上において重複するようにして抽出する。図14の例では、サンプル間の抽出時間差がτ1、τ2、・・・、τk-1とされおり、最初のサンプルrx1(1)から最後のサンプルrxk(1)までの抽出時間差はΣτiである。すなわち、このスライディング相関については、サンプルの抽出開始時を複数ステップに亘りシフトさせて抽出を行うものである。最初の単位検出期間内においてサンプルの抽出を行った後、その次に続く単位検出期間においても同様にサンプルの抽出を行う。このようなサンプル抽出処理を、最後の単位検出期間に至るまで行う。 The reception signal determination device 8 performs the same processing as the reception signal determination unit 8 described above in the TV channel BPF 71 to the buffer 77. The averaging unit 91 performs an averaging process on the received signal stored in the buffer 77. The sliding correlation unit 92 performs the sliding correlation process described below. FIG. 14 shows received signals displayed in time series. For the received signal, samples rx i (j) having a length T of one OFDM symbol are sequentially extracted. This sample rx i (j) is extracted within the unit detection period having a length twice as long as the first symbol period T, rx 1 (1), rx 2 (1), rx 3 (1),. Extract a sample of rx k (1). This sample extraction is performed so as to overlap each other on the time axis. In the example of FIG. 14, the extraction time differences between samples are τ 1 , τ 2 ,..., Τ k−1, and extraction from the first sample rx 1 (1) to the last sample rx k (1) is performed. The time difference is Στ i . That is, the sliding correlation is extracted by shifting the sample extraction start time over a plurality of steps. After extracting the sample within the first unit detection period, the sample is similarly extracted during the subsequent unit detection period. Such sample extraction processing is performed until the last unit detection period.

このようにして抽出された各サンプルは、スライディング相関部92において参照シーケンスとの間で相関値が求められる。そして、求められた相関値はバッファ79において一時的に格納され、平均化部93において平均化される。   A correlation value is obtained for each sample extracted in this manner from the reference sequence in the sliding correlation unit 92. The obtained correlation value is temporarily stored in the buffer 79 and averaged in the averaging unit 93.

ここでそれぞれのサンプルrx1(1)、rx2(1)、・・・rxL(1),rx1(2)、rx2(2)、・・・rxL(2),・・・,rx1(k)、rx2(k)、・・・rxL(k))についての相関値をRx1(1)、Rx2(1)、・・・RxL(1),Rx1(2)、Rx2(2)、・・・RxL(2),・・・,Rx1(k)、Rx2(k)、・・・RxL(k)とした場合、平均化部93において求められる相関値の平均値は以下式によって求められる。 Here, the respective samples rx 1 (1), rx 2 (1),... Rx L (1), rx 1 (2), rx 2 (2),... Rx L (2),. , Rx 1 (k), rx 2 (k),... Rx L (k)) are represented as Rx 1 (1), Rx 2 (1),... Rx L (1), Rx 1 (2), Rx 2 (2 ), ··· Rx L (2), ···, Rx 1 (k), when the Rx 2 (k), ··· Rx L (k), the averaging unit The average value of correlation values obtained in 93 is obtained by the following equation.

Figure 0005791107
Figure 0005791107

これらの式の意味するところは、最初に相関値Rx1(1)、Rx1(2)、Rx1(3)、・・・・Rx1(L)について平均を求める。次に相関値Rx2(1)、Rx2(2)、Rx2(3)、・・・・Rx2(L)について平均値を求める。同様にしてRxi(j)(j=1、2、・・・L)におけるiを変化させてkに至るまで平均をそれぞれ求める。絶対値計算部94において、上述した式に基づいて、求めた平均値の絶対値をそれぞれ求める。次にピーク検出部95において、求めた平均値の絶対値の中から以下の式によって最も大きな値を特定する。 These formulas mean that the average is first obtained for correlation values Rx 1 (1), Rx 1 (2), Rx 1 (3),... Rx 1 (L). Next, an average value is obtained for the correlation values Rx 2 (1), Rx 2 (2), Rx 2 (3),... Rx 2 (L). In the same manner, by changing i in Rx i (j) (j = 1, 2,... L), averages are obtained until k is reached. In the absolute value calculation unit 94, the absolute value of the obtained average value is obtained based on the above-described formula. Next, in the peak detection unit 95, the largest value is specified by the following formula from the absolute values of the obtained average values.

Figure 0005791107
Figure 0005791107

その最も大きな値をRxmax値とする。最後に判定部81においてRxmax値と、予め設定した閾値とを比較することで、受信信号がTV信号であるか否かを判別する。 The largest value is defined as an Rx max value. Finally, the determination unit 81 compares the Rx max value with a preset threshold value to determine whether or not the received signal is a TV signal.

特願2010−245331号Japanese Patent Application No. 2010-245331

Gaddam and M. Ghosh, "Robust sensing of DVB-T signals," Proc. IEEE DySPAN 2010、2010年4月、pp1〜pp8Gaddam and M. Ghosh, "Robust sensing of DVB-T signals," Proc. IEEE DySPAN 2010, April 2010, pp1-pp8

しかしながら、上述した従来の受信信号判定装置7は、ランダムなタイミングにおいて相関値を求めるものであることから、あるタイミングにおいては非常に小さな相関値をも含めて平均化してしまうことにもなる。その結果、閾値と比較する相関値の平均値について精度の面において問題があった。また、この受信信号判定装置7は、サンプルを抽出する際に、各サンプルは時間的に重複するものではないため、実際に全てのサンプルを検出するための時間が増大してしまうという問題点があった。   However, since the above-described conventional received signal determination device 7 obtains a correlation value at a random timing, it may be averaged including a very small correlation value at a certain timing. As a result, there is a problem in terms of accuracy with respect to the average value of the correlation values compared with the threshold value. In addition, the received signal determination device 7 has a problem that when samples are extracted, the samples do not overlap in time, so that the time for actually detecting all the samples increases. there were.

また、上述した従来の受信信号判定装置8は、kの値をより大きく設定した場合には、多大な処理能力がハードウェアに要求されることとなり、ハードウェア資源のコストの増大を免れることができない。これに対して、kの値をより小さく設定した場合には、kの最大値がケースバイケースで変化することとなり、検出パフォーマンスに限界が生じるものとなる。   Further, in the conventional received signal determination device 8 described above, when the value of k is set larger, a large amount of processing capability is required for the hardware, and the increase in the cost of hardware resources can be avoided. Can not. On the other hand, when the value of k is set smaller, the maximum value of k changes on a case-by-case basis, and the detection performance is limited.

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、受信信号がテレビジョン信号であるか否かを判定する受信信号判定装置において、特にその判定精度を向上させ、また装置そのもののコストパフォーマンスを向上させることが可能な受信信号判定装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been devised in view of the above-described problems, and the object of the present invention is, in particular, in a received signal determination device that determines whether a received signal is a television signal. It is an object of the present invention to provide a received signal determining apparatus capable of improving the determination accuracy and improving the cost performance of the apparatus itself.

請求項1記載の受信信号判定装置は、判定対象の受信信号から所定長のシンボル期間のサンプルを、上記シンボル期間の整数倍の長さからなる単位検出期間内において複数に亘り時系列的にLステップ(Lは2以上の整数)に亘り順次シフトさせて抽出し、その抽出したサンプル毎に、予め規定した参照シーケンスとの間で相関値を求め、かかる処理をK個(Kは2以上の整数)の単位検出期間において繰り返し実行するスライディング相関演算手段と、上記各ステップについて、全ての単位検出期間の間でサンプルの相関値の平均を求めるステップ毎平均演算手段と、上記ステップ毎平均演算手段により上記ステップ毎に求められた相関値の平均について、更に全ての上記ステップの間で平均を求める相関平均演算手段と、上記相関平均演算手段により算出されたステップの間の相関値の平均と、予め設定した閾値とを比較することにより、上記受信信号が所望の信号であるか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする。 The received signal determination apparatus according to claim 1 , in a time-series manner, samples a predetermined-length symbol period from a received signal to be determined over a plurality of unit detection periods each having an integral multiple of the symbol period. Steps (L is an integer of 2 or more) are sequentially shifted and extracted, and for each extracted sample, a correlation value is obtained with a pre-defined reference sequence, and K processing (K is 2 or more) is obtained. Sliding correlation calculation means repeatedly executed in an integer) unit detection period, step-by-step average calculation means for obtaining an average of sample correlation values during all the unit detection periods for each step, and step-by-step average calculation means Correlation average computing means for obtaining an average between all the above steps with respect to the average of correlation values obtained at each step by And determining means for determining whether or not the received signal is a desired signal by comparing an average of correlation values between steps calculated by the means and a preset threshold value. To do.

請求項2記載の受信信号判定装置は、請求項1記載の発明において、上記相関平均演算手段は、平均を求めようとする全ての相関値のうち、一部の相関値のみ選択してその平均を求めることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the reception signal determination device according to the first aspect, the correlation average calculation means selects only some correlation values from all correlation values to be averaged and averages the correlation values. It is characterized by calculating | requiring.

請求項3記載の受信信号判定装置は、請求項1項記載の発明において、上記相関平均演算手段は、求めた正の相関値の総和の絶対値と、求めた負の相関値の総和の絶対値とを加算したものを、相関値の個数で除すことにより、平均を求めることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the received signal determining apparatus according to the first aspect, wherein the correlation average calculating means includes an absolute value of the sum of the obtained positive correlation values and an absolute value of the sum of the obtained negative correlation values. An average is obtained by dividing the sum of the values by the number of correlation values.

上述した構成からなる受信信号判定装置は、受信信号がテレビジョン信号であるか否かを判定する受信信号判定装置において、特にその判定精度を向上させ、また装置そのもののコストパフォーマンスを向上させることが可能となる。   The reception signal determination device having the above-described configuration can improve the accuracy of determination in the reception signal determination device that determines whether or not the reception signal is a television signal, and can improve the cost performance of the device itself. It becomes possible.

本発明を適用した第1の実施形態としての受信信号判定装置のブロック構成例を示す図である。It is a figure which shows the block structural example of the received signal determination apparatus as 1st Embodiment to which this invention is applied. 周波数オフセット補正部のブロック構成例を示す図である。It is a figure which shows the block structural example of a frequency offset correction part. 選択スライディング相関処理において1OFDMシンボルの長さTからなるサンプルを順次抽出する例を示す図である。It is a figure which shows the example which extracts sequentially the sample which consists of the length T of 1 OFDM symbol in the selection sliding correlation process. 本発明を適用した第2の実施形態としての受信信号判定装置のブロック構成例を示す図である。It is a figure which shows the block structural example of the received signal determination apparatus as 2nd Embodiment to which this invention is applied. 選択スライディング相関処理においてサンプルを順次抽出する他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example which extracts a sample sequentially in the selection sliding correlation process. 本発明を適用した第3の実施形態としての受信信号判定装置のブロック構成例を示す図である。It is a figure which shows the block structural example of the received signal determination apparatus as 3rd Embodiment to which this invention is applied. 本発明を適用した第3の実施形態における処理動作の詳細について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detail of the processing operation in 3rd Embodiment to which this invention is applied. 本発明を適用した第4の実施形態としての受信信号判定装置のブロック構成例を示す図である。It is a figure which shows the block structural example of the received signal determination apparatus as 4th Embodiment to which this invention is applied. 本発明を適用した第5の実施形態としての受信信号判定装置のブロック構成例を示す図である。It is a figure which shows the block structural example of the received signal determination apparatus as 5th Embodiment to which this invention is applied. 本発明を適用した第6の実施形態としての受信信号判定装置のブロック構成例を示す図である。It is a figure which shows the block structural example of the received signal determination apparatus as 6th Embodiment to which this invention is applied. 従来における受信信号判定装置のブロック構成例を示す図である。It is a figure which shows the block structural example of the conventional received signal determination apparatus. 従来における受信信号判定装置の処理動作の詳細について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detail of the processing operation of the received signal determination apparatus in the past. 従来における他の受信信号判定装置のブロック構成例を示す図である。It is a figure which shows the block structural example of the other received signal determination apparatus in the past. 従来における受信信号判定装置の処理動作の詳細について説明するための他の図である。It is another figure for demonstrating the detail of the processing operation of the received signal determination apparatus in the past.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

図1は、本発明を適用した第1の実施形態としての受信信号判定装置1のブロック構成例を示している。この受信信号判定装置1は、判定対象としての無線信号を受信するTVチャンネルBPF11と、このTVチャンネルBPF11に接続されたベースバンド変換部12と、ベースバンド変換部12に接続されたADコンバータ(ADC)13と、ADC13にそれぞれ接続されてなる時間オフセット補正部14及び周波数オフセット補正部15と、これら時間オフセット補正部14及び周波数オフセット補正部15にそれぞれ接続されたバッファ16と、バッファ16に接続された選択スライディング相関部17と、選択スライディング相関部17に接続されたバッファ18と、バッファ18に接続された絶対値計算部19と、絶対値計算部19に接続された平均値計算部20と、平均値計算部20に接続された判定部21とを備えている。   FIG. 1 shows a block configuration example of a received signal determination apparatus 1 as a first embodiment to which the present invention is applied. The reception signal determination device 1 includes a TV channel BPF 11 that receives a radio signal as a determination target, a baseband conversion unit 12 connected to the TV channel BPF 11, and an AD converter (ADC) connected to the baseband conversion unit 12. ) 13, a time offset correction unit 14 and a frequency offset correction unit 15 connected to the ADC 13, a buffer 16 connected to the time offset correction unit 14 and the frequency offset correction unit 15, and a buffer 16, respectively. The selected sliding correlation unit 17, the buffer 18 connected to the selected sliding correlation unit 17, the absolute value calculation unit 19 connected to the buffer 18, the average value calculation unit 20 connected to the absolute value calculation unit 19, And a determination unit 21 connected to the average value calculation unit 20.

TVチャンネルBPF11は、判別対象としての受信信号を受信した場合において、所定の周波数帯域に通過特性を有するRF信号を入力として受け入れるものである。即ち、TVチャンネルBPF12は、受信信号を上記所定の周波数帯域にフィルタリングするための帯域通過フィルタとして構成される。ちなみに、その帯域幅は、それぞれのTV信号における規格に応じて、例えば、6MHz、7MHz、8MHz等に設定されているものであってもよい。TVチャンネルBPF11は、上述した処理を施した受信信号をベースバンド変換部12へと出力する。   The TV channel BPF 11 receives, as an input, an RF signal having a pass characteristic in a predetermined frequency band when a reception signal as a discrimination target is received. That is, the TV channel BPF 12 is configured as a band pass filter for filtering the received signal into the predetermined frequency band. Incidentally, the bandwidth may be set to 6 MHz, 7 MHz, 8 MHz, or the like, for example, according to the standard of each TV signal. The TV channel BPF 11 outputs the reception signal subjected to the above-described processing to the baseband conversion unit 12.

ベースバンド変換部12は、TVチャンネルBPF11から供給されてくるRF信号としての受信信号についてベースバンド帯域の信号に周波数変換する。このベースバンド変換部12は、TVチャンネルBPF11に入力されるRF信号が、伝送のために変調された信号になっていることに対応して行うものであるが、これを設けることは必須ではなく、以降の信号処理をRF帯域で行うようにしてもよいことは勿論である。   The baseband conversion unit 12 converts the received signal as the RF signal supplied from the TV channel BPF 11 into a baseband signal. The baseband conversion unit 12 performs corresponding to the fact that the RF signal input to the TV channel BPF 11 is a signal modulated for transmission, but it is not essential to provide this. Of course, subsequent signal processing may be performed in the RF band.

ADC13は、入力されたアナログ信号としての受信信号を所定の周波数でサンプリングし、デジタル信号に変換するものである。このADC13によりAD変換を行うことにより、以降の信号処理、特に時間オフセット補正部14における処理を効率的行うことが可能となる。   The ADC 13 samples an input reception signal as an analog signal at a predetermined frequency and converts it into a digital signal. By performing AD conversion by the ADC 13, it is possible to efficiently perform the subsequent signal processing, particularly the processing in the time offset correction unit 14.

時間オフセット補正部14は、後述する選択スライディング相関部17における参照シーケンスとの間における相関算出動作の前段階として、当該参照シーケンスとの時間差(時間オフセット)を取り除くようにして、デジタル信号からなる受信信号をタイムシフトさせることにより補正するものである。この時間オフセット部14により、デジタル信号としての受信信号は、参照シーケンスに対して時間差が無くなるように補正される。これにより、後述する選択スライディング相関部17における相関値の算出結果は、時間オフセットを行わない場合と比較してより大きな値となり、S/N比の観点からもより検出、判定に適したものとなる。   The time offset correction unit 14 receives a digital signal so as to remove a time difference (time offset) from the reference sequence as a pre-stage of a correlation calculation operation with a reference sequence in the selective sliding correlation unit 17 described later. Correction is performed by time-shifting the signal. The time offset unit 14 corrects the received signal as a digital signal so that there is no time difference with respect to the reference sequence. Thereby, the calculation result of the correlation value in the selective sliding correlation unit 17 described later becomes a larger value compared with the case where the time offset is not performed, and is more suitable for detection and determination from the viewpoint of the S / N ratio. Become.

周波数オフセット補正部15は、ADC13から入力されてくる受信信号について周波数オフセットを補正するものである。即ち、受信信号は、TVチャンネルBPF11により受信されるまでの間に、無線により空中を伝搬されるものであるから、その周波数成分がその伝搬過程において何らかの影響を受けている可能性もある。このため、この周波数オフセット補正部15により行われる周波数オフセットを施すことにより、後述する選択スライディング相関処理を行う際に、より計算精度を向上させることが可能となる。   The frequency offset correction unit 15 corrects the frequency offset of the reception signal input from the ADC 13. That is, since the received signal is propagated through the air by the time it is received by the TV channel BPF 11, its frequency component may be affected in some way during the propagation process. Therefore, by applying the frequency offset performed by the frequency offset correction unit 15, it is possible to further improve the calculation accuracy when performing the selective sliding correlation process described later.

時間オフセット補正部14、周波数オフセット補正部15の各処理は双方行わないものであってもよいし、何れか一方のみ行うものであってもよいし、双方行うものであってもよい。   Each processing of the time offset correction unit 14 and the frequency offset correction unit 15 may not be performed, or only one or both of them may be performed.

図2は、かかる周波数オフセット補正部15のブロック構成例を示している。周波数オフセット部15は、FFT部41と、FFT部41に接続された周波数オフセット見積り部45及びバッファ42と、バッファ42及び周波数オフセット見積り部45に接続された周波数補正部43と、周波数補正部43に接続された逆FFT部とを有している。   FIG. 2 shows a block configuration example of the frequency offset correction unit 15. The frequency offset unit 15 includes an FFT unit 41, a frequency offset estimation unit 45 and a buffer 42 connected to the FFT unit 41, a frequency correction unit 43 connected to the buffer 42 and the frequency offset estimation unit 45, and a frequency correction unit 43. And an inverse FFT unit connected to the.

FFT部41は、ADC13から入力された受信信号に対して高速フーリエ変換(FFT)を施し、周波数軸上のスペクトラム情報に変換する。バッファ42は、FFT部41から出力されてくる情報をバッファリングする。また周波数オフセット見積り部45は、FFT部41から与えられたスペクトラム情報を所定の周波数情報と比較してマッチングを行い、FFT部41から与えられたスペクトラム情報の周波数オフセットを見積もる。ここでマッチングを行う所定の周波数情報とは、判別対称信号が例えばDVB−Tのような信号において定められているOFDM方式の各サブキャリアについての周波数情報である。   The FFT unit 41 performs fast Fourier transform (FFT) on the received signal input from the ADC 13 and converts the received signal into spectrum information on the frequency axis. The buffer 42 buffers information output from the FFT unit 41. The frequency offset estimating unit 45 compares the spectrum information given from the FFT unit 41 with predetermined frequency information to perform matching, and estimates the frequency offset of the spectrum information given from the FFT unit 41. Here, the predetermined frequency information to be matched is frequency information for each subcarrier of the OFDM system in which the discriminating symmetric signal is defined in a signal such as DVB-T.

この周波数オフセット見積り部45による見積りで得られた主端数オフセットに関する情報は、周波数補正部43に送信される。周波数補正部43は、周波数オフセット見積り部45から供給されてくる周波数オフセットの見積り値に基づいて、周波数軸上で周波数オフセットを補正する。逆FFT部44は、周波数補正部43から供給されてくる信号を時間領域の信号に変換し、これをバッファ16へと出力する。   Information on the main fraction offset obtained by the estimation by the frequency offset estimation unit 45 is transmitted to the frequency correction unit 43. The frequency correction unit 43 corrects the frequency offset on the frequency axis based on the estimated value of the frequency offset supplied from the frequency offset estimation unit 45. The inverse FFT unit 44 converts the signal supplied from the frequency correction unit 43 into a time domain signal and outputs it to the buffer 16.

バッファ16は、時間オフセット補正部14により上述した時間オフセットが施された受信信号、又は周波数オフセット補正部15により上述した周波数オフセットが施された受信信号が供給される。このバッファ16は、これら供給された受信信号を一時的に格納する。   The buffer 16 is supplied with the reception signal subjected to the time offset described above by the time offset correction unit 14 or the reception signal subjected to the frequency offset described above by the frequency offset correction unit 15. The buffer 16 temporarily stores the supplied reception signals.

選択スライディング相関部17は、このバッファ16に格納されている受信信号を読み出し、後述する選択スライディング相関処理を行う。この選択スライディング相関部17は、読み出した受信信号と、参照シーケンスとの間で相関値を算出するものである。ここで読み出した受信信号と、参照シーケンスとは、既に時間オフセット補正部14による働きにより、それらの間における時間オフセットがほぼ補正された状態となっている。ちなみに、この選択スライディング相関部17は、上述した時間オフセット補正部15において見積もられた範囲に基づいて、計算範囲を決めるようにしてもよい。この選択スライディング相関部17により求められた相関値は、バッファ18において一時的に格納される。   The selective sliding correlation unit 17 reads the received signal stored in the buffer 16 and performs a selective sliding correlation process described later. The selected sliding correlation unit 17 calculates a correlation value between the read reception signal and the reference sequence. The received signal and the reference sequence read here are already in a state in which the time offset between them is almost corrected by the action of the time offset correction unit 14. Incidentally, the selection sliding correlation unit 17 may determine the calculation range based on the range estimated by the time offset correction unit 15 described above. The correlation value obtained by the selected sliding correlation unit 17 is temporarily stored in the buffer 18.

絶対値計算部19は、このバッファ18から相関値を読み出して、その絶対値を計算する。絶対値計算部19により計算された相関値の絶対値は、平均値計算部20へと送られる。平均値計算部20は、その相関値の絶対値について平均値を計算する。これら絶対値計算部19、平均値計算部20による処理の詳細は後述する。   The absolute value calculator 19 reads the correlation value from the buffer 18 and calculates the absolute value. The absolute value of the correlation value calculated by the absolute value calculation unit 19 is sent to the average value calculation unit 20. The average value calculator 20 calculates an average value for the absolute value of the correlation value. Details of the processing by the absolute value calculator 19 and the average value calculator 20 will be described later.

判定部21は、平均値計算部20により求められた相関値の平均値を、予め設定した閾値とを比較する。そして、この閾値より大きい場合には、受信信号がTV信号である旨を、また閾値以下の場合には、受信信号がTV信号でない旨を判別する。   The determination unit 21 compares the average value of the correlation values obtained by the average value calculation unit 20 with a preset threshold value. If it is greater than this threshold, it is determined that the received signal is a TV signal, and if it is less than or equal to the threshold, it is determined that the received signal is not a TV signal.

次に、上述の如き構成からなる第1の実施形態としての受信信号判定装置1の動作について説明をする。   Next, the operation of the received signal determination apparatus 1 as the first embodiment configured as described above will be described.

先ず判定対象として受信した受信信号を先ずTVチャンネルBPF11において所望の通過帯域へとフィルタリングする。これにより受信信号の判定をする上で必要の無い帯域を実質的にカットすることができる。そして、この受信信号をベースバンド変換部12においてベースバンド帯域の信号に周波数変換し、ADC13においてアナログデジタル変換を施す。そして、このデジタル信号としての受信信号を時間オフセット補正部14において参照シーケンスに対して時間差が無いよう補正し、周波数オフセット補正部15において上述した周波数オフセット処理を施す。ちなみに、時間オフセット補正部14、周波数オフセット補正部15における各処理は、何れか一方のみを行うようにしてもよい。   First, a received signal received as a determination target is first filtered to a desired passband in the TV channel BPF11. Accordingly, it is possible to substantially cut a band that is not necessary for determining the received signal. The received signal is frequency-converted into a baseband signal by the baseband converter 12 and analog / digital converted by the ADC 13. Then, the received signal as a digital signal is corrected by the time offset correction unit 14 so that there is no time difference with respect to the reference sequence, and the frequency offset correction unit 15 performs the above-described frequency offset processing. Incidentally, each process in the time offset correction unit 14 and the frequency offset correction unit 15 may be performed only in one of them.

次にこれらオフセット処理が施された受信信号を一時的にバッファ16に記憶させた後、選択スライディング相関部17による選択スライディング相関処理を行う。   Next, the received signal subjected to the offset processing is temporarily stored in the buffer 16, and then the selective sliding correlation processing by the selective sliding correlation unit 17 is performed.

選択スライディング相関処理では、図3に示すように、受信信号は、1OFDMシンボルの長さTからなるサンプルrxiを順次抽出する。このサンプルrxiの抽出は、最初のシンボル期間Tの2倍(整数倍であってもよい)の長さからなる単位検出期間内において、rx1、rx2、rx3、・・・、rxkのサンプルを抽出する。このサンプル抽出は、互いに時間軸上において重複するようにして抽出する。図3の例では、サンプル間の抽出時間差がτ1、τ2、・・・、τk-1とされおり、最初のサンプルrx1から最後のサンプルrxkまでの抽出時間差はΣτiである。すなわち、このスライディング相関については、サンプルの抽出開始時を複数ステップに亘りシフトさせて抽出を行うものである。 In the selected sliding correlation process, as shown in FIG. 3, the received signal sequentially extracts samples rx i having a length T of one OFDM symbol. This sample rx i is extracted within a unit detection period having a length twice as long as the first symbol period T (which may be an integer multiple), rx 1 , rx 2 , rx 3 ,. Extract k samples. This sample extraction is performed so as to overlap each other on the time axis. In the example of FIG. 3, the extraction time differences between samples are τ 1 , τ 2 ,..., Τ k−1, and the extraction time difference from the first sample rx 1 to the last sample rx k is Στ i . . That is, the sliding correlation is extracted by shifting the sample extraction start time over a plurality of steps.

ちなみに、この第1の実施形態では、あくまで一つの単位検出期間内においてサンプルの抽出を行うことを前提としている。そして一つの単位検出期間においてサンプル検出が終わった場合には、サンプル抽出処理を終了する。   Incidentally, in the first embodiment, it is premised that samples are extracted within one unit detection period. When the sample detection is completed in one unit detection period, the sample extraction process is terminated.

このようにして抽出された各サンプルは、選択スライディング相関部17において参照シーケンスとの間で相関値が求められる。ここでそれぞれのサンプルrx1、rx2、・・・、rxkについての相関値をRx1、Rx2、・・・、Rxkとする。次に、この算出した相関値において絶対値計算部19において絶対値を求める。その結果、相関値の絶対値|Rx1|、|Rx2|、・・・、|Rxk|が得られることとなる。 A correlation value is obtained for each sample extracted in this manner from the reference sequence in the selected sliding correlation unit 17. Wherein each sample rx 1, rx 2, ···, Rx 1 correlation values for rx k, Rx 2, ···, and Rx k. Next, in the calculated correlation value, the absolute value calculation unit 19 obtains an absolute value. As a result, absolute values | Rx 1 |, | Rx 2 |,..., | Rx k |

次に平均値計算部20において、これら相関値の絶対値の平均を求める。その平均値は具体的には下記の式により求められる。   Next, the average value calculation unit 20 calculates the average of the absolute values of these correlation values. Specifically, the average value is obtained by the following formula.

Figure 0005791107
Figure 0005791107

最後にこの求めた|Rxi|の平均値を、閾値との間で比較を行う。 Finally, the obtained average value of | Rx i | is compared with a threshold value.

上述した構成からなる本発明を適用した第1の実施形態においては、判定対象の受信信号から所定長のシンボル期間のサンプルを、単位検出期間内において複数に亘り時系列的に順次シフトさせて抽出し、その抽出したサンプル毎に、参照シーケンスとの間で相関値を求める。そして、求めたサンプル毎の相関値の平均を求め、当該平均と、予め設定した閾値とを比較することにより、受信信号が所望の信号であるか否かを判定する。   In the first embodiment to which the present invention having the above-described configuration is applied, samples of a predetermined symbol period are extracted from a determination target received signal by sequentially shifting a plurality of samples in a unit detection period in a time-series manner. Then, for each extracted sample, a correlation value is obtained with the reference sequence. Then, an average of the obtained correlation values for each sample is obtained, and it is determined whether or not the received signal is a desired signal by comparing the average with a preset threshold value.

これにより、相関値の最大値に基づいて受信信号を判定する従来技術と比較して、本発明は相関値の平均値に基づいて判定を行うため、判定精度をより向上させることが可能となる。   Thereby, compared with the prior art which determines a received signal based on the maximum value of the correlation value, since the present invention makes a determination based on the average value of the correlation values, the determination accuracy can be further improved. .

図4は、本発明を適用した第2の実施形態としての受信信号判定装置2のブロック構成例を示している。この受信信号判定装置2は、上述したTVチャンネルBPF11と、ベースバンド変換部12と、ADC13と、時間オフセット補正部14及び周波数オフセット補正部15と、バッファ16と、選択スライディング相関部17と、バッファ18とを備え、更にこのバッファ18に接続された平均化部31と、平均化部31に接続された絶対値計算部19と、平均値計算部20と、判定部21とを備えている。   FIG. 4 shows a block configuration example of a received signal determination apparatus 2 as a second embodiment to which the present invention is applied. The received signal determination device 2 includes the TV channel BPF 11, the baseband converter 12, the ADC 13, the time offset corrector 14, the frequency offset corrector 15, the buffer 16, the selected sliding correlator 17, and the buffer. 18, and further includes an averaging unit 31 connected to the buffer 18, an absolute value calculation unit 19 connected to the averaging unit 31, an average value calculation unit 20, and a determination unit 21.

この第2の実施形態において、上述した第1の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより、以下での説明を省略する。   In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

平均化部31は、バッファ18において記録されている相関値について後述する平均化処理を施すものである。この平均化部31は、かかる相関値の平均を計算した後、これを絶対値計算部へと出力する。   The averaging unit 31 performs an averaging process to be described later on the correlation values recorded in the buffer 18. The averaging unit 31 calculates the average of the correlation values, and then outputs this to the absolute value calculation unit.

次に、上述の如き構成からなる第2の実施形態としての受信信号判定装置2の動作について説明をする。   Next, the operation of the received signal determination apparatus 2 as the second embodiment having the above-described configuration will be described.

TVチャンネルBPF11による通過帯域へとフィルタリング、ベースバンド変換部12によるベースバンド帯域の信号に周波数変換、ADC13によるアナログデジタル変換、時間オフセット補正部14による参照シーケンスに対する時間差が無いような補正、周波数オフセット補正部15による各処理、バッファ16による格納処理は、上述した第1の実施形態の動作と同一である。   Filtering to the pass band by the TV channel BPF 11, frequency conversion to baseband signal by the baseband conversion unit 12, analog-to-digital conversion by the ADC 13, correction by the time offset correction unit 14 so as not to have a time difference, frequency offset correction Each process by the unit 15 and the storage process by the buffer 16 are the same as the operation of the first embodiment described above.

次に選択スライディング相関処理では、図5に示すように、1OFDMシンボルの長さTからなるサンプルrxi(j)を順次抽出する。このサンプルrxi(j)の抽出は、最初のシンボル期間Tの2倍の長さからなる単位検出期間内において、rx1(1)、rx2(1)、rx3(1)、・・・、rxk(1)のサンプルを抽出する。このサンプル抽出は、互いに時間軸上において重複するようにして抽出する。図5の例では、サンプル間の抽出時間差がτ1、τ2、・・・、τk-1とされおり、最初のサンプルrx1(1)から最後のサンプルrxk(1)までの抽出時間差はΣτiである。すなわち、このスライディング相関については、サンプルの抽出開始時を複数ステップに亘りシフトさせて抽出を行うものである。最初の単位検出期間内においてサンプルの抽出を行った後、その次に続く単位検出期間においても同様にサンプルの抽出を行う。このようなサンプル抽出処理を、最後の単位検出期間に至るまで行う。 Next, in the selected sliding correlation process, as shown in FIG. 5, samples rx i (j) having a length T of one OFDM symbol are sequentially extracted. This sample rx i (j) is extracted within the unit detection period having a length twice as long as the first symbol period T, rx 1 (1), rx 2 (1), rx 3 (1),. Extract a sample of rx k (1). This sample extraction is performed so as to overlap each other on the time axis. In the example of FIG. 5, the extraction time differences between samples are τ 1 , τ 2 ,..., Τ k−1, and extraction from the first sample rx 1 (1) to the last sample rx k (1) is performed. The time difference is Στ i . That is, the sliding correlation is extracted by shifting the sample extraction start time over a plurality of steps. After extracting the sample within the first unit detection period, the sample is similarly extracted during the subsequent unit detection period. Such sample extraction processing is performed until the last unit detection period.

このようにして抽出された各サンプルは、選択スライディング相関部17において参照シーケンスとの間で相関値が求められる。そして、求められた相関値はバッファ18において一時的に格納され、平均化部31において平均化される。   A correlation value is obtained for each sample extracted in this manner from the reference sequence in the selected sliding correlation unit 17. The obtained correlation value is temporarily stored in the buffer 18 and averaged in the averaging unit 31.

ここでそれぞれのサンプルrx1(1)、rx2(1)、・・・rxL(1),rx1(2)、rx2(2)、・・・rxL(2),・・・,rx1(k)、rx2(k)、・・・rxL(k))についての相関値をRx1(1)、Rx2(1)、・・・RxL(1),Rx1(2)、Rx2(2)、・・・RxL(2),・・・,Rx1(k)、Rx2(k)、・・・RxL(k)とした場合、平均化部31において求められる相関値の平均値は以下式によって求められる。 Here, the respective samples rx 1 (1), rx 2 (1),... Rx L (1), rx 1 (2), rx 2 (2),... Rx L (2),. , Rx 1 (k), rx 2 (k),... Rx L (k)) are represented as Rx 1 (1), Rx 2 (1),... Rx L (1), Rx 1 (2), Rx 2 (2 ), ··· Rx L (2), ···, Rx 1 (k), when the Rx 2 (k), ··· Rx L (k), the averaging unit The average value of the correlation values obtained at 31 is obtained by the following equation.

Figure 0005791107
Figure 0005791107

これらの式の意味するところは、最初に相関値Rx1(1)、Rx1(2)、Rx1(3)、・・・・Rx1(L)について平均を求める。次に相関値Rx2(1)、Rx2(2)、Rx2(3)、・・・・Rx2(L)について平均値を求める。同様にしてRxi(j)(j=1、2、・・・L)におけるiを変化させてkに至るまで平均をそれぞれ求める。これらの平均の算出は、平均化部31において実行する。その結果、この平均化部31では、Rx1の平均値、Rx2の平均値、Rx3の平均値、・・Rxiの平均値がそれぞれ求められる。 These formulas mean that the average is first obtained for correlation values Rx 1 (1), Rx 1 (2), Rx 1 (3),... Rx 1 (L). Next, an average value is obtained for the correlation values Rx 2 (1), Rx 2 (2), Rx 2 (3),... Rx 2 (L). In the same manner, by changing i in Rx i (j) (j = 1, 2,... L), averages are obtained until k is reached. These averages are calculated by the averaging unit 31. As a result, in the averaging unit 31, the average value of Rx 1, the average value of Rx 2, the average value of Rx 3, the average value of · · Rx i are obtained, respectively.

また、絶対値計算部19において上述した式に基づいて、求めた平均値の絶対値をそれぞれ求める。その結果、この絶対値計算部19では、Rx1の平均値の絶対値、Rx2の平均値の絶対値、Rx3の平均値の絶対値、・・Rxkの平均値の絶対値がそれぞれ求められる。 Further, the absolute value calculation unit 19 obtains the absolute value of the obtained average value based on the above-described formula. As a result, in the absolute value calculating unit 19, the absolute value of the average value of Rx 1, the absolute value of the average value of Rx 2, the absolute value of the average value of Rx 3, the absolute value of the average value of · · Rx k respectively Desired.

次に平均値計算部20において、絶対値計算部19において計算されたRx1の平均値の絶対値、Rx2の平均値の絶対値、Rx3の平均値の絶対値、・・Rxkの平均値の絶対値について、更にこれらの平均を以下の式によって求める。 Then in the mean value calculator 20, the absolute value of the absolute value average of the calculated Rx 1 in the calculation unit 19, the absolute value of the average value of Rx 2, the absolute value of the average value of Rx 3, the · · Rx k With respect to the absolute value of the average value, the average of these is further obtained by the following formula.

Figure 0005791107
Figure 0005791107

即ち、この第2の実施形態においては、所定長のシンボル期間のサンプルを、シンボル期間の整数倍の長さからなる単位検出期間内において複数に亘り時系列的にLステップ(Lは2以上の整数)に亘り順次シフトさせて抽出する。そして、その抽出したサンプル毎に、予め規定した参照シーケンスとの間で相関値を求め、かかる処理をK個(Kは2以上の整数)の単位検出期間において繰り返し実行する。そして、これらの全てのK個の単位検出期間の間で対応するステップ間でサンプルの相関値の平均を求める。次に、ステップ毎に求められた相関値の平均について、全てのLステップの間で平均を求める。   That is, in the second embodiment, a sample of a predetermined symbol period is time-sequentially divided into L steps (L is 2 or more) within a unit detection period having an integral multiple of the symbol period. (Integer) and sequentially shifted. Then, for each extracted sample, a correlation value is obtained with a predetermined reference sequence, and this processing is repeatedly executed in K unit detection periods (K is an integer of 2 or more). And the average of the correlation value of a sample is calculated | required between the corresponding steps between all these K unit detection periods. Next, the average of the correlation values obtained for each step is obtained among all L steps.

そして最後に判定部21において、この求めた平均値を、閾値との間で比較を行う。   Finally, the determination unit 21 compares the obtained average value with a threshold value.

図6は、本発明を適用した第3の実施形態としての受信信号判定装置3のブロック構成例を示している。この受信信号判定装置2は、上述したTVチャンネルBPF11と、ベースバンド変換部12と、ADC13と、時間オフセット補正部14及び周波数オフセット補正部15と、バッファ16と、バッファ16に接続された平均化部32と、平均化部32に接続された選択スライディング相関部17と、バッファ18と、絶対値計算部19と、平均値計算部20と、判定部21とを備えている。   FIG. 6 shows a block configuration example of a reception signal determination device 3 as a third embodiment to which the present invention is applied. The reception signal determination device 2 includes the TV channel BPF 11, the baseband conversion unit 12, the ADC 13, the time offset correction unit 14 and the frequency offset correction unit 15, the buffer 16, and the averaging connected to the buffer 16. And a selection sliding correlation unit 17 connected to the averaging unit 32, a buffer 18, an absolute value calculation unit 19, an average value calculation unit 20, and a determination unit 21.

この第3の実施形態において、上述した第1の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより、以下での説明を省略する。   In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

平均化部32は、バッファ16において記録されている受信信号について後述する平均化処理を施すものである。この平均化部32は、かかる平均を計算した後、これを選択スライディング相関部17へと出力する。   The averaging unit 32 performs an averaging process to be described later on the reception signal recorded in the buffer 16. The averaging unit 32 calculates the average and then outputs the average to the selected sliding correlation unit 17.

次に、上述の如き構成からなる第3の実施形態としての受信信号判定装置3の動作について説明をする。   Next, the operation of the reception signal determination device 3 as the third embodiment having the above-described configuration will be described.

TVチャンネルBPF11による通過帯域へとフィルタリング、ベースバンド変換部12によるベースバンド帯域の信号に周波数変換、ADC13によるアナログデジタル変換、時間オフセット補正部14による参照シーケンスに対する時間差が無いような補正、周波数オフセット補正部15による各処理、バッファ16による格納処理は、上述した第1の実施形態の動作と同一である。   Filtering to the pass band by the TV channel BPF 11, frequency conversion to baseband signal by the baseband conversion unit 12, analog-to-digital conversion by the ADC 13, correction so that there is no time difference with respect to the reference sequence by the time offset correction unit 14, frequency offset correction Each process by the unit 15 and the storage process by the buffer 16 are the same as the operation of the first embodiment described above.

平均化部32は、図7に示すように、単位検出期間からなる信号を切り出す。ちなみにこの単位検出期間は、所定長のシンボル期間の整数倍の長さからなるものであればいかなる長さで構成されていてもよい。次に平均化部32は、この切り出した単位検出期間について図7に示すように平均値を求める。   As shown in FIG. 7, the averaging unit 32 cuts out a signal including a unit detection period. Incidentally, the unit detection period may be configured with any length as long as it has an integral multiple of a predetermined symbol period. Next, the averaging unit 32 obtains an average value for the cut unit detection period as shown in FIG.

次に選択スライディング相関部17は、この平均化された単位検出期間内においてシンボル期間長のサンプルを、複数に亘り時系列的に順次シフトさせて抽出し、その抽出したサンプル毎に、予め規定した参照シーケンスとの間で相関値を求める。その詳細については、本発明の実施形態1と同一であることから、その説明を引用することにより以下での説明を省略する。   Next, the selected sliding correlation unit 17 extracts a sample having a symbol period length within the averaged unit detection period by sequentially shifting a plurality of samples in a time-series manner, and preliminarily defines for each of the extracted samples. A correlation value is obtained from the reference sequence. Since the details are the same as those of the first embodiment of the present invention, the following description is omitted by citing the description.

また、選択スライディング相関部17より後段のバッファ18、絶対値計算部19、平均値計算部20、判定部21の各処理は、本発明の実施形態1と同様である。   In addition, each processing of the buffer 18, the absolute value calculation unit 19, the average value calculation unit 20, and the determination unit 21 subsequent to the selected sliding correlation unit 17 is the same as that of the first embodiment of the present invention.

以上、実施形態2、3について、その構成と動作について説明をしたが、これらによっても相関値の平均値に基づいて判定を行うため、判定精度をより向上させることが可能となる。   As mentioned above, although the structure and operation | movement were demonstrated about Embodiment 2, 3, since it determines also based on the average value of a correlation value by these, it becomes possible to improve determination accuracy more.

なお、本発明は、上述した実施形態1〜3に限定されるものではなく、以下に説明する実施形態4〜6により具現化されるものであってもよい。   In addition, this invention is not limited to Embodiment 1-3 mentioned above, You may implement by Embodiment 4-6 demonstrated below.

図8は、実施形態4のブロック構成を示している。この実施形態4は実施形態1の変形例としての受信信号判定装置1´である。   FIG. 8 shows a block configuration of the fourth embodiment. The fourth embodiment is a received signal determination device 1 ′ as a modification of the first embodiment.

受信信号判定装置1´は、上述したTVチャンネルBPF11と、ベースバンド変換部12と、ADC13と、時間オフセット補正部14及び周波数オフセット補正部15と、バッファ16と、選択スライディング相関部17と、バッファ18と、絶対値計算部19と、平均値計算部20と、判定部21とを備え、この絶対値計算部19と平均値計算部20との間には出力選択部35が設けられている。   The received signal determination device 1 ′ includes the TV channel BPF 11, the baseband conversion unit 12, the ADC 13, the time offset correction unit 14, the frequency offset correction unit 15, the buffer 16, the selected sliding correlation unit 17, and the buffer. 18, an absolute value calculation unit 19, an average value calculation unit 20, and a determination unit 21, and an output selection unit 35 is provided between the absolute value calculation unit 19 and the average value calculation unit 20. .

この受信信号判定装置1´は、受信信号判定装置1と同一の構成要素については同一の符号を付すことにより、以下での説明を省略する。   In the reception signal determination device 1 ′, the same components as those of the reception signal determination device 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

出力選択部35は、この絶対値計算部19から出力される相関値の絶対値のうち、任意のもの、或いは所定の条件のものを選択する。この出力選択部35は、選択した相関値の絶対値のみを平均値計算部20へと送る。   The output selection unit 35 selects an arbitrary value or a predetermined condition among the absolute values of the correlation values output from the absolute value calculation unit 19. The output selection unit 35 sends only the absolute value of the selected correlation value to the average value calculation unit 20.

受信信号判定装置1であれば全ての相関値の絶対値について平均を求めていたのに対して、このような受信信号判定装置1´では、あくまで求めた相関値の絶対値について、その一部を選択し、これについて平均を求めるものである。   Whereas the received signal determination device 1 calculates the average of the absolute values of all the correlation values, such a received signal determination device 1 ′ provides only a part of the absolute values of the calculated correlation values. Is selected, and an average is obtained for this.

図9は、実施形態5のブロック構成を示している。この実施形態5は実施形態2の変形例としての受信信号判定装置2´である。   FIG. 9 shows a block configuration of the fifth embodiment. The fifth embodiment is a received signal determination device 2 ′ as a modification of the second embodiment.

受信信号判定装置2´は、TVチャンネルBPF11と、ベースバンド変換部12と、ADC13と、時間オフセット補正部14及び周波数オフセット補正部15と、バッファ16と、選択スライディング相関部17と、バッファ18と、平均化部31と、絶対値計算部19と、平均値計算部20と、判定部21とを備え、絶対値計算部19と平均値計算部20との間には出力選択部35が設けられている。   The received signal determination device 2 ′ includes a TV channel BPF 11, a baseband conversion unit 12, an ADC 13, a time offset correction unit 14 and a frequency offset correction unit 15, a buffer 16, a selected sliding correlation unit 17, and a buffer 18. , An averaging unit 31, an absolute value calculation unit 19, an average value calculation unit 20, and a determination unit 21, and an output selection unit 35 is provided between the absolute value calculation unit 19 and the average value calculation unit 20. It has been.

この受信信号判定装置2´は、受信信号判定装置2と同一の構成要素については同一の符号を付すことにより、以下での説明を省略する。   In this reception signal determination device 2 ′, the same components as those of the reception signal determination device 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

受信信号判定装置2であれば全ての相関値の絶対値について平均を求めていたのに対して、このような受信信号判定装置2´では、あくまで求めた相関値の絶対値について、その一部を選択し、これについて平均を求めるものである。   Whereas the received signal determination device 2 calculates the average of the absolute values of all the correlation values, such a received signal determination device 2 ′ only provides a part of the absolute values of the calculated correlation values. Is selected, and an average is obtained for this.

図10は、実施形態6のブロック構成を示している。この実施形態6は実施形態3の変形例としての受信信号判定装置3´である。   FIG. 10 shows a block configuration of the sixth embodiment. The sixth embodiment is a received signal determination device 3 ′ as a modification of the third embodiment.

受信信号判定装置3´は、TVチャンネルBPF11と、ベースバンド変換部12と、ADC13と、時間オフセット補正部14及び周波数オフセット補正部15と、バッファ16と、平均化部32と、選択スライディング相関部17と、バッファ18と、絶対値計算部19と、平均値計算部20と、判定部21とを備え、絶対値計算部19と平均値計算部20との間には出力選択部35が設けられている。   The received signal determination device 3 ′ includes a TV channel BPF 11, a baseband conversion unit 12, an ADC 13, a time offset correction unit 14 and a frequency offset correction unit 15, a buffer 16, an averaging unit 32, and a selective sliding correlation unit. 17, a buffer 18, an absolute value calculation unit 19, an average value calculation unit 20, and a determination unit 21, and an output selection unit 35 is provided between the absolute value calculation unit 19 and the average value calculation unit 20. It has been.

この受信信号判定装置3´は、受信信号判定装置3と同一の構成要素については同一の符号を付すことにより、以下での説明を省略する。   In the reception signal determination device 3 ′, the same components as those of the reception signal determination device 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted below.

受信信号判定装置3であれば全ての相関値の絶対値について平均を求めていたのに対して、このような受信信号判定装置3´では、あくまで求めた相関値の絶対値について、その一部を選択し、これについて平均を求めるものである。   Whereas the received signal determination device 3 calculates the average of the absolute values of all the correlation values, such a received signal determination device 3 ′ provides only a part of the absolute values of the calculated correlation values. Is selected, and an average is obtained for this.

以上、説明した実施形態4〜6における処理は、以下の式により現される。   The processing in the fourth to sixth embodiments described above is expressed by the following formula.

Figure 0005791107
Figure 0005791107

ここでN≧1かつN≦kの整数であり、出力選択部35によって選択された相関値の絶対値の数を示している。またRx_sel(j)は、選択した相関値の絶対値を示している。   Here, N is an integer satisfying N ≧ 1 and N ≦ k, and indicates the number of absolute values of the correlation values selected by the output selection unit 35. Rx_sel (j) represents the absolute value of the selected correlation value.

上述した実施形態4〜6においても、実施例1〜3と同様の効果を奏することとなり、また出力選択部35で、相関値の絶対値について一部のみ選択するため、更に装置側における処理の負担を軽減させることも可能となり、装置そのもののコストパフォーマンスを向上させることも可能となる。   In Embodiments 4 to 6 described above, the same effects as in Examples 1 to 3 are obtained, and the output selection unit 35 selects only a part of the absolute value of the correlation value. The burden can be reduced, and the cost performance of the apparatus itself can be improved.

1〜3 受信信号判定装置
11 TVチャンネルBPF
12 ベースバンド変換部
13 ADC
14 時間オフセット補正部
15 周波数オフセット補正部
16 バッファ
17 選択スライディング相関部
18 バッファ
19 絶対値計算部
20 平均値計算部
21 判定部
31、32 平均化部
1-3 Received signal determination device 11 TV channel BPF
12 Baseband converter 13 ADC
14 time offset correction unit 15 frequency offset correction unit 16 buffer 17 selective sliding correlation unit 18 buffer 19 absolute value calculation unit 20 average value calculation unit 21 determination units 31 and 32 averaging unit

Claims (3)

判定対象の受信信号から所定長のシンボル期間のサンプルを、上記シンボル期間の整数倍の長さからなる単位検出期間内において複数に亘り時系列的にLステップ(Lは2以上の整数)に亘り順次シフトさせて抽出し、その抽出したサンプル毎に、予め規定した参照シーケンスとの間で相関値を求め、かかる処理をK個(Kは2以上の整数)の単位検出期間において繰り返し実行するスライディング相関演算手段と、
上記各ステップについて、全ての単位検出期間の間でサンプルの相関値の平均を求めるステップ毎平均演算手段と、
上記ステップ毎平均演算手段により上記ステップ毎に求められた相関値の平均について、更に全ての上記ステップの間で平均を求める相関平均演算手段と、
上記相関平均演算手段により算出されたステップの間の相関値の平均と、予め設定した閾値とを比較することにより、上記受信信号が所望の信号であるか否かを判定する判定手段とを備えること
を特徴とする受信信号判定装置。
A sample of a predetermined symbol period from the received signal to be determined is subjected to L steps (L is an integer of 2 or more) over a plurality of unit detection periods having a length that is an integral multiple of the symbol period. Sliding by sequentially shifting and extracting, obtaining a correlation value with a predetermined reference sequence for each extracted sample, and repeatedly executing such processing in K unit detection periods (K is an integer of 2 or more) Correlation calculation means;
For each of the above steps, an average calculating means for each step for obtaining the average of the correlation values of the samples during all the unit detection periods
Correlation average calculation means for obtaining an average between all the steps, with respect to the average of the correlation values obtained for each step by the step average calculation means;
A determination unit that determines whether or not the received signal is a desired signal by comparing an average of correlation values between steps calculated by the correlation average calculation unit and a preset threshold value; A received signal judging device characterized by the above.
上記相関平均演算手段は、平均を求めようとする全ての相関値のうち、一部の相関値のみ選択してその平均を求めること
を特徴とする請求項1記載の受信信号判定装置。
The received signal determination apparatus according to claim 1, wherein the correlation average calculation means selects only a part of correlation values from all correlation values to be averaged and calculates the average.
上記相関平均演算手段は、求めた正の相関値の総和の絶対値と、求めた負の相関値の総和の絶対値とを加算したものを、相関値の個数で除すことにより、平均を求めること
を特徴とする請求項1記載の受信信号判定装置。
The correlation average calculating means adds the absolute value of the sum of the obtained positive correlation values and the absolute value of the sum of the obtained negative correlation values, and divides it by the number of correlation values to obtain the average. The received signal determination device according to claim 1, wherein
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