DE69920564T2

DE69920564T2 - Mehrträgersender/Empfänger mit einer einzigen Fouriertransformationseinrichtung

Info

Publication number: DE69920564T2
Application number: DE69920564T
Authority: DE
Inventors: Takashi Shinagawa-ku Usui
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-04-17
Filing date: 1999-04-14
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2019-04-15
Also published as: EP0951156A2; CN1234668A; EP0951156B1; US6563865B1; DE69920564D1; EP0951156A3; JP3900670B2; JPH11308190A; CN1222140C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kommunikationsvorrichtung zum Senden eines Signals, das einer orthogonalen Frequenzmultiplex-Modulation (nachfolgend als OFDM-Modulation bezeichnet) unterzogen wird, und zum Empfangen eines einer OFDM-Modulation unterzogenen Signals.
Eine OFDM-Modulation wurde als ein Modulationsverfahren zum Senden von digitalen Daten einer vergleichsweise großen Menge durch Funk oder dergleichen in die Praxis umgesetzt. Zum Beispiel wird in einem vergleichsweise engen Bereich, wie beispielsweise in einem Haus oder in einem Büro, wie in 1 dargestellt, ein Videosignal (digitale Videodaten), das durch eine Videosignalquelle 1 einschließlich einem Tuner zum Empfangen eines Fernsehsenders und einer Wiedergabevorrichtung zum Wiedergeben eines auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichneten Videoprogramms ausgegeben wird, einer Funksendevorrichtung 2 zugeführt. Das Videosignal wird in der Funksendevorrichtung 2 einer Modulationsverarbeitung unterzogen. Ein resultierendes OFDM-moduliertes Signal wird in einem vorbestimmten Frequenzband von einer Antenne per Funk ausgesendet. Das per Funk gesendete Signal wird in einer mit einer Antenne 4 verbundenen Funkempfangsvorrichtung 5 einer Empfangsverarbeitung unterzogen. Die OFDM-Welle des empfangenen Frequenzbandes wird einer Demodulationsverarbeitung unterzogen, um ein Videosignal zu erhalten. Das empfangene Videosignal wird einer Videoaufzeichnungs- und -wiedergabevorrichtung zugeführt und auf einem vorbestimmten Aufzeichnungsmedium wie beispielsweise einem Videoband aufgezeichnet. Oder das empfangene Videosignal wird einem Fernsehempfänger 7 zugeführt und einer Bildempfangsverarbeitung unterzogen. In diesem Fall ist es auch möglich, das durch die Videoaufzeichnungs- und -wiedergabevorrichtung 6 aufgezeichnete Videosignal wiederzugeben und das wiedergegebene Signal dem Fernsehempfänger 7 zuzuführen.
Bei einem solchen Systemaufbau wird die Funkübertragung zwischen der mit der Funksendevorrichtung 2 verbundenen Antenne 3 und der mit der Funkempfangsvorrichtung 5 verbundenen Antenne 4 mittels eines Signals ausgeführt, das einer OFDM-Modulation unterzogen ist. Als Ergebnis kann die Funkübertragung von digitalen Daten einer großen Menge günstig und effizient durchgeführt werden. Das OFDM-Modulationsverfahren ist ein Verfahren zum Übertragen von Sendedaten als ein Hauptträger, der zwischen mehreren Hilfsträgern aufgeteilt ist. Die Funkübertragung von Daten einer großen Menge kann durch dieses Modulationsverfahren effizient durchgeführt werden.
Ein Beispiel eines Aufbaus zur Durchführung einer OFDM-Modulation zur Übertragung in der Funksendevorrichtung 2 ist in 2 dargestellt. Ein an einem Eingangsanschluss 2a erhaltenes Sendesignal (digitale Daten) wird einem Seriell/Parallel-Umsetzer 2b zugeführt und je vorbestimmte Einheit in parallele Daten umgesetzt. Die aus dem Seriell/Parallel-Umsetzer 2b erhaltenen parallelen Daten werden einem Speicher 2c zur Verschachtelung zugeführt. Durch Verändern der Reihenfolge des Schreibens in den Speicher 2c und der Reihenfolge des Lesens aus dem Speicher 2c wird eine Verschachtelung zum Verändern der Datenanordnung durchgeführt. Die der Verschachtelungsverarbeitung unterzogenen parallelen Daten werden einer inversen Fourier-Transformationsschaltung (IFFT-Schaltung) 2d zugeführt. Mittels der Berechnungsbearbeitung unter Verwendung einer inversen schnellen Fourier-Transformation wird eine orthogonale Transformationsverarbeitung zum Transformieren der Zeitachse auf die Frequenzachse durchgeführt. Die der orthogonalen Transformation unterzogenen parallelen Daten werden einem Parallel/Seriell-Umsetzer 2e zugeführt. Die resultierenden seriellen Daten werden einem Ausgangsanschluss 2f zugeführt. Die an dem Ausgangsanschluss 2f erhaltenen Daten werden durch ein Sendeverarbeitungssystem in ein vorbestimmtes Übertragungsfrequenzband frequenz-umgesetzt und einer Funkübertragung unterzogen.
Ein Beispiel eines Aufbaus zum Empfangen eines so per Funk übertragenen Signals und Demodulieren des Signals in der Funkempfangsvorrichtung 5 ist in 3 dargestellt. Ein Signal eines vorbestimmten Frequenzbandes wird empfangen und in ein Zwischenfrequenzsignal oder dergleichen frequenz-umgesetzt. Das Zwischenfrequenzsignal erhält man an einem Eingangsanschluss 5a. Die an dem Eingangsanschluss 5a erhaltenen Daten werden je vorbestimmte Einheit durch einen Seriell/Parallel-Umsetzer 5b in parallele Daten umgesetzt. Das umgesetzte Ausgangssignal wird einer Fourier-Transformationsschaltung (FFT-Schaltung) 5c zugeführt. Mittels der Berechnungsverarbeitung unter Verwendung einer schnellen Fourier-Trans formation wird in der Fourier-Transformationsschaltung 5c eine orthogonale Transformationsverarbeitung zum Transformieren einer Frequenzachse auf eine Zeitachse durchgeführt. Die der orthogonalen Transformation unterzogenen parallelen Daten werden einem Speicher 5d zur Entschachtelung zugeführt. Durch Verändern der Reihenfolge des Schreibens in den Speicher 5d und der Reihenfolge des Lesens aus dem Speicher 5d wird eine Entschachtelungsverarbeitung zum Verändern der Datenanordnung und Wiederherstellen der ursprünglichen Datenanordnung ausgeführt. Die der Entschachtelungsverarbeitung unterzogenen parallelen Daten werden durch einen Parallel/Seriell-Umsetzer 5e in serielle Daten umgesetzt, und die seriellen Daten werden einem Ausgangsanschluss 5f zugeführt.
Somit ist jeder des Modulationsaufbaus beim Senden des Signals und des Demodulationsaufbaus beim Empfangen des OFDM-Signals ein Schaltungsaufbau von relativ großer Größe. Die Kommunikationsvorrichtung zum Senden und Empfangen des OFDM-Signals hat ein Problem, dass die Größenordnung der Schaltung groß wird. Mit anderen Worten benötigt jede der inversen Fourier-Transformationsschaltung zum Erzeugen eines OFDM-modulierten Signals durch eine Berechnungsverarbeitung einer inversen Fourier-Transformation beim Senden und der Fourier-Transformationsschaltung zum Demodulieren des OFDM-modulierten Signals durch eine Berechnungsverarbeitung einer Fourier-Transformation beim Empfangen eine Schaltung mit einem Aufbau einer großen Größenordnung, was in einer großen Größenordnung der Schaltung resultiert. Außerdem werden, falls eine Verschachtelung vor der Übertragung durchgeführt wird, wie in 2 und 3 dargestellt, Einrichtungen wie beispielsweise Speicher zur Verschachtelungsverarbeitung und Entschachtelungsverarbeitung benötigt. Daher hat die Funkkommunikationsvorrichtung zum Senden und Empfangen des OFDM-Signals ein Problem, dass der Schaltungsmaßstab sehr groß wird.
Ein weiteres Beispiel eines OFDM-Systems, das separate Modulations- und Demodulationsschaltungen mit der schnellen Fourier-Transformation und der inversen schnellen Fourier-Transformation einsetzt, ist in der US-5,606,575 offenbart.
Es wäre wünschenswert, die Verarbeitung zum Erzeugen des OFDM-modulierten Signals beim Senden und die Verarbeitung zum Demodulieren des OFDM-modulierten Signals beim Empfangen mittels eines einfachen Schaltungsaufbaus durchzuführen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Modulator/Demodulator zum Modulieren von Sendedaten und Demodulieren von Empfangsdaten vorgesehen, der gekennzeichnet ist durch:
eine Auswahleinrichtung mit einem ersten Eingangsanschluss zum Empfangen der Sendedaten und einem zweiten Eingangsanschluss zum Empfangen der Empfangsdaten, wobei die Auswahleinrichtung zum Auswählen zwischen den Sendedaten und den Empfangsdaten und zum Ausgeben der ausgewählten Daten ausgebildet ist;
einer Fourier-Transformationseinrichtung mit einem Eingangsregister und einem Ausgangsregister, wobei die Fourier-Transformationseinrichtung zum Setzen der durch die Auswahleinrichtung ausgegebenen Daten in das Eingangsregister, zum Fourier-Transformieren beim Senden oder inversen Fourier-Transformieren beim Empfangen der in das Eingangsregister gesetzten Daten, und zum Setzen der verarbeiteten Daten von N Punkten in das Ausgangsregister, wobei N eine ganze Zahl ist, ausgebildet ist; und
eine Lesebestimmungseinrichtung, die zum Bestimmen einer Reihenfolge zum Lesen der Daten von N Punkten, die in das Ausgangsregister der Fourier-Transformationseinrichtung gesetzt sind, ausgebildet ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Modulieren von Sendedaten und Demodulieren von Empfangsdaten vorgesehen, das gekennzeichnet ist durch die Schritte:
Auswählen zwischen den Sendedaten und den Empfangsdaten;
Setzen der durch den Auswahlschritt ausgewählten Daten in ein Eingangsregister, Fourier-Transformieren oder inverses Fourier-Transformieren der in das Eingangsregister gesetzten Daten, und Setzen der Daten von N Punkten, wobei N eine beliebige ganze Zahl ist, welche Fourier-transformiert oder invers Fourier-transformiert sind, in ein Ausgangsregister; und
Lesen der in das Ausgangsregister gesetzten Daten von N Punkten in einer ersten und einer zweiten Reihenfolge, wobei beim Senden die Sendedaten durch den Auswahlschritt ausgewählt, invers Fourier-transformiert und in der ersten Reihenfolge, welche den Sendedaten ein Schutzintervall hinzufügt, ausgelesen werden, während beim Empfangen die Empfangsdaten durch den Auswahlschritt ausgewählt, Fourier-transformiert und in der zweiten Reihenfolge, welche die Empfangsdaten entschachtelt, ausgelesen werden.
Für ein besseres Verständnis ist die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung als ein nicht-einschränkendes Beispiel unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen gegeben. Darin zeigen:
1 ein Blockschaltbild eines Beispiels des Aufbaus eines Funkkommunikationssystems;
2 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines herkömmlichen Aufbaus zum Erzeugen eines verschachtelten OFDM-modulierten Signals;
3 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines herkömmlichen Aufbaus zum Demodulieren eines verschachtelten OFDM-modulierten Signals;
4 ein Blockschaltbild eines Beispiels des Gesamtaufbaus gemäß einem ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
5 ein Blockschaltbild der Modulations- und Demodulationsverarbeitung eines OFDM-Signals gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
6A und 6B jeweils eine exemplarische Darstellung der Frequenzspektren eines OFDM-Signals gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
7 ein Blockschaltbild einer Modulations- und Demodulationsverarbeitung eines OFDM-Signals gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
8 ein Blockschaltbild einer Modulations- und Demodulationsverarbeitung eines OFDM-Signals gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Nachfolgend wird ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 4 bis 6 beschrieben.
In dem vorliegenden Beispiel wurde die vorliegende Erfindung auf eine Funkkommunikationsvorrichtung zum Ausführen der Sendeverarbeitung und Empfangsverarbeitung des OFDM-modulierten Signals angewendet. Diese Funkkommunikationsvorrichtung führt eine Zweiwege-Funkkommunikation mit einer anderen Funkkommunikationsvorrichtung durch.
4 zeigt den Gesamtaufbau der Funkkommunikationsvorrichtung des vorliegenden Beispiels. Die Sendeverarbeitung und die Empfangsverarbeitung werden durch einen Sicherungsschichtprozessor 21 gesteuert. Zum Aufbau des Sendens werden von dem Sicherungsschichtprozessor 21 ausgegebene Sendedaten Tx einem OFDM-Modulator/Demodulator 10 zugeführt, und man erhält OFDM-modulierte Sendedaten. Obwohl der Aufbau des OFDM-Modulators/Demodulators 10 später beschrieben wird, ist der OFDM-Modulator/Demodulator 10 eine Schaltung zum Durchführen einer OFDM-Modulationsverarbeitung und einer dem Senden zugeordneten Verarbeitung und einer OFDM-Demodulationsverarbeitung und dem Empfang zugeordneten Verarbeitung.
Die der OFDM-Modulation in dem OFDM-Modulator/Demodulator 10 unterzogenen Sendedaten werden durch einen Digital/Analog-Umsetzer 22 in ein analoges Signal umgesetzt. Das umgesetzte Ausgangssignal wird einer Modulationsverarbeitung zur Funkübertragung durch eine Modulatoreinheit 23 unterzogen. Das modulierte Signal wird durch eine Hochfrequenz-Sendeeinheit 24 mit einem von einem Synthesizer 25 zugeführten Frequenzsignal gemischt und dadurch auf eine Sendefrequenz frequenzumgesetzt. Das Signal wird über einen Antennenwechselschalter 26 einer Antenne 27 zugeführt und einer Funkübertragung unterzogen.
Außerdem werden die OFDM-modulierten Daten in einem Empfangssystem von der Antenne 27 über den Antennenwechselschalter 26 einer Hochfrequenz-Empfangseinheit 28 zugeführt, mit einem von dem Synthesizer 25 zugeführten Frequenzsignal gemischt und dadurch in ein Zwischenfrequenzsignal (oder ein Basisbandsignal) frequenz-umgesetzt. Das frequenz-umgesetzte Signal wird einem Demodulator 29 zugeführt und einer Demodulationsverarbeitung unterzogen. Das durch den Demodulator 29 demodulierte Signal wird durch einen Analog/Digital-Umsetzer 30 in digitale Daten umgesetzt. Die OFDM-modulierten Empfangsdaten Rx, die in digitale Daten umgesetzt sind, werden durch die OFDM-Modulator/Demodulator-Einheit 10 einer OFDM-Demodulationsverarbeitung unterzogen. Die empfangenen Daten, die in dem OFDM-Modulator/Demodulator 10 der OFDM-Demodulation unterzogen werden, werden einer erforderlichen Empfangsverarbeitung durch den Sicherungsschichtprozessor 21 unterzogen.
Der Aufbau des OFDM-Modulators/Demodulators 10 im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird nun Bezug nehmend auf 5 beschrieben. Die von dem Sicherungsschichtprozessor 21 einem Eingangsanschluss 10a zugeführten Sendedaten Tx werden einer Verschachtelungseinheit 11 zugeführt. Die Verschachtelungseinheit 11 führt eine Verschachtelungsverarbeitung zum Umordnen der Datenanordnung der Sendedaten Tx zum Senden durch. Die Verschachtelungseinheit 11 ist aus einem Schieberegister mit mehreren Stufen aufgebaut. Durch Umordnen einer Reihenfolge des Auslesens von Daten, die in dem Schieberegister äquivalent zu einer Reihenfolge entsprechend einem Verschachtelungsmuster eingestellt ist, wird die Verschachtelungsverarbeitung durchgeführt. Die Reihenfolge des Auslesens der Daten aus dem Schieberegister ist auf der Basis von Adressdaten eingestellt, die von einem Adressengenerator 12 zugeführt werden.
Die verschachtelten Sendedaten werden einer Differenzcodierverarbeitung durch einen Differenzcodierer 13 unterzogen. Die differenzcodierten Sendedaten werden einem ersten Eingangsanschluss eines Selektors 14 zugeführt. Außerdem werden die von dem Analog/Digital-Umsetzer 30 einem Eingangsanschluss 10b zugeführten Empfangsdaten Rx einem zweiten Eingangsanschluss des Selektors 14 zugeführt. Dem Selektor 14 wird von dem Sicherungsschichtprozessor 21 über einen Anschluss 10c ein Sende/Empfangs-Auswahlsignal zugeführt. Wenn durch dieses Auswahlsignal das Senden ausgewählt wird, wählt der Selektor die dem ersten Eingangsanschluss zugeführten Sendedaten aus und gibt sie aus. Wenn durch das Auswahlsignal das Empfangen ausgewählt wird, wählt der Selektor 14 die dem zweiten Eingangsanschluss zugeführten Empfangsdaten aus und gibt sie aus.
Die durch den Selektor 14 ausgewählten und ausgegebenen Daten (Sendedaten oder Empfangsdaten) werden einem in einem Eingangsteil einer Fourier-Transformationsschaltung 16 vorgesehenen Eingangsregister 15 zugeführt. Das Eingangsregister 15 ist ein Register, in dem Daten von so vielen Stufen gesetzt werden können, wie Punkte durch die Fourier-Transformationsschaltung 16 umgesetzt werden (hier N Punkte, wobei N eine ganze Zahl ist, beispielsweise 64 Punkte). Die Daten, die in das Eingangsregister 15 gesetzt worden sind, werden der Fourier-Transformationsschaltung 16 in einem vorbestimmten Takt zugeführt und einer Fourier-Transformationsverarbeitung oder einer inversen Fourier-Transformationsverarbeitung unterzogen. Der Fourier-Transformationsschaltung 16 wird das Sende/Empfangs-Auswahlsignal von dem Sicherungsschichtprozessor 21 über den Anschluss 10c zugeführt. Wenn durch dieses Auswahlsignal das Senden ausgewählt wird, wird eine Berechnungsverarbeitung der inversen schnellen Fourier-Transformation in der Fourier-Transformationsschaltung 16 ausgeführt. Wenn durch das Auswahlsignal das Empfangen ausgewählt wird, wird in der Fourier-Transformationsschaltung 16 eine Berechnungsverarbeitung einer schnellen Fourier-Transformation durchgeführt.
Bei der Berechnungsverarbeitung mit der inversen schnellen Fourier-Transformation beim Senden wird eine orthogonale Transformationsverarbeitung zum Transformieren der auf der Zeitachse angeordneten Daten in auf der Frequenzachse angeordnete Daten durchgeführt. Unter der Annahme, dass eine Transformationsverarbeitung von N Punkten (hier 64 Punkte) ausgeführt wird, werden die transformierten Daten in ein Ausgangsregister 17 als parallele Daten von N Punkten (64 Punkte) gesetzt.
Falls die Anzahl der Transformationspunkte 64 ist, ist, wenn die inverse Fourier-Transformation in der Fourier-Transformationsschaltung 16 ausgeführt wird, die Transformationsgleichung der inversen Fourier-Transformationsverarbeitung durch den folgenden Ausdruck (1) dargestellt:
Bei der Berechnungsverarbeitung mit der schnellen Fourier-Transformation beim Empfangen wird eine orthogonale Transformationsverarbeitung zum Transformieren der auf der Frequenzachse angeordneten Daten in auf der Zeitachse angeordnete Daten durchgeführt. Unter der Annahme, dass eine Transformationsverarbeitung von N Punkten (hier 64 Punkte) ausgeführt wird, werden die transformierten Daten in das Ausgangsregister 17 als parallele Daten von N Bits (64 Bits) gesetzt.
Falls die Anzahl von Transformationspunkten 64 ist, ist, wenn die Fourier-Transformation in der Fourier-Transformationsschaltung 16 ausgeführt wird, die Transformationsgleichung der Fourier-Transformationsverarbeitung durch den folgenden Ausdruck (2) dargestellt:
Jedes so durch die inverse Fourier-Transformationsverarbeitung erzeugte OFDMmodulierte Signal und durch die Fourier-Transformationsverarbeitung demodulierte OFDM-modulierte Signal wird zu einem Signal mit zum Beispiel einem in 6A dargestellten Frequenzspektrum. Mit anderen Worten werden zum Beispiel die Eingangsdaten (X_k) zu der Fourier-Transformationsschaltung 16 bei der Modulation (beim Senden) zu Daten von n = 0 bis 24, die auf der Frequenzachse angeordnet sind, und Daten von n = 39 bis 63, die auf der Frequenzachse angeordnet sind. In dem Frequenzspektrum des in 6A gezeigten Beispiels sind die Daten in zwei Gruppen getrennt. Wie in 6B dargestellt, ist jedoch das Frequenzspektrum äquivalent zu einem kontinuierlichen Spektrum um k = 0. Falls eine Darstellung mit einem kontinuierlichen Spektrum verwendet wird, wie in 6B dargestellt, wird die Transformationsgleichung der Fourier-Transformation zu dem folgenden Ausdruck (3):
Die in der Fourier-Transformationsschaltung 16 der inversen Fourier-Transformation oder der Fourier-Transformation unterzogenen und in das Ausgangsregister 17 gesetzten parallelen Daten werden basierend auf den von einem Adressengenerator 18 zugeführten Adressdaten in einer Reihenfolge ausgelesen und in serielle Daten umgesetzt. Dem Adressengenerator 18 wird das Sende/Empfangs-Auswahlsignal von dem Sicherungsschichtprozessor 21 über den Anschluss 10c zugeführt. Wenn durch dieses Auswahlsignal das Senden ausgewählt wird, führt die Adressengeneratoreinheit 18 zum Senden eingestellte Adressdaten an das Ausgangsregister 17 zu. Wenn durch das Auswahlsignal das Empfangen ausgewählt wird, führt die Adressengeneratoreinheit 18 zum Empfangen eingestellte Adressdaten an das Ausgangsregister 17 zu.
Die Reihenfolge, die in dem Adressengenerator 18 des vorliegenden Beispiels zum Senden eingestellt ist, ist so gebildet, dass sie Adressen von N Reihen (64 Reihen) des Ausgangsregisters 17 nacheinander bestimmt. Wenn parallele Daten von zum Beispiel 64 Reihen durch y₀ bis y₆₃ dargestellt sind, wird jedoch die gleiche Adresse in dem vorliegenden Beispiel wiederholt für vier Anfangsreihen, d.h. y₆₀ bis y₆₃, und vier Endreihen, d.h. y₀ bis y₃, bestimmt. Das heißt, für jene Serien werden deshalb die gleichen Daten wiederholt ausgegeben. Das heißt, für acht Anfangsproben und acht Endproben werden Daten von wiederholten Signalformen erzielt. Die Sendedaten T_x' mit hinzugefügten Schutzintervallen werden so erhalten.
Die Reihenfolge, die in dem Adressengenerator 18 des vorliegenden Beispiels zum Empfangen eingestellt ist, ist so gebildet, dass Adressen von N Reihen (64 Reihen) des Ausgangsregisters 17 in einer Reihenfolge entsprechend einem Entschachtelungsmuster zum Wiedergewinnen aus der an den Sendedaten ausgeführten Verschachtelung und Wiederherstellen des ursprünglichen Zustands bestimmt werden. Bezüglich des Aufbaus zum Erzeugen der Adressdaten in einer solchen Reihenfolge können die Adressdaten durch zum Beispiel eine Zählverarbeitung in einem Zähler erzeugt werden, oder die Adressdaten können im Voraus in einem Register in einer Reihenfolge entsprechend dem Verschachtelungsmuster gesetzt sein. Im Fall des vorliegenden Beispiels werden die Daten als serielle Daten einer Reihe beim Senden ausgegeben und die Daten werden als serielle Daten von zwei Reihen ausgegeben, wenn die Daten aus dem Ausgangsregister 17 beim Empfangen ausgegeben werden.
Die beim Senden in der durch den Adressengenerator 18 bestimmte Reihenfolge ausgegebenen seriellen Daten einer Reihe werden einem Ausgangsanschluss 10d der OFDM-modulierten Sendedaten T_x' zugeführt und dem in 4 dargestellten Digital/Analog-Umsetzer 22 über den Anschluss 10d zugeführt. Außerdem werden die beim Empfangen in der durch den Adressengenerator 18 bestimmten Reihenfolge ausgegebenen seriellen Daten der zwei Reihen einem Differenzdecodierer 19 zugeführt, in dem eine Differenzdecodierverarbeitung an den Daten der zwei Reihen durchgeführt wird. Die differenzdecodierten Empfangsdaten Rx' durch den Differenzdecodierer 19 werden einem Ausgangsanschluss 10e zugeführt und dem in 4 dargestellten Sicherungsschichtprozessor 21 über den Anschluss 10e zugeführt.
Aufgrund des Aufbaus des vorliegenden Ausführungsbeispiels werden die Verarbeitung zum Erzeugen des OFDM-modulierten Signals beim Senden und die Verarbeitung zum Demodulieren des OFDM-Signals beim Empfang durch den OFDM-Modulator/Demodulator 10 ausgeführt, der eine gemeinsame Schaltung ist. Es ist somit unnötig, separate Schaltungen zur Modulation des OFDM-Signals und zur Demodulation des OFDM-Signals bereitzustellen. Deshalb kann der Aufbau der Kommunikationsvorrichtung zum Senden und Empfangen des OFDM-Signals vereinfacht werden. Insbesondere wird im Fall des Aufbaus des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Verarbeitung zum Hinzufügen von Schutzintervallen zu den Sendedaten beim Senden durch Setzen der Ausgangsreihenfolge zum Umsetzen der Daten, die in das Ausgangsregister der Fourier-Transformationsschaltung gesetzt worden sind, in serielle Daten durchgeführt. Deshalb ist eine separate Schaltung zum Hinzufügen der Schutzintervalle zum Senden nicht erforderlich. Außerdem wird die Entschachtelungsverarbeitung zum Wiederherstellen der Anordnung der Empfangsdaten in den Ausgangszustand beim Empfangen ausgeführt. Deshalb ist eine separate Entschachtelungsschaltung zum Empfangen nicht erforderlich. Als Ergebnis kann der Schaltungsaufbau weiter vereinfacht werden.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun Bezug nehmend auf 7 beschrieben.
Auch in dem vorliegenden Beispiel ist die vorliegende Erfindung auf eine Funkkommunikationsvorrichtung zum Durchführen einer Sendeverarbeitung und einer Empfangsverarbeitung eines OFDM-modulierten Signals in der gleichen Weise wie bei dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel angewendet. Diese Funkkommunikationsvorrichtung ist eine Vorrichtung zum Ausführen einer Zweiwege-Funkkommunikation mit einer anderen Funkkommunikationsvorrichtung.
Der Gesamtaufbau der Kommunikationsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Beispiel ist der gleiche wie der Aufbau von 4 bezüglich des ersten Ausführungsbeispiels.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der OFDM-Modulator/Demodulator 10 einen in 7 dargestellten Aufbau.
Nachfolgend wird der Aufbau des OFDM-Modulators/Demodulators Bezug nehmend auf 7 beschrieben. Die von dem Sicherungsschichtprozessor 21 an einen Eingangsanschluss 10a zugeführten Sendedaten Tx werden einer Verschachtelungseinheit 31 zugeführt. Die Verschachtelungseinheit 31 führt eine Verschachtelungsverarbeitung zum Umordnen der Datenanordnung der Sendedaten zum Senden durch. Die Verschachtelungseinheit 31 ist aus einem Schieberegister mit mehreren Stufen aufgebaut. Durch Umordnen einer Reihenfolge von ausgelesenen Daten, die in das Schieberegister äquivalent zu einer Reihenfolge entsprechend einem Verschachtelungsmuster gesetzt sind, wird die Verschachtelungsverarbeitung ausgeführt. Die Reihenfolge des Auslesens der Daten aus dem Schieberegister ist auf der Basis von einem Adressengenerator 32 zugeführten Adressdaten eingestellt. Im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist das die Verschachtelungseinheit 31 bildende Schieberegister in eine vordere Hälfte und eine hintere Hälfte aufgeteilt. Aus den zwei Schieberegistern werden Daten gleichzeitig in einer Reihenfolge entsprechend jedem Verschachtelungsmuster ausgelesen. Aus der Verschachtelungseinheit 31 werden Daten von zwei Reihen gleichzeitig ausgegeben.
Die Sendedaten der durch die Verschachtelungseinheit 31 verschachtelten zwei Reihen werden gleichzeitig einem Differenzcodierer 33 zugeführt und einer Differenzcodierverarbeitung unterzogen. Die jeweiligen differenzcodierten Sendedaten TA und TB werden einem ersten Eingangsanschluss eines Selektors 34 zugeführt. Außerdem werden die von dem Analog/Digital-Umsetzer 30 einem Eingangsanschluss 10b zugeführten Empfangsdaten Rx einem zweiten Eingangsanschluss des Selektors 34 zugeführt. Dem Selektor 34 wird ein Sende/Empfangs-Auswahlsignal von dem Sicherungsschichtprozessor 21 über einen Anschluss 10c zugeführt. Wenn durch dieses Auswahlsignal das Senden ausgewählt wird, wählt der Selektor 34 die dem ersten Eingangsanschluss zugeführten Sendedaten aus und gibt sie aus. Wenn durch das Auswahlsignal das Empfangen ausgewählt wird, wählt der Selektor 34 die dem zweiten Eingangsanschluss zugeführten Empfangsdaten aus und gibt sie aus.
Die durch den Selektor 34 ausgewählten und ausgegebenen Daten (Sendedaten oder Empfangsdaten) werden einem in einem Eingangsteil einer Fourier-Transformationsschaltung 36 vorgesehenen Eingangsregister 35 zugeführt. Das Eingangsregister 35 ist ein Register, in dem Daten von so vielen Stufen gesetzt werden können, wie Punkte durch die Fourier-Transformationsschaltung 36 umgesetzt werden (hier N Punkte, wobei N eine ganze Zahl ist, beispielsweise 64 Punkte). In diesem Fall werden im Fall der Sendedaten die Daten der zwei Reihen gleichzeitig dem Eingangsregister 35 zugeführt. Zum Beispiel werden die Daten einer ersten Reihe in die vordere Hälfte des Registers 35 gesetzt, und die Daten einer zweiten Reihe werden in die hintere Hälfte des Registers 35 gesetzt. Die Daten, die in das Eingangsregister 35 gesetzt worden sind, werden einer Fourier-Transformationsschaltung 36 in einem vorbestimmten Takt zugeführt und einer Fourier-Transformationsverarbeitung oder einer inversen Fourier-Transformationsverarbeitung unterzogen. Der Fourier-Transformationsschaltung 36 wird das Sende/Empfangs-Auswahlsignal von dem Sicherungsschichtprozessor 21 über den Anschluss 10c zugeführt. Wenn durch dieses Auswahlsignal das Senden ausgewählt wird, wird eine Berechnungsverarbeitung der inversen schnellen Fourier-Transformation in der Fourier-Transformationsschaltung 36 durchgeführt. Wenn durch das Auswahlsignal das Empfangen ausgewählt wird, wird in der Fourier-Transformationsschaltung 36 eine Berechnungsverarbeitung der schnellen Fourier-Transformation durchgeführt.
Bei der Berechnungsverarbeitung mit der inversen schnellen Fourier-Transformation beim Senden führt die Fourier-Transformationsschaltung 36 eine orthogonale Transformationsverarbeitung zum Transformieren der auf der Zeitachse angeordneten Daten in auf der Frequenzachse angeordnete Daten durch. Angenommen, dass die Fourier-Transformationsschaltung 36 eine Transformationsverarbeitung von N Punkten (hier 64 Punkte) durchführt, werden die transformierten Daten in ein Ausgangsregister 37 als parallele Daten von N Punkten (64 Punkte) gesetzt.
Bei der Berechnungsverarbeitung mit der schnellen Fourier-Transformation beim Empfangen wird eine orthogonale Transformationsverarbeitung zum Transformieren der auf der Frequenzachse angeordneten Daten in auf der Zeitachse angeordnete Daten durchgeführt. Unter der Annahme, dass die Fourier-Transformationsschaltung 36 eine Transformationsverarbeitung von N Punkten (hier 64 Punkte) durchführt, werden die transformierten Daten in das Ausgangsregister 37 als parallele Daten von N Punkten (64 Punkte) gesetzt.
Die der inversen Fourier-Transformation in der Fourier-Transformationsschaltung 36 unterzogenen und in das Ausgangsregister 17 gesetzten parallelen Daten werden in einer Reihenfolge basierend auf den von einem Adressengenerator 38 zugeführten Adressdaten ausgelesen und in serielle Daten umgesetzt. Dem Adressengenerator 38 wird das Sende/Empfangs-Auswahlsignal von dem Sicherungsschichtprozessor 21 über den Anschluss 10c zugeführt. Wenn durch dieses Auswahlsignal das Senden ausgewählt wird, führt die Adressengeneratoreinheit 38 zum Senden eingestellte Adressdaten an das Ausgangsregister 37 zu. Wenn durch das Auswahlsignal das Empfangen ausgewählt wird, führt die Adressengeneratoreinheit 38 zum Empfangen eingestellte Adressdaten an das Ausgangsregister 37 zu.
Die Reihenfolge, die in dem Adressengenerator 38 des vorliegenden Beispiels zum Senden eingestellt ist, ist so gebildet, dass die Adressen von N Reihen (64 Reihen) des Ausgangsregisters 17 in der Reihenfolge bestimmt werden. Wenn parallele Daten wie beispielsweise 64 Reihen durch y₀ bis y₆₃ dargestellt sind, wird jedoch die gleiche Adresse in dem vorliegenden Beispiel für vier Kopfreihen, d.h. y₆₀ bis y₆₃, und vier Endreihen, d.h. y₀ bis y₃, wiederholt bestimmt. Für jene Reihen werden deshalb die gleichen Daten wiederholt ausgegeben. Das heißt, für acht Kopfproben und acht Endproben erhält man Daten von wiederholten Signalformen. Die Sendedaten T_x' mit hinzugefügten Schutzintervallen werden so erhalten.
Die Reihenfolge, die in dem Adressengenerator 38 des vorliegenden Beispiels zum Empfangen eingestellt ist, ist so gebildet, dass die Adressen von N Reihen (64 Reihen) des Ausgangsregisters 37 in einer Reihenfolge entsprechend einem Entschachtelungsmuster zum Wiedergewinnen aus der an den Sendedaten ausgeführten Verschachtelung und Wiederherstellen des Ausgangszustandes bestimmt werden. Bezüglich des Aufbaus zum Erzeugen der Adressdaten in einer solchen Reihenfolge können die Adressdaten zum Beispiel durch eine Zählverarbeitung in einem Zähler erzeugt werden, oder die Adressdaten können im Voraus in ein Register in einer Reihenfolge entsprechend dem Verschachtelungsmuster gesetzt werden. Im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels werden die Daten beim Senden als serielle Daten einer Reihe ausgegeben, und die Daten werden beim Empfangen als serielle Daten von zwei Reihen ausgegeben, wenn die Daten aus dem Ausgangsregister 37 ausgegeben werden.
Die beim Senden in der durch den Adressengenerator 38 bestimmten Reihenfolge ausgegebenen seriellen Daten einer Reihe werden einem Ausgangsanschluss 10d der OFDM-modulierten Sendedaten T_x' zugeführt und über den Anschluss 10d dem in 4 dargestellten Digital/Analog-Umsetzer 22 zugeführt. Ferner werden die beim Empfangen der durch den Adressengenerator 38 bestimmten Reihenfolge ausgegebenen seriellen Daten der zwei Reihen einem Differenzdecodierer 39 zugeführt, in dem eine Differenzdecodierverarbeitung an den Daten der zwei Reihen durchgeführt wird. Die durch den Differenzdecodierer 39 differenzdecodierten Empfangsdaten R_x' werden einem Ausgangsanschluss 10e zugeführt und über den Ausgangsanschluss 10e dem in 4 dargestellten Sicherungsschichtprozessor 21 zugeführt.
Weitere Teile sind in der gleichen Weise wie bei der oben unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel beschriebenen Vorrichtung ausgebildet. Das durch die inverse Fourier-Transformation erzeugte und durch die Fourier-Transformationsverarbeitung demodulierte OFDM-modulierte Signal ist ebenfalls das gleiche wie das OFDM-modulierte Signal des oben unter Bezugnahme auf 6 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels.
Aufgrund des Aufbaus des vorliegenden Ausführungsbeispiels werden die Verarbeitung zum Erzeugen des OFDM-modulierten Signals beim Senden und die Verarbeitung zum Demodulieren des OFDM-Signals beim Empfangen durch den OFDM-Modulator/Demodulator 10 durchgeführt, der in der gleichen Weise wie bei dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel eine gemeinsame Schaltung ist. Es ist daher unnötig, separate Schaltungen zur Modulation des OFDM-Signals und zur Demodulation des OFDM-Signals bereitzustellen. Deshalb kann der Aufbau der Kommunikationsvorrichtung zum Senden und Empfangen des OFDM-Signals vereinfacht werden. Und im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels werden die Sendedaten beim Verarbeiten der Sendedaten in Daten von zwei Reihen geteilt und der Verschachtelungsverarbeitung durch die Verschachtelungseinheit 31 unterzogen. Die Daten der zwei Reihen werden gleichzeitig in das Eingangsregister 35 der Fourier-Transformationsschaltung 36 gesetzt. (Zum Beispiel werden die Daten einer ersten Reihe in die vordere Hälfte des Eingangsregisters 35 gesetzt. Außerdem werden die Daten einer zweiten Reihe in die hintere Hälfte des Eingangsregisters 35 gesetzt.) Als Ergebnis kann die Zeit zum Setzen der Sendedaten in das Eingangsregister 35 im Vergleich zum Stand der Technik auf die Hälfte reduziert werden. Die für die OFDM-Modulationsverarbeitung der Sendedaten erforderliche Zeit kann entsprechend verkürzt werden.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
Auch in dem vorliegenden Beispiel ist die vorliegende Erfindung auf eine Funkkommunikationsvorrichtung zum Durchführen einer Sendeverarbeitung und einer Empfangsverarbeitung eines OFDM-modulierten Signals in der gleichen Weise wie bei dem oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispiel angewendet. Diese Funkkommunikationsvorrichtung ist eine Vorrichtung zum Durchführen einer Zweiwege-Funkkommunikation mit einer anderen Funkkommunikationsvorrichtung.
Der Gesamtaufbau der Kommunikationsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist gleich dem Aufbau von 4, der Bezug nehmend auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der OFDM-Modulator/Demodulator 10 einen in 8 dargestellten Aufbau.
Nachfolgend wird der Aufbau des OFDM-Modulators/Demodulators Bezug nehmend auf 8 beschrieben. Die von dem Sicherungsschichtprozessor 21 einem Eingangsanschluss 10a zugeführten Sendedaten Tx werden einer Verschachtelungseinheit 41 zugeführt. Die Verschachtelungseinheit 41 führt eine Verschachtelungsverarbeitung zum Umordnen der Datenanordnung der Sendedaten zum Senden durch. Die Verschachtelungseinheit 41 ist aus einem Schieberegister mit mehreren Stufen aufgebaut. Durch Umordnen einer Reihenfolge des Auslesens von Daten, die in das Schieberegister gesetzt sind, äquivalent zu einer Reihenfolge entsprechend einem Verschachtelungsmuster, wird die Verschachtelungsverarbeitung durchgeführt. Die Reihenfolge des Auslesens von Daten aus dem Schieberegister ist auf der Basis von von einem Adressengenerator 42 zugeführten Adressdaten eingestellt. Im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist das die Verschachtelungseinheit 41 bildende Schieberegister in eine vordere Hälfte und eine hintere Hälfte geteilt. Aus den zwei Schieberegistern werden die Daten in einer Reihenfolge entsprechend jedem Verschachtelungsmuster gleichzeitig ausgelesen. Aus der Verschachtelungseinheit 41 werden Daten von zwei Reihen gleichzeitig ausgegeben.
Die durch die Verschachtelungseinheit 41 verschachtelten Sendedaten der zwei Reihen werden gleichzeitig einem Differenzcodierer 43 zugeführt, in dem eine Differenzcodierverarbeitung durchgeführt wird, um dadurch differenzcodierte Sendedaten TA und TB zu erzeugen. Die jeweiligen differenzcodierten Sendedaten TA und TB werden einem Eingangsanschluss eines Selektors 44 zugeführt. Ferner werden die von dem Analog/Digital-Umsetzer 30 einem Eingangsanschluss 10b zugeführten Empfangsdaten Rx einem zweiten Eingangsanschluss des Selektors 44 zugeführt. Dem Selektor 44 wird ein Sende/Empfangs-Auswahlsignal von dem Sicherungsschichtprozessor 21 über einen Anschluss 10c zugeführt. Wenn durch dieses Auswahlsignal das Senden ausgewählt wird, wählt der Selektor 44 die dem ersten Eingangsanschluss zugeführten Sendedaten aus und gibt sie aus. Wenn durch das Auswahlsignal das Empfangen ausgewählt wird, wählt der Selektor 44 die dem zweiten Eingangsanschluss zugeführten Empfangsdaten aus und gibt sie aus.
Die durch den Selektor 44 ausgewählten und ausgegebenen Daten (Sendedaten oder Empfangsdaten) werden einem in einem Eingangsteil einer Fourier-Transformationsschaltung 48 vorgesehenen Eingangsregister 47 über Multiplikatoren 45 und 46 zugeführt. Dem Multiplikator 45 werden die Empfangsdaten Rx oder die ersten Sendedaten TA zugeführt. Der Multiplikator 45 multipliziert Rx oder TA mit von einem Eingangsanschluss 45a zugeführten Korrekturdaten. Dem Multiplikator 46 werden die zweiten Sendedaten TB zugeführt. Der Multiplikator 46 multipliziert TB mit von einem Eingangsanschluss 46a zugeführten Korrekturdaten. Die den Eingangsanschlüssen 45a und 46a beim Senden zugeführten Korrekturdaten sind Koeffizientendaten zum Ausführen einer Aperturverzerrungskorrektur und Koeffizientendaten zum Korrigieren der Phasenverzerrung und Gruppenlaufzeitverzerrung des Filters. Die dem Eingangsanschluss 45a beim Empfangen zugeführten Korrekturdaten sind Koeffizientendaten zum Durchführen eines Frequenzfehlers. Diese Korrekturdaten werden durch eine Seite (nicht dargestellt) erzeugt, welche den Kommunikationszustand steuert.
Das Eingangsregister 47, dem die Multiplikationsausgänge von den Multiplikatoren 45 und 46 zugeführt werden, ist ein Register, in des Daten von so vielen Stufen gesetzt werden können, wie Punkte durch die Fourier-Transformationsschaltung umgesetzt werden (hier N Punkte, wobei N eine ganze Zahl ist, beispielsweise 64 Punkte). In diesem Fall werden im Fall von Sendedaten die Daten der zwei Reihen gleichzeitig dem Eingangsregister 47 zugeführt. Zum Beispiel werden die Daten einer ersten Reihe in die vordere Hälfte des Registers 47 gesetzt, und die Daten einer zweiten Reihe werden in die hintere Hälfte des Registers 47 gesetzt. Die Daten, welche in das Eingangsregister 47 gesetzt worden sind, werden der Fourier-Transformationsschaltung 46 in einem vorbestimmten Takt zugeführt, in welcher die Fourier-Transformationsverarbeitung oder die inverse Fourier-Transformationsverarbeitung durchgeführt wird. Der Fourier-Transformationsschaltung 48 wird das Sende/Empfangs-Auswahlsignal von dem Sicherungsschichtprozessor 21 über den Anschluss 10c zugeführt. Wenn durch dieses Signal das Senden ausgewählt wird, wird durch die Fourier-Transformationsschaltung 48 eine Berechnungsverarbeitung der inversen schnellen Fourier-Transformation durchgeführt. Wenn durch das Auswahlsignal das Empfangen ausgewählt wird, wird durch die Fourier-Transformationsschaltung 48 eine Berechnungsverarbeitung der schnellen Fourier-Transformation durchgeführt.
Bei der Berechnungsverarbeitung mit der inversen schnellen Fourier-Transformation beim Senden wird eine orthogonale Transformationsverarbeitung zum Transformieren von auf der Zeitachse angeordneten Daten in auf der Frequenzachse angeordnete Daten durchgeführt. Angenommen, dass eine Transformationsverarbeitung von N Punkten (hier 64 Punkte) durchgeführt wird, werden die transformierten Daten als parallele Daten von N Punkten (64 Punkte) in ein Ausgangsregister 49 gesetzt.
Bei der Berechnungsverarbeitung mit der schnellen Fourier-Transformation beim Empfangen wird eine orthogonale Transformationsverarbeitung zum Transformieren der auf der Frequenzachse angeordneten Daten in auf der Zeitachse angeordnete Daten durchgeführt. Unter der Annahme, dass eine Transformationsverarbeitung von N Punkten (hier 64 Punkte) durchgeführt wird, werden die transformierten Daten als parallele Daten von N Punkten (64 Punkte) in das Ausgangsregister 49 gesetzt.
Die der inversen Fourier-Transformation oder der Fourier-Transformation in der Fourier-Transformationsschaltung 48 unterzogenen und in das Ausgangsregister 49 gesetzten parallelen Daten werden in einer Reihenfolge basierend auf den von einem Adressengenerator 50 zugeführten Adressdaten ausgelesen und in serielle Daten umgesetzt. Dem Adressengenerator 50 wird das Sende/Empfangs-Auswahlsignal von dem Sicherungsschichtprozessor 21 über den Anschluss 10c zugeführt. Wenn durch dieses Auswahlsignal das Senden ausgewählt wird, führt die Adressengeneratoreinheit 50 zum Senden eingestellte Adressdaten an das Ausgangsregister 49. Wenn durch das Auswahlsignal das Empfangen ausgewählt wird, führt die Adressengeneratoreinheit 50 zum Empfangen eingestellte Adressdaten an das Ausgangsregister 49 zu.
Die Reihenfolge, die in dem Adressengenerator 50 des vorliegenden Beispiels zum Senden eingestellt ist, ist so gebildet, dass Adressen von N Reihen (64 Reihen) des Ausgangsregisters 49 nacheinander bestimmt sind. Wenn parallele Daten von zum Beispiel 64 Reihen durch y₀ bis y₆₃ dargestellt sind, wird jedoch die gleiche Adresse in dem vorliegenden Beispiel für vier Kopfreihen, d.h. y₆₀ bis y₆₃, und vier Endreihen, d.h. y₀ bis y₃, wiederholt bestimmt. Für jene Reihen werden deshalb die gleichen Daten wiederholt ausgegeben. Für acht Kopfproben und acht Endproben erhält man Daten von wiederholten Signalformen. Sendedaten T_x' mit hinzugefügten Schutzintervallen werden so erhalten.
Die Reihenfolge, die in dem Adressengenerator 50 des vorliegenden Beispiels zum Empfang eingestellt ist, ist so gebildet, dass Adressen von N Reihen (64 Reihen) des Ausgangsregisters 49 in einer Reihenfolge entsprechend einem Entschachtelungsmuster zum Wiedergewinnen aus der an den Sendedaten durchgeführten Verschachtelung und Wiederherstellen des Ausgangszustands bestimmt werden. Bezüglich des Aufbaus zum Erzeugen der Adressdaten in einer solchen Reihenfolge können die Adressdaten durch zum Beispiel eine Zählverarbeitung in einem Zähler erzeugt werden, oder die Adressdaten können in einem Register im Voraus in einer Reihenfolge entsprechend dem Verschachtelungsmuster eingestellt werden. Im Fall des vorliegenden Beispiels werden die Daten beim Senden als serielle Daten einer Reihe ausgegeben, und die Daten werden beim Empfangen als serielle Daten von zwei Reihen ausgegeben, wenn die Daten von dem Ausgangsregister 49 ausgegeben werden.
Die von dem Ausgangsregister 49 beim Senden in der durch den Adressengenerator 50 bestimmten Reihenfolge ausgegebenen seriellen Daten einer Reihe werden direkt einem Differenzdecodierer 52 zugeführt. Bezüglich der von dem Ausgangsregister 49 beim Empfang ausgegebenen seriellen Daten der zwei Reihen werden die Daten einer ersten Reihe dem Differenzdecodierer 52 über einen Selektor 51 zugeführt und die Daten einer zweiten Reihe werden direkt dem Differenzdecodierer 52 zugeführt. Dem Selektor 51 wird das Sende/Empfangs-Auswahlsignal von dem Sicherungsschutzprozessor 21 über den Anschluss 10c zugeführt. Wenn durch dieses Auswahlsignal das Senden ausgewählt wird, gibt der Selektor 51 von einem Eingangsanschluss 51a zugeführte Fensterkoeffizientendaten aus, während, wenn durch das Auswahlsignal das Empfangen ausgewählt wird, der Selektor 51 die zugeführten Empfangsdaten auswählt und die ausgewählten Empfangsdaten an den Differenzdecodierer 52 zuführt. Die Fensterkoeffizientendaten werden benutzt, um das OFDM-modulierte Signal einer Einheit zu multiplizieren und dadurch eine Fensterverarbeitung zur Bandbegrenzung durchzuführen.
In dem Differenzdecodierer 52 wird beim Senden eine komplexe Multiplikation der zugeführten Sendedaten und der Fensterkoeffizientendaten durchgeführt. Die resultierenden Daten der komplexen Multiplikation werden einem Ausgangsanschluss 10d der OFDM-modulierten Sendedaten T_x' zugeführt und über den Anschluss 10d dem in 1 dargestellten Digital/Analog-Umsetzer 22 zugeführt. Außerdem wird durch eine Multiplikation der dem Differenzdecodierer 52 zugeführten seriellen Daten der zwei Reihen beim Empfang eine Differenzdecodierverarbeitung durchgeführt. Die in dem Differenzdecodierer 52 differenzdecodierten Empfangsdaten R_x' werden einem Ausgangsanschluss 10e zugeführt und über den Anschluss 10e dem in 4 dargestellten Sicherungsschichtprozessor 21 zugeführt.
Weitere Teile sind in der gleichen Weise wie bei der oben unter Bezugnahme auf das erste und das zweite Ausführungsbeispiel beschriebenen Vorrichtung ausgebildet. Das durch die inverse Fourier-Transformation erzeugte und durch die Fourier-Transformation demodulierte OFDM-modulierte Signal ist ebenfalls das gleiche wie das OFDM-modulierte Signal des oben Bezug nehmend auf 6 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels.
Durch den Aufbau des vorliegenden Ausführungsbeispiels werden die Verarbeitung zum Erzeugen des OFDM-modulierten Signals beim Senden und die Verarbeitung zum Demodulieren des OFDM-Signals beim Empfang durch den OFDM-Modulator/ Demodulator 10 durchgeführt, der in der gleichen Weise wie bei dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel eine gemeinsame Schaltung ist. Es ist daher unnötig, separate Schaltungen zur Modulation des OFDM-Signals und zur Demodulation des OFDM-Signals bereitzustellen. Deshalb kann der Aufbau der Kommunikationsvorrichtung zum Senden und Empfangen des OFDM-Signals vereinfacht werden. Und im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels werden die Daten der zwei Reihen in der gleichen Weise wie im Fall des zweiten Ausführungsbeispiels bei der Verarbeitung der Sendedaten gleichzeitig in das Eingangsregister 47 der Fourier-Transformationsschaltung 48 gesetzt. Als Ergebnis kann die Zeit zum Setzen der Sendedaten in das Eingangsregister 47 im Vergleich zum Stand der Technik auf die Hälfte reduziert werden. Die für die OFDM-Modulationsverarbeitung der Sendedaten erforderliche Zeit kann entsprechend verkürzt werden.
Weiter sind im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Multiplikatoren 45 und 46 zum Multiplizieren der Daten mit Koeffizientendaten zur Korrektur vor dem Eingangsregister der Fourier-Transformationsschaltung 48 vorgesehen. In jedem der Multiplikatoren werden die Daten mit den Korrekturdaten zum Senden oder den Korrekturdaten zum Empfangen multipliziert. Deshalb können die charakteristische Korrektur der Sendedaten und die charakteristische Korrektur der Empfangsdaten zusammen mit der Modulation oder Demodulation des OFDM-Signals ausgeführt werden. Ferner wird bezüglich der Sendedaten eine komplexe Multiplikation der Sendedaten und der durch den Selektor 51 ausgewählten Fensterkoeffizientendaten in dem Differenzdecodierer 52 durchgeführt. So erhält man die mit dem Fensterkoeffizienten multiplizierten Sendedaten. Die Verarbeitung zum Multiplizieren der Sendedaten mit dem Fensterkoeffizienten kann mittels des beim Empfang verwendeten Differenzdecodierers durchgeführt werden. Als Ergebnis kann der Schaltungsaufbau weiter vereinfacht werden.
Bezüglich der Daten für die charakteristische Korrektur, die in den Multiplikatoren 45 und 46 multipliziert werden, wie unter Bezugnahme auf das vorliegende Ausführungsbeispiel beschrieben, wurde ein Beispiel beschrieben. Weitere Korrekturdaten können multipliziert werden. In der unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele beschriebenen Fourier-Transformationsschaltung wird die Transformationsverarbeitung von 64 Punkten durchgeführt. Selbstverständlich kann jedoch auch eine Fourier-Transformationsschaltung mit einer anderen Anzahl von Transformationspunkten verwendet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Sendeverarbeitung und die Empfangsverarbeitung des OFDM-modulierten Signals durch eine Schaltung eines einfachen Aufbaus mit nur einem Satz einer Fourier-Transformationseinrichtung durchgeführt werden. Der Aufbau der Kommunikationsvorrichtung zum Senden und Empfangen des OFDM-modulierten Signals kann vereinfacht werden. Insbesondere können die Verarbeitung zum Hinzufügen von Schutzintervallen zum Sendesignal beim Senden und das Senden zum Wiederherstellen der Datenanordnung in den Ausgangszustand beim Empfang in der Ausgangsverarbeitung der Fourier-Transformationseinrichtung ausgeführt werden. Spezielle Schaltungen zum Durchführen der jeweiligen Verarbeitungsvorgänge sind nicht erforderlich. Demgemäß kann der Schaltungsaufbau vereinfacht werden.
Auch enthält gemäß der vorliegenden Erfindung eine Kommunikationsvorrichtung eine Verschachtelungseinrichtung zum Verschachteln von Sendedaten in einer vorbestimmten Anordnung, eine Differenzcodiereinrichtung zum Ausführen einer Differenzcodierung an den durch die Verschachtelungseinrichtung verschachtelten Sendedaten und Zuführen der differenzcodierten Sendedaten zu der Auswahleinrichtung, sowie eine Differenzdecodiereinrichtung zum Ausführen einer Differenzdecodierung an durch die Fourier-Transformationseinrichtung ausgegebenen Empfangsdaten. Als Ergebnis werden die Verschachtelungsverarbeitung und die Differenzcodierverarbeitung beim Senden sowie die Entschachtelungsverarbeitung und die Differenzdecodierverarbeitung beim Empfangen alle durch vor und nach einem Satz von Fourier-Transformationseinrichtungen verbundenen Schaltungen durchgeführt. Als Ergebnis kann der Schaltungsaufbau weiter vereinfacht werden.
Ferner hat gemäß der vorliegenden Erfindung eine Kommunikationsvorrichtung einen solchen Aufbau, dass die Sendedaten in Daten von zwei Reihen durch die Verschachtelungseinrichtung umgesetzt werden, und die Daten der zwei Reihen einer Differenzcodierung in der Differenzcodiereinrichtung unterzogen und dann parallel in das Eingangsregister der Fourier-Transformationseinrichtung gesetzt werden. Als Ergebnis kann die zum Setzen der Sendedaten in die Fourier-Transformations einrichtung beim Senden erforderliche Zeit verkürzt werden. Und die zum Erzeugen des OFDM-modulierten Signals zum Senden erforderliche Zeit kann verkürzt werden.
Außerdem enthält gemäß der vorliegenden Erfindung eine Kommunikationsvorrichtung ferner eine erste Multiplikationseinrichtung, die in einer Stufe vor dem Eingangsregister der Fourier-Transformationseinrichtung angeordnet ist, zum Multiplizieren von Daten mit Korrekturdaten zum Senden und Korrekturdaten zum Empfangen, sowie eine zweite Multiplikationseinrichtung zum Multiplizieren der von dem Ausgangsregister der Fourier-Transformationseinrichtung ausgegebenen Sendedaten mit Fensterkoeffizienten. Als Ergebnis kann die Verarbeitung zum Korrigieren der Sendedaten und der Empfangsdaten ebenfalls gleichzeitig durchgeführt werden. Zusätzlich kann auch die Multiplikationsverarbeitung des Fensterkoeffizienten beim Senden ausgeführt werden. Deshalb kann der Schaltungsaufbau weiter vereinfacht werden.
Während bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben worden sind, ist es selbstverständlich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt ist und dass verschiedene Änderungen und Modifikationen daran durch den Fachmann vorgenommen werden können, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen, wie er in den anhängenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

Modulator/Demodulator zum Modulieren von Sendedaten und Demodulieren von Empfangsdaten, gekennzeichnet durch eine Auswahleinrichtung (14, 34, 44) mit einem ersten Eingangsanschluss zum Empfangen der Sendedaten und einem zweiten Eingangsanschluss zum Empfangen der Empfangsdaten, wobei die Auswahleinrichtung zum Auswählen zwischen den Sendedaten und den Empfangsdaten und zum Ausgeben der ausgewählten Daten ausgebildet ist; einer Fourier-Transformationseinrichtung (16, 36, 48) mit einem Eingangsregister (15, 35, 47) und einem Ausgangsregister (17, 37, 49), wobei die Fourier-Transformationseinrichtung zum Setzen der durch die Auswahleinrichtung (14, 34, 44) ausgegebenen Daten in das Eingangsregister (15, 35, 47), zum Fourier-Transformieren beim Senden oder inversen Fourier-Transformieren beim Empfangen der in das Eingangsregister (15, 35, 47) gesetzten Daten und zum Setzen der verarbeiteten Daten von N Punkten in das Ausgangsregister (17, 37, 49), wobei N eine ganze Zahl ist, ausgebildet ist; und eine Lesebestimmungseinrichtung (18, 38, 50), die zum Bestimmen einer Reihenfolge zum Lesen der Daten der in das Ausgangsregister (17, 37, 49) der Fourier-Transformationseinrichtung (16, 36, 48) gesetzten N Punkte ausgebildet ist.
Modulator/Demodulator nach Anspruch 1, ferner mit einer Verschachtelungseinrichtung (11, 31, 41) zum Verschachteln von eingegebenen Sendedaten und einer Differenzcodiereinrichtung (13, 33, 43) zur Differenzcodierung der verschachtelten Sendedaten.
Modulator/Demodulator nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das Ausgangsregister (17, 37, 49) der Fourier-Transformationseinrichtung (16, 36, 48) zum Hinzufügen eines Schutzintervalls zu den Sendedaten ausgebildet ist.
Modulator/Demodulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Ausgangsregister (17, 37, 49) der Fourier-Transformationseinrichtung (16, 36, 48) zum Entschachteln der Empfangsdaten ausgebildet ist.
Modulator/Demodulator nach Anspruch 4, bei welchem das Ausgangsregister (17, 37, 49) der Fourier-Transformationseinrichtung (16, 36, 48) zum Ausgeben von seriellen Daten von zwei Reihen bei einem Datenempfang ausgebildet ist.
Modulator/Demodulator nach Anspruch 5, ferner mit einer Differenzdecodiereinrichtung (19, 39, 52) zur Differenzdecodierung der von dem Ausgangsregister der Fourier-Transformationseinrichtung beim Datenempfang ausgegebenen seriellen Daten der zwei Reihen.
Modulator/Demodulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Eingangsregister (15, 35, 47) der Fourier-Transformationseinrichtung (16, 36, 48) ein Register mit einer Anzahl von Stufen entsprechend den durch die Fourier-Transformation umgesetzten N Punkten ist.
Modulator/Demodulator nach Anspruch 7, bei welchem N 64 ist.
Modulator/Demodulator nach Anspruch 2 oder irgendeinem von Anspruch 2 abhängigen Anspruch, bei welchem die Verschachtelungseinrichtung (31, 34) zum Bilden der Sendedaten als Daten von zwei Reihen ausgebildet ist, die Differenzcodiereinrichtung (33, 43) zur Differenzcodierung der Daten von zwei Reihen ausgebildet ist, und die Fourier-Transformationseinrichtung (36, 48) zum Setzen der differenzcodierten Daten der zwei Reihen parallel zueinander in das Eingangsregister (35, 47) ausgebildet ist.
Modulator/Demodulator nach Anspruch 9, ferner mit einer ersten Multiplikationseinrichtung (45, 46), die an einer Vorstufe des Eingangsregisters (47) der Fourier-Transformationseinrichtung (48) vorgesehen ist, zum Multiplizieren von Korrekturdaten zum Senden und Korrekturdaten zum Empfangen.
Modulator/Demodulator nach Anspruch 10, ferner mit einer zweiten Multiplikationseinrichtung (52) zum Multiplizieren eines Sendedatenausgangs von dem Ausgangsregister (49) der Fourier-Transformationseinrichtung (48) mit einem Fensterkoeffizienten.
Verfahren des Modulierens von Transmissionsdaten und Demodulierens von Empfangsdaten, gekennzeichnet durch die Schritte: Auswählen zwischen den Sendedaten und den Empfangsdaten; Setzen der durch den Auswahlschritt ausgewählten Daten in ein Eingangsregister (15, 35, 47), Fourier-Transformieren oder inverses Fourier-Transformieren der in das Eingangsregister (15, 35, 47) gesetzten Daten, und Setzen der Daten von N Punkten, wobei N eine beliebige ganze Zahl ist, die fourier-transformiert oder invers fourier-transformiert sind, in ein Ausgangsregister; und Lesen der in das Ausgangsregister (17, 37, 49) gesetzten Daten von N Punkten in einer ersten und einer zweiten Abfolge, wobei beim Senden die Sendedaten durch den Auswahlschritt ausgewählt werden, invers fourier-transformiert werden und in der ersten Abfolge, welche den Sendedaten ein Schutzintervall hinzufügt, ausgelesen werden, während beim Empfang die Empfangsdaten durch den Auswahlschritt ausgewählt werden, fourier-transformiert werden und in der zweiten Abfolge, welche die Empfangsdaten entschachtelt, ausgelesen werden.