(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭ方式の信号をＦＦＴした後のＩデータ及びＱデータを入力とし、
パイロット信号を抽出するパイロット信号抽出機能と、
ＯＦＤＭ方式の信号の外側の雑音成分を抽出する雑音成分抽出機能と、
前記パイロット信号のＩデータ及びＱデータの二乗和（Ｉ２＋Ｑ２）、及び前記雑音成分のＩデータ及びＱデータの二乗和（Ｉ２＋Ｑ２）を求めることによって電力信号データを求める電力信号計算機能と、
前記電力信号データのデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換機能とを備え、
前記電力信号データに基づいて前記ＯＦＤＭ方式の信号の周波数特性、及びＣＮ比特性を表示できるようにしたことを特徴とする周波数特性表示方法。
【請求項２】
ＯＦＤＭ方式の信号をＦＦＴした後のＩデー夕及びＱデータを入力とし、
パイロット信号を抽出するパイロット信号抽出機能と、
ＯＦＤＭ方式の信号の外側の雑音成分を抽出する雑音成分抽出機能と、
前記パイロット信号を既知パイロットで除算して伝達関数を求める伝達関数推定機能と、
前記伝達関数のＩデータ及びＱデータの二乗和（Ｉ２＋Ｑ２）、及び前記雑音成分のＩデータ及びＱデータの二乗和（Ｉ２＋Ｑ２）を求めることによって電力信号データを求める電力信号計算機能と、
前記電力信号データのデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換機能とを備え、
前記電力信号データに基づいて前記ＯＦＤＭ方式の信号の周波数特性、及びＣＮ比特性を表示できるようにしたことを特徴とする周波数特性表示方法。
【請求項３】
前記伝達関数推定機能は、前記伝達関数に補間処理を行ってデータサンプル数をＭ（自然数）倍に高める機能を有する請求項２に記載の周波数特性表示方法。
【請求項４】
前記電力信号計算機能は、前記パイロット信号のＩデータ及びＱデータの二乗和の平方根√（Ｉ２＋Ｑ２）を求めることによって前記電力信号データの振幅を求める機能を有する請求項１又は２に記載の周波数特性表示方法。
【請求項５】
前記電力信号計算機能は、前記パイロット信号のＩデータ及びＱデータのｔａｎ−１（Ｑ／Ｉ）を求めることによって前記電力信号データの位相を求める機能を有する請求項１又は２に記載の周波数特性表示方法。
【請求項６】
前記周波数特性の表示方法は、前記電力信号データを対数変換した後に表示することを特徴とする請求項１及至５のいずれかに記載の周波数特性表示方法。
【請求項７】
前記電力信号データを前記ＯＦＤＭ方式の信号の入力に応じて順番に出力し、前記ＯＦＤＭ方式の信号の周波数特性を表示装置に表示させることができるようにしたことを特徴とする請求項１及至６のいずれかに記載の周波数特性表示方法を実施する周波数特性表示回路。
【請求項８】
前記表示装置としてオシロスコープを用いることができる請求項７に記載の周波数特性表示回路。
【請求項９】
前記ＯＦＤＭ方式の信号を受信する受信回路と、請求項７又は８に記載の周波数特性表示回路とを備えたことを特徴とするＯＦＤＭ方式の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直交周波数分割多重方式（ここでは「ＯＦＤＭ方式」と呼ぶ）に関し、特にＯＦＤＭ方式の信号の周波数特性を表示する周波数特性表示方法、該周波数特性を表示する周波数特性表示回路、及びそれを備えた受信装置、及び周波数特性表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近では、様々なデジタル通信方式が開発されかつ使用されている。それらのデジタル通信方式の一つとして、マルチキャリア変調を基本としたＯＦＤＭ方式が提案されている。ＯＦＤＭ方式は、帯域幅当たりの伝送速度の向上とマルチパス干渉などの防止の両立が可能であるとして、当業界において着目されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
周知のように、ＯＦＤＭ方式においては周波数成分の異なる多数の搬送波を使用する。そのため、ＯＦＤＭ方式における受信装置（以下、「ＯＦＤＭ受信装置」においては、ＯＦＤＭ方式の信号特に搬送波の周波数特性を簡単に表示できる機能をもつことが望まれる。
【０００４】
しかしながら、従来のＯＦＤＭ受信装置はＯＦＤＭ方式の信号の周波数特性を表示できる機能をもたないため、その周波数特性を表示するため専用の測定器又は表示装置を別に用意する必要があり、不便である。特に、これらの測定器又は表示装置は数量が少なく、重量が重く、使い勝手が悪いなどの問題があり、必要なときにすぐ用意できるとは限らないという問題をもつ。
【０００５】
それ故に本発明の課題は、ＯＦＤＭ方式の信号の周波数特性を簡単に表示できる周波数特性表示方法を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の課題は、ＯＦＤＭ方式の信号の周波数特性を容易に表示できる機能をもつ周波数特性表示回路を提供することにある。
【０００７】
本発明のさらに他の課題は、上述の周波数特性表示回路を備えたＯＦＤＭ方式の受信装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ＯＦＤＭ方式の信号をＦＦＴした後のＩデータ及びＱデータを入力とし、パイロット信号を抽出するパイロット信号抽出機能と、ＯＦＤＭ方式の信号の外側の雑音成分を抽出する雑音成分抽出機能と、前記パイロット信号のＩデータ及びＱデータの二乗和（Ｉ２＋Ｑ２）、及び前記雑音成分のＩデータ及びＱデータの二乗和（Ｉ２＋Ｑ２）を求めることによって電力信号データを求める電力信号計算機能と、前記電力信号データのデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換機能とを備え、前記電力信号データに基づいて前記ＯＦＤＭ方式の信号の周波数特性、及びＣＮ比特性を表示できるようにしたことを特徴とする周波数特性表示方法が得られる。
【０００９】
また本発明によれば、ＯＦＤＭ方式の信号をＦＦＴした後のＩデー夕及びＱデータを入力とし、パイロット信号を抽出するパイロット信号抽出機能と、ＯＦＤＭ方式の信号の外側の雑音成分を抽出する雑音成分抽出機能と、前記パイロット信号を既知パイロットで除算して伝達関数を求める伝達関数推定機能と、前記伝達関数のＩデータ及びＱデータの二乗和（Ｉ２＋Ｑ２）、及び前記雑音成分のＩデータ及びＱデータの二乗和（Ｉ２＋Ｑ２）を求めることによって電力信号データを求める電力信号計算機能と、前記電力信号データのデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換機能とを備え、前記電力信号データに基づいて前記ＯＦＤＭ方式の信号の周波数特性、及びＣＮ比特性を表示できるようにしたことを特徴とする周波数特性表示方法が得られる。
【００１２】
前記伝達関数推定機能は、前記伝達関数に補間処理を行ってデータサンプル数をＭ（自然数）倍に高める機能を有してもよい。
【００１３】
前記電力信号計算機能は、前記パイロット信号のＩデータ及びＱデータの二乗和の平方根√（Ｉ２＋Ｑ２）を求めることによって前記電力信号データの振幅を求める機能を有してもよい。
【００１４】
前記電力信号計算機能は、前記パイロヅト信号のＩデータ及びＱデータのｔａｎ−１（Ｑ／Ｉ）を求めることによって前記電力信号データの位相を求める機能を有してもよい。
【００１７】
前記周波数特性の表示方法は、前記電力信号データを対数変換した後に表示するようにしてもよい。
【００１８】
また本発明によれば、前記電力信号データを前記ＯＦＤＭ方式の信号の入力に応じて順番に出力し、前記ＯＦＤＭ方式の信号の周波数特性を表示装置に表示させることができるようにしたことを特徴とする上述の周波数特性表示方法を実施する周波数特性表示回路が得られる。
【００１９】
前記表示装置としてオシロスコープを用いることができるようにしてもよい。
【００２０】
また本発明によれば、前記ＯＦＤＭ方式の信号を受信する受信回路と、上述の周波数特性表示回路とを備えたことを特徴とするＯＦＤＭ方式の受信装置が得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る周波数特性表示回路について説明する。
【００２２】
図１の周波数特性表示回路は、ＯＦＤＭ方式の信号を受信する受信回路を有するＯＦＤＭ方式の受信装置に備えられるものであり、パイロット信号抽出部１と、これに接続された電力信号計算部２と、これに接続されたＤ／Ａ変換器３とを含んでいる。パイロット信号抽出部１は、ＯＦＤＭ方式の信号をＦＦＴした後のＩデータ及びＱデータを入力とし、パイロット信号（Ｐｒ）を抽出するパイロット信号抽出機能を有したものである。電力信号計算部２は、パイロット信号のＩデータ及びＱデータの二乗和（Ｉ２＋Ｑ２）を求めることによってデジタル信号からなる電力信号データを生成する電力信号計算機能を有したものである。電力信号データはＯＦＤＭ方式の信号の入力に応じて電力信号計算部２から順番に出力される。Ｄ／Ａ変換器３は、電力信号データのデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換機能を有したものである。
【００２３】
アナログ信号の電力信号データは表示装置４に供給される。表示装置４は、アナログ信号に変換された電力信号データに基づいてＯＦＤＭ方式の信号の周波数特性を表示できるものである。表示装置４としては、オシロスコープを用いることができる。
【００２４】
電力信号計算部２は、出力すべき電力信号データに相当する内部データに補間処理を施してもよい。この補間処理は例えば図２に示す補間処理回路によって行なわれ得る。図２の補間処理回路は、上述の内部信号データに零内挿処理を行ってデータサンプル数をＭ（自然数）倍に高める機能を有するアップサンプラ５と、アップサンプラ５の出力側に接続されたローパスフィルタ（ＬＰＦ）６とを含み、ローパスフィルタ６の出力を電力信号データとしてＤ／Ａ変換器３に出力するものである。
【００２５】
また、電力信号計算部２はパイロット信号のＩデータ及びＱデータの二乗和の平方根√（Ｉ２＋Ｑ２）を求めることによって電力信号データの振幅を求めることもできる。さらに、この電力信号データを対数変換して出力することもできる。この対数変換は、Ｄ／Ａ変換器３にてアナログ信号に変換後に行なうこともできる。
【００２６】
図３を参照して、図１の周波数特性表示回路の変形例について説明する。図１と同様な部分には同じ参照符号を付して説明を省略する。
【００２７】
図３の周波数特性表示回路は、パイロット信号抽出部１と並列な雑音成分抽出部１３をさらに含んでいる。雑音成分抽出部１３は、ＯＦＤＭ方式の信号をＦＦＴした後のＩデータ及びＱデータを入力とし、ＯＦＤＭ方式の信号の外側の雑音成分を抽出する雑音成分抽出機能を有するものである。この外側の雑音成分は電力信号計算部２に供給される。したがって電力信号計算部２は、パイロット信号のＩデータ及びＱデータの二乗和（Ｉ２＋Ｑ２）、及び外側の雑音成分のＩデータ及びＱデータの二乗和（Ｉ２＋Ｑ２）を求めることによって電力信号データを生成することになる。この電力データはＯＦＤＭ方式の信号の入力に応じて電力信号計算部２から順番にＤ／Ａ変換器３へ出力される。
【００２８】
図４を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る周波数特性表示回路について説明する。図１同様な部分には同じ参照符号を付して説明を省略する。
【００２９】
図４の周波数特性表示回路も、ＯＦＤＭ方式の信号を受信する受信回路を有するＯＦＤＭ方式の受信装置に備えられるものであり、パイロット信号抽出部１が、ＯＦＤＭ方式の信号をＦＦＴした後のＩデータ及びＱデータを入力とし、パイロット信号（Ｐｒ）を抽出する。
【００３０】
この周波数特性表示回路は、既知パイロット発生部７と、複素除算回路８と、電力信号計算部９とを含んでいる。既知パイロット発生部７は送信側（図示せず）で挿入した振幅と位相が既知のパイロット（Ｐｔ）を発生する。複素除算回路８は、パイロット信号抽出部１及び既知パイロット発生部７に接続され、パイロット信号（Ｐｒ）を既知パイロット（Ｐｔ）で除算（Ｐｒ／Ｐｔ）して伝達関数を求める。この伝達関数は電力信号計算部９に送られる。なお、既知パイロット発生部７及び複素除算回路８は合わせて、伝達関数推定機能を有する伝達関数推定回路として働く。
【００３１】
電力信号計算部９は、複素除算回路８に接続され、上述の伝達関数のＩデータ及びＱデータの二乗和（Ｉ２＋Ｑ2）を求めることによってデジタル信号からなる電力信号データを生成する。電力信号データはＯＦＤＭ方式の信号の入力に応じて電力信号計算部９から順番に出力される。即ち、電力信号計算部９も図１における電力信号計算部２同様に、電力信号計算機能を有したものである。なお、前記電力信号計算機能は、前記パイロヅト信号のＩデータ及びＱデータのｔａｎ−１（Ｑ／Ｉ）を求めることによって前記電力信号データの位相を求める機能を有してもよい。
【００３２】
電力信号データのデジタル信号はＤ／Ａ変換器３によりをアナログ信号に変換される。このアナログ信号に変換されたデータに基づいて表示装置４にＯＦＤＭ方式の信号の周波数特性を表示させることができる。
【００３３】
上述した伝達関数推定回路は、出力すべき伝達関数に相当する内部データに補間処理を施すことが好ましい。この補間処理は例えば図５に示す補間処理回路によって行なわれ得る。図５の補間処理回路は、上述の内部データに零内挿処理を行ってデータサンプル数をＭ（自然数）倍に高める機能を有するアップサンプラ１１と、アップサンプラ１１の出力側に接続されたローパスフィルタ（ＬＰＦ）６とを含み、ローパスフィルタ６の出力を伝達関数としてＤ／Ａ変換器３に出力するものである。
【００３４】
また、電力信号計算部９はパイロット信号のＩデータ及びＱデータの二乗和の平方根√（Ｉ２＋Ｑ２）を求めることによって電力信号データの振幅を求めることもできる。さらに、この電力信号データを対数変換して出力することもできる。この対数変換は、Ｄ／Ａ変換器３にてアナログ信号に変換後に行なうこともできる。
【００３５】
図６を参照して、図４の周波数特性表示回路の変形例について説明する。図３及び図４と同様な部分には同じ参照符号を付して説明を省略する。
【００３６】
図６の周波数特性表示回路において、雑音成分抽出部１３は、ＯＦＤＭ方式の信号をＦＦＴした後のＩデータ及びＱデータを入力とし、ＯＦＤＭ方式の信号の外側の雑音成分を抽出する雑音成分抽出機能を有する。この外側の雑音成分は電力信号計算部９に供給される。したがって電力信号計算部９は、複素除算回路８から供給される伝達関数のＩデータ及びＱデータの二乗和（Ｉ２＋Ｑ２）、及び外側の雑音成分のＩデータ及びＱデータの二乗和（Ｉ２＋Ｑ２）を求めることによって電力信号データを生成することになる。この電力データはＯＦＤＭ方式の信号の入力に応じて電力信号計算部９から順番にＤ／Ａ変換器３へ出力される。
【００３７】
なお、上述では周波数表示回路がＯＦＤＭ方式の受信装置に備えられた場合を例にとって説明したが、これに限られないことは言うまでもない。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＯＦＤＭ方式の信号の周波数特性を簡単に表示できる周波数特性表示方法を提供することができる。
【００３９】
さらに本発明によれば、ＯＦＤＭ方式の信号の周波数特性を容易に表示できる機能をもつ周波数特性表示回路を提供することができる。
【００４０】
また本発明によれば、上述の周波数特性表示回路を備えたＯＦＤＭ方式の受信装置を提供することができる。特に、ＦＰＵ（Field Pick-up Unit）など屋外使用を前提とした小型、軽量が求められる受信装置に適用した場合に大きな効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る周波数特性表示回路を表示装置と共に示したブロック図である。
【図２】図１の周波数特性表示回路で使用可能な補間処理回路を示すブロック図である。
【図３】図１の周波数特性表示回路の変形例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る周波数特性表示回路を表示装置と共に示したブロック図である。
【図５】図４の周波数特性表示回路で使用可能な補間処理回路を示すブロック図である。
【図６】図４の周波数特性表示回路の変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  パイロット信号抽出部
２  電力信号計算部
３  Ｄ／Ａ変換器
４  表示装置
５  アップサンプラ
６  ローパスフィルタ
７  既知パイロット発生部
８  複素除算回路
９  電力信号計算部
１１  アップサンプラ
１２  ローパスフィルタ
１３  雑音成分抽出部
【図１】
0004205317.tif 000002
【図２】
0004205317.tif 000003
【図３】
0004205317.tif 000004
【図４】
0004205317.tif 000005
【図５】
0004205317.tif 000006
【図６】
0004205317.tif 000007