JP2000040987A - 無線通信システム - Google Patents

無線通信システム

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JP2000040987A JP10205307A JP20530798A JP2000040987A JP 2000040987 A JP2000040987 A JP 2000040987A JP 10205307 A JP10205307 A JP 10205307A JP 20530798 A JP20530798 A JP 20530798A JP 2000040987 A JP2000040987 A JP 2000040987A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 端末の小型化及び低消費電力化を図りながら
もマルチパスフェージングによる伝送品質の劣化を改善
する。 【解決手段】 基地局１内に設けられた自動等化器３０
にて伝搬路３の伝搬特性を推定し、プリディストーショ
ン部５０において、該推定結果に基づいて、端末２に送
信する下り送信データに伝搬路の逆特性を付加し、伝搬
路３の逆特性が付加されたデータを送信データとして伝
搬路３を介して端末２に対して送信する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信システム
に関し、特に、マルチパスフェージングによる伝送品質
の劣化を改善することができる無線通信システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、端末と基地局とを少なくとも
有してなる無線通信システムにおいては、端末と基地局
間の伝搬路にマルチパスによる周波数選択性フェージン
グが生じた場合、伝送品質が劣化してしまう。そこで、
受信側となる端末内に自動等化器を設け、それにより、
伝送品質の劣化が改善されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動等
化器においては、伝搬路のマルチパスフェージングが大
きく作用する場合、これを克服するためには回路規模を
大きくする必要がある。そのため、小型化及び低消費電
力化が要求される端末が大型化してしまい、実用的なも
のを実現することが困難であるという問題点がある。
【０００４】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、端末の小型
化及び低消費電力化を図りながらもマルチパスフェージ
ングによる伝送品質の劣化を改善することができる無線
通信システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、伝搬路を介して互いに接続された端末と基
地局とを少なくとも有し、前記伝送路におけるマルチパ
スフェージングによる前記端末と前記基地局との間の伝
送品質の劣化を改善することができる無線通信システム
であって、前記基地局は、前記伝搬路を介して前記端末
から送られてきたデータをベースバンド信号に周波数変
換し、出力する周波数変換器と、該周波数変換器から出
力されたベースバンド信号を標本量子化する標本量子化
手段と、該標本量子化手段にて標本量子化されたベース
バンド信号について前記伝搬路の歪みを等化するととも
に、前記標本量子化手段にて標本量子化されたベースバ
ンド信号に基づいて前記伝搬路の特性を推定し、推定結
果を出力する自動等化器と、該自動等化器にて歪みが等
化されたベースバンド信号を復調する復調器と、前記自
動等化器における推定結果に基づいて、前記伝搬路の逆
特性を前記端末に送信するデータに付加するプリディス
トーション部と、該プリディストーション部にて前記伝
搬路の逆特性が付加されたデータを変調する変調器とを
有することを特徴とする。
【０００６】また、前記自動等化器は、前記標本量子化
手段にて標本量子化されたベースバンド信号を周波数領
域の信号に変換し、出力するフーリエ変換器と、該フー
リエ変換器から出力された周波数領域の信号が入力さ
れ、前記端末から送られてきたデータに定期的に挿入さ
れた基準信号と前記フーリエ変換器から出力された周波
数領域の信号のうち前記基準信号に対応する信号とに基
づいて前記伝搬路の伝達関数を推定し、前記伝搬路の伝
搬路特性を推定する伝搬路特性推定部と、該伝搬路特性
推定部にて推定された伝搬路特性について複素除算を行
うことにより、前記伝搬路特性の逆特性を算出する複素
除算器と、前記フーリエ変換器から出力された周波数領
域の信号と前記複素除算器にて算出された伝搬路特性の
逆特性とを乗算する複素乗算器と、前記基地局が前記端
末からデータを受信する場合、前記複素乗算器における
乗算結果とを出力し、前記基地局にて前記端末から送信
されたデータの受信が終了した後は、前記複素除算器に
おける算出結果を出力する選択手段と、該選択手段を介
して入力された、前記複素乗算器における乗算結果また
は前記複素除算器における算出結果を逆フーリエ変換す
る逆フーリエ変換器とを有することを特徴とする。
【０００７】また、前記プリディストーション部は、前
記基地局にて前記端末から送信されたデータの受信が終
了したタイミングにて、前記複素除算器にて算出され、
前記逆フーリエ変換器にて逆フーリエ変換された前記伝
搬路の逆特性を前記端末に送信するデータに付加する逆
特性付加手段を有することを特徴とする。
【０００８】また、前記逆特性付加手段は、前記伝搬路
の逆特性をタップ係数として、該伝搬路の逆特性と前記
端末に送信するデータとの畳み込み演算を行うことによ
り、前記端末に送信するデータに前記伝搬路の逆特性を
付加することを特徴とする。
【０００９】また、前記プリディストーション部は、前
記基地局にて前記端末から送信されたデータの受信が終
了したタイミングにて、前記伝搬路の逆特性がタップ係
数として格納される格納手段を有し、前記逆特性付加手
段は、前記格納手段にタップ係数として格納された前記
伝搬路の逆特性と前記端末に送信するデータとの畳み込
み演算を行い、前記端末に送信するデータに前記伝搬路
の逆特性を付加することを特徴とする。
【００１０】また、前記標本量子化手段は、Ａ／Ｄ変換
器であることを特徴とする。
【００１１】（作用）上記のように構成された本発明に
おいては、基地局内に設けられた自動等化器にて伝搬路
の伝搬特性が推定され、プリディストーション部におい
て、該推定結果に基づいて、端末に送信する下り送信デ
ータに伝搬路の逆特性が付加され、伝搬路の逆特性が付
加されたデータが送信データとして伝搬路を介して端末
に対して送信されるので、伝搬路にてマルチパスによる
歪みが生じる場合においても、端末にマルチパスフェー
ジングによる伝送品質の劣化を改善するための機能を設
けることなく、端末において基地局から送信された下り
回線の信号が正しく受信され、伝送品質の劣化が生じる
ことはない。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
【００１３】図１は、本発明の無線通信システムの実施
の一形態を示す図である。
【００１４】本形態は図１に示すように、伝搬路３を介
して互いに接続された１つの端末２と基地局１とから構
成されており、端末２には、伝搬路３を介して基地局１
から送られてきた下りデータを復調する復調器７０と、
伝搬路３を介して基地局１に対して送信する下りデータ
を変調する変調器８０が設けられ、また、基地局１に
は、伝搬路３を介して端末２から送られてきた上りデー
タをベースバンド信号に周波数変換し、出力する周波数
変換器１０と、周波数変換器１０から出力されたベース
バンド信号を標本量子化する標本量子化手段であるＡ／
Ｄ変換器２０と、Ａ／Ｄ変換器２０にて標本量子化され
たベースバンド信号について伝搬路３の歪みを等化する
とともに、Ａ／Ｄ変換器２０にて標本量子化されたベー
スバンド信号に基づいて伝搬路３の特性を推定し、推定
結果を伝搬路特性情報として出力する自動等化器３０
と、自動等化器３０にて歪みが等化されたベースバンド
信号を復調する復調器４０と、自動等化器３０から出力
された伝搬路特性情報に基づいて伝搬路３の逆特性を下
り送信データに付加するプリディストーション部５０
と、プリディストーション部５０にて伝搬路３の逆特性
が付加された下り送信データを変調する変調器６０とが
設けられている。
【００１５】図２は、図１に示した自動等化器３０及び
プリディストーション部５０の構成を示す図である。
【００１６】本形態における自動等化器３０は図２に示
すように、Ａ／Ｄ変換器２０にて標本量子化されたベー
スバンド信号を周波数領域の信号に変換し、出力するフ
ーリエ変換器３１と、フーリエ変換器３１から出力され
た周波数領域の信号が入力され、端末２から送られてく
る上りデータに定期的に挿入された既知の伝搬路特性推
定用の基準信号とフーリエ変換器３１から出力された周
波数領域の信号のうち該基準信号に対応する信号とに基
づいて伝搬路３の伝達関数を推定し、伝搬路３の伝搬路
特性Ｈ（ω）を推定する伝搬路特性推定部３２と、伝搬
路特性推定部３２にて推定された伝搬路特性Ｈ（ω）に
ついて複素除算を行うことにより、伝搬路特性推定部３
２にて推定された伝搬路特性Ｈ（ω）の逆特性１／Ｈ
（ω）を算出する複素除算器３３と、フーリエ変換器３
１から出力された周波数領域の信号と複素除算器３３に
て算出された伝搬路３の逆特性１／Ｈ（ω）とを乗算
し、それにより、伝搬路３の歪みを等化する複素乗算器
３４と、外部から入力される送受信切替信号に基づい
て、端末２から上りデータを受信する際には複素乗算器
３４にて歪みが等価された信号を出力し、上りデータ受
信終了後には複素除算器３３にて算出された伝搬路３の
逆特性１／Ｈ（ω）を出力する選択手段であるセレクタ
３５と、複素乗算器３４にて歪みが等化された信号が入
力された場合は、該信号を逆フーリエ変換し、時間領域
の信号として復調器４０に対して出力し、また、複素除
算器３３にて算出された伝搬路３の逆特性１／Ｈ（ω）
が入力された場合は、伝搬路３の逆特性１／Ｈ（ω）の
逆フーリエ変換を行い、それによりインパルス応答を算
出し、算出結果をプリディストーション部５０に対して
出力する逆フーリエ変換器３６とから構成されている。
【００１７】また、本形態におけるプリディストーショ
ン部５０は図２に示すように、外部から入力される送受
信切替信号に基づいて、端末２から送信された上りデー
タの受信終了後のタイミングにおいて、逆フーリエ変換
器３６から出力された伝搬路３の逆特性１／Ｈ（ω）の
インパルス応答が格納される格納手段であるタップ係数
メモリ５１と、タップ係数メモリ部５１に格納されたイ
ンパルス応答をタップ係数として、端末２に対して送信
される下り送信データと伝搬路３の逆特性１／Ｈ（ω）
のインパルス応答との畳み込み演算を行い、下り送信デ
ータに伝搬路３の逆特性を付加する逆特性付加手段であ
るＦＩＲフィルタ５２とから構成されている。
【００１８】ここで、変調方式がＱＰＳＫである場合、
ＦＩＲフィルタ５２に入力されるデータは２値の値をと
る。したがって、これらのデータとタップ係数との乗算
は、実際にはタップ係数の極性ビットを入力データの値
によって正相または反転とするだけでよい。つまり、Ｑ
ＰＳＫ変調方式においては、ＦＩＲフィルタ５２は乗算
器を用いず簡易な回路で構成することができる。
【００１９】以下に、上記のように構成された無線通信
システムにおけるデータ伝送動作について説明する。
【００２０】端末２からの上り送信データは、端末２内
の変調器８０にて変調され、伝送路３を介して基地局１
に伝送される。
【００２１】基地局１においては、まず、周波数変換器
１０において、伝搬路３を介して端末２から送られてき
た上りデータがベースバンド信号に周波数変換され、Ａ
／Ｄ変換器２０において、周波数変換器１０から出力さ
れたベースバンド信号が標本量子化される。
【００２２】次に、自動等化器３０内のフーリエ変換器
３１において、Ａ／Ｄ変換器１０にて標本量子化された
ベースバンド信号が周波数領域の信号に変換され、伝搬
路特性推定部３２及び複素乗算器３４に対して出力され
る。
【００２３】すると、伝搬路特性推定部３２において、
端末２から送られてくる上りデータに定期的に挿入され
た既知の伝搬路特性推定用の基準信号とフーリエ変換器
３１から出力された周波数領域の信号のうち該基準信号
に対応する信号とに基づいて伝搬路３の伝達関数が推定
され、それにより伝搬路３の伝搬路特性Ｈ（ω）が推定
される。
【００２４】次に、複素除算器３３において、伝搬路特
性推定部３２にて推定された伝搬路特性Ｈ（ω）の複素
除算が行われ、それにより、伝搬路特性推定部３２にて
推定された伝搬路特性Ｈ（ω）の逆特性１／Ｈ（ω）が
算出される。
【００２５】次に、複素乗算器３４において、フーリエ
変換器３１から出力された周波数領域の信号と複素除算
器３３にて算出された伝搬路３の逆特性１／Ｈ（ω）と
が乗算され、それにより、フーリエ変換器３１から出力
された周波数領域の信号について伝搬路３の歪みが等化
される。
【００２６】複素除算器３３において算出された伝搬路
３の逆特性１／Ｈ（ω）と複素乗算器３４において伝搬
路３の歪みが等化された信号とはセレクタ３５に入力さ
れる。
【００２７】セレクタ３５においては、外部から入力さ
れる送受信切替信号に基づいて、端末２から上りデータ
を受信する際には複素乗算器３４にて歪みが等価された
信号が出力され、上りデータ受信終了後には複素除算器
３３にて算出された伝搬路３の逆特性１／Ｈ（ω）が出
力される。
【００２８】次に、逆フーリエ変換器３６において、複
素乗算器３４にて歪みが等化された信号が入力された場
合、該信号が逆フーリエ変換されて時間領域の信号とし
て復調器４０に対して出力され、復調器４０において、
逆フーリエ変換器３６から出力された信号が復調され、
上り復調データとして出力される。
【００２９】また、複素除算器３３にて算出された伝搬
路３の逆特性１／Ｈ（ω）が入力された場合は、伝搬路
３の逆特性１／Ｈ（ω）の逆フーリエ変換が行われ、そ
れによりインパルス応答が算出され、算出されたインパ
ルス応答がプリディストーション部５０に対して出力さ
れる。
【００３０】すると、プリディストーション部５０内の
タップ係数メモリ５１において、外部から入力される送
受信切替信号に基づいて、端末２から送信された上りデ
ータの受信終了後のタイミングにて、逆フーリエ変換器
３６から出力された伝搬路３の逆特性１／Ｈ（ω）のイ
ンパルス応答が格納される。
【００３１】次に、ＦＩＲフィルタ５２において、タッ
プ係数メモリ部５１に格納されたインパルス応答をタッ
プ係数として、端末２に対して送信される下り送信デー
タと伝搬路３の逆特性１／Ｈ（ω）のインパルス応答と
の畳み込み演算が行われ、それにより、下り送信データ
に伝搬路３の逆特性が付加され、変調器６０に対して出
力される。
【００３２】次に、変調器６０において、プリディスト
ーション部５０にて伝搬路３の逆特性が付加された下り
送信データが変調され、変調された下り送信データが伝
搬路３を介して端末２に伝送される。
【００３３】その後、端末２にて伝搬路３を介して基地
局１から伝送された下りデータが受信されると、端末２
内の復調器７０において、受信された下りデータが復調
され、下り復調データとして出力される。
【００３４】上述したように本形態においては、基地局
１内の自動等化器３０にて伝搬路３の伝搬特性が推定さ
れ、プリディストーション部５０において、該推定結果
に基づいて、端末２に送信する下り送信データに伝搬路
３の逆特性が付加されるので、伝搬路３にてマルチパス
による歪みが生じる場合においても、端末２において基
地局１から送信された下りデータが正しく受信され、伝
送品質の劣化が生じることはない。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
基地局内に設けられた自動等化器にて伝搬路の伝搬特性
が推定され、プリディストーション部において、該推定
結果に基づいて、端末に送信する下り送信データに伝搬
路の逆特性が付加され、伝搬路の逆特性が付加されたデ
ータが送信データとして伝搬路を介して端末に対して送
信される構成としたため、伝搬路にてパルチパスによる
歪みが生じる場合においても、端末にマルチパスフェー
ジングによる伝送品質の劣化を改善するための機能を設
けることなく、端末において基地局から送信された下り
回線の信号が正しく受信され、伝送品質の劣化を改善す
ることができる。
【００３６】これにより、端末の小型化及び低消費電力
化を図りながらもマルチパスフェージングによる伝送品
質の劣化を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無線通信システムの実施の一形態を示
す図である。
【図２】図１に示した自動等化器及びプリディストーシ
ョン部の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 基地局 ２ 端末 ３ 伝搬路 １０ 周波数変換器 ２０ Ａ／Ｄ変換器 ３０ 自動等化器 ３１ フーリエ変換器 ３２ 伝搬路特性推定部 ３３ 複素除算器 ３４ 複素乗算器 ３５ セレクタ ３６ 逆フーリエ変換器 ４０，７０ 復調器 ５０ プリディストーション部 ５１ タップ係数メモリ ５２ ＦＩＲフィルタ ６０，８０ 変調器

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 伝搬路を介して互いに接続された端末と
    基地局とを少なくとも有し、前記伝送路におけるマルチ
    パスフェージングによる前記端末と前記基地局との間の
    伝送品質の劣化を改善することができる無線通信システ
    ムであって、 前記基地局は、 前記伝搬路を介して前記端末から送られてきたデータを
    ベースバンド信号に周波数変換し、出力する周波数変換
    器と、 該周波数変換器から出力されたベースバンド信号を標本
    量子化する標本量子化手段と、 該標本量子化手段にて標本量子化されたベースバンド信
    号について前記伝搬路の歪みを等化するとともに、前記
    標本量子化手段にて標本量子化されたベースバンド信号
    に基づいて前記伝搬路の特性を推定し、推定結果を出力
    する自動等化器と、 該自動等化器にて歪みが等化されたベースバンド信号を
    復調する復調器と、 前記自動等化器における推定結果に基づいて、前記伝搬
    路の逆特性を前記端末に送信するデータに付加するプリ
    ディストーション部と、 該プリディストーション部にて前記伝搬路の逆特性が付
    加されたデータを変調する変調器とを有することを特徴
    とする無線通信システム。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の無線通信システムにお
    いて、 前記自動等化器は、 前記標本量子化手段にて標本量子化されたベースバンド
    信号を周波数領域の信号に変換し、出力するフーリエ変
    換器と、 該フーリエ変換器から出力された周波数領域の信号が入
    力され、前記端末から送られてきたデータに定期的に挿
    入された基準信号と前記フーリエ変換器から出力された
    周波数領域の信号のうち前記基準信号に対応する信号と
    に基づいて前記伝搬路の伝達関数を推定し、前記伝搬路
    の伝搬路特性を推定する伝搬路特性推定部と、 該伝搬路特性推定部にて推定された伝搬路特性について
    複素除算を行うことにより、前記伝搬路特性の逆特性を
    算出する複素除算器と、 前記フーリエ変換器から出力された周波数領域の信号と
    前記複素除算器にて算出された伝搬路特性の逆特性とを
    乗算する複素乗算器と、 前記基地局が前記端末からデータを受信する場合、前記
    複素乗算器における乗算結果とを出力し、前記基地局に
    て前記端末から送信されたデータの受信が終了した後
    は、前記複素除算器における算出結果を出力する選択手
    段と、 該選択手段を介して入力された、前記複素乗算器におけ
    る乗算結果または前記複素除算器における算出結果を逆
    フーリエ変換する逆フーリエ変換器とを有することを特
    徴とする無線通信システム。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の無線通信システムにお
    いて、 前記プリディストーション部は、 前記基地局にて前記端末から送信されたデータの受信が
    終了したタイミングにて、前記複素除算器にて算出さ
    れ、前記逆フーリエ変換器にて逆フーリエ変換された前
    記伝搬路の逆特性を前記端末に送信するデータに付加す
    る逆特性付加手段を有することを特徴とする無線通信シ
    ステム。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の無線通信システムにお
    いて、 前記逆特性付加手段は、前記伝搬路の逆特性をタップ係
    数として、該伝搬路の逆特性と前記端末に送信するデー
    タとの畳み込み演算を行うことにより、前記端末に送信
    するデータに前記伝搬路の逆特性を付加することを特徴
    とする無線通信システム。
  5. 【請求項５】 請求項３または請求項４に記載の無線通
    信システムにおいて、 前記プリディストーション部は、 前記基地局にて前記端末から送信されたデータの受信が
    終了したタイミングにて、前記伝搬路の逆特性がタップ
    係数として格納される格納手段を有し、 前記逆特性付加手段は、前記格納手段にタップ係数とし
    て格納された前記伝搬路の逆特性と前記端末に送信する
    データとの畳み込み演算を行い、前記端末に送信するデ
    ータに前記伝搬路の逆特性を付加することを特徴とする
    無線通信システム。
  6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の
    無線通信システムにおいて、 前記標本量子化手段は、Ａ／Ｄ変換器であることを特徴
    とする無線通信システム。
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