Development of Low Power Consumption OFDM Receiver based on Joint RF and Baseband Signal Processing

基于联合射频和基带信号处理的低功耗正交频分复用接收机的研制

• 批准号: 17360181
• 负责人: OKADA Minoru
• 金额: $ 8.38万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17360181/
• 关键词: OFDM; Handheld Terminal; Digital Broadcasting; One-Segment DTTB; ISDB-T; Mixed Signal Processing; Multipath Fading; Diversity; デジタル放送; マルチパス

Although OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) is an efficient technique capable of reducing the performance degradation due to delay spreading in multipath environment and employed as a transmission technique for terrestrial digital television broadcasting and wireless LAN (local area network), it is not capable of improving the degradation due to fading. Recently, digital terrestrial television broadcasting for handheld terminals based on OFDM has been introduced in Japan. However, the power consumption of the receiver becomes a problem. The RF (radio frequency) front-end component of the receiver requires low noise figure (NF) linear amplifier. Generally speaking, it requires high power consumption amplifier to reduce the NF. Furthermore, the baseband signal processing block including FFT processors requires huge computational cost. That is, it is difficult to reduce the power consumption in principle.In order to reduce the power consumption of the OFDM receiver, this research project has proposed an adaptive mixed signal processing, where the RF signal processing component including low NF amplifier is adaptively controlled its power consumption according to the channel condition. When the channel condition is good, the amplifier at the RF front-end is operated in low power mode, while it is switched to low NF mode if the channel condition becomes worse. In order to measure the channel condition, the baseband block measures the signal-to-noise ratios (SNR) of each OFDM sub-channel and estimates the instantaneous bit error rate from the measured SNRs.In this project, we have confirmed that the proposed mixed signal processing receiver is capable of reducing power consumption.

虽然OFDM（正交频分复用）是能够减少由于多径环境中的延迟扩展而导致的性能劣化的有效技术，并且被用作地面数字电视广播和无线LAN（局域网）的传输技术，但是它不能改善由于衰落而导致的劣化。近来，在日本已经引入了基于OFDM的用于手持终端的数字地面电视广播。然而，接收机的功耗成为一个问题。接收机的射频前端组件要求低噪声系数线性放大器。一般来说，它需要高功耗放大器来降低NF。此外，包括FFT处理器的基带信号处理块需要巨大的计算成本。为了降低OFDM接收机的功耗，本研究项目提出了一种自适应混合信号处理，其中包括低NF放大器的RF信号处理组件根据信道条件自适应地控制其功耗。当信道条件良好时，RF前端的放大器工作在低功率模式，而如果信道条件变差，则切换到低NF模式。为了测量信道条件，基带模块测量每个OFDM子信道的信噪比（SNR），并从测量的SNR估计瞬时比特错误率。在这个项目中，我们已经证实，所提出的混合信号处理接收机能够降低功耗。

项目成果

Novel Array Antenna Assisted Adaptive Modulation Scheme for Fast Fading Channel

新型阵列天线辅助快衰落信道自适应调制方案

• 发表时间: 2005
• 期刊: IEICE Transactions on Communications E88-B-8
• 作者: [2] Tomotaka Wada;Minoru Okada;Heiichi Yamamoto
• 通讯作者: Heiichi Yamamoto

アレーアンテナにより移動体の移動速度を推定しドップラースプレッドを補償する地上波ディジタル放送受信機

地面数字广播接收机，使用阵列天线来估计移动物体的移动速度并补偿多普勒扩展。

• 发表时间: 2005
• 期刊: 電子情報通信学会和文論文誌B Vol.J88-B, No.3(掲載予定)
• 作者: 長井 則和;高柳 英晃;齋藤 将人;岡田 実;山本 平一
• 通讯作者: 山本 平一

Reactance-Domain Modulation Scheme for Reduction Burst errors of ISDB-T receiver in Slow fading Environment

减少慢衰落环境下ISDB-T接收机突发错误的电抗域调制方案

• 发表时间: 2006
• 期刊: The 2006 International Symposium on Information Theory and its Applications
• 作者: Young-Cheol Yu;Minoru Okada;Heiichi Yamamoto
• 通讯作者: Heiichi Yamamoto

リアウインドウ貼付型高感度ダイバーシチアンテナ

安装在后窗的高灵敏度分集天线

• 发表时间: 2005
• 期刊: 映像情報メディア学会誌 59-9
• 作者: 駒井知央;岡田 実;山本平一
• 通讯作者: 山本平一

OFDM地上波ディジタルテレビ放送信号のFM変調による衛星伝送

使用 OFDM 地面数字电视广播信号 FM 调制的卫星传输

• 发表时间: 2006
• 期刊: 電子情報通信学会和文論文誌B J89-B-11
• 作者: コイルーアンワル;原 孝雄;岡田 実;山本 平一
• 通讯作者: 山本 平一