JP2001077790A - Ofdm通信装置 - Google Patents
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Abstract
FDM通信装置を提供すること。 【解決手段】 受信信号に対してFFT処理を行うFF
T手段と、FFT処理された受信信号に対して相互に異
なる復調処理を実行可能な複数の復調手段と、復調信号
の品質を左右する要因に応じて、前記複数の復調手段の
中から前記FFT処理された受信信号に対する復調処理
を実行すべき復調手段を選択し、選択した復調手段に前
記復調処理を実行させる選択手段と、を具備する。
Description
hogonal Frequency Divisio
n Multiplexing)方式の通信装置に関す
る。
は、復調方式として一般に同期検波または遅延検波が用
いられる。まず、従来の同期検波を行うOFDM通信装
置について、図4を参照して説明する。図4は、従来の
同期検波を行うOFDM通信装置の構成を示すブロック
図である。
SK変調部41により、各サブキャリア毎にQPSK変
調処理がなされる。QPSK変調された送信信号は、I
FFT部42によりIFFT(逆フーリエ変換)処理が
なされることにより、周波数分割多重される。IFFT
処理がなされた送信信号は、アンテナ43を介して送信
される。
レーム構成は、図5に示す通りである。図5は、従来の
OFDM通信装置に用いられるフレームフォーマットを
示す模式図である。図5に示すように、アンテナ43を
介して送信される信号は、時間的に前方から順に、プリ
アンブル部51、パイロットシンボル部52、メッセー
ジ部53から構成される。このフレームにより構成され
た各信号は、それぞれ1つのパケットにより送信され
る。
された信号は、アンテナ43を介して受信される。な
お、上記通信相手は、図4に示したものと同様の構成を
有しており、この通信相手から送信された信号は、上述
した送信系におけるものと同様の処理がなされたもので
ある。
FFT部44によりFFT(フーリエ変換)処理がなさ
れる。これにより、各サブキャリアにより伝送された信
号が取り出される。FFT部44により取り出された信
号は、同期検波部45により、同期検波処理がなされ
る。これにより、復調信号が取り出される。
理について、図6を参照して説明する。図6は、従来の
同期検波を行うOFDM通信装置における同期検波部4
5の内部構成を示すブロック図である。
ロットシンボルを用いて伝送路推定を行い、得られた伝
送路推定情報を用いて受信信号に対する伝送路補償を行
うことにより、同期検波処理を行うものである。
換部61を介して、複素乗算部62、レベル検出部63
および乗算部65に送られる。なお、この受信信号(R
X1)は、図4に示したFFT部44により取り出され
た信号である。
表現する。 RX1=R1×ej θ 1×TX − ただし、R1はフェージング等による振幅変動であり、
θ1はフェージング等による位相変動であり、TXは通
信相手により送信された信号(送信信号)である。
おけるパイロット区間の信号、すなわち、パイロット区
間の受信信号(RXP1)を次式により表現する。 RXP1=R1×ej θ 1×Pirot − ただし、Pirotはパイロットシンボルである。
とパイロットシンボル(Pirot)とを用いた複素乗
算処理が行われることにより、伝送路特性が推定され
る。すなわち、上式により表現されたパイロットシン
ボル区間の受信信号(RXP1)に対して、パイロット
シンボル(Pirot)の共役複素数(Pirot*)
が乗算されることにより、次の式に示すような伝送路特
性(Profile1)が得られる。
示す式により表現される。 Profile1=R1×ej θ 1 − 得られた伝送路特性(Profile1)は、除算部6
4に送られる。
(RX1)の受信電力が算出される。受信信号(RX
1)の受信電力は、上式よりR12となる。受信信号
(RX1)の受信電力は、除算部64に送られる。
送路特性(Profile1)とレベル検出部63から
の受信電力とを用いて、次のような除算処理がなされ
る。 Profile1/R12=ej θ 1/R1 − 除算部64における除算処理結果は、乗算部65に送ら
れる。
処理結果を用いて、受信信号に対する伝送路補償がなさ
れる。すなわち、切換部61からの受信信号(RX1)
に対して、上式の共役複素数が乗算されることによ
り、次の式に示すように、復調信号が得られる。 RX1×ej- θ 1/R1=R1×ej θ 1×TX×ej- θ 1/R1=TX −
信装置について、図7を参照して説明する。図7は、従
来の遅延検波を行うOFDM通信装置の構成を示すブロ
ック図である。図7に示すOFDM通信装置は、図4に
おけるQPSK変調部41および同期検波部45に代え
て、それぞれDQPSK変調部71および遅延検波部7
2を備えた構成を有するものである。なお、フレームフ
ォーマットとして、図5に示したものが使用可能であ
る。
て、差動符号化QPSK変調(一般に、DQPSK変調
と称される。)を行うものである。遅延検波部72は、
図8に示すように、現時刻の信号と1OFDMシンボル
前との信号とを乗算することにより、受信信号(RX
1)に対して遅延検波処理を行うものである。この乗算
処理により復調信号が得られる。
来のOFDM通信装置においては、以下に述べるような
問題がある。すなわち、まず、従来の同期検波を行うO
FDM通信装置においては、1パケットの通信速度が回
線変動速度に対して遅い場合には、各パケットにおける
パイロットシンボル部を受信する時点の回線状態と、上
記パケットにおけるメッセージ部を受信する時点の回線
状態が異なることになる。このため、上記パイロットシ
ンボル部において推定された伝送路特性を用いて、上記
メッセージ部に対する伝送路補償がなされるので、上記
メッセージ部において得られる復調信号の誤り率特性が
大きく劣化することになる。
装置においては、現時刻の信号と1OFDMシンボル前
の信号とを乗算した結果を復調信号として出力するた
め、この復調信号に含まれる伝送路変動に起因する誤差
は、1OFDMシンボル分のみとなる。これにより、1
パケットの通信速度が回線変動速度に対して遅い場合に
は、復調信号の誤り率特性の劣化は小さいものとなる。
通信装置においては、現時刻の信号と1OFDMシンボ
ル前の信号との乗算を行うことにより、復調信号に重畳
される雑音成分が2倍になるため、1パケットの通信速
度が回線変動速度に対して十分速い場合には、従来の同
期検波を行うOFDM通信装置に比べて、復調信号の誤
り率特性が劣化することになる。
置においては、1パケットの通信速度と回線変動速度と
の関係によっては、復調信号の誤り率特性が劣化する可
能性がある。
であり、復調信号の誤り率特性の劣化を抑えるOFDM
通信装置を提供することを目的とする。
置は、受信信号に対してFFT処理を行うFFT手段
と、FFT処理された受信信号に対して相互に異なる復
調処理を実行可能な複数の復調手段と、復調信号の品質
を左右する要因に応じて、前記複数の復調手段の中から
前記FFT処理された受信信号に対する復調処理を実行
すべき復調手段を選択し、選択した復調手段に前記復調
処理を実行させる選択手段と、を具備することを特徴と
する。
る要因に応じて、受信信号に対する復調処理を選択する
ので、復調信号の誤り率の劣化を抑えることができる。
段は、前記要因として、1パケットの通信速度と回線変
動速度との関係を用いることを特徴とする。
回線変動速度との関係に応じて、受信信号に対する復調
処理を選択するので、1パケットの長さや回線変動速度
とは無関係に、復調信号の誤り率特性を良好に保つこと
ができる。
復調手段により実行される復調処理は、同期検波処理ま
たは遅延検波処理であることを特徴とする。
る要因に応じて、例えば、1パケットの通信速度と回線
変動速度との関係に応じて、同期検波処理または遅延検
波処理のいずれかの復調処理を受信信号に対して実行す
るので、確実に復調信号の誤り率特性の劣化を抑えるこ
とができる。
かのOFDM受信装置と無線通信を行い、前記OFDM
受信装置により実行された復調処理に対応する変調処理
を送信信号に対して実行する変調手段と、変調処理され
た送信信号に対してIFFT処理を行うIFFT手段
と、を具備することを特徴とする。
た復調処理に対応した変調処理を送信信号に対して実行
するので、上記通信相手は、復調信号の誤り率特性の劣
化を確実に抑えることができる。
かのOFDM受信装置と、上記OFDM送信装置と、を
備えたことを特徴とする。
劣化を抑えるOFDM通信装置を提供することができ
る。
信装置を備えたことを特徴とする。
劣化を抑えるOFDM通信装置を備えるので、良好な通
信を実行可能な通信端末装置を提供することができる。
装置を備えたことを特徴とする。
劣化を抑えるOFDM通信装置を備えるので、良好な通
信を実行可能な基地局装置を提供することができる。
対してFFT処理を行うFFT工程と、FFT処理され
た受信信号に対して、複数の復調処理のうち復調信号の
品質を左右する要因に応じた復調処理を実行する復調工
程と、を具備することを特徴とする。
号の品質を左右する要因に応じて、受信信号に対する復
調処理を選択するので、復調信号の誤り率の劣化を抑え
ることができる。
程は、前記要因として、1パケットの通信速度と回線変
動速度との関係を用いることを特徴とする。
回線変動速度との関係に応じて、受信信号に対する復調
処理を選択するので、1パケットの長さや回線変動速度
とは無関係に、復調信号の誤り率特性を良好に保つこと
ができる。
て、復調信号の品質を左右する要因に応じた復調処理を
受信信号に対して実行するようにしたことである。さら
に、送信系において、通信相手により実行された復調処
理に対応した変調処理を送信信号に対して実行するよう
にしたことである。
を参照して詳細に説明する。
形態1に係るOFDM通信装置の構成を示すブロック図
である。図1の送信系において、送信信号は、QPSK
変調部101およびDQPSK変調部102に送られ
る。QPSK変調部101では、上記送信信号は、各サ
ブキャリア毎にQPSK変調がなされる。QPSK変調
された送信信号は、選択部103に出力される。
号に対してDQPSK変調がなされる。DQPSK変調
がなされた送信信号は、選択部103に出力される。
0により、QPSK変調部101からの信号またはDQ
PSK変調部102からの信号のいずれかをIFFT部
104に出力する旨の制御信号が入力される。すなわ
ち、タイミング生成部110は、選択部103に対し
て、1パケットの通信速度が回線変動速度に対して十分
速い場合には、QPSK変調部101からの信号をIF
FT部104に出力する旨の制御信号を出力し、逆に、
1パケットの通信速度が回線変動速度に対して遅い場合
には、DQPSK変調部102からの信号をIFFT部
104に出力する旨の制御信号を出力する。ここで、1
パケットの通信速度とは、送信側装置がある1パケット
を送信し、そのパケットの受信を受信側装置が完了する
ときの速度である。
いられる回線変動速度と1パケットの通信速度との関係
については、例えば、後述する受信系の選択部109に
より出力された復調信号の品質(誤り率特性等)から判
断することが可能である。
0からの制御信号に基づいて、QPSK変調部101か
らの信号またはDQPSK変調部102からの信号のい
ずれかが、IFFT部104に出力される。
送られた信号に対してIFFT処理がなされる。これに
より、選択部103から送られた信号は、周波数分割多
重されてアンテナ105を介して、通信相手に対して送
信される。
フレーム構成は、先に参照した図5に示す通りである。
図5に示したフレームにより構成された各信号は、それ
ぞれ1つのパケットにより送信される。
された信号は、アンテナ105を介して受信される。な
お、上記通信相手は、図1に示したものと同様の構成を
有しており、この通信相手から送信された信号は、上述
した送信系におけるものと同様の処理がなされたもので
ある。
は、FFT部106によりFFT処理がなされる。これ
により、各サブキャリアにより伝送された信号が取り出
されて同期検波部107および遅延検波部108に出力
される。
より取り出された信号に対して、同期検波処理がなされ
て、復調信号が取り出される。遅延検波部108では、
FFT部106により取り出された信号に対して、遅延
検波処理がなされて、復調信号が取り出される。同期検
波部107により取り出された復調信号および遅延検波
部108により取り出された復調信号は、ともに選択部
109に出力される。
0により、同期検波部107からの信号または遅延検波
部108からの信号のいずれかを復調信号として出力す
る旨の制御信号が入力される。具体的には、1パケット
の通信速度が回線変動速度に対して十分速い場合(通信
相手によりQPSK変調された信号をアンテナ105を
介して受信する場合)には、タイミング生成部110
は、同期検波部107からの信号を復調信号として出力
する旨の制御信号を出力する。逆に、1パケットの通信
速度が回線変動速度に対して遅い場合(通信相手により
DQPSK変調された信号をアンテナ105を介して受
信する場合)には、タイミング生成部110は、遅延検
波部108からの信号を復調信号として出力する旨の制
御信号を出力する。
0からの制御信号に基づいて、同期検波部107からの
信号または遅延検波部108からの信号のいずれかが、
復調信号として出力される。これにより、1パケットの
通信速度が回線変動速度に対して十分速い場合には、受
信信号に対して同期検波処理がなされることにより復調
信号が取り出され、逆に、1パケットの通信速度が回線
変動速度に対して遅い場合には、受信信号に対して遅延
検波処理がなされることにより復調信号が取り出される
ことになる。
系においては、1パケットの通信速度が回線変動速度に
対して速いか遅いかに応じて、すなわち、1パケットの
通信速度と回線変動速度との関係に応じて、同期検波処
理または遅延検波処理のうちいずれかの復調処理が受信
信号に対して実行される。これにより、復調信号の誤り
率特性の劣化を抑えることができる。また、送信系にお
いては、通信相手により実行された復調処理に対応した
変調処理(QPSK変調またはDQPSK変調)が送信
信号に対して実行されるので、上記通信相手は、確実に
復調信号の誤り率特性の劣化を抑えることができる。
おける復調方式として同期検波および遅延検波の2種類
を用い、送信系における変調方式としてQPSK変調お
よびDQPSK変調の2種類を用いた場合について説明
したが、本発明は、これに限定されず、受信系における
復調方式および送信系における変調方式として、それぞ
れ3種類以上を用いた場合についても適用可能なもので
ある。例えば、送信系における変調方式としては、受信
系における遅延検波処理が可能となるように、BPSK
変調や8PSK変調等を用いることができる。
おける復調方式および送信系における変調方式の選択基
準として、1パケットの通信速度と回線変動速度との関
係を用いた場合について説明したが、本発明は、これに
限定されず、選択基準として、単に1パケットの通信速
度(1パケットの長さ)を用いる場合、単に回線変動速
度を用いる場合、さらには、受信系における復調信号の
品質(誤り率特性等)を左右する様々な要因を用いる場
合等についても、適用可能であることはいうまでもな
い。
形態1において、同期検波部と遅延検波部とを1つの回
路で構成することにより、ハード規模をさらに抑えるよ
うにした形態である。以下、本実施の形態に係るOFD
M通信装置について、図2および図3を参照して説明す
る。
DM通信装置の構成を示すブロック図である。図3は、
本発明の実施の形態2に係るOFDM通信装置における
復調部の内部構成を示すブロック図である。なお、図2
における実施の形態1(図1)と同様の構成について
は、図1と同一の符号を付して、詳しい説明を省略す
る。
は、通信相手によりQPSK変調された信号をアンテナ
105を介して受信する場合には、FFT部106によ
り取り出された信号に対して同期検波処理を行う旨の制
御信号を復調部201に対して出力する。また、タイミ
ング生成部202は、通信相手によりDQPSK変調さ
れた信号をアンテナ105を介して受信する場合には、
FFT部106により取り出された信号に対して遅延検
波処理を行う旨の制御信号を復調部201に対して出力
する。
からの制御信号に基づいて、FFT部106により取り
出された信号に対して、同期検波処理または遅延検波処
理のいずれかの復調処理を行う。すなわち、復調部20
1は、1パケットの通信速度が回線変動速度に対して十
分速い場合には、FFT部106により取り出された信
号に対して同期検波処理を行い、逆に、1パケットの通
信速度が回線変動速度に対して遅い場合には、FFT部
106により取り出された信号に対して遅延検波処理を
行う。
て、図3を参照して説明する。図3において、受信信号
(RX)は、切換部301を介して、複素乗算部30
2、レベル検出器303および乗算部305に送られ
る。なお、この受信信号(RX)は、図2に示したFF
T部106により取り出された信号である。
とパイロットシンボル(Pirot)とを用いた複素乗
算処理が行われることにより、伝送路特性が推定され
る。推定された伝送路特性は、除算部304に送られ
る。
(RX)の受信電力が算出される。この受信電力は、除
算部304に送られる。
の伝送路特性とレベル検出器303からの受信電力とを
用いた除算処理がなされる。この除算処理の結果は、選
択部307に送られる。
X)は、1OFDMシンボル分だけ遅延された後、選択
部307に送られる。
信号として、タイミング生成部202からの制御情報に
基づいて、遅延部306からの信号または除算部304
からの信号のいずれかが選択される。すなわち、タイミ
ング生成部202からの制御信号が、同期検波処理を行
う旨の制御信号である場合には、選択部307では、乗
算部305への出力信号として、除算部304からの信
号が選択される。逆に、タイミング生成部202からの
制御信号が、遅延検波を行う旨の制御信号である場合に
は、選択部307では、乗算部305への出力信号とし
て、遅延部306からの信号が選択される。
択部307により選択された信号との乗算が行われる。
これにより、タイミング生成部202からの制御信号
が、同期検波処理を行う旨の制御信号である場合には、
推定された伝送路推定情報を用いた受信信号に対する伝
送路補償が行われる。また、タイミング生成部202か
らの制御信号が、遅延検波処理を行う旨の制御信号であ
る場合には、現時刻の信号と1OFDMシンボル前の信
号との間で、乗算処理が行われることにより、受信信号
(RX)に対する遅延検波処理がなされる。
波部と遅延検波部とを1つの回路で構成することによ
り、実施の形態1に比べて、さらにハード規模を抑える
ことができる。
通信装置は、ディジタル移動体通信システムにおける通
信端末装置および基地局装置に搭載可能なものである。
復調信号の品質を左右する要因に応じた復調処理を受信
信号に対して実行するようにしたので、復調信号の誤り
率特性の劣化を抑えるOFDM通信装置を提供すること
ができる。
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
における復調部の内部構成を示すブロック図
を示すブロック図
マットを示す模式図
る同期検波部の内部構成を示すブロック図
を示すブロック図
る遅延検波部の内部構成を示すブロック図
Claims (9)
- 【請求項1】 受信信号に対してFFT処理を行うFF
T手段と、FFT処理された受信信号に対して相互に異
なる復調処理を実行可能な複数の復調手段と、復調信号
の品質を左右する要因に応じて、前記複数の復調手段の
中から前記FFT処理された受信信号に対する復調処理
を実行すべき復調手段を選択し、選択した復調手段に前
記復調処理を実行させる選択手段と、を具備することを
特徴とするOFDM受信装置。 - 【請求項2】 前記選択手段は、前記要因として、1パ
ケットの通信速度と回線変動速度との関係を用いること
を特徴とする請求項1に記載のOFDM受信装置。 - 【請求項3】 前記複数の復調手段により実行される復
調処理は、同期検波処理または遅延検波処理であること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載のOFDM
受信装置。 - 【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれかに記載
のOFDM受信装置と無線通信を行い、前記OFDM受
信装置により実行された復調処理に対応する変調処理を
送信信号に対して実行する変調手段と、変調処理された
送信信号に対してIFFT処理を行うIFFT手段と、
を具備することを特徴とするOFDM送信装置。 - 【請求項5】 請求項1から請求項3のいずれかに記載
のOFDM受信装置と、請求項4に記載のOFDM送信
装置と、を備えたことを特徴とするOFDM通信装置。 - 【請求項6】 請求項5に記載のOFDM通信装置を備
えたことを特徴とする通信端末装置。 - 【請求項7】 請求項5に記載のOFDM通信装置を備
えたことを特徴とする基地局装置。 - 【請求項8】 受信信号に対してFFT処理を行うFF
T工程と、FFT処理された受信信号に対して、複数の
復調処理のうち復調信号の品質を左右する要因に応じた
復調処理を実行する復調工程と、を具備することを特徴
とするOFDM通信方法。 - 【請求項9】 前記復調工程は、前記要因として、1パ
ケットの通信速度と回線変動速度との関係を用いること
を特徴とする請求項8に記載のOFDM通信方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25363399A JP3796076B2 (ja) | 1999-09-07 | 1999-09-07 | Ofdm通信装置 |
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EP00119285A EP1083718B1 (en) | 1999-09-07 | 2000-09-06 | Multicarrier receiver with selectable demodulators |
KR1020000052621A KR100345422B1 (ko) | 1999-09-07 | 2000-09-06 | Ofdm 통신 장치 및 ofdm 통신 방법 |
DE60041618T DE60041618D1 (de) | 1999-09-07 | 2000-09-06 | Mehrträgerempfänger mit auswählbaren Demodulatoren |
CNB001268392A CN1281009C (zh) | 1999-09-07 | 2000-09-06 | 用于正交频分复用通信的装置和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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