(57)【要約】　　　（修正有）【課題】ログシンボルへの二重の補正を行わず、ＡＦＣ演算を入力信号より低いサンプリング周期で行うことにより、構成が小規模となる通信装置を提供する。【解決手段】ロングシンボルで算出したＡＦＣ誤差をロングシンボルには返さない、また、ダウンサンプル後の受信信号を使ってＡＦＣ算出を行うことにより処理のシンプル化、回路規模の縮小化を行う。【選択図】　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ショートシンボル、ロングシンボル、データより構成されるＯＦＤＭ（周波数分割多重）通信機の構成において、受信器のＡＦＣ（自動周波数誤差補正）機能として、ショートシンボル及びロングシンボルから得られたＡＦＣ補正値を、直接データの周波数ズレの補正に用いることを特徴とする通信機の構成。
【請求項２】
ＯＦＤＭ（周波数分割多重）受信器のＡＦＣ（自動周波数誤差補正）機能として、受信されるディジタルベースバンド信号のプリアンブル信号を、入力されるサンプリング周期に対して、低いサンプリング周期でＡＦＣ補正値を求めることにより、角度算出誤差を軽減することを特徴とする通信機の構成。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明に属する技術分野】
本発明は、既知プリアンブル信号の周期性を利用してキャリア周波数誤差を補正する通信機の構成において、プリアンブル信号のショートシンボル及びロングシンボルを用いた通信機の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、受信器のＡＦＣ（自動周波数誤差補正）機能として既知プリアンブル信号を利用した構成では、まず始めに受信される、短い周期で繰り返されるショートシンボルパターンより粗くＡＦＣ補正値を求め、その結果を次に受信されてくる、ショートシンボルより長い周期ではあるが繰り返し数は少ないロングシンボルパターンに反映させる。そしてショートシンボルでのＡＦＣ補正値が反映されたロングシンボルパターンを用いて、より精度の高いＡＦＣ補正値を求め、その結果をもう一度ロングシンボルに反映させ、後段の伝搬路推定回路などに送る形式があった。これはロングシンボルに対して二重に補正をかけるため、演算処理が間に合わず、メモリなどの記憶素子が必要で、また通常ベースバンド信号はナイキスト周波数の関係で二倍以上のオーバーサンプリングが施されているので、更に大きな記憶素子だけでなく角度計算の精度が必要であった。図１に従来技術におけるＡＦＣ処理のブロック図を示す。入力された受信信号（先頭はショートプリアンブルシンボル）は、１周期遅延する遅延器１−２を通り、共役複素変換１−３され、１周期後の自身の信号と複素乗算１−４される。乗算結果は累算器１−５により累算され、Ｑ／Ｉ除算１−６されてＡｒｃ　Ｔａｎｇｅｎｔ　Ｔａｂｌｅ１−７へ入力される。Ａｒｃ　Ｔａｎｇｅｎｔ　Ｔａｂｌｅ　１−７では、入力されたＱ／Ｉ（Ｔａｎｇｅｎｔ）から、１Ｓａｍｐｌｅあたりの角度（ｃｏｓθ，ｊｓｉｎθ）への変換を行う。変換された複素の角度信号は共役複素変換１−８の後受信信号と複素乗算１−９され、出力信号となる。尚、求めた１Ｓａｍｐｌｅあたりの角度は、時間軸信号の周波数補正のためであるので、毎サンプルごとに累算されなければならない。最初の粗いＡＦＣ（Ｃｏａｒｓｅ　ＡＦＣ）で補正された出力信号のうち、ショートシンボルに続いて受信されてくるプリアンブル信号（ロングシンボル）は、Ｃｏａｒｓｅ　ＡＦＣで補正をかけた後もう一度選択器１−１によって入力され、上記と同様のＡＦＣ演算処理が行われる。それによって得られた詳細なＡＦＣ（Ｆｉｎｅ　ＡＦＣ）補正値は、ロングシンボル以降の受信信号に対して有効にするが、実際Ｆｉｎｅ　ＡＦＣ補正値をロングシンボル自身にかけるには処理時間上記憶素子１−１０を配する必要があった。また、受信信号のサンプリング周波数が高い場合、記憶素子１−１０の大きさだけでなく、Ａｒｃ　Ｔａｎｇｅｎｔ　Ｔａｂｌｅ　１−７の精度も必要となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
既知プリアンブル信号の周期性を利用してＡＦＣ（自動周波数誤差補正）を行う通信機の構成において、主にショートシンボルより算出したＡＦＣ（Ｃｏａｒｓｅ　ＡＦＣ）補正値をロングシンボルに反映させ、補正されたロングシンボルにより求めた詳細なＡＦＣ（Ｆｉｎｅ　ＡＦＣ）補正値をもう一度ロングシンボルへ返す方法があったが、演算遅延により膨大な記憶領域が必要で、さらにオーバーサンプルされている場合は角度演算精度もあわせて必要となっていた。本発明において解決しようとする課題は、ロングシンボルへの二重の補正を行わず、またＡＦＣ演算を入力信号より低いサンプリング周期で行うことにより、比較的小規模で実用的な構成について明らかにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明では、受信プリアンブル信号を用いてＡＦＣ計算を行う際、まずショートシンボルから粗くＡＦＣ（Ｃｏａｒｓｅ　ＡＦＣ）補正値を求めて、続いて受信されるロングシンボルに反映させる。補正されたロングシンボルから詳細なＡＦＣ（Ｆｉｎｅ　ＡＦＣ）補正値を導出したら、その結果はロングシンボルへは返さず、以降のデータに反映させる。また、入力されるベースバンド受信信号は通常二倍以上のオーバーサンプルが施されている為、ＡＦＣ計算を行う際は入力時のサンプリング周波数よりも大きいサンプリング周波数でＡＦＣ誤差を算出する。図２に例として本発明におけるＡＦＣ処理のブロック図を示す。入力されたショートプリアンブル信号は、１周期遅延する遅延器２−２を通り、共役複素変換２−３され、１周期後の自身の信号と複素乗算２−４される。乗算結果は累算器２−５により累算され、Ｑ／Ｉ除算２−６されてＡｒｃ　Ｔａｎｇｅｎｔ　Ｔａｂｌｅ２−７へ入力される。Ａｒｃ　Ｔａｎｇｅｎｔ　Ｔａｂｌｅ２−７では、入力されたＱ／Ｉ（Ｔａｎｇｅｎｔ）から、１Ｓａｍｐｌｅあたりの角度（ｃｏｓθ，ｊｓｉｎθ）への変換を行うが、ここではＡ　ＭＨｚの入力信号に対してＢ　ＭＨｚの角度（Ｂ／Ａ　Ｓａｍｐｌｅ当たりの角度）を求めることで必要なＴａｂｌｅ精度や大きさを抑えている。変換された複素の角度信号は共役複素変換２−８の後受信信号と複素乗算２−９され、出力信号となる。最初の粗いＡＦＣ（Ｃｏａｒｓｅ　ＡＦＣ）で補正された出力信号のうち、ショートシンボルに続いて受信されてくるプリアンブル信号（ロングシンボル）は、Ｃｏａｒｓｅ　ＡＦＣで補正をかけた後もう一度選択器２−１によって入力され、上記と同様のＡＦＣ演算処理が行われる。それによって得られた詳細なＡＦＣ（Ｆｉｎｅ　ＡＦＣ）補正値は、ロングシンボル以降に反映させるため、二重処理を行うのに必要な記憶素子等の冗長な回路が不要となる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、パケット先頭にプリアンブル信号を持つ規格に準拠した、ＯＦＤＭ変調方式を用いた受信器のベースバンド回路部に適用される。
【０００６】
【実施例】
図３に、本発明によるＯＦＤＭ変調方式を用いた無線ＬＡＮ通信装置用ベースバンドＡＦＣ回路のブロック図を示す。入力されたショートプリアンブル信号は、１周期遅延する遅延器３−１を通り、共役複素変換３−３され、１周期後の自身の信号と複素乗算３−４される。乗算結果は累算器２−５により累算され、選択器３−６によってＩ層信号及びＱ層信号の除算、被除算の関係及び正負号を決定する。その後、一方の出力を逆数変換３−８し、残り一方の出力結果との乗算処理を乗算器３−７で行い、Ａｒｃ　Ｔａｎｇｅｎｔ　Ｔａｂｌｅ　３−９へ入力される。Ａｒｃ　Ｔａｎｇｅｎｔ　Ｔａｂｌｅでは、入力されたＱ／Ｉ（Ｔａｎｇｅｎｔ）から、１Ｓａｍｐｌｅあたりの角度（ｃｏｓθ，ｊｓｉｎθ）への変換を行うが、ここでは６０ＭＨｚの入力信号に対して２０ＭＨｚ　Ｓａｍｐｌｅでの角度を算出する。変換された複素の角度信号は共役複素変換３−１０の後ダウンサンプリング処理３−１２された受信信号と複素乗算３−１１され、出力信号となる。尚、ダウンサンプリング処理では、タイミング検出回路から送られてくるショートシンボルの終了点を示すタイミング信号をきっかけに、６０ＭＨｚから２０ＭＨｚへダウンサンプリング（間引き処理）を行う。最初の粗いＡＦＣ（Ｃｏａｒｓｅ　ＡＦＣ）で補正された出力信号のうち、ショートシンボルに続いて受信されてくるプリアンブル信号（ロングシンボル）は、Ｃｏａｒｓｅ　ＡＦＣで補正をかけた後もう一度選択器３−１によって入力され、上記と同様のＡＦＣ演算処理が行われる。それによって求められる詳細なＡＦＣ（Ｆｉｎｅ　ＡＦＣ）はロングプリアンブル信号以降のデータに反映するので、ロングプリアンブル補正用の記憶領域なども必要ない。
【０００７】
【発明の効果】
既知プリアンブル信号の周期性を利用してＡＦＣ（自動周波数誤差補正）を行う通信機の構成において、主にショートシンボルより算出したＡＦＣ補正値をロングシンボルに反映させ、補正されたロングシンボルにより求めた詳細なＡＦＣ補正値をもう一度ロングシンボルへ返す方法が主であった。その為、ロングシンボルを二重処理する為の記憶素子や、入力信号のサンプリング周波数が高い場合角度推定の為のＴａｂｌｅ精度が必要で回路規模が大きくなっていた。本発明では、まずロングシンボルへのＡＦＣ補正は行わないことにより記憶領域の削除、処理のシンプル化を図ると共に、ＡＦＣ演算をダウンサンプル（間引き処理）後のデータで行うことにより、Ａｒｃ　Ｔａｎｇｅｎｔ　Ｔａｂｌｅの誤差による影響を軽減している。
【０００８】
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術におけるＡＦＣ処理のブロック図
【図２】本発明におけるＡＦＣ処理のブロック図
【図３】本発明によるＯＦＤＭ変調方式を用いた無線ＬＡＮ通信装置用ベースバンドＡＦＣ回路のブロック図
【符号の説明】
１−１：選択器、１−２：遅延器、１−３，８：共役複素変換、１−４，９：複素乗算器、１−５：累算器、１−６：Ｑ／Ｉ除算器、１−７：Ａｒｃ　Ｔａｎｇｅｎｔ　Ｔａｂｌｅ
２−１：選択器、２−２：遅延器、２−３，９：共役複素変換、２−４，１０：複素乗算器、２−５：累算器、２−６：Ｑ／Ｉ除算器、２−７：Ａｒｃ　Ｔａｎｇｅｎｔ　Ｔａｂｌｅ、２−８：ダウンサンプル処理
３−１：選択器、３−２：遅延器、３−３，１０：共役複素変換、３−４，７１，１：複素乗算器、３−５：累算器、３−６：Ｉ−Ｑ選択器、３−８：逆数変換処理、３−９：Ａｒｃ　Ｔａｎｇｅｎｔ　Ｔａｂｌｅ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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