JP4898400B2 - Wireless transmission device, wireless reception device, wireless communication system, and wireless communication method - Google Patents
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Description
本発明は、無線送信装置、無線受信装置、無線通信システムおよび無線通信方法、特に周波数切換送信ダイバーシチFSTD(Frequency Switched Transmit Diversity:FSTD)を用いた無線送信装置、無線受信装置、無線通信システムおよび無線通信方法に関する。 The present invention relates to a radio transmission apparatus, a radio reception apparatus, a radio communication system, and a radio communication method, and in particular, a radio transmission apparatus, a radio reception apparatus, a radio communication system, and a radio communication using frequency-switched transmit diversity (FSTD). It relates to a communication method.
近年、無線通信システムの高速化を求めるユーザ数が増加しており、高速化・大容量化が実現可能な方式のひとつとしてOFDMに代表されるマルチキャリア伝送方式が注目されている。OFDM方式は、数十から数千のキャリアを、理論上干渉の起こらない最小となる周波数間隔に並べ、周波数分割多重で情報信号を並列に伝送する方式である。このOFDM方式は、使用するサブキャリアの数を多くすると、同じ伝送レートのシングルキャリア方式と比較してシンボル時間が長くなるため、マルチパス干渉の影響を受けにくいという利点がある。 In recent years, the number of users seeking to increase the speed of a wireless communication system has increased, and a multi-carrier transmission system represented by OFDM has attracted attention as one of the systems that can achieve higher speed and larger capacity. The OFDM system is a system in which tens to thousands of carriers are arranged at a minimum frequency interval where theoretically no interference occurs and information signals are transmitted in parallel by frequency division multiplexing. This OFDM scheme has the advantage that if the number of subcarriers used is increased, the symbol time becomes longer than that of a single carrier scheme having the same transmission rate, so that it is less susceptible to multipath interference.
このOFDM方式において周波数ダイバーシチ効果を高める手法のひとつとして、図12に示すような送信ダイバーシチが提案されている(非特許文献1)。図12に示す送信ダイバーシチは、無線送信装置1200においてサブキャリア毎または幾つかの送信時に周波数方向に隣接するサブキャリアをまとめた単位(サブキャリアグループと呼ぶ)毎に予め決められたアンテナから送信する技術で、図12ではサブキャリアグループ1とサブキャリアグループ3がアンテナ1から、サブキャリアグループ2とサブキャリアグループ4がアンテナ2から送信される様子が示されている。このように異なるアンテナから送信されたサブキャリアグループは空間的に合成され、無線受信装置1201で全グループが同時に受信される。この時、サブキャリアグループ1、3とサブキャリアグループ2、4は異なる伝搬路変動を受けるため、高い周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。このような技術は周波数切換送信ダイバーシチFSTD(Frequency Switched Transmit Diversity)と呼ばれている。
As one of the techniques for enhancing the frequency diversity effect in this OFDM system, transmission diversity as shown in FIG. 12 has been proposed (Non-Patent Document 1). The transmission diversity shown in FIG. 12 is transmitted from a predetermined antenna for each subcarrier or a unit in which subcarriers adjacent in the frequency direction are grouped together (referred to as a subcarrier group) in
周波数切換送信ダイバーシチFSTDを用いる無線送信装置の構成を図13に示す。但し、ここでは、アンテナ数を2、サブキャリアグループを構成するサブキャリア数を4、全サブキャリア数を64とした場合の例について示す。図13に示す無線送信装置は、送信データ生成部1000、ダイバーシチ部1010、IFFT(逆高速フーリエ変換:Inversed Fast Fourier Transform)部1001−a、1001−b、P/S(並直列:Parallel to Serial)変換部1002−a、1002−b、GI(ガードインターバル:Guard Interval)挿入部1003−a、1003−b、D/A(ディジタル/アナログ:Digital to Analogue)変換部1004−a、1004−b、RF(高周波:Radio Frequency)部1005−a、1005−b、アンテナ1006−a、1006−bを備えている。
FIG. 13 shows the configuration of a wireless transmission device that uses frequency switching transmission diversity FSTD. However, here, an example is shown in which the number of antennas is 2, the number of subcarriers constituting a subcarrier group is 4, and the total number of subcarriers is 64. 13 includes a transmission
このうち、送信データ生成部1000は、マルチキャリア信号を生成する機能を有する。これは、送信するデータに誤り訂正符号化及び変調を施し、各サブキャリアに送信信号をマッピングするものである。このように生成されたマルチキャリア信号は、ダイバーシチ部1010により、それぞれのグループ毎に予め決められたアンテナ系統のIFFT部1001−aまたは1001−bに入力される。周波数切換送信ダイバーシチFSTDでは、一例として図12に示すように、隣り合うサブキャリアグループは異なるアンテナから送信されるよう設定されている。また、IFFT部1001−a、1001−bに入力される信号のうち、各アンテナにおいて送信を行わないサブキャリアにはダイバーシチ部1010によりゼロが挿入される。そして、各アンテナ系統のIFFT部1001−a、1001−bにおいて逆高速フーリエ変換の処理が行われる。
Among these, the transmission
次に、P/S変換部1002−a、1002−bは、IFFT部1001−a、1001−bから出力される信号をパラレル信号からシリアル信号に変換する処理を行って、そのシリアル信号をGI挿入部1003−a、1003−bへそれぞれ出力する。GI挿入部1003−a、1003−bは、P/S変換部1002−a、1002−bから出力される信号に対してガードインターバルを挿入し、D/A変換部1004−a、1004−bへ出力する。ガードインターバルは、主にOFDMシンボルのシンボル間干渉を軽減するためにシンボル間に挿入される時間のことであり、通常、OFDMシンボルの後半部のレプリカがOFDMシンボルの先頭に挿入されることにより生成される。 D/A変換部1004−a、1004−bは、GI挿入部1003−a、1003−bから出力される信号をディジタル信号からアナログ信号に変換し、RF部1005−a、1005−bへ出力する。RF部1005−a、1005−bは、D/A変換部1004−a、1004−bから出力されたベースバンド信号を送信可能な周波数帯に周波数変換し、周波数変換された高周波信号がアンテナ1006−a、1006−bから送信される。
Next, the P / S converters 1002-a and 1002-b perform processing for converting the signals output from the IFFT units 1001-a and 1001-b from parallel signals to serial signals, and convert the serial signals to GI. Output to the insertion sections 1003-a and 1003-b, respectively. The GI insertion units 1003-a and 1003-b insert guard intervals into the signals output from the P / S conversion units 1002-a and 1002-b, and the D / A conversion units 1004-a and 1004-b. Output to. The guard interval is mainly the time that is inserted between symbols in order to reduce the intersymbol interference of the OFDM symbol, and is usually generated by inserting the second half of the OFDM symbol at the beginning of the OFDM symbol. Is done. The D / A conversion units 1004-a and 1004-b convert the signals output from the GI insertion units 1003-a and 1003-b from digital signals to analog signals, and output them to the RF units 1005-a and 1005-b. To do. The RF units 1005-a and 1005-b frequency-convert the baseband signals output from the D / A conversion units 1004-a and 1004-b into a transmittable frequency band, and the frequency-converted high-frequency signal is the
次に、無線受信装置の構成を図14に示す。図14に示す無線受信装置は、アンテナ1100、RF部1101、A/D(アナログ/ディジタル:Analogue to Digital)変換部1102、同期部1103、GI除去部1104、S/P(直並列:Serial to Parallel)変換部1105、FFT(高速フーリエ変換:Fast Fourier Transform)部1106、伝搬路推定・補償部1107、誤り訂正復号部1108から構成される。この無線受信装置は、基本的には無線送信装置と逆の処理を行う。このうち、RF部1101は、アンテナ1100で受信した高周波信号をベースバンド信号に周波数変換し、A/D変換部1102へ出力する。A/D変換部1102は、RF部1101から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換し、同期部1103へ出力する。同期部1103は、A/D変換部1102から出力される信号に対してシンボル同期をとり、GI除去部1104へ出力する。GI除去部1104は、送信側で付加されたガードインターバルを除去し、S/P変換部1105へ出力する。S/P変換部1105は、GI除去部1104から出力される信号を、高速フーリエ変換のポイント数のパラレル信号に変換し、FFT部1106へ出力する。FFT部1106は、S/P変換部1105から出力される信号に対して高速フーリエ変換の処理を行い、周波数領域の信号に変換する。
Next, FIG. 14 shows the configuration of the wireless reception apparatus. 14 includes an
次に、伝搬路推定・補償部1107は、FFT部1106から出力される信号に対して、伝搬路推定やサブキャリア毎の伝搬路補償、デマッピングを行い、デマッピング後の信号を誤り訂正復号部1108へ出力する。伝搬路の推定は、一例として、データ信号に多重された既知のパイロット信号の受信信号の既知のパイロット信号からの変動を抽出することにより行われる。誤り訂正復号部1108は、伝搬路推定・補償部1107から送られてくる信号に対して誤り訂正を行い、送信されたデータを復元して、該データを出力する。このような無線送受信装置構成とすることにより、サブキャリアグループ毎にアンテナを切り替えて送信することができ、異なるアンテナから送信されたサブキャリアグループは異なる伝搬路変動を受けて受信されるため、高い周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。
周波数切換送信ダイバーシチFSTDでは、いくつかの連続するサブキャリアをまとめたサブキャリアグループ毎に送信アンテナを切り替えることにより、高い周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。しかしながら、1つのサブキャリアグループを構成するサブキャリア数が多く、周波数領域の伝搬路変動が緩やかな状況においては、サブキャリアグループ内のサブキャリアの受信レベルが一様に落ち込み、誤りが発生するという問題がある。また、1つのサブキャリアグループを構成するサブキャリア数が少ない場合においても、隣接するサブキャリアグループの伝搬路状況が同じような変動となる状況では十分な周波数ダイバーシチ効果を得ることができない。 In frequency switching transmission diversity FSTD, a high frequency diversity effect can be obtained by switching transmission antennas for each subcarrier group in which several consecutive subcarriers are combined. However, when the number of subcarriers constituting one subcarrier group is large and the propagation path fluctuation in the frequency domain is moderate, the reception level of the subcarriers in the subcarrier group drops uniformly and an error occurs. There's a problem. Further, even when the number of subcarriers constituting one subcarrier group is small, a sufficient frequency diversity effect cannot be obtained in a situation where the propagation path conditions of adjacent subcarrier groups vary similarly.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、周波数切換送信ダイバーシチFSTDを用いた無線通信システムにおいて、周波数領域の伝搬路変動が緩やかな状況であっても高い周波数ダイバーシチ効果を得ることのできる無線送信装置、無線受信装置、無線通信システムおよび無線通信方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to achieve high frequency diversity even in a situation in which propagation path fluctuation in the frequency domain is moderate in a radio communication system using frequency switching transmission diversity FSTD. An object of the present invention is to provide a wireless transmission device, a wireless reception device, a wireless communication system, and a wireless communication method capable of obtaining the effect.
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の無線送信装置は、複数のアンテナにそれぞれ対応する送信手段であって、複数のサブキャリアからなるマルチキャリア信号を送信する送信手段を複数有する無線送信装置であって、隣接する再配置前サブキャリアを、互いに異なる前記アンテナから送信するように再配置してから送信することを特徴とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and a wireless transmission device according to the present invention is a transmission unit corresponding to each of a plurality of antennas, and transmits a multicarrier signal composed of a plurality of subcarriers. A wireless transmission apparatus having a plurality of means, wherein adjacent subcarriers before rearrangement are rearranged so as to be transmitted from different antennas and then transmitted.
これにより、本発明の無線送信装置は、隣接する再配置前サブキャリアを互いに異なるアンテナから送信するため、該サブキャリアを無線受信装置が受信する際には、隣接する再配置前サブキャリアは異なる伝搬路変動を受けているため、無線受信装置において高い周波数ダイバーシチ効果を得ることができる信号を送信することができる。 Thereby, since the radio transmission apparatus of the present invention transmits adjacent subcarriers before rearrangement from different antennas, when the radio reception apparatus receives the subcarriers, adjacent subcarriers before rearrangement are different. Since it is subjected to propagation path fluctuation, it is possible to transmit a signal that can obtain a high frequency diversity effect in the wireless receiver.
また、本発明の無線送信装置は、上述の無線送信装置であって、隣接する再配置前サブキャリアが互いに異なるサブキャリアグループに含まれるように複数の再配置前サブキャリアを再配置して、連続する再配置後サブキャリアからなる複数のサブキャリアグループを出力するインターリーブ手段と、隣接する前記サブキャリアグループを、互いに異なる前記アンテナから送信する送信手段に出力するダイバーシチ手段と、を具備することを特徴とする。 Further, the wireless transmission device of the present invention is the above-described wireless transmission device, rearranges a plurality of subcarriers before relocation so that adjacent subcarriers before relocation are included in different subcarrier groups, Interleaving means for outputting a plurality of subcarrier groups composed of consecutive subcarriers after rearrangement, and diversity means for outputting adjacent subcarrier groups to transmitting means for transmitting from different antennas. Features.
また、本発明の無線送信装置は、上述の無線送信装置であって、前記インターリーブ手段は、2以上の所定の数だけ離れた再配置前サブキャリアが、再配置の結果、互いに異なる前記サブキャリアグループに配置されるように、再配置することを特徴とする。
また、本発明の無線送信装置は、上述の無線送信装置であって、前記2以上の所定の数は、前記アンテナ数であることを特徴とする。
Also, the wireless transmission device of the present invention is the above-described wireless transmission device, wherein the interleaving means is configured such that the subcarriers before relocation separated by a predetermined number of 2 or more differ from each other as a result of relocation. It rearranges so that it may arrange | position to a group, It is characterized by the above-mentioned.
The wireless transmission device of the present invention is the above-described wireless transmission device, wherein the predetermined number of 2 or more is the number of antennas.
これにより、本発明の無線送信装置は、アンテナ数分離れた再配置前サブキャリアを互いに異なるサブキャリアグループに配置するため、該サブキャリアを無線受信装置が受信する際には、アンテナ数分離れた再配置前サブキャリアは異なる伝搬路変動を受けており、無線受信装置において高い周波数ダイバーシチ効果を得ることができる信号を送信することができる。 As a result, the radio transmission apparatus of the present invention arranges the subcarriers before relocation separated in the number of antennas in different subcarrier groups, so that when the radio reception apparatus receives the subcarriers, the number of antennas is separated. Further, the subcarriers before rearrangement are subjected to different propagation path fluctuations, and a signal capable of obtaining a high frequency diversity effect can be transmitted in the radio reception apparatus.
また、本発明の無線送信装置は、上述の無線送信装置であって、前記インターリーブ手段は、連続する前記所定の数分の再配置前サブキャリアが、再配置の結果、互いに異なる前記アンテナから送信されるように、再配置することを特徴とする。 Further, the wireless transmission device of the present invention is the above-described wireless transmission device, wherein the interleaving means transmits the predetermined number of consecutive subcarriers before relocation from different antennas as a result of relocation. It is characterized by rearranging.
これにより、本発明の無線送信装置は、連続するアンテナ数分の再配置前サブキャリアを互いに異なるアンテナから送信するため、該サブキャリアを無線受信装置が受信する際には、連続するアンテナ数分の再配置前サブキャリアは互いに異なる伝搬路変動を受けており、無線受信装置において高い周波数ダイバーシチ効果を得ることができる信号を送信することができる。 As a result, since the radio transmission apparatus of the present invention transmits subcarriers before relocation corresponding to the number of continuous antennas from different antennas, when the radio reception apparatus receives the subcarriers, it corresponds to the number of continuous antennas. The subcarriers before rearrangement are subjected to different propagation path fluctuations, and a signal that can obtain a high frequency diversity effect can be transmitted in the radio reception apparatus.
また、本発明の無線受信装置は、複数のサブキャリアを受信し、これらのサブキャリアについて上述の無線送信装置が行なう再配置の逆再配置を行なうことを特徴とする。 The radio reception apparatus of the present invention is characterized by receiving a plurality of subcarriers and performing reverse relocation of the relocation performed by the above-described radio transmission apparatus on these subcarriers.
また、本発明の無線通信システムは、複数のアンテナから信号を送信する無線送信装置と、該無線送信装置から信号を受信する無線受信装置とからなる無線通信システムにおいて、前記無線送信装置は、隣接する再配置前サブキャリアを、互いに異なる前記アンテナから送信するように再配置してから送信し、前記無線受信装置は、前記無線送信装置が送信した複数のサブキャリアを受信し、これらのサブキャリアについて前記無線送信装置が行なう再配置の逆再配置を行なうことを特徴とする。 The radio communication system of the present invention is a radio communication system including a radio transmission device that transmits signals from a plurality of antennas and a radio reception device that receives signals from the radio transmission device. The subcarriers before relocation to be transmitted are rearranged so as to be transmitted from different antennas, and the radio reception device receives a plurality of subcarriers transmitted by the radio transmission device, and these subcarriers are transmitted. A reverse rearrangement of the rearrangement performed by the wireless transmission device is performed.
また、本発明の無線通信システムは、複数のアンテナから信号を送信する送信側と、前記送信側から信号を受信する受信側とからなる無線通信システムにおける無線通信方法において、前記送信側が、隣接する再配置前サブキャリアを、互いに異なる前記アンテナから送信するように再配置してから送信する第1の過程と、前記受信側が、前記第1の過程にて送信された複数のサブキャリアを受信し、これらのサブキャリアについて前記第1の過程にて行なう再配置の逆再配置を行なうことを特徴とする無線通信方法。 The radio communication system according to the present invention is a radio communication method in a radio communication system including a transmission side that transmits signals from a plurality of antennas and a reception side that receives signals from the transmission side. A first process of transmitting the subcarriers before relocation so as to be transmitted from different antennas; and the receiving side receives a plurality of subcarriers transmitted in the first process. A radio communication method characterized by performing reverse rearrangement of the rearrangement performed in the first process on these subcarriers.
この発明によれば、無線送信装置は、隣接する再配置前サブキャリアを互いに異なるアンテナから送信するため、該サブキャリアを受信する際には、隣接する再配置前サブキャリアは異なる伝搬路変動を受けており、受信側において高い周波数ダイバーシチ効果を得ることができる信号を送信できる。 According to the present invention, since the radio transmission apparatus transmits adjacent subcarriers before rearrangement from different antennas, adjacent subcarriers before rearrangement have different propagation path fluctuations when receiving the subcarriers. The signal which can receive and can obtain the high frequency diversity effect in the receiving side can be transmitted.
また、この発明によれば、無線受信装置は、互いに異なるアンテナから送信された隣接する再配置前サブキャリアを受信するため、隣接する再配置前サブキャリアは異なる伝搬路変動を受けており、高い周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。 Also, according to the present invention, since the radio receiving apparatus receives adjacent pre-relocation subcarriers transmitted from different antennas, the adjacent sub-relocation subcarriers are subjected to different propagation path fluctuations and are high. A frequency diversity effect can be obtained.
本発明は、周波数切換送信ダイバーシチFSTDにおいて、サブキャリアグループを構成するサブキャリアの数や、隣接するサブキャリアグループが受ける伝搬路変動に依存せず、高い周波数ダイバーシチ効果を得ることのできるサブキャリアインターリーブ方法に関するものである。以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態による無線送信装置の構成を示す概略ブロック図である。但し、アンテナ数を2としている。また、図1では、1つのサブキャリアグループに含まれるサブキャリア数をnとしている。図1に示すように、本実施の形態による無線送信装置は、送信データ生成部1000、サブキャリアインターリーブ部100、ダイバーシチ部1010、IFFT部1001−a、1001−b、P/S変換部1002−a、1002−b、GI挿入部1003−a、1003−b、D/A変換部1004−a、1004−b、RF部1005−a、1005−b、アンテナ1006−a、1006−bから構成される。
The present invention is a subcarrier interleaving capable of obtaining a high frequency diversity effect in frequency switching transmission diversity FSTD without depending on the number of subcarriers constituting a subcarrier group or propagation path fluctuations received by adjacent subcarrier groups. It is about the method. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of a wireless transmission device according to the first embodiment of the present invention. However, the number of antennas is two. In FIG. 1, the number of subcarriers included in one subcarrier group is n. As shown in FIG. 1, the radio transmission apparatus according to the present embodiment includes transmission
本実施形態では、IFFT部1001−a、P/S変換部1002−a、GI挿入部1003−a、D/A変換部1004−a、RF部1005−aで、アンテナ1006−aに対応する送信手段として機能する。同様に、IFFT部1001−b、P/S変換部1002−b、GI挿入部1003−b、D/A変換部1004−b、RF部1005−bで、アンテナ1006−bに対応する送信手段として機能する。 In this embodiment, the IFFT unit 1001-a, the P / S conversion unit 1002-a, the GI insertion unit 1003-a, the D / A conversion unit 1004-a, and the RF unit 1005-a correspond to the antenna 1006-a. It functions as a transmission means. Similarly, IFFT section 1001-b, P / S conversion section 1002-b, GI insertion section 1003-b, D / A conversion section 1004-b, and RF section 1005-b transmit means corresponding to antenna 1006-b. Function as.
送信データ生成部1000は、マルチキャリア信号を生成する機能を有する。これは、送信するデータを誤り訂正符号化し、さらに2相位相変調(BPSK)、4相位相変調(QPSK)などの変調を施し、各サブキャリアに送信信号をマッピングするものである。サブキャリアインターリーブ部(インターリーブ手段)100は、送信データ生成部1000が生成したマルチキャリア信号を周波数単位に分割したサブキャリア(再配置前サブキャリア)を、周波数方向に予め決められた順番に並び変えて、再配置する。この並び替えは、CPUなどの汎用処理手段がプログラムを実行することにより、並び替え前と並び替え後の位置(サブキャリア番号)関係が記憶されているテーブルを参照して、送信データ生成部1000の出力信号が格納されたバッファの内容を並び替えて出力する、または、送信データ生成部1000の出力信号を格納するバッファからの各サブキャリアについての出力信号を並び替え後の位置に対応した出力に繋げた専用回路を設ける等の方法により実現することができる。サブキャリアインターリーブ部100の詳細については、後述する。
The transmission
ダイバーシチ部(ダイバーシチ手段)1010は、サブキャリアインターリーブ部100により再配置されたサブキャリア(再配置後サブキャリア)を、それぞれのサブキャリアグループ毎に予め決められたアンテナ系統のIFFT部1001−aまたは1001−bに入力する。周波数切換送信ダイバーシチFSTDでは、一例として図1に示すように、隣り合うサブキャリアグループは異なるアンテナから送信されるよう設定されている。また、IFFT部1001−a、1001−bに入力される信号のうち、各アンテナにおいて送信を行わないサブキャリアにはダイバーシチ部1010によりゼロ(値が「0」の信号)が挿入される。そして、各アンテナ系統のIFFT部1001−a、1001−bにおいて逆高速フーリエ変換の処理が行われる。なお、サブキャリアグループは、送信時に周波数方向に隣接するサブキャリアから構成されるグループなので、周波数方向に隣接する再配置後サブキャリアから構成されると言うこともできる。
Diversity unit (diversity means) 1010 includes subcarriers rearranged by subcarrier interleaving unit 100 (subcarriers after rearrangement) IFFT unit 1001-a of the antenna system predetermined for each subcarrier group or Input to 1001-b. In frequency switching transmission diversity FSTD, as shown in FIG. 1 as an example, adjacent subcarrier groups are set to be transmitted from different antennas. Also, among the signals input to IFFT sections 1001-a and 1001-b, zero (a signal having a value of “0”) is inserted by
次に、P/S変換部1002−a、1002−bは、IFFT部1001−a、1001−bから出力される信号をパラレル信号からシリアル信号に変換する処理を行って、そのシリアル信号をGI挿入部1003−a、1003−bへそれぞれ出力する。GI挿入部1003−a、1003−bは、P/S変換部1002−a、1002−bから出力される信号に対してガードインターバルを挿入し、D/A変換部1004−a、1004−bへ出力する。ガードインターバルは、主にOFDMシンボルのシンボル間干渉を軽減するためにシンボル間に挿入される時間のことであり、一例として、OFDMシンボルの後半部のレプリカがOFDMシンボルの先頭に挿入されることにより生成される。 D/A変換部1004−a、1004−bは、GI挿入部1003−a、1003−bから出力される信号をディジタル信号からアナログ信号に変換し、RF部1005−a、1005−bへ出力する。RF部1005−a、1005−bは、D/A変換部1004−a、1004−bから出力されたベースバンド信号を送信可能な周波数帯に周波数変換し、周波数変換された高周波信号がアンテナ1006−a、1006−bから送信される。
Next, the P / S converters 1002-a and 1002-b perform processing for converting the signals output from the IFFT units 1001-a and 1001-b from parallel signals to serial signals, and convert the serial signals to GI. Output to the insertion sections 1003-a and 1003-b, respectively. The GI insertion units 1003-a and 1003-b insert guard intervals into the signals output from the P / S conversion units 1002-a and 1002-b, and the D / A conversion units 1004-a and 1004-b. Output to. The guard interval is mainly the time that is inserted between symbols in order to reduce intersymbol interference of the OFDM symbol. As an example, the latter part of the OFDM symbol is inserted at the beginning of the OFDM symbol. Generated. The D / A conversion units 1004-a and 1004-b convert the signals output from the GI insertion units 1003-a and 1003-b from digital signals to analog signals, and output them to the RF units 1005-a and 1005-b. To do. The RF units 1005-a and 1005-b frequency-convert the baseband signals output from the D / A conversion units 1004-a and 1004-b into a transmittable frequency band, and the frequency-converted high-frequency signal is the
このように、本実施の形態による無線送信装置は、ダイバーシチ部1010が、各サブキャリア(グループ)を予め決められたアンテナ系統(IFFT部1001−aまたはIFFT部1001−b)に入力する前に、サブキャリアインターリーブ部100がインターリーブを行う構成となっている。このように本発明は、サブキャリアが幾つかのサブキャリアグループにグルーピングされ、送信されるアンテナの系統へのみ入力される前にインターリーブを施すことにより、隣接する、またはそれほど離れていないサブキャリアを異なるアンテナから送信することを可能にし、高い周波数ダイバーシチ効果を得ようとするものである。このサブキャリアインターリーブ部100の動作については後述する。
Thus, in the radio transmission apparatus according to the present embodiment, before
次に、本実施の形態による無線受信装置構成を図2に示す。図2に示すように、本実施の形態による無線受信装置は、アンテナ1100、RF部1101、A/D変換部1102、同期部1103、GI除去部1104、S/P変換部1105、FFT部1106、伝搬路推定・補償部1107、サブキャリアデインターリーブ部200、誤り訂正復号部1108から構成される。RF部1101は、アンテナ1100で受信した信号をベースバンド信号に周波数変換し、A/D変換部1102へ出力する。A/D変換部1102は、RF部1101から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換し、同期部1103へ出力する。同期部1103は、A/D変換部1102から出力される信号に対してシンボル同期をとり、GI除去部1104へ出力する。GI除去部1104は、送信側で付加されたガードインターバルを除去し、S/P変換部1105へ出力する。S/P変換部1105は、GI除去部1104から出力される信号を、高速フーリエ変換のポイント数のパラレル信号に変換し、FFT部1106へ出力する。FFT部1106は、S/P変換部1105から出力される信号に対して高速フーリエ変換の処理を行い、周波数領域の信号に変換する。
Next, FIG. 2 shows the configuration of the wireless reception apparatus according to this embodiment. As shown in FIG. 2, the radio reception apparatus according to the present embodiment includes an
次に、伝搬路推定・補償部1107は、FFT部1106から出力される信号に対して、伝搬路推定やサブキャリア毎の伝搬路補償、デマッピングを行い、デマッピング後の信号をサブキャリアデインターリーブ部200へ出力する。但し、伝搬路の推定は、一例として、データ信号に多重された既知のパイロット信号の受信信号の既知のパイロット信号からの変動を抽出することにより行われる。サブキャリアデインターリーブ部200は、デマッピング後の信号に対して、無線送信装置のサブキャリアインターリーブ部100による再配置を元に戻すように逆に並び替える再配置を行い、その結果を誤り訂正復号部1108へ出力する。サブキャリアインターリーブ部100と同様、この並び替えは、CPUなどの汎用処理手段がプログラムを実行することにより、並び替え前と並び替え後の位置(サブキャリア番号)関係が記憶されているテーブルを参照して、伝搬路推定・補償部1107の出力信号が格納されたバッファの内容を並び替えて出力する、または、伝搬路推定・補償部1107の出力信号を格納するバッファの各サブキャリアについての出力信号を並び替え後の位置に対応した出力に繋げた専用回路を設ける等の方法により実現することができる。誤り訂正復号部1108は、サブキャリアデインターリーブ部200から送られてくる信号に対して誤り訂正を行い、送信されたデータを復元する。
Next, propagation path estimation /
このように、無線受信装置では、図1に示す無線送信装置に対応してサブキャリアデインターリーブ部200を設けることにより、送信されたデータを正しく復調することができる。但し、伝搬路推定用のパイロット信号が全サブキャリアに挿入されている場合には、サブキャリアデインターリーブ部200を伝搬路推定・補償部1107よりも前に設け、パイロット信号をデータ信号と同様にデインターリーブする構成としてもよい。
Thus, in the radio reception apparatus, the transmitted data can be correctly demodulated by providing the
ここで、サブキャリアインターリーブ部100によるインターリーブ動作について説明を行う。本発明において、サブキャリアインターリーブ部100の最も基本的なサブキャリア並び替え動作は、隣り合うサブキャリアが異なるサブキャリアグループとなるように再配置することであり、特に、隣り合うサブキャリアが異なるアンテナから送信されるよう再配置した場合に高い周波数ダイバーシチ効果が得られる。この再配置基準は、以下の式(1)に示すように表すことができる。但し、Kはサブキャリア数、M(k)は再配置前のk番目のサブキャリアを送信するアンテナ番号を表している。
M(k+1)≠M(k) (k=1,2,3,・・・,K−1) (1)
式(1)に示す再配置基準に従う場合には、隣り合うサブキャリアが異なるアンテナから送信されるよう再配置されることとなる。
Here, the interleaving operation by
M (k + 1) ≠ M (k) (k = 1, 2, 3,..., K−1) (1)
When the rearrangement criterion shown in Expression (1) is followed, rearrangement is performed so that adjacent subcarriers are transmitted from different antennas.
ここで、隣り合うサブキャリアを異なるアンテナから送信するよう再配置する基本動作を図3に示す。但し、図3では1つのサブキャリアグループを構成するサブキャリアの数をnとしたとき、n=4の場合についての例を示している。図3は、下からサブキャリアインターリーブ部100への入力a1(再配置前サブキャリアの列)、サブキャリアインターリーブ部100からの出力b1(再配置後サブキャリアの列)、各サブキャリアグループを送信するアンテナ名c1、各サブキャリアの伝搬路応答d1、無線受信装置におけるサブキャリアデインターリーブ部200からの出力e1(デインターリーブ後のサブキャリア列)、デインターリーブ後の受信レベルf1をそれぞれ示している。
Here, the basic operation of rearranging adjacent subcarriers so as to transmit from different antennas is shown in FIG. However, FIG. 3 shows an example where n = 4, where n is the number of subcarriers constituting one subcarrier group. FIG. 3 transmits an input a1 (subcarrier sequence before relocation) to
なお、サブキャリアインターリーブ部100への入力a1、サブキャリアインターリーブ部100からの出力b1、各サブキャリアの伝搬路応答d1、サブキャリアデインターリーブ部200からの出力e1における四角とその四角内の数字は、四角がサブキャリアを表し、数字がサブキャリア番号を表している。例えば、サブキャリアインターリーブ部100への入力a1で、1番目のサブキャリア1は、サブキャリアインターリーブ部100からの出力b1でも、そのまま1番目に配置されている。また、サブキャリアインターリーブ部100への入力a1で、2番目のサブキャリア2は、サブキャリアインターリーブ部100からの出力b1では、5番目(サブキャリアグループ2)に配置されている。サブキャリアインターリーブ部100への入力a1で、3番目のサブキャリア3は、サブキャリアインターリーブ部100からの出力b1では、2番目(サブキャリアグループ1)に配置されている。
Note that the squares in the input a1 to the
このサブキャリアインターリーブ部100の再配置動作は以下の式で表すことができる。但し、iはインターリーブ前のサブキャリア番号、jはインターリーブ後のサブキャリア番号を、nは1つのサブキャリアグループを構成するサブキャリアの数を示している。また、floor(x)はxを超えない整数を、mod(x,y)はxをyで割った余りを表している。
j=4×2×floor((i−1)÷(4×2))+mod(mod(i,2)+1,2)×4+mod(floor((i−1)÷2),4)+1
The rearrangement operation of the
j = 4 × 2 × floor ((i−1) ÷ (4 × 2)) + mod (mod (i, 2) +1,2) × 4 + mod (floor ((i−1) ÷ 2), 4) +1
ここで、図3に示す各サブキャリアの伝搬路応答d1はサブキャリアインターリーブを行わない場合の各サブキャリアの受信レベルを表しているとも言える。各サブキャリアの伝搬路応答d1に示すように、周波数切換送信ダイバーシチFSTDに本発明によるサブキャリアインターリーブを併用しない場合には、サブキャリア1〜4のように受信レベルの低いサブキャリアが連続することがあり、このような信号列のままビタビ復号器のような誤り訂正復号部1108に入力されても、十分な周波数ダイバーシチ効果が得られないため、符号化単位内の多くのビットが欠落または誤りとなり、誤り訂正が有効に行えない確率が高くなる。
Here, it can be said that the propagation path response d1 of each subcarrier shown in FIG. 3 represents the reception level of each subcarrier when subcarrier interleaving is not performed. As shown in the channel response d1 of each subcarrier, when the subcarrier interleaving according to the present invention is not used in combination with the frequency switching transmission diversity FSTD, subcarriers with low reception levels such as
これに対し、サブキャリアインターリーブ部100が、サブキャリアインターリーブ部100への入力a1からサブキャリアインターリーブ部100からの出力b1へというように、隣り合うサブキャリアを異なるアンテナから送信するように並び替えるインターリーブを行うと、デインターリーブ後の受信レベルf1に示すように低い受信レベルのサブキャリアが連続する確率を低減することができる。これは、異なるアンテナから送信された信号は伝搬路において異なる変動を受けるためである。このように得られる周波数ダイバーシチ効果により、誤り訂正復号部1108による誤り訂正を有効にし、誤りの発生を軽減することが可能となる。
On the other hand, the
以上のように、隣接するサブキャリアを互いに異なるサブキャリアグループに再配置する、特に異なるアンテナから送信するように並び替えるインターリーブ方法を適用することにより、隣接するサブキャリアの伝搬路変動が異なるものとなり、周波数切換送信ダイバーシチFSTDによる周波数ダイバーシチ効果を高めることが可能となる。 As described above, by applying an interleaving method in which adjacent subcarriers are rearranged in different subcarrier groups, and in particular rearranged so that transmission is performed from different antennas, propagation path fluctuations of adjacent subcarriers become different. It is possible to enhance the frequency diversity effect by the frequency switching transmission diversity FSTD.
[第2の実施形態]
第1の実施形態は、異なるアンテナから送信するように並び替えるインターリーブ方法を適用することにより、周波数切換送信ダイバーシチFSTDによる周波数ダイバーシチ効果を高めることができる。ところが、異なるアンテナから送信されたサブキャリアグループのうち、隣接するサブキャリアグループが同じような伝搬路変動を受ける状況においては得られる周波数ダイバーシチ効果が減少してしまう。具体的には、図3のデインターリーブ後の受信レベルf1に示すサブキャリア25〜32のように、デインターリーブ後に同程度の受信レベルとなるサブキャリアが連続してしまうこととなる。そこで、第2の実施形態では、このような状況においても高い周波数ダイバーシチ効果を得ることのできる無線通信システムについて示す。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the frequency diversity effect by the frequency switching transmission diversity FSTD can be enhanced by applying an interleaving method in which rearrangement is performed so as to transmit from different antennas. However, the frequency diversity effect obtained in a situation where adjacent subcarrier groups among the subcarrier groups transmitted from different antennas are subjected to similar propagation path fluctuations decreases. Specifically, like the
図4は、本発明の第2の実施形態による無線送信装置の構成を示す概略ブロック図である。同図において図1の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。101は、送信データ生成部1000が生成したマルチキャリア信号を周波数単位に分割したサブキャリアを、周波数方向に予め決められた順番に並び変えて、再配置するサブキャリアインターリーブ部(インターリーブ手段)である。サブキャリアインターリーブ部101の行うインターリーブ方法の詳細については、図6の説明にて詳述する。
図5は、本実施形態による無線受信装置の構成を示す概略ブロック図である。同図において図2の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。201は、伝搬路推定・補償部1107の出力した信号に対して、無線送信装置のサブキャリアインターリーブ部101による再配置を元に戻すように逆に並び替える再配置を行い、その結果を誤り訂正復号部1108へ出力する本実施形態によるサブキャリアデインターリーブ部である。
FIG. 4 is a schematic block diagram showing a configuration of a wireless transmission device according to the second embodiment of the present invention. In the figure, portions corresponding to the respective portions in FIG.
FIG. 5 is a schematic block diagram illustrating the configuration of the wireless reception device according to the present embodiment. In the figure, parts corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. 201 performs rearrangement that reversely rearranges the signal output from the propagation path estimation /
図6は、下からサブキャリアインターリーブ部101への入力a2(インターリーブ前のサブキャリア列)、サブキャリアインターリーブ部101からの出力b2(インターリーブ後のサブキャリア列)、各サブキャリアグループを送信するアンテナ名c2、各サブキャリアの伝搬路応答d2、無線受信装置におけるサブキャリアデインターリーブ部201からの出力e2(デインターリーブ後のサブキャリア列)、デインターリーブ後の受信レベルf2をそれぞれ示している。サブキャリアインターリーブ部101への入力a2、サブキャリアインターリーブ部101からの出力b2、各サブキャリアの伝搬路応答d2、サブキャリアデインターリーブ部201からの出力e2における四角とその四角内の数字は、四角がサブキャリアを表し、数字がサブキャリア番号を表している。
FIG. 6 shows, from the bottom, an input a2 (subcarrier string before interleaving) to
図6に示すインターリーブ方法では、サブキャリアインターリーブ部101が、隣り合うサブキャリアを異なるアンテナから送信するように並び替えることに加え、アンテナ数分離れたサブキャリア同士を互いに異なるサブキャリアグループに配置するよう並び替えを行う。これは、本実施の形態ではアンテナ数を2としているため、2サブキャリアだけ離れた複数のサブキャリア、例えば図6のサブキャリア1とサブキャリア3、サブキャリア2とサブキャリア4のような位置関係のサブキャリア、が異なるサブキャリアグループに配置されるように並び替えるものである。この再配置基準は、式(1)と以下の式(2)の組み合わせで表すことができる。但し、Lは送信アンテナ数、g(k)は再配置前のk番目のサブキャリアが再配置後に含まれるサブキャリアグループの番号を表している。
g(k+L)≠g(k) (k=1,2,3,・・・,K−L) (2)
式(1)及び式(2)に示す再配置基準に従う場合には、アンテナ数分離れたサブキャリアが異なるサブキャリアグループに配置され、隣り合うサブキャリアが異なるアンテナから送信されるように並び替えられる。
In the interleaving method shown in FIG. 6,
g (k + L) ≠ g (k) (k = 1, 2, 3,..., KL) (2)
When the rearrangement criteria shown in Equations (1) and (2) are followed, rearrangement is performed so that subcarriers separated by the number of antennas are arranged in different subcarrier groups and adjacent subcarriers are transmitted from different antennas. It is done.
式(1)及び式(2)に示す再配置基準を満たす再配置動作の一例である、図6に示す再配置動作は、具体的に、以下の式で表すことができる。但し、iはインターリーブ前のサブキャリア番号、jはインターリーブ後のサブキャリア番号を示している。
j=4×4×floor((i−1)÷(4×4))+mod(mod(i−1,4),4)×4+mod(floor((i−1)÷2),4)+1
このように、式(1)及び式(2)に示す再配置基準を満たす再配置動作の手法を用いた場合には、図3のデインターリーブ後の受信レベルf2に示すように、デインターリーブ後に同程度の受信レベルの信号が幾つも連続する(サブキャリア25〜32)状況を防止することができる。
The rearrangement operation shown in FIG. 6, which is an example of the rearrangement operation that satisfies the rearrangement criteria shown in Expression (1) and Expression (2), can be specifically expressed by the following expression. Here, i indicates a subcarrier number before interleaving, and j indicates a subcarrier number after interleaving.
j = 4 × 4 × floor ((i−1) ÷ (4 × 4)) + mod (mod (i−1,4), 4) × 4 + mod (floor ((i−1) ÷ 2), 4) +1
As described above, when the rearrangement operation method that satisfies the rearrangement criteria shown in the equations (1) and (2) is used, after the deinterleaving, as shown in the reception level f2 after the deinterleaving in FIG. It is possible to prevent a situation in which a number of signals having the same reception level continue (
これは、周波数が大きく異なるサブキャリアでは、受ける伝搬路変動が異なるためである。したがって、隣接するサブキャリアグループが同じような伝搬路変動を受けるような状況においても、周波数ダイバーシチ効果を十分に得ることができる。但し、このようなインターリーブはサブキャリアグループの数が非常に少ない場合、例えば、サブキャリアグループ数が2のような場合には適用することができず、サブキャリアグループ数がある程度多い場合において有効な技術である。 This is because the subcarriers with greatly different frequencies receive different propagation path variations. Therefore, the frequency diversity effect can be sufficiently obtained even in a situation where adjacent subcarrier groups are subjected to the same propagation path fluctuation. However, such interleaving cannot be applied when the number of subcarrier groups is very small, for example, when the number of subcarrier groups is 2, and is effective when the number of subcarrier groups is large to some extent. Technology.
図6に示す例では、アンテナ数分離れたサブキャリア同士を、2サブキャリアグループだけ離して配置するよう並び替えを行っていたが、より離れたサブキャリアグループへ配置するようにしてもよい。このように、より離れたサブキャリアグループへ配置することにより、非常に変動が緩やかな伝搬路状況においても周波数ダイバーシチの効果を得ることができる。 In the example shown in FIG. 6, the rearrangement is performed so that the subcarriers separated by the number of antennas are separated by two subcarrier groups. However, the subcarriers may be arranged in more distant subcarrier groups. In this way, by arranging the subcarrier groups in more distant subcarrier groups, the effect of frequency diversity can be obtained even in a propagation path situation where the fluctuation is very gradual.
なお、図6に示した本実施形態におけるサブキャリアインターリーブ部101による再配置は、前述のように式(1)を満たしているため、第1の実施形態によるサブキャリアインターリーブ部100と同様に、隣接するサブキャリアを互いに異なるサブキャリアグループに再配置している。このため、第1の実施形態と同様に、隣接するサブキャリアの伝搬路変動が異なるものとなり、周波数切換送信ダイバーシチFSTDによる周波数ダイバーシチ効果を高めることが可能となる。
In addition, since the rearrangement by the
[第3の実施形態]
第1および第2の実施形態ではアンテナ数を2とした場合の例を示したが、第3の実施の形態では、アンテナ数を4とした場合のサブキャリアインターリーブの例を示す。図7は、第3の実施形態における無線送信装置の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態における無線送信装置は、図1に示す無線送信装置の送信系統(IFFT部1001−a、P/S変換部1002−a、GI挿入部1003−a、D/A変換部1004−a、RF部1005−a、アンテナ1006−aの組)を4組に増やした構成であり、図7において図1の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。102は、本実施形態におけるサブキャリアインターリーブを行うサブキャリアインターリーブ部である。サブキャリアインターリーブ部102の詳細については、図10にて後述する。1011は、サブキャリアインターリーブ部102にてインターリーブされた各サブキャリアを、サブキャリアグループ毎にIFFT部1001−a、1001−b、1001−c、1001−dの4つのIFFT部に順に割振るダイバーシチ部である。
[Third Embodiment]
In the first and second embodiments, an example in which the number of antennas is 2 is shown, but in the third embodiment, an example of subcarrier interleaving in the case where the number of antennas is 4 is shown. FIG. 7 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a wireless transmission device according to the third embodiment. The wireless transmission device according to the present embodiment is the transmission system (IFFT unit 1001-a, P / S conversion unit 1002-a, GI insertion unit 1003-a, D / A conversion unit 1004-a of the wireless transmission device shown in FIG. , The RF unit 1005-a and the antenna 1006-a) are increased to four sets. In FIG. 7, parts corresponding to those in FIG.
図8は、本実施形態における無線受信装置の構成を示す概略ブロック図である。同図において図2の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。202は、本実施形態における無線送信装置のサブキャリアインターリーブ部102によるインターリーブを元に戻すようにサブキャリアを再配置するサブキャリアデインターリーブ部である。
FIG. 8 is a schematic block diagram illustrating the configuration of the wireless reception device according to the present embodiment. In the figure, parts corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
ここで、本実施形態におけるインターリーブ方法を説明する前に、第2の実施形態において示したサブキャリアインターリーブを、4つのアンテナを有する無線送信装置に適用する場合のインターリーブ前後のサブキャリア番号例を図9に示す。第2の実施形態では、隣り合うサブキャリアを異なるアンテナから送信するように並び替えることに加え、アンテナ数の間隔だけ離れたサブキャリア同士を異なるサブキャリアグループに配置するよう並び替えを行っていた。この手法によりインターリーブを行った場合、図9に示すように、サブキャリア1とサブキャリア3のように比較的近くに位置するサブキャリアが同じアンテナ1から送信される(同じサブキャリアグループに属する)ようインターリーブが行われることがある。このような場合にも、各アンテナから送信された信号が受ける伝搬路変動がそれぞれ独立であれば高い周波数ダイバーシチ効果が得られるが、近くに位置するサブキャリアはそれぞれ別のアンテナから(または別のサブキャリアグループで)送信されるようインターリーブすることにより、更に高い周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。以上のことを考慮した本実施の形態によるインターリーブを行った場合の一例を図10に示す。
Here, before explaining the interleaving method in this embodiment, an example of subcarrier numbers before and after interleaving when the subcarrier interleaving shown in the second embodiment is applied to a radio transmission apparatus having four antennas is shown. 9 shows. In the second embodiment, rearrangement is performed so that adjacent subcarriers are rearranged so as to be transmitted from different antennas, and subcarriers separated by the number of antennas are arranged in different subcarrier groups. . When interleaving is performed by this method, as shown in FIG. 9, subcarriers located relatively close like
図10に示すように、本実施形態のサブキャリアインターリーブ部102によるインターリーブでは、第2の実施形態で示したインターリーブに加え、アンテナ数と同じ数(ここでは4)だけ連続したサブキャリアがそれぞれ異なるアンテナから送信されるよう並び替えを行う。例えば、サブキャリア10を含む連続する4つのサブキャリアの組は、サブキャリア7〜10やサブキャリア9〜12等があるが、図10に示すインターリーブでは、それら連続する4つのサブキャリアは全て異なるアンテナから送信されるよう(サブキャリア7はアンテナ1006−cから、サブキャリア8はアンテナ1006−dから、サブキャリア9はアンテナ1006−aから、サブキャリア10はアンテナ1006−bから、サブキャリア11はアンテナ1006−cから、サブキャリア12はアンテナ1006−dからそれぞれ送信されるよう)に並び替えられている。この再配置基準は、式(2)と以下の式(3)の組み合わせで表すことができる。
M(k+L−1)≠M(k+L−2)≠・・・≠M(k+1)≠M(k)
(k=1,2,3,・・・,K−L+1) (3)
As shown in FIG. 10, in the interleaving by the
M (k + L-1) .noteq.M (k + L-2) .noteq. ≠ M (k + 1) .noteq.M (k)
(K = 1, 2, 3,..., K−L + 1) (3)
このようにインターリーブされ送信された各サブキャリアが、伝搬路応答d4に示す伝搬路変動を受け、受信側でデインターリーブされる場合の受信レベルは、デインターリーブ後の受信レベルf4に示すものとなる。本実施の形態によるインターリーブ及びデインターリーブを行うことにより、デインターリーブ後の受信レベルf4に示すように、デインターリーブ後に低い受信レベルとなるサブキャリアが連続する確率を大幅に低減することができる。これは、比較的近くに位置する(アンテナ数分だけ連続した)サブキャリアが、それぞれ異なるアンテナから送信されるよう並び替えられているためである。このようにして得られる周波数ダイバーシチの効果により、誤り訂正復号部1108による誤り訂正を有効にし、誤りの発生を大きく軽減することが可能となる。但し、第1の実施形態においても述べたように、このようなインターリーブはサブキャリアグループの数が非常に少ない場合、例えば、サブキャリアグループ数が2のような場合には適用することができず、サブキャリアグループ数がある程度多い場合において有効である。
The reception level when each subcarrier interleaved and transmitted in this way undergoes propagation path fluctuation indicated by the propagation path response d4 and is deinterleaved on the receiving side is the reception level f4 after deinterleaving. . By performing interleaving and deinterleaving according to the present embodiment, the probability that consecutive subcarriers having a low reception level after deinterleaving can be greatly reduced as indicated by reception level f4 after deinterleaving. This is because the subcarriers located relatively close to each other (continuous by the number of antennas) are rearranged so that they are transmitted from different antennas. Due to the effect of frequency diversity obtained in this way, error correction by the error
式(2)及び式(3)に示す再配置基準を満たす再配置動作の一例である、図10に示す再配置動作は、具体的に、以下の式で表すことができる。但し、iはインターリーブ前のサブキャリア番号、jはインターリーブ後のサブキャリア番号を示している。
j=mod(mod(i−1,8),8)×4+mod(floor((i−1)÷8),8)+1
また、式(2)と式(3)の組み合わせで表される本実施形態の別の例としては、図11に示すようなものもある。図11においても、図10に示す例と同様、アンテナ数と同じ数(ここでは4)だけ連続したサブキャリアがそれぞれ異なるアンテナから送信されるよう並び替えが行われている。すなわち、図11おける並び替えにより、インターリーブ前のサブキャリア番号1、2、3、・・・32は、インターリーブ後の並び順が、サブキャリア番号1、9、17、25、3、11、19、27、2、10、18、26、4、12、20、28、5、13、21、29、7、15、23、31、5、14、22、30、8、16、23、32となる。
The rearrangement operation shown in FIG. 10, which is an example of the rearrangement operation that satisfies the rearrangement criteria shown in Expression (2) and Expression (3), can be specifically expressed by the following expression. Here, i indicates a subcarrier number before interleaving, and j indicates a subcarrier number after interleaving.
j = mod (mod (i−1,8), 8) × 4 + mod (floor ((i−1) ÷ 8), 8) +1
Further, another example of the present embodiment represented by a combination of Expression (2) and Expression (3) is shown in FIG. In FIG. 11, as in the example shown in FIG. 10, rearrangement is performed so that the same number of subcarriers as the number of antennas (here, 4) are transmitted from different antennas. That is, as a result of the rearrangement in FIG. 11, the
なお、式(3)は式(1)を含んでいることから、式(3)が成り立つときは、常に式(1)も成り立つ。従って、図10および図11に示した本実施形態におけるサブキャリアインターリーブ部102による再配置は、第1の実施形態によるサブキャリアインターリーブ部100と同様に、隣接するサブキャリアを互いに異なるサブキャリアグループに再配置している。このため、第1の実施形態と同様に、隣接するサブキャリアの伝搬路変動が異なるものとなり、周波数切換送信ダイバーシチFSTDによる周波数ダイバーシチ効果を高めることが可能となる。
In addition, since Formula (3) includes Formula (1), when Formula (3) is materialized, Formula (1) is always materialized. Therefore, the rearrangement by the
また、式(3)は式(1)を含んでいることから、図10および図11に示した本実施形態におけるサブキャリアインターリーブ部102による再配置は、式(1)および式(2)による再配置基準に従っており、アンテナ数分離れたサブキャリアが異なるサブキャリアグループに配置され、隣り合うサブキャリアが異なるアンテナから送信されるようになり、デインターリーブ後に同程度の受信レベルの信号が幾つも連続する状況を防止することができる。
Further, since Expression (3) includes Expression (1), the rearrangement by the
以上説明した実施形態において、図1のサブキャリアインターリーブ部100、ダイバーシチ部1010、図2のサブキャリアデインターリーブ部200、図4のサブキャリアインターリーブ部101、ダイバーシチ部1010、図5のサブキャリアデインターリーブ部201、図7のサブキャリアインターリーブ部102、ダイバーシチ部1011、図8のサブキャリアデインターリーブ部202の機能又はこれらの機能の一部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
In the embodiment described above, the
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。 The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Further, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time, like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, it is also assumed that a server that holds a program for a certain time, such as a volatile memory inside a computer system that serves as a server or client. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
本発明は、無線送信装置を基地局装置とし、無線受信装置を移動局装置とする移動体通信システムに用いて好適であるが、これに限定されない。 The present invention is suitable for use in a mobile communication system in which a wireless transmission device is a base station device and a wireless reception device is a mobile station device, but is not limited thereto.
100、101、102…サブキャリアインターリーブ部
200、201、202…サブキャリアデインターリーブ部
1000…送信データ生成部
1001−a、1001−b、1001−c、1001−d…IFFT部
1002−a、1002−b、1002−c、1002−d…P/S変換部
1003−a、1003−b、1003−c、1003−d…GI挿入部
1004−a、1004−b、1004−c、1004−d…D/A変換部
1005−a、1005−b、1005−c、1005−d…RF部
1006−a、1006−b、1006−c、1006−d…アンテナ
1010、1011…ダイバーシチ部
1100…アンテナ
1101…RF部
1102…A/D変換部
1103…同期部
1104…GI除去部
1105…S/P変換部
1106…FFT部
1107…伝搬路推定・補償部
1108…誤り訂正復号部
1200…無線送信装置
1201…無線受信装置
100, 101, 102 ...
Claims (2)
隣接する再配置前サブキャリアが互いに異なるサブキャリアグループに含まれるように複数の再配置前サブキャリアを再配置して、連続する再配置後サブキャリアからなる複数のサブキャリアグループを出力するインターリーブ手段と、
隣接する前記サブキャリアグループを、互いに異なる前記アンテナから送信する送信手段に出力するダイバーシチ手段と、
を具備し、
前記インターリーブ手段は、前記アンテナ数だけ離れた再配置前サブキャリアが、再配置の結果、互いに異なる前記サブキャリアグループに配置されるように、再配置すること
を特徴とする無線送信装置。 A radio transmission apparatus having a plurality of transmission means corresponding to a plurality of antennas and transmitting a multicarrier signal composed of a plurality of subcarriers,
Interleaving means for rearranging a plurality of subcarriers before rearrangement so that adjacent subcarriers before rearrangement are included in different subcarrier groups and outputting a plurality of subcarrier groups composed of consecutive subcarriers after rearrangement When,
Diversity means for outputting adjacent subcarrier groups to transmitting means for transmitting from different antennas;
Comprising
The radio transmitting apparatus according to claim 1, wherein the interleaving section rearranges so that subcarriers before rearrangement separated by the number of antennas are arranged in different subcarrier groups as a result of rearrangement.
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