JP2001144724A - Ofdm−cdma方式通信装置 - Google Patents
Ofdm−cdma方式通信装置Info
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Abstract
の誤り率特性の劣化を防止すること。 【解決手段】 加算部は、各拡散部により拡散された、
信号1〜信号nと第1既知信号とを多重する。IFFT
部は、S/P変換器により複数系列の信号に変換された
多重信号をサブキャリア1〜サブキャリアkに割り当
て、第2既知信号をパイロットキャリアに割り当てるこ
とにより、周波数分割多重処理を行う。残留位相誤差検
出部は、パイロットキャリアにより伝送された第2既知
信号から残留位相誤差を検出する。残留位相誤差検出部
は、各サブキャリアにより伝送された第1既知信号から
残留位相誤差を検出する。平均部は、各残留位相誤差検
出部により検出された残留位相誤差に対する平均化を行
う。各位相補償部は、平均化された残留位相誤差を用い
て復調信号に対する位相補償処理を行う。
Description
通信システムに用いられる通信装置に関し、特にCDM
A(Code Division Multiple
Access)方式とOFDM(Orthogonal
Frequency DivisionMultip
lexing)方式を組み合わせたOFDM−CDMA
方式の無線通信を行う通信装置に関する。
み合わせたOFDM−CDMA方式の通信が、注目され
盛んに検討されている。以下、従来のOFDM−CDM
A方式の通信装置について、図7を参照して説明する。
〜信号nに対して、それぞれ拡散符号1〜拡散符号n
(拡散比:k)を乗ずることにより、信号1〜信号nを
k倍に拡散する。なお、上記各信号は、所定の変調処理
がなされた信号である。
信号を多重する。S/P変換器12は、多重された拡散
後の信号(一系列の信号)を拡散信号毎(チップ毎)に
分解して、拡散比(k)だけの複数系列の信号を生成す
る。すなわち、S/P変換器12は、多重された拡散後
の信号(以下「多重信号」という。)の第1チップ〜第
kチップを、複数系列の信号として生成する。
ourier Transform)部13は、多重信
号の第1チップ〜第kチップおよび残留位相誤差検出用
の既知信号(ここでは、2つの既知信号)に対して、I
FFT(逆フーリエ変換)処理を行うことにより、周波
数分割多重処理を行う。
(ここでは「k」)と、残留位相誤差検出用の既知信号
の数(ここでは「2」)との総数に対応する数(ここで
は「k+2」)のサブキャリアを用意し、上記第1チッ
プ〜第kチップおよび2つの既知信号に対して、「k+
2」だけ用意されたサブキャリアを割り当てて、周波数
分割多重処理を行う。サブキャリアの割り当て方法は、
図8に示す通りである。
信号に対して割り当てるサブキャリア(パイロットキャ
リア)としては、全サブキャリアのうち中心周波数から
最も離れた2つのサブキャリアが用いられている。
理により、多重信号の第1チップ〜第kチップおよび2
つの既知信号がサブキャリアに重畳された信号が得られ
る。
は、所定の送信処理がなされることにより、送信信号が
生成される。送信信号のフォーマットは、図9に示す通
りである。ここで、TはOFDMシンボル周期である。
図9には、3つのOFDMシンボルの様子が示されてい
る。
変換処理、D/A変換処理、周波数変換処理および帯域
制限処理等が含まれる。この送信信号は、アンテナ14
を介して通信相手に対して送信される。
て、通信相手により送信された信号は、アンテナ14を
介して、本通信装置により受信される。なお、上記通信
相手は、図7に示すものと同様の構成を備えており、上
述した送信系における処理を行うことにより得られた送
信信号を送信する。
信処理がなされる。なお、上記所定の受信処理には、帯
域制限処理、周波数変換処理、A/D変換処理および直
列並列変換処理等が含まれる。
ansform)部15は、上記所定の受信処理がなさ
れた受信信号に対してFFT処理(フーリエ変換処理)
を行うことにより、各サブキャリアにより伝送された信
号を取り出す。すなわち、FFT部15は、FFT処理
を行うことにより、サブキャリア1〜サブキャリアkに
より伝送された信号(上記通信相手の送信系における多
重信号の第1チップ〜第kチップ)、ならびに、パイロ
ットキャリア1およびパイロットキャリア2により伝送
された信号(2つの既知信号)を取り出す。さらに、F
FT部15は、サブキャリア1〜サブキャリアkにより
伝送された信号を、拡散比に相当する数(k)だけ設け
られた伝送路補償部16に送り、パイロットキャリア1
およびパイロットキャリア2により伝送された信号を伝
送路補償部19に送る。
より伝送された信号に対して、伝送路補償処理(例えば
フェージング等についての位相補償処理)を行う。P/
S変換器17は、複数系列の信号、すなわち、k個設け
られた伝送路補償部16からの伝送路補償処理後の信号
を一系列の信号に変換する。具体的には、P/S変換器
17は、時間t1では、各伝送路補償部16からの伝送
路補償処理後の信号における第1チップを出力し、時間
t2では、上記伝送路補償処理後の信号における第2チ
ップを出力し、さらに、時間tkでは、上記伝送路補償
処理後の信号における第kチップを出力する。
の一系列の信号に対して、それぞれ、拡散符号1〜拡散
符号nを乗ずることにより、復調信号1〜復調信号nを
取り出す。
FT処理を行うことにより得られた信号に、残留周波数
オフセット等に起因する残留位相誤差が存在する場合に
は、各逆拡散部18により出力される復調信号の誤り率
特性が劣化することがある。
OFDMシンボル(時間0〜時間T)に対するFFT処
理により得られる信号に、周波数オフセットがΔf存在
した場合には、2番目のOFDMシンボル(時間T〜時
間2T)に対するFFT処理により得られる信号には、
2πΔfTだけ残留位相誤差が存在し、3番目のOFD
Mシンボル(時間2T〜時間3T)に対するFFT処理
により得られる信号には、2πΔf2Tだけ残留位相誤
差が存在することになる。この結果、各逆拡散部18に
より出力される復調信号の誤り率特性は劣化する。
復調信号に対して、残留位相誤差についての補償処理を
行う必要がある。この残留位相誤差についての補償処理
は下記の通りである。
FFT部15からのパイロットキャリアにより伝送され
た信号に対して、伝送路補償処理(例えばフェージング
等についての位相補償処理)を行う。ここでは、送信系
においては、上述したように、残留位相誤差検出用の既
知信号が2つ、すなわち、パイロットキャリアが2つ用
いられている。したがって、伝送路補償部19は、パイ
ロットキャリア1およびパイロットキャリア2により伝
送されたそれぞれの既知信号に対して、伝送路補償処理
を行う。
既知信号、ここでは、パイロットキャリア1およびパイ
ロットキャリア2により伝送された各既知信号の平均化
を行う。
て用いられた既知信号と、平均部20からの平均化され
た既知信号とを用いて、残留位相誤差を検出する。ま
た、残留位相誤差検出部21は、検出した残留位相誤差
を各位相補償部22に出力する。
21からの残留位相誤差を用いて、各逆拡散部18から
の復調信号に対する位相補償処理を行う。すなわち、各
位相補償部22は、各逆拡散部18からの復調信号に対
して、平均化された残留位相誤差の共役複素数を乗ずる
ことにより、位相補償処理を施した復調信号を出力す
る。
位相誤差についての位相補償処理がなされる。ここで
は、残留位相誤差を検出用の既知信号を2つのサブキャ
リアにより伝送する場合について説明したが、上記既知
信号を伝送するサブキャリア数を増加させることによ
り、高精度の残留位相誤差を検出することができるの
で、復調信号の誤り率特性の劣化を低減することができ
る。
OFDM−CDMA方式の通信装置においては、次のよ
うな問題がある。すなわち、アンテナ14を介して受信
された信号がFFT部15に送られたときには、既知信
号を伝送するためのサブキャリア(すなわち既知信号)
には、雑音等が重畳される。このため、このサブキャリ
アにより伝送された既知信号に基づいて検出した残留位
相誤差を用いて、復調信号に対する位相補償処理を行っ
た場合には、復調信号に重畳される雑音等が増大するた
め、位相補償処理後の復調信号の誤り率特性が劣化する
という問題がある。
送するためのサブキャリアの数を増加させる方法が考え
られる。ところが、この方法を用いた場合には、復調信
号の誤り率特性の劣化を抑えることはできるが、伝送効
率が低下するという別の問題が発生する。
であり、伝送効率を低下させることなく復調信号の誤り
率特性の劣化を防止するOFDM−CDMA方式の通信
装置を提供することを目的とする。
MA方式送信装置は、情報信号および第1既知信号を信
号固有の拡散符号を用いて拡散する拡散手段と、前記拡
散手段により拡散された信号を多重した多重信号を複数
の搬送波に割り当て、かつ、第2既知信号を前記複数の
搬送波以外の前記第2既知信号固有の搬送波に割り当て
ることにより、周波数分割多重処理を行う多重手段と、
を具備することを特徴とする。
は、上記OFDM−CDMA方式送信装置により送信さ
れた信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受
信された信号に対してFFT処理を行うことにより、前
記複数の搬送波に割り当てられた多重信号および前記第
2既知信号固有の搬送波に割り当てられた第2既知信号
を取り出すFFT手段と、前記FFT手段により取り出
された多重信号を前記信号固有の拡散符号を用いて逆拡
散することにより、情報信号および第1既知信号を取り
出す逆拡散手段と、前記逆拡散手段により取り出された
第1既知信号を用いて残留位相誤差を検出する第1位相
誤差検出手段と、前記FFT手段により取り出された第
2既知信号を用いて残留位相誤差を検出する第2位相誤
差検出手段と、前記第1位相誤差検出手段により検出さ
れた残留位相誤差および前記第2位相誤差検出手段によ
り検出された残留位相誤差を用いて、前記逆拡散手段に
より取り出された情報信号に対する位相補償処理を行う
補償手段と、を具備することを特徴とする。
拡散符号により拡散した第1既知信号および情報信号を
各サブキャリアに挿入し、かつ、第2既知信号を特定の
サブキャリア(パイロットキャリア)に挿入する。ま
た、受信系において、上記特定のサブキャリアにより伝
送された第2既知信号と、各サブキャリアにより伝送さ
れた信号から得られた信号に対して、上記固有の拡散符
号を用いた逆拡散処理により得られた第1既知信号と、
を用いて残留位相誤差を検出し、検出した各残留位相誤
差を用いて復調信号に対する位相補償処理を行う。これ
により、伝送効率を低下させることなく、復調信号の誤
り率特性の劣化を低減することができる。
は、前記補償手段は、前記位相補償処理に用いる誤差と
して、前記第1位相誤差検出手段により検出された残留
位相誤差、第2位相誤差検出手段により検出された残留
位相誤差、または、前記各残留位相誤差を平均化した誤
差のいずれかを、回線品質または前記送信装置において
多重された信号の数の少なくとも一方に応じて適応的に
用いることを特徴とする。
質に応じて、復調信号に対する位相補償に用いる残留位
相誤差を適応的に選択するので、復調信号の誤り率特性
の劣化をさらに防止することができる。
CDMA方式送信装置と、上記いずれかのOFDM−C
DMA方式受信装置と、具備することを特徴とする。
となく復調信号の誤り率特性の劣化を防止するOFDM
−CDMA方式通信装置を搭載するので、良好な通信を
行う通信端末装置を提供することができる。
DMA方式送信装置と、上記いずれかのOFDM−CD
MA方式受信装置と、具備することを特徴とする。
となく復調信号の誤り率特性の劣化を防止するOFDM
−CDMA方式通信装置を搭載するので、良好な通信を
行う基地局装置を提供することができる。
は、情報信号および第1既知信号を信号固有の拡散符号
を用いて拡散する拡散工程と、前記拡散工程により拡散
された信号を多重した多重信号を複数の搬送波に割り当
て、かつ、第2既知信号を前記複数の搬送波以外の前記
第2既知信号固有の搬送波に割り当てることにより、周
波数分割多重処理を行う多重工程と、を具備することを
特徴とする。
拡散符号により拡散した第1既知信号および情報信号を
各サブキャリアに挿入し、かつ、第2既知信号を特定の
サブキャリア(パイロットキャリア)に挿入する。ま
た、受信系において、上記特定のサブキャリアにより伝
送された第2既知信号と、各サブキャリアにより伝送さ
れた信号から得られた信号に対して、上記固有の拡散符
号を用いた逆拡散処理により得られた第1既知信号と、
を用いて残留位相誤差を検出し、検出した各残留位相誤
差を用いて復調信号に対する位相補償処理を行う。これ
により、伝送効率を低下させることなく、復調信号の誤
り率特性の劣化を低減することができる。
を用いて拡散した既知信号を各サブキャリア(各搬送
波)に挿入し、さらに、既知信号を上記各サブキャリア
以外の特定のサブキャリアに挿入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にかかるOFDM−CDMA方式通信装置の構成
を示すブロック図である。送信系において、各拡散部1
00は、信号(情報信号)1〜信号(情報信号)nに対
して、それぞれ拡散符号1〜拡散符号n(拡散比:k)
を乗ずることにより、信号1〜信号nをk倍に拡散す
る。なお、上記各信号は、所定の変調処理がなされた信
号である。
知信号に対して、この既知信号専用の拡散符号を乗ずる
ことにより、既知信号をk倍に拡散する。ここで、便宜
上、拡散部101により拡散される既知信号を「第1既
知信号」と称する。
た信号を多重する。ここで、便宜上、加算部102が多
重する信号の総数を「信号多重数」と称する。すなわ
ち、信号多重数とは、符号分割多重される信号の総数に
相当する。図1においては、信号多重数は「n+1」で
ある。
の信号(一系列の信号)を拡散信号毎(チップ毎)に分
解して、拡散比(k)だけの複数系列の信号を生成す
る。すなわち、S/P変換器103は、多重された拡散
後の信号(以下「多重信号」という。)の第1チップ〜
第kチップを、複数系列の信号として生成する。ここ
で、本実施の形態における多重信号は、第1既知信号を
この第1既知信号専用の拡散符号により拡散した信号が
多重されている点において、上述した従来の多重信号と
相違する。
プ〜第kチップおよび残留位相誤差検出用の既知信号に
対して、IFFT(逆フーリエ変換)処理を行うことに
より、周波数分割多重処理を行う。ここで、便宜上、I
FFT部104に入力される既知信号を「第2既知信
号」と称する。なお、本実施の形態においては、IFF
T部104に、相互に同一な2つの第2既知信号が入力
された場合について説明する。
(ここでは「k」)と、第2既知信号の数(ここでは
「2」)との総数に対応する数(ここでは「k+2」)
のサブキャリア(搬送波)を用意し、上記第1チップ〜
第kチップおよび2つの第2既知信号に対して、「k+
2」だけ用意されたサブキャリアを割り当てて、周波数
分割多重処理を行う。サブキャリアの割り当て方法は、
図8に示す通りである。
既知信号に対して割り当てるサブキャリア(パイロット
キャリア1およびパイロットキャリア2)としては、全
サブキャリアのうち中心周波数から最も離れた2つのサ
ブキャリアが用いられている。なお、第2既知信号に対
して割り当てるサブキャリアとして、上記2つのサブキ
ャリアだけでなく、任意のサブキャリアを用いることも
可能である。
処理により、多重信号の第1チップ〜第kチップおよび
2つの第2既知信号がサブキャリアに重畳された信号が
得られる。
は、所定の送信処理がなされることにより、送信信号が
生成される。上記所定の送信処理には、並列直列変換処
理、D/A変換処理、周波数変換処理および帯域制限処
理等が含まれる。この送信信号は、アンテナ105を介
して通信相手に対して送信される。送信信号のフォーマ
ットとしては、例えば図9に示すフォーマットが用いら
れる。なお、図9に示したフォーマットだけでなく、ガ
ード区間等が挿入されたフォーマットを用いることも可
能であることはいうまでもない。
て、通信相手により送信された信号は、アンテナ105
を介して、本通信装置により受信される。なお、上記通
信相手は、図1に示すものと同様の構成を備えており、
上述した送信系における処理を行うことにより得られた
送信信号を送信する。
受信処理がなされる。なお、上記所定の受信処理には、
帯域制限処理、周波数変換処理、A/D変換処理および
直列並列変換処理等が含まれる。
なされた受信信号に対してFFT処理(フーリエ変換処
理)を行うことにより、各サブキャリアにより伝送され
た信号を取り出す。すなわち、FFT部106は、FF
T処理を行うことにより、サブキャリア1〜サブキャリ
アkにより伝送された信号(上記通信相手の送信系にお
ける多重信号の第1チップ〜第kチップ)、ならびに、
パイロットキャリア1およびパイロットキャリア2によ
り伝送された信号(2つの第2既知信号)を取り出す。
さらに、FFT部106は、サブキャリア1〜サブキャ
リアkにより伝送された信号を、拡散比に相当する数
(k)だけ設けられた伝送路補償部107に送り、パイ
ロットキャリア1およびパイロットキャリア2により伝
送された信号を伝送路補償部108に送る。
により伝送された信号に対して、伝送路補償処理(例え
ばフェージング等についての位相補償処理)を行う。P
/S変換器109は、複数系列の信号、すなわち、k個
設けられた伝送路補償部107からの伝送路補償処理後
の信号を一系列の信号に変換する。具体的には、P/S
変換器109は、時間t1では、各伝送路補償部107
からの伝送路補償処理後の信号における第1チップを出
力し、時間t2では、上記伝送路補償処理後の信号にお
ける第2チップを出力し、さらに、時間tkでは、上記
伝送路補償処理後の信号における第kチップを出力す
る。
からの一系列の信号に対して、それぞれ、拡散符号1〜
拡散符号nを乗ずることにより、復調信号1〜復調信号
nを取り出す。各逆拡散部110は、取り出した復調信
号を後段の位相補償部112に出力する。
らの一系列の信号に対して、第1既知信号固有の拡散符
号を乗ずることにより、第1既知信号を取り出す。な
お、逆拡散部111により用いられる拡散符号は、上記
通信相手の送信系における拡散部101により用いられ
た拡散符号と同一のものである。逆拡散部111は、取
り出した第1既知信号を残留位相誤差検出部113に出
力する。
06からのパイロットキャリアにより伝送された信号に
対して、伝送路補償処理(例えばフェージング等につい
ての位相補償処理)を行う。ここでは、送信系において
は、上述したように、第2既知信号が2つ、すなわち、
パイロットキャリアが2つ用いられている。したがっ
て、伝送路補償処理部108は、パイロットキャリア1
およびパイロットキャリア2により伝送されたそれぞれ
の第2既知信号に対して、伝送路補償処理を行う。
た第2既知信号、ここでは、パイロットキャリア1およ
びパイロットキャリア2により伝送された各第2既知信
号の平均化を行う。平均化部115は、平均化した第2
既知信号を残留位相誤差検出部116に出力する。
誤差検出部116は、それぞれ、逆拡散部111からの
第1既知信号、および、平均部115からの平均化され
た第2既知信号を用いて、残留位相誤差を検出する。各
残留位相誤差検出部における内部構成については後述す
る。残留位相誤差検出部113および残留位相誤差検出
部116は、検出した残留位相誤差を平均部114に送
る。
3からの残留位相誤差と残留位相誤差検出部116から
の残留位相誤差とを平均化し、平均化した残留位相誤差
を各位相補償部112に送る。すなわち、平均部114
は、特定のサブキャリア(パイロットキャリア)により
伝送された第2既知信号を用いて検出した残留位相誤差
と、各サブキャリアにより伝送された第1既知信号を用
いて検出した残留位相誤差とを平均化する。これによ
り、アンテナ105を介して受信された信号がFFT部
106に送られたときに、第2既知信号を伝送するため
のサブキャリア(すなわち既知信号)に重畳された雑音
等は低減される。
110からの復調信号に対して、平均部114からの残
留位相誤差の共役複素数を乗ずることにより、位相補償
処理を施した復調信号1〜復調信号nを出力する。な
お、各位相補償部112の内部構成については後述す
る。
残留位相誤差検出部116の内部構成について、図2を
参照して説明する。図2は、本発明の実施の形態1にか
かるOFDM−CDMA方式通信装置における残留位相
誤差検出部の構成を示すブロック図である。
信号に、残留位相誤差θ(nT)が存在するものとす
る。この場合には、復調信号RX(nT)は、次に示す
式により表現される。 RX(nT)=TX(nT)exp(jθ(nT)) − ただし、TX(nT)は、信号n(n=1,2,3,
…)である。
場合には、既知信号RXPi(nT)(逆拡散部111
により取り出される第1既知信号またはFFT部106
により取り出される特定のサブキャリアにより伝送され
た第2既知信号)は、次に示す式により表現される。 RXPi(nT)=A(nT)Pi(nT)exp(jθ(nT)) − ただし、A(nT)は、既知信号の受信振幅情報であ
り、Pi(nT)は、既知信号である。
は、式に示した既知信号RXPi(nT)に対して、
既知信号Pi(nT)を乗ずる。これにより、乗算部2
01が出力する信号は、次に示す式により表現される。
ただし、|RXPi(nT)=1|とする。 A(nT)Pi(nT)exp(jθ(nT))Pi(nT) =A(nT)RXPi(nT)2exp(jθ(nT)) =A(nT)exp(jθ(nT)) ―
らの信号すなわち式に示した信号に対して、包絡線生
成部202からの受信振幅情報A(nT)を用いて、正
規化を行う。これにより、除算部203は、次に示す式
により表現される残留位相誤差を検出する。 A(nT)exp(jθ(nT))/A(nT) =exp(jθ(nT)) −
3からの信号すなわち式に示した信号の共役複素数を
生成する。これにより、共役生成部204は、残留位相
誤差の共役複素数exp(−jθ(nT))を生成す
る。以上が各残留位相誤差検出部の内部構成である。
いて、図3を参照して説明する。図3は、本発明の実施
の形態1にかかるOFDM−CDMA方式通信装置にお
ける位相補償部の内部構成を示すブロック図である。
散部110からの復調信号に対して、残留位相誤差の共
役複素数exp(−jθ(nT))を乗ずる。これによ
り、乗算部301は、次の式に示すような残留位相誤差
を補償した復調信号を出力する。 RX(nT)=TX(nT)exp(jθ(nT))exp(−jθ(nT) ) =TX(nT) − すなわち、位相補償部112は、残留位相誤差を補償し
た復調信号として、通信相手の送信系における信号と略
等価な信号を出力することができる。以上が位相補償部
112の内部構成である。
系において、情報信号とは別に用意した第1既知信号に
対して、この第1既知信号固有の拡散符号を用いた拡散
処理を行い、拡散処理後の第1既知信号および各情報信
号を各サブキャリアに挿入し、かつ、第2既知信号を特
定のサブキャリア(パイロットキャリア)に挿入する。
ャリアにより伝送された第2既知信号と、各サブキャリ
アにより伝送された信号から得られた信号に対して、上
記第1既知信号固有の拡散符号を用いた逆拡散処理によ
り得られた第1既知信号と、を用いて残留位相誤差を検
出し、検出した各残留位相誤差の平均化を行う。
定のサブキャリアにより伝送された第2既知信号に重畳
された雑音等の成分は低減されているので、この平均化
された残留位相誤差を用いた位相補償処理により得られ
る復調信号の誤り率特性は、良好なものとなる。これに
より、復調信号の誤り率特性の劣化を低減することがで
きる。
号を拡散した信号を各サブキャリアに挿入しているが、
信号多重数は1つ(第1既知信号分)だけ増加するのみ
であるので、総合的な伝送効率はほとんど低下しない。
この結果、本実施の形態によれば、伝送効率を低下させ
ることなく復調信号の誤り率特性の劣化を防止すること
ができる。
一な2つの第2既知信号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、相互に同一または相
互に異なる複数(3つ以上)の第2既知信号を用いる場
合、および、1つの第2既知信号を用いる場合について
も適用可能なものである。ただし、第2既知信号の数を
増やした際には伝送効率が低下することがあるため、用
いる第2既知信号の数は伝送効率に応じて決定してもよ
い。
上記各第2既知信号が相互に同一な信号であれば、特定
のサブキャリアにより伝送された各第2既知信号に対し
て伝送路補償処理を行い、さらに、伝送路補償処理され
た各第2既知信号の平均化を行い、平均化した第2既知
信号を用いて残留位相誤差を検出することができる。。
上記各第2既知信号が相互に異なる信号であれば、特定
のサブキャリアにより伝送された各第2既知信号に対し
て伝送路補償処理を行い、さらに、伝送路補償処理され
た各第2既知信号を用いて残留位相誤差を検出し、検出
した各残留位相誤差を平均化することができる。
は、特定のサブキャリアにより伝送された第2既知信号
に対して伝送路補償処理を行い、さらに、伝送路補償処
理された第2既知信号を用いて残留位相誤差を検出する
ことができる。
び第2既知信号の信号レベルを、情報信号のレベルより
大きくすることも可能である。これにより、受信系にお
ける第1既知信号および第2既知信号の受信品質が良好
となるので、各既知信号を用いて検出する残留位相誤差
の精度が向上する。さらに、送信系において、第1既知
信号および第2既知信号の変調方式、すなわち、第1既
知信号が拡散部101に入力される前になされる変調の
方式および第2既知信号がIFFT部104に入力され
る前になされる変調の方式を、情報信号に対して行う変
調の方式と相違させることも可能である。
の形態1において、位相補償処理に用いる残留位相誤差
として、第2既知信号を用いて検出した残留位相誤差、
第1既知信号を用いて検出した残留位相誤差、または、
上記残留位相誤差を平均化したものを、信号多重数によ
って適応的に選択する場合について説明する。
合には、逆拡散部111により取り出される第1既知信
号は、逆拡散処理により雑音等が低減されたものとな
る。この第1既知信号を用いれば、残留位相誤差検出部
113は、精度の良い残留位相誤差を検出することがで
きる。
多重された信号間の度合いが大きくなるため、逆拡散部
111により取り出される第1既知信号は、干渉の影響
を受けたものとなる。このため、残留位相誤差検出部1
13は、精度の低い残留位相誤差を検出する可能性があ
る。この場合には、特定のサブキャリアにより伝送され
た第2既知信号を用いて検出した残留位相誤差の方が、
逆拡散部111により取り出された第1既知信号を用い
て検出した残留位相誤差よりも、精度が高いといえる。
重数によって、位相補償処理に用いる残留位相誤差とし
て、第1既知信号を用いて検出した残留位相誤差、第2
既知信号を用いて検出した残留位相誤差、または、上記
各残留位相誤差を平均化した誤差のいずれかを適応的に
選択する。以下、本実施の形態にかかるOFDM−CD
MA方式通信装置について、図4を参照して説明する。
FDM−CDMA方式通信装置の構成を示すブロック図
である。なお、図4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におけるものと同一の符号を
付し、詳しい説明を省略する。
113より、第1既知信号を用いて検出された残留位相
誤差が入力され、残留位相誤差検出部116より、第2
既知信号を用いて検出された残留位相誤差が入力され、
平均部114より、残留位相誤差検出部113からの残
留位相誤差と残留位相誤差検出部116からの残留位相
誤差とが平均化された誤差が入力される。
の制御信号(すなわち信号多重数を報知する信号)に従
って、位相補償部112に出力すべき残留位相誤差とし
て、残留位相誤差検出部113、残留位相誤差検出部1
16または平均部114のいずれかから送られた残留位
相誤差を選択し、選択した残留位相誤差を各位相補償部
112に出力する。
検出し、検出した多重信号数を報知するための制御信号
をセレクタ401に出力する。
補償処理において、第2既知信号を用いて検出した残留
位相誤差、第1既知信号を用いて検出した残留位相誤
差、または、上記残留位相誤差を平均化した誤差のいず
れかを、信号多重数によって適応的に用いるので、実施
の形態1に比べて、さらに復調信号の誤り率特性の劣化
を防止することができる。
の形態2において、位相補償処理に用いる残留位相誤差
を適応的に用いる際の条件として、制御信号に加えて回
線品質情報を使用する場合について説明する。
い)場合には、あるOFDMシンボルにおける前のOF
DMシンボルによる干渉が大きくなるため、第1既知信
号を用いて検出した残留位相誤差の精度は劣化する。こ
の場合には、信号多重数が小さくとも、特定のサブキャ
リアにより伝送された第2既知信号を用いて検出した残
留位相誤差の方が、精度が良好となることがある。
重数および回線品質によって、位相補償処理に用いる残
留位相誤差として、第2既知信号を用いて検出した残留
位相誤差、第1既知信号を用いて検出した残留位相誤
差、または、上記残留位相誤差を平均化した誤差を適応
的に用いる。以下、本実施の形態にかかるOFDM−C
DMA方式通信装置について、図5を参照して説明す
る。
FDM−CDMA方式通信装置の構成を示すブロック図
である。なお、図5における実施の形態2(図4)と同
様の構成については、図4と同一の符号を付して、詳し
い説明を省略する。
加えて回線品質情報が、図示しない制御部より入力され
ている。セレクタ501は、制御信号により得られた信
号多重数と回線品質情報とによって、残留位相誤差検出
部113からの残留位相誤差、残留位相誤差検出部11
6からの残留位相誤差、または、平均部114からの平
均化された残留位相誤差のうち、いずれかを適応的に各
位相補償部112に出力する。
相補償後の復調信号と残留位相補償後の復調信号を硬判
定した信号との差に基づいて決定可能なものである。な
お、この回線品質情報は、従来方式においても送信電力
制御や変調方式の選択等に用いるために、制御部により
格納されているものである。
補償処理において、第2既知信号を用いて検出した残留
位相誤差、第1既知信号を用いて検出した残留位相誤
差、または、上記残留位相誤差を平均化した誤差のいず
れかを、信号多重数および回線品質によって適応的に用
いるので、実施の形態2に比べて、さらに復調信号の誤
り率特性の劣化を防止することができる。
の形態1〜実施の形態3において、複数の第1既知信号
を用いる場合について説明する。以下、本実施の形態に
かかるOFDM−CDMA方式通信装置について、図6
を参照して説明する。ここでは、実施の形態1〜実施の
形態3のうち実施の形態3にかかるOFDM−CDMA
方式通信装置に本発明を適用した場合について説明する
が、本発明は、実施の形態1および実施の形態2にも適
用可能なものである。
FDM−CDMA方式通信装置の構成を示すブロック図
である。なお、図6における実施の形態3(図5)と同
様の構成については、図5におけるものと同一の符号を
付して、詳しい説明を省略する。
既知信号に対して拡散を行う拡散部101が2つ設けら
れている。この拡散部101は、基本的に実施の形態1
で説明した拡散部101と同様なものである。ただし、
2つの拡散部101において用いられる拡散符号は、相
互に異なる符号(例えば、拡散符号1と拡散符号2)で
ある。なお、本実施の形態においては、各拡散部101
に入力される第1既知信号は、相互に異なる信号である
ものとする。
9からの一系列の信号に対して、第1既知信号用の拡散
符号を用いた逆拡散処理を行うための逆拡散部111が
2つ設けられている。すなわち、各拡散部111は、P
/S変換器109からの一系列の信号に対して、それぞ
れ拡散符号1および拡散符号2を用いた逆拡散処理を行
う。これにより、各逆拡散部111は、通信相手の送信
系において拡散符号1および拡散符号2により拡散され
た2つの第1既知信号を取り出す。
留位相誤差検出部113は、各逆拡散部111により取
り出された第1既知信号を用いて、残留位相誤差を検出
する。平均部601は、各残留位相誤差検出部113に
より検出された残留位相誤差の平均化を行う。平均部6
01が出力する残留位相誤差は、実施の形態3における
残留位相誤差検出部113が出力する残留位相誤差より
も、検出精度が良好なものとなっている。
系において、複数の第1既知信号を相互に異なる拡散符
号により拡散し、拡散した第1既知信号を各サブキャリ
アにより伝送し、受信系において、各サブキャリアによ
り伝送された信号から得られた一系列の信号に対して、
送信系において用いられた上記拡散符号を用いた逆拡散
処理を行うことにより、上記複数の第1既知信号を取り
出すことができる。さらに、取り出された複数の第1既
知信号を用いて検出した残留位相誤差を平均化すること
により、高精度な残留位相誤差を検出することができる
ため、実施の形態1〜実施の形態3に比べて、さらに誤
り率特性が良好な復調信号を取り出すことができる。
なる2つの第1既知信号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、相互に同一または相
互に異なる複数(3つ以上)の第1既知信号を用いる場
合、および、1つの第1既知信号を用いる場合について
も適用可能なものである。
上記各第1既知信号が相互に同一な信号であれば、逆拡
散処理により取り出した各第1既知信号に対して伝送路
補償処理を行い、さらに、伝送路補償された各第1既知
信号の平均化を行い、平均化した第1既知信号を用いて
残留位相誤差を検出することができる。上記各第1既知
信号が相互に異なる信号であれば、逆拡散処理により取
り出した各第1既知信号に対して伝送路補償処理を行
い、さらに、伝送路補償処理された各第1既知信号を用
いて残留位相誤差を検出し、検出した残留位相誤差を平
均化することができる。
は、逆拡散処理により取り出された第1既知信号に対し
て伝送路補償処理を行い、伝送路補償処理された第1既
知信号を用いて残留位相誤差を検出することができる。
等の様々な条件に応じて、第1既知信号を拡散する拡散
部の数を変更する場合についても適用可能である。
は、ディジタル移動体通信システムにおける通信端末装
置や基地局装置に搭載可能なものである。
固有の拡散符号を用いて拡散した既知信号を各サブキャ
リアに挿入し、さらに、既知信号を上記各サブキャリア
以外の特定のサブキャリアに挿入するようにしたので、
伝送効率を低下させることなく復調信号の誤り率特性の
劣化を防止するOFDM−CDMA方式の通信装置を提
供することができる。
MA方式通信装置の構成を示すブロック図
MA方式通信装置における残留位相誤差検出部の構成を
示すブロック図
MA方式通信装置における位相補償部の内部構成を示す
ブロック図
MA方式通信装置の構成を示すブロック図
MA方式通信装置の構成を示すブロック図
MA方式通信装置の構成を示すブロック図
を示すブロック図
キャリア配置の一例を示す模式図
られる信号フォーマットの構成一例を示す模式図
Claims (6)
- 【請求項1】 情報信号および第1既知信号を信号固有
の拡散符号を用いて拡散する拡散手段と、前記拡散手段
により拡散された信号を多重した多重信号を複数の搬送
波に割り当て、かつ、第2既知信号を前記複数の搬送波
以外の前記第2既知信号固有の搬送波に割り当てること
により、周波数分割多重処理を行う多重手段と、を具備
することを特徴とするOFDM−CDMA方式送信装
置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のOFDM−CDMA方
式送信装置により送信された信号を受信する受信手段
と、前記受信手段により受信された信号に対してFFT
処理を行うことにより、前記複数の搬送波に割り当てら
れた多重信号および前記第2既知信号固有の搬送波に割
り当てられた第2既知信号を取り出すFFT手段と、前
記FFT手段により取り出された多重信号を前記信号固
有の拡散符号を用いて逆拡散することにより、情報信号
および第1既知信号を取り出す逆拡散手段と、前記逆拡
散手段により取り出された第1既知信号を用いて残留位
相誤差を検出する第1位相誤差検出手段と、前記FFT
手段により取り出された第2既知信号を用いて残留位相
誤差を検出する第2位相誤差検出手段と、前記第1位相
誤差検出手段により検出された残留位相誤差および前記
第2位相誤差検出手段により検出された残留位相誤差を
用いて、前記逆拡散手段により取り出された情報信号に
対する位相補償処理を行う補償手段と、を具備すること
を特徴とするOFDM−CDMA方式受信装置。 - 【請求項3】 前記補償手段は、前記位相補償処理に用
いる誤差として、前記第1位相誤差検出手段により検出
された残留位相誤差、第2位相誤差検出手段により検出
された残留位相誤差、または、前記各残留位相誤差を平
均化した誤差のいずれかを、回線品質または前記送信装
置において多重された信号の数の少なくとも一方に応じ
て適応的に用いることを特徴とする請求項2に記載のO
FDM−CDMA方式受信装置。 - 【請求項4】 請求項1に記載のOFDM−CDMA方
式送信装置と、請求項2または請求項3に記載のOFD
M−CDMA方式受信装置と、を具備することを特徴と
する通信端末装置。 - 【請求項5】 請求項1に記載のOFDM−CDMA方
式送信装置と、請求項2または請求項3に記載のOFD
M−CDMA方式送信装置と、を具備することを特徴と
する基地局装置。 - 【請求項6】 情報信号および第1既知信号を信号固有
の拡散符号を用いて拡散する拡散工程と、前記拡散工程
により拡散された信号を多重した多重信号を複数の搬送
波に割り当て、かつ、第2既知信号を前記複数の搬送波
以外の前記第2既知信号固有の搬送波に割り当てること
により、周波数分割多重処理を行う多重工程と、を具備
することを特徴とするOFDM−CDMA方式通信方
法。
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