DE69936832T2

DE69936832T2 - OFDM Übertragungs- und Empfangsvorrichtung mit Auswahl der optimalen Länge des Schutzintervalls

Info

Publication number: DE69936832T2
Application number: DE69936832T
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Yokohama-shi Sudo; Mitsuru Yokosuka-shi UESUGI
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1998-12-22
Filing date: 1999-12-20
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2019-12-21
Also published as: CN1260649A; US6714511B1; EP1755301B1; KR20020063836A; US7403471B2; US20040160987A1; KR100371113B1; KR100367271B1; CN100384114C; KR20000052538A; EP1755301A2; CN1525675A; DE69936832D1; EP1014639B1; JP2000244441A; EP1755301A3; CN100385836C; EP1014639A3; EP1014639A2

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Übertragungs-/Empfangsvorrichtung, die für die digitale mobile Kommunikation verwendet wird, und die ein orthogonales Frequenzmultiplex-System (nachfolgend als OFDM-System bezeichnet) verwendet.
Beschreibung der zugehörigen Technik
Eine herkömmliche OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung wird unter Verwendung von 1 und 2 erläutert. 1 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau eines Übertragungssystems einer herkömmlichen OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung zeigt. 2 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau eines Empfangssystems der herkömmlichen OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung zeigt.
In 1 wandelt ein Seriell-Parallel-Wandler (nachfolgend als „S/P-Wandler" bezeichnet) 11 ein serielles Eingangssignal in eine Vielzahl von parallelen Signalen um. Eine IDFT-Schaltung 12 übt auf die Eingangssignale eine invertierte diskrete Fourier-Transformation (nachfolgend als „IDFT" bezeichnet) aus. Eine Schutzintervall-Einfügeeinrichtung 13 fügt ein Schutzintervall für jedes gültige Symbol ein. Ein Digital-Analog-Wandler 14 übt eine Digital-Analog-Umwandlung auf das Symbol mit dem eingefügten Schutzintervall aus.
In 2 übt ein Analog-Digital-Wandler 15 eine Analog-Digital-Umwandlung auf ein Empfangssignal aus. Ein Verzögerer 16 verzögert das Eingangssignal um eine Länge eines gültigen Symbols. Ein Korrelator 17 verbreitet das Eingangssignal. Eine Synchronisiereinheit 18 ermittelt den Zeitablauf des Empfangs des Signals, bei dem das Korrelationsergebnis am größten wird. Ein Schutzintervall-Sperrkreis 19 eliminiert ein Schutzintervall, das für jedes Symbol eingefügt wird. Eine DFT-Schaltung 20 übt auf das Eingangssignal eine diskrete Fourier-Transformation (nachfolgend als „DFT" bezeichnet) aus. Kohärentdetektoren 21 bis 24 üben eine Kohärentermittlung auf das Eingangssignal aus. Entscheider 25 bis 28 beurteilen das Eingangssignal. Ein Parallel-Seriell-Wandler (nachfolgend als „P/S-Wandler" bezeichnet) 29 wandeln eine Vielzahl von parallelen Signalen in ein serielles Signal um.
Dann wird die Wirkungsweise der herkömmlichen OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung erläutert. Hierbei nehmen wir an, dass die Zahl der Trägersignale zum Beispiel 4 beträgt.
Zunächst wird die Wirkungsweise des Übertragungssystems unter Verwendung von 1 erläutert. Ein moduliertes Eingangssignal für das Übertragungssystem wird durch den S/P-Wandler 11 S/P-umgewandelt. Das führt zu vier modulierten Signalen, die jeweils von einem ersten, zweiten, dritten und vierten Trägersignal übertragen werden.
Dann werden die 4 modulierten Signale durch die IDFT-Schaltung 12 IDFT-verarbeitet.
Eine übliche OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung weist ein Rahmenformat auf, wie es in dem schematischen Rahmenformat-Diagramm in 3 gezeigt wird. Das heißt, in einem Rahmenformat, das für eine übliche OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung verwendet wird, wird ein Signal mit derselben Wellenform, wie die des letzten Teils eines gültigen Symbols, bei dem Beginn des gültigen Symbols als ein Schutzintervall hinzugefügt. Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung kann ein verzögertes Signal mit einer kürzeren Verzögerungszeit als dieses Schutzintervall durch die DFT-Verarbeitung des Empfangssystems eliminieren.
Die Schutzintervall-Einfügeeinrichtung 13 fügt ein Schutzintervall in das IDFT-verarbeitete Signal ein. Das Signal mit dem eingefügten Schutzintervall wird durch einen D/A-Wandler 14 in ein analoges Signal umgewandelt. Auf diese Weise wird ein Übertragungssignal erzielt.
Dann wird unter Verwendung von 2 die Wirkungsweise des Empfangssystems erläutert. Das Empfangseingangssignal für das Empfangssystem wird durch den A/D-Wandler 15 in ein digitales Signal umgewandelt.
Üblicherweise findet die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung eine Korrelation zwischen einem Vor-DFT-Signal und dem Vor-DFT-Signal, das um eine Länge eines gültigen Symbols verzögert wird. Dann ermittelt die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung ein DFT-Integrationsintervall, indem der Zeitablauf ermittelt wird, bei dem das Korrelationsergebnis am größten wird. Insbesondere verzögert der Verzögerer 16 das Empfangssignal um eine Länge eines gültigen Symbols, dann findet der Korrelator 17 eine Korrelation, und die Synchronisiereinheit 18 ermittelt den Zeitablauf, bei dem das Korrelationsergebnis am größten wird. Ein Schutzintervall-Sperrkreis 19 eliminiert gemäß diesem Ermittlungsergebnis das Schutzintervall von dem Empfangssignal.
Das Empfangssignal, das von dem Schutzintervall isoliert wird, wird durch die DFT-Schaltung 20 DFT-verarbeitet. Das führt zu 4 Basisbandsignalen, die durch vier Trägersignale übertragen werden. Die 4 Basisbandsignale werden jeweils durch die Kohärentdetektoren 21 bis 24 einer Kohärentermittlung unterzogen. Auf diese Weise werden ermittelte kohärente Signale erzielt.
Hier werden unter Verwendung von 4 die Kohärentdetektoren 21 bis 24 erläutert. 4 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau des Kohärentdetektors der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung zeigt. Digitale Multiplikatoren 41 und 42 multiplizieren die DFT-verarbeiteten Signale mit Pilotsymbolen. Ein Generator für konjugierte komplexe Zahlen 43 generiert eine konjugierte komplexe Zahl für das Eingangssignal.
In einem üblichen Rahmenformat werden ein Pilotsymbol und ein bekanntes Bezugssignal vor einem Nachrichtenintervall hinzugefügt. In einem üblichen Kohärentermittlungsverfahren wird unter Verwendung eines Pilotsymbols eine Fading-Veränderung ermittelt.
In (nt), das ein DFT-verarbeitetes Eingangssignal in einem Pilotsymbolintervall ist, wird dargestellt als In (nt) = P(nT)·A(nT)·exp(jΘ(nT)), wobei P(nT) ein Pilotsymbol ist, A(nT) eine Amplitudenänderung infolge des Fadings ist und exp(jΘ(nT)) eine Phasenänderung infolge des Fadings ist.
F(nT), das eine Änderung infolge des Fadings darstellt, wird folgendermaßen ausgedrückt: F(nT) = I(nT)·P(nT) = {P(nT)·A(nT)·exp(jΘ(nT))}·P(nT) = P(nT)2·A(nT)·exp(jΘ(nT)) ➀
Hierbei gilt in einem Modulationssystem, wie z. B. einem QPSK-Modulationssystem, in dem die Amplitude konstant ist und nur die Phase Informationen enthält: P(nT)² = 1. Deshalb wird Ausdruck ➀ folgendermaßen ausgedrückt: F(nT) = A(nT)·exp(jΘ(nT))
Dann erzielt der digitale Multiplikator 41 das Signal F (nT), das eine Änderung infolge des Fadings durch das Multiplizieren des DFT-verarbeitete Eingangssignals (Basisbandsignal) I (nT) mit dem Pilotsymbol P(nT) in einem Pilotsymbolintervall darstellt.
Dann generiert der Generator für konjugierte komplexe Zahlen 43 eine konjugierte komplexe Zahl um F (nT) herum und ein Signal, das eine infolge des Fadings darstellt. Auf diese Weise wird ein Signal für eine konjugierte komplexe Zahl F(nT)* von F(nT) erzielt, das eine Änderung infolge des Fadings darstellt. Der Generator für konjugierte komplexe Zahlen 43 kehrt die Polarität der Q-Komponente des Eingangssignals um und generiert eine konjugierte komplexe Zahl. Deshalb wird die konjugierte komplexe Zahl F(nT)* in dem folgenden Ausdruck ausgedrückt: F(nT)* = A(nT)·exp(–jΘ(nT))
Dann multipliziert der digitale Multiplikator 42 das-DFT-verarbeitete Eingangssignal (Basisbandsignal) mit der konjugierten komplexen Zahl des Signals, das eine Änderung infolge des Fadings darstellt. Auf diese Weise wird ein ermitteltes kohärentes Signal erzielt.
Hierbei nehmen wir an, dass die Fading-Änderung, verglichen mit dem Intervall der Pilotsymbole, ausreichend langsam ist, und dass die Fading-Änderung zwischen den Pilotsymbolen konstant ist. Basierend auf dieser Annahme, wird ein ermitteltes kohärentes Signal D_out(nT) in dem folgenden Ausdruck ausgedrückt: Dout(nT) = Din(nT)·A(nT)·exp(jΘ(nT) ·A(nT)·exp(–jΘ(nT)) = Din(nT)·A(nT)2 ➁
In Ausdruck ➁ ist A(nT)² eine Komponente mit einer konstanten Phase und einer variablen Amplitude. Deshalb ist die Phasenänderung des ermittelten kohärenten Signals D_out(nT) nur von D_in(nT) abhängig. Deshalb wird die Phase des Empfangssignals durch den digitalen Multiplikator 42 demoduliert, indem das DFT-verarbeitete Eingangssignal (Basisbandsignal) mit einer konjugierten komplexen Zahl des Signals multipliziert wird, das eine Änderung infolge des Fadings anzeigt. Das QPSK-Modulationssystem ist ein Modulationssystem mit einer konstanten Amplitude und einer variablen Phase. Deshalb führt die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung durch Demodulieren der Phase des Empfangssignals eine Kohärentermittlung durch.
Außerdem kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung jede Phasendifferenz zwischen Übertragungs- und Empfangs-Trägersignalen und eine Phasenänderung durch Frequenzversatz eliminieren, ebenso wie eine Fading-Änderung.
In einem Modulationssystem, wie einem 16 QAM-Modulationssystem mit einer variablen Phase und einer variablen Amplitude ermittelt die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung eine Fading-Änderung, indem ein Eingangssignal in dem Pilotsymbolintervall durch ein Pilotsymbol geteilt wird. Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung führt dann eine Kohärentermittlung durch, indem das Eingangssignal durch ein Signal geteilt wird, das eine Fading-Änderung anzeigt.
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung kann auch ein Verzögerungs-Ermittlungssystem als Demodulationssystem verwenden.
Die kohärenten Signale, die durch die Kohärentdetektoren 21 bis 24 ermittelt werden, werden durch Entscheider 25 bis 28 beurteilt. Nach der Beurteilung werden die 4 Signale durch einen P/S-Wandler 29 in ein einzelnes Signal umgewandelt. Auf diese Weise wird ein demoduliertes Signal erzielt.
Wie oben gezeigt, fügt die herkömmliche OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung ein Signal mit derselben Wellenform, wie die des letzten Teils eines gültigen Symbols, bei dem Beginn des gültigen Symbols als ein Schutzintervall hinzu. Durch Bereitstellen des Schutzintervalls kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung durch eine DFT-Verarbeitung des Empfangssystems ein verzögertes Signal eliminieren, dessen Verzögerungszeit kürzer ist als das Schutzintervall.
Die obige Erläuterung bezieht sich auf einen Fall, bei dem die Anzahl der Trägersignale 4 beträgt, aber derselbe Vorrichtungsaufbau kann auch verwendet werden, sobald die Anzahl der Trägersignale sich auf 8, 16, 32, 64 und so weiter erhöht.
Die herkömmliche OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung fügt jedoch unabhängig von der Kanalqualität für jedes gültige Symbol ein Schutzintervall mit einer festgelegten Länge hinzu. Deshalb wird in dem Fall, in dem die Kanalqualität gut ist und die Verzögerungszeit des verzögerten Signals kurz ist, ein Schutzintervall hinzugefügt, das länger als notwendig ist, was die Übertragungseffizienz verschlechtert.
Der Literaturhinweis nach dem Stand der Technik WO97/30531 beschreibt ein OFDM-System, das Schutzabstände zwischen den Symbolen verwendet, um die gegenseitige Beeinflussung zwischen den angrenzenden Symbolen zu reduzieren. Um die Beeinflussung und die Übertragungskapazität zu optimieren, werden die Längen der Symbole an die Systemleistung angepasst.
Übersicht über die Erfindung
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung bereitzustellen, die die Übertragungseffizienz und die Datenzuverlässigkeit verbessern kann.
Um das obige Ziel zu erreichen, ändert das OFDM-Übertragungs-/-Empfangsverfahren und die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Erfindung die Länge eines Schutzintervalls, wie in Anspruch 1 und 6 festgelegt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die obigen und weitere Ziele und Eigenschaften der Erfindung werden nachfolgend vollständiger sichtbar durch eine Betrachtung der folgenden Beschreibung, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen durchgeführt wird, in denen eine Ausführungsform beispielhaft dargestellt wird, und in denen Folgendes gilt:
1 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau eines Übertragungssystems einer herkömmlichen OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung zeigt;
2 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau eines Empfangssystems der herkömmlichen OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung zeigt;
3 ist ein schematisches Diagramm eines Rahmenformats in einem auf OFDM basierenden Funkverkehr;
4 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau eines Kohärentdetektors einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung zeigt;
5 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 1 zeigt;
6 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau einer Schutzintervall-Einfügeeinrichtung der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 1 zeigt;
7 ist eine Zeittafel, die ein Beispiel des Ablaufschritts einer Schutzintervall-Einfügeeinrichtung der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 1 zeigt, die ein Schutzintervall hinzufügt;
8 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau eines Detektors für die optimale Schutzintervalllänge der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 1 zeigt;
9 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau eines Detektors für die optimale Schutzintervalllänge einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 2 zeigt;
10 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau eines Detektors für die optimale Schutzintervalllänge einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 3 zeigt;
11 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 4 zeigt;
12 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau eines Detektors für die optimale Schutzintervalllänge der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 4 zeigt;
13 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 5 zeigt;
14 ist ein Schaubild, das ein theoretisches Berechnungsergebnis eines Hüllkurveninformations-Berechnungs-Näherungsausdrucks zeigt, der bei einem Pegeldetektor einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 6 verwendet wird;
15 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau eines Pegeldetektors der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 6 zeigt;
16 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 7 zeigt;
17 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau eines Detektors für die optimale Schutzintervalllänge einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 8 zeigt;
18 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau eines Detektors für die optimale Schutzintervalllänge einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 9 zeigt;
19 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 10 zeigt;
20 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 11 zeigt;
21 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 12 zeigt;
22 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 13 zeigt;
23 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau eines UW-Detektors der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 13 zeigt;
24 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau eines UW-Detektors einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 14 zeigt;
25 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 15 zeigt;
26 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau eines UW-Detektors der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 15 zeigt;
27 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 16 zeigt;
28 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau eines UW-Detektors der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 16 zeigt;
29 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau eines UW-Detektors einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 17 der vorliegenden Erfindung zeigt;
30 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 18 der vorliegenden Erfindung zeigt;
31 ist eine Zeittafel, die ein Beispiel des Ablaufschritts einer Schutzintervall-Einfügeeinrichtung der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 18 der vorliegenden Erfindung zeigt, die ein Schutzintervall hinzufügt; und
32 ist eine Zeittafel, die ein Beispiel des Ablaufschritts eines Schutzintervall-Sperrkreises der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 18 der vorliegenden Erfindung zeigt, die ein Schutzintervall eliminiert.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen werden nun nachfolgend die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich erläutert.
(Ausführungsform 1)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung von 5 erläutert. 5 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 1 zeigt.
Ein S/P-Wandler 101 wandelt ein serielles Eingangssignal in eine Vielzahl von parallelen Signalen um. Schalter 102 und 103 schalten zwischen zwei Eingangssignalen und den Ausgängen einer der beiden um. Eine IDFT-Schaltung 104 führt eine IDFT-Verarbeitung der Eingangssignale durch. Eine Schutzintervall-Einfügevorrichtung 105 fügt in das Eingangssignal für jedes gültige Symbol ein Schutzintervall ein. Ein D/A-Wandler 106 übt auf das Signal eine D/A-Umwandlung mit einem eingefügten Schutzintervall aus. Auf diese Weise wird ein Übertragungssignal erzielt.
Ein A/D-Wandler 107 übt auf ein Empfangssignal eine A/D-Umwandlung aus. Ein Verzögerer 108 verzögert das Eingangssignal um eine Länge eines gültigen Symbols. Ein Korrelator 109 verbreitet das Eingangssignal. Eine Synchronisiereinheit 110 ermittelt den Zeitablauf des Empfangs des Signals, bei dem der Korrelationswert am größten wird. Ein Schutzintervall-Sperrkreis 111 eliminiert das Schutzintervall, das für jedes Symbol eingefügt wird. Eine DFT-Schaltung 112 übt auf das Eingangssignal eine DFT-Verarbeitung aus.
Kohärentdetektoren 113 bis 116 üben eine Kohärentermittlung auf das Eingangssignal aus. Entscheider 117 bis 120 beurteilen das Eingangssignal. Ein Schalter 121 wählt ein Steuersignal, um die optimale Schutzlänge aus dem Ausgangssignal von einem Entscheider 120 auszuwählen. Ein Subtrahierer 122 führt eine Subtraktion zwischen der Signaleingabe für den Entscheider 117 und der Signalausgabe von dem Entscheider 117 durch. Ein Detektor für die optimale Schutzintervalllänge 123 generiert ein Steuersignal, um die optimale Schutzintervalllänge von der Ausgabe des Subtrahierers 122 auszuwählen. Ein P/S-Wandler 124 wandelt eine Vielzahl von parallelen Eingangssignalen in ein serielles Signal um.
Dann wird die Wirkungsweise der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform erläutert. Hier wird zum Beispiel ein Fall erläutert, in dem die Anzahl der Trägersignale 4 beträgt.
Zunächst wird die Wirkungsweise des Übertragungssystems erläutert. Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform fügt ein Signal hinzu, um eine optimale Schutzintervalllänge (nachfolgend als „optimales Schutzintervalllängen-Ermittlungssignal" bezeichnet) für ein Trägersignal (hier zum Beispiel ein erstes Trägersignal) zu ermitteln, und fügt ein Steuersignal hinzu, um eine optimale Schutzintervalllänge (nachfolgend als „optimales Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignal" bezeichnet) für ein Trägersignal (hier zum Beispiel ein viertes Trägersignal) auszuwählen. Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform kann außerdem demselben Trägersignal ein optimales Schutzintervalllängen-Ermittlungssignal und ein optimales Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignal hinzufügen.
Eine Vielzahl von Symbolen, die in dem optimalen Schutzintervalllängen-Ermittlungssignal enthalten sind, zeigt verschiedene Schutzintervalllängen an. Wir nehmen hier an, dass eine Symbolperiode aus 8 Symbolen besteht und ein optimales Schutzintervalllängen-Ermittlungssignal aus 4 Symbolen besteht. Deshalb zeigt in dem Fall, in dem der Entscheidungsfehler des ersten Symbols groß ist, das erste Symbol des optimalen Schutzintervalllängen-Ermittlungssignals an, dass eine Schutzintervalllänge von „Symbolperiode/2" erforderlich ist. In ähnlicher Weise zeigt das zweite Symbol an, dass eine Schutzintervalllänge von „3 × Symbolperiode/4" erforderlich ist; das dritte Symbol zeigt an, dass eine Schutzintervalllänge von „Symbolperiode/8" erforderlich ist; und das vierte Symbol zeigt an, dass eine Schutzintervalllänge von „Symbolperiode/8" erforderlich ist.
Eine demodulierte Signaleingabe für das Übertragungssystem wird durch den S/P-Wandler 101 S/P-umgewandelt. Das führt zu 4 demodulierten Signalen, die jeweils durch ein erstes Trägersignal, ein zweites Trägersignal, ein drittes Trägersignal und ein viertes Trägersignal übertragen werden.
Der Schalter 102 schaltet zwischen dem demodulierten Signal, das durch das erste Trägersignal übertragen wird, und dem optimalen Schutzintervalllängen-Ermittlungssignal um und gibt eines von beiden an die IDFT-Schaltung 104 aus. Außerdem schaltet der Schalter 103 zwischen dem demodulierten Signal, das durch das vierte Trägersignal übertragen wird, und dem optimalen Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignal um und gibt eines von beiden an die IDFT-Schaltung 104 aus.
Die IDFT-Schaltung 104 übt eine IDFT-Verarbeitung auf die Ausgabe der modulierten Signale von dem S/P-Wandler 101 aus, die durch das zweite und dritte Trägersignal übertragen werden. Außerdem übt die IDFT-Schaltung 104 eine IDFT-Verarbeitung auf die Signalausgabe von den Schaltern 102 und 103 aus.
Dann fügt die Schutzintervall-Einfügevorrichtung 105 ein Schutzintervall in das IDFT-verarbeitete Signal ein. Eine OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung verwendet üblicherweise ein Rahmenformat, wie es in dem Rahmenformat des schematischen Diagramms in 3 gezeigt wird. Das heißt, in dem Rahmenformat, das üblicherweise in einer OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung verwendet wird, wird das Signal, das dieselbe Wellenform wie der letzte Teil eines gültigen Symbols aufweist, bei dem Beginn des gültigen Symbols als ein Schutzintervall hinzugefügt. Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung kann ein verzögertes Signal durch die DFT-Verarbeitung des Emp fangssystems eliminieren, dessen Verzögerungszeit kürzer ist als die Länge dieses Schutzintervalls.
Das Signal mit einem hinzugefügten Schutzintervall wird durch den D/A-Wandler 106 in ein analoges Signal umgewandelt und wird zu einem Übertragungssignal.
Hier wird die Schutzintervall-Einfügevorrichtung 105 unter Verwendung von 6 erläutert. 6 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau der Schutzintervall-Einfügeeinrichtung der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
Der S/P-Wandler 201 übt auf das optimale Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignal, das die Ausgabe des Entscheiders 120 ist, eine S/P-Umwandlung aus. Die Schalter 202 bis 204 schalten zwischen zwei Eingangssignalen um und geben einer der beiden aus. Ein Konjunktions-Berechner 205 übt eine Konjunktionsberechnung auf die zwei Eingangssignale aus. Ein P/S-Wandler 206 wandelt eine Vielzahl von parallelen Eingangssignalen in ein serielles Signal um.
Das optimale Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignal wird durch den S/P-Wandler 201 für die Schalter 202, 203 und 204 in drei Steuersignale aufgeteilt.
Ein Fenstersignal 1 mit einem Hochpegel-Intervall von „Symbolperiode/2" und ein Fenstersignal 2 mit einem Hochpegel-Intervall von „3 × Symbolperiode/8" werden in Schalter 202 eingegeben. Andererseits werden das Ausgangssignal von Schalter 202 und ein Fenstersignal 3 mit einem Hochpegel-Intervall von „Symbolperiode/4" in den Schalter 203 eingegeben. Das Ausgangssignal von Schalter 203 und ein Fenstersignal 4 mit einem Hochpegel-Intervall von „Symbolperiode/8" werden in den Schalter 204 eingegeben. Auf diese Weise ist die Anzahl der Fenstersignale dieselbe wie die Anzahl der Symbole des optimalen Schutzintervalllängen-Ermittlungssignals.
Dann wählen die Schalter 202 bis 204 Fenstersignale aus, wie es in der nachfolgenden Tabelle gezeigt wird.
Wie oben gezeigt, wählt die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform unter Verwendung des Entscheidungsfehlers jedes Symbols des optimalen Schutzintervalllängen-Ermittlungssignals Fenstersignale aus. Dann kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform durch Berechnen einer Konjunktion des ausgewählten Fenstersignals (Ausgabe von Schalter 204) und eines gültigen Symbols die Schutzintervalllänge bestimmen.
Der Konjunktions-Berechner 205 berechnet die Konjunktion der Ausgabe von Schalter 204 und der Ausgabe von IDFT-Schaltung 104. Auf diese Weise kann die OFDM-Übertragungs/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform einen Teil eines gültigen Symbols extrahieren und dadurch ein Schutzintervall generieren.
Dann übt der P/S-Wandler 206 eine P/S-Umwandlung auf das Schutzintervallsignal, das die Ausgabe des Konjunktions-Berechners 205 ist, und auf das Ausgangssignal der IDFT-Schaltung 104 aus. Auf diese Weise wird ein IDFT-Signal mit einem eingefügten Schutzintervallerzielt.
Hier wird unter Verwendung von 7 der Ablaufschritt der Schutzintervall-Einfügevorrichtung 105 erläutert. 7 ist eine Zeittafel, die ein Beispiel des Ablaufschritts der Schutzintervall-Einfügeeinrichtung der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform zeigt, die Schutzintervalle generiert.
Das Signal, das bei A gezeigt wird, stellt ein gültiges Symbol dar. In ähnlicher Weise stellt B ein Fenstersignal 1 dar; C stellt ein Fenstersignal 2 dar; D stellt ein Fenstersignal 3 dar; E stellt ein Fenstersignal 4 dar; F stellt ein Schutzintervallsignal dar; G stellt ein gültiges Signal dar, das um 1 Symbol verzögert ist; und H stellt ein IDFT-Signal nach Hinzufügen eines Schutzintervalls dar.
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wählt eines aus den Fenstersignalen mit verschiedenen Hochpegel-Intervalllängen aus und findet die Konjunktion des Fenstersignals und des gültigen Symbols. Auf diese Weise kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform dieselbe Anzahl von Schutzintervalllängen wie die Anzahl der Fenstersignale festlegen.
Das Schutzintervallsignal, das bei F gezeigt wird, wird zum Beispiel folgendermaßen generiert. Das heißt, die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Konjunktion des gültigen Symbols, das bei A gezeigt wird und eines Fenstersignals 3, das bei D gezeigt wird, um das Symbol mit derselben Länge wie die des Hochpegel-Intervalls des Fenstersignals 3, das bei D gezeigt wird, aus dem letzten Teil des gültigen Symbols A zu extrahieren. Auf diese Weise wird das bei F gezeigte Schutzintervallsignal generiert.
Wie oben gezeigt, wählt die die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform zu jedem Zeitpunkt, bei dem optimales Schutzintervalllängen-Ermittlungssignal, das in ein Übertragungssignal eingefügt ist, empfangen wird, ein Fenstersignal mit einer unterschiedlichen Hochpegel-Intervalllänge aus. Dann berechnet die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Konjunktion des ausgewählten Fenstersignals und des gültigen Symbols, um gemäß der Kanalqualität ein Schutzintervall zu generieren. Auf diese Weise kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform eine Schutzintervalllänge gemäß der Kanalqualität ausdehnen/zusammenziehen.
Dann wird unter Verwendung von 5 die Wirkungsweise des Empfangssystems der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform erläutert.
Die Empfangssystem-Eingabe für das Empfangssystem wird durch den A/D-Wandler 107 in ein digitales Signal umgewandelt.
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform berechnet eine Korrelation zwischen einem Vor-DFT-Signal und einem Vor-DFT-Signal, das um eine gültige Symbollänge verzögert ist. Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ermittelt das Integrationsintervall von DFT, indem der Zeitablauf ermittelt wird, bei dem das Korrelationsergebnis am größten wird. Insbesondere verzögert der Verzögerer 108 das Empfangssignal um die gültige Symbollänge, dann berechnet der Korrelator 109 eine Korrelation, und die Synchronisiereinheit 110 ermittelt den Zeitablauf, bei dem das Korrelationsergebnis am größten wird. Der Schutzintervall-Sperrkreis 111 eliminiert gemäß diesem Ermittlungsergebnis das Schutzintervall von dem Empfangssignal.
Das von dem Schutzintervall isolierte Empfangssignal wird durch die DFT-Schaltung 112 DFT-verarbeitet. Das führt zu 4 Basisbandsignalen, die durch vier Trägersignale übertragen werden. Die 4 Basisbandsignale werden jeweils durch die Kohärentdetektoren 113 bis 116 einer Kohärentermittlung unterzogen. Auf diese Weise werden ermittelte kohärente Signale erzielt. Hierbei kann auch ein Verzögerungsermittlungssystem als Demodulationssystem verwendet werden.
Die durch die Kohärentdetektoren 113 bis 116 erzielten ermittelten kohärenten Signale werden durch die Entscheider 117 bis 120 beurteilt. Die durch die Entscheider 117 bis 120 beurteilten 4 Signale werden durch den P/S-Wandler 124 in ein serielles Signal umgewandelt. Auf diese Weise wird ein demoduliertes Signal erzielt.
Andererseits wählt der Schalter 121 nur das optimale Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignal aus dem Ausgangssignal von Entscheider 120 aus und gibt es an die Schutzintervall-Einfügevorrichtung 105 aus.
Der Subtrahierer 122 führt zwischen der Signaleingabe an Entscheider 117 und der Signalausgabe von Entscheider 117 eine Subtraktion durch, um den Entscheidungsfehler zu berechnen. Hierbei wird dieser Entscheidungsfehler als die Kanalqualität festgelegt. Der Detektor für die optimale Schutzintervalllänge 123 generiert unter Verwendung des Entscheidungsfehlers, der durch den Subtrahierer 122 berechnet wird, ein optimales Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignal, das heißt, eine Kanalqualität-Information.
Hier wird unter Verwendung von 8 der Detektor für die optimale Schutzintervalllänge der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform erläutert. 8 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau des Detektors für die optimale Schutzintervalllänge der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
Die Entscheidungsfehler-Eingabe in den Detektor für die optimale Schutzintervalllänge 123 wird wahlweise durch einen Schalter 401 ausgegeben und durch einen S/P-Wandler 402 S/P-umgewandelt.
Ein Subtrahierer 403 berechnet eine Subtraktion zwischen der ersten Ausgabe des S/P-Wandlers 402 und der zweiten Ausgabe des S/P-Wandlers 402. In ähnlicher Weise berechnet ein Subtrahierer 404 eine Subtraktion zwischen der ersten Ausgabe und der dritten Ausgabe und ein Subtrahierer 405 berechnet eine Subtraktion zwischen der ersten Ausgabe und der vierten Ausgabe.
Auf diese Weise findet der Detektor für die optimale Schutzintervalllänge 123 eine Differenz zwischen dem Entscheidungsfehler des Symbols, das die längste Schutzintervalllänge anzeigt (hier Entscheidungsfehler des Symbols, das „Symbolperiode/2" anzeigt, die die erste Ausgabe des S/P-Wandlers 402 ist), und dem Entscheidungsfehler eines anderen Symbols.
Außerdem berechnet ein Subtrahierer 406 eine Subtraktion zwischen der Ausgabe von Subtrahierer 403 und einem Schwellenwert. In ähnlicher Weise berechnet ein Subtrahierer 407 eine Subtraktion zwischen der Ausgabe von Subtrahierer 404 und dem Schwellenwert, und ein Subtrahierer 408 berechnet eine Subtraktion zwischen der Ausgabe von Subtrahierer 405 und dem Schwellenwert. Dann beurteilen Entscheider 409 bis 411 die Ausgaben der Subtrahierer 406 bis 408.
Wie oben gezeigt, werden die Entscheidungsfehler mit den Schwellenwerten verglichen. Dann fügt die Schutzintervall-Einfügevorrichtung 105 das Schutzintervall mit dem kürzesten Schutzintervall der Schutzintervalle ein, die durch die Symbole angezeigt werden, die Entscheidungsfehlererzeugen, die kleiner sind als der Schwellenwert in dem Übertragungssignal.
Das heißt, die Entscheider 409 bis 411 geben einen hohen Pegel (zum Beispiel 1) in dem Fall aus, in dem der Entscheidungsfehler nicht geringer ist als der Schwellenwert (das heißt, die Kanalqualität ist gut), und sie geben einen niedrigen Pegel (zum Beispiel 0) in dem Fall aus, in dem der Entscheidungsfehler geringer ist als der Schwellenwert. Dann werden die Ausgaben der Entscheider 409 bis 411 durch den P/S-Wandler 412 P/S-umgewandelt, um ein optimales Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignal zu erlangen. Dieses optimale Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignal ist in dem Übertragungssignal enthalten und wird übertragen.
Das empfangene optimale Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignal wird durch den S/P-Wandler 201 in Steuersignale für die Schalter 202 bis 204 S/P-umgewandelt. Das heißt, die Ausgaben der Entscheider 409 bis 411 werden zu Steuersignalen für die Schalter 202 bis 204. Der nachfolgende Schutzintervall-Einfügevorgang läuft wie schon beschrieben ab.
Wie oben gezeigt, ermittelt die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Empfangsbedingung jedes Symbols eines optimalen Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignals und entscheidet, welche der 4 Symbole empfangen wurden. Das ermöglicht der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die minimal notwendige Schutzintervalllänge zu ermitteln, um die verzögerten Signale zu eliminieren, was es möglich macht, das Schutzintervall in geeigneter Weise bis zu einer passenden Länge zu ändern.
Die Länge eines Schutzintervalls, das jedem Symbol hinzugefügt werden soll, sollte größer sein als die maximale Verzögerungszeit eines verzögerten Signals, das in einer Umgebung angenommen wird, in der die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird. Ein solches verzögertes Signal mit der angenommenen maximalen Verzögerungszeit existiert jedoch nicht immer. Deshalb kann, wie oben beschrieben, die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungs form die Übertragungseffizienz verbessern, ohne die Fehlerhäufigkeits-Kennlinie zu verschlechtern, indem die Länge der Schutzintervalle anpassend geändert werden, um zu vermeiden, dass ein Schutzintervall bereitgestellt wird, das länger als notwendig ist.
Wie oben gezeigt, kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Übertragungseffizienz verbessern, indem die Länge der Schutzintervalle anpassend geändert werden.
Die vorliegende Ausführungsform wird unter der Annahme erläutert, dass die Anzahl der Trägersignale 4 beträgt, aber die Anzahl der Trägersignale kann auf 8, 16, 32 und 64 und so weiter mit einem Vorrichtungsaufbau erhöht werden, die dem obigen Aufbau ähnlich ist.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die Typen der Fenstersignale nicht auf die obigen 4 Typen begrenzt, sondern es kann eine beliebige Anzahl von Fenstersignalen mit vorgegebenen Hochpegel-Intervallen festgelegt werden.
Außerdem kann in der vorliegenden Ausführungsform auch eine FFT (schnelle Fourier-Transformation) oder eine IFFT (invertierte schnelle Fourier-Transformation) anstelle von DFT und IDFT verwendet werden. In diesen Fällen können ebenfalls ähnliche Wirkungen erzielt werden.
(Ausführungsform 2)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 2 weist denselben Aufbau auf wie die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 1 auf und verwendet Symbole von optimalen Schutzintervalllängen-Ermittlungssignalen aus einer Vielzahl von Signalfolgen.
Der Detektor für die optimale Schutzintervalllänge der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend unter Verwendung von 9 erläutert. 9 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau des Detektors für die optimale Schutzintervalllänge der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung nach Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Teile mit demselben Aufbau wie die von Ausführungsform 1 werden mit denselben Zahlen bezeichnet und deren ausführliche Erläuterungen werden wegelassen.
Mittelwertberechner 501 bis 503 führen eine Mittelung der Ausgaben der Subtrahierer 403 bis 405 durch.
Auf diese Weise führt der Detektor für die optimale Schutzintervalllänge, unter Verwendung der Symbole von optimalen Schutzintervalllängen-Ermittlungssignalen aus einer Vielzahl von Signalfolgen, eine Mittelung durch. Deshalb kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform eine höhere Genauigkeit eines optimalen Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignals erzielen als die der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 1.
(Ausführungsform 3)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 3 weist denselben Aufbau auf wie die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 1 und fügt Symbole für optimale Schutzintervalllängen-Ermittlungssignale in eine Vielzahl von Trägersignalen ein.
Der Detektor für die optimale Schutzintervalllänge der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend unter Verwendung von 10 erläutert. 10 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau des Detektors für die optimale Schutzintervalllänge der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 3 zeigt. Die Teile mit demselben Aufbau wie die von Ausführungsform 1 werden mit denselben Zahlen bezeichnet und deren ausführliche Erläuterungen werden wegelassen.
Das Übertragungssystem der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform weist einen Schalter 601 auf. Mit dem Schalter 601 wird ein optimales Schutzintervalllängen-Ermittlungssignal nicht nur in Trägersignal 1 sondern auch in Trägersignal 2 eingefügt.
Ferner weist das Empfangssystem der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform auch einen Subtrahierer 602 und einen Mittelwertberechner 603 auf. Der Subtrahierer 602 berechnet den Entscheidungsfehler von Trägersignal 2. Der Mittelwertberechner 603 berechnet den Mittelwert des Entscheidungsfehlers von Trägersignal 1 und Trägersignal 2. Der Mittelwertberechner 603 gibt den Mittelwert der Entscheidungsfehler an den Detektor für die optimale Schutzintervalllänge 123 aus.
Wie oben gezeigt, fügt die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ein optimales Schutzintervalllängen-Ermittlungssignal in eine Vielzahl von Trägersignalen ein und generiert unter Verwendung des Mittelwerts der Entscheidungsfehler ein optimales Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignal. Das ermöglicht der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform eine höhere Genauigkeit eines optimalen Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignals zu erzielen als die der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 1 und 2.
(Ausführungsform 4)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 4 weist denselben Aufbau wie die der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 3 auf, aber sie mittelt die optimalen Schutzintervalllängen-Ermittlungssignale nicht bevor sie in den Detektor für die optimale Schutzintervalllänge eingegeben werden, und sie übt unter Verwendung des Detektors für die optimale Schutzintervalllänge eine Konjunktionsberechnung auf die optimalen Schutzintervalllängen-Ermittlungssignale aus.
Der Detektor für die optimale Schutzintervalllänge der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend unter Verwendung von 11 und 12 erläutert. 11 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt. 12 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau des Detektors für die optimale Schutzintervalllänge der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Teile mit demselben Aufbau wie die der Ausführungsformen 1 und 3 werden mit denselben Zahlen bezeichnet und deren ausführliche Erläuterungen werden wegelassen.
Wie in 11 gezeigt, mittelt die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Entscheidungsfehler von Trägersignal 1 und Trägersignal 2 nicht, und gibt die Entscheidungsfehler von Trägersignal 1 und Trägersignal 2 in einem Detektor für die optimale Schutzintervalllänge 701 ein.
Wie in 12 gezeigt, üben dann Konjunktions-Berechner 801 bis 803 eine Konjunktionsberechnung auf die Ausgaben der Entscheider 409 bis 411 für Trägersignal 1 und die Ausgaben der Entscheider 409 bis 411 für Trägersignal 2 aus.
Wie oben gezeigt, kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform eine höhere Genauigkeit eines optimalen Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignals erzielen, indem die Schutzintervalllänge ausgewählt wird, deren Differenz zwischen den Entscheidungsfehlern, als optimale Schutzintervalllänge in allen Trägersignalen, in denen Symbole für die optimale Schutzintervalllängen-Ermittlung eingefügt wurden, einen Schwellenwert unterschreitet.
(Ausführungsform 5)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 5 weist denselben Aufbau wie die der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 3 auf, aber sie verwendet keine Trägersignale, deren Empfangspegel einen Schwellenwert unterschreitet, um die optimale Schutzintervalllänge zu ermitteln.
Der Detektor für die optimale Schutzintervalllänge der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend unter Verwendung von 13 erläutert. 13 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Teile mit demselben Aufbau wie die der Ausführungsformen 1 und 3 werden mit denselben Zahlen bezeichnet und deren ausführliche Erläuterungen werden wegelassen.
Ein Quadratsummen-Berechner 901 berechnet die Quadratsummen von ermittelten kohärenten Signalen von Trägersignal 1. Ein Quadratsummen-Berechner 902 berechnet die Quadratsummen von ermittelten kohärenten Signalen von Trägersignal 2.
Dann führt ein Subtrahierer 903 eine Subtraktion zwischen der Ausgabe des Quadratsummen-Berechners 901 und einem Schwellenwert aus, und ein Entscheider 905 entscheidet, basierend auf dem Subtraktionsergebnis, was kleiner/größer ist. Ein Subtrahierer 904 führt eine Subtraktion zwischen der Ausgabe des Quadratsummen-Berechners 902 und dem Schwellenwert aus, und ein Entscheider 906 entscheidet, basierend auf dem Subtraktionsergebnis, was kleiner/größer ist.
Schalter 907 und 908 werden jeweils durch die Entscheider 905 und 906 gesteuert. In dem Fall, dass die Empfangspegel ihrer jeweiligen Trägersignale (das heißt, die Ausgaben der Quadratsummen-Berechner 901 und 902) kleiner sind als der Schwellenwert, geben die Schalter 907 und 908 die Entscheidungsfehler nicht an den Mittelwertberechner 603 aus.
Wie oben gezeigt, nimmt die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform, basierend auf der Tatsache, dass die Empfangspegel für jedes Trägersignal sich in einer Frequenzauswahl-Fading-Umgebung verändern, an, dass das Trägersignal dessen Empfangspegel den Schwellenwert unterschreitet, keine gute Kanalqualität aufweist, und sie verwendet das Trägersignal, dessen Empfangspegel den Schwellenwert unterschreitet, nicht zur Ermittlung der optimalen Schutzintervalllänge. Das ermöglicht der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform, eine höhere Genauigkeit der optimalen Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignale zu erzielen.
(Ausführungsform 6)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 6 weist denselben Aufbau wie die der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 5 auf und weist einen Pegeldetektor mit einem einfachen Aufbau anstelle des Quadratsummen-Berechners auf.
Die vorliegende Ausführungsform beschreibt einen Fall, in dem das Eingangssignal ein QPSK-moduliertes Signal ist, und das bekannte Bezugssignal ist ein Pilotsymbol.
Der Pegeldetektor der vorliegenden Ausführungsform findet Hüllkurveninformationen durch eine Näherungsrechnung aus den absoluten Werten der I-Komponente und der Q-Komponente und ermittelt den Empfangspegel.
Die Hüllkurveninformation Z kann durch Z = √ f(|I|² + |Q|²) erzielt werden. Das Erzielen einer Quadratsumme aus √ (|I|² + |Q|² erfordert jedoch einen relativ großen Rechenaufwand.
Um den Rechenaufwand auf ein Minimum zu reduzieren, ist es deshalb möglich, eine Quadratsumme durch eine Näherungsrechnung unter Verwendung eines Näherungsausdrucks Z = |I| + |Q| zu finden. Für dem Fall, dass dieser Näherungsausdruck verwendet wird, wird die Quadratsumme jedoch ein Maximum (sobald die Phase 45° beträgt) des 1,414-fachen des Werts, der durch √ (|I|² + |Q²) berechnet wird. Das heißt, es wird sich ein Fehler eines Maximums von ca. 41 % ergeben, was die Fehlerhäufigkeits-Kennlinie verschlechtert.
Deshalb verwendet die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform einen Näherungsausdruck, der eine einfache Multiplikation durch eine Bit-Verschiebung nutzt. Das heißt, die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform verwendet Z = |I| + 0,375 × |Q|, sobald |I| > |Q| und Z = |Q| + 0,375 × |I|, sobald |Q| > |I| als einen Näherungsausdruck.
14 ist ein Schaubild, das das theoretisches Berechnungsergebnis der Beziehung zwischen der Phase Θ und einem geschätzten Radius (das heißt, einer Amplitude) zeigt, sobald |I| > |Q| (das heißt, der Bereich von 0 < Θ < 45°). Durch dieses Schaubild ist klar ersichtlich, dass die Verwendung des obigen Näherungsausdrucks es ermöglicht, Hüllkurveninformationen mit einem Fehler innerhalb von 7% des Falls zu erzielen, in dem er mit einer Quadratsumme erzielt wird.
Dann erzielt der Pegeldetektor der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform unter Verwendung des obigen Näherungsausdrucks Hüllkurveninformationen und ermittelt den Empfangspegel.
Der Pegeldetektor der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird unter Verwendung von 15 erläutert. 15 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau des Pegeldetektors der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 6 zeigt.
Die I-Komponente und die Q-Komponente eines Trägersignals nach einer Kohärentermittlungs-Verarbeitung werden in Detektoren für absolute Werte 1101 und 1102 eingegeben. Die Detektoren für absolute Werte 1101 und 1102 berechnen die absoluten Werte der Eingangssignale und geben die absoluten Werte an einen Subtrahierer 1105 und einen Addierer 1110 aus. Die I-Komponente oder die Q-Komponente wird durch Schalter 1103 und 1104 ausgewählt. Das Subtraktionsergebnis von dem Subtrahierer 1105 wird von einem Entscheider 1106 beurteilt. Die Entscheidungsergebnisse werden verwendet, um die Schalter 1103 und 1104 zu steuern.
Ein 2-Bit-Verschieber 1107 und ein 3-Bit-Verschieber 1108 verschieben die Ausgabe jeweils um 2 Bit und 3 Bit. Die Ausgaben des 2-Bit-Verschiebers 1107 und des 3-Bit-Verschiebers 1108 werden durch einen Addierer 1109 aufaddiert. Das ermöglicht, dass eine Multiplikationsverarbeitung um 0,375 in dem obigen Näherungsausdruck angewendet werden kann. Ein Addierer 1110 addiert die Ausgabe des Schalters 1103 und die Ausgabe des Addierers 1109 und gibt Hüllkurveninformationen aus.
Dann wird die Wirkungsweise des Pegeldetektors der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform erläutert.
Die absoluten Werte der I-Komponente und der Q-Komponente werden jeweils durch die Detektoren für absolute Werte 1101 und 1102 berechnet. Auf diese Weise werden die absoluten Werte |I| und |Q| erzielt.
Dann führt der Subtrahierer 1105 eine Subtraktion zwischen den Ausgaben der Detektoren für absolute Werte 1101 und 1102 (|I| und |Q|) durch. Der Entscheider 1106 entscheidet, basierend auf dem Subtraktionsergebnis, was größer/kleiner ist. Die Ausgaben der Detektoren für absolute Werte 1101 und 1102 (|I| und |Q| werden jeweils durch die Schalter 1103 und 1104 ausgewählt und ausgegeben. Die Schalter 1103 und 1104 wählen das Signal aus, das gemäß dem Entscheidungsergebnis von Entscheider 1106 ausgegeben werden soll.
Sobald die Ausgabe des Entscheiders 1106 |I| > |Q| anzeigt, gibt Schalter 1103 |I| aus. Sobald die Ausgabe des Entscheiders 1106 |Q| > |I| anzeigt, gibt Schalter 1103 |Q| aus. Sobald die Ausgabe des Entscheiders 1106 |I| > |Q| anzeigt, gibt Schalter 1104 außerdem |Q| aus. Sobald die Ausgabe des Entscheiders 1106 |Q| > |I| anzeigt, gibt Schalter 1104 |I| aus. Kurz gesagt, der Schalter 1103 gibt |I| oder |Q| aus, je nachdem was größer ist und der Schalter 1104 gibt |I| oder |Q| aus, je nachdem was kleiner ist.
Das Kleinere von |I| oder |Q|, das von Schalter 1104 ausgegeben wird, wird jeweils durch den 2-Bit-Verschieber 1107 und den 3-Bit-Verschieber 1108 um 2 Bit und 3 Bit verschoben.
Da eine Verschiebung um 1 Bit die Amplitude auf die Hälfte reduziert, wird die Amplitude das 0,25-Fache mit einer 2-Bit-Verschiebung und das 0,125-Fache mit einer 3-Bit-Verschiebung. Deshalb wird die Amplitude des Ausgangssignals des 2-Bit-Verschiebers 1107 das 0,25-Fache der Amplitude des Ausgangssignals von Schalter 1104. Die Amplitude des Ausgangssignals des 3-Bit-Verschiebers 1108 wird das 0,125-Fache der Amplitude des Ausgangssignals von Schalter 1104.
Dann addiert der Addierer 1109 das Ausgangssignal des 2-Bit-Verschiebers 1107 (0,25 × |I| oder 0,25 × |Q| und das Ausgangssignal des 3-Bit-Verschiebers 1108 (0,125 × |I| oder 0,125 × |Q|). Deshalb wird das Ausgangssignal des Addierers 1109 zu 0,375 × |I| oder 0,375 × |Q| Dann addiert der Addierer 1110 das Ausgangssignal von Schalter 1103 (|I| oder |Q|) und das Ausgangssignal von Addierer 1109 (0,375 × |I| oder 0,375 × |Q|). Dadurch wird aus dem obigen Näherungsausdruck eine Hüllkurveninformation Z erzielt.
Wie oben gezeigt, ermittelt der Pegeldetektor der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform den Empfangspegel durch Finden einer Hüllkurve, und deshalb führt er im Gegensatz zu dem Quadratsummen-Berechner von Ausführungsform 5 keine Multiplikation durch. Deshalb weist die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform eine einfacheren Aufbau auf, was das Reduzieren des erforderlichen Rechenaufwands ermöglicht.
Darüber hinaus kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform den erforderlichen Rechenaufwand weiter reduzieren, indem unter Verwendung eines Näherungsausdrucks, der nur aus einfachen Multiplikationen und Additionen besteht, die durch Bit-Verschiebungen in die Schaltung implementiert werden können, eine Hüllkurve berechnet wird.
Die vorliegende Ausführungsform beschreibt den Fall, in dem das Eingangssignal ein QPSK-moduliertes Signal ist. Der obige Vorrichtungsaufbau ist jedoch auch auf beliebige andere Fälle anwendbar, in denen andere Modulationssysteme verwendet werden, solange das Eingangssignal in die I-Komponente und die Q-Komponente aufgeteilt werden kann.
(Ausführungsform 7)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 7 weist denselben Aufbau wie die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 1 auf und verwendet ein bekanntes Symbol als optimales Schutzintervalllängen-Ermittlungssignal.
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend unter Verwendung von 16 erläutert. 16 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Teile mit demselben Aufbau wie die von Ausführungsform 1 werden mit denselben Zahlen bezeichnet und deren ausführliche Erläuterungen werden wegelassen.
Wie in 16 gezeigt, verwendet die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ein bekanntes Symbol als optimales Schutzintervalllängen-Ermittlungssignal. Ein Subtrahierer 1201 führt eine Subtraktion zwischen dem Trägersignal 1, vor seiner Eingabe in Entscheider 117, und einem bekannten Symbol durch und gibt die Differenz zwischen diesen Beiden an den Detektor für die optimale Schutzintervalllänge 123 aus.
Deshalb verwendet die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ein bekanntes Symbol als optimales Schutzintervalllängen-Ermittlungssignal und kann dadurch die Genauigkeit des optimalen Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignals verbessern.
(Ausführungsform 8)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 8 weist denselben Aufbau wie die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 1 auf und verwendet einen variablen Schwellenwert, der bei dem Detektor für die optimale Schutzintervalllänge verwendet werden soll.
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend unter Verwendung von 17 erläutert. 17 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau des Detektors für die optimale Schutzintervalllänge der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 8 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Teile mit demselben Aufbau wie die von Ausführungsform 1 werden mit denselben Zahlen bezeichnet und deren ausführliche Erläuterungen werden wegelassen.
Ein Schalter 1301 wählt einen Eingabe-Entscheidungsfehler und gibt ihn an den S/P-Wandler 402 und einen Mittelwertberechner 1302 aus. Die vorherigen Signalfolgen-Kanalqualitäts-Informationen werden durch das Schalten eines Schalters 1303 in einem Speicher 1304 gespeichert.
Die in dem Speicher 1304 gespeicherten Kanalqualitäts-Informationen werden durch einen Subtrahierer 1305 einer Subtraktion mit einem Schwellenwert A unterzogen. Ein Entscheider 1306 entscheidet basierend auf dem Subtraktionsergebnis was größer/kleiner ist. Ein Schalter 1307 wird durch das Entscheidungsergebnis von dem Entscheider 1306 gesteuert und gibt entweder einen Schwellenwert B oder einen Schwellenwert C aus. Wir nehmen hierbei an, dass Schwellenwert B > Schwellenwert C.
Unter Betrachtung der Möglichkeit, dass die Kanalqualität beispielsweise schlecht ist, werden wie oben gezeigt, die Veränderungen bei dem Entscheidungsfehler zunehmen und eine größere Schutzintervalllänge als optimale Schutzintervalllänge wird ausgewählt, die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform kann die Genauigkeit des optimalen Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignals verbessern, indem der Schwellenwert für den Fall auf einen größeren Wert verändert wird, dass die in dem Speicher gespeicherte Entscheidungsfehler-Information den Schwellenwert übersteigt.
(Ausführungsform 9)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 9 weist denselben Aufbau wie die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 1 auf und wählt eine Schutzintervalllänge aus, in der eine Differenz zwischen den Entscheidungsfehlern unterhab einen Schwellenwert in einer Vielzahl von Signalfolgen als optimale Schutzintervalllänge fällt.
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend unter Verwendung von 18 erläutert. 18 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau des Detektors für die optimale Schutzintervalllänge der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 9 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Teile mit demselben Aufbau wie die von Ausführungsform 1 werden mit denselben Zahlen bezeichnet und deren ausführliche Erläuterungen werden wegelassen.
In 18 geben Zählwerke 1401 bis 1403 die Ausgaben der Entscheider 409 bis 411 für jede Vielzahl von Signalfolgen aus. Subtrahierer 1404 bis 1406 führen eine Subtraktion zwischen den Ausgaben der Zählwerke 1401 bis 1403 und einem Schwellenwert durch. Entscheider 1407 bis 1409 entscheiden, basierend auf den Subtraktionsergebnissen, was größer/kleiner ist.
Deshalb wählt die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform eine Schutzintervalllänge aus, in der eine Differenz zwischen den Entscheidungsfehlern unterhab einen Schwellenwert in einer Vielzahl von Signalfolgen als optimale Schutzintervalllänge fällt, wodurch die Genauigkeit des optimalen Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignals verbessert wird.
(Ausführungsform 10)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 10 weist denselben Aufbau wie die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 1 auf und legt die maximale Schutzintervalllänge für den Fall fest, dass die Kanalqualität des Trägersignals, in das ein optimales Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignal eingefügt wird, unter einen Schwellenwert fällt.
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend unter Verwendung von 19 erläutert. 19 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausfüh rungsform 10 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Teile mit demselben Aufbau wie die von Ausführungsform 1 werden mit denselben Zahlen bezeichnet und deren ausführliche Erläuterungen werden wegelassen.
In 19 wendet ein Subtrahierer 1501 eine Subtraktion auf das Trägersignal an, in das ein optimales Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignal eingefügt ist (hier Trägersignal 4), zwischen dem Signal bevor es in den Entscheider 120 eingegeben wird und dem Ausgangssignal von dem Entscheider 120. Das heißt, der Subtrahierer 1501 berechnet einen Entscheidungsfehler von Trägersignal 4.
Dann wird der Entscheidungsfehler von Trägersignal 4 durch einen Mittelwertberechner 1502 gemittelt. Ein Subtrahierer 1503 führt eine Subtraktion zwischen dem gemittelten Entscheidungsfehler und einem Schwellenwert durch. Ein Entscheider 1504 entscheidet, basierend auf dem Subtraktionsergebnis, was größer/kleiner ist. Ein Schalter 1505 wird durch das Entscheidungsergebnis von Entscheider 1504 gesteuert und wählt entweder die Ausgabe des Detektors für die optimale Schutzintervalllänge 123 oder das Steuersignal aus, welches das maximale Schutzintervall anzeigt, und gibt sie (es) an Schalter 103 aus.
Dadurch legt die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die maximale Schutzintervalllänge für den Fall fest, dass die Kanalqualität des Trägersignals, in das ein optimales Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignal eingefügt wird, unter einen Schwellenwert fällt. Für den Fall, dass ein Fehler in dem optimalen Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignal nach einer Demodulation existiert, kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform deshalb verhindern, dass ein Festlegen der optimalen Schutzintervalllänge ausbleibt, und verhindert dadurch, dass sich die Fehlerhäufigkeits-Kennlinie verschlechtert.
Übrigens kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform dieselbe Wirkung wie oben beschrieben auch für dem Fall erzielen, dass sie eine Fehlerermittlung auf das Trägersignal anwendet, in welches das optimale Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignal eingefügt wird, und die maximale Schutzintervalllänge festlegen, sobald ein Fehler ermittelt wird.
(Ausführungsform 11)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 11 weist denselben Aufbau wie die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 1 auf und eliminiert die Notwendigkeit der Übertragung bzw. des Empfangs eines Steuersignals die Schutzintervalllänge betreffend, indem ein Signal übertragen wird, das die optimale Schutzintervalllänge verwendet, die aus einem Empfangssignal in beiden Funkstationen ermittelt wird, die einen Funkverkehr durchführen.
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend unter Verwendung von 20 erläutert. 20 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 11 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Teile mit demselben Aufbau wie die von Ausführungsform 1 werden mit denselben Zahlen bezeichnet und deren ausführliche Erläuterungen werden wegelassen.
Die vorliegende Ausführungsform beschreibt einen Fall, in dem unter Verwendung eines OFDM/TDD-Systems ein Funkverkehr durchgeführt wird.
In 20 gibt ein Detektor für die optimale Schutzintervalllänge 1601 ein Steuersignal die Schutzintervalllänge betreffend an die Schutzintervall-Einfügevorrichtung 105 aus.
In einem TDD-System wird dieselbe Frequenz sowohl für den Uplink als auch für den Downlink verwendet, und deshalb ist die Kanalinformation für den Uplink und für den Downlink identisch. Deshalb kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Notwendigkeit der Übertragung bzw. des Empfangs des optimalen Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignals eliminieren, indem ein Signal übertragen wird, das die optimale Schutzintervalllänge verwendet, die aus einem Empfangssignal in beiden Funkstationen ermittelt wird, die einen Funkverkehr durchführen.
Für den Fall, dass die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform das optimale Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignal verwendet, kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform auch die optimale Schutzintervalllänge ermtitteln, selbst wenn ein Fehler in dem optimalen Schutzintervalllängen-Auswahlsteuersignal nach einer Demodulation existiert. Deshalb kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform verhindern, dass sich die Fehlerhäufigkeits-Kennlinie des Steuersignals verschlechtert.
(Ausführungsform 12)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 12 weist denselben Aufbau wie die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 11 auf und ermittelt unter Verwendung eines Steuerkanalsignals die optimale Schutzintervalllänge.
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend unter Verwendung von 21 erläutert. 21 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 12 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Teile mit demselben Aufbau wie die von Ausführungsform 11 werden mit denselben Zahlen bezeichnet und deren ausführliche Erläuterungen werden wegelassen.
In 21 werden Schalter 1701 und 1702 durch ein Steuerkanalsignal gesteuert, dessen Fehler stärker korrigiert wird als das Anwenderkanalsignal. Das heißt, das Steuerkanalsignal steuert den Zeitablauf des Einfügens eines optimalen Schutzintervalllängen-Ermittlungssignals in dem Übertragungssystem und den Zeitablauf des Extrahierens eines optimalen Schutzintervalllängen-Ermittlungssignals in dem Empfangssystem.
Wie oben gezeigt, ermittelt die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Schutzintervalllänge unter Verwendung eines Steuerkanalsignals und kann dadurch die Wahrscheinlichkeit reduzieren, dass ein Fehler in dem Steuerkanalsignal auftritt, das der Detektor für die optimale Schutzintervalllänge ausgibt.
(Ausführungsform 13)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 13 weist denselben Aufbau wie die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 1 auf und steuert die Auswahl der Schutzintervalllänge, die einem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das ein bekanntes Signal (eindeutiges Wort, nachfolgend als „UW" bezeichnet) verwendet, um eine Synchronisation einer Vielzahl von Rahmen zu erreichen.
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend unter Verwendung von 22 und 23 erläutert. 22 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 13 der vorliegenden Erfindung zeigt. 23 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau eines UW-Detektors der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 13 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Teile mit demselben Aufbau wie die von Ausführungsform 1 werden mit denselben Zahlen bezeichnet und deren ausführliche Erläuterungen werden wegelassen.
In 22 steuert der Detektor für die optimale Schutzintervalllänge 123 einen Schalter 1801. Eines von UW1 bis UW4 wird von Schalter 1801 gemäß dieser Steuerung ausgewählt und an Schalter 103 ausgegeben.
Hierbei zeigt für den Fall, dass der Entscheidungsfehler von UW1 schlecht ist, UW1 an, dass eine Schutzintervalllänge von „Symbolperiode/2" notwendig ist. In ähnlicher Weise zeigt UW2 an, dass eine Schutzintervalllänge von „3 × Symbolperiode/8" notwendig ist; UW3 zeigt an, dass eine Schutzintervalllänge von „Symbolperiode/4" notwendig ist; und UW4 zeigt an, dass eine Schutzintervalllänge von „Symbolperiode/8" notwendig ist.
Ein UW-Detektor 1802 ermittelt UW in dem demodulierten Empfangssignal. Das ermittelte UW wird durch einen Schalter 1803 wahlweise an die Schutzintervall-Einfügevorrichtung 105 ausgegeben.
Im Allgemeinen wird bei der Rahmensynchronisations-Erfassung, die UW verwendet, eine Antivalenz-Berechnung zwischen UW und einem demodulierten Signal durchgeführt. Für den Fall, dass der akkumulierte Wert der Ergebnisse der Antivalenz-Berechnungen einen Schwellenwert übersteigt, wird entschieden, dass die Rahmensynchronisation erfasst wurde. Selbst wenn Fehler in dem UW nach der Demodulation für den Fall existieren, dass die Anzahl dieser Fehler innerhalb des Bereichs liegen, in dem der Endwert der Antivalenz-Berechnungs-Ergebnisse einen Schwellenwert übersteigt, wird hierbei die Rahmensynchronisation korrekt erfasst.
In 23 führen Antivalenz-Berechner 1901 bis 1904 Antivalenz-Berechnungen zwischen der demodulierten Signaleingabe für den UW-Detektor 1802 und jedem von UW1 bis UW4 durch. Subtrahierer 1905 bis 1908 führen Subtraktionen zwischen den Ausgaben der Antivalenz-Berechner 1901 bis 1904 und einem Schwellenwert durch.
Entscheider 1909 bis 1912 beurteilen die Ausgaben der Subtrahierer 1905 bis 1908. Dann wandelt ein P/S-Wandler 1913 vier parallele Entscheidungsdaten in einzelne serielle Daten um.
Ein ODER-Verknüpfungs-Berechner 1914 führt eine ODER-Verknüpfungs-Berechnung der Ausgaben der Subtrahierer 1905 bis 1908 durch. Ein Schalter 1915 wird durch die Ausgabe des ODER-Verknüpfungs-Berechners 1914 gesteuert und gibt wahlweise die Ausgabe von P/S-Wandler 1913 aus.
Wie oben gezeigt, erfasst die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Rahmensynchronisation unter Verwendung einer Vielzahl von UWs und steuert die Auswahl einer Schutzintervalllänge gemäß den Informationen, nach denen UW die Rahmensynchronisation erfasst hat. Das ermöglicht der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass ein Fehler in dem Intervalllängen-Auswahlsteuersignal existiert, und so zu verhindern, dass sich die Fehlerhäufigkeits-Kennlinie verschlechtert.
Übrigens ist die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform insbesondre für andere Systeme als TDD gültig.
(Ausführungsform 14)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 14 weist denselben Aufbau wie die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 13 auf und reduziert die Anzahl der UWs, die von dem UW-Detektor verwendet werden.
Der UW-Detektor der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend unter Verwendung von 24 erläutert. 24 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau des UW-Detektors der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 14 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Teile mit demselben Aufbau wie die von Ausführungsform 13 werden mit denselben Zahlen bezeichnet und deren ausführliche Erläuterungen werden wegelassen.
In 24 führt ein Antivalenz-Berechner 2001 eine Antivalenz-Berechnung des demodulierten Signals und UW1 durch. Der Antivalenz-Berechner 2001 gibt das Ergebnis der Antivalenz-Berechnung des demodulierten Signals und UW1 an einen Subtrahierer 2003 aus. Der Antivalenz-Berechner 2001 gibt auch das Ergebnis der Antivalenz-Berechnung des demodulierten Signals und des invertierten Signals von UW1 an einen Subtrahierer 2004 aus. In ähnlicher Weise führt ein Antivalenz-Berechner 2002 eine Antivalenz-Berechnung des demodulierten Signals und UW2 durch. Der Antivalenz-Berechner 2002 gibt das Ergebnis der Antivalenz-Berechnung des demodulierten Signals und UW2 an einen Subtrahierer 2005 aus. Der Antivalenz-Berechner 2002 gibt auch das Ergebnis der Antivalenz-Berechnung des demodulierten Signals und des invertierten Signals von UW2 an einen Subtrahierer 2006 aus.
Hierbei zeigt für den Fall, dass der Entscheidungsfehler von UW1 groß ist, UW1 an, dass eine Schutzintervalllänge von „Symbolperiode/2" notwendig ist. In ähnlicher Weise zeigt das invertierte Signal von UW1 an, dass eine Schutzintervalllänge von „3 × Symbolperiode/8" notwendig ist; UW2 zeigt an, dass eine Schutzintervalllänge von „Symbolperiode/4" notwendig ist; und das invertierte Signal von UW2 zeigt an, dass eine Schutzintervalllänge von „Symbolperiode/8" notwendig ist.
Wie oben gezeigt, kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Anzahl der Antivalenz-Berechnungen, die unter Verwendung des invertierten Signals von UW durch den UW-Detektor durchgeführt werden, auf die Hälfte reduzieren. Das reduziert den Rechenaufwand und vereinfacht den Schaltungsaufbau.
(Ausführungsform 15)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 15 weist denselben Aufbau wie die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 13 auf und führt unter Verwendung eines demodulierten Signals vor der Entscheidungsverarbeitung eine UW-Ermittlung durch.
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend unter Verwendung von 25 und 26 erläutert. 25 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 15 der vorliegenden Erfindung zeigt. 26 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau eines UW-Detektors der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 15 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Teile mit demselben Aufbau wie die von Ausführungsform 13 werden mit denselben Zahlen bezeichnet und deren ausführliche Erläuterungen werden wegelassen.
Wie in 25 gezeigt, werden Synchronisations-Ermittlungssignale in einen UW-Detektor 2101 eingegeben bevor sie in die Entscheider 117 bis 120 eingegeben werden.
Wie in 26 gezeigt, werden die in den UW-Detektor 2101 eingegebenen demodulierten Signale durch einen P/S-Wandler 2201 ferner in ein serielles Signal umgewandelt. Multiplikatoren 2202 bis 2205 multiplizieren jeweils das Ausgangssignal von P/S-Wandler 2201 mit UW1 bis UW4.
Wie oben gezeigt, erfasst die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Rahmensynchronisation unter Verwendung von ermittelten kohärenten Signalen vor der Entscheidungsverarbeitung und kann deshalb die Wahrscheinlichkeit reduzieren, dass ein Fehler in einem Steuersignal auftritt.
(Ausführungsform 16)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 16 weist denselben Aufbau wie die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 13 auf und verwendet gemäß den Entscheidungsfehlern einen variablen Schwellenwert bei den UW-Detektoren.
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend unter Verwendung von 27 und 28 erläutert. 27 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 16 der vorliegenden Erfindung zeigt. 28 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau des UW-Detektors der OFDM-Übertragungs-/- Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 16 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Teile mit demselben Aufbau wie die von Ausführungsform 13 werden mit denselben Zahlen bezeichnet und deren ausführliche Erläuterungen werden wegelassen.
Wein 27 gezeigt, wird der Entscheidungsfehler von Trägersignal 1, das die Ausgabe von Subtrahierer 122 ist, gemeinsam mit einem demodulierten Signal in einen UW-Detektor 2301 eingegeben. Der Entscheidungsfehler muss nicht immer von Trägersignal 1 stammen.
Ferner führt, wie in 28 gezeigt, ein Subtrahierer 2401 eine Subtraktion zwischen der Entscheidungsfehlereingabe in den UW-Detektor 2301 und einem Schwellenwert A durch. Dann entscheidet ein Entscheider 2402 basierend auf dem Subtraktionsergebnis, was größer/kleiner ist. Ein Schalter 2403 wird durch die Ausgabe von Entscheider 2402 gesteuert. Der Schalter 2403 gibt einen Schwellenwert B für den Fall aus, dass der Entscheidungsfehler nicht kleiner als der Schwellenwert ist und gibt einen Schwellenwert C für den Fall aus, dass der Entscheidungsfehler kleiner als der Schwellenwert ist. Hierbei nehmen wir an, dass Schwellenwert B > Schwellenwert C.
Wie oben gezeigt verwendet die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform einen variablen Schwellenwert, der benutzt wird, um gemäß der Kanalqualität in den UW-Detektoren eine Rahmensynchronisation zu erfassen. Das heißt, die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform verringert den Schwellenwert, sobald die Kanalqualität schlecht ist. Das ermöglicht der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform, die Genauigkeit der Rahmensynchronisations-Erfassung zu verbessern. Für den Fall, dass die Kanalqualität schlecht ist, kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform darüber hinaus außerdem die Genauigkeit der Rahmensynchronisations-Erfassung verbessern, indem der Schwellenwert unter Verwendung der Kanalqualitäts-Informationen der vorherigen Signalfolge (zum Beispiel Entscheidungsfehler) reduziert wird.
(Ausführungsform 17)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 17 weist denselben Aufbau wie die OFDM-Überragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 13 auf, und für den Fall, dass der Entscheidungsfehler in dem UW-Detektor einen Schwellenwert übersteigt, steuert sie in einer solchen Weise, das die Schutzintervalllänge aufrechterhalten wird.
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend unter Verwendung von 29 erläutert. 29 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau des UW-Detektors der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 17 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Teile mit demselben Aufbau wie die von Ausführungsform 13 und 16 werden mit denselben Zahlen bezeichnet und deren ausführliche Erläuterungen werden wegelassen.
In 29 wird ein Schalter 2501 durch die Ausgabe von Entscheider 2402 gesteuert. Der Schalter 2501 wählt entweder die Ausgabe von Schalter 1915 oder einen Nullwert und gibt sie/ihn aus.
Für den Fall, dass die Kanalqualität in dem UW-Detektor schlecht ist, gibt die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform, wie oben gezeigt, einen Nullwert aus, um die Schutzintervalllänge aufrechtzuerhalten, ohne dass der Schwellenwert für die Rahmensynchronisations-Erfassung verändert wird. Deshalb kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform verhindern, dass die Fehlerhäufigkeits-Kennlinie sich verschlechtert, oder dass die Rahmensynchronisations-Erfassung fehlschlägt, eine Situation, die wahrscheinlich auftritt, sobald ein Schwellenwert mit einer schlechten Kanalqualität verändert wird.
(Ausführungsform 18)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 18 der vorliegenden Erfindung weist denselben Aufbau wie die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 1 auf und verändert die Länge des Schutzintervalls nicht, das einem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das wichtige Informationen anzeigt, sondern sie hält die Länge unabhängig von der Kanalqualität immer konstant.
Die „Schutzintervalllänge, die notwendig ist um ein verzögertes Signal zu eliminieren", die bisher in den Ausführungsformen 1 bis 17 beschrieben wurde, wies die Länge auf die offensichtlich ausreichend war, um eine Fehlerhäufigkeit in einer Datenübertragung zu erzielen, die sich auf Anwenderdaten wie eine Nachricht bezieht (nachfolgend als „Normalinformationen" bezeichnet). Eine höhere Genauigkeit als bei den Normalinformationen ist jedoch in Bezug auf die Fehlerhäufigkeit für wichtige Informationen, wie Steuerinformationen und Weiterübertragungs-Informationen erforderlich.
Deshalb unterscheidet die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wichtige Informationen von Normalinformationen in einem Übertragungssignal und verändert die Länge des Schutzintervalls nicht, das dem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das gemäß der Kanalqualität wichtige Informationen anzeigt, sondern hält sie immer konstant.
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform legt die Schutzintervalllänge, die dem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das die wichtigen Informationen anzeigt, oberhalb einer bestimmten Länge fest, die eine Fehlerhäufigkeit zu ermöglichen, die niedriger als die Fehlerhäufigkeit ist, die durch das Schutzintervall geleistet wird, das dem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das Normalinformationen anzeigt.
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend unter Verwendung von 30 bis 32 erläutert. 30 ist ein Blockdiagramm, das einen skizzierten Aufbau der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 18 der vorliegenden Erfindung zeigt. 31 ist eine Zeittafel, die ein Beispiel des Ablaufschritts der Schutzintervall-Einfügeeinrichtung der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 18 der vorliegenden Erfindung zeigt, die ein Schutzintervall hinzufügt. 32 ist eine Zeittafel, die ein Beispiel des Ablaufschritts des Schutzintervall-Sperrkreises der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 18 der vorliegenden Erfindung zeigt, der ein Schutzintervall eliminiert. Die Teile mit demselben Aufbau wie die von Ausführungsform 1 werden mit denselben Zahlen bezeichnet und deren ausführliche Erläuterungen werden wegelassen.
In 30 wird ein bekanntes Zeitablauf-Steuersignal in eine Schutzintervall-Einfügeeinrichtung 2601 eingegeben. Deshalb kann die Schutzintervall-Einfügeeinrichtung 2601, basierend auf diesem Zeitablauf, ein Symbol, das Normalinformationen anzeigt von einem anderen Symbol unterscheiden, das wichtige Informationen in dem Übertragungssymbol anzeigt.
Wie oben beschrieben, verändert die Schutzintervall-Einfügeeinrichtung 2601 die Länge eines Schutzintervalls, das gemäß der Kanalqualität einem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll. Basierend auf dem obigen Entscheidungsergebnis, legt die Schutzintervall-Einfügeeinrichtung 2601 jedoch die Länge eines Schutzintervalls, das einem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das wichtige Informationen anzeigt, auf einen vorbestimmten festgesetzten Wert unabhängig von der Kanalqualität fest. Andererseits legt die Schutzintervall-Einfügeeinrichtung 2601 unter Verwendung des in Ausführungsform 1 beschriebenen Verfahrens eine Schutzintervalllänge gemäß der Kanalqualität für den Fall fest, dass das gültige Symbol Normalinformationen anzeigt.
31 zeigt ein Beispiel des Ablaufschritts der Schutzintervall-Einfügeeinrichtung der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform, die ein Schutzintervall hinzufügt. Wie in der Tafel gezeigt, wird dem gültigen Symbol, das wichtige Informationen anzeigt, ein Schutzintervall hinzugefügt, das länger ist als das Schutzintervall, das dem gültigen Symbol hinzugefügt wird, das Normalinformationen anzeigt.
32 zeigt ein Beispiel des Ablaufschritts des Schutzintervall-Sperrkreises 111 der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform, der ein Schutzintervall eliminiert. Der Schutzintervall-Sperrkreis 111 wird über die Zeitabläufe des Beginns des Schutzintervalls und des Beginns des gültigen Symbols informiert. Deshalb kann der Schutzintervall-Sperrkreis 111 nur gültige Symbole extrahieren und Schutzintervalle durch eine normale Verarbeitung eliminieren, selbst wenn die Schutzintervalllänge in dem gültigen Symbol, das Normalinformationen anzeigt und die Schutzintervalllänge in dem gültigen Symbol, das wichtige Informationen anzeigt, sich verändern.
Wie oben gezeigt, unterscheidet die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wichtige Informationen von Normalinformationen in einem Übertragungssignal und legt die Länge eines Schutzintervalls, das einem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das wichtige Informationen anzeigt, auf einen vorbestimmten Wert fest, der eine Fehlerhäufigkeit implementiert, die, unabhängig von der Kanalqualität, niedriger ist als die Fehlerhäufigkeit die Normalinformationen betreffend. Dadurch kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Länge eines Schutzintervalls verändern, das dem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das Normalinformationen anzeigt, wodurch die Übertragungseffizienz verbessert wird, während sie für wichtige Informationen eine niedrigere Fehlerhäufigkeit als für Normalinformationen festlegen kann. Deshalb kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Kanalqualität und die Übertragungseffizienz verbessern.
(Ausführungsform 19)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 19 der vorliegenden Erfindung weist denselben Aufbau wie die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 18 auf, und fügt dem gültigen Symbol, das wichtige Informationen anzeigt, immer ein Schutzintervall hinzu, das um eine bestimmte Länge größer ist als das Schutzintervall, das einem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das Normalinformationen anzeigt.
Da die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 18 für den Fall, dass die Fehlerhäufigkeit niedrig und die Kanalqualität gut ist, immer eine bestimmte Länge des Schutzintervalls einem gültigen Symbol hinzufügt, das wichtige Informationen anzeigt, wird ein Schutzintervall hinzugefügt, das länger als notwendig ist.
Deshalb legt bei der Schutzintervalllängen-Festlegung in der vorliegenden Ausführungsform die OFDM-Überragungs-/-Empfangsvorrichtung die Länge des Schutzintervalls, das einem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das wichtige Informationen anzeigt, gegenüber der Länge des Schutzintervalls, das einem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das Normalinformationen anzeigt, gemäß der Kanalqualität plus einem vorbestimmten konstanten Wert fest.
Auf diese Weise unterscheidet die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wichtige Informationen von Normalinformationen in dem Übertragungssignal und legt die Länge des Schutzintervalls, das einem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das wichtige Informationen anzeigt, immer um einen vorbestimmten konstanten Wert größer fest als die Länge des Schutzintervalls, das einem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das Normalinformationen anzeigt. Dadurch kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Länge eines Schutzintervalls, das einem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das Normalinformationen anzeigt, verändern, wodurch die Übertragungseffizienz verbessert wird, während sie eine niedrigere Fehlerhäufigkeit für wichtige Informationen als für Normalinformationen festlegen kann. Deshalb kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Kanalqualität und die Übertragungseffizienz verbessern.
(Ausführungsform 20)
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 20 der vorliegenden Erfindung weist denselben Aufbau wie die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 19 auf und fügt dem gültigen Symbol, das wichtige Informationen anzeigt, ein Schutzintervall hinzu, das um einen vorbestimmten gemäß der Kanalqualität festgelegten Wert größer ist als das Schutzintervall, das einem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das Normalinformationen anzeigt.
Die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung von Ausführungsform 19 der vorliegenden Erfindung fügt dem gültigen Symbol, das wichtige Informationen anzeigt, immer ein Schutzintervall hinzu, das aus einem Schutzintervall besteht, das dem gültigen Symbol hinzugefügt ist, das gemäß der Kanalqualität plus einer vorbestimmten konstanten Länge Normalinformationen anzeigt. In einem Zustand mit einer hohen Fehlerhäufigkeit und einer schwachen Kanalqualität, kann es deshalb Fälle geben, in denen es unmöglich ist, die Fehlerhäufigkeit von wichtigen Informationen, verglichen mit der Fehlerhäufigkeit von Normalinformationen, um einen vorbestimmten Prozentsatz zu verbessern.
Deshalb legt bei der Schutzintervalllängen-Festlegung der vorliegenden Ausführungsform die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung die Länge des Schutzintervalls, das dem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das wichtige Informationen anzeigt, gegenüber der Länge des Schutzintervalls, das dem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das Normalinformationen anzeigt, gemäß der Kanalqualität plus einer vorbestimmten Länge fest, die proportional zu der Kanalqualität ist.
Das heißt, während die Kanalqualität verbessert und die Fehlerhäufigkeit verringert ist, verkürzt die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform den vorbestimmten Wert, der der Länge des Schutzintervalls hinzugefügt wird, das dem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das Normalinformationen anzeigt, und im Gegensatz dazu, während die Kanalqualität verschlechtert und die Fehlerhäufigkeit erhöht ist, verlängert die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform den vorbestimmten Wert, der der Länge des Schutzintervalls hinzugefügt wird, das dem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das Normalinformationen anzeigt.
Wie oben gezeigt, unterscheidet die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wichtige Informationen von Normalinformationen in dem Übertragungssignal und legt die Länge des Schutzintervalls, das dem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das wichtige Informationen anzeigt, um einen vorbestimmte variable Länge gemäß der Kanalqualität größer fest als die Länge des Schutzintervalls, das dem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das Normalinformationen anzeigt. Dadurch kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Länge eines Schutzintervalls, das dem gültigen Symbol hinzugefügt werden soll, das Normalinformationen anzeigt, verändern, wodurch die Übertragungseffizienz verbessert wird, während sie eine niedrigere Fehlerhäufigkeit für wichtige Informationen als für Normalinformationen festlegen kann. Deshalb kann die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Kanalqualität und die Übertragungseffizienz verbessern.
Im Gegensatz zu dem Aufbau der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der Ausführungsformen 1 bis 17 mit einer variablen Schutzintervalllänge, unterscheidet der Aufbau der OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung der obigen Ausführungsformen 18 bis 20 wichtige Informationen von Normalinformationen in dem Übertragungssignal und legt die Schutzintervalllänge folgendermaßen fest:

1.) Für Normalinformationen: variabel gemäß der Kanalqualität; für wichtige Informationen: konstant.
2.) Für Normalinformationen: variabel gemäß der Kanalqualität; für wichtige Informationen: konstante Differenz zu der einen „für Normalinformationen".
3.) Für Normalinformationen: variabel; für wichtige Informationen: Differenz zu der einen „für Normalinformationen" ist gemäß der Kanalqualität variabel.

Das ist dazu gedacht, die Fehlerhäufigkeit der wichtigen Informationen niedriger zu halten als die Fehlerhäufigkeit der Normalinformationen, und die OFDM-Übertragungs-/-Empfangsvorrichtung kann einen beliebigen anderen Aufbau als die 3 obigen Aufbauten annehmen, solange sie diese Ziele erreicht.
Die obigen Ausführungsformen 18 bis 20 sind wie Ausführungsform 1, mit der zusätzlichen Funktion, die Fehlerhäufigkeit, die die wichtigen Informationen betrifft, zu verbessern. In ähnlicher Weise, ist es auch möglich, die zusätzliche Funktion den Ausführungsformen 2 bis 17 hinzuzufügen, um die Fehlerhäufigkeit, die die wichtigen Informationen betrifft, zu verbessern, indem die Ausführungsformen 18 bis 20 mit den Ausführungsformen 2 bis 17 kombiniert werden.
Die obigen Ausführungsformen 18 bis 20 können die Fehlerhäufigkeit nicht nur für wichtige Informationen verbessern, sondern auch für spezielle Informationen und ein Paket (Signalfolge). Die obigen Ausführungsformen 18 bis 20 können zum Beispiel im Fall von Multicast ein längeres Schutzintervall aufweisen als andere Informationen oder ein Paket (Signalfolge).
Wie oben erläutert, kann die vorliegende Erfindung die Übertragungseffizienz verbessern, während sie die Funktion des Hinzufügens von Schutzintervallen und des Eliminierens verzögerter Signale aufrechterhält.

Claims

OFDM-Kommunikationsverfahren, das umfasst: Einfügen eines Teils eines gültigen Symbols an den Anfang des gültigen Symbols eines Sendesignals als ein Schutzintervall; Ausdehnen/Verkürzen der Länge des Schutzintervalls, das in das Sendesignal eingefügt wird; Einfügen eines Schutzintervalllängen-Erfassungssignals, das eine Vielzahl von Symbolen umfasst, die verschiedene Schutzintervalllängen anzeigen, in einen Träger des Sendesignals; Einfügen eines Schutzintervalllängen-Auswählsteuersignals in einen Träger des Sendesignals; Unterscheiden zwischen einem ersten Symbol und einem zweiten Symbol, das wichtiger ist als das erste Symbol; Einstellen einer Schutzintervalllänge für das erste Symbol gemäß der Kanalqualität; gekennzeichnet durch Einstellen einer Schutzintervalllänge für das zweite Symbol, die größer ist als die Länge des Schutzintervalls für das erste Symbol.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Schutzintervalls des zweiten Symbols auf einer vorgegebenen Länge gehalten wird, die größer ist als die Länge des Schutzintervalls des ersten Symbols.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Schutzintervalls des zweiten Symbols auf die Länge des Schutzintervalls des ers ten Symbols zuzüglich einer vorgegebenen Länge eingestellt wird, die sich gemäß der Kanalqualität ändert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Symbol Benutzerdaten umfasst und das zweite Symbol Steuerdaten umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Symbol normale Informationen umfasst und das zweite Symbol Sendewiederholungsinformationen umfasst.
OFDM-Kommunikationsvorrichtung, die umfasst: eine Schutzintervall-Einfügeeinrichtung (2601) zum Einfügen eines Teils eines gültigen Symbols an den Anfang des gültigen Symbols eines Sendesignals als ein Schutzintervall; eine Schutzintervalllängen-Reguliereinrichtung (201–206) zum Ausdehnen/Verkürzen der Länge des Schutzintervalls, das die Schutzintervall-Einfügeeinrichtung in das Sendesignal einfügt; eine erste Einfügeeinrichtung (102) zum Einfügen eines Schutzintervalllängen-Erfassungssignals, das eine Vielzahl von Symbolen umfasst, die verschiedene Schutzintervalllängen anzeigen, in einen Träger des Sendesignals; eine zweite Einfügeeinrichtung (103) zum Einfügen eines Schutzintervalllängen-Auswählsteuersignals in einen Träger des Sendesignals; wobei die Schutzintervall-Einfügeeinrichtung (2601) so eingerichtet ist, dass sie zwischen einem ersten Symbol und einem zweiten Symbol unterscheidet, das wichtiger ist als das erste Symbol, und eine Schutzintervalllänge für das erste Symbol gemäß der Kanalqualität einstellt; dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzintervall-Einfügeeinrichtung (2601) des Weiteren so eingerichtet ist, dass sie für das zweite Symbol eine Schutzintervalllänge einstellt, die größer ist als die Länge des Schutzintervalls für das erste Symbol.