DE60129884T2

DE60129884T2 - Einrichtung zur Mehrträgermodulation sowie -Multiplexierung

Info

Publication number: DE60129884T2
Application number: DE60129884T
Authority: DE
Inventors: Masaki Ichihara; Yukitsuna Furuya
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2000-06-14
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2021-06-13
Also published as: EP1164740A2; US7843803B2; CN1329406A; JP2001358692A; EP1773015B1; US7099268B2; US20010053124A1; US20110038403A1; CN1855908B; KR20010112656A; EP1164740A3; US20060209673A1; CN1855908A; KR100437306B1; CN1284316C; EP1164740B1; US8335153B2; DE60129884D1; EP1773015A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Modemschaltung zum orthogonalen Frequenzmultiplexen und insbesondere eine OFDM-(orthogonales Frequenzmultiplex)Modemschaltung, die eine Mehrzahl von verschiedenen Kanälen sendet.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
In den letzten Jahren ist die Digitalisierung der Übertragung vorangetrieben worden, und als ihr Modulationssystem wird ein OFDM-System eingeführt. Außerdem wird auch bei einem drahtlosen LAN (lokales Netzwerk) mit einem 5-GHz-Band das OFDM-System als Modulationssystem angewendet.
Das OFDM-System ist ein System, das ein Sendesignal in Teile teilt und viele Unterträger moduliert bzw. sendet und das sich dadurch auszeichnet, dass das OFDM-System eine hohe Effizienz der Frequenzausnutzung hat und in Bezug auf Mehrwege-Fading fest ist.
10 zeigt ein Beispiel für den Aufbau einer herkömmlichen Modemschaltung zum orthogonalen Frequenzmultiplexen. Ein Prinzip des oben beschriebenen OFDM-Systems wird mit Bezug auf 10 erläutert. Zuerst einmal ist ein Sendesignal X beispielsweise ein Signal für die Ausstrahlung von digitalem hochauflösendem Fernsehen und besteht aus einem 20-Mbit/s-Datensignal und einem 10,72-Mbit/s-Overhead (Signal für Fehlerkorrektur und Gleichlaufsteuerung). Das heißt, das Sendesignal X weist insgesamt 30,72 Mbit/s auf.
Es werden 4 × 512-Bit-Paralleldaten erzeugt, indem dieses Signal durch einen Serien-Parallel-Konverter (S/P) 100 geschickt wird, und die Daten werden alle 4 Bit unterteilt. Demzufolge wird ein 16QAM-(Quadratur-Amplitudenmodulation)Basisband-Signal A erzeugt.
Das 16QAM-Basisband-Signal A ist ein komplexes Datum mit einem Realteil (Re) und einem Imaginärteil (Im). Die Korrespondenz zwischen jedem Signalpunkt in einer komplexen Ebene und einem 4-Bit-Eingangssignal ist in 11 gezeigt.
Demzufolge werden 512 komplexe 16QAM-Signale A, deren Symbolrate jeweils 30,72/4/512 MS/s = 15 kS/s beträgt, ausgegeben. Wenn diese 512 komplexen Zahlen in eine Einrichtung 105 zum Durchführen einer inversen Fourier-Transformation (IFFT) eingegeben werden, erhält man 512 Sätze Transformationsergebnisse B. Diese Ergebnisse B werden mit einem Parallel-Serien-Konverter (P/S) 106 in ein Seriensignal C umgesetzt.
Wenn Realteile vor der Transformation in ein I-Signal überführt werden und Imaginärteile in ein Q-Signal, werden diese Signale an einen Sender (TX) 107 mit einer Ausleserate von 15 kS/s × 512 = 7,68 MS/s ausgegeben. Der Sender 107 führt die orthogonale Modulation der I- und Q-Basisbandsignale aus und gibt sie von einer Antenne 115 ab.
Die Zuordnung der Unterträger in einem Sendesignal ist in 12 gezeigt. Wie in 12 gezeigt, ist jedes Intervall zwischen Unterträgern gleich der Symbolrate von 15 kHz, und die Anzahl der Unterträger ist 512. Folglich ist die Bandbreite 15 kHz × 512 = 7,68 MHz.
Als Nächstes wird der Aufbau einer Empfangsseite beschrieben. Empfangsseitig wird ein von der Sendeseite gesendetes Hochfrequenz-Signal mit einer Antenne 116 empfangen, ein Empfänger (RX) 108 führt eine orthogonale Demodulation aus, um ein Basisband-Signal (I, Q) D zu erzeugen. Ein Serien-Parallel-Konverter (S/P) 109 tastet dieses Signal jeweils mit einer Rate von 7,68 MS/s ab und erzeugt ein Parallelsignal E, das aus 512 Sätzen aus I-(Realteil) und Q-(Imaginärteil)Signalen besteht. Wenn dieses Signal in eine Einrichtung 110 zum Durchführen einer diskreten Fourier-Transformation (FFT) 110 eingegeben wird, werden 512 komplexe Zahlen erhalten.
Dieses Datum F gibt einen Signalpunkt jedes entsprechenden Unterträgers in einer komplexen Ebene wieder. Aus diesem Signalpunkt wird ein entsprechendes 4-Bit-Datum (im Falle eines 16QAM) wiedererzeugt, in das ursprüngliche Signal Y decodiert und mit einem Parallel-Serien-Konverter (P/S) 112 ausgegeben.
Wie oben beschrieben, wird die Bitrate beim OFDM bei einer sehr hohen Geschwindigkeit, beispielsweise 30,72 Mb/s, übertragen. Diese wird in viele Unterträger unterteilt und dann gesendet. Wenn die Anzahl der Unterträger 512 ist und das Modulationssystem das 16QAM ist, wird die Symbolrate pro Unterträger nur 15 kS/s. Die Dauer eines Einzelsymbols beträgt etwa 67 μs, und dies ist ein hinreichend großer Wert (dies entspricht 20 km) im Vergleich zu der Wegdifferenz einer üblichen Mehrwegeausbreitung. Folglich hat das OFDM-System eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Mehrwegeausbreitung.
Das OFDM-System ist nun unter der Voraussetzung der Nutzung jeweils einer einzelnen Einheit, wie etwa einer Ausrüstung zum Ausstrahlen von digitalem Fernsehen und für Hochgeschwindigkeits-WLAN, geplant. Da das OFDM-System das Merkmal aufweist, dass es in Bezug auf die Mehrwegausbreitung im Wesentlichen stark ist, ist dieses Merkmal auch für andere Mobilkommunikationen attraktiv.
Folglich kann als natürliche Schlussfolgerung daran gedacht werden, dass Nachfragen, das OFDM-System zu verwenden, auch für Mobilkommunikationen vorliegen könnten. Da das OFDM-System durch Verwenden von mehreren hundert Unterträgern in der Gesamtheit eine enorme Übertragungskapazität verwirklicht, ist es jedoch nicht zulässig, diese auf monopolistische Weise durch eine Art der Mobilkommunikation zu nutzen.
Folglich ist es möglich, verschiedene Übertragungen, wie etwa digitales Fernsehen, WLAN, Internet und Mobilfunktelefon, über eine OFDM-Leitung zu senden. Die mehreren Arten der Übertragungssignale haben jeweils unterschiedliche Bitraten, und ihre notwendige Übertragungsgüte (QoS: Dienstgüte) unterscheidet sich entsprechend den Informationstypen.
Das heißt, es gibt verschiedene Übertragungsraten (beispielsweise 28,8 kb/s, 1,44 Mb/s und 10 Mb/s) bei der Datenkommunikation, und es ist eine Fehlerrate von nicht mehr als 10^–6 erforderlich. Andererseits beträgt bei der Sprachkommunikation, wie etwa beim Telefon, eine Übertragungsrate 13 kb/s oder dergleichen, und die Fehlerrate von 10^–3 wird als ausreichende Güte angesehen.
N. R. Sollenberger u. a.: "Receiver Structures for Multiple Access OFDM", 49. IEEE, Houston, 16. Mai 1999, S. 468–472, und T. Kunihiro u. a.: "BDNA testbed – configuration and Performance results –", 49. IEEE, Houston, 16. Mai 1999, S. 1836–1840, offenbaren ein OFDM-System, bei dem die Übertragungskanäle in Stücken von Clustern bzw. Band-Schlitzen zugeordnet sind, die mit einer zusammenhängenden Frequenzregion als eine Einheit ausgebildet sind, und bei dem eine spezielle Kombination von Unterträgern, die zu einem bestimmten Cluster oder Band-Schlitz gehören, unveränderlich ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sendesystem und ein Empfangssystem für eine Modemschaltung zum orthogonalen Frequenzmultiplexen, die Signale multiplexen kann, deren Bitraten und QoS jeweils unterschiedlich sind, und die die Signale über eine OFDM-Leitung übertragen kann, zur Verfügung zu stellen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellen eines Sendesystems und eines Empfangssystems mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 9.
Die Modemschaltung zum orthogonalen Frequenzmultiplexen gemäß der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zum Multiplexen und Senden einer Mehrzahl von Übertragungskanälen, deren Bitraten und QoS (Dienstgüte) jeweils unterschiedlich sind, über eine OFDM-(orthogonales Frequenzmultiplex)Leitung bereit.
Wegen des Aufbaus und der Verarbeitung können die Modemschaltungen zum orthogonalen Frequenzmultiplexen der vorliegenden Erfindung Übertragungskanäle, deren Bitraten und QoS jeweils voneinander unterschiedlich sind, unter Verwendung einer OFDM-Leitung senden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Modemschaltung zum orthogonalen Frequenzmultiplexen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Konstruktionsbeispiel für den in 1 gezeigten Serien-Parallel-Konverter zeigt;
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Konstruktionsbeispiel für den in 1 gezeigten Serien-Parallel-Konverter zeigt;
4 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Randomizers von 1;
5 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Derandomizers von 1;
6 ist ein Zeitdiagramm, das die Funktionsweise des Serien-Parallel-Konverters von 2 zeigt;
7 ist ein Zeitdiagramm, das die Funktionsweise des Serien-Parallel-Konverters von 3 zeigt;
8 ist eine grafische Darstellung, die Symbolpunkte in einer komplexen Ebene zeigt;
9 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Modemschaltung zum orthogonalen Frequenzmultiplexen gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Modemschaltung zum orthogonalen Frequenzmultiplexen gemäß einem herkömmlichen Beispiel zeigt;
11 ist eine grafische Darstellung, die die Korrespondenz zwischen 4-Bit-Eingangssignalen und zugehörigen Signalpunkten in einer komplexen Ebene und zeigt; und
12 ist eine schematische Darstellung, die die Aufgliederung von Unterträgern in einem Sendesignal zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Modemschaltung zum orthogonalen Frequenzmultiplexen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Er findung zeigt. In 1 umfasst die Modemschaltung zum orthogonalen Frequenzmultiplexen gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Sendeseite, bestehend aus Serien-Parallel-Konvertern (S/P) 101, 102 und 103, einem Randomizer 104, einer Einrichtung 105 zum Durchführen einer diskreten inversen Fourier-Transformation (IFFT), einem Parallel-Serien-Konverter (P/S) 106 und einem Sender (TX) 107, und eine Empfangsseite, bestehend aus einem Empfänger (RX) 108, einem Serien-Parallel-Konverter (S/P) 109, einer Einrichtung 110 zum Durchführen einer diskreten Fourier-Transformation (FFT), einem Derandomizer 111 und Parallel-Serien-Konvertern (P/S) 112, 113 und 114.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Konstruktionsbeispiel für den in 1 gezeigten Serien-Parallel-Konverter 101 zeigt. In 2 besteht der Serien-Parallel-Konverter 101 aus einem Schieberegister 601 und 16QAM-(Quadratur-Amplitudenmodulation) erzeugenden Schaltungen 602, 603, 604 und 605.
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Konstruktionsbeispiel für den in 1 gezeigten Serien-Parallel-Konverter 102 zeigt. In 3 besteht der Serien-Parallel-Konverter 102 aus einem Schieberegister 701 und QPSK-(Quadratur-Phasenumtastung) erzeugenden Schaltungen 702, 703, 704 und 705.
4 ist eine Zeichnung zur Erläuterung des in 1 gezeigten Randomizers 104 und 5 ist eine Zeichnung zur Erläuterung des in 1 gezeigten Derandomizers 111. 6 ist ein Zeitdiagramm, das die Funktionsweise des in 2 gezeigten Serien-Parallel-Konverters 101 zeigt, und 7 ist ein Zeitdiagramm, das die Funktionsweise des in 3 gezeigten Serien/Parallel-Konverters 102 zeigt. Außerdem ist 8 eine grafische Darstellung, die Symbolpunkte in einer komplexen Ebene zeigt. Mit Bezug auf diese 1 bis 8 wird die Funktionsweise der Modemschaltung zum orthogonalen Frequenzmultiplexen gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Anders als das herkömmliche Beispiel für die Modemschaltung zum orthogonalen Frequenzmultiplexen, das in 10 gezeigt ist, hat die Modemschaltung zum orthogonalen Frequenzmultiplexen gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von Dateneingängen X1, X2, ..., Xn auf der Sendeseite und diesen entsprechend eine Mehrzahl von Datenausgängen Y1, Y2, ..., Yn auch auf der Empfangsseite.
Die Eingangssignale X1, X2, ..., Xn werden mit den Serien-Parallel-Konvertern 101, 102 bzw. 103 in ein komplexes Parallelsignal A umgesetzt. Beispielsweise wird das Eingangssignal X1 bei der Bitrate von 240 kb/s eingegeben. Wenn die QoS des Eingangssignals X1 ein mittlerer Grad ist, werden vier Unterträger zugeordnet und eine Ausgabe des Serien-Parallel-Konverters 101 wird, falls das Modulationssystem das 16QAM ist, vier komplexe Zahlen (vier Unterträgern entsprechend) bei 15 kS/s.
In dem Serien-Parallel-Konverter 101, der die 16QAM erzeugt, wie in 2 gezeigt, wird ein Datum in das Schieberegister 601 eingegeben, das durch einen Takt getrieben ist, dessen Frequenz gleich der Datenrate ist. Die 4-Bit-Parallelausgaben des Schieberegisters 601 werden zu einer Gruppe zusammengefasst und dann in die 16QAM-erzeugenden Schaltungen 602, 603, 604 bzw. 605 eingegeben, um mit einem Takt (Symbol CLOCK), der gleich der Symbolrate ist, aufgenommen zu werden.
Entsprechend jedem aufgenommenen 4-Bit-Wert wird ein Symbolpunkt in einer komplexen Ebene, wie in 11 gezeigt, gewählt und jeder Realteil (Re) und Imaginärteil (Im) wird ausgegeben. 6 zeigt ein Zeitdiagramm der Funktionsweise.
Wenn die Bitrate 120 kb/s ist und QoS hoch ist, werden dem Eingangssignal X2 vier Unterträger zugeordnet, und es wird die QPSK mit einer niedrigen Fehlerrate als Modulationssystem verwendet. In diesem Fall wird eine Ausgabe des Serien-Parallel-Koverters 102 ebenfalls vier komplexe Zahlen bei 15 kb/s (vier Unterträgern entsprechend).
In dem Serien-Parallel-Konverter 102, wie in 3 gezeigt, werden Daten in das Schieberegister 701 eingegeben, das mit einem Takt getrieben ist, dessen Frequenz gleich der Datenrate ist. Eine Parallelausgabe des Schieberegisters 701 wird alle 2 Bit festgehalten und wird in die QPSK-erzeugenden Schaltungen 702, 703, 704 bzw. 705 eingegeben, um mit einem Takt (Symbol CLOCK) gleich einer Symbolrate aufgenommen zu werden.
Entsprechend dem aufgenommenen Wert von 2 Bit wird ein Symbolpunkt in einer komplexen Ebene, wie in 8 gezeigt, gewählt und es werden jeder Realteil (Re) und ein Imaginärteil (Im) ausgegeben. Ein Zeitdiagramm der Funktionsweise ist in 7 gezeigt.
Wenn die QoS des Eingangssignals Xn nicht so hoch ist und seine Bitrate 90 kb/s ist, wird ein Unterträger in ähnlicher Weise zugeordnet. Außerdem wird, wenn das Modulationssystem ein 64QAM ist, eine Ausgabe des Serien-Parallel-Konverters 103 ebenfalls eine komplexe Zahl bei 15 kS/s (einem Unterträger entsprechend).
Wie oben beschrieben wurde, können ein angemessenes Modulationssystem und die Anzahl der Unterträger, die zuzuordnen sind, aus der Bitrate und QoS bestimmt werden, und die Symbolraten aller Unterträger können auf die gleiche Rate, 15 kHz, festgesetzt werden.
Wie oben beschrieben, werden jedem Übertragungskanal Unterträger und ein Modulationssystem zugeordnet und insgesamt werden 512 komplexe Datensymbole (bei der Symbolrate von 15 kb/s) erhalten. In diesem Fall, wenn ein Übertragungskanal nicht ausreichend ist und ein Unterträger überzählig ist, kann der Unterträger nicht moduliert, d. h. als eine komplexe Zahl (0 + j0), gebildet werden.
Die auf diese Weise erhaltene Sequenz der Gruppierung von 512 Teilen paralleler, komplexer Daten wird folglich durch den Randomizer 104 ersetzt. Dieser Vorgang wird pro Symbol ausgeführt. Der Randomizer 104, der in 4 gezeigt ist, ersetzt die Sequenz bei jedem Symbol durch ein Steuersignal (beispielsweise 8 Bit). Wenn das Steuersignal 8 Bit aufweist, gibt es 256 verschiedene Ersetzungsmöglichkeiten. Obwohl in 4 die Eingangssignale X510 und X511 wie es aussieht mit Y510 und Y511 verknüpft sind, setzt dies den Steuerkanal voraus.
Der Steuerkanal sendet Symbolsynchronisationsinformationen und Informationen über ein Randomisierungsmuster an die Empfangsseite. Demzufolge vereinfacht er einen anfänglichen Zugang, um ihn zu senden, wie er ist, ohne eine Randomisierung auszuführen.
Die Einrichtung 105 zum Durchführen einer diskreten inversen Fourier-Transformation verarbeitet 512 Teile randomisierter, paralleler, komplexer Daten A', um 512 Sätze I- und Q-Paralleldaten B zu erhalten. Der Parallel-Serien-Konverter 106 setzt dieses Ergebnis in ein Seriensignal C um. Der Parallel-Serien-Konverter 106 macht aus einem Realteil vor der Transformation ein I-Signal, macht aus einem Imaginärteil ein Q-Signal und gibt sie mit der Ausleserate von 15 kS/s × 512 = 7,68 MS/s an den Sender 107 aus. Der Sender 107 führt die orthogonale Modulation der I- und Q-Basisband-Signale aus und gibt sie von der Antenne 115 ab.
12 zeigt die Aufgliederung der Unterträger in einem Sendesignal. Wie in 12 gezeigt, ist jedes Intervall zwischen Unterträgern gleich 15 kHz, d. h. gleich der Symbolrate, und die Anzahl der Unterträger ist 512. Folglich ist die Bandbreite 15 kHz × 512 = 7,68 MHz.
Als Nächstes wird die Funktionsweise der Empfangsseite beschrieben. Die Empfangsseite empfangt das von der Sendeseite gesendete Hochfrequenz-Signal mit der Antenne 116 und führt mit dem Empfänger 108 eine orthogonale Demodulation aus, um ein Basisbandsignal (I und Q) D zu erzeugen. Die Empfangsseite tastet dieses bei der Rate von 7,68 MS/s mit dem Serien-Parallel-Konverter 109 jeweils ab, um ein Parallelsignal E zu erzeugen, das aus 512 Sätzen I- (Realteil) und Q (Imaginärteil) Signalen besteht. Die Einrichtung 110 zum Durchführen der diskreten Fourier-Transformation nimmt dieses Signal entgegen, um 512 komplexe Zahlen auszugeben.
Diese Daten F' geben Signalpunkte entsprechender Unterträger in einer komplexen Ebene wieder. Der Derandomizer 111 empfangt dieses Ergebnis und stellt die Sequenz der Unterträger, die im Randomizer 104 geändert worden ist, wieder her.
Der Derandomizer 111 ersetzt die Sequenz pro Symbol durch das Steuersignal (beispielsweise 8 Bit), wie in 5 gezeigt ist. Wenn das Steuersignal 8 Bit aufweist, gibt es 256 verschiedene Ersetzungsmöglichkeiten. Obwohl in 5 die Eingangssignale Y510 und Y511 wie es aussieht mit X510 und X511 verknüpft sind, setzt dies den Steuerkanal voraus.
Der Steuerkanal sendet Symbolsynchronisationsinformationen und Informationen über ein Randomisierungsmuster an die Empfangsseite. Demzufolge vereinfacht er einen anfänglichen Zugang, um sie zu senden, wie sie sind, ohne eine Randomisierung auszuführen.
Das Ergebnis F der Derandomisierung gibt Signalpunkte entsprechender Unterträger in einer komplexen Ebene wieder. Die entsprechenden Bitdaten werden aus diesen Signalpunkten und den Modulationssystemen der jeweiligen Unterträger wiederhergestellt und mit den Parallel-Serien-Konvertern 112, 113 und 114 in die ursprünglichen Signale Y1 und Y2, ... Yn decodiert und ausgegeben.
Folglich wird es möglich, durch Ausführen der obigen Verarbeitung eine Mehrzahl von Übertragungskanälen, deren Bitraten und QoS jeweils unterschiedlich sind, über eine OFDM-Leitung zu senden.
9 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Modemschaltung zum orthogonalen Frequenzmultiplexen gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 9 ist der Aufbau der Modemschaltung zum orthogonalen Frequenzmultiplexen mit einem einzigen Kanal gezeigt.
Das heißt, die Modemschaltung zum orthogonalen Frequenzmultiplexen gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Sendeseite, bestehend aus einem Serien-Parallel-Konverter (S/P) 101, einem Randomizer 104, einer Einrichtung 105 zum Durchführen einer diskreten inversen Fourier-Transformation (IFFT), einem Parallel-Serien-Konverter (P/S) 106 und einem Sender (TX) 107, und eine Empfangsseite, bestehend aus einem Empfänger (RX) 108, einem Serien-Parallel-Konverter (S/P) 109, einer Einrichtung 110 zum Durchführen einer diskreten Fourier-Transformation (FFT), einem Derandomizer 112 und einem Parallel-Serien-Konverter (P/S) 112.
Die Modemschaltung zum orthogonalen Frequenzmultiplexen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in erster Linie dafür gedacht, eine Mehrzahl von Übertragungskanälen mit unterschiedlichen Bitraten und QoS über eine OFDM-Leitung zu senden. Vorzugsweise kann jedoch, je nach Fall, nur ein Übertragungskanal durchgeleitet werden.
Wenn es beispielsweise erforderlich ist, eine Sendung des digitalen Hi-Vision-TV weiterzuleiten, müssen dieser alle Unterträger zugeordnet werden. In solch einem Fall ist es auch denkbar, andere Übertragungskanäle mit niedrigeren Prioritäten vorübergehend zu sperren und alle Unterträger für einen Vorrangkanal zu verwenden. Deshalb hat die Modemschaltung zum orthogonalen Frequenzmultiplexen gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den oben beschriebenen Aufbau.
Folglich umfasst die vorliegende Erfindung auch das adaptive Bestimmen der Zuordnung der Unterträger und Modulationssysteme gemäß den Prioritäten, Bitraten und QoS der Übertragungskanäle.
Außerdem ist es nicht wünschenswert, dass zwischen den Unterträgern, deren Modulationssysteme sich unterscheiden, Unterschiede der mittleren Signalleistung auftreten. Die vorliegende Erfindung schließt ferner das Ausgleichen der mittleren Signalleistung aller Unterträger durch Einstellen der Spitzenwerte von Symbolen ein.
Wie oben beschrieben, hat die vorliegende Erfindung den Vorteil, dass die Modemschaltung zum orthogonalen Frequenzmultiplexen, die eine Mehrzahl von Unterträgern für die Übertragung verwendet und eine Mehrzahl von Übertragungskanälen sendet und empfangt, Signale, deren Bitraten und QoS jeweils voneinander unterschiedlich sind, multiplexen und über eine OFDM-Leitung senden kann, indem sie jede der Unterträgergruppen, in die die Mehrzahl von Unterträgern eingeteilt ist, jedem der Mehrzahl von Übertragungskanälen zuordnet.

Claims

Sendesystem für ein Modemsystem zum orthogonalen Frequenzmultiplexen, das eine Mehrzahl von Unterträgern zum Übertragen verwendet und eine Mehrzahl von Übertragungskanälen sendet und empfängt, wobei jedem der Mehrzahl von Übertragungskanälen ein oder mehrere Unterträger zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendesystem einen Randomizer (104) umfasst, der die Reihenfolge der Sequenz der Gruppierung der Unterträger auf einer Frequenzachse auf zufällige Weise ändert.
Sendesystem nach Anspruch 1, wobei die Anzahl der Unterträger, die jedem der Mehrzahl von Übertragungskanälen zugeordnet ist, adaptiv geändert wird.
Sendesystem nach Anspruch 1, wobei die Anzahl der Unterträger, die jedem der Mehrzahl von Übertragungskanälen zugeordnet ist, entsprechend der QoS (Dienstgüte) geändert wird.
Sendesystem nach Anspruch 1, wobei ein Modulationssystem, das auf jede Gruppe von Unterträgern angewendet wird, entsprechend der QoS (Dienstgüte), die für den entsprechenden Übertragungskanal erforderlich ist, geändert wird.
Sendesystem nach Anspruch 4, wobei das änderbare Modulationssystem eine BPSK-(binäre Phasenumtastung), eine QPSK-(Quadratur-Phasenumtastung) Phasenmodulation und/oder eine QAM(Quadratur-Amplitudenmodulation) ist und ein Symbolpunkt in einer Phasenebene entsprechend der QoS geändert wird.
Sendesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Verarbeitung zur zufälligen Anordnung der Positionen der entsprechenden Unterträger bei jedem Symbol aktualisiert wird.
Sendesystem nach Anspruch 2, wobei alle Unterträger entsprechend der Notwendigkeit einem einzigen Kanal zugeordnet werden und die Übertragung auf weiteren Kanälen während des Zuordnens angehalten ist.
Sendesystem nach Anspruch 4, wobei die Spitzenwerte von Symbolen festgelegt sind, um die Sendeleistung jedes Unterträgers ungeachtet des Modulationssystems konstant zu halten.
Empfangssystem für ein Modemsystem zum orthogonalen Frequenzmultiplexen, das eine Mehrzahl von Unterträgern zum Übertragen verwendet und eine Mehrzahl von Übertragungskanälen sendet und empfangt, wobei jedem der Mehrzahl von Übertragungskanälen ein oder mehrere Unterträger zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangssystem einen Derandomizer (111) umfasst, der die Gruppierung der Unterträger in die Reihenfolge der Gruppierungssequenz, bevor sie in einem Sendesystem auf zufällige Weise geändert wurde, zurücksetzt.
Modemsystem zum orthogonalen Frequenzmultiplexen mit einem Sendesystem nach Anspruch 1 und einem Empfangssystem nach Anspruch 9.
Modemsystem zum orthogonalen Frequenzmultiplexen nach Anspruch 10 mit einem Sendesystem nach Anspruch 2 und einem Empfangssystem nach Anspruch 9.
Modemsystem zum orthogonalen Frequenzmultiplexen nach Anspruch 10 mit einem Sendesystem nach Anspruch 3 und einem Empfangssystem nach Anspruch 9.
Modemsystem zum orthogonalen Frequenzmultiplexen nach Anspruch 10 mit einem Sendesystem nach Anspruch 4 und einem Empfangssystem nach Anspruch 9.
Modemsystem zum orthogonalen Frequenzmuitiplexen nach Anspruch 10 mit einem Sendesystem nach Anspruch 5 und einem Empfangssystem nach Anspruch 9.
Modemsystem zum orthogonalen Frequenzmultiplexen nach Anspruch 10 mit einem Sendesystem nach Anspruch 6 und einem Empfangssystem nach Anspruch 9.
Modemsystem zum orthogonalen Frequenzmultiplexen nach Anspruch 10 mit einem Sendesystem nach Anspruch 7 und einem Empfangssystem nach Anspruch 9.
Modemsystem zum orthogonalen Frequenzmultiplexen nach Anspruch 10 mit einem Sendesystem nach Anspruch 8 und einem Empfangssystem nach Anspruch 9.
Sendeverfahren für ein orthogonales Frequenzumltiplex-Übertragungsverfahren, das eine Mehrzahl von Unterträgern zum Übertragen verwendet und eine Mehrzahl von Übertragungskanälen sendet und empfängt, umfassend den Schritt des Zuordnens eines oder mehrerer Unterträger zu jedem der Mehrzahl von Übertragungskanälen, gekennzeichnet durch den Schritt der zufälligen Änderung der Reihenfolge der Sequenz der Gruppierung der Unterträger auf einer Frequenzachse.
Sendeverfahren nach Anspruch 18, umfassend den Schritt des adaptiven Änderns der Anzahl der Unterträger, die jedem der Mehrzahl von Übertragungskanälen zugeordnet ist.
Sendeverfahren nach Anspruch 18, umfassend den Schritt des Änderns der Anzahl der Unterträger, die jedem der Mehrzahl von Übertragungskanälen zugeordnet ist, entsprechend der QoS (Dienstgüte).
Sendeverfahren nach Anspruch 18, umfassend den Schritt des Änderns eines Modulationssystems, das auf jede Gruppe von Unterträgern angewendet wird, entsprechend der QoS (Dienstgüte), die für den entsprechenden Übertragungskanal erforderlich ist.
Sendeverfahren nach Anspruch 21, wobei das änderbare Modulationssystem eine BPSK-(binäre Phasenumtastung), eine QPSK-(Quadratur-Phasenumtastung)Phasenmodulation und/oder eine QAM (Quadratur-Amplitudenmodulation) ist, umfassend den Schritt des Änderns eines Symbolpunkts in einer Phasenebene entsprechend der QoS.
Sendeverfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, umfassend den Schritt des Aktualisierens der Verarbeitung zur zufälligen Anordnung der Positionen der entsprechenden Unterträger bei jedem Symbol.
Empfangsverfahren für ein orthogonales Frequenzmultiplex-Übertragungsverfahren, das eine Mehrzahl von Unterträgern zum Übertragen verwendet und eine Mehrzahl von Übertragungskanälen sendet und empfängt, wobei jedem der Mehrzahl von Übertragungskanälen ein oder mehrere Unterträger zugeordnet sind, gekennzeichnet durch den Schritt des Zurücksetzen der Gruppierung der Unterträger in die Reihenfolge der Gruppierungssequenz, bevor sie in einem Sendesystem auf zufällige Weise geändert wird.
Orthogonales Frequenzmultiplex-Übertragungsverfahren, umfassend das Sendeverfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23 und das Empfangsverfahren nach Anspruch 24.