JP5963581B2 - Equalizer, equalization method, received signal processing device, and received signal processing method - Google Patents
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Description
本発明は、等化装置、等化方法、受信信号処理装置、及び受信信号処理方法に関する。 The present invention relates to an equalization apparatus, an equalization method, a received signal processing apparatus, and a received signal processing method.
無線通信システムや地上デジタル放送システムにおいて、受信機は、送信機から直接到来する到来波である直接波を受信するだけでなく、送信機から送信された後に建物などの障害物で反射、回折、または散乱した到来波である非直接波も受信することがある。非直接波が存在する場合のシンボル間干渉を回避するため、直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式等では、有効シンボルの前にガードインターバルが付加される。 In wireless communication systems and terrestrial digital broadcasting systems, a receiver not only receives a direct wave that is an incoming wave directly coming from a transmitter, but also reflects, diffracts, and reflects on an obstacle such as a building after being transmitted from the transmitter. Alternatively, indirect waves that are scattered incoming waves may also be received. In order to avoid intersymbol interference when an indirect wave exists, a guard interval is added before an effective symbol in an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) scheme or the like.
ガードインターバルとしては、有効シンボルの末尾部分を利用するサイクリック・プレフィックス(CP:Cyclic Prefix)と、既知信号(または既知系列)とが知られている。ガードインターバルにCPが使用されるOFDM方式は、CP−OFDM方式と呼ばれ、ガードインターバルに既知系列である疑似ランダム系列が使用される方式は、TDS(Time Domain Syncrous)−OFDM方式と呼ばれる。 As the guard interval, a cyclic prefix (CP: Cyclic Prefix) that uses the end portion of the effective symbol and a known signal (or a known sequence) are known. An OFDM scheme in which CP is used for the guard interval is called a CP-OFDM scheme, and a scheme in which a pseudo-random sequence that is a known sequence is used for the guard interval is called a TDS (Time Domain Synchronous) -OFDM scheme.
特許文献1および非特許文献1には、TDS−OFDM方式での受信信号の処理に関する技術が記載されている。具体的には、非特許文献1には、ガードインターバルとして既知系列が使用された場合の受信信号から、ガードインターバルとしてCPが使用された場合の受信信号と同様の信号を生成し、生成された信号に対してCP−OFDM方式と同様の等化処理を行う技術が記載されている。
しかしながら、非特許文献1に開示されている技術では、ガードインターバルとして既知信号が使用された場合の受信信号から、ガードインターバルにCPが使用された場合の受信信号と同様の信号を生成するための計算量が多いという問題がある。
However, in the technique disclosed in
本発明は、ガードインターバルとして既知信号が使用された場合の受信信号から、ガードインターバルとしてCPが使用された場合の受信信号と同様の信号を、少ない計算量で得ることができる等化装置、等化方法、受信信号処理装置、及び受信信号処理方法を提供することを目的とする。 The present invention provides an equalization device that can obtain a signal similar to a reception signal when CP is used as a guard interval from a reception signal when a known signal is used as a guard interval with a small amount of calculation, etc. An object of the present invention is to provide a method, a received signal processing device, and a received signal processing method.
本発明に係る等化装置は、送信すべき情報を含む有効シンボルと、当該有効シンボルにガードインターバルとして付加される既知信号とで構成される伝送シンボルを伝送単位とする送信信号を伝送路を介して受信して得られる受信信号の歪みを補償する等化装置であって、
前記受信信号のうち前記有効シンボルに対応する有効シンボル長の所定区間の信号に対し、前記所定区間の先頭部分に、前記受信信号のうち前記所定区間に後続する後続部分の信号を加算し、加算信号を出力する加算信号生成手段と、
前記受信信号から前記伝送路の遅延プロファイルを推定し、推定遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル推定手段と、
前記遅延プロファイル推定手段から出力される推定遅延プロファイルを用いて、前記加算信号生成手段から出力される加算信号の前記先頭部分に含まれる前記既知信号による干渉成分を推定し、推定干渉成分を出力する干渉推定手段と、
前記干渉推定手段から出力される推定干渉成分を用いて、前記加算信号生成手段から出力される加算信号から前記干渉成分を除去し、干渉除去後の加算信号を出力する干渉除去手段と、
前記干渉除去手段から出力される干渉除去後の加算信号を、前記遅延プロファイル推定手段から出力される推定遅延プロファイルを用いて等化する等化手段と、
を備え、
前記干渉推定手段は、
前記有効シンボルの前後に配置される2つの既知信号が連結された信号に相当する生成信号を生成する既知信号生成手段と、
前記既知信号生成手段から出力される生成信号と、前記遅延プロファイル推定手段から出力される推定遅延プロファイルとを前記先頭部分の期間分だけ畳み込み演算して、前記推定干渉成分を算出する畳み込み手段と、
を有することを特徴とする。
The equalization apparatus according to the present invention transmits, via a transmission line, a transmission signal whose transmission unit is a transmission symbol composed of an effective symbol including information to be transmitted and a known signal added to the effective symbol as a guard interval. An equalization device that compensates for distortion of a received signal obtained by receiving,
For a signal in a predetermined interval having an effective symbol length corresponding to the effective symbol in the received signal, a signal in a subsequent portion following the predetermined interval in the received signal is added to a head portion of the predetermined interval, and addition is performed. Addition signal generation means for outputting a signal;
Delay profile estimating means for estimating a delay profile of the transmission path from the received signal and outputting an estimated delay profile;
Using the estimated delay profile output from the delay profile estimation means, estimate the interference component due to the known signal included in the head portion of the addition signal output from the addition signal generation means, and output the estimated interference component Interference estimation means;
Using the estimated interference component output from the interference estimation means, the interference removal means for removing the interference component from the addition signal output from the addition signal generation means, and outputting the addition signal after interference removal;
Equalizing means for equalizing the summed signal after interference output outputted from the interference removing means using an estimated delay profile outputted from the delay profile estimating means;
Equipped with a,
The interference estimation means includes
Known signal generating means for generating a generated signal corresponding to a signal obtained by connecting two known signals arranged before and after the effective symbol;
A convolution means for calculating the estimated interference component by convolving a generation signal output from the known signal generation means and an estimated delay profile output from the delay profile estimation means for the period of the head portion;
It is characterized by having .
また、本発明に係る受信信号処理装置は、送信すべき情報を含む有効シンボルと、当該有効シンボルにガードインターバルとして付加される既知信号とで構成される伝送シンボルを伝送単位とする送信信号を伝送路を介して受信して得られる受信信号を処理する受信信号処理装置であって、
前記受信信号のうち前記有効シンボルに対応する有効シンボル長の所定区間の信号に対し、前記所定区間の先頭部分に、前記受信信号のうち前記所定区間に後続する後続部分の信号を加算し、加算信号を出力する加算信号生成手段と、
前記受信信号から推定された前記伝送路の遅延プロファイルを用いて、前記加算信号生成手段から出力される加算信号の前記先頭部分に含まれる前記既知信号による干渉成分を推定し、推定干渉成分を出力する干渉推定手段と、
前記干渉推定手段から出力される推定干渉成分を用いて、前記加算信号生成手段から出力される加算信号から前記干渉成分を除去し、干渉除去後の加算信号を出力する干渉除去手段と、
を備え、
前記干渉推定手段は、
前記有効シンボルの前後に配置される2つの既知信号が連結された信号に相当する生成信号を生成する既知信号生成手段と、
前記既知信号生成手段から出力される生成信号と、前記遅延プロファイルとを前記先頭部分の期間分だけ畳み込み演算して、前記推定干渉成分を算出する畳み込み手段と、
を有することを特徴とする。
The received signal processing apparatus according to the present invention transmits a transmission signal having a transmission symbol composed of a transmission symbol composed of an effective symbol including information to be transmitted and a known signal added to the effective symbol as a guard interval. A received signal processing device for processing a received signal obtained by receiving via a path,
For a signal in a predetermined interval having an effective symbol length corresponding to the effective symbol in the received signal, a signal in a subsequent portion following the predetermined interval in the received signal is added to a head portion of the predetermined interval, and addition is performed. Addition signal generation means for outputting a signal;
Using the delay profile of the transmission path estimated from the received signal, the interference component due to the known signal included in the head portion of the sum signal output from the sum signal generator is estimated, and the estimated interference component is output Interference estimation means for
Using the estimated interference component output from the interference estimation means, the interference removal means for removing the interference component from the addition signal output from the addition signal generation means, and outputting the addition signal after interference removal;
Equipped with a,
The interference estimation means includes
Known signal generating means for generating a generated signal corresponding to a signal obtained by connecting two known signals arranged before and after the effective symbol;
A convolution means for calculating the estimated interference component by performing a convolution operation on the generated signal output from the known signal generating means and the delay profile for the period of the head portion;
It is characterized by having .
また、本発明に係る等化方法は、送信すべき情報を含む有効シンボルと、当該有効シンボルにガードインターバルとして付加される既知信号とで構成される伝送シンボルを伝送単位とする送信信号を伝送路を介して受信して得られる受信信号の歪みを補償する等化方法であって、
前記受信信号のうち前記有効シンボルに対応する有効シンボル長の所定区間の信号に対し、前記所定区間の先頭部分に、前記受信信号のうち前記所定区間に後続する後続部分の信号を加算し、加算信号を出力する加算信号生成ステップと、
前記受信信号から前記伝送路の遅延プロファイルを推定し、推定遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル推定ステップと、
前記遅延プロファイル推定ステップから出力される推定遅延プロファイルを用いて、前記加算信号生成ステップから出力される加算信号の前記先頭部分に含まれる前記既知信号による干渉成分を推定し、推定干渉成分を出力する干渉推定ステップと、
前記干渉推定ステップから出力される推定干渉成分を用いて、前記加算信号生成ステップから出力される加算信号から前記干渉成分を除去し、干渉除去後の加算信号を出力する干渉除去ステップと、
前記干渉除去ステップから出力される干渉除去後の加算信号を、前記遅延プロファイル推定ステップから出力される推定遅延プロファイルを用いて等化する等化ステップと、
を有し、
前記干渉推定ステップは、
前記有効シンボルの前後に配置される2つの既知信号が連結された信号に相当する生成信号を生成する既知信号生成ステップと、
前記既知信号生成ステップから出力される生成信号と、前記遅延プロファイル推定ステップから出力される推定遅延プロファイルとを前記先頭部分の期間分だけ畳み込み演算して、前記推定干渉成分を算出する畳み込みステップと、
を有することを特徴とする。
In addition, the equalization method according to the present invention provides a transmission path for a transmission signal having a transmission symbol composed of an effective symbol including information to be transmitted and a known signal added as a guard interval to the effective symbol as a transmission unit. An equalization method for compensating for distortion of a received signal obtained by receiving via
For a signal in a predetermined interval having an effective symbol length corresponding to the effective symbol in the received signal, a signal in a subsequent portion following the predetermined interval in the received signal is added to a head portion of the predetermined interval, and addition is performed. A sum signal generation step for outputting a signal;
A delay profile estimating step of estimating a delay profile of the transmission path from the received signal and outputting an estimated delay profile;
Using the estimated delay profile output from the delay profile estimation step, the interference component due to the known signal included in the head portion of the addition signal output from the addition signal generation step is estimated, and the estimated interference component is output. An interference estimation step;
Using the estimated interference component output from the interference estimation step, the interference removal step of removing the interference component from the addition signal output from the addition signal generation step and outputting the addition signal after interference removal;
An equalization step for equalizing the summed signal after interference output output from the interference cancellation step using the estimated delay profile output from the delay profile estimation step;
I have a,
The interference estimation step includes:
A known signal generating step for generating a generated signal corresponding to a signal obtained by concatenating two known signals arranged before and after the effective symbol;
A convolution step of calculating the estimated interference component by performing a convolution operation on the generated signal output from the known signal generation step and the estimated delay profile output from the delay profile estimation step for the period of the head portion;
It is characterized by having .
また、本発明に係る受信信号処理方法は、送信すべき情報を含む有効シンボルと、当該有効シンボルにガードインターバルとして付加される既知信号とで構成される伝送シンボルを伝送単位とする送信信号を伝送路を介して受信して得られる受信信号を処理する受信信号処理方法であって、
前記受信信号のうち前記有効シンボルに対応する有効シンボル長の所定区間の信号に対し、前記所定区間の先頭部分に、前記受信信号のうち前記所定区間に後続する後続部分の信号を加算し、加算信号を出力する加算信号生成ステップと、
前記受信信号から推定された前記伝送路の遅延プロファイルを用いて、前記加算信号生成ステップから出力される加算信号の前記先頭部分に含まれる前記既知信号による干渉成分を推定し、推定干渉成分を出力する干渉推定ステップと、
前記干渉推定ステップから出力される推定干渉成分を用いて、前記加算信号生成ステップから出力される加算信号から前記干渉成分を除去し、干渉除去後の加算信号を出力する干渉除去ステップと、
を有し、
前記干渉推定ステップは、
前記有効シンボルの前後に配置される2つの既知信号が連結された信号に相当する生成信号を生成する既知信号生成ステップと、
前記既知信号生成ステップから出力される生成信号と、前記遅延プロファイルとを前記先頭部分の期間分だけ畳み込み演算して、前記推定干渉成分を算出する畳み込みステップと、
を有することを特徴とする。
Also, the received signal processing method according to the present invention transmits a transmission signal having a transmission symbol composed of a transmission symbol composed of an effective symbol including information to be transmitted and a known signal added to the effective symbol as a guard interval. A received signal processing method for processing a received signal obtained by receiving via a path,
For a signal in a predetermined interval having an effective symbol length corresponding to the effective symbol in the received signal, a signal in a subsequent portion following the predetermined interval in the received signal is added to a head portion of the predetermined interval, and addition is performed. A sum signal generation step for outputting a signal;
Using the delay profile of the transmission path estimated from the received signal, the interference component due to the known signal included in the head portion of the addition signal output from the addition signal generation step is estimated, and the estimated interference component is output An interference estimation step,
Using the estimated interference component output from the interference estimation step, the interference removal step of removing the interference component from the addition signal output from the addition signal generation step and outputting the addition signal after interference removal;
I have a,
The interference estimation step includes:
A known signal generating step for generating a generated signal corresponding to a signal obtained by concatenating two known signals arranged before and after the effective symbol;
A convolution step of calculating the estimated interference component by performing a convolution operation on the generation signal output from the known signal generation step and the delay profile for the period of the head portion;
It is characterized by having .
本発明によれば、ガードインターバルとして既知信号が使用された場合の受信信号から、ガードインターバルとしてCPが使用された場合の受信信号と同様の信号を、少ない計算量で得ることができる。 According to the present invention, a signal similar to the reception signal when CP is used as the guard interval can be obtained with a small amount of calculation from the reception signal when the known signal is used as the guard interval.
まず、前提技術について図面に従って説明する。
図1は、送信機から送信される送信信号の構成を示す図である。図1に示されるように、送信信号は、伝送シンボルTSを伝送単位として送信される信号であり、伝送シンボルTSは、送信すべき情報を含む有効シンボル(または有効データ)Sと、当該有効シンボルSの前に付加される(または有効シンボル間に挿入される)ガードインターバルGIとで構成される。
First, the prerequisite technology will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a transmission signal transmitted from a transmitter. As shown in FIG. 1, the transmission signal is a signal that is transmitted with a transmission symbol TS as a transmission unit. The transmission symbol TS includes an effective symbol (or effective data) S including information to be transmitted and the effective symbol. And a guard interval GI added before S (or inserted between valid symbols).
上記送信信号が伝送路を介して受信機により受信される場合、受信機は、送信機から直接到来する直接波だけでなく、送信機から送信された後に障害物で反射、回折、または散乱した非直接波も受信することがある。 When the transmission signal is received by a receiver via a transmission path, the receiver is reflected, diffracted, or scattered by an obstacle after being transmitted from the transmitter as well as a direct wave coming directly from the transmitter. Indirect waves may also be received.
例えば、受信機に到来する到来波として、直接波(主波)の他に、遅延時間がT1である遅延波1と、遅延時間がT2(>T1)である遅延波2とが存在する場合、伝送路の特性を表す遅延プロファイルは、図2のように表される。遅延プロファイルは、具体的には伝送路のインパルス応答であり、より具体的には各到来波の遅延時間および複素振幅(または複素利得)を表す情報である。ただし、図2では、遅延プロファイルの各到来波の複素振幅のうち振幅のみが示されている。
For example, when there are a delayed
伝送路の遅延プロファイルが図2に示される3波環境の場合、受信信号は、主波、遅延波1、および遅延波2の総和となる。図3には、受信信号に含まれる主波、遅延波1、および遅延波2が示されている。図3では、遅延波2の遅延時間T2はガードインターバル長と等しい。図3より、到来波の遅延時間がガードインターバル長以下である電波環境では、有効シンボル間の干渉が発生しないことが分かる。
When the delay profile of the transmission path is a three-wave environment shown in FIG. 2, the received signal is the sum of the main wave,
図3において、区間Aは、受信信号の有効シンボル区間を示し、受信信号に含まれる主波の有効シンボル区間と一致している。ガードインターバルGIにCPが使用された場合、図3の受信信号の区間Aには、全到来波(主波、遅延波1、および遅延波2)の有効シンボルの全体が含まれる。そのため、CP−OFDM等では、有効シンボル間の干渉を受けることなく、また、有効シンボルの情報を欠落することなく、受信信号を等化することができる。一方、ガードインターバルに既知信号(または既知系列)が使用された場合、図3の受信信号の区間Aの先頭部分Bに既知信号が干渉する。また、遅延波1および遅延波2の有効シンボルの末尾部分が、区間Aに含まれず、区間Aに後続する後続部分Cにおいて次の伝送シンボルの既知信号の干渉を受ける。
In FIG. 3, a section A indicates an effective symbol section of the received signal, and coincides with an effective symbol section of the main wave included in the received signal. When CP is used for guard interval GI, section A of the received signal in FIG. 3 includes the entire effective symbols of all incoming waves (main wave, delayed
非特許文献1の記載によれば、ガードインターバルとして既知信号が使用された場合、次のように受信信号を等化することが考えられる。受信機は、受信信号から推定される遅延プロファイルと、自己発生させる既知信号とを畳み込み演算することにより、受信信号に含まれる既知信号による干渉成分を推定し、推定された干渉成分を受信信号から減算する。このとき、受信機は、区間Aの先頭部分Bに含まれる既知信号による干渉成分と、区間Aに後続する後続部分Cに含まれる既知信号による干渉成分(遅延波の有効シンボルの末尾部分に対する既知信号による干渉成分)とを別々に計算する。次に、受信機は、受信信号において後続部分Cの信号を区間Aの先頭部分Bに加算することで、遅延波の有効シンボルの末尾部分を区間Aに補い、ガードインターバルとしてCPが使用された場合と同様の区間Aの信号を得る。そして、受信機は、得られた区間Aの信号に対して、ガードインターバルとしてCPが使用された場合と同様の等化処理を行う。
According to the description of
上記非特許文献1の記載から考えられる技術(以下、「非特許文献1の技術」という)では、先頭部分Bに含まれる干渉成分と後続部分Cに含まれる干渉成分とを別々に計算するので、干渉成分を推定するための計算量が多くなってしまう。
In the technology considered from the description of Non-Patent Document 1 (hereinafter referred to as “Technology of
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
実施の形態1.
図4は、実施の形態1における等化装置1の構成を示すブロック図である。この等化装置1は、送信信号を伝送路を介して受信することにより得られる受信信号の歪みを補償するものである。等化装置1は、例えば、送信機から送信信号を伝送路を介して受信する受信機に含まれる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the
上記の送信信号は、送信すべき情報を含む有効シンボル(または有効データ)と、当該有効シンボルにガードインターバルとして付加される(または有効シンボル間に挿入される)既知信号とで構成される伝送シンボルを伝送単位とする信号である。本実施の形態では、送信信号は、図1に示されるように、有効シンボルSと、当該有効シンボルSの前にガードインターバルGIとして付加(または挿入)される既知信号とで構成される伝送シンボルTSを伝送単位とする信号である。ここでは、既知信号(ガードインターバルGI)の長さはLサンプル長であり、既知信号および有効シンボルはともに実軸成分と虚軸成分とを含む複素信号である。既知信号は、送信側および受信側の双方で既知の信号であり、例えば疑似ランダム系列(PN系列)である。このような伝送シンボルのフォーマットは、例えば、中国の地上デジタル放送規格であるDTMB(Digital Terrestrial Multimedia Broadcasting)規格で採用されている。また、本実施の形態では、上記の受信信号はデジタル信号である。具体的には、受信信号は、受信機において送信信号を受信してアナログ信号を得て、当該アナログ信号をデジタル信号に変換し、当該デジタル信号を実軸成分と虚軸成分とを含むデジタル複素信号に変換することにより得られるものである。 The transmission signal is a transmission symbol composed of an effective symbol (or effective data) including information to be transmitted and a known signal added as a guard interval (or inserted between effective symbols) to the effective symbol. Is a signal whose transmission unit is. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the transmission signal is a transmission symbol composed of an effective symbol S and a known signal added (or inserted) as a guard interval GI before the effective symbol S. This signal has TS as a transmission unit. Here, the length of the known signal (guard interval GI) is L sample length, and both the known signal and the effective symbol are complex signals including a real axis component and an imaginary axis component. The known signal is a signal known on both the transmitting side and the receiving side, and is, for example, a pseudo-random sequence (PN sequence). Such a transmission symbol format is adopted in, for example, the DTMB (Digital Terrestrial Multimedia Broadcasting) standard which is a digital terrestrial broadcasting standard in China. In the present embodiment, the received signal is a digital signal. Specifically, the received signal is obtained by receiving a transmission signal at a receiver to obtain an analog signal, converting the analog signal into a digital signal, and converting the digital signal into a digital complex including a real axis component and an imaginary axis component. It is obtained by converting into a signal.
また、本実施の形態では、伝送路が図2に示される遅延プロファイルを持つ3波環境を例にとって説明することとし、受信信号は、図3に示される主波、遅延波1、および遅延波2の成分を含むものとする。ただし、本実施の形態の等化装置1は、任意の電波環境に適用可能である。
Further, in this embodiment, the description will be made taking an example of a three-wave environment in which the transmission path has the delay profile shown in FIG. 2, and the received signals are the main wave,
図4において、等化装置1は、加算信号生成部10、遅延プロファイル推定部20、記憶部30、干渉推定部40、干渉除去部50、および等化部60を備える。
4, the
加算信号生成部10は、受信信号のうち有効シンボルに対応する有効シンボル長の所定区間の信号に対し、上記所定区間の先頭部分に、受信信号のうち上記所定区間に後続する後続部分の信号を加算し、加算信号を出力する。
The addition
本例では、上記所定区間は、受信信号に含まれる主波(直接波)の有効シンボル区間と一致する区間であり、図3に示される区間Aである。上記所定区間は、受信信号の有効シンボル区間(または有効データ区間)と呼ぶことができ、以下の説明では、上記所定区間を有効シンボル区間Aと呼ぶ。 In this example, the predetermined section is a section that matches the effective symbol section of the main wave (direct wave) included in the received signal, and is section A shown in FIG. The predetermined interval can be referred to as an effective symbol interval (or effective data interval) of the received signal. In the following description, the predetermined interval is referred to as an effective symbol interval A.
また、本例では、上記先頭部分の長さは、ガードインターバル長(既知信号長)と同じであり、加算信号生成部10は、図3において、有効シンボル区間Aの先頭部分Bに後続部分Cの信号を加算する。ただし、先頭部分の長さは、対応する遅延波の遅延時間や最大遅延時間等に応じて決められればよく、ガードインターバル長と同じである必要はない。例えば、遅延波の最大遅延時間がガードインターバル長より短い場合、先頭部分の長さは、ガードインターバル長より短くされてもよい。
Further, in this example, the length of the head portion is the same as the guard interval length (known signal length), and the addition
図4の例では、加算信号生成部10は、遅延部11と加算部12とを有する。遅延部11は、受信信号を有効シンボル長だけ遅延させ、遅延受信信号を出力する。加算部12は、遅延部11から出力される遅延受信信号に対し、当該遅延受信信号の有効シンボル区間Aの先頭部分に、受信信号を加算する。具体的には、加算部12は、遅延受信信号の有効シンボル区間Aの先頭を基準に、先頭部分の期間であるLサンプル期間だけ、受信信号を遅延受信信号に加算する。加算部12は、加算後の遅延受信信号を出力する。この場合、加算部12は、加算後の遅延受信信号をすべて出力してもよいし、加算後の遅延受信信号のうち有効シンボル区間Aの信号を選択的に出力してもよい。
In the example of FIG. 4, the addition
図5は、加算信号生成部10の処理を説明するための図である。図5には、遅延部11から出力される遅延受信信号に含まれる主波、遅延波1、および遅延波2と、遅延受信信号に加算される受信信号に含まれる主波、遅延波1、および遅延波2とが示されている。図5では、n番目(nは整数)の有効シンボルSnに注目しており、遅延受信信号におけるn番目の有効シンボルSnに対応する有効シンボル区間Aが示されている。この有効シンボル区間Aは、遅延受信信号における主波のn番目の有効シンボルSnの有効シンボル区間と一致している。有効シンボルSnの前にはn番目のガードインターバルGInが配置され、有効シンボルSnの後には(n+1)番目のガードインターバルGIn+1および有効シンボルSn+1が配置されている。
FIG. 5 is a diagram for explaining the processing of the addition
図5において、遅延受信信号の有効シンボル区間Aには、遅延波1および遅延波2の有効シンボルSnの末尾部分の信号が含まれない。そこで、図5に示すように、加算部12は、遅延受信信号の有効シンボル区間Aの先頭からLサンプル期間だけ受信信号を遅延受信信号に加算することで、遅延波1および遅延波2の有効シンボルSnの末尾部分の信号を遅延受信信号の有効信号区間Aに補う。
In Figure 5, the effective symbol section A of the delayed received signal does not include the signal at the end portion of the effective symbol S n of delayed
図6は、加算部12から出力される有効シンボル区間Aの信号を示す図である。図6に示されるように、加算部12から出力される有効シンボル区間Aの信号は、主波、遅延波1、および遅延波2の有効シンボル成分と、主波、遅延波1、および遅延波2の既知信号成分(ガードインターバル成分)とを含む。図6において、有効シンボルのみに着目すると、有効シンボル区間Aの信号は、ガードインターバルとしてサイクリック・プレフィックス(CP)が使用された場合と同じ構成になることが分かる。しかし、有効シンボル区間Aの信号には、既知信号が干渉成分として含まれるため、これを推定して除去する必要がある。
FIG. 6 is a diagram illustrating a signal in the effective symbol period A output from the adding
再び図4を参照すると、遅延プロファイル推定部20は、受信信号から伝送路の遅延プロファイルを推定し、遅延プロファイルの推定結果である推定遅延プロファイルを出力する。具体的には、遅延プロファイル推定部20は、受信信号に含まれる既知信号を用いて、図2に示される遅延プロファイルを推定する。既知信号として疑似ランダム系列(PN系列)が使用される場合、PN系列の鋭い自己相関特性を利用して遅延プロファイルを推定する方法が知られている(例えば非特許文献1参照)。本実施の形態では、遅延プロファイル推定部20は、任意の遅延プロファイルの推定方法を取り得るので、具体的な手法については言及しない。また、本実施の形態では、推定遅延プロファイルは、(L+1)サンプル長の複素信号である。具体的には、推定遅延プロファイルは、各到来波の遅延時間および複素振幅を表す情報であり、より具体的には、一定間隔の遅延時間毎の複素振幅の時系列データである。
Referring to FIG. 4 again, the delay
記憶部30は、遅延プロファイル推定部20から出力される推定遅延プロファイルを保持するものであり、例えばRAM(Random Access Memory)等のメモリである。
The
干渉推定部40は、遅延プロファイル推定部20から出力される推定遅延プロファイル(または記憶部30に格納されている推定遅延プロファイルを読み出した信号)を用いて、加算信号生成部10から出力される加算信号の先頭部分に含まれる既知信号による干渉成分を推定し、干渉成分の推定結果である推定干渉成分を出力する。具体的には、干渉推定部40は、記憶部30から出力される推定遅延プロファイルをもとに、加算部12から出力される信号の有効シンボル区間Aに含まれる既知信号による干渉成分を、先頭部分Bの区間分だけ推定する。干渉推定部40については、後に詳しく説明する。
The
干渉除去部50は、干渉推定部40から出力される推定干渉成分を用いて、加算信号生成部10から出力される加算信号から既知信号による干渉成分を除去し、干渉除去後の加算信号を出力する。具体的には、干渉除去部50は、加算信号の先頭部分から推定干渉成分を減算する。図4の例では、干渉除去部50は、加算部12の出力から干渉推定部40の出力を減算することで、加算部12の出力から既知信号による干渉成分を除去する。このとき、干渉除去部50は、加算部12から出力される信号の有効シンボル区間Aの先頭を基準に、Lサンプル期間のみ減算を行う。ただし、対応する遅延時間に応じて、減算する期間をLサンプル期間より短くしてもよい。
The
干渉除去部50の処理により、図6に示される有効シンボル区間Aの信号から既知信号成分が除去される。したがって、干渉除去部50から出力される有効シンボル区間Aの信号は、ガードインターバルとしてCPが使用された場合の受信信号と同じ構成となる。
By the processing of the
等化部60は、干渉除去部50から出力される干渉除去後の加算信号(有効シンボル区間Aの信号)を、遅延プロファイル推定部20から出力される推定遅延プロファイルを用いて等化する。このとき、干渉除去後の加算信号は、ガードインターバルとしてCPが使用された場合の受信信号と同じ構成となっているので、等化部60は、ガードインターバルとしてCPが使用された場合と同じように等化処理を行うことができる。
The
図7は、等化部60の構成を示すブロック図である。図1の有効シンボルがOFDM変調されている場合、図7(a)に示すように、等化部60は、第1フーリエ変換部61、第2フーリエ変換部62、および除算部63を含み、干渉除去部50から出力される有効シンボル区間Aの信号を第1フーリエ変換部61で周波数領域の信号に変換し、遅延プロファイル推定部20から出力される推定遅延プロファイルを第2フーリエ変換部62で周波数領域の信号に変換した後、除算部63により、第1フーリエ変換部61から出力される受信信号のフーリエ変換結果を第2フーリエ変換部62から出力される推定遅延プロファイルのフーリエ変換結果で除算することにより、等化を行う。また、図1の有効シンボルがシングルキャリアで変調されている場合は、図7(b)に示すように、等化部60は、上記の第1フーリエ変換部61、第2フーリエ変換部62、および除算部63に加えて、逆フーリエ変換部64を含み、除算部63からの出力に対して逆フーリエ変換を行うことで、送信データの推定値を計算する。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of the
なお、図4において、加算信号生成部10、遅延プロファイル推定部20、干渉推定部40、および干渉除去部50は、本実施の形態に係る受信信号処理装置を構成する。
In FIG. 4, addition
以下、干渉推定部40について詳しく説明する。
図8は、干渉推定部40の構成を示すブロック図である。図8において、干渉推定部40は、既知信号生成部41および畳み込み部42を有する。
Hereinafter, the
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of the
既知信号生成部41は、有効シンボルの前後にガードインターバルとして配置される2つの既知信号が連結された信号に相当する生成信号を生成する。具体的には、n番目の有効シンボルSnに対応する有効シンボル区間A(すなわちn番目の伝送シンボルの有効シンボル区間A)に含まれる干渉成分を推定する場合、既知信号生成部41は、n番目のガードインターバルGInの既知信号と、(n+1)番目のガードインターバルGIn+1の既知信号とを連続的に生成して出力する。すなわち、既知信号生成部41は、互いに隣接する2つの伝送シンボルの既知信号を連続的に生成する。上記生成信号は、複素信号である。
The known
畳み込み部42は、既知信号生成部41から出力される生成信号と、遅延プロファイル推定部20(または記憶部30)から出力される推定遅延プロファイルとを、有効シンボル区間Aの先頭部分の期間分だけ畳み込み演算して、推定干渉成分を算出する。
The
図9は、干渉推定部40の処理を説明するための図である。
図9に示されるように、既知信号生成部41は、n番目の既知信号と(n+1)番目の既知信号とが連結された生成信号を生成する。この生成信号は、n番目の既知信号の0〜(L−1)番目のサンプルおよび(n+1)番目の既知信号の0〜(L−1)番目のサンプルに相当する2L個のサンプルp(−L),p(−L+1),…,p(−1),p(0),p(1),…,p(L−1)を含む系列である。
FIG. 9 is a diagram for explaining the processing of the
As illustrated in FIG. 9, the known
畳み込み部42は、記憶部30から推定遅延プロファイルの0〜L番目のサンプルh(0),h(1),…,h(L)を逆順に読み出し、生成信号と推定遅延プロファイルとをLサンプル期間だけ畳み込み演算し、推定干渉成分の0〜(L−1)番目のサンプルx(0),x(1),…,x(L−1)を算出する。具体的には、畳み込み演算は以下のように行われる。
The
図9(a)は、生成信号の先頭と推定遅延プロファイルの先頭とが揃っている状態を示しており、このとき推定干渉成分の0番目のサンプルx(0)が得られる。具体的には、推定遅延プロファイルのサンプルh(0)〜h(L)は、それぞれ生成信号のサンプルp(0)〜p(−L)と対応しており、畳み込み部42は、推定遅延プロファイルおよび生成信号の対応するサンプル同士を複素乗算し、得られた(L+1)個の乗算結果の総和を計算することで、推定干渉成分の0番目のサンプルx(0)を得る。このサンプルx(0)は、下記式(1)で表される。
x(0)=p(0)h(0)+p(−1)h(1)+…+p(−L)h(L) …(1)
FIG. 9A shows a state in which the head of the generated signal and the head of the estimated delay profile are aligned. At this time, the zeroth sample x (0) of the estimated interference component is obtained. Specifically, the estimated delay profile samples h (0) to h (L) correspond to the generated signal samples p (0) to p (-L), respectively, and the
x (0) = p (0) h (0) + p (−1) h (1) +... + p (−L) h (L) (1)
畳み込み部42は、図9(a)の状態から図中右方向に推定遅延プロファイルを1サンプルずつシフトさせ、生成信号を発生させる開始位置を1サンプルずつ移動させながら、上記0番目のサンプルx(0)の場合と同様の演算を行って、1番目以降のサンプルx(1)〜x(L−1)を算出し、最終的に推定干渉成分のL個のサンプルx(0)〜x(L−1)(すなわちL個の畳み込み演算結果)を得る。ただし、対応する遅延時間に応じて、畳み込み演算を計算する範囲をLサンプルより小さくしても良い。
The
図9(b)は、生成信号の先頭を基準に、推定遅延プロファイルがmサンプル(0≦m<L)だけシフトした状態を示しており、このとき推定干渉成分のm番目のサンプルx(m)が得られる。m番目のサンプルx(m)は、下記式(2)で表される。
図9(c)は、生成信号の先頭を基準に、推定遅延プロファイルが(L−1)サンプルだけシフトし、生成信号の末尾と推定遅延プロファイルの末尾とが揃った状態を示しており、このとき推定干渉成分の(L−1)番目のサンプルx(L−1)が得られる。 FIG. 9C shows a state in which the estimated delay profile is shifted by (L−1) samples with reference to the head of the generated signal, and the end of the generated signal and the end of the estimated delay profile are aligned. Sometimes the (L-1) th sample x (L-1) of the estimated interference component is obtained.
このように、畳み込み部42は、推定干渉成分の1サンプルを算出する場合、(L+1)サンプル期間にわたってサンプル毎に推定遅延プロファイルと生成信号との複素乗算を行い、得られた(L+1)個の乗算結果の総和を計算することで、畳み込み演算結果の1サンプルを得る。また、畳み込み部42は、推定遅延プロファイルを生成信号に対して1サンプルずつ移動させながら、上記1サンプルを得るための演算をL回行って、推定干渉成分のL個のサンプルを得る。
As described above, when one sample of the estimated interference component is calculated, the
上記の畳み込み演算を行うことにより、図6に示される有効シンボル区間Aに含まれる既知信号による干渉成分の推定結果(推定干渉成分)が得られる。 By performing the above convolution calculation, an interference component estimation result (estimated interference component) by a known signal included in the effective symbol section A shown in FIG. 6 is obtained.
再び図8を参照し、畳み込み部42の構成の一例を説明する。図8において、畳み込み部42は、複素乗算部43、加算部44、および遅延部45を含む。
With reference to FIG. 8 again, an example of the configuration of the
複素乗算部43は、記憶部30から出力される推定遅延プロファイルのサンプルと、既知信号生成部41から出力される生成信号のサンプルとの複素乗算を演算し、演算結果を加算部44に出力する。本実施の形態では、複素乗算部43は、推定遅延プロファイルのサンプル(a+jb)および生成信号のサンプル(c+jd)を受け、下記式(3)に示される複素乗算を、実数同士を乗算する4個の乗算部46−1〜46−4と、実数同士を加算する2個の加算部47−1,47−2とで行う。
(a+jb)(c+jd)=(ac−bd)+j(bc+ad) …(3)
The
(A + jb) (c + jd) = (ac−bd) + j (bc + ad) (3)
乗算部46−1,46−2,46−3,46−4は、それぞれac,bd,bc,adを計算し、加算部47−1,47−2は、それぞれ(ac−bd),(bc+ad)を計算する。 The multiplication units 46-1, 46-2, 46-3, and 46-4 calculate ac, bd, bc, and ad, respectively, and the addition units 47-1 and 47-2 respectively calculate (ac-bd) and ( bc + ad) is calculated.
複素乗算部43には、記憶部30から推定遅延プロファイルの(L+1)個のサンプルが1サンプルずつ入力され、既知信号生成部41から生成信号の(L+1)個のサンプルが1サンプルずつ供給され、複素乗算部43は、上記複素乗算を順次行い、(L+1)個の複素乗算結果を順次出力する。
The
加算部44は、複素乗算部43の出力と、加算部44の出力を遅延させる遅延部45の出力との和を計算することで、複素乗算部43から出力される(L+1)個の複素乗算結果の総和を計算する。
The
1個の畳み込み演算結果(すなわち推定干渉成分の1サンプル)を得るために必要な複素乗算回数は(L+1)回である。そして、1つの有効シンボル区間Aに含まれる既知信号による干渉成分の全体の推定結果(すなわち推定干渉成分の全サンプル)を計算するために必要な複素乗算回数は(L+1)×L回である。 The number of complex multiplications required to obtain one convolution operation result (that is, one sample of the estimated interference component) is (L + 1) times. The number of complex multiplications required to calculate the overall estimation result of interference components (that is, all samples of estimated interference components) from known signals included in one effective symbol period A is (L + 1) × L times.
なお、既知信号生成部41が生成信号を逆順に生成し、畳み込み部42が記憶部30から推定遅延プロファイルを昇順に読み出す構成であっても、上記と同じ計算量で上記と同じ計算結果が得られる。
Even if the known
以下、比較のために、非特許文献1の記載から考えられる技術(非特許文献1の技術)について説明する。 Hereinafter, for comparison, a technique considered from the description of Non-Patent Document 1 (the technique of Non-Patent Document 1) will be described.
非特許文献1の記載によれば、図3の区間Aの先頭部分Bに含まれる既知信号による干渉成分と、区間Aに後続する後続部分Cに含まれる既知信号による干渉成分とを推定し、推定された先頭部分Bおよび後続部分Cの干渉成分をそれぞれ受信信号の先頭部分Bおよび後続部分Cから減算した後に、受信信号の後続部分Cの信号を先頭部分Bに加算することで、遅延波の有効シンボルの末尾部分を区間Aに補う方法が考えられる。この方法では、遅延波1、2の有効シンボルの末尾部分を区間Aに補う前に、受信信号に含まれる干渉成分の推定が行われる。
According to the description of
図10および図11は、非特許文献1の技術における干渉成分の推定処理を説明するための図である。
非特許文献1の技術では、n番目の有効シンボルの有効シンボル区間Aの先頭部分Bの干渉成分を推定する場合、図10に示すように、n番目の既知信号の後にLサンプル分0を付加した生成信号を生成し、当該生成信号と推定遅延プロファイルh(0)〜h(L)との畳み込み演算を行い、推定干渉成分のL個のサンプルy(0)〜y(L−1)を得る。この畳み込み演算は、本実施の形態と同様に、推定遅延プロファイルを1サンプルずつシフトさせながら行われる。
10 and 11 are diagrams for explaining interference component estimation processing in the technique of
In the technique of
図10(a)は、生成信号の先頭と推定遅延プロファイルの先頭とが揃っている状態を示しており、このとき推定干渉成分の0番目のサンプルy(0)が得られる。また、図10(b)は、生成信号の先頭を基準に、推定遅延プロファイルがmサンプル(0≦m<L)だけシフトした状態を示しており、このとき推定干渉成分のm番目のサンプルy(m)が得られる。さらに、図10(c)は、生成信号の先頭を基準に、推定遅延プロファイルが(L−1)サンプルだけシフトし、生成信号の末尾と推定遅延プロファイルの末尾とが揃った状態を示しており、このとき推定干渉成分の(L−1)番目のサンプルy(L−1)が得られる。 FIG. 10A shows a state in which the head of the generated signal and the head of the estimated delay profile are aligned. At this time, the zeroth sample y (0) of the estimated interference component is obtained. FIG. 10B shows a state where the estimated delay profile is shifted by m samples (0 ≦ m <L) with reference to the head of the generated signal. At this time, the m-th sample y of the estimated interference component (M) is obtained. Further, FIG. 10C shows a state in which the estimated delay profile is shifted by (L−1) samples with respect to the head of the generated signal, and the end of the generated signal and the end of the estimated delay profile are aligned. At this time, the (L-1) -th sample y (L-1) of the estimated interference component is obtained.
先頭部分Bの干渉成分を推定する場合、推定干渉成分の1サンプルを得るために必要な複素乗算回数は(L+1)回であり、推定干渉成分のL個のサンプルを得るために必要な複素乗算回数は(L+1)×L回である。 When estimating the interference component of the head portion B, the number of complex multiplications required to obtain one sample of the estimated interference component is (L + 1) times, and the complex multiplication required to obtain L samples of the estimated interference component The number of times is (L + 1) × L times.
また、非特許文献1の技術では、n番目の有効シンボルの有効シンボル区間Aの後続部分Cの干渉成分を推定する場合、図11に示すように、(n+1)番目の既知信号の前にLサンプル分0を付加した生成信号を生成し、当該生成信号と推定遅延プロファイルh(0)〜h(L)との畳み込み演算を行い、推定干渉成分のL個のサンプルz(0)〜z(L−1)を得る。この畳み込み演算は、本実施の形態と同様に、推定遅延プロファイルを1サンプルずつシフトさせながら行われる。
Further, in the technique of
図11(a)は、生成信号の先頭と推定遅延プロファイルの先頭とが揃っている状態を示しており、このとき推定干渉成分の0番目のサンプルz(0)が得られる。また、図11(b)は、生成信号の先頭を基準に、推定遅延プロファイルがmサンプル(0≦m<L)だけシフトした状態を示しており、このとき推定干渉成分のm番目のサンプルz(m)が得られる。さらに、図11(c)は、生成信号の先頭を基準に、推定遅延プロファイルが(L−1)サンプルだけシフトし、生成信号の末尾と推定遅延プロファイルの末尾とが揃った状態を示しており、このとき推定干渉成分の(L−1)番目のサンプルz(L−1)が得られる。 FIG. 11A shows a state where the head of the generated signal and the head of the estimated delay profile are aligned, and at this time, the zeroth sample z (0) of the estimated interference component is obtained. FIG. 11B shows a state where the estimated delay profile is shifted by m samples (0 ≦ m <L) with reference to the head of the generated signal. At this time, the m-th sample z of the estimated interference component (M) is obtained. Further, FIG. 11C shows a state in which the estimated delay profile is shifted by (L−1) samples with respect to the beginning of the generated signal, and the end of the generated signal and the end of the estimated delay profile are aligned. At this time, the (L-1) -th sample z (L-1) of the estimated interference component is obtained.
末尾部分Cの干渉成分を推定する場合、推定干渉成分の1サンプルを得るために必要な複素乗算回数は(L+1)回であり、推定干渉成分のL個のサンプルを得るために必要な複素乗算回数は(L+1)×L回である。 When estimating the interference component of the tail portion C, the number of complex multiplications required to obtain one sample of the estimated interference component is (L + 1) times, and the complex multiplication required to obtain L samples of the estimated interference component The number of times is (L + 1) × L times.
上述したように、非特許文献1の技術では、推定干渉成分のサンプル(すなわち畳み込み演算結果)を2L個計算する必要があり、1つの有効シンボル区間についての既知信号による干渉成分を計算するために必要な複素乗算回数は(L+1)×2L回である。このことから、本実施の形態の技術を用いることで、計算量が非特許文献1の技術の半分になることが分かる。
As described above, in the technique of
以上説明したように、本実施の形態では、等化装置(または受信信号処理装置)は、受信信号のうち有効シンボル区間Aの信号に対し、有効シンボル区間Aの先頭部分に、受信信号のうち有効シンボル区間Aに後続する後続部分の信号を加算し、加算信号を出力する加算信号生成部と、受信信号から推定される推定遅延プロファイルを用いて、上記加算信号の先頭部分に含まれる既知信号による干渉成分を推定し、推定干渉成分を出力する干渉推定部と、上記推定干渉成分を用いて上記加算信号から既知信号による干渉成分を除去し、干渉除去後の加算信号を出力する干渉除去部とを備える。このため、本実施の形態によれば、ガードインターバルとして既知信号が使用された場合の受信信号から、ガードインターバルとしてCPが使用された場合の受信信号と同様の信号を、少ない計算量で得ることができる。具体的には、本実施の形態では、後続部分の信号を先頭部分に加算した後に、先頭部分の干渉成分を推定するので、先頭部分の干渉成分と後続部分の干渉成分とをそれぞれ推定する場合と比較して、干渉成分の推定に必要な計算量を少なくすることができる。より具体的には、有効シンボル区間Aの先頭部分に後続部分を加算した後に、先頭部分に含まれる干渉成分を推定するので、先頭部分と後続部分の干渉成分を同時に推定することが可能となり、先頭部分と後続部分の干渉成分を別々に推定する場合と比較して、干渉成分の推定に必要な計算量を少なくすることができる。 As described above, in the present embodiment, the equalization apparatus (or the received signal processing apparatus) has the received signal included in the head portion of the effective symbol period A with respect to the signal in the effective symbol period A of the received signal. A known signal included in the head portion of the addition signal using an addition signal generation unit that adds the signal of the subsequent portion following the effective symbol period A and outputs the addition signal, and an estimated delay profile estimated from the received signal An interference estimator that estimates the interference component due to and outputs the estimated interference component, and an interference eliminator that removes the interference component due to the known signal from the added signal using the estimated interference component and outputs the added signal after the interference removal With. Therefore, according to the present embodiment, a signal similar to the reception signal when CP is used as the guard interval can be obtained with a small calculation amount from the reception signal when the known signal is used as the guard interval. Can do. Specifically, in the present embodiment, after adding the signal of the subsequent part to the head part, the interference component of the head part is estimated, so when estimating the interference component of the head part and the interference component of the subsequent part, respectively Compared to the above, it is possible to reduce the amount of calculation required for estimating the interference component. More specifically, since the interference component included in the head part is estimated after adding the subsequent part to the head part of the effective symbol period A, it becomes possible to simultaneously estimate the interference component of the head part and the subsequent part, Compared with the case where the interference components of the head portion and the subsequent portion are estimated separately, the amount of calculation required for estimating the interference component can be reduced.
また、本実施の形態では、受信信号の有効シンボル区間Aに遅延波の有効シンボルの末尾を補った後に、有効シンボルの前後に配置される2つの既知信号が連結された信号に相当する生成信号を用いて干渉成分を推定することで、有効シンボル区間の先頭部分と後続部分の干渉成分を同時に推定することができ、干渉成分の推定に必要な複素乗算回数を、非特許文献1の技術と比べて半分にすることができる。また、対応する遅延波の遅延時間をLサンプル期間より短くすることで、計算量をさらに削減することも可能である。
Further, in the present embodiment, after supplementing the end of the effective symbol of the delayed wave to the effective symbol period A of the received signal, a generated signal corresponding to a signal obtained by connecting two known signals arranged before and after the effective symbol The interference component of the effective symbol period can be estimated simultaneously by estimating the interference component using the, and the number of complex multiplications necessary for estimating the interference component is calculated using the technique of
計算量削減による効果は、以下の通りである。まず、上記畳み込み演算は伝送シンボル毎に実施する必要があり、受信信号を順次に(遅滞なく)処理していくためには、畳み込みの演算時間が伝送シンボル長より短くなければならない。非特許文献1の技術において畳み込み演算時間を1伝送シンボル長と等しくするために必要な装置の動作クロック周波数をfc[Hz]とする。計算量が1/2になる本実施の形態の技術を用いた場合、fc/2[Hz]の動作クロック周波数で演算しても、1伝送シンボル長以内に畳み込み演算が完了する。つまり、本実施の形態では、非特許文献1の技術と比べて、動作クロック周波数を半分にすることができ、消費電力を削減することができる。また、動作クロック周波数を一定としたときに、本実施の形態によれば、非特許文献1の技術より演算時間を短くできる。
The effects of reducing the amount of calculation are as follows. First, the convolution operation needs to be performed for each transmission symbol, and the convolution operation time must be shorter than the transmission symbol length in order to process the received signal sequentially (without delay). In the technique of
なお、上記の説明では、受信信号の有効シンボル区間Aが主波の有効シンボル区間と一致する場合を示したが、有効シンボル区間Aは、隣接するシンボル間で干渉が生じないような位置であればよく、必ずしも主波の有効シンボル区間と一致する必要はない。 In the above description, the case where the effective symbol period A of the received signal coincides with the effective symbol period of the main wave is shown. However, the effective symbol period A may be at a position where no interference occurs between adjacent symbols. It is not necessary to coincide with the effective symbol section of the main wave.
例えば、遅延波の最大遅延時間がガードインターバル長より短いDサンプル期間(D<L)である場合、有効シンボル区間Aは、主波の有効シンボル区間を基準に、時間的に前方向(図3の左方向)にRサンプル分(0≦R≦L−D)だけシフトさせることができる。このように有効シンボル区間AをRサンプル分だけシフトさせた場合、Rサンプル分だけシフトした推定遅延プロファイルと生成信号との畳み込み演算を実施することで、推定干渉成分を算出することができる。 For example, when the maximum delay time of the delayed wave is a D sample period (D <L) shorter than the guard interval length, the effective symbol period A is temporally forward with respect to the effective symbol period of the main wave (FIG. 3). Can be shifted by R samples (0 ≦ R ≦ LD) to the left). When the effective symbol period A is thus shifted by R samples, the estimated interference component can be calculated by performing a convolution operation between the estimated delay profile shifted by R samples and the generated signal.
以下、図12および図13を用いて具体的に説明する。図12は、有効シンボル区間Aが主波の有効シンボル区間と一致する場合を示し、図13は、有効シンボル区間AがRサンプルだけ図中左方向にシフトした場合を示す。図12および図13の各々には、遅延受信信号に含まれる主波および遅延波、遅延受信信号に加算される受信信号に含まれる主波および遅延波、生成信号、推定干渉成分の0番目のサンプルx(0)の演算時の推定遅延プロファイル、ならびに推定干渉成分の(L−1)番目のサンプルx(L−1)の演算時の推定遅延プロファイルが示されている。図12および図13において、遅延波の最大遅延時間は、Dサンプル期間(D<L)である。 Hereinafter, this will be specifically described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG. 12 shows a case where the effective symbol period A coincides with the effective symbol period of the main wave, and FIG. 13 shows a case where the effective symbol period A is shifted leftward in the figure by R samples. Each of FIGS. 12 and 13 includes a main wave and a delay wave included in the delay reception signal, a main wave and a delay wave included in the reception signal added to the delay reception signal, a generated signal, and the zeroth of the estimated interference component. An estimated delay profile at the time of calculation of the sample x (0) and an estimated delay profile at the time of calculation of the (L-1) th sample x (L-1) of the estimated interference component are shown. 12 and 13, the maximum delay time of the delayed wave is the D sample period (D <L).
図12に示すように、有効シンボル区間Aが主波の有効シンボル区間と一致する場合、上記で説明した通りに生成信号と推定遅延プロファイルとの畳み込み演算を行うことにより、推定干渉成分を算出することができる。 As shown in FIG. 12, when the effective symbol interval A matches the effective symbol interval of the main wave, the estimated interference component is calculated by performing the convolution operation between the generated signal and the estimated delay profile as described above. be able to.
一方、図13に示すように、有効シンボル区間Aを主波の有効シンボル区間より時間的に前方向(図中左方向)にRサンプル分だけシフトさせた場合、推定遅延プロファイルもRサンプル分だけ時間的に前方向(図中左方向)にシフトさせる必要がある。このRサンプル分だけシフトさせた推定遅延プロファイルと生成信号との畳み込み演算を実施することにより、図13における遅延受信信号と受信信号とを加算した信号の有効シンボル区間Aに含まれる干渉成分(既知信号成分)を算出することができる。つまり、有効シンボル区間Aを主波の有効シンボル区間からRサンプル分だけシフトさせた場合、推定遅延プロファイルをRサンプル分だけシフトさせることで、有効シンボル区間Aが主波の有効シンボル区間と一致する場合と同様の畳み込み演算により推定干渉成分を算出することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 13, when the effective symbol period A is shifted by R samples in the forward direction (left direction in the figure) from the effective symbol period of the main wave, the estimated delay profile is also only R samples. It is necessary to shift forward in time (leftward in the figure). By performing a convolution operation between the estimated delay profile shifted by R samples and the generated signal, an interference component (known) included in the effective symbol period A of the signal obtained by adding the delayed received signal and the received signal in FIG. Signal component) can be calculated. That is, when the effective symbol period A is shifted from the effective symbol period of the main wave by R samples, the effective symbol period A coincides with the effective symbol period of the main wave by shifting the estimated delay profile by R samples. The estimated interference component can be calculated by the same convolution calculation as in the case.
なお、推定遅延プロファイルをRサンプル分だけシフトさせる場合、例えば、主波に対応するサンプルの前にRサンプル分だけ0が挿入される。 When the estimated delay profile is shifted by R samples, for example, 0 is inserted by R samples before the sample corresponding to the main wave.
実施の形態2.
本実施の形態2における等化装置は、実施の形態1の等化装置に対し、干渉推定部において異なっており、その他の部分については同様である。以下の説明では、実施の形態1と同様の部分については説明を省略または簡略化し、実施の形態1と同一または対応する要素については同一の符号を付す。
Embodiment 2. FIG.
The equalization apparatus according to the second embodiment is different from the equalization apparatus according to the first embodiment in the interference estimation unit, and the other parts are the same. In the following description, the description of the same parts as those in the first embodiment is omitted or simplified, and the same or corresponding elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
図14は、実施の形態2における干渉推定部100の構成を示すブロック図である。図14において、干渉推定部100は、既知信号生成部110、(N−1)個の遅延部120−2〜120−N、および畳み込み部130を有する。畳み込み部130は、N個の畳み込み部131−1〜131−Nおよび多重化部132を含む。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of
既知信号生成部110は、実施の形態1の既知信号生成部41と同様に、生成信号を出力する。
The known
遅延部120−2〜120−Nは、既知信号生成部41に対して直列接続されており、既知信号生成部110から出力される生成信号を1サンプルずつ遅延させ、1サンプルずつ遅延した(N−1)個の生成信号を出力する。すなわち、遅延部120−n(2≦n≦N)は、既知信号生成部110から出力される生成信号を(n−1)サンプルだけ遅延させた生成信号を出力する。
The delay units 120-2 to 120-N are connected in series to the known
畳み込み部131−1〜131−Nは、それぞれ、既知信号生成部110および(N−1)個の遅延部120−2〜120−Nから出力されるN個の生成信号のうち対応する生成信号と、遅延プロファイル推定部20(または記憶部30)から出力される推定遅延プロファイルとの畳み込み演算を行う。
The convolution units 131-1 to 131-N respectively correspond to generated signals among the N generated signals output from the known
図14の例では、畳み込み部131−1〜131−Nは、それぞれ、複素乗算部133−1〜133−N、加算部134−1〜134−N、および遅延部135−1〜135−Nを含む。複素乗算部133−n、加算部134−n、および遅延部135−n(1≦n≦N)は、それぞれ実施の形態1の図8の複素乗算部43、加算部44、および遅延部45と同様の機能を持つ。乗算部133−1には、既知信号生成部110の出力が入力され、乗算部133−n(2≦n≦N)には、遅延部120−nから出力される生成信号、すなわち既知信号生成部110の出力を(n−1)サンプルだけ遅延させた信号が入力される。
In the example of FIG. 14, the convolution units 131-1 to 131-N are respectively complex multiplication units 133-1 to 133-N, addition units 134-1 to 134-N, and delay units 135-1 to 135-N. including. Complex multiplier 133-n, adder 134-n, and delay 135-n (1 ≦ n ≦ N) are respectively
本実施の形態では、畳み込み部130は、畳み込み部131−1〜131−Nにより、生成信号と推定遅延プロファイルとの畳み込み演算を並列に行って推定干渉成分を算出する。すなわち、複数の畳み込み演算を並列処理する。具体的には、畳み込み部131−1〜131−Nは、既知信号生成部110および遅延部120−2〜120−NからのN個の出力を受け、連続するNサンプルの畳み込み演算を並列処理する。
In the present embodiment, the
図15は、並列処理数N=4の例における、畳み込み部131−1〜131−4に入力される推定遅延プロファイルと生成信号との対応を示している。図15において、畳み込み部131−4は、0番目の畳み込み演算を行って推定干渉成分の0番目のサンプルx(0)を算出し、畳み込み部131−3は、1番目の畳み込み演算を行って推定干渉成分の1番目のサンプルx(1)を算出し、畳み込み部131−2は、2番目の畳み込み演算を行って推定干渉成分の2番目のサンプルx(2)を算出し、畳み込み部131−1は、3番目の畳み込み演算を行って推定干渉成分の3番目のサンプルx(3)を算出する。
FIG. 15 shows the correspondence between the estimated delay profile input to the convolution units 131-1 to 131-4 and the generated signal in the example of the parallel processing number N = 4. In FIG. 15, the convolution unit 131-4 performs the 0th convolution operation to calculate the 0th sample x (0) of the estimated interference component, and the convolution unit 131-3 performs the 1st convolution operation. The first sample x (1) of the estimated interference component is calculated, and the convolution unit 131-2 performs the second convolution operation to calculate the second sample x (2) of the estimated interference component, and the
このように、開始位置の異なる生成信号を複数の畳み込み部に入力することで、並列的に畳み込み演算を行うことが可能となる。 In this way, it is possible to perform convolution operations in parallel by inputting generated signals having different start positions to a plurality of convolution units.
図14に戻り、多重化部132は、畳み込み部131−1〜131−Nから出力される信号を多重化する。具体的には、多重化部132は、N個の畳み込み部131−1〜131−Nの出力をパラレル−シリアル変換して昇順に出力する。つまり、0,1,2,3番目の畳み込み演算結果である0,1,2,3番目のサンプルx(0),x(1),x(2),x(3)をこの順番で出力する。
Returning to FIG. 14, the
実施の形態1では、推定遅延プロファイルを1サンプルずつシフトさせ、生成信号の開始位置を1サンプルずつシフトしながら畳み込み演算を行っている。一方、本実施の形態では、推定遅延プロファイルを生成信号に対してNサンプルずつシフトさせながら並列的に畳み込み演算を行う。この場合、ガードインターバル長(Lサンプル長)までの遅延時間に対応するときには、推定遅延プロファイルをL/N回シフトさせて、L個の畳み込み演算結果(推定干渉成分のL個のサンプル)を得る。ただし、対応する遅延波の遅延時間に応じて、畳み込み演算期間を短くしてもよい。
In
本実施の形態では、記憶部30から読み出される(L+1)サンプル分の推定遅延プロファイルを用いて、推定干渉成分のNサンプル分の畳み込み演算を行う。このとき、推定干渉成分のLサンプル分の畳み込み演算を行うために必要となる記憶部30からの読み出し回数は、(L+1)×L/N回である。一方、並列処理しない場合、記憶部30からの読み出しは(L+1)×L回必要となる。
In the present embodiment, the convolution calculation for N samples of the estimated interference component is performed using the estimated delay profile for (L + 1) samples read from the
このように、本実施の形態によれば、畳み込み演算を並列処理することにより、記憶部30からの読み出し回数を削減することができる。これにより、例えば、記憶部30を動作させるクロック周波数を低減することができ、消費電力を削減することができる。
Thus, according to the present embodiment, the number of times of reading from the
また、本実施の形態によれば、非特許文献1の技術と比較して、以下の効果が得られる。ここで、記憶部30としてRAM等のメモリが使用されるとする。非特許文献1の技術における畳み込み演算に上記並列処理を適用した場合、畳み込み演算を行う際に(L+1)×2L/N回のメモリ読み出しが必要である。当該畳み込み演算を1伝送シンボル長以内に実施するために必要なメモリのクロック周波数をfm[Hz]とする。本実施の形態では、畳み込み演算に必要なメモリ読み出し回数は(L+1)×L/N回であるので、fm/2[Hz]のクロック周波数でメモリを動作させても、1伝送シンボル長以内に畳み込み演算が完了する。つまり、本実施の形態では、非特許文献1の技術に比べて、メモリの動作周波数を半分にすることができ、消費電力を削減することができる。
Moreover, according to this Embodiment, compared with the technique of a
また、本実施の形態では、実施の形態1と同様に、非特許文献1の技術に対し、畳み込み演算の計算量を半分に削減することができる。この結果、所定の時間内に畳み込み演算を終了させるために必要な並列処理数が、非特許文献1の技術に比べて半分になり、回路規模を削減することができる。
Further, in the present embodiment, similarly to the first embodiment, the calculation amount of the convolution calculation can be reduced by half compared to the technique of
実施の形態3.
本実施の形態3における等化装置は、実施の形態1、2の等化装置に対し、干渉推定部において異なっており、その他の部分については同様である。以下の説明では、実施の形態1、2と同様の部分については説明を省略または簡略化し、実施の形態1、2と同一または対応する要素については同一の符号を付す。
Embodiment 3 FIG.
The equalization apparatus in the third embodiment is different from the equalization apparatuses in the first and second embodiments in the interference estimation unit, and the other parts are the same. In the following description, the description of the same parts as those of the first and second embodiments will be omitted or simplified, and the same or corresponding elements as those of the first and second embodiments will be denoted by the same reference numerals.
図16は、実施の形態3における干渉推定部200の構成を示すブロック図である。図16において、干渉推定部200は、既知信号生成部210および畳み込み部220を有する。既知信号生成部210は、N個(Nは2以上の整数)の既知信号生成部211−1〜211−Nを含み、畳み込み部220は、N個の畳み込み部221−1〜221−Nおよび多重化部222を含む。
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of
既知信号生成部211−1〜211−Nは、それぞれ、生成信号として、開始位置が1サンプルずつずれた第1〜第Nの生成信号を生成する。具体的には、既知信号生成部211−1〜211−Nから出力されるN個の生成信号は、それぞれ実施の形態2の既知信号生成部110および遅延部120−2〜120−Nから出力されるN個の生成信号と同じものである。
The known signal generation units 211-1 to 211 -N generate first to Nth generation signals whose start positions are shifted by one sample as generation signals, respectively. Specifically, the N generation signals output from the known signal generation units 211-1 to 211-N are output from the known
畳み込み部221−1〜221−Nは、それぞれ、既知信号生成部211−1〜211−Nから出力される第1〜第Nの生成信号のうち対応する生成信号と、遅延プロファイル推定部20(または記憶部30)から出力される推定遅延プロファイルとの畳み込み演算を行う。 The convolution units 221-1 to 221-N respectively correspond to the corresponding generated signals among the first to Nth generated signals output from the known signal generating units 211-1 to 211-N, and the delay profile estimating unit 20 ( Alternatively, a convolution operation with the estimated delay profile output from the storage unit 30) is performed.
図16の例では、畳み込み部221−1〜221−Nは、それぞれ、複素乗算部223−1〜223−N、加算部224−1〜224−N、および遅延部225−1〜225−Nを含む。これらは、実施の形態1、2と同様のものである。複素乗算部223−n(1≦n≦N)には、既知信号生成部211−nから出力される生成信号が入力される。 In the example of FIG. 16, the convolution units 221-1 to 221 -N are respectively complex multiplication units 223-1 to 223 -N, addition units 224-1 to 224 -N, and delay units 225-1 to 225 -N. including. These are the same as those in the first and second embodiments. The generation signal output from the known signal generation unit 211-n is input to the complex multiplication unit 223-n (1 ≦ n ≦ N).
本実施の形態では、畳み込み部220は、実施の形態2と同様に、N個の畳み込み部221−1〜221−Nにより、生成信号と推定遅延プロファイルとの畳み込み演算を並列に行って推定干渉成分を算出する。すなわち、複数の畳み込み演算を並列処理する。
In the present embodiment, the
多重化部222は、畳み込み部221−1〜221−Nから出力される信号を多重化する。具体的には、多重化部222は、実施の形態2と同様に、N個の畳み込み部221−1〜221−Nの出力をパラレル−シリアル変換して昇順に出力する。
The
以上のように、図14と図16とを比較しても分かるように、本実施の形態では、N個の畳み込み部221−1〜221−Nに入力される生成信号の生成方法が、実施の形態2と異なっている。 As described above, as can be seen from a comparison between FIG. 14 and FIG. 16, in the present embodiment, the generation method of the generation signal input to the N convolution units 221-1 to 221 -N is implemented. This is different from Form 2.
実施の形態2では、干渉推定部100は、1つの既知信号生成部110から出力される生成信号を、(N−1)個の遅延部120−2〜120−Nを用いて1サンプルずつ遅延させ、1サンプルずつ遅延したN個の生成信号をそれぞれ対応する畳み込み部131−1〜131−Nに入力していた。一方、本実施の形態では、干渉推定部200は、N個の既知信号生成部211−1〜211−Nにより開始位置が1サンプルずつずれたN個の生成信号を生成し、当該N個の生成信号をそれぞれ対応する畳み込み部221−1〜221−Nに入力する。
In Embodiment 2, the
以上説明した本実施の形態3によれば、実施の形態1、2と同様の効果が得られる。例えば、実施の形態2と同様に、記憶部30に対する読み出し回数を削減することができる。その結果、記憶部30を動作させるクロック周波数を低減することができ、消費電力を削減することができる。また、実施の形態1と同様に、干渉成分の推定に必要な複素乗算回数が非特許文献1の技術に比べて半分になり、回路規模を削減することができる。
According to the third embodiment described above, the same effect as in the first and second embodiments can be obtained. For example, as in the second embodiment, the number of reads to the
実施の形態4.
本実施の形態4における等化装置は、実施の形態1〜3の等化装置に対し、干渉推定部において異なっており、その他の部分については同様である。以下の説明では、実施の形態1〜3と同様の部分については説明を省略または簡略化し、実施の形態1〜3と同一または対応する要素については同一の符号を付す。
Embodiment 4 FIG.
The equalization apparatus in the fourth embodiment is different from the equalization apparatuses in the first to third embodiments in the interference estimation unit, and the other parts are the same. In the following description, the description of the same parts as those of the first to third embodiments will be omitted or simplified, and the same or corresponding elements as those of the first to third embodiments will be denoted by the same reference numerals.
本実施の形態では、既知信号は、0か1の2値の信号であり、0および1の2値がそれぞれ(+1+j)と(−1−j)の複素信号に対応するとする。例えば、中国の地上デジタル放送規格DTMBでは、既知信号が擬似ランダム系列(PN系列)であり、0と1の2値が上記の複素信号に対応している。 In the present embodiment, the known signal is a binary signal of 0 or 1, and the binary values of 0 and 1 correspond to complex signals of (+ 1 + j) and (−1−j), respectively. For example, in the Chinese terrestrial digital broadcasting standard DTMB, the known signal is a pseudo-random sequence (PN sequence), and binary values of 0 and 1 correspond to the complex signal.
図17は、実施の形態4における干渉推定部300の構成を示すブロック図である。図17において、干渉推定部300は、既知信号生成部310および畳み込み部320を有する。畳み込み部320は、複素乗算部330および積分部340を含む。
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of
既知信号生成部310は、実施の形態1と同様に生成信号を生成して出力する。ただし、本実施の形態では、上述の通り既知信号が2値の信号であるので、既知信号生成部310は、2値の生成信号を生成して出力する。すなわち、既知信号生成部310は、0または1の1ビットの情報を出力する。
The known
複素乗算部330は、既知信号生成部310から出力される生成信号と、遅延プロファイル推定部20(または記憶部30)から出力される推定遅延プロファイルとの複素乗算を計算し、乗算結果を出力する。
The
積分部340は、複素乗算部330から出力される乗算結果を積分し、推定干渉成分を出力する。例えば、積分部340は、実施の形態1で示された加算部44および遅延部45を含み、複素乗算部330から出力される複素乗算結果の総和を計算する。
The
ここで、既知信号が(+1+j)か(−1−j)の2値の信号である場合、推定遅延プロファイルのサンプル(a+jb)と生成信号のサンプルとの複素乗算は、下記式(4)、(5)で表される。式(4)は生成信号が(+1+j)の場合を示し、式(5)は生成信号が(−1−j)の場合を示す。
(a+jb)(1+j)=(a−b)+j(a+b) …(4)
(a+jb)(−1−j)=(−a+b)+j(−a−b) …(5)
Here, when the known signal is a binary signal of (+ 1 + j) or (−1−j), the complex multiplication of the estimated delay profile sample (a + jb) and the generated signal sample is expressed by the following equation (4): It is represented by (5). Equation (4) shows the case where the generated signal is (+ 1 + j), and Equation (5) shows the case where the generated signal is (−1−j).
(A + jb) (1 + j) = (ab) + j (a + b) (4)
(A + jb) (− 1−j) = (− a + b) + j (−a−b) (5)
図17に示されるように、本実施の形態では、複素乗算部330は、減算部331、加算部332、符号反転部333、および選択部334を含む。
As shown in FIG. 17, in the present embodiment,
減算部331は、遅延プロファイル推定部20(または記憶部30)から出力される推定遅延プロファイルの実部aから虚部bを減算し、減算結果(a−b)を出力する。
The
加算部332は、遅延プロファイル推定部20(または記憶部30)から出力される推定遅延プロファイルの実部aと虚部bを加算し、加算結果(a+b)を出力する。
The adding
符号反転部333は、減算部331の出力(a−b)を実部、加算部332の出力(a+b)を虚部とする複素信号(a−b)+j(a+b)に対して、実部および虚部の符号を反転させ、符号反転後の複素信号(−a+b)+j(−a−b)を出力する。
The
選択部334は、既知信号生成部310から出力される2値の生成信号に基づき、上記符号反転前の複素信号(a−b)+j(a+b)および上記符号反転後の複素信号(−a+b)+j(−a−b)のうち一方を選択して乗算結果として積分部340に出力する。具体的には、選択部334は、既知信号生成部310の出力が1のときは符号反転部333の出力(−a+b)+j(−a−b)を選択し、0のときは符号を反転していない方の信号(a−b)+j(a+b)を選択する。
The
本実施の形態によれば、上記実施の形態1〜3の効果の他に、複素乗算部の回路規模を削減することができるという効果が得られる。 According to the present embodiment, in addition to the effects of the first to third embodiments, the circuit scale of the complex multiplication unit can be reduced.
実施の形態5.
本実施の形態5における等化装置は、実施の形態1〜4の等化装置に対し、遅延波の最大遅延時間を検出する最大遅延検出部をさらに備え、最大遅延時間の検出結果をもとに信号処理を制御する点で異なっており、その他の部分については同様である。以下の説明では、実施の形態1〜4と同様の部分については説明を省略または簡略化する。
Embodiment 5 FIG.
The equalization apparatus according to the fifth embodiment is further provided with a maximum delay detection unit that detects the maximum delay time of the delay wave with respect to the equalization apparatuses according to the first to fourth embodiments, and based on the detection result of the maximum delay time. However, the other points are the same. In the following description, the description of the same parts as in the first to fourth embodiments will be omitted or simplified.
図18は、実施の形態5における等化装置400の構成を示すブロック図である。図18において、等化装置400は、加算信号生成部410、遅延プロファイル推定部420、記憶部430、干渉推定部440、干渉除去部450、等化部460、および最大遅延検出部470を備える。これらのうち、遅延プロファイル推定部420、記憶部430、および等化部460は、実施の形態1〜4と同様のものである。
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of
最大遅延検出部470は、遅延プロファイル推定部420から出力される推定遅延プロファイルから遅延波の最大遅延時間を検出する。この検出方法としては、推定遅延プロファイルにおいて、予め設定された閾値より大きなサンプルの時間方向の位置(例えばサンプルの番号)を探索し、探索されたサンプルの位置の最小値と最大値の差を最大遅延時間とする方法がある。ただし、本実施の形態において、最大遅延時間の検出方法は、上記の手法に限定されない。
加算信号生成部410は、最大遅延検出部470の検出結果に基づき、受信信号の有効シンボル区間Aの信号に対し、有効シンボル区間Aの最大遅延時間に応じた時間長の先頭部分に、有効シンボル区間Aに後続する後続部分の信号を加算する。ここで、最大遅延時間に応じた時間長は、例えば最大遅延時間と同じ時間であるが、最大遅延時間に予め決められた時間を加算した時間であってもよい。
Based on the detection result of the maximum
図18の例では、加算信号生成部410は、遅延部411と加算部412とを有する。遅延部411は、受信信号を有効シンボル長だけ遅延させ、遅延受信信号を出力する。加算部412は、遅延部411から出力される遅延受信信号に対し、当該遅延受信信号の有効シンボル区間Aの先頭部分に、受信信号を加算する。具体的には、加算部412は、遅延受信信号の有効シンボル区間Aの先頭を基準に、最大遅延時間に応じた時間長だけ、受信信号を遅延受信信号に加算する。
In the example of FIG. 18, the addition
図19は、実施の形態5における処理を説明するための図である。図19には、遅延部411から出力される遅延受信信号に含まれる主波および遅延波と、遅延受信信号に加算される受信信号に含まれる主波および遅延波とが示されている。図19では、n番目(nは整数)の有効シンボルSnに注目しており、遅延受信信号におけるn番目の有効シンボルSnに対応する有効シンボル区間Aが示されている。ここでは、有効シンボル区間Aは、遅延受信信号における主波のn番目の有効シンボルSnの有効シンボル区間と一致している。図19において、遅延波の最大遅延時間はDサンプル期間(D<L)である。図19から分かるように、遅延波の最大遅延時間がガードインターバル長より短い場合、有効シンボル区間Aに干渉する既知信号の長さは、ガードインターバル長より短くなる。
FIG. 19 is a diagram for explaining processing in the fifth embodiment. FIG. 19 shows the main wave and the delay wave included in the delayed reception signal output from the
図19に示すように、加算部412は、遅延受信信号の有効シンボル区間Aの先頭を基準に、最大遅延時間(Dサンプル期間)だけ受信信号を遅延受信信号に加算する。
As illustrated in FIG. 19, the
図20は、加算部412から出力される有効シンボル区間Aの信号を示す図である。図20に示されるように、加算部412から出力される有効シンボル区間Aの信号は、主波および遅延波の有効シンボル成分と、主波および遅延波の既知信号成分とを含む。図20において、有効シンボルのみに着目すると、有効シンボル区間Aの信号は、ガードインターバルとしてサイクリック・プレフィックス(CP)が使用された場合と同じ構成になることが分かる。一方、既知信号による干渉成分は、有効シンボル区間Aの先頭からDサンプル分の期間に存在する。
FIG. 20 is a diagram illustrating a signal in the effective symbol period A output from the adding
図18に戻り、干渉推定部440は、実施の形態1〜4と同様の手順で、既知信号による干渉成分を推定し、推定干渉成分を出力する。ただし、実施の形態1〜4ではLサンプル分の干渉成分を推定していたのに対して、本実施の形態では、干渉推定部440は、D(<L)サンプル分の干渉成分を推定する。これは、図9において、推定遅延プロファイルをシフトさせる範囲を0≦m<Dに制限することで実現可能である。
Returning to FIG. 18,
干渉除去部450は、干渉推定部440から出力される推定干渉成分を用いて、加算信号生成部410から出力される加算信号から既知信号による干渉成分を除去し、干渉除去後の加算信号を出力する。具体的には、干渉除去部450は、加算部412の出力から干渉推定部440の出力を減算することで、加算部412の出力から既知信号による干渉成分を除去する。このとき、実施の形態1〜4ではLサンプル期間の減算を行っているのに対して、本実施の形態では、加算部412から出力される信号の有効シンボル区間Aの先頭を基準に、D(<L)サンプル期間だけ減算を行う。
The
以上のように、本実施の形態では、最大遅延時間の検出結果に基づいて、受信信号の有効シンボル区間Aの信号に対し、最大遅延時間に応じた時間長の先頭部分に、後続部分の信号を加算する。すなわち、最大遅延時間の検出結果をもとに、干渉成分を推定および除去する範囲を制御する。このため、本実施の形態によれば、最大遅延時間がガードインターバル長より短い電波環境において、干渉成分の推定および除去に必要な計算量をさらに削減することができる。 As described above, in the present embodiment, based on the detection result of the maximum delay time, the signal of the subsequent portion is added to the head portion of the time length corresponding to the maximum delay time with respect to the signal of the effective symbol period A of the received signal. Is added. That is, the range in which interference components are estimated and removed is controlled based on the detection result of the maximum delay time. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to further reduce the amount of calculation required for estimating and removing interference components in a radio wave environment in which the maximum delay time is shorter than the guard interval length.
なお、上記の説明では、有効シンボル区間Aが主波の有効シンボル区間と一致する場合を示したが、図21に示すように、有効シンボル区間Aを主波の有効シンボル区間を基準に図中左方向にRサンプル分だけシフトさせた場合、有効シンボル区間Aの先頭部分の期間(すなわち後続部分の信号の加算の対象となり、干渉成分の推定および除去の対象となる期間)は、(D+R)サンプル期間となる。 In the above description, the case where the effective symbol interval A coincides with the effective symbol interval of the main wave is shown. However, as shown in FIG. 21, the effective symbol interval A is illustrated with reference to the effective symbol interval of the main wave. When shifted to the left by R samples, the period of the head part of the effective symbol period A (that is, the period for which the signal of the subsequent part is to be added and the target for interference component estimation and removal) is (D + R). Sample period.
実施の形態6.
図22は、実施の形態6における等化方法を示すフローチャートである。この等化方法は、例えば実施の形態1の等化装置1により実行される。図22において、等化方法は、加算信号生成ステップS10、遅延プロファイル推定ステップS20、記憶ステップS30、干渉推定ステップS40、干渉除去ステップS50、および等化ステップS60を含む。なお、各ステップS10〜S60の処理は、実施の形態1の各部10〜60の処理と同様であるので、以下の各ステップの説明では、詳しい説明を省略する。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 22 is a flowchart showing an equalization method according to the sixth embodiment. This equalization method is executed by, for example, the
加算信号生成ステップS10は、受信信号の有効シンボル区間Aの信号に対し、有効シンボル区間Aの先頭部分に、受信信号のうち有効シンボル区間Aに後続する後続部分の信号を加算し、加算信号を出力する。ここで、受信信号は、実施の形態1における受信信号と同じ信号であるものとする。 The addition signal generation step S10 adds the signal of the succeeding part following the effective symbol period A of the received signal to the head part of the effective symbol period A to the signal of the effective symbol period A of the received signal, Output. Here, it is assumed that the received signal is the same signal as the received signal in the first embodiment.
図22の例では、加算信号生成ステップS10は、遅延ステップS11と加算ステップS12とを有する。遅延ステップS11は、受信信号を有効シンボル長だけ遅延させ、遅延受信信号を出力する。加算ステップS12は、遅延ステップS11から出力される遅延受信信号に対し、当該遅延受信信号の有効シンボル区間Aの先頭部分に、受信信号を加算する。 In the example of FIG. 22, the addition signal generation step S10 has a delay step S11 and an addition step S12. The delay step S11 delays the received signal by an effective symbol length and outputs a delayed received signal. The adding step S12 adds the received signal to the head portion of the effective symbol period A of the delayed received signal with respect to the delayed received signal output from the delay step S11.
遅延プロファイル推定ステップS20は、受信信号から伝送路の遅延プロファイルを推定し、推定遅延プロファイルを出力する。 In the delay profile estimation step S20, the delay profile of the transmission path is estimated from the received signal, and the estimated delay profile is output.
記憶ステップS30は、遅延プロファイル推定ステップS20から出力される推定遅延プロファイルを保持する。 The storage step S30 holds the estimated delay profile output from the delay profile estimation step S20.
干渉推定ステップS40は、遅延プロファイル推定ステップS20から出力される(または記憶ステップS30により保持された)推定遅延プロファイルを用いて、加算信号生成ステップS10から出力される加算信号の先頭部分に含まれる既知信号による干渉成分を推定し、推定干渉成分を出力する。 The interference estimation step S40 uses the estimated delay profile output from the delay profile estimation step S20 (or held by the storage step S30), and is known in the head portion of the addition signal output from the addition signal generation step S10. The interference component due to the signal is estimated, and the estimated interference component is output.
干渉除去ステップS50は、干渉推定ステップS40から出力される推定干渉成分を用いて、加算信号生成ステップS10から出力される加算信号から既知信号による干渉成分を除去し、干渉除去後の加算信号を出力する。具体的には、干渉除去ステップS50は、加算ステップS12で得られた信号から、干渉推定ステップS40で得られた推定干渉成分を減算することで干渉成分を除去する。 The interference removal step S50 uses the estimated interference component output from the interference estimation step S40 to remove the interference component due to the known signal from the addition signal output from the addition signal generation step S10, and outputs the added signal after the interference removal To do. Specifically, the interference removal step S50 removes the interference component by subtracting the estimated interference component obtained in the interference estimation step S40 from the signal obtained in the addition step S12.
等化ステップS60は、干渉除去ステップS50から出力される干渉除去後の加算信号(有効シンボル区間Aの信号)を、遅延プロファイル推定ステップS20から出力される推定遅延プロファイルを用いて等化する。 The equalization step S60 equalizes the added signal (signal in the effective symbol period A) after interference output output from the interference cancellation step S50, using the estimated delay profile output from the delay profile estimation step S20.
図23は、図22の干渉推定ステップS40のフローチャートである。図23では、干渉推定ステップS40は、既知信号生成ステップS41および畳み込みステップS42を有する。 FIG. 23 is a flowchart of the interference estimation step S40 in FIG. In FIG. 23, the interference estimation step S40 includes a known signal generation step S41 and a convolution step S42.
既知信号生成ステップS41は、有効シンボルの前後にガードインターバルとして配置される2つの既知信号が連結された信号に相当する生成信号を生成する。 The known signal generation step S41 generates a generation signal corresponding to a signal obtained by connecting two known signals arranged as guard intervals before and after the effective symbol.
畳み込みステップS42は、既知信号生成ステップS41から出力される生成信号と、遅延プロファイル推定ステップS20から出力される推定遅延プロファイルとを、有効シンボル区間Aの先頭部分の期間分だけ畳み込み演算して、推定干渉成分を算出する。 The convolution step S42 performs a convolution operation on the generated signal output from the known signal generation step S41 and the estimated delay profile output from the delay profile estimation step S20 for the period of the head portion of the effective symbol period A, and estimates The interference component is calculated.
図23の例では、畳み込みステップS42は、複素乗算ステップS43および積分ステップS44を含む。 In the example of FIG. 23, the convolution step S42 includes a complex multiplication step S43 and an integration step S44.
複素乗算ステップS43は、推定遅延プロファイルと、既知信号生成ステップS41から出力される生成信号との複素乗算を演算し、演算結果を出力する。 The complex multiplication step S43 calculates the complex multiplication of the estimated delay profile and the generated signal output from the known signal generation step S41, and outputs the calculation result.
積分ステップS44は、複素乗算ステップS43の(L+1)個の演算結果の和を計算することで、推定遅延プロファイルと生成信号の畳み込み演算結果を得る。 The integration step S44 obtains a convolution calculation result of the estimated delay profile and the generated signal by calculating the sum of (L + 1) calculation results of the complex multiplication step S43.
実施の形態1で述べたように、1つの有効シンボル区間Aに含まれる既知信号による干渉成分を計算するために必要な乗算回数は(L+1)×L回である。一方、非特許文献1の技術が必要とする乗算回数は、(L+1)×2L回である。
As described in the first embodiment, the number of multiplications necessary to calculate an interference component due to a known signal included in one effective symbol period A is (L + 1) × L times. On the other hand, the number of multiplications required by the technique of
本実施の形態によれば、実施の形態1と同様の効果が得られる。具体的には、受信信号の有効シンボル区間Aに遅延波の有効シンボルの末尾を補った後、連続的に生成された隣接する既知信号を用いて干渉成分を推定することで、有効シンボル区間Aの先頭部分と後続部分の干渉成分を同時に推定することができ、干渉成分の推定に必要な複素乗算回数が非特許文献1の技術に比べて半分になる。その結果、上記の計算を所定の1伝送シンボル期間内に完了させるために必要な計算速度(例えばCPUのクロック数)を低くすることができ、消費電力の削減が可能となる。
According to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Specifically, after supplementing the effective symbol period A of the received signal with the end of the effective symbol of the delayed wave, the interference component is estimated using adjacent known signals that are continuously generated, thereby obtaining the effective symbol period A. Thus, the number of complex multiplications required for estimating the interference component is halved compared to the technique of
また、計算速度を一定としたときに、本実施の形態によれば、非特許文献1の技術よりも計算時間を短くすることができる。
Moreover, when the calculation speed is constant, according to the present embodiment, the calculation time can be shortened compared to the technique of
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の態様で実施することができる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can implement with a various aspect.
1,400 等化装置、 10,410 加算信号生成部、 11,411 遅延部、 12,412 加算部、 20,420 遅延プロファイル推定部、 30,430 記憶部、 40,100,200,300,440 干渉推定部、 41,110,210,211−1〜211−N,310 既知信号生成部、 42,130,131−1〜131−N,220,221−1〜221−N,320 畳み込み部、 50,450 干渉除去部、 60,460 等化部、 120−2〜120−N 遅延部、 132,222 多重化部、 330 複素乗算部、 331 減算部、 332 加算部、 333 符号反転部、 334 選択部、 340 積分部、 470 最大遅延検出部。
1,400 Equalizer, 10,410 Addition signal generation unit, 11,411 delay unit, 12,412 addition unit, 20,420 Delay profile estimation unit, 30,430 storage unit, 40, 100, 200, 300, 440
Claims (9)
前記受信信号のうち前記有効シンボルに対応する有効シンボル長の所定区間の信号に対し、前記所定区間の先頭部分に、前記受信信号のうち前記所定区間に後続する後続部分の信号を加算し、加算信号を出力する加算信号生成手段と、
前記受信信号から前記伝送路の遅延プロファイルを推定し、推定遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル推定手段と、
前記遅延プロファイル推定手段から出力される推定遅延プロファイルを用いて、前記加算信号生成手段から出力される加算信号の前記先頭部分に含まれる前記既知信号による干渉成分を推定し、推定干渉成分を出力する干渉推定手段と、
前記干渉推定手段から出力される推定干渉成分を用いて、前記加算信号生成手段から出力される加算信号から前記干渉成分を除去し、干渉除去後の加算信号を出力する干渉除去手段と、
前記干渉除去手段から出力される干渉除去後の加算信号を、前記遅延プロファイル推定手段から出力される推定遅延プロファイルを用いて等化する等化手段と、
を備え、
前記干渉推定手段は、
前記有効シンボルの前後に配置される2つの既知信号が連結された信号に相当する生成信号を生成する既知信号生成手段と、
前記既知信号生成手段から出力される生成信号と、前記遅延プロファイル推定手段から出力される推定遅延プロファイルとを前記先頭部分の期間分だけ畳み込み演算して、前記推定干渉成分を算出する畳み込み手段と、
を有することを特徴とする等化装置。 Of a received signal obtained by receiving, via a transmission line, a transmission signal having a transmission symbol composed of an effective symbol including information to be transmitted and a known signal added as a guard interval to the effective symbol. An equalizer that compensates for distortion,
For a signal in a predetermined interval having an effective symbol length corresponding to the effective symbol in the received signal, a signal in a subsequent portion following the predetermined interval in the received signal is added to a head portion of the predetermined interval, and addition is performed. Addition signal generation means for outputting a signal;
Delay profile estimating means for estimating a delay profile of the transmission path from the received signal and outputting an estimated delay profile;
Using the estimated delay profile output from the delay profile estimation means, estimate the interference component due to the known signal included in the head portion of the addition signal output from the addition signal generation means, and output the estimated interference component Interference estimation means;
Using the estimated interference component output from the interference estimation means, the interference removal means for removing the interference component from the addition signal output from the addition signal generation means, and outputting the addition signal after interference removal;
Equalizing means for equalizing the summed signal after interference output outputted from the interference removing means using an estimated delay profile outputted from the delay profile estimating means;
Equipped with a,
The interference estimation means includes
Known signal generating means for generating a generated signal corresponding to a signal obtained by connecting two known signals arranged before and after the effective symbol;
A convolution means for calculating the estimated interference component by convolving a generation signal output from the known signal generation means and an estimated delay profile output from the delay profile estimation means for the period of the head portion;
An equalizing apparatus comprising:
前記畳み込み手段は、
それぞれ、前記既知信号生成手段および前記(N−1)個の遅延手段から出力されるN個の生成信号のうち対応する生成信号と、前記遅延プロファイル推定手段から出力される推定遅延プロファイルとの畳み込み演算を行う第1〜第Nの畳み込み手段と、
前記第1〜第Nの畳み込み手段から出力される信号を多重化する多重化手段と、
を含み、
前記第1〜第Nの畳み込み手段により、前記生成信号と前記推定遅延プロファイルとの畳み込み演算を並列に行って前記推定干渉成分を算出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の等化装置。 The interference estimation means further includes (N−1) (N is an integer of 2 or more) series-connected delay means for delaying the generated signal output from the known signal generating means by one sample at a time,
The convolution means is
The convolution of the corresponding generated signal among the N generated signals output from the known signal generating means and the (N−1) delay means and the estimated delay profile output from the delay profile estimating means, respectively. First to Nth convolution means for performing calculations;
Multiplexing means for multiplexing the signals output from the first to Nth convolution means;
Including
The first to Nth convolution means performs a convolution operation of the generated signal and the estimated delay profile in parallel to calculate the estimated interference component.
The equalization apparatus according to claim 1 .
前記畳み込み手段は、
それぞれ、前記第1〜第Nの既知信号生成手段から出力される第1〜第Nの生成信号のうち対応する生成信号と、前記遅延プロファイル推定手段から出力される推定遅延プロファイルとの畳み込み演算を行う第1〜第Nの畳み込み手段と、
前記第1〜第Nの畳み込み手段から出力される信号を多重化する多重化手段と、
を含み、
前記第1〜第Nの畳み込み手段により、前記生成信号と前記推定遅延プロファイルとの畳み込み演算を並列に行って前記推定干渉成分を算出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の等化装置。 The known signal generating means includes first to Nth known signal generating means for generating first to Nth (N is an integer of 2 or more) generated signals whose start positions are shifted by one sample as the generated signals. Including
The convolution means is
Each of the first to Nth generated signals output from the first to Nth known signal generating means performs a convolution operation with the corresponding generated signal and the estimated delay profile output from the delay profile estimating means. First to Nth convolution means to perform;
Multiplexing means for multiplexing the signals output from the first to Nth convolution means;
Including
The first to Nth convolution means performs a convolution operation of the generated signal and the estimated delay profile in parallel to calculate the estimated interference component.
The equalization apparatus according to claim 1 .
前記畳み込み手段は、
前記既知信号生成手段から出力される生成信号と、前記遅延プロファイル推定手段から出力される推定遅延プロファイルとの複素乗算を計算し、乗算結果を出力する複素乗算手段と、
前記複素乗算手段から出力される乗算結果を積分する積分手段と、
を含み、
前記複素乗算手段は、
前記遅延プロファイル推定手段から出力される推定遅延プロファイルの実部から虚部を減算する減算手段と、
前記遅延プロファイル推定手段から出力される推定遅延プロファイルの実部と虚部を加算する加算手段と、
前記減算手段の出力を実部、前記加算手段の出力を虚部とする複素信号に対して、実部および虚部の符号を反転させ、符号反転後の複素信号を出力する符号反転手段と、
前記既知信号生成手段から出力される2値の生成信号に基づき、前記符号反転前の複素信号および前記符号反転後の複素信号のうち一方を選択して前記乗算結果として出力する選択手段と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の等化装置。 The known signal is a binary signal of (+ 1 + j) or (−1−j),
The convolution means is
Complex multiplication means for calculating a complex multiplication of the generated signal output from the known signal generation means and the estimated delay profile output from the delay profile estimation means, and outputting a multiplication result;
Integrating means for integrating the multiplication results output from the complex multiplying means;
Including
The complex multiplication means includes
Subtracting means for subtracting the imaginary part from the real part of the estimated delay profile output from the delay profile estimating means;
Adding means for adding the real part and the imaginary part of the estimated delay profile output from the delay profile estimating means;
Sign inversion means for inverting the sign of the real part and imaginary part and outputting the complex signal after sign inversion for the complex signal with the output of the subtraction means as the real part and the output of the addition means as the imaginary part;
Selection means for selecting one of the complex signal before sign inversion and the complex signal after sign inversion based on a binary generation signal output from the known signal generation means and outputting the result as a multiplication;
The equalization apparatus according to claim 1 , comprising:
前記加算信号生成手段は、前記最大遅延検出手段の検出結果に基づき、前記受信信号のうち前記所定区間の信号に対し、前記所定区間の前記最大遅延時間に応じた時間長の先頭部分に、前記後続部分の信号を加算する、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の等化装置。 Maximum delay detection means for detecting the maximum delay time of the delay wave from the estimated delay profile output from the delay profile estimation means,
The addition signal generation means, based on the detection result of the maximum delay detection means, with respect to the signal of the predetermined section of the received signal, the head portion of the time length according to the maximum delay time of the predetermined section, Add the signal of the following part,
The equalization apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein
前記受信信号を有効シンボル長だけ遅延させ、遅延受信信号を出力する遅延手段と、
前記遅延手段から出力される遅延受信信号に対し、当該遅延受信信号の前記所定区間の前記先頭部分に、前記受信信号を加算する加算手段と、
を有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の等化装置。 The addition signal generating means includes
Delay means for delaying the received signal by an effective symbol length and outputting a delayed received signal;
Adding means for adding the received signal to the head portion of the predetermined section of the delayed received signal with respect to the delayed received signal output from the delay means;
Equalizer according to claim 1, any one of 5, characterized in that it comprises a.
前記受信信号のうち前記有効シンボルに対応する有効シンボル長の所定区間の信号に対し、前記所定区間の先頭部分に、前記受信信号のうち前記所定区間に後続する後続部分の信号を加算し、加算信号を出力する加算信号生成手段と、
前記受信信号から推定された前記伝送路の遅延プロファイルを用いて、前記加算信号生成手段から出力される加算信号の前記先頭部分に含まれる前記既知信号による干渉成分を推定し、推定干渉成分を出力する干渉推定手段と、
前記干渉推定手段から出力される推定干渉成分を用いて、前記加算信号生成手段から出力される加算信号から前記干渉成分を除去し、干渉除去後の加算信号を出力する干渉除去手段と、
を備え、
前記干渉推定手段は、
前記有効シンボルの前後に配置される2つの既知信号が連結された信号に相当する生成信号を生成する既知信号生成手段と、
前記既知信号生成手段から出力される生成信号と、前記遅延プロファイルとを前記先頭部分の期間分だけ畳み込み演算して、前記推定干渉成分を算出する畳み込み手段と、
を有することを特徴とする受信信号処理装置。 A received signal obtained by receiving, via a transmission path, a transmission signal having a transmission symbol composed of an effective symbol including information to be transmitted and a known signal added as a guard interval to the effective symbol. A received signal processing device for processing,
For a signal in a predetermined interval having an effective symbol length corresponding to the effective symbol in the received signal, a signal in a subsequent portion following the predetermined interval in the received signal is added to a head portion of the predetermined interval, and addition is performed. Addition signal generation means for outputting a signal;
Using the delay profile of the transmission path estimated from the received signal, the interference component due to the known signal included in the head portion of the sum signal output from the sum signal generator is estimated, and the estimated interference component is output Interference estimation means for
Using the estimated interference component output from the interference estimation means, the interference removal means for removing the interference component from the addition signal output from the addition signal generation means, and outputting the addition signal after interference removal;
Equipped with a,
The interference estimation means includes
Known signal generating means for generating a generated signal corresponding to a signal obtained by connecting two known signals arranged before and after the effective symbol;
A convolution means for calculating the estimated interference component by performing a convolution operation on the generated signal output from the known signal generating means and the delay profile for the period of the head portion;
Reception signal processing apparatus characterized by having a.
前記受信信号のうち前記有効シンボルに対応する有効シンボル長の所定区間の信号に対し、前記所定区間の先頭部分に、前記受信信号のうち前記所定区間に後続する後続部分の信号を加算し、加算信号を出力する加算信号生成ステップと、
前記受信信号から前記伝送路の遅延プロファイルを推定し、推定遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル推定ステップと、
前記遅延プロファイル推定ステップから出力される推定遅延プロファイルを用いて、前記加算信号生成ステップから出力される加算信号の前記先頭部分に含まれる前記既知信号による干渉成分を推定し、推定干渉成分を出力する干渉推定ステップと、
前記干渉推定ステップから出力される推定干渉成分を用いて、前記加算信号生成ステップから出力される加算信号から前記干渉成分を除去し、干渉除去後の加算信号を出力する干渉除去ステップと、
前記干渉除去ステップから出力される干渉除去後の加算信号を、前記遅延プロファイル推定ステップから出力される推定遅延プロファイルを用いて等化する等化ステップと、
を有し、
前記干渉推定ステップは、
前記有効シンボルの前後に配置される2つの既知信号が連結された信号に相当する生成信号を生成する既知信号生成ステップと、
前記既知信号生成ステップから出力される生成信号と、前記遅延プロファイル推定ステップから出力される推定遅延プロファイルとを前記先頭部分の期間分だけ畳み込み演算して、前記推定干渉成分を算出する畳み込みステップと、
を有することを特徴とする等化方法。 Of a received signal obtained by receiving, via a transmission line, a transmission signal having a transmission symbol composed of an effective symbol including information to be transmitted and a known signal added as a guard interval to the effective symbol. An equalization method for compensating for distortion,
For a signal in a predetermined interval having an effective symbol length corresponding to the effective symbol in the received signal, a signal in a subsequent portion following the predetermined interval in the received signal is added to a head portion of the predetermined interval, and addition is performed. A sum signal generation step for outputting a signal;
A delay profile estimating step of estimating a delay profile of the transmission path from the received signal and outputting an estimated delay profile;
Using the estimated delay profile output from the delay profile estimation step, the interference component due to the known signal included in the head portion of the addition signal output from the addition signal generation step is estimated, and the estimated interference component is output. An interference estimation step;
Using the estimated interference component output from the interference estimation step, the interference removal step of removing the interference component from the addition signal output from the addition signal generation step and outputting the addition signal after interference removal;
An equalization step for equalizing the summed signal after interference output output from the interference cancellation step using the estimated delay profile output from the delay profile estimation step;
I have a,
The interference estimation step includes:
A known signal generating step for generating a generated signal corresponding to a signal obtained by concatenating two known signals arranged before and after the effective symbol;
A convolution step of calculating the estimated interference component by performing a convolution operation on the generated signal output from the known signal generation step and the estimated delay profile output from the delay profile estimation step for the period of the head portion;
An equalization method comprising:
前記受信信号のうち前記有効シンボルに対応する有効シンボル長の所定区間の信号に対し、前記所定区間の先頭部分に、前記受信信号のうち前記所定区間に後続する後続部分の信号を加算し、加算信号を出力する加算信号生成ステップと、
前記受信信号から推定された前記伝送路の遅延プロファイルを用いて、前記加算信号生成ステップから出力される加算信号の前記先頭部分に含まれる前記既知信号による干渉成分を推定し、推定干渉成分を出力する干渉推定ステップと、
前記干渉推定ステップから出力される推定干渉成分を用いて、前記加算信号生成ステップから出力される加算信号から前記干渉成分を除去し、干渉除去後の加算信号を出力する干渉除去ステップと、
を有し、
前記干渉推定ステップは、
前記有効シンボルの前後に配置される2つの既知信号が連結された信号に相当する生成信号を生成する既知信号生成ステップと、
前記既知信号生成ステップから出力される生成信号と、前記遅延プロファイルとを前記先頭部分の期間分だけ畳み込み演算して、前記推定干渉成分を算出する畳み込みステップと、
を有することを特徴とする受信信号処理方法。 A received signal obtained by receiving, via a transmission path, a transmission signal having a transmission symbol composed of an effective symbol including information to be transmitted and a known signal added as a guard interval to the effective symbol. A received signal processing method to process,
For a signal in a predetermined interval having an effective symbol length corresponding to the effective symbol in the received signal, a signal in a subsequent portion following the predetermined interval in the received signal is added to a head portion of the predetermined interval, and addition is performed. A sum signal generation step for outputting a signal;
Using the delay profile of the transmission path estimated from the received signal, the interference component due to the known signal included in the head portion of the addition signal output from the addition signal generation step is estimated, and the estimated interference component is output An interference estimation step,
Using the estimated interference component output from the interference estimation step, the interference removal step of removing the interference component from the addition signal output from the addition signal generation step and outputting the addition signal after interference removal;
I have a,
The interference estimation step includes:
A known signal generating step for generating a generated signal corresponding to a signal obtained by concatenating two known signals arranged before and after the effective symbol;
A convolution step of calculating the estimated interference component by performing a convolution operation on the generation signal output from the known signal generation step and the delay profile for the period of the head portion;
Reception signal processing method characterized in that it comprises a.
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