JP2001230751A - Ｏｆｄｍ送信装置 - Google Patents
Ｏｆｄｍ送信装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 送信信号の瞬時電力対平均電力値を低下
させ、高価な部品や複雑な回路構成を用いることなく、
ＯＦＤＭ信号を歪みなく送信すること。 【解決手段】 サブキャリア分割部１０２は、一次変調
部１０１にて一次変調された信号を、複数個のグループ
に分割する。ＩＦＦＴ部１０３は、複素データ系列の同
相信号と直交信号を逆高速フーリエ変換する。代替信号
発生部１０４は、２つのＩＦＦＴ部１０３の出力を加算
し、さらに分割数で除算する。ピーク検出部１０５は、
逆高速フーリエ変換された信号を入力し、あらかじめ記
憶した閾値以上の電力にはＨ信号、閾値以下の電力には
Ｌ信号を割り当て、ピークファクタ判定信号として出力
する。信号置換部１０６は、ピークファクタ判定信号が
Ｈ信号ならば代替信号、Ｌ信号ならば通常の信号をピー
クファクタ置換信号として出力する。
させ、高価な部品や複雑な回路構成を用いることなく、
ＯＦＤＭ信号を歪みなく送信すること。 【解決手段】 サブキャリア分割部１０２は、一次変調
部１０１にて一次変調された信号を、複数個のグループ
に分割する。ＩＦＦＴ部１０３は、複素データ系列の同
相信号と直交信号を逆高速フーリエ変換する。代替信号
発生部１０４は、２つのＩＦＦＴ部１０３の出力を加算
し、さらに分割数で除算する。ピーク検出部１０５は、
逆高速フーリエ変換された信号を入力し、あらかじめ記
憶した閾値以上の電力にはＨ信号、閾値以下の電力には
Ｌ信号を割り当て、ピークファクタ判定信号として出力
する。信号置換部１０６は、ピークファクタ判定信号が
Ｈ信号ならば代替信号、Ｌ信号ならば通常の信号をピー
クファクタ置換信号として出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のサブキャリ
アが線形変調され、さらに逆高速フーリエ変換（以下
は、ＩＦＦＴと称する）を利用して直交周波数分割多重
（以下、ＯＦＤＭと称する）された信号を送信するＯＦ
ＤＭ送信装置に関する。
アが線形変調され、さらに逆高速フーリエ変換（以下
は、ＩＦＦＴと称する）を利用して直交周波数分割多重
（以下、ＯＦＤＭと称する）された信号を送信するＯＦ
ＤＭ送信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１９に従来の帯域分割送信を行うＯＦ
ＤＭ送信装置の構成を示す。ＯＦＤＭ送信装置は、一次
変調部１１と、サブキャリア分割部１２と、ＩＦＦＴ部
１３と、デジタル／アナログ（以下はＤ／Ａと称する）
変換部１４と、ローパスフィルタ（以下はＬＰＦと称す
る）部１５と、直交変調部１６と、中心周波数発振器１
７と、９０°シフタ１８と、送信部１９と、送信アンテ
ナ２０と、から主に構成される。
ＤＭ送信装置の構成を示す。ＯＦＤＭ送信装置は、一次
変調部１１と、サブキャリア分割部１２と、ＩＦＦＴ部
１３と、デジタル／アナログ（以下はＤ／Ａと称する）
変換部１４と、ローパスフィルタ（以下はＬＰＦと称す
る）部１５と、直交変調部１６と、中心周波数発振器１
７と、９０°シフタ１８と、送信部１９と、送信アンテ
ナ２０と、から主に構成される。
【０００３】一次変調部１１は、複素データ系列のシリ
アルデータを入力し、シリアルデータをＢＰＳＫ、ＱＰ
ＳＫなどの同相信号と直交信号により構成される信号に
変換する。サブキャリア分割部１２は、一次変調された
信号を、複数個のグループに分割する。ＩＦＦＴ部１３
は、同相信号と直交信号を逆高速フーリエ変換する。Ｄ
／Ａ変換部１４は、ＩＦＦＴ部１３からの同相信号と直
交信号の時間系列サンプル波形を変換する。ＬＰＦ部１
５は、Ｄ／Ａ変換部１４から出力されるアナログ信号に
含まれる折り返し信号を除去する。
アルデータを入力し、シリアルデータをＢＰＳＫ、ＱＰ
ＳＫなどの同相信号と直交信号により構成される信号に
変換する。サブキャリア分割部１２は、一次変調された
信号を、複数個のグループに分割する。ＩＦＦＴ部１３
は、同相信号と直交信号を逆高速フーリエ変換する。Ｄ
／Ａ変換部１４は、ＩＦＦＴ部１３からの同相信号と直
交信号の時間系列サンプル波形を変換する。ＬＰＦ部１
５は、Ｄ／Ａ変換部１４から出力されるアナログ信号に
含まれる折り返し信号を除去する。
【０００４】直交変調部１６は、中心周波数発振器１７
から出力される所定の中心周波数を第１の搬送波とし、
この中心周波数の位相を９０°シフタ１８により９０°
シフトした中心周波数を第２の搬送波とし、ＬＰＦ部１
５より出力された同相信号と直交信号で一次変調された
サブキャリア数の情報搬送波からなるＯＦＤＭ信号を生
成する。送信部１９は、ＯＦＤＭ信号をリニア増幅後、
送信アンテナ２０より送信する。
から出力される所定の中心周波数を第１の搬送波とし、
この中心周波数の位相を９０°シフタ１８により９０°
シフトした中心周波数を第２の搬送波とし、ＬＰＦ部１
５より出力された同相信号と直交信号で一次変調された
サブキャリア数の情報搬送波からなるＯＦＤＭ信号を生
成する。送信部１９は、ＯＦＤＭ信号をリニア増幅後、
送信アンテナ２０より送信する。
【０００５】図２０は、ＯＦＤＭ信号送信器におけるＩ
ＦＦＴ部１３の出力波形を示す図である。横軸は時間を
示し、縦軸は信号の電力を示す。デジタルシリアル信号
が一次変調され、さらにＩＦＦＴ処理されたＯＦＤＭ信
号は、ノイズ状の時間波形となる。ここで、送信信号の
瞬時電力対平均電力値（以後は、ＰＭＰＲと称する）が
小さければ、広帯域で高価な増幅器を用いることなく、
線形性を保ったアナログ信号に変換することが可能であ
る。
ＦＦＴ部１３の出力波形を示す図である。横軸は時間を
示し、縦軸は信号の電力を示す。デジタルシリアル信号
が一次変調され、さらにＩＦＦＴ処理されたＯＦＤＭ信
号は、ノイズ状の時間波形となる。ここで、送信信号の
瞬時電力対平均電力値（以後は、ＰＭＰＲと称する）が
小さければ、広帯域で高価な増幅器を用いることなく、
線形性を保ったアナログ信号に変換することが可能であ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＯＦＤＭ信号
には、平均振幅値に対して最大振幅値の大きい信号が含
まれ、アナログ信号に変換される際に、歪みを生じる原
因となる。上記従来のＯＦＤＭ送信装置では、前記の歪
みを除去するために広帯域の部品や様々な補正回路が必
要となり、装置全体の構成が複雑化してしまい、コスト
の上昇を招いてしまう。
には、平均振幅値に対して最大振幅値の大きい信号が含
まれ、アナログ信号に変換される際に、歪みを生じる原
因となる。上記従来のＯＦＤＭ送信装置では、前記の歪
みを除去するために広帯域の部品や様々な補正回路が必
要となり、装置全体の構成が複雑化してしまい、コスト
の上昇を招いてしまう。
【０００７】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、ＰＭＰＲを低下させ、高価な部品や複雑な回路構
成を用いることなく、ＯＦＤＭ信号を歪みなく送信する
ことができるＯＦＤＭ送信装置を提供することを目的と
する。
あり、ＰＭＰＲを低下させ、高価な部品や複雑な回路構
成を用いることなく、ＯＦＤＭ信号を歪みなく送信する
ことができるＯＦＤＭ送信装置を提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のＯＦＤＭ送信装
置は、一次変調された複数のサブキャリアのデータを複
数のブロックに分割する分割手段と、ブロックに分割さ
れた複数のサブキャリアをブロック毎に逆高速フーリエ
変換する複数の逆高速フーリエ変換手段と、逆高速フー
リエ変換後の出力を所定の閾値と比較し、閾値以上の信
号を所定の代替信号に置き換える複数の信号置換え手段
と、この信号置換え手段の出力信号をデジタル信号から
アナログ信号に変換する複数のＤ／Ａ変換手段と、アナ
ログ信号の折り返し部分を削除する複数のローパスフィ
ルタ手段と、９０度の位相差を持つ信号を前記ローパス
フィルタ手段から出力された信号と乗算合成する複数の
直交変調手段とを具備する構成を採る。
置は、一次変調された複数のサブキャリアのデータを複
数のブロックに分割する分割手段と、ブロックに分割さ
れた複数のサブキャリアをブロック毎に逆高速フーリエ
変換する複数の逆高速フーリエ変換手段と、逆高速フー
リエ変換後の出力を所定の閾値と比較し、閾値以上の信
号を所定の代替信号に置き換える複数の信号置換え手段
と、この信号置換え手段の出力信号をデジタル信号から
アナログ信号に変換する複数のＤ／Ａ変換手段と、アナ
ログ信号の折り返し部分を削除する複数のローパスフィ
ルタ手段と、９０度の位相差を持つ信号を前記ローパス
フィルタ手段から出力された信号と乗算合成する複数の
直交変調手段とを具備する構成を採る。
【０００９】この構成により、送信する信号の平均電力
に対して、特定の値以上の瞬時電力を他の信号に変換す
ることで、平均電力に対する瞬時電力の値を抑制するこ
とができる。
に対して、特定の値以上の瞬時電力を他の信号に変換す
ることで、平均電力に対する瞬時電力の値を抑制するこ
とができる。
【００１０】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、信号置換え
手段が、閾値として同相信号および直交信号の電力を使
用する構成を採る。
手段が、閾値として同相信号および直交信号の電力を使
用する構成を採る。
【００１１】この構成により、入力信号に因らずに信号
置換後同相信号の最大瞬時電力と直交信号の最大瞬時電
力の合計が同程度の大きさになる。
置換後同相信号の最大瞬時電力と直交信号の最大瞬時電
力の合計が同程度の大きさになる。
【００１２】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、信号置換え
手段が、閾値として同相信号および直交信号の振幅値を
使用する構成を採る。
手段が、閾値として同相信号および直交信号の振幅値を
使用する構成を採る。
【００１３】この構成により、最大瞬時電力の判定が容
易になり、信号置換後の同相信号と直交信号の最大瞬時
電力は同程度になる。
易になり、信号置換後の同相信号と直交信号の最大瞬時
電力は同程度になる。
【００１４】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、信号置換え
手段が、同相信号と直交信号の振幅の大きさが所定の値
以上となる場合に、閾値を所定の計算式に変更する構成
を採る。
手段が、同相信号と直交信号の振幅の大きさが所定の値
以上となる場合に、閾値を所定の計算式に変更する構成
を採る。
【００１５】この構成により、複数の逆高速フーリエ変
換部からの出力信号と比較する閾値に同相信号と直交信
号の振幅の大きさを用いるため最大瞬時電力の判定が容
易になり、更に、同相信号と直交信号の振幅の大きさが
共に閾値付近である場合に、瞬時電力を判定する閾値を
所定の計算式に変更することで同相信号および直交信号
が共に閾値付近である信号を削除することが可能とな
り、入力信号に因らずに同相信号の最大瞬時電力と直交
信号の最大瞬時電力の合計が同程度の大きさになる。
換部からの出力信号と比較する閾値に同相信号と直交信
号の振幅の大きさを用いるため最大瞬時電力の判定が容
易になり、更に、同相信号と直交信号の振幅の大きさが
共に閾値付近である場合に、瞬時電力を判定する閾値を
所定の計算式に変更することで同相信号および直交信号
が共に閾値付近である信号を削除することが可能とな
り、入力信号に因らずに同相信号の最大瞬時電力と直交
信号の最大瞬時電力の合計が同程度の大きさになる。
【００１６】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、信号置換え
手段が、サブキャリア数に応じて閾値を変更する構成を
採る。
手段が、サブキャリア数に応じて閾値を変更する構成を
採る。
【００１７】この構成により、サブキャリア数の変化に
対応することで、使用目的の異なるＯＦＤＭ送信装置、
例えば、ディジタルテレビ放送方式やディジタルオーデ
ィオ放送等においても、最大瞬時電力対平均電力を低下
することができる。
対応することで、使用目的の異なるＯＦＤＭ送信装置、
例えば、ディジタルテレビ放送方式やディジタルオーデ
ィオ放送等においても、最大瞬時電力対平均電力を低下
することができる。
【００１８】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、信号置換え
手段が、所定の計算式より導かれるサブキャリア数の±
３０％以内となる値を閾値として使用する構成を採る。
手段が、所定の計算式より導かれるサブキャリア数の±
３０％以内となる値を閾値として使用する構成を採る。
【００１９】この構成により、サブキャリア数から複数
の逆高速フーリエ変換部からの出力信号と比較する閾値
が導出でき、更に、計算式から求められた値の±３０％
以内の値が閾値として使用することができるため、厳密
な設計が必要なく、構成が簡略できる。
の逆高速フーリエ変換部からの出力信号と比較する閾値
が導出でき、更に、計算式から求められた値の±３０％
以内の値が閾値として使用することができるため、厳密
な設計が必要なく、構成が簡略できる。
【００２０】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、信号置換え
手段が、一次変調の種類に応じて閾値を変更する構成を
採る。
手段が、一次変調の種類に応じて閾値を変更する構成を
採る。
【００２１】この構成により、伝送量が変化した場合で
も、状況に応じて最大瞬時電力対平均電力を低下させる
ことができる。
も、状況に応じて最大瞬時電力対平均電力を低下させる
ことができる。
【００２２】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、信号置換え
手段が、所定の代替信号に複数の逆高速フーリエ変換手
段から出力された信号を用いる構成を採る。
手段が、所定の代替信号に複数の逆高速フーリエ変換手
段から出力された信号を用いる構成を採る。
【００２３】この構成により、信号置換する値は本来送
信される信号であるため、受信の際に置換信号の再変換
などの作業を必要せず、構成が簡略化することができ
る。
信される信号であるため、受信の際に置換信号の再変換
などの作業を必要せず、構成が簡略化することができ
る。
【００２４】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、信号置換え
手段が、所定の代替信号を、複数の逆高速フーリエ変換
手段から出力された信号を合成し、同相信号の振幅値の
大きさと直交信号の振幅値の大きさを複数個分の１に等
分した信号とする構成を採る。
手段が、所定の代替信号を、複数の逆高速フーリエ変換
手段から出力された信号を合成し、同相信号の振幅値の
大きさと直交信号の振幅値の大きさを複数個分の１に等
分した信号とする構成を採る。
【００２５】この構成により、置換する信号が複数の逆
高速フーリエ変換手段からの出力信号を合成後、複数の
逆高速フーリエ変換部の個数で等分割するのみで生成で
きるため、ＯＦＤＭ送信装置の構成が簡略化することが
できる。
高速フーリエ変換手段からの出力信号を合成後、複数の
逆高速フーリエ変換部の個数で等分割するのみで生成で
きるため、ＯＦＤＭ送信装置の構成が簡略化することが
できる。
【００２６】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、信号置換え
手段が、複数の逆高速フーリエ変換手段から出力された
信号に対する複数の所定の代替信号による電力が単位時
間内において均一になるように所定の代替信号を決定す
る構成を採る。
手段が、複数の逆高速フーリエ変換手段から出力された
信号に対する複数の所定の代替信号による電力が単位時
間内において均一になるように所定の代替信号を決定す
る構成を採る。
【００２７】この構成により、複数の送信信号の平均電
力が均一化され、送信器を効率良く使用することが出来
るため消費電力が低下する。
力が均一化され、送信器を効率良く使用することが出来
るため消費電力が低下する。
【００２８】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、信号置換え
手段が、複数の逆高速フーリエ変換手段から出力された
信号からなるベクトルに挟まれた領域に所定の複数の代
替信号を再分割する構成を採る。
手段が、複数の逆高速フーリエ変換手段から出力された
信号からなるベクトルに挟まれた領域に所定の複数の代
替信号を再分割する構成を採る。
【００２９】この構成により、再分割された代替信号の
振幅は、逆高速フーリエ変換から出力された閾値以上の
信号の振幅よりも小さくなり、瞬時電力を小さくでき
る。
振幅は、逆高速フーリエ変換から出力された閾値以上の
信号の振幅よりも小さくなり、瞬時電力を小さくでき
る。
【００３０】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、信号置換え
手段が、所定の代替信号を、複数の逆高速フーリエ変換
手段から出力された信号を合成し、合成以前の各信号の
電力比を用いて合成信号の同相信号の振幅値の大きさと
直交信号の振幅値の大きさを分割する構成を採る。
手段が、所定の代替信号を、複数の逆高速フーリエ変換
手段から出力された信号を合成し、合成以前の各信号の
電力比を用いて合成信号の同相信号の振幅値の大きさと
直交信号の振幅値の大きさを分割する構成を採る。
【００３１】この構成により、再分割された代替信号の
ベクトルは、複数の逆高速フーリエ変換から出力された
閾値以上の信号のベクトルに挟まれた領域に配置するこ
とができ、瞬時電力を低下することができる。
ベクトルは、複数の逆高速フーリエ変換から出力された
閾値以上の信号のベクトルに挟まれた領域に配置するこ
とができ、瞬時電力を低下することができる。
【００３２】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、信号置換え
手段が、所定の代替信号を、複数の逆高速フーリエ変換
手段から出力された信号を再度合成し、合成以前の複数
個の同相信号の振幅値の大きさの比と直交信号の振幅値
の大きさの比を用いて合成信号の同相信号の振幅値の大
きさと直交信号の振幅値の大きさを分割する構成を採
る。
手段が、所定の代替信号を、複数の逆高速フーリエ変換
手段から出力された信号を再度合成し、合成以前の複数
個の同相信号の振幅値の大きさの比と直交信号の振幅値
の大きさの比を用いて合成信号の同相信号の振幅値の大
きさと直交信号の振幅値の大きさを分割する構成を採
る。
【００３３】この構成により、閾値以上の複数の逆高速
フーリエ変換から出力される信号の振幅を用いて、代替
信号を生成するため回路構成が簡略でき、再分割された
代替信号のベクトルは、閾値以上の複数の逆高速フーリ
エ変換から出力された信号のベクトルに挟まれた領域に
配置することができ、瞬時電力を低下することができ
る。
フーリエ変換から出力される信号の振幅を用いて、代替
信号を生成するため回路構成が簡略でき、再分割された
代替信号のベクトルは、閾値以上の複数の逆高速フーリ
エ変換から出力された信号のベクトルに挟まれた領域に
配置することができ、瞬時電力を低下することができ
る。
【００３４】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、分割手段
が、複素データ系列を偶数番と奇数番の２つに分割する
構成を採る。
が、複素データ系列を偶数番と奇数番の２つに分割する
構成を採る。
【００３５】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、分割手段
が、複素データ系列を前半と後半の２つに分割する構成
を採る。
が、複素データ系列を前半と後半の２つに分割する構成
を採る。
【００３６】これらの構成により、スイッチの切替のみ
で複素データ系列のグループ分けを行うことができるた
め、ＯＦＤＭ送信装置の構成が簡略化することができ
る。
で複素データ系列のグループ分けを行うことができるた
め、ＯＦＤＭ送信装置の構成が簡略化することができ
る。
【００３７】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、分割手段
が、各直交変調手段の出力の平均振幅と最大振幅の比が
最も小さくなるように複素データ系列を分割する構成を
採る。
が、各直交変調手段の出力の平均振幅と最大振幅の比が
最も小さくなるように複素データ系列を分割する構成を
採る。
【００３８】この構成により、ピーク電圧を抑圧するこ
とができるため、増幅器の小型化を図ることができる。
とができるため、増幅器の小型化を図ることができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】本願の発明者は、各ブランチの信
号が、同相および直交軸平面で象限の異なるベクトルに
分割されると、各ブランチの振幅は延長され、瞬時電力
は増加すること、一方、複数のブランチに挟まれた領域
に再分割する信号置換方式では、置換前の信号と比較し
て振幅値を短縮し、瞬時電力を低下させることが可能と
なることに着目し、本発明をするに至った。
号が、同相および直交軸平面で象限の異なるベクトルに
分割されると、各ブランチの振幅は延長され、瞬時電力
は増加すること、一方、複数のブランチに挟まれた領域
に再分割する信号置換方式では、置換前の信号と比較し
て振幅値を短縮し、瞬時電力を低下させることが可能と
なることに着目し、本発明をするに至った。
【００４０】すなわち、本発明の骨子は、複数のサブキ
ャリアを複数のグループに分割し、ＩＦＦＴ変換した信
号をダイバーシチ送信する場合に、ＰＭＰＲが特に大き
い値となる部分の信号を、帯域分割された信号を用いて
生成した信号に置き換えることである。
ャリアを複数のグループに分割し、ＩＦＦＴ変換した信
号をダイバーシチ送信する場合に、ＰＭＰＲが特に大き
い値となる部分の信号を、帯域分割された信号を用いて
生成した信号に置き換えることである。
【００４１】以下、本発明の実施の形態について、添付
図面を参照して詳細に説明する。
図面を参照して詳細に説明する。
【００４２】（実施の形態１）本発明の技術的思想につ
いて簡単に説明する。ＯＦＤＭ送信方式において、複数
のサブキャリアを例えば２つのグループに分割し、ＩＦ
ＦＴ変換した信号をダイバーシチ送信する。この２つの
ＯＦＤＭ信号において、所定の閾値以上の瞬時電力値と
なる部分を検出する。ここで、所定の閾値以上の瞬時電
力値となる部分を検出した場合には、２つのＯＦＤＭ信
号の両方を他の信号に変更する。本発明では、２つのグ
ループに分割され、ＩＦＦＴ変換されたＯＦＤＭ信号を
再度合計し、この値を２分の１にした信号を用いた。た
だし、分割した２つのＯＦＤＭ信号の両方を変更するた
め、他方の信号は変更前よりも振幅値が大きくなる場合
があるが、所定の閾値以下の値である。
いて簡単に説明する。ＯＦＤＭ送信方式において、複数
のサブキャリアを例えば２つのグループに分割し、ＩＦ
ＦＴ変換した信号をダイバーシチ送信する。この２つの
ＯＦＤＭ信号において、所定の閾値以上の瞬時電力値と
なる部分を検出する。ここで、所定の閾値以上の瞬時電
力値となる部分を検出した場合には、２つのＯＦＤＭ信
号の両方を他の信号に変更する。本発明では、２つのグ
ループに分割され、ＩＦＦＴ変換されたＯＦＤＭ信号を
再度合計し、この値を２分の１にした信号を用いた。た
だし、分割した２つのＯＦＤＭ信号の両方を変更するた
め、他方の信号は変更前よりも振幅値が大きくなる場合
があるが、所定の閾値以下の値である。
【００４３】以下、本発明の実施の形態１について、図
１から図５を用いて詳細に説明する。図１は、本実施の
形態の構成を示すブロック図である。
１から図５を用いて詳細に説明する。図１は、本実施の
形態の構成を示すブロック図である。
【００４４】図１は、本発明の実施の形態１に係る帯域
分割送信を行うＯＦＤＭ送信装置の構成を示す。ＯＦＤ
Ｍ送信装置は、一次変調部１０１と、サブキャリア分割
部１０２と、ＩＦＦＴ部１０３と、代替信号発生部１０
４と、ピーク検出部１０５と、信号置換部１０６と、Ｄ
／Ａ変換部１０７と、ＬＰＦ部１０８と、直交変調部１
０９と、中心周波数発振器１１０と、９０°シフタ部１
１１と、送信部１１２と、送信アンテナ１１３とから主
に構成される。
分割送信を行うＯＦＤＭ送信装置の構成を示す。ＯＦＤ
Ｍ送信装置は、一次変調部１０１と、サブキャリア分割
部１０２と、ＩＦＦＴ部１０３と、代替信号発生部１０
４と、ピーク検出部１０５と、信号置換部１０６と、Ｄ
／Ａ変換部１０７と、ＬＰＦ部１０８と、直交変調部１
０９と、中心周波数発振器１１０と、９０°シフタ部１
１１と、送信部１１２と、送信アンテナ１１３とから主
に構成される。
【００４５】一次変調部１０１は、複素データ系列のシ
リアルデータを入力し、シリアルデータをＢＰＳＫ、Ｑ
ＰＳＫなどの同相信号と直交信号により構成される信号
に変換し、サブキャリア分割部１０２に出力する。
リアルデータを入力し、シリアルデータをＢＰＳＫ、Ｑ
ＰＳＫなどの同相信号と直交信号により構成される信号
に変換し、サブキャリア分割部１０２に出力する。
【００４６】サブキャリア分割部１０２は、一次変調さ
れた信号を、複数個のグループに分割する。なお、本発
明では２つのグループに分割した。例えば、絶対値が０
のものも含め２Ｍ個の複素データからなる複素データ系
列に対して、サブキャリア分割部１０２は、複素データ
系列をＭ個のグループ２つに分ける。そして、サブキャ
リア分割部１０２は、グループ分けされた複素データ系
列の同相信号と直交信号をＩＦＦＴ部１０３に出力す
る。
れた信号を、複数個のグループに分割する。なお、本発
明では２つのグループに分割した。例えば、絶対値が０
のものも含め２Ｍ個の複素データからなる複素データ系
列に対して、サブキャリア分割部１０２は、複素データ
系列をＭ個のグループ２つに分ける。そして、サブキャ
リア分割部１０２は、グループ分けされた複素データ系
列の同相信号と直交信号をＩＦＦＴ部１０３に出力す
る。
【００４７】ＩＦＦＴ部１０３は、複素データ系列の同
相信号と直交信号を逆高速フーリエ変換する。例えば、
絶対値が０のものも含めＭ個の複素データからなる複素
データ系列に対して、ＩＦＦＴ部１０３は、割り当てら
れなかったデータについては０が入ったものとしてＭ個
の複素データを逆高速フーリエ変換する。そして、ＩＦ
ＦＴ部１０３は、代替信号発生部１０４、ピーク検出部
１０５及び信号置換部１０６に逆高速フーリエ変換した
信号を出力する。
相信号と直交信号を逆高速フーリエ変換する。例えば、
絶対値が０のものも含めＭ個の複素データからなる複素
データ系列に対して、ＩＦＦＴ部１０３は、割り当てら
れなかったデータについては０が入ったものとしてＭ個
の複素データを逆高速フーリエ変換する。そして、ＩＦ
ＦＴ部１０３は、代替信号発生部１０４、ピーク検出部
１０５及び信号置換部１０６に逆高速フーリエ変換した
信号を出力する。
【００４８】代替信号発生部１０４は、２つのＩＦＦＴ
部１０３の出力を加算し、さらに分割数で除算する。本
発明では分割数が２であるため、２分の１にする。な
お、代替信号発生部１０４の詳細に関しては後述する。
部１０３の出力を加算し、さらに分割数で除算する。本
発明では分割数が２であるため、２分の１にする。な
お、代替信号発生部１０４の詳細に関しては後述する。
【００４９】ピーク検出部１０５は、逆高速フーリエ変
換された信号を入力し、一次変調、サブキャリア数をパ
ラメータとした閾値をあらかじめ記憶しておき、閾値以
上の電力にはＨ信号、閾値以下の電力にはＬ信号を割り
当て、ピークファクタ判定信号として出力する。なお、
ピーク検出部１０５の詳細に関しては後述する。
換された信号を入力し、一次変調、サブキャリア数をパ
ラメータとした閾値をあらかじめ記憶しておき、閾値以
上の電力にはＨ信号、閾値以下の電力にはＬ信号を割り
当て、ピークファクタ判定信号として出力する。なお、
ピーク検出部１０５の詳細に関しては後述する。
【００５０】信号置換部１０６は、未変換信号、代替信
号およびピークファクタ判定信号を入力し、ピークファ
クタ判定信号に応じて、未変換信号と代替信号を切り替
え、ピークファクタ判定信号がＨ信号ならば代替信号、
Ｌ信号ならば通常の信号をピークファクタ置換信号とし
て出力する。なお、信号置換部１０６の詳細に関しては
後述する。
号およびピークファクタ判定信号を入力し、ピークファ
クタ判定信号に応じて、未変換信号と代替信号を切り替
え、ピークファクタ判定信号がＨ信号ならば代替信号、
Ｌ信号ならば通常の信号をピークファクタ置換信号とし
て出力する。なお、信号置換部１０６の詳細に関しては
後述する。
【００５１】Ｄ／Ａ変換部１０７は、信号置換部１０６
からの同相信号と直交信号の時間系列サンプル波形を変
換する。ＬＰＦ部１０８は、Ｄ／Ａ変換部１０７から出
力されるアナログ信号に含まれる折り返し信号を除去す
る。
からの同相信号と直交信号の時間系列サンプル波形を変
換する。ＬＰＦ部１０８は、Ｄ／Ａ変換部１０７から出
力されるアナログ信号に含まれる折り返し信号を除去す
る。
【００５２】直交変調部１０９は、中心周波数発振器１
１０から出力される所定の中心周波数を第１の搬送波と
し、この中心周波数の位相を９０°シフタ部１１１によ
り９０°シフトした中心周波数を第２の搬送波とし、Ｌ
ＰＦ部１０８より出力された同相信号と直交信号で一次
変調されたサブキャリア数の情報搬送波からなるＯＦＤ
Ｍ信号を生成する。送信部１１２は、ＯＦＤＭ信号をリ
ニア増幅後、送信アンテナ１１３より送信する。
１０から出力される所定の中心周波数を第１の搬送波と
し、この中心周波数の位相を９０°シフタ部１１１によ
り９０°シフトした中心周波数を第２の搬送波とし、Ｌ
ＰＦ部１０８より出力された同相信号と直交信号で一次
変調されたサブキャリア数の情報搬送波からなるＯＦＤ
Ｍ信号を生成する。送信部１１２は、ＯＦＤＭ信号をリ
ニア増幅後、送信アンテナ１１３より送信する。
【００５３】次に、代替信号発生部１０４の第１の構成
について、図２に示すブロック図を用いて説明する。図
２に示すように、代替信号発生部１０４は、同相成分処
理部２０１と直交成分処理部２０２とにより構成され、
同相成分処理部２０１と直交成分処理部２０２は、それ
ぞれ加算器２０３と除算器２０４から構成されている。
について、図２に示すブロック図を用いて説明する。図
２に示すように、代替信号発生部１０４は、同相成分処
理部２０１と直交成分処理部２０２とにより構成され、
同相成分処理部２０１と直交成分処理部２０２は、それ
ぞれ加算器２０３と除算器２０４から構成されている。
【００５４】同相成分処理部２０１と直交成分処理部２
０２には各ブランチからの信号が入力され、加算器２０
３により信号の振幅値が加算され、帯域分割を行わない
場合のＩＦＦＴ処理後の信号となる。加算器２０３の出
力は除算器２０４に入力され、分割ブロック数で除算さ
れる。これにより、代替信号発生部１０４からは、帯域
分割を行わない場合におけるＩＦＦＴ処理後の信号の半
分の大きさの１つの同相成分と１つの直交成分の信号が
出力される。
０２には各ブランチからの信号が入力され、加算器２０
３により信号の振幅値が加算され、帯域分割を行わない
場合のＩＦＦＴ処理後の信号となる。加算器２０３の出
力は除算器２０４に入力され、分割ブロック数で除算さ
れる。これにより、代替信号発生部１０４からは、帯域
分割を行わない場合におけるＩＦＦＴ処理後の信号の半
分の大きさの１つの同相成分と１つの直交成分の信号が
出力される。
【００５５】図３に概念図を示す。ブランチＡの信号と
ブランチＢの信号を合成し、合成信号を作成し、この同
相信号と直交信号を２等分することで、代替信号を作成
する。代替信号は合成信号を含むブランチＡとブランチ
Ｂに挟まれた領域に生成することができ、振幅値が小さ
くなることが分かる。
ブランチＢの信号を合成し、合成信号を作成し、この同
相信号と直交信号を２等分することで、代替信号を作成
する。代替信号は合成信号を含むブランチＡとブランチ
Ｂに挟まれた領域に生成することができ、振幅値が小さ
くなることが分かる。
【００５６】次に、ピーク検出部１０５の第１の構成に
ついて、図４に示すブロック図を用いて説明する。図４
に示すように、ピーク検出部１０５は、電力計算器３０
１と、比較器３０２と、閾値記憶部３０３と、合成器３
０４とから主に構成されている。
ついて、図４に示すブロック図を用いて説明する。図４
に示すように、ピーク検出部１０５は、電力計算器３０
１と、比較器３０２と、閾値記憶部３０３と、合成器３
０４とから主に構成されている。
【００５７】ピーク検出部１０５には、同相信号と直交
信号から構成される未変換信号と一次変調種およびサブ
キャリア数が入力される。そして、電力を求めるため
に、未変換信号を電力計算器３０１に入力する。電力計
算器３０１では、同相信号と直交信号から瞬時電力を計
算し、その値を出力する。この電力値を比較器３０２に
入力する。比較器３０２には、電力値と閾値記憶部３０
３からの出力を入力する。閾値記憶部３０３には、一次
変調、サブキャリア数をパラメータとした閾値をあらか
じめ記憶しておき、適宜比較器３０２に入力する。この
比較器３０２において、閾値以上の電力にはＨ信号、閾
値以下の電力にはＬ信号を割り当て、ピークファクタ判
定信号として出力する。さらに、このピークファクタ判
定信号は合成器３０４と他のブランチのピーク検出部１
０５に出力される。合成器３０４は、比較器３０２から
の出力と他のブランチのピークファクタ判定信号との合
成を行い、１つ以上のブランチにおいてピークファクタ
が発生する場合は、全ブランチの未変換信号を代替信号
に変換するように、ピークファクタ判定信号を構成す
る。
信号から構成される未変換信号と一次変調種およびサブ
キャリア数が入力される。そして、電力を求めるため
に、未変換信号を電力計算器３０１に入力する。電力計
算器３０１では、同相信号と直交信号から瞬時電力を計
算し、その値を出力する。この電力値を比較器３０２に
入力する。比較器３０２には、電力値と閾値記憶部３０
３からの出力を入力する。閾値記憶部３０３には、一次
変調、サブキャリア数をパラメータとした閾値をあらか
じめ記憶しておき、適宜比較器３０２に入力する。この
比較器３０２において、閾値以上の電力にはＨ信号、閾
値以下の電力にはＬ信号を割り当て、ピークファクタ判
定信号として出力する。さらに、このピークファクタ判
定信号は合成器３０４と他のブランチのピーク検出部１
０５に出力される。合成器３０４は、比較器３０２から
の出力と他のブランチのピークファクタ判定信号との合
成を行い、１つ以上のブランチにおいてピークファクタ
が発生する場合は、全ブランチの未変換信号を代替信号
に変換するように、ピークファクタ判定信号を構成す
る。
【００５８】次に、信号置換部１０６の構成について、
図５に示すブロック図を用いて説明する。図５に示すよ
うに、信号置換部１０６は、切替器４０１から構成され
ている。信号置換部１０６に入力される信号は、未変換
信号、代替信号およびピークファクタ判定信号である。
ここでは、未変換信号および代替信号は同相信号と直交
信号から構成される。切替器４０１は、ピークファクタ
判定信号に応じて、未変換信号と代替信号を切り替え、
ピークファクタ判定信号がＨ信号ならば代替信号、Ｌ信
号ならば通常の信号をピークファクタ置換信号として出
力する。
図５に示すブロック図を用いて説明する。図５に示すよ
うに、信号置換部１０６は、切替器４０１から構成され
ている。信号置換部１０６に入力される信号は、未変換
信号、代替信号およびピークファクタ判定信号である。
ここでは、未変換信号および代替信号は同相信号と直交
信号から構成される。切替器４０１は、ピークファクタ
判定信号に応じて、未変換信号と代替信号を切り替え、
ピークファクタ判定信号がＨ信号ならば代替信号、Ｌ信
号ならば通常の信号をピークファクタ置換信号として出
力する。
【００５９】図６に信号置換を行う前後のＯＦＤＭ信号
を示す。一次変調はＱＰＳＫ、サブキャリア数は６４
本、ＩＦＦＴサンプリングポイントは６４とした。横軸
は時間を示し、縦軸は瞬時電力を示す。細線が置換前、
太線は置換後を示す。閾値は瞬時電力１６０とした。
を示す。一次変調はＱＰＳＫ、サブキャリア数は６４
本、ＩＦＦＴサンプリングポイントは６４とした。横軸
は時間を示し、縦軸は瞬時電力を示す。細線が置換前、
太線は置換後を示す。閾値は瞬時電力１６０とした。
【００６０】図６から明らかなように、閾値以上の瞬時
電力となるピークファクタはより低い信号に置き換えら
れ、ＰＭＰＲが低い値になる。
電力となるピークファクタはより低い信号に置き換えら
れ、ＰＭＰＲが低い値になる。
【００６１】また、本発明では、サブキャリアの分割数
は２であるが、分割数に因らずに本発明の効果を得るこ
とは可能である。
は２であるが、分割数に因らずに本発明の効果を得るこ
とは可能である。
【００６２】（実施の形態２）図７は、図１に示したＯ
ＦＤＭ送信装置における代替信号発生部１０４の第２の
構成を示すブロック図である。代替信号発生部１０４
は、加算器２０３、電力計算器３０１、電力比率計算器
５０１、再分割器５０２から構成される。
ＦＤＭ送信装置における代替信号発生部１０４の第２の
構成を示すブロック図である。代替信号発生部１０４
は、加算器２０３、電力計算器３０１、電力比率計算器
５０１、再分割器５０２から構成される。
【００６３】加算器２０３には各ブランチからの同相も
しくは直交信号を入力し、帯域分割しない場合のＩＦＦ
Ｔ処理後の信号を出力する。電力計算器３０１には各ブ
ランチの同相及び直交信号を入力し、各ブランチの瞬時
電力を計算する。これらの出力を電力比率計算器５０１
に入力し、各ブランチの電力比率を計算する。この出力
を再分割器５０２に入力し、加算器２０３からの出力信
号と乗算し、各ブランチの代替信号を計算する。
しくは直交信号を入力し、帯域分割しない場合のＩＦＦ
Ｔ処理後の信号を出力する。電力計算器３０１には各ブ
ランチの同相及び直交信号を入力し、各ブランチの瞬時
電力を計算する。これらの出力を電力比率計算器５０１
に入力し、各ブランチの電力比率を計算する。この出力
を再分割器５０２に入力し、加算器２０３からの出力信
号と乗算し、各ブランチの代替信号を計算する。
【００６４】図８に概念図を示す。ブランチＡとブラン
チＢの信号は、同相軸と直交軸で表され、ブランチＡは
（−２，３）、ブランチＢは（８，２）のベクトルとす
る。加算器２０３により帯域分割しない場合のＩＦＦＴ
処理後の信号が生成され、（６，５）のベクトルとな
る。
チＢの信号は、同相軸と直交軸で表され、ブランチＡは
（−２，３）、ブランチＢは（８，２）のベクトルとす
る。加算器２０３により帯域分割しない場合のＩＦＦＴ
処理後の信号が生成され、（６，５）のベクトルとな
る。
【００６５】電力計算器３０１により、ブランチＡは１
３、ブランチＢは６８となる。これらを電力比率計算器
５０１に入力すると、ブランチＡは１３／（１３＋６
８）≒０．１６、ブランチＢは６８／（１３＋６８）≒
０．８４の比率となる。
３、ブランチＢは６８となる。これらを電力比率計算器
５０１に入力すると、ブランチＡは１３／（１３＋６
８）≒０．１６、ブランチＢは６８／（１３＋６８）≒
０．８４の比率となる。
【００６６】これらの値を再分割器５０２に入力し、ブ
ランチＡは（６×１３／８１≒０．９６、５×１３／８
１≒０．８０）、ブランチＢは（６×６８／８１≒５．
０４、５×６８／８１≒４．２０）となる。この２つの
信号は同方向であるが、大きさが異なるため、代替信号
は各ブランチの信号置換前の電力を考慮して、再分割さ
れることになる。
ランチＡは（６×１３／８１≒０．９６、５×１３／８
１≒０．８０）、ブランチＢは（６×６８／８１≒５．
０４、５×６８／８１≒４．２０）となる。この２つの
信号は同方向であるが、大きさが異なるため、代替信号
は各ブランチの信号置換前の電力を考慮して、再分割さ
れることになる。
【００６７】（実施の形態３）図９は、図１に示したＯ
ＦＤＭ送信装置における代替信号発生部１０４の第３の
構成を示すブロック図である。代替信号発生部１０４
は、加算器２０３、絶対値比較器９０１、再分割器５０
２から構成される。加算器２０３は２つのブランチから
の信号を入力し、帯域分割しない場合のＩＦＦＴ処理後
の信号を出力する。絶対値比較器９０１は入力される２
つの同相信号、直交信号の振幅の絶対値から各々の帯域
分割しない場合のＩＦＦＴ処理後の信号に対する比率を
求める。再分割器５０２には、加算器２０３と絶対値比
較器９０１からの信号が入力され、帯域分割しない場合
のＩＦＦＴ処理後の信号を、ブランチＡ、ブランチＢの
信号の大きさに比例した大きさに再分割する。
ＦＤＭ送信装置における代替信号発生部１０４の第３の
構成を示すブロック図である。代替信号発生部１０４
は、加算器２０３、絶対値比較器９０１、再分割器５０
２から構成される。加算器２０３は２つのブランチから
の信号を入力し、帯域分割しない場合のＩＦＦＴ処理後
の信号を出力する。絶対値比較器９０１は入力される２
つの同相信号、直交信号の振幅の絶対値から各々の帯域
分割しない場合のＩＦＦＴ処理後の信号に対する比率を
求める。再分割器５０２には、加算器２０３と絶対値比
較器９０１からの信号が入力され、帯域分割しない場合
のＩＦＦＴ処理後の信号を、ブランチＡ、ブランチＢの
信号の大きさに比例した大きさに再分割する。
【００６８】図１０に代替信号の概念図を示す。ブラン
チＡとブランチＢの信号は、同相軸と直交軸で表され、
ブランチＡは（−２，３）、ブランチＢは（８，２）の
ベクトルとなる。加算器２０３により帯域分割しない場
合のＩＦＦＴ処理後の信号が生成され、（６，５）のベ
クトルとなる。絶対値比較器９０１により再分割する比
率が求められ、ブランチＡは（２／（２＋８）＝０．
２、３／（３＋２）＝０．６）、ブランチＢは（８／
（２＋８）＝０．８、２／（３＋２）＝０．４）とな
る。この値を再分割器５０２に入力し、加算器２０３か
らの出力に乗算することで、再分割された信号が出力さ
れる。
チＡとブランチＢの信号は、同相軸と直交軸で表され、
ブランチＡは（−２，３）、ブランチＢは（８，２）の
ベクトルとなる。加算器２０３により帯域分割しない場
合のＩＦＦＴ処理後の信号が生成され、（６，５）のベ
クトルとなる。絶対値比較器９０１により再分割する比
率が求められ、ブランチＡは（２／（２＋８）＝０．
２、３／（３＋２）＝０．６）、ブランチＢは（８／
（２＋８）＝０．８、２／（３＋２）＝０．４）とな
る。この値を再分割器５０２に入力し、加算器２０３か
らの出力に乗算することで、再分割された信号が出力さ
れる。
【００６９】これにより、代替信号は各ブランチの信号
置換前の電力を考慮して、再分割されることになる。
置換前の電力を考慮して、再分割されることになる。
【００７０】（実施の形態４）図１１は、図１に示した
ＯＦＤＭ送信装置におけるピーク検出部１０５の第２の
構成を示すブロック図である。ピーク検出部１０５は、
比較器３０２と閾値記憶部３０３から構成される。閾値
記憶部３０３は一次変調種とサブキャリア数に応じた閾
値を出力する。比較器３０２は同相信号と直交信号の振
幅の絶対値と閾値記憶部３０３の出力信号を比較し、閾
値以上の信号にはＨ信号、閾値以下はＬ信号をピークフ
ァクタ判定信号として出力する。
ＯＦＤＭ送信装置におけるピーク検出部１０５の第２の
構成を示すブロック図である。ピーク検出部１０５は、
比較器３０２と閾値記憶部３０３から構成される。閾値
記憶部３０３は一次変調種とサブキャリア数に応じた閾
値を出力する。比較器３０２は同相信号と直交信号の振
幅の絶対値と閾値記憶部３０３の出力信号を比較し、閾
値以上の信号にはＨ信号、閾値以下はＬ信号をピークフ
ァクタ判定信号として出力する。
【００７１】これにより、上記実施の形態１に示したピ
ーク検出部１０５の構成と比較して、電力計算器３０１
を簡略することが可能となる。
ーク検出部１０５の構成と比較して、電力計算器３０１
を簡略することが可能となる。
【００７２】（実施の形態５）図１２は、図１に示した
ＯＦＤＭ送信装置におけるピーク検出部１０５の第３の
構成を示すブロック図である。ピーク検出部１０５は、
閾値記憶部３０３、判定式作製部７０１、比較器３０２
から構成される。一次変調種、サブキャリア数が閾値記
憶部３０３に入力され閾値が出力される。この閾値を判
定式作製部７０１に入力する。
ＯＦＤＭ送信装置におけるピーク検出部１０５の第３の
構成を示すブロック図である。ピーク検出部１０５は、
閾値記憶部３０３、判定式作製部７０１、比較器３０２
から構成される。一次変調種、サブキャリア数が閾値記
憶部３０３に入力され閾値が出力される。この閾値を判
定式作製部７０１に入力する。
【００７３】判定式作製部７０１では、図１３に示すよ
うに、振幅の絶対値の閾値に基づいて判定式１から４を
作製し、さらに、同相及び直交信号の振幅値が伴に閾値
付近になる信号を削除するために、判定式５から８を作
製する。これら８つの判定式より、同相及び直交信号の
分布は八角形となる。
うに、振幅の絶対値の閾値に基づいて判定式１から４を
作製し、さらに、同相及び直交信号の振幅値が伴に閾値
付近になる信号を削除するために、判定式５から８を作
製する。これら８つの判定式より、同相及び直交信号の
分布は八角形となる。
【００７４】具体的には、閾値をａとすると、 判定式１：Ｉ≦ａ 判定式２：Ｑ≦ａ 判定式３：Ｉ≧―ａ 判定式４：Ｑ≧―ａ 判定式５：Ｑ≦−Ｉ＋ｂ 判定式６：Ｑ≦Ｉ＋ｂ 判定式７：Ｑ≦−Ｉ−ｂ 判定式８：Ｑ≦Ｉ−ｂ となる。
【００７５】ここで、判定式５において（１／３ａ、
ａ）、（ａ、１／３ａ）を通るとすると、ｂ＝４／３ａ
となる。このａとｂの値を調整することで、ピークファ
クタの抑制効果を調整することができる。これらの判定
式を比較器３０２に入力し、閾値以上の信号にはＨ信
号、閾値以下はＬ信号をピークファクタ判定信号として
出力する。
ａ）、（ａ、１／３ａ）を通るとすると、ｂ＝４／３ａ
となる。このａとｂの値を調整することで、ピークファ
クタの抑制効果を調整することができる。これらの判定
式を比較器３０２に入力し、閾値以上の信号にはＨ信
号、閾値以下はＬ信号をピークファクタ判定信号として
出力する。
【００７６】これにより、ピーク検出部１０５は電力計
算部が省略され、信号置換後の同相及び直交信号が、閾
値に電力を用いた場合を同様の分布となり、良好なピー
クファクタの低下が得られる。ただし、判定式１から判
定式４におけるａは同一である必要はなく、判定式５か
ら判定式８における傾きと直交軸切片ｂの値も同一であ
る必要はなく、各判定式毎に値を定めても同様の効果を
得ることができる。
算部が省略され、信号置換後の同相及び直交信号が、閾
値に電力を用いた場合を同様の分布となり、良好なピー
クファクタの低下が得られる。ただし、判定式１から判
定式４におけるａは同一である必要はなく、判定式５か
ら判定式８における傾きと直交軸切片ｂの値も同一であ
る必要はなく、各判定式毎に値を定めても同様の効果を
得ることができる。
【００７７】（実施の形態６）図１に示したＯＦＤＭ送
信装置におけるピーク検出部１０５の閾値記憶部３０３
の構成について説明する。一次変調がＱＰＳＫ方式であ
る場合のサブキャリア数ｎと同相信号および直交信号の
最大振幅の絶対値との関係が、 ｜最大振幅｜ ＝ ｎ であるとする。
信装置におけるピーク検出部１０５の閾値記憶部３０３
の構成について説明する。一次変調がＱＰＳＫ方式であ
る場合のサブキャリア数ｎと同相信号および直交信号の
最大振幅の絶対値との関係が、 ｜最大振幅｜ ＝ ｎ であるとする。
【００７８】図１４にピーク検出部１０５の閾値が電力
である場合の、閾値と各ブランチのサブキャリア数の関
係を示す。縦軸はｌｏｇ１０（電力閾値）、横軸はｌｏ
ｇ１０（各ブランチのサブキャリア数）とした。この図
より、電力による閾値とサブキャリア数は両軸を対数表
示することで、ほぼ直線となる。この直線の近似式を求
めると、 近似式１ ａ＝１．１２７５×ｂ＋０．４８４６ ａ：ｌｏｇ１０（電力閾値） ｂ：ｌｏｇ１０（各ブランチのサブキャリア数） となる。
である場合の、閾値と各ブランチのサブキャリア数の関
係を示す。縦軸はｌｏｇ１０（電力閾値）、横軸はｌｏ
ｇ１０（各ブランチのサブキャリア数）とした。この図
より、電力による閾値とサブキャリア数は両軸を対数表
示することで、ほぼ直線となる。この直線の近似式を求
めると、 近似式１ ａ＝１．１２７５×ｂ＋０．４８４６ ａ：ｌｏｇ１０（電力閾値） ｂ：ｌｏｇ１０（各ブランチのサブキャリア数） となる。
【００７９】この近似式を用いることにより、ピークフ
ァクタを抑制する閾値を求めることが可能となる。
ァクタを抑制する閾値を求めることが可能となる。
【００８０】図１５にピーク検出部１０５の閾値が振幅
である場合の、閾値と各ブランチのサブキャリア数の関
係を示す。縦軸はｌｏｇ１０（振幅閾値）、横軸はｌｏ
ｇ１０（各ブランチのサブキャリア数）とした。この図
より振幅による閾値とサブキャリア数は両軸を対数表示
することにより、ほぼ直線となる。この直線の近似式を
求めると、 近似式２ ｅ＝０．５５２４×ｂ＋０．２３３６ ｅ：ｌｏｇ１０（振幅閾値） ｂ：ｌｏｇ１０（各ブランチのサブキャリア数） となる。
である場合の、閾値と各ブランチのサブキャリア数の関
係を示す。縦軸はｌｏｇ１０（振幅閾値）、横軸はｌｏ
ｇ１０（各ブランチのサブキャリア数）とした。この図
より振幅による閾値とサブキャリア数は両軸を対数表示
することにより、ほぼ直線となる。この直線の近似式を
求めると、 近似式２ ｅ＝０．５５２４×ｂ＋０．２３３６ ｅ：ｌｏｇ１０（振幅閾値） ｂ：ｌｏｇ１０（各ブランチのサブキャリア数） となる。
【００８１】この近似式を用いることにより、ピークフ
ァクタを抑制する閾値を求めることが可能となる。
ァクタを抑制する閾値を求めることが可能となる。
【００８２】図１６はピーク検出部１０５の電力による
閾値とＰＭＰＲの分布の平均の低下を示している。横軸
は電力による閾値、縦軸はＰＭＰＲ［ｄＢ］を示す。閾
値の設定によりＰＭＰＲの分布の平均の低下にはピーク
が存在し、電力による閾値＝１６０において約１．９
［ｄＢ］の低下を得ている。ただし、１．７［ｄＢ］以
上のＰＭＰＲの低下を得るには、電力の閾値が１２５か
ら２００までの範囲が含まれる。これは、電力閾値１６
０に対して約６５％から約１２５％との範囲となる。
閾値とＰＭＰＲの分布の平均の低下を示している。横軸
は電力による閾値、縦軸はＰＭＰＲ［ｄＢ］を示す。閾
値の設定によりＰＭＰＲの分布の平均の低下にはピーク
が存在し、電力による閾値＝１６０において約１．９
［ｄＢ］の低下を得ている。ただし、１．７［ｄＢ］以
上のＰＭＰＲの低下を得るには、電力の閾値が１２５か
ら２００までの範囲が含まれる。これは、電力閾値１６
０に対して約６５％から約１２５％との範囲となる。
【００８３】これより、近似式から計算される閾値は±
３０％の範囲を使用すれば、ピークファクタの抑制には
十分な効果が得られる。また、近似式の傾きと縦軸との
切片の値においても±３０％の範囲を使用すれば、ピー
クファクタの抑制に十分な効果が得られる。
３０％の範囲を使用すれば、ピークファクタの抑制には
十分な効果が得られる。また、近似式の傾きと縦軸との
切片の値においても±３０％の範囲を使用すれば、ピー
クファクタの抑制に十分な効果が得られる。
【００８４】また、一次変調の種類によって、信号の振
幅は変化するため、各一次変調に応じた近似式が適用さ
れる。さらに、近似式１および近似式２における傾きと
直交軸切片は他の値を用いても同様の効果が得られる。
幅は変化するため、各一次変調に応じた近似式が適用さ
れる。さらに、近似式１および近似式２における傾きと
直交軸切片は他の値を用いても同様の効果が得られる。
【００８５】（実施の形態７）次に、ＯＦＤＭ送信装置
における複数のサブキャリアをグループに分割する方法
について説明する。
における複数のサブキャリアをグループに分割する方法
について説明する。
【００８６】サブキャリア分割部１０２において複数の
サブキャリアをグループに分割する方法には、複素デー
タ系列を偶数番と奇数番の２つに分割する、前半と後半
の２つに分割する等の規則的にするもの、各直交変調部
１０９の出力の平均振幅と最大振幅の比が最も小さくな
るように分割するもの等が挙げられる。
サブキャリアをグループに分割する方法には、複素デー
タ系列を偶数番と奇数番の２つに分割する、前半と後半
の２つに分割する等の規則的にするもの、各直交変調部
１０９の出力の平均振幅と最大振幅の比が最も小さくな
るように分割するもの等が挙げられる。
【００８７】複素データ系列を偶数番と奇数番の２つに
分割する場合、各グループの構成キャリアの周波数間隔
は元のＯＦＤＭ変調を構成するキャリアの周波数間隔の
２倍で、偶数番のグループに対し奇数番のグループは元
のＯＦＤＭ変調を構成するキャリア周波数間隔だけ高い
帯域を占める。これを周波数軸のイメージで表現したも
のを図１７に示す。
分割する場合、各グループの構成キャリアの周波数間隔
は元のＯＦＤＭ変調を構成するキャリアの周波数間隔の
２倍で、偶数番のグループに対し奇数番のグループは元
のＯＦＤＭ変調を構成するキャリア周波数間隔だけ高い
帯域を占める。これを周波数軸のイメージで表現したも
のを図１７に示す。
【００８８】この場合、ＩＦＦＴ部１０３における逆高
速フーリエ変換後の信号はＭ個の複素データになる。そ
して、元のＯＦＤＭ変調を構成するキャリアの周波数間
隔に合わせる必要がある場合には、ＩＦＦＴ部１０３
は、同じ出力を2度繰り返して２Ｍ個の複素データとし
て出力する。
速フーリエ変換後の信号はＭ個の複素データになる。そ
して、元のＯＦＤＭ変調を構成するキャリアの周波数間
隔に合わせる必要がある場合には、ＩＦＦＴ部１０３
は、同じ出力を2度繰り返して２Ｍ個の複素データとし
て出力する。
【００８９】さらに、元のＯＦＤＭ変調波を構成するキ
ャリアの周波数に合わせる必要がある場合には、奇数番
の複素データ系列が割り当てられたＩＦＦＴ部１０３
は、周波数間隔分だけ低くなっている周波数を元に戻
す。
ャリアの周波数に合わせる必要がある場合には、奇数番
の複素データ系列が割り当てられたＩＦＦＴ部１０３
は、周波数間隔分だけ低くなっている周波数を元に戻
す。
【００９０】前半と後半の２つに分割する場合、各グル
ープの構成キャリアの周波数間隔は元のＯＦＤＭ変調を
構成するキャリアの周波数間隔と等しく、元のＯＦＤＭ
変調の周波数帯域に対して半分となる。従って、時間軸
上でのデータ送出間隔は２倍となる。そして、前半のグ
ループに対し後半のグループは元のＯＦＤＭ変調の周波
数帯域の半分だけ高い帯域を占める。これを周波数軸の
イメージで表現したものを図１８に示す。
ープの構成キャリアの周波数間隔は元のＯＦＤＭ変調を
構成するキャリアの周波数間隔と等しく、元のＯＦＤＭ
変調の周波数帯域に対して半分となる。従って、時間軸
上でのデータ送出間隔は２倍となる。そして、前半のグ
ループに対し後半のグループは元のＯＦＤＭ変調の周波
数帯域の半分だけ高い帯域を占める。これを周波数軸の
イメージで表現したものを図１８に示す。
【００９１】元のＯＦＤＭ変調波を構成するキャリアの
周波数に合わせる必要がある場合には、後半の複素デー
タ系列が割り当てられたＩＦＦＴ部１０３は、元のＯＦ
ＤＭ変調波の周波数帯域の半分だけ周波数が低くなって
周波数を元に戻す。
周波数に合わせる必要がある場合には、後半の複素デー
タ系列が割り当てられたＩＦＦＴ部１０３は、元のＯＦ
ＤＭ変調波の周波数帯域の半分だけ周波数が低くなって
周波数を元に戻す。
【００９２】一般に送信ダイバーシチは、位置を特定で
きた移動受信装置に対し、もっとも高い電力で伝送する
よう、複数の無線送信部の送出電力や送出位相を調整す
る必要がある。またその位置以外では電力を保証できな
い。また、無線送信部同士での干渉により無線送信部が
破壊されることのないよう、アイソレーションを確保す
る必要があった。本発明のOFDM変調器でも上記送信ダイ
バーシチを適用できるのはもちろんだが、本発明のOFDM
変調器では各無線送信部の出力信号が異なるため、特定
の位置用に調整することなくそのまま空中線に放出して
もダイバーシチ効果が得られ、無線送信部のアイソレー
ションへの要請も緩和される。
きた移動受信装置に対し、もっとも高い電力で伝送する
よう、複数の無線送信部の送出電力や送出位相を調整す
る必要がある。またその位置以外では電力を保証できな
い。また、無線送信部同士での干渉により無線送信部が
破壊されることのないよう、アイソレーションを確保す
る必要があった。本発明のOFDM変調器でも上記送信ダイ
バーシチを適用できるのはもちろんだが、本発明のOFDM
変調器では各無線送信部の出力信号が異なるため、特定
の位置用に調整することなくそのまま空中線に放出して
もダイバーシチ効果が得られ、無線送信部のアイソレー
ションへの要請も緩和される。
【００９３】
【発明の効果】以上のように本発明のＯＦＤＭ送信装置
によれば、複数のサブキャリアを複数のグループに分割
し、ＩＦＦＴ変換した信号をダイバーシチ送信する場合
に、ＰＭＰＲが特に大きい値となる部分の信号を、帯域
分割された信号を用いて生成した信号に置き換えること
ができるので、ＰＭＰＲを低下させ、高価な部品や複雑
な回路構成を用いることなく、ＯＦＤＭ信号を歪みなく
送信することができる
によれば、複数のサブキャリアを複数のグループに分割
し、ＩＦＦＴ変換した信号をダイバーシチ送信する場合
に、ＰＭＰＲが特に大きい値となる部分の信号を、帯域
分割された信号を用いて生成した信号に置き換えること
ができるので、ＰＭＰＲを低下させ、高価な部品や複雑
な回路構成を用いることなく、ＯＦＤＭ信号を歪みなく
送信することができる
【図１】本発明の実施の形態１におけるＯＦＤＭ送信装
置の構成を示すブロック図
置の構成を示すブロック図
【図２】上記実施の形態における代替信号発生部の構成
を示すブロック図
を示すブロック図
【図３】上記実施の形態における代替信号の生成を示す
概念図
概念図
【図４】上記実施の形態におけるピーク検出部の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図５】上記実施の形態における信号置換部の構成を示
すブロック図
すブロック図
【図６】上記実施の形態における信号置換による瞬時電
力の変化を示す概念図
力の変化を示す概念図
【図７】本発明の実施の形態２における代替信号発生部
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図８】上記実施の形態における代替信号の生成を示す
概念図
概念図
【図９】本発明の実施の形態３における代替信号発生部
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図１０】上記実施の形態における代替信号の生成を示
す概念図
す概念図
【図１１】本発明の実施の形態４におけるピーク検出部
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態５におけるピーク検出部
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図１３】上記実施の形態における閾値の判定式を示す
概念図
概念図
【図１４】本発明の実施の形態６における閾値が電力で
ある場合のサブキャリア数と閾値の関係を示す概念図
ある場合のサブキャリア数と閾値の関係を示す概念図
【図１５】上記実施の形態における閾値が振幅であるサ
ブキャリア数と閾値の関係を示す概念図
ブキャリア数と閾値の関係を示す概念図
【図１６】本発明の実施の形態６における閾値とＰＭＰ
Ｒの分布の平均の関係を示す概念図
Ｒの分布の平均の関係を示す概念図
【図１７】複素データ系列を偶数番と奇数番の２つに分
割する場合の複素データ分配を示す構成キャリア図
割する場合の複素データ分配を示す構成キャリア図
【図１８】複素データ系列を前半と後半の２つに分割す
る場合の複素データ分配を示す構成キャリア図
る場合の複素データ分配を示す構成キャリア図
【図１９】従来のＯＦＤＭ送信装置の構成を示すブロッ
ク図
ク図
【図２０】従来のＯＦＤＭ送信装置より発生する送信信
号を示す概念図
号を示す概念図
１０１ 一次変調部 １０２ サブキャリア分割部 １０３ ＩＦＦＴ部 １０４ 代替信号発生部 １０５ ピーク検出部 １０６ 信号置換部 １０７ Ｄ／Ａ変換部 １０８ ＬＰＦ部 １０９ 直交変調部 １１０ 中心周波数発振器 １１１ ９０°シフタ部 １１２ 送信部 １１３ 送信アンテナ ２０３ 加算器 ２０４ 除算器 ３０１ 電力計算器 ３０２ 比較器 ３０３ 閾値記憶部 ３０４ 合成器 ４０１ 切替器 ５０１ 電力比率計算器 ５０２ 再分割器 ６０１ 絶対値比較器 ７０１ 判定式作製器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 四方 英邦 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 山本 裕理 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5K022 DD01 DD13 DD22 DD23
Claims (16)
- 【請求項１】 一次変調された複数のサブキャリアのデ
ータを複数のブロックに分割する分割手段と、ブロック
に分割された複数のサブキャリアをブロック毎に逆高速
フーリエ変換する複数の逆高速フーリエ変換手段と、逆
高速フーリエ変換後の出力を所定の閾値と比較し、閾値
以上の信号を所定の代替信号に置き換える複数の信号置
換え手段と、この信号置換え手段の出力信号をデジタル
信号からアナログ信号に変換する複数のＤ／Ａ変換手段
と、アナログ信号の折り返し部分を削除する複数のロー
パスフィルタ手段と、９０度の位相差を持つ信号を前記
ローパスフィルタ手段から出力された信号と乗算合成す
る複数の直交変調手段とを具備することを特徴とするＯ
ＦＤＭ送信装置。 - 【請求項２】 信号置換え手段は、閾値として同相信号
および直交信号の電力を使用することを特徴とする請求
項１に記載のＯＦＤＭ送信装置。 - 【請求項３】 信号置換え手段は、閾値として同相信号
および直交信号の振幅値を使用することを特徴とする請
求項１に記載のＯＦＤＭ送信装置。 - 【請求項４】 信号置換え手段は、同相信号と直交信号
の振幅の大きさが所定の値以上となる場合に、閾値を所
定の計算式に変更することを特徴とする請求項１から請
求項３のいずれかに記載のＯＦＤＭ送信装置。 - 【請求項５】 信号置換え手段は、サブキャリア数に応
じて閾値を変更することを特徴とする請求項４に記載の
ＯＦＤＭ送信装置。 - 【請求項６】 信号置換え手段は、所定の計算式より導
かれるサブキャリア数の±３０％以内となる値を閾値と
して使用することを特徴とする請求項４記載のＯＦＤＭ
送信装置。 - 【請求項７】 信号置換え手段は、一次変調の種類に応
じて閾値を変更することを特徴とする請求項４記載のＯ
ＦＤＭ送信装置。 - 【請求項８】 信号置換え手段は、所定の代替信号に複
数の逆高速フーリエ変換手段から出力された信号を用い
ることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに
記載のＯＦＤＭ送信装置。 - 【請求項９】 信号置換え手段は、所定の代替信号を、
複数の逆高速フーリエ変換手段から出力された信号を合
成し、同相信号の振幅値の大きさと直交信号の振幅値の
大きさを複数個分の１に等分した信号とすることを特徴
とする請求項８記載のＯＦＤＭ送信装置。 - 【請求項１０】 信号置換え手段は、複数の逆高速フー
リエ変換手段から出力された信号に対する複数の所定の
代替信号による電力が単位時間内において均一になるよ
うに所定の代替信号を決定することを特徴とする請求項
８記載のＯＦＤＭ送信装置。 - 【請求項１１】 信号置換え手段は、複数の逆高速フー
リエ変換手段から出力された信号からなるベクトルに挟
まれた領域に所定の複数の代替信号を再分割することを
特徴とする請求項８記載のＯＦＤＭ送信装置。 - 【請求項１２】 信号置換え手段は、所定の代替信号
を、複数の逆高速フーリエ変換手段から出力された信号
を合成し、合成以前の各信号の電力比を用いて合成信号
の同相信号の振幅値の大きさと直交信号の振幅値の大き
さを分割することを特徴とする請求項８記載のＯＦＤＭ
送信装置。 - 【請求項１３】 信号置換え手段は、所定の代替信号
を、複数の逆高速フーリエ変換手段から出力された信号
を再度合成し、合成以前の複数個の同相信号の振幅値の
大きさの比と直交信号の振幅値の大きさの比を用いて合
成信号の同相信号の振幅値の大きさと直交信号の振幅値
の大きさを分割することを特徴とする請求項８記載のＯ
ＦＤＭ送信装置。 - 【請求項１４】 分割手段は、複素データ系列を偶数番
と奇数番の２つに分割することを特徴とする請求項１か
ら請求項１３のいずれかに記載のＯＦＤＭ送信装置。 - 【請求項１５】 分割手段は、複素データ系列を前半と
後半の２つに分割することを特徴とする請求項１から請
求項１３のいずれかに記載のＯＦＤＭ送信装置。 - 【請求項１６】 分割手段は、各直交変調手段の出力の
平均振幅と最大振幅の比が最も小さくなるように複素デ
ータ系列を分割することを特徴とする請求項１から請求
項１３のいずれかに記載のＯＦＤＭ送信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000038819A JP4287566B2 (ja) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | Ｏｆｄｍ送信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000038819A JP4287566B2 (ja) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | Ｏｆｄｍ送信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001230751A true JP2001230751A (ja) | 2001-08-24 |
| JP4287566B2 JP4287566B2 (ja) | 2009-07-01 |
Family
ID=18562485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000038819A Expired - Fee Related JP4287566B2 (ja) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | Ｏｆｄｍ送信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4287566B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004073224A1 (en) * | 2003-02-17 | 2004-08-26 | Samsung Electronics Co. Ltd. | Method of reducing papr in multiple antenna ofdm communication system and multiple antenna ofdm communication system using the method |
| US9548844B2 (en) | 2011-10-20 | 2017-01-17 | Megachips Corporation | Communication device and communication system |
-
2000
- 2000-02-16 JP JP2000038819A patent/JP4287566B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004073224A1 (en) * | 2003-02-17 | 2004-08-26 | Samsung Electronics Co. Ltd. | Method of reducing papr in multiple antenna ofdm communication system and multiple antenna ofdm communication system using the method |
| US9548844B2 (en) | 2011-10-20 | 2017-01-17 | Megachips Corporation | Communication device and communication system |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4287566B2 (ja) | 2009-07-01 |
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