JP2001119369A - データ送信方法および受信機 - Google Patents
データ送信方法および受信機Info
- Publication number
- JP2001119369A JP2001119369A JP2000206375A JP2000206375A JP2001119369A JP 2001119369 A JP2001119369 A JP 2001119369A JP 2000206375 A JP2000206375 A JP 2000206375A JP 2000206375 A JP2000206375 A JP 2000206375A JP 2001119369 A JP2001119369 A JP 2001119369A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- receiver
- phase difference
- symbols
- transmitter
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 58
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 49
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 25
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000009432 framing Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- NOQGZXFMHARMLW-UHFFFAOYSA-N Daminozide Chemical compound CN(C)NC(=O)CCC(O)=O NOQGZXFMHARMLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0202—Channel estimation
- H04L25/0224—Channel estimation using sounding signals
- H04L25/0228—Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals
- H04L25/023—Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals with extension to other symbols
- H04L25/0232—Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals with extension to other symbols by interpolation between sounding signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0202—Channel estimation
- H04L25/022—Channel estimation of frequency response
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
- H04L27/2655—Synchronisation arrangements
- H04L27/2657—Carrier synchronisation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
- H04L27/2655—Synchronisation arrangements
- H04L27/2668—Details of algorithms
- H04L27/2673—Details of algorithms characterised by synchronisation parameters
- H04L27/2676—Blind, i.e. without using known symbols
- H04L27/2679—Decision-aided
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
- H04L27/2655—Synchronisation arrangements
- H04L27/2662—Symbol synchronisation
Abstract
ャリアでデータを伝送することが可能なデータ送信方法
及び受信機を得る。 【解決手段】 送信機が、送信すべきデータを2進数か
ら信号に符号化して、変調信号を形成し、変調信号を有
する複数のサブキャリアを変調して、OFDMシンボル
を形成し、OFDMシンボルを、送信機サンプリング周
波数に関連するレートで送信し、受信機が、受信機サン
プリング周波数に関連する周波数でクロック信号から送
信機から受信した信号についての解析ウィンドウを決定
するユニット28と、サンプルのブロックを形成するユ
ニット22と、考慮中のサンプルのブロックについての
サブキャリアを復調することにより、送信された変調信
号を推測するユニット23と、を備え、推測ユニット2
3は、送信された信号に対する解析ウィンドウの位置に
おける変更を修正するよう設計されている。
Description
波数分割多重化)とも呼ばれるマルチキャリア変調を使
用したデータ送信システムの受信機に送信機からデータ
をマルチキャリア上で送信する方法に関する。また、本
発明は、上記データ送信方法を実施するよう特に意図さ
れた受信機にも関する。
で変調する技術は公知であり、これは多数のサブキャリ
アを介して送信されるべきデータを配信することからな
り、これにより、上記送信システムの送信機と受信機の
間の送信チャネルのパルス応答の広がりよりもかなり長
いシンボルタイムを得ることが可能になる。この技術
は、受信機が固定された、または、受信機がモバイル
な、あるいは、受信機がポータブルな場合の無線の送信
に適合されることが好ましい。
の送信システムの説明は、「Principles of modulation
and channel coding for digital broadcasting for m
obile receivers」と題する、R. LasalleおよびM. Alar
dの名による、1987年8月のEBU Review No.22
4、第168頁から第190頁に記載されている。
に説明する。かかる送信システムは、本質的に送信チャ
ネル30により受信機20と通信する送信機10からな
る。
おいて、バイナリ(2進数)から信号への符号化を受け
る。これは、変調、たとえばQPSK(Quadrature Pha
se Shift Keying,直交位相偏移変調)タイプ、16Q
AM(16 Quadrature Amplitude Modulation,16直交
振幅変調)タイプ、あるいは、64QAMタイプの変調
処理からなる。ユニット12は、ユニット12で使用さ
れる変調のタイプによって決まる変調アルファベットに
属する信号(以下、変調信号と呼ぶ)を出力する。
ト12によって送出された変調信号は、次に、可能であ
れば、基準信号を挿入した(基準シンボルの挿入、分散
パイロットの挿入等)フレームの形態にされる。これに
より、受信側において同期処理等の所定の処理が必要と
なる。
フレームは、ユニット14において、個別の周波数をそ
れぞれ有する複数のサブキャリアを変調する。ユニット
14によって実行されるこの変調は、たとえば、逆フー
リエ変換をユニット13から発せられたフレームに含ま
れる変調信号のブロックに適用することからなる。ユニ
ット14は、以下OFDMシンボルと呼ぶ信号を送出す
る。
シンボルは、変換ユニット15においてデジタルからア
ナログへの変換を受ける。
調ユニット14によって送出されたOFDMシンボル
が、送信機サンプリング周波数と呼ばれるサンプリング
周波数fe Eで送出されるように、タイムベース16によ
って同期される。
間にガードタイムを設けることにより、連続したシンボ
ル間のあらゆる干渉を低減、さらにはなくすことが可能
となることに留意されたい。たとえば、シンボルのガー
ドタイムは、先行シンボルの終端の反復であり、その長
さは、その持続期間が送信チャネル30が対象となるほ
ぼすべてのエコーの持続期間よりも長くなるように選択
される。
プ、外部リードソロモンコードを有する重畳を有するタ
イプ、ターボコードと呼ばれるコードまたはその他を有
するタイプでありうる符号化を予め受けていてもよいこ
とに留意されたい。送信すべきデータはまた、周波数タ
イプ、すなわちOFDMシンボルの長さのインタリーブ
化、または特にインタリーブが多数のシンボルに亘る場
合には、周波数および時間タイプのインタリーブ化を行
ってもよい。この用語「周波数および時間インタリーブ
化」とは、OFDM信号の時間周波数表現を指すもので
ある。
Iと、持続期間がTUの有用なデータを含む部分を有す
るOFDMシンボルを示す。OFDMシンボルの全持続
期間は、Tsと表す。
信号は次に、送信ユニット17によって、以下の説明に
おいて記号f0 Eによって表される周波数でキャリアを変
調する送信チャネル30を介して送信される。周波数f
0 Eはまた、タイムベース16によっても生成される。
送信キャリア周波数f0 Eと比例してもよいことに留意さ
れたい。
機20は、送信機10によって行われる動作と逆の動作
を行う。これを行うために、受信機20は、タイムベー
ス26によって送出される周波数がf0 Rである搬送検出
信号によって、チャネル30から受信した信号をベース
バンドに転置するよう設計された受信ユニット27を備
える。サンプリング周波数fe Rは、キャリア検出周波数
f0 Rに比例するようにしてもよい。
への変換を行うアナログ/デジタル変換ユニット21も
備える。変換ユニット21は、アナログ/デジタル変換
により得られたデジタルサンプルを、送信機10の変調
ユニット14によって行われる変調中に使用されたサブ
キャリアの復調を行うユニット22の入力に送出するた
めに設けられる。
ット22は、フーリエ変換を使用する。
よって送出される信号から、ユニット12によって送信
された変調信号の推測を行う。これを行うために、推測
ユニット23は、位相偏移と、マルチパス送信チャネル
30に起因する振幅変更との修正を行う。
ト12と対になっている復号化ユニット24において復
号化される。
が、同期するために、以下の説明では受信機サンプリン
グ周波数と呼ぶ、サンプリング周波数fe Rに関連する周
波数で、タイムベース26によってクロックされる。特
に、変換ユニット21によって送出される信号は、この
受信機サンプリング周波数fe Rでクロックされたサンプ
ルの形態である。ユニット22については、ウィンドウ
内に共にグループ化された、サンプルのこの復調ブロッ
クは、以下、上記受信機サンプリング周波数f e Rに関連
する周波数でのクロック信号から決定される、解析ウィ
ンドウと呼ばれる。
時間tnに位置するこの解析ウィンドウFを示す。
ータを無視する場合、復調ユニット22はガードタイム
を構成するサンプルの解析を行わないことに留意された
い。
aおよび復調部(プロパー(proper))23bを備え
る。復調部23bは、基準シンボルのあるまたはない、
パイロットのあるまたはないコヒーレント復調である
か、あるいは符号化ユニット12によって行われる変調
に従った異なる復調のいずれかでありうる復調を行う。
コヒーレント復調の場合、チャネル30の周波数応答の
推測は、推測部23cにおいて行われる。
は、いずれの電気通信システムとも同様に、その時間同
期、特に受信機サンプリング周波数fe Rを送信機サンプ
リング周波数fe Eにスレーブ化することに問題を課す。
なわち受信機サンプリング周波数f e Rが送信機サンプリ
ング周波数fe Eと等しくなると、受信機20において行
われる処理は、送信機10から受信した信号と完全に同
期する。特に、復調ユニット22によって使用される解
析ウィンドウFの位置は、復調されるシンボルと正確に
対応するように決定されうる。
果、このウィンドウの位置には一定の公差がある。
fe Eに対する受信機サンプリング周波数fe Rの偏移は、
復調プロセスに対して下記の3つの主要な結果を有す
る: 1)受信信号の基底関数と、復調に使用される基底関数
との間の直交性が失われ、その結果、同じOFDMシン
ボルの異なるサブキャリアを変調する信号間に干渉が生
じる(そして導入される歪みは概して非常に低く、無視
可能とみなすことができる。これは、本発明によって行
われるものである。); 2)解析ウィンドウがスリップし、その結果、このスリ
ップが許容範囲よりも大きい場合には、連続したOFD
Mシンボル間に干渉が生じる; 3)2つの連続したシンボルの復調した信号の間の位相
偏移、解析ウィンドウの位置の変化に直接関連する、キ
ャリア毎に変化する位相偏移。
ブ化の問題を解決するために、送信機から受信した信号
の解析を使用して、受信機サンプリング周波数fe Rを送
信機サンプリング周波数fe Eにスレーブさせる、フィー
ドバックループを使用する。しかしながら、この解決策
は、特に電圧制御水晶発振器(VCXO)を使用するこ
とから、実施が比較的面倒であることがわかっており、
また、この電圧制御水晶発振器は高価であるという問題
点があった。
になされたものであり、サンプリング周波数の偏移を修
正可能とするとともに、OFDMシステムの受信機の同
期の実施を容易にするか、あるいは、さらにサンプリン
グ周波数のスレーブ化の省略を可能にすることにより、
OFDM方式に活用でき、低価格のマルチキャリアでデ
ータを伝送することが可能なデータ送信方法及び当該デ
ータ送信方法を実施する受信機を得ることを目的とす
る。
信機へマルチキャリア上でデータを送信する方法に関
し、該方法は、送信機側において、送信すべきデータを
バイナリから信号に符号化して、変調信号を形成するス
テップと、該信号を有する複数のサブキャリアを変調し
て、OFDMシンボルと呼ばれる信号を形成するステッ
プと、前記送信機および前記受信機との間の前記チャネ
ルを介して、前記OFDMシンボルを、送信機サンプリ
ング周波数と呼ばれるサンプリング周波数に関連するレ
ートで送信するステップと、受信機側において、受信機
サンプリング周波数と呼ばれるサンプリング周波数に関
連する周波数でクロック信号から、送信機から受信した
信号についての解析ウィンドウを決定して、サンプルの
ブロックを形成するステップと、および考慮中の前記サ
ンプルのブロックについての前記サブキャリアを復調す
ることで、前記送信された変調信号を推測するステップ
と、からなる。
テップは、前記送信された信号に対する解析ウィンドウ
の位置における変更を修正するよう設計される。
中の前記サンプルのブロックについての前記サブキャリ
アを復調すること、そして、送信機と受信機との間の送
信チャネルの作用を修正することからなり、前記解析ウ
ィンドウの位置における変更を修正するステップは、2
つの連続したOFDMシンボル間の位相差を推測するこ
と、および送信機と受信機の間の送信チャネルの作用の
前記修正中にこの位相差を使用することからなる。
差を推測するために、送信機のサンプリング周波数に対
する受信機のサンプリング周波数の位相の程度が有利に
推測される。
位相差は、以下に等しい。
であり、Tuは、その有用な部分であり、kは考慮中の
サブキャリアの指数であり、nは考慮中のOFDMシン
ボルの指数である。
するために、ウィンドウ再配置ユニットによってもたら
された前記解析ウィンドウの位置についての偏移決定α
を考慮に入れることも可能である。前記2つの連続した
シンボル間の位相差は、以下に等しい。
はサンプルの数で表現される偏移決定値である。
するためには、ウィンドウ再配置ユニットによってもた
らされる前記解析ウィンドウの位置についての偏移決定
のみを考慮に入れることも可能である。前記2つの連続
したシンボル間の位相差は、以下に等しい。
はサンプルの数で表現される偏移決定値である。
特徴は、添付図面と組み合わせて提示される以下の、上
述した方法を実施する受信機の実施形態例の説明を読む
ことにより、より明白になるであろう。
示す受信機と同様に、アナログ/デジタル変換ユニット
21と、たとえばフーリエ変換計算ユニットの形態であ
る復調ユニット22と、推測ユニット23と、デインタ
リーブユニットと、復号化ユニット24とを備える。
は、受信機サンプリング周波数fe Rと呼ばれるサンプリ
ング周波数で信号をこれらに送出するタイムベースによ
って同期される。
ず)により、かつ受信機サンプリング周波数fe Rに関連
する周波数で送出されたクロック信号から、ユニット2
1によって送出された信号についての解析ウィンドウF
を決定するために設けられるユニット28も備える。こ
の解析ウィンドウFは復調ユニット22に送出されて、
復調が適用されるサンプルのブロックを形成する。
信チャネル30による作用だけでなく、解析ウィンドウ
Fの位置およびそのドリフトに関連する位相偏移も修正
することで、受信した信号の復調を実行する。
ニット29を有する。ユニット29は、受信機20によ
り受信した信号か、あるいは復調ユニット22から出力
された信号のいずれかをベースとして、送信機サンプリ
ング周波数fe Eに対する受信機サンプリング周波数fe R
の偏差δfeの推測をもたらす。
数fe Rが受信チューナのキャリア検出周波数f0にスレ
ーブ化されているか否かによって、異なる方法で進めら
れてもよい。
御(AFC)ユニット(図示せず)を内蔵する。自動周
波数制御ユニットは、送信チューナf0 Eのキャリア周波
数と、受信チューナの現在のキャリア検出周波数f0 Rの
間の偏差δf0を推測し、かつその偏差δf0から以下の
等式を用いてエラーδfeの推測を導出する。
ットは、受信すると、各フレームの開始に定期的に送信
される既知のシンボルの解析を実行し、これらから、キ
ャリア周波数における偏移δf0の推測を与える。
た、2つの連続した既知のシンボルを使用し、各キャリ
アについて、2つの受信したシンボル間の位相偏移を測
定してもよい。
ムにおけるある固定のキャリア「連続パイロット」を使
用してもよい。これらの連続したパイロットは、周波数
の「櫛(comb)」に相当する。受信して、この櫛の位置
を探索することにより、キャリア周波数位相偏移δf0
の第1の大まかな推測が得られる。そして、より精度の
高い推測は、この櫛のキャリアについて、2つの連続し
て受信したOFDMシンボル間の位相偏移の値を測定す
ることによって得られる。
プリング周波数と送信機サンプリング周波数の間の偏差
δfeを受信データから直接決定する。
用データに対する解析ウィンドウt nの時間位置の推測
から、ユニット29は、2つの連続したシンボル間のこ
の時間位置における変化(tn―tn ― 1)を平均化して
から、以下の数式により、サンプリング周波数偏移δf
eの推測δ’feを決定する。
ンボル間の解析ウィンドウ位置の変化の平均を表す。
のシンボル間の受信時の位相差(これは、考慮している
キャリアによって変化する)を使用することからなって
もよい。これらの位相偏移は実際に、現在の受信機サン
プリング周波数fe Rと送信機サンプリング周波数fe Eの
間の偏差δfeに直接関連するため、偏差δfeの推測が
可能になる。
ユニット30は、推測ユニット29によって送出され
る、受信機と送信機のサンプリング周波数偏差信号をベ
ースとして、解析ウィンドウの位置における変更の結果
として生じる、2つのシンボル間の位相偏移βk,nを表
す信号を送出する。この位相偏移βk,nを表す信号は、
推測ユニット23に送出される。
の位相偏移の推測β’k,nであってもよことに留意され
たい。
リエ変換から発せられる指数kのサブキャリアを変調す
る、n番目のOFDMシンボルの要素の推測C’k,nを
以下の形式で書いてもよいことがわかる。
表し、θk,nは、Ck,nで表されるサブキャリアkを変調
するn番目のOFDMシンボルの要素に割り当てられた
位相であり、TGIはガードタイムの持続期間であり、T
uは、前記シンボルの有用部分の持続期間であり、t
nは、受信したn番目のシンボルCk,nに対する解析ウィ
ンドウFの時間位置を表す(図2参照)。位相θ
k,nは、以下の数式の結果得られる、解析ウィンドウF
の時間位置tnによって決定される。
れ、ここでは以下のように書かれるチャネル30の応答
Hチルダk,nを得る。
ドウの位置tnにおけるドリフトの結果、送信チャネル
30のパルス応答Hチルダk,nが明らかに変更される。
析ウィンドウの時間位置における変化(tn−tn-1)に
より、以下に等しいサブキャリアkの位相偏移が生じ
る。
波数fe Eをスレーブ化していないことに関連した低速ド
リフトのみによるものである場合、この偏移(tn−t
n-1)を以下のように書くことができる。
の数式によって与えられる。
リアkの位相偏移の値は、以下に等しい。
のサンプルNの数と、ガードタイムに対応するサンプル
Δの数を考慮して、以下のように書くことも可能であ
る。
fe Eである。
表すことを明言すべきである。これによって以下が与え
られる。
は、たとえばサンプルの数として表現されるウィンドウ
進行信号またはウィンドウ遅延信号αを送出するために
設けられたユニット31を備える。これを行うために
は、たとえば、送信チャネルのパルス応答を推測してか
ら、この応答の第1のピークの時間位置を決定する。こ
の位置により、シンボルの有用部分に対する解析ウィン
ドウの位置tnの推測が可能になる(図2参照)。
信号αによって表される1つまたは複数のサンプル時間
単位だけ現在の解析ウィンドウを進行または後退させる
よう決定し、該信号αは次に、新しい解析ウィンドウを
決定するために、ユニット28に送出される。
より、フーリエ変換を計算するため、ユニット22によ
って使用される解析ウィンドウを定期的に再調整するこ
とが可能になる。バーストまたは長さが比較的短いフレ
ームの場合、この再調整は、データの復調という帰結が
ないフレーム(またはバースト)の開始において行うこ
とができる。反対の場合には、これによって位相偏移
(考慮中のキャリアに応じて変化する)、完全なアナロ
グからの周波数fe Eにおけるエラーによる解析ウィンド
ウの定期的なスリップによって生じる位相偏移が生じ
る。
送出されるウィンドウ配置信号αによるタイムベース2
8上の意図的なアクションから生じる偏移の部分を考慮
に入れることもできる。この場合、解析ウィンドウの位
置の連続したシンボル間の変化(tn−tn-1)は、以下
のような形式で書くことができる。
は、サンプルの持続期間である(T=1/fe R)。
サブキャリアkの位相偏移βk,nは、以下に等しい。
であり、かつ、k=3405である場合には、位相偏移
β3405=0.26ラジアンが得られる。
ニット30は、ウィンドウの進行または後退信号αにの
み関連する2つの連続したOFDMシンボル間の位相偏
移β k,nを表す信号を送出する。この場合、解析ウィン
ドウの位置の連続したシンボル間の変化(tn−tn-1)
は以下の形式で書くことができる。
fe R)であり、αはユニット31によって送出されるウ
ィンドウ進行または後退信号である。
サブキャリアkの位相偏移βk,nは、以下に等しい。
ウィンドウの位置およびそのドリフトに関連する位相偏
移も修正するために、推測ユニット23が進行する正確
な方法は、復調ユニット23(図1および図3参照)に
よって使用される復調のタイプ、すなわち、1つの基準
シンボルまたは複数の連続した基準シンボルとの同期、
分散パイロットとの同期、あるいは差分、によって決ま
る。
を、フレームまたはバーストの開始において一般に送信
される変調信号のコヒーレント復調を行うタイプのシン
ボル推測ユニット23のブロック図を示す。この推測ユ
ニット23は、図3に示す復調ユニット22から発せら
れる信号Yk,nを受信し、復号化ユニット24に、n番
目のOFDMシンボルのk番目のサブキャリアを変調す
る要素に相当する推測信号C’k,nを送出する。これは
また、図3に示すユニット30から、2つの連続したシ
ンボルβ’k,nの間の位相偏移の推測値を受信する。
231によって決定されるチャネルHチルダk,nの周波
数応答の推測が供給される復調器230を備える。推測
および更新ユニット231はチャネル231aの応答を
推測するためのユニットを備えており、これによって、
基準シンボル(n=0、1、...、t−1、ただしt
は連続した基準シンボルの数である)についてのチャネ
ルの応答を推測することが可能になる。また推測および
更新ユニット231は、以下の再帰的数式によりチャネ
ルの応答を決定する更新ユニット231bも備える。
番目のOFDMシンボルのk番目のサブキャリアを変調
する要素を推測する。
よう設計されたコヒーレント復調の場合、推測ユニット
23はまず、パイロットが送信されて(OFDM信号の
時間周波数プレーン(plane)において)、すべての周
波数において、かつすべてのシンボルについてチャネル
Hk,nの周波数応答を推測するために、時間毎、かつ周
波数毎に補間された、送信チャネルの応答を推測する。
これを行うために、推測ユニット23は、たとえば二次
元タイプ(時間+周波数)の補間フィルタを有しうる。
分散されてOFDMフレームで送信されるデータであ
る。受信機は、これら送信されるデータを認識してい
る。
は、不都合ではない。これは、チャネルHk,n自体の周
波数応答は、周波数の関数として高速で変化し、補間フ
ィルタは、これらの変数を考慮に入れることができるた
めである。一方、チャネルH k,nの周波数応答の値が時
間軸に沿って高速に変化するようサポートされていない
ため、サンプリング周波数δfeのドリフトが大きすぎ
る場合には、補間フィルタを分散することができる。
調を行うよう設計された推測ユニット23の特定の実施
形態を示す。この推測ユニット23は、パイロット上の
みのチャネルの周波数応答を推測するよう意図されたパ
イロット231cにおいて推測するユニットから構成さ
れるチャネル231自身の応答を推測するユニットを有
する。これらの異なる推測はメモリ231dに格納され
てから、ユニット231eにおいてリフェーズ(rephas
e)する。ユニット231eは、ユニット30(図3)
から連続したシンボルβ’k,nの間の位相偏移の値を受
信する。推測ユニット231は補間ユニット231fも
有する。補間ユニット231fは、パイロットにおける
チャネル推測についてリフェーズした信号をベースとし
て、すべてのキャリアkおよびすべての瞬間nについて
チャネルHチルダk,nの周波数応答の推測を送出する。
231によって導入された遅延に対応する遅延を導入す
るよう意図されたユニット232も有する。図5の推測
ユニット23はまた、ユニット232から発せられた遅
延データに、値(θ’k,n−θ’k,n-p)に等しい位相偏
移を導入するユニット233を有する。なお、当該値
(θ’k,n−θ’k,n-p)とは、すなわち次式で与えられ
る。
ある。これによって、サンプリング周波数δfeのドリ
フトおよびこの遅延中の推測ウィンドウの調整を鑑み
て、遅延データをユニット231によって供給される推
測でリフェーズすることが可能になる。位相偏移の値
β’k,n-jは、ユニット30によって供給される。
230に供給され、等価ユニット230は次に復調シン
ボルを復号化ユニット24(図3)に送出する。
を復調するタイプの推測ユニット23を示す。この場
合、有用データDk,nは、以下の数式に従って変調され
る。
行われる。推測ユニット23は、復調ユニット22から
発せられた入力信号を1つの(長さTsの)OFDMシ
ンボルだけ遅延させる遅延ユニット234と、遅延シン
ボルの共役を計算するユニット235とを有する。ユニ
ット230において復調された信号は、以下のように書
くことができる。
ンボル間の位相偏移β’k,nの値を受信する位相偏移ユ
ニット236に供給される。ユニット236は次に、以
下の形式の復調信号を送出する。
べきデータを2進数から信号に符号化して、変調信号を
形成し、変調信号を有する複数のサブキャリアを変調し
て、OFDMシンボルを形成し、送信機および受信機と
の間のチャネルを介して、OFDMシンボルを、送信機
サンプリング周波数と呼ばれるサンプリング周波数に関
連するレートで送信し、受信機側において、受信機サン
プリング周波数と呼ばれるサンプリング周波数に関連す
る周波数でクロック信号から、送信機から受信した信号
についての解析ウィンドウを決定して、サンプルのブロ
ックを形成し、考慮中のサンプルのブロックについての
サブキャリアを復調することにより、送信された変調信
号を推測し、当該推測は、送信された信号に対する解析
ウィンドウの位置における変更を修正するよう設計され
ているデータ送信方法及び当該データ送信方法を実施す
る受信機であるため、サンプリング周波数の偏移を修正
可能とするとともに、OFDMシステムの受信機の同期
の実施を容易にするか、あるいは、さらにサンプリング
周波数のスレーブ化の省略を可能にすることにより、O
FDM方式に活用でき、低価格のマルチキャリアでデー
タを伝送することを可能にする。
ムの実施形態例のブロック図である。
る。
た、複数のキャリア上でデータを送信するためのシステ
ムにおける受信機のブロック図である。
から信号への符号化に応じた、一実施形態による推測ユ
ニットのブロック図である。
から信号への符号化に応じた、他の実施形態による推測
ユニットのブロック図である。
から信号への符号化に応じた、他の実施形態による推測
ユニットのブロック図である。
化ユニット、14 変調ユニット、15 変換ユニッ
ト、16 タイムベース、17 送信ユニット、20
受信機、21 変換ユニット、22 復調ユニット、2
3 推測ユニット、23a デフレーム化部、23b
復調部、23c 推測部、24 復号化ユニット、26
タイムベース、28 解析ウインドウ決定ユニット、
29 周波数偏差推測ユニット、30 送信チャネル、
31 解析ウインドウ進行/後退ユニット。
Claims (16)
- 【請求項1】 送信機から受信機へマルチキャリア上で
データを送信するデータ送信方法であって、 前記送信機側において、 送信すべきデータを2進数から信号に符号化して、変調
信号を形成するステップと、 前記変調信号を有する複数のサブキャリアを変調して、
OFDMシンボルを形成するステップと、 前記送信機および前記受信機との間のチャネルを介し
て、前記OFDMシンボルを、送信機サンプリング周波
数と呼ばれるサンプリング周波数に関連するレートで送
信するステップと、 前記受信機側において、 受信機サンプリング周波数と呼ばれるサンプリング周波
数に関連する周波数でクロック信号から、送信機から受
信した信号についての解析ウィンドウを決定して、サン
プルのブロックを形成するステップと、 考慮中の前記サンプルのブロックについての前記サブキ
ャリアを復調することにより、前記送信された変調信号
を推測するステップと、 を備え、 前記推測ステップは、前記送信された信号に対する解析
ウィンドウの位置における変更を修正するよう設計され
ていることを特徴とするデータ送信方法。 - 【請求項2】 前記推測ステップは、考慮中の前記サン
プルのブロックについての前記サブキャリアを復調する
ことと、前記送信機と前記受信機との間の送信チャネル
の作用を修正することとからなり、 前記解析ウィンドウの位置における変更を修正するステ
ップは、2つの連続したOFDMシンボル間の位相差を
推測することと、前記送信機と前記受信機の間の送信チ
ャネルの作用の前記修正中にこの位相差を使用すること
とからなることを特徴とする請求項1に記載のデータ送
信方法。 - 【請求項3】 2つの連続したシンボル間の前記位相差
を推測するために、前記送信機のサンプリング周波数 【数1】 に対する前記受信機の前記サンプリング周波数の偏移の
程度を推測することからなり、 前記2つの連続したシンボル間の前記位相差は以下の数
式: 【数2】 に等しく、ここで、Tsは考慮中のシンボルの長さ合計
であり、Tuはその有用な部分であり、kは考慮中のキ
ャリアの指数であり、nは考慮中のOFDMシンボルの
指数であることを特徴とする請求項2に記載のデータ送
信方法。 - 【請求項4】 前記2つの連続したシンボル間の前記位
相差を推測するために、ウィンドウ再配置ユニットによ
ってもたらされた前記解析ウィンドウの位置についての
偏移決定を考慮に入れることからなり、前記2つの連続
したシンボル間の位相差は、以下の数式: 【数3】 に等しく、ここで、Tはサンプルの持続期間であり、α
はサンプルの数で表現される偏移決定値であることを特
徴とする請求項2に記載のデータ送信方法。 - 【請求項5】 前記2つの連続したシンボル間の位相差
を推測するために、前記ウィンドウ再配置ユニットによ
ってもたらされる前記解析ウィンドウの位置についての
前記偏移決定を考慮に入れることからなり、前記2つの
連続したシンボル間の位相差は、以下の数式: 【数4】 に等しく、ここで、Tはサンプルの持続期間であり、α
はサンプルの数で表現される偏移決定値であることを特
徴とする請求項3に記載のデータ送信方法。 - 【請求項6】 前記送信されたシンボルと同時に送信さ
れた1つまたは複数の基準シンボルについての前記チャ
ネルの前記応答を推測するステップと、 前記連続したシンボル間の位相差を、以下の再帰的数式 【数5】 により前記送信チャネル推測に適用するステップと、を
備え、 ここで、Hチルダk,n=Hチルダk,n-1ej β’ k,nは指数
kのキャリアについて、かつ、指数nのOFDMシンボ
ルについてのチャネル応答の推測を表し、β’ k,nは、
指数kのキャリアについての連続した指数n−1および
nの前記連続したOFDMシンボル間の前記位相差の前
記推測であることを特徴とする請求項1ないし5のいず
れかに記載のデータ送信方法。 - 【請求項7】 前記送信されたシンボルと同時に送信さ
れた1つまたは複数の分散パイロットについての送信チ
ャネルの前記応答を推測するステップと、 すべての周波数において、および、すべてのシンボルに
ついてチャネルの周波数応答を時間毎、および、周波数
毎に補間するステップと、 前記連続したシンボル間の位相差を前記送信チャネル推
測に適用するステップとからなることを特徴とする請求
項1ないし5のいずれかに記載のデータ送信方法。 - 【請求項8】 前記2進数から信号への符号化は差分タ
イプであり、前記方法は、n番目のOFDMシンボルの
指数kの前記キャリアについての差分変調の結果によ
る、前記連続したOFDMシンボル間の前記位相差だけ
前記位相を偏移することからなることを特徴とする請求
項1ないし5のいずれかに記載のデータ送信方法。 - 【請求項9】 送信機によって送信される信号を受信す
るよう設計され、マルチキャリア上でデータを送信する
ためのシステムにおける受信機であって、 前記送信機は、 送信すべきデータを2進数から信号に符号化して変調信
号を形成し、 前記変調信号を有する複数のサブキャリアを変調して、
OFDMシンボルを形成し、 前記OFDMシンボルを、送信機サンプリング周波数と
呼ばれるサンプリング周波数に関連するレートで送信す
るよう設計され、 前記受信機は、 受信機サンプリング周波数と呼ばれるサンプリング周波
数に関連する周波数でクロック信号から、送信機から受
信した信号についての解析ウィンドウを決定して、サン
プルのブロックを形成し、 考慮中の前記サンプルのブロックについての前記サブキ
ャリアを復調することで、前記送信された変調信号を推
測するよう設計され、 前記受信機は、前記送信された信号に対する前記解析ウ
ィンドウの前記位置における変更を修正するよう設計さ
れていることを特徴とする受信機。 - 【請求項10】 前記送信された変調信号を推測するた
めに、考慮中のサンプルの前記ブロックについての前記
サブキャリアを復調する手段と、 前記送信機と前記受信機との間の前記送信チャネルの作
用を修正する手段とを備え、 前記解析ウィンドウの前記位置における変更を修正する
ために、2つの連続したシンボル間の前記位相差を推測
する手段を備え、 前記位相差は、前記送信機と前記受信機の間の前記送信
チャネルの作用を修正する手段によって使用されること
を特徴とする請求項9に記載の受信機。 - 【請求項11】 前記2つの連続したシンボル間の位相
差を推測するために、前記受信機は、前記送信機のサン
プリング周波数 【数6】 に対する前記受信機の前記サンプリング周波数の偏移の
程度を推測するよう設計され、 前記2つの連続したシンボル間の前記位相差は以下の数
式 【数7】 に等しく、ここで、Tsは考慮中のシンボルの長さ合計
であり、Tuはその有用な部分であり、kは考慮中のサ
ブキャリアの指数であり、nは考慮中のOFDMシンボ
ルの指数であることを特徴とする請求項10に記載の受
信機。 - 【請求項12】 前記2つの連続したシンボル間の前記
位相差を推測するために、ウィンドウ再配置ユニットに
よってもたらされた前記解析ウィンドウの位置について
の偏移決定を考慮に入れるよう設計され、前記2つの連
続したシンボル間の位相差は、以下の数式 【数8】 に等しく、ここで、、Tはサンプルの持続期間であり、
αはサンプルの数で表現される偏移決定値であることを
特徴とする請求項10に記載の受信機。 - 【請求項13】 前記2つの連続したシンボル間の位相
差を推測するために、前記ウィンドウ再配置ユニットに
よってもたらされる前記解析ウィンドウの位置について
の前記偏移決定のみを考慮に入れるよう設計され、前記
2つの連続したシンボル間の位相差は、以下の数式 【数9】 に等しく、ここで、Tはサンプルの持続期間であり、α
はサンプルの数で表現される偏移決定値であることを特
徴とする請求項11に記載の受信機。 - 【請求項14】 前記送信されたシンボルと同時に送信
された1つまたは複数の基準シンボルについての前記チ
ャネルの前記応答を推測し、かつ、前記連続したシンボ
ル間の位相差を、以下の再帰的数式 【数10】 により前記送信チャネル推測に適用するよう設計され、
ここで、上式は、指数kのキャリアについて、および、
指数nのOFDMシンボルについてのチャネル応答の推
測を表し、β’k,nは、指数kのキャリアについての指
数n−1およびnそれぞれの前記連続したOFDMシン
ボル間の前記位相差の前記推測であることを特徴とする
請求項9ないし13のいずれかに記載の受信機。 - 【請求項15】 前記送信されたシンボルと同時に送信
された1つまたは複数の分散パイロットについての送信
チャネルの前記応答を推測し、すべての周波数におい
て、および、すべてのシンボルについてチャネルの周波
数応答を時間毎、および、周波数毎に補間し、前記連続
したシンボル間の位相差を前記送信チャネル推測に適用
するよう設計されていることを特徴とする請求項9ない
し13のいずれかに記載の受信機。 - 【請求項16】 前記送信機によって行われる前記2進
数から信号への符号化は差分タイプであり、n番目のO
FDMシンボルの指数kの前記キャリアについての差分
変調の結果による、前記連続したOFDMシンボル間の
前記位相差だけ前記位相を偏移するよう設計されている
ことを特徴とする請求項9ないし13のいずれかに記載
の受信機。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9912610A FR2799597B1 (fr) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | Procede de transmission de donnees sur porteuses multiples d'un emetteur a un recepteur et recepteur prevu pour la mise en oeuvre dudit procede |
FR9912610 | 1999-10-08 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001119369A true JP2001119369A (ja) | 2001-04-27 |
JP4526662B2 JP4526662B2 (ja) | 2010-08-18 |
Family
ID=9550751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000206375A Expired - Fee Related JP4526662B2 (ja) | 1999-10-08 | 2000-07-07 | データ送信方法および受信機 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6876672B1 (ja) |
JP (1) | JP4526662B2 (ja) |
FR (1) | FR2799597B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100480765B1 (ko) * | 1999-03-26 | 2005-04-06 | 삼성전자주식회사 | 직교 주파수 분할 다중화 전송/수신 시스템 및 이를 이루기위한블록 엔코딩 방법 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19961777A1 (de) * | 1999-12-21 | 2001-07-12 | Rudolf Bannasch | Verfahren und Vorrichtungen zur Informationsübertragung |
EP2161867B1 (en) * | 2000-11-17 | 2011-01-26 | Panasonic Corporation | OFDM communication device |
US7106709B2 (en) * | 2000-11-29 | 2006-09-12 | Telefonaktiebologet Lm Ericsson (Publ) | Timing drift compensation in wireless packet-based systems |
US7570626B2 (en) * | 2002-07-16 | 2009-08-04 | Panasonic Corporation | Communication method, transmitting device using the same, and receiving device using the same |
GB2395094A (en) * | 2002-10-28 | 2004-05-12 | Sony Uk Ltd | Determining a symbol synch time in an OFDM receiver |
EP1503534B1 (en) * | 2003-07-28 | 2006-01-04 | Alcatel | Method and device for selecting subcarriers according to quality of service requirements in a multicarrier communications system |
US7711377B2 (en) | 2004-06-10 | 2010-05-04 | Qualcomm Incorporated | Efficient paging in a wireless communication system |
US20060159194A1 (en) * | 2005-01-20 | 2006-07-20 | Texas Instruments Incorporated | Scalable pre-channel estimate phase corrector, method of correction and MIMO communication system employing the corrector and method |
US7876842B2 (en) * | 2006-04-14 | 2011-01-25 | Panasonic Corporation | Multicarrier transmission method, multicarrier modulation signal transmission apparatus, multicarrier modulation signal reception apparatus, multicarrier modulation signal transmission method, and pilot signal generation method |
US8208522B2 (en) * | 2008-03-07 | 2012-06-26 | Nokia Corporation | System and methods for receiving OFDM symbols having timing and frequency offsets |
EP2141878A1 (en) * | 2008-07-05 | 2010-01-06 | ST Wireless SA | Method and apparatus for OFDM spectral diversity using guard bands |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1070518A (ja) * | 1996-08-26 | 1998-03-10 | Pioneer Electron Corp | ディジタル放送用受信機 |
JP2001156742A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-08 | Toshiba Corp | Ofdm受信装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2670062B1 (fr) * | 1990-11-30 | 1993-11-12 | Thomson Csf | Procede de recalage des oscillateurs locaux d'un recepteur et dispositif pour la mise en óoeuvre du procede. |
DE4306590A1 (de) * | 1992-09-21 | 1994-03-24 | Rohde & Schwarz | Digitales Rundfunk-Sendernetz-System |
JPH0746218A (ja) * | 1993-07-28 | 1995-02-14 | Sony Corp | ディジタル復調装置 |
US5444697A (en) * | 1993-08-11 | 1995-08-22 | The University Of British Columbia | Method and apparatus for frame synchronization in mobile OFDM data communication |
FR2743967B1 (fr) * | 1996-01-18 | 1998-03-27 | France Telecom | Procede et dispositif de synchronisation temporelle d'un recepteur d'un signal multiporteuse |
US5732113A (en) * | 1996-06-20 | 1998-03-24 | Stanford University | Timing and frequency synchronization of OFDM signals |
JP3556412B2 (ja) * | 1996-10-14 | 2004-08-18 | アルパイン株式会社 | デジタルオーディオ放送における受信装置 |
KR100224863B1 (ko) * | 1997-08-20 | 1999-10-15 | 윤종용 | Ofdm 수신기를 위한 등화 방법과 등화기 |
-
1999
- 1999-10-08 FR FR9912610A patent/FR2799597B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-07-07 JP JP2000206375A patent/JP4526662B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-07-24 US US09/624,858 patent/US6876672B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1070518A (ja) * | 1996-08-26 | 1998-03-10 | Pioneer Electron Corp | ディジタル放送用受信機 |
JP2001156742A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-08 | Toshiba Corp | Ofdm受信装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100480765B1 (ko) * | 1999-03-26 | 2005-04-06 | 삼성전자주식회사 | 직교 주파수 분할 다중화 전송/수신 시스템 및 이를 이루기위한블록 엔코딩 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2799597A1 (fr) | 2001-04-13 |
US6876672B1 (en) | 2005-04-05 |
FR2799597B1 (fr) | 2004-02-20 |
JP4526662B2 (ja) | 2010-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100377257B1 (ko) | 멀티-캐리어 복조 시스템내 정밀 주파수 동기화 방법 및장치 | |
US7450654B2 (en) | Method and apparatus for multicarrier channel estimation and synchronization using pilot sequences | |
US8428001B2 (en) | Timing corrections in a multi carrier system and propagation to a channel estimation time filter | |
JP4533492B2 (ja) | Ofdm通信システムにおける周波数オフセットの推定装置 | |
KR100186930B1 (ko) | 직교성 주파수 분할 다중화 방식 신호를 이용한초기프레임동기화방법 | |
US10181923B2 (en) | Apparatus and method for generating and using a pilot signal | |
US7305053B2 (en) | Dat-aided frequency offset detection using phase unwrapping | |
WO1998000946A2 (en) | Timing and frequency synchronization of ofdm signals | |
JP3429746B2 (ja) | マルチキャリア復調システムにおけるエコー位相オフセット補正 | |
US20040062191A1 (en) | Distributed pilot multicarrier signal designed to limit interference affecting said pilots | |
JP4526662B2 (ja) | データ送信方法および受信機 | |
EP0991237A1 (en) | Multicarrier communication method with time-frequency differential encoding | |
US6862297B1 (en) | Wide range frequency offset estimation in OFDM systems | |
US20210359889A1 (en) | Symbol generator and symbol generation method | |
KR100246452B1 (ko) | 직교 주파수 분할 다중화 전송 방식에서 주파수 동기 장치 및방법 | |
CN1954572B (zh) | 借助于导频支持的相位值估计的ofdm接收机的相位和频率跟踪 | |
CN109688081A (zh) | 一种基于tetraⅱ标准的信号频偏估计方法、无线通信系统 | |
US20020085651A1 (en) | Removing frequency and timing offsets in digital transmitters and receivers | |
US9197400B1 (en) | Method and apparatus for joint estimation of carrier frequency offset and sampling frequency offset | |
JP2001044963A (ja) | 受信装置 | |
CN107872868B (zh) | 信号处理的方法、设备和系统 | |
US20240107475A1 (en) | Radio communications | |
JP2000324080A (ja) | 無線通信システム用送信機および受信機、ならびに受信周波数偏差の補正方法 | |
JP2003110524A (ja) | Ofdm受信装置 | |
KR100980498B1 (ko) | 부반송파의 리오더링이 필요하지 않은 ofdm 수신기 및ofdm 신호처리방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070619 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100202 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100423 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100601 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100602 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130611 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |