JP2001251268A - 直交マルチキャリア信号伝送装置、直交マルチキャリア信号伝送方法 - Google Patents
直交マルチキャリア信号伝送装置、直交マルチキャリア信号伝送方法Info
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- JP2001251268A JP2001251268A JP2000394664A JP2000394664A JP2001251268A JP 2001251268 A JP2001251268 A JP 2001251268A JP 2000394664 A JP2000394664 A JP 2000394664A JP 2000394664 A JP2000394664 A JP 2000394664A JP 2001251268 A JP2001251268 A JP 2001251268A
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Abstract
ために、ポイント数の多い逆離散フーリエ変換が必要で
あるが、その演算量を削減し、回路規模の小さな離散フ
ーリエ変換を実現する。 【解決手段】 4本おきで全部で16本の搬送波で情報
を伝送するキャリアが間欠的に配置される直交マルチキ
ャリア信号を復調するときに、64ポイント離散フーリ
エ変換部により最初の第1、2ステージを演算し、残り
の第3〜第6ステージは、演算量の少ない16ポイント
逆離散フーリエ変換を変わりに用いて行い、より小規模
な演算方法で、所望の間欠型直交マルチキャリア信号を
復調する。
Description
(OFDM)方式で伝送されたデジタル変調信号の伝送
装置、及びその伝送方法に係り、特に周波数が間欠的に
存在する直交マルチキャリア信号を、簡易な構成の離散
フーリエ変換を用いて復調する直交マルチキャリア信号
伝送装置、およびその伝送方法に関するものである。
周波数の搬送波(キャリア)をデジタル情報に基づいて
位相変調(PSK)、あるいは直交振幅変調(QAM)
を行い、得られた信号を高周波信号に変換し、電波とし
て放射し伝送する方法は広く知られている。位相変調
(PSK)方式は、伝送すべきデジタル情報信号を搬送
波の位相成分に対応させて変調して伝送する方式であ
り、直交振幅変調(QAM)方式は、搬送波の位相と振
幅の両方を用いて変調させる方式である。
交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency D
ivision Multiplexing)方式と呼ばれるマルチキャリア
伝送方式が提案されている。このOFDM方式は、伝送
帯域内に複数の直交する搬送波を発生させて配置し、そ
れぞれの搬送波を位相変調や直交振幅変調する方式に関
するものである。
する搬送波のスペクトラムが、当該搬送波の周波数位置
で零になり、OFDMを構成する複数の搬送波で変調さ
れて伝送される信号は、お互いに干渉することなく、独
立して伝送可能であることを意味している。
て伝送するため、単一周波数の搬送波を用いて行う伝送
に比し、それぞれの搬送波の変調速度を遅くできるた
め、空間伝送路で生じるマルチパス歪による干渉の影響
を軽減でき、また変調信号のスペクトルを矩形に出来る
ため、占有帯域幅を狭くでき、効率的な周波数利用がで
きるといった特長を有している。
パス歪による干渉歪の軽減は、干渉歪となる遅延波の遅
延時間以上のガードインターバルによる緩衝時間を設け
て干渉歪を軽減するが、そのときの冗長な信号として伝
送するガードインターバル信号が占める時間的な相対的
割合は変調速度が遅いため、小さくできるなど、伝送効
率の低下を少なく保ちつつ干渉歪の軽減を行なうことが
できている。
パス環境下での伝送特性に優れており、地上波デジタル
放送の伝送方式として採用が決められている。この、地
上波デジタル放送方式で用いられるOFDM方式の送信
側では、OFDM信号、すなわち直交マルチキャリア信
号の発生に逆離散フーリエ変換(IDFT)が用いられ
る。これは、伝送すべき情報を各搬送波の位相、振幅成
分を変化させるようにして変調信号を生成する方法であ
り、それぞれの直交する搬送波に与えられる位相、振幅
変調信号情報である周波数領域の信号は、逆離散フーリ
エ変換により時間領域の信号に変換され、それらの時間
領域の信号は加算合成され、その様にして生成されたO
FDM信号は高周波信号に変換されて空中線より放射さ
れる様になされている。
散フーリエ変換(DFT)回路により上述の時間領域の
信号を周波数領域の信号に変換する処理を行い、この離
散フーリエ変換により直交周波数多重された時間領域の
信号を、それぞれのキャリアの位相、振幅変調信号情報
を周波数領域の信号として変換し、その変換した信号を
もとに伝送される情報を復号するようになされている。
(デジタル信号処理プロセッサ)により、あるいは信号
処理回路をLSI(大規模集積回路)化して実現してい
るが、これらの回路素子技術は近年の半導体技術の進展
により、信号処理が比較的高速で実現できるようになっ
てきたため、このOFDM方式の信号処理が容易とな
り、その実用化がなされるようになってきた。
キャリア信号の伝送は、複数のチャンネル構成、或いは
複数のユーザーが、お互いに伝送する周波数帯域を分割
して放送、通信を行うのが一般的であり、例えば、地上
波デジタル放送では、それぞれ6MHzの帯域を確保し
たチャンネルがガードバンドなる周波数緩衝域を挟んで
整列して配列されているなどである。
波は、シンボル期間、即ち逆離散フーリエ変換を行う窓
時間期間にガードインターバル期間を加えた期間、の時
間の逆数で与えられる周波数間隔で存在し、通常はそれ
らの全ての搬送波を用いて情報信号が伝送される。
各搬送波は、1kHz〜4kHz程度の周波数間隔で並
べられ、それらの全ての搬送波が用いられて情報信号が
伝送されるようになされている。
ならず、通信分野、例えば無線LANシステムなどにも
用いられており、特に通信分野では、電波の、物体の壁
面による反射などにより、マルチパス歪が多く発生する
室内環境においても安定した伝送特性が得られるなどの
長所を有しており、最近はその利用も多くなってきてい
る。
ルチキャリア伝送装置の構成を示す。同図に示すマルチ
キャリア伝送装置130は、入力回路部140、および
OFDM送信部150より構成されるマルチキャリア送
信装置134と、OFDM受信部160、および出力回
路部180より構成されるマルチキャリア受信装置13
6より構成される。
回路140に供給され、ここでは誤り訂正符号などが付
加されてOFDM送信部150に供給される。ここで
は、後述の逆離散フーリエ変換回路によりマルチキャリ
ア信号が生成され、図示しない空中線を介して空間伝送
路に輻射される。
空中線で受信され、OFDM受信部160に供給されて
復号され、復号された信号は出力回路部180に供給さ
れ、誤り信号の検出、訂正処理などがなされて、伝送さ
れた情報信号はマルチキャリア受信部136より情報信
号出力として供給される。
装置の一例のブロック図を示す。同図に示すOFDM送
信部150は、演算部151、出力バッファ53、D/
A変換器54、直交変調器55、信号発生器56、90
°シフタ57、周波数変換器58、および送信部59よ
り構成される。
41を介して入力回路42に供給され、ここでは誤り訂
正信号などの付加、生成されるキャリア周波数に対する
情報信号の変調方法の割り当てがなされ、この様にして
割り当てられた実数部用信号と、虚数部用信号は演算部
151に供給される。
フーリエ変換により演算処理されて、入力回路より供給
された情報信号入力に対応されたマルチキャリア変調信
号が生成され、生成された実数部および虚数部のそれぞ
れの信号は出力バッファ53に供給される。ここでは、
これらの逆離散フーリエ変換された信号は一時記憶さ
れ、記憶された信号はD/A変換器54に供給される。
号はD/A変換器によりアナログ信号に変換され、LP
Fにより不要な高域周波数成分が除去されて、変調信号
成分が得られ、その信号は直交変調器55に供給され
る。
中間周波数、および90°シフタで位相が90°変えら
れた中間周波数により、D/A変換器より供給された実
部、および虚部の信号は直交変調され、直交変調された
中間周波数の信号は周波数変換器58により空間伝送路
に放射するための周波数に変換され、周波数変換された
信号は送信部59で電力増幅され、図示しない空中線を
介して、空間伝送路に放射される。
ック図を示す。同図におけるOFDM受信部160は受
信部61、周波数変換器62、中間周波数増幅器63、
直交復調器64、同期信号発生回路65、90°シフタ
66、LPF67、A/D変換器68、ガードインター
バル期間処理回路69、および復号回路170より構成
される。
き説明するに、空間伝送路を介して伝送された信号は、
図示しない空中線により受信され、受信部61に供給さ
れる。ここでは高周波増幅が行われ、増幅された信号は
周波数変換器62に供給されて中間周波数に変換され、
変換された信号は中間周波数増幅器63に供給されて増
幅され、増幅された信号は直交復調器64に供給され
る。
される中間周波数の信号、およびその信号が90°シフ
タにより90°移相された信号を基に振幅復調が行わ
れ、各々の信号で振幅復調された信号はLPF67を介
してA/D変換器68に供給されてデジタル信号に変換
され、ディジタル信号に変換された信号はガードインタ
ーバル期間処理回路によりガードインターバル期間の信
号が除去され、このようにして得られた信号は、復号回
路170に供給される。
高速離散フーリエ変換が行なわれ、それぞれのキャリア
周波数の実部、虚部に対応する信号成分が求められる。
その求められた信号成分は、マルチキャリア送信装置1
34の演算部151で行われた変調信号の割り当てを基
にしてQAM信号の復号がなされ、復号された信号は出
力回路81に供給される。
訂正信号をもとに誤り信号の訂正がなされ、このように
して得られた復調出力信号は出力端子82に供給され
る。
成、送信、受信されるが、そのマルチキャリアとして使
用される周波数の数は、256本、1024本、あるい
はそれ以上の数が用いられるが、この様に多くの数のキ
ャリアは逆離散フーリエ変換回路により容易に生成でき
る。例えば1024本のキャリアを発生させるためには
1024ポイント、あるいはそれ以上のポイント数の逆
離散フーリエ変換が用いられ、逆離散フーリエ変換より
時系列の信号として出力される。
ャリア信号では、その伝送に使用する周波数帯域で、直
交関係にある隣接する搬送波周波数をすべて使用して送
信されているが、ここで、マルチキャリアを構成する全
てのキャリアを用いて伝送するのではなく、キャリアを
間欠的に配置して、使用して伝送するような伝送方法に
ついて述べる。
法は、伝送するためのキャリアが間欠的に配置されてい
るため、より広い伝送帯域を用いて伝送することとな
り、例えば局所的な周波数領域で伝送路が悪化する場合
でも、隣接するキャリア同士の間隔が広くとられている
ため、その影響を受けるキャリアの数を少なくできるな
ど、誤り訂正回路で誤りデータを正しいデータに修正す
ることが容易であり、優れた伝送特性を得ることができ
る。
は、周辺に設置される電子機器への干渉を小さくするた
め、例えば1MHzの帯域内における送信電力を低く押
さえる方法がとられるが、例えば8波おきに1波づつ
を、間欠的に使用して伝送する直交マルチキャリア信号
は、小さな周波数間隔で並べられる全キャリアを伝送す
る場合に比し広い周波数帯域で伝送するため、単位周波
数あたりの電力密度を小さくでき、周辺にある電子機器
へ与える電磁妨害を小さく押さえることができるなどの
特徴を有するものである。
伝送方法に関連して、出願番号平10−277103
「直交マルチキャリア信号の復調方法及び復号方法」を
提案している。
信号の生成方法で、間欠的に搬送波を使用する場合、例
えばそれぞれが2より大きな整数値L、M、また4より
大きな整数値Nに対して、N本のキャリアをL本おきに
選択し、M本の選択した搬送波を使用する間欠型の直交
マルチキャリア方式は、全部でN本の搬送波を生成する
必要があり、N本の直交関係にある搬送波を復調するた
めの、少なくともNポイント以上の逆離散フーリエ変換
を用いて信号の生成を行うようにする。ここで、このと
きのNポイント以上の逆離散フーリエ変換は、L本の搬
送波毎にそのうちの1本の搬送波のみを情報データで変
調し、残りの(L−1)本の搬送波は振幅を零とするた
めのデータを与えて変調し、その搬送波を発生させない
ようにしている。
フーリエ変換を用いて行うが、そのときに用いられる離
散フーリエ変換回路は、N=L×Mポイント以上の離散
フーリエ変換回路が必要となり、その様に大きなポイン
ト数の離散フーリエ変換回路は、大規模半導体集積回路
(LSI)により、あるいは高速デジタル信号処理プロ
セッサ(DSP)などにより実現は可能であるが、離散
フーリエ変換回路のポイント数の増加にともない離散フ
ーリエ変換回路の回路規模も大きくなり、それを、信号
処理ポイント数が多く演算量の多い大きなデジタル信号
処理プロセッサにより実現するときは、高コストな構成
となってしまうという課題があった。
のマルチキャリア受信装置136における信号の受信
は、逆離散フーリエ変換回路で生成される全てのキャリ
ア周波数復調するための離散フーリエ変換回路を用いて
復調動作を行なうようにするものであった。
置における受信装置は、上述の空間伝送路に放射された
間欠的に配列されるマルチキャリア信号の復調を、でき
るだけ演算処理回数の小さな離散フーリエ変換により実
現することを目的としている。
入力信号に対するマルチキャリア信号を復調するもので
あるが、例えば4チャンネル、あるいは8チャンネルの
情報信号が同時に送信された信号を受信する受信装置
を、簡易な構成による離散フーリエ変換回路により実現
しようとするものである。
決するために以下の1)〜6)の手段より成るものであ
る。すなわち、
散フーリエ変換して直交マルチキャリア信号を生成し、
この生成した直交マルチキャリア信号に基づいた送信信
号を伝送路に出力する送信側と、前記伝送路から受信し
た送信信号を復調した直交マルチキャリア信号を送信側
の前記逆離散フーリエ変換と相補的に離散フーリエ変換
して前記デジタル情報信号を再生する受信側とを有する
情報伝送システムに用いられ、かつ受信側において直交
マルチキャリア信号を受信する直交マルチキャリア信号
伝送装置であって、受信した前記送信信号を前記直交マ
ルチキャリア信号に変換する高周波信号変換手段(6
2、64)と、その高周波信号変換手段から前記直交マ
ルチキャリア信号が供給され、かつ4より大きな整数値
Nに対するNポイント離散フーリエ変換の前半ステージ
の変換を行う第1の離散フーリエ変換手段(70a)
と、前記第1の離散フーリエ変換手段からの信号が供給
され、Nの半分より小さな整数値Mに対するMポイント
のフーリエ変換を行う第2の離散フーリエ変換(70
b)手段と、前記第2の離散フーリエ変換手段の信号が
供給され、その信号を前記デジタル情報信号に変換する
デジタル信号復号手段(70c)とを具備することを特
徴とする直交マルチキャリア信号伝送装置。
情報信号を逆離散フーリエ変換して直交マルチキャリア
信号を生成し、この生成した直交マルチキャリア信号に
基づいた送信信号を伝送路に出力する送信側と、前記伝
送路から受信した送信信号を復調した直交マルチキャリ
ア信号を送信側の前記逆離散フーリエ変換と相補的に離
散フーリエ変換して前記複数チャンネルのデジタル情報
信号を再生する受信側とを有する情報伝送システムに用
いられ、かつ受信側において直交マルチキャリア信号を
受信する直交マルチキャリア信号伝送装置であって、受
信した前記送信信号を前記直交マルチキャリア信号に変
換する高周波信号変換手段(62、64)と、その高周
波信号変換手段から前記直交マルチキャリア信号が供給
され、かつ4より大きな整数値Nに対するNポイント離
散フーリエ変換の前半ステージの変換を行う第1の離散
フーリエ変換手段(70a)と、前記第1の離散フーリ
エ変換手段からの信号が供給され、Nの半分より小さな
整数値Mに対するMポイントのフーリエ変換を行う複数
の第2の離散フーリエ変換手段(70b)と、前記第2
の離散フーリエ変換手段のそれぞれの信号が供給され、
それらの信号を前記デジタル情報信号に変換するデジタ
ル信号復号手段(70c)とを具備することを特徴とす
る直交マルチキャリア信号伝送装置。
散フーリエ変換して直交マルチキャリア信号を生成し、
この生成した直交マルチキャリア信号に基づいた送信信
号を伝送路に出力する送信側と、前記伝送路から受信し
た送信信号を復調した直交マルチキャリア信号を送信側
の前記逆離散フーリエ変換と相補的に離散フーリエ変換
して前記デジタル情報信号を再生する受信側とを有する
情報伝送システムに用いられ、かつ受信側において直交
マルチキャリア信号を受信する直交マルチキャリア信号
伝送装置であって、受信した前記送信信号を前記直交マ
ルチキャリア信号に変換する高周波信号変換手段(6
2、64)と、その高周波信号変換手段から前記直交マ
ルチキャリア信号が供給され、かつ4より大きな整数値
Nに対するNポイント離散フーリエ変換の前半ステージ
の変換を行う第1の離散フーリエ変換手段(70a)
と、前記第1の離散フーリエ変換手段からの信号が供給
され、Nの半分より小さな整数値Mに対する、所望の伝
送チャンネルに応じた回転因子によって行うMポイント
のフーリエ変換を行う第2の離散フーリエ変換手段(7
0b)と、前記第2の離散フーリエ変換手段の信号が供
給され、その信号を前記デジタル情報信号に変換するデ
ジタル信号復号手段(70c)とを具備することを特徴
とする直交マルチキャリア信号伝送装置。
散フーリエ変換して直交マルチキャリア信号を生成し、
この生成した直交マルチキャリア信号に基づいた送信信
号を伝送路に出力する送信側と、前記伝送路から受信し
た送信信号を復調した直交マルチキャリア信号を送信側
の前記逆離散フーリエ変換と相補的に離散フーリエ変換
して前記デジタル情報信号を再生する受信側とを有する
情報伝送システムに用いられ、かつ受信側において直交
マルチキャリア信号を受信する直交マルチキャリア信号
伝送装置であって、受信した前記送信信号を前記直交マ
ルチキャリア信号に変換する高周波信号変換手段(6
2、64)と、その高周波信号変換手段から前記直交マ
ルチキャリア信号が供給され、かつ4より大きな整数値
Nに対するNポイント離散フーリエ変換の前半ステージ
の変換を行う第1の離散フーリエ変換手段(70a)
と、前記第1の離散フーリエ変換手段からの信号が供給
され、Nの半分より小さな整数値Mに対するMポイント
のフーリエ変換を、所望の伝送チャンネルに応じた入力
端子に供給して行う第2の離散フーリエ変換手段(70
b)と、前記第2の離散フーリエ変換手段の信号が供給
され、その信号を前記デジタル情報信号に変換するデジ
タル信号復号手段(70c)とを具備することを特徴と
する直交マルチキャリア信号伝送装置。
散フーリエ変換して直交マルチキャリア信号を生成し、
この生成した直交マルチキャリア信号に基づいた送信信
号を伝送路に出力する送信側と、前記伝送路から受信し
た送信信号を復調した直交マルチキャリア信号を送信側
の前記逆離散フーリエ変換と相補的に離散フーリエ変換
して前記デジタル情報信号を再生する受信側とを有する
情報伝送システムに用いられ、かつ受信側において直交
マルチキャリア信号を受信する直交マルチキャリア信号
の伝送方法であって、受信した前記送信信号を前記直交
マルチキャリア信号に変換する高周波信号変換ステップ
と、その高周波信号変換ステップから前記直交マルチキ
ャリア信号が供給され、かつ4より大きな整数値Nに対
するNポイント離散フーリエ変換の前半ステージの変換
を行う第1の離散フーリエ変換ステップと、前記第1の
離散フーリエ変換ステップからの信号が供給され、Nの
半分より小さな整数値Mに対するMポイントのフーリエ
変換を行う第2の離散フーリエ変換ステップと、前記第
2の離散フーリエ変換ステップの信号が供給され、その
信号を前記デジタル情報信号に変換するデジタル信号復
号ステップとを具備することを特徴とする直交マルチキ
ャリア信号の伝送方法。
散フーリエ変換して直交マルチキャリア信号を生成し、
この生成した直交マルチキャリア信号に基づいた送信信
号を伝送路に出力する送信側と、前記伝送路から受信し
た送信信号を復調した直交マルチキャリア信号を送信側
の前記逆離散フーリエ変換と相補的に離散フーリエ変換
して前記デジタル情報信号を再生する受信側とを有する
情報伝送システムに用いられ、かつ受信側において直交
マルチキャリア信号を受信する直交マルチキャリア信号
の伝送方法であって、受信した前記送信信号を前記直交
マルチキャリア信号に変換する高周波信号変換ステップ
と、その高周波信号変換ステップから前記直交マルチキ
ャリア信号が供給され、かつ4より大きな整数値Nに対
するNポイント離散フーリエ変換の前半ステージの変換
を行う第1の離散フーリエ変換ステップと、前記第1の
離散フーリエ変換ステップからの信号が供給され、Nの
半分より小さな整数値Mに対する、所望の伝送チャンネ
ルに応じた回転因子によって行うMポイントのフーリエ
変換を行う第2の離散フーリエ変換ステップと、前記第
2の離散フーリエ変換ステップの信号が供給され、その
信号を前記デジタル情報信号に変換するデジタル信号復
号ステップとを具備することを特徴とする直交マルチキ
ャリア信号の伝送方法。
ア信号伝送装置、直交マルチキャリア信号伝送方法の実
施の形態につき、好ましい実施例により説明する。図1
は、そのマルチキャリア伝送装置の概略ブロック図であ
る。
0は、伝送すべきa〜dの4チャンネルの情報信号を入
力し、それらの情報信号をOFDM(Orthogonal Frequ
encyDivision multiplexing)方式で変調した変調出力
信号を得て送信アンテナより空間伝送路に放射するマル
チキャリア送信装置34と、空間伝送路よりの信号を受
信アンテナにより得て、得られた信号が供給され、その
信号を復調、復号してa〜dの4チャンネルの情報信号
出力を得るマルチキャリア受信装置36とより構成され
ている。
4チャンネルの情報を入力する入力回路部40a〜40
d、およびOFDM送信部50より構成され、マルチキ
ャリア受信装置36は、OFDM受信部60、および4
チャンネルの復調出力を供給する出力回路80a〜80
dより構成される。
動作について概略説明するに、例えばMPEG−2(Mov
ing Picture Experts Group -2)により圧縮符号化され
たビットストリームの信号などは情報信号入力端子a〜
dより入力回路40a〜40dに供給され、これらの回
路で誤り検出、訂正符号などが付加され、それぞれの入
力回路の信号はOFDM送信部50に供給される。
すべき情報信号は後述する所定のフォーマットで、OF
DM方式の信号に変調され、空間伝送路を介して伝送さ
れ、その伝送された信号はOFDM受信部60に供給さ
れる。
された信号はそれぞれの出力回路80a〜80dに供給
される。これらの出力回路80a〜80dは、それぞれ
の入力回路40a〜40dで付加された誤り検出符号を
基に、OFDM信号を構成するそれぞれのキャリアに対
する誤り信号の検出が行なわれ、それぞれの誤り信号が
訂正された情報信号出力としてマルチキャリア受信装置
36より供給される。
よびマルチキャリア受信装置36の構成と、その動作に
ついて詳述する。図2に、マルチキャリア送信装置34
の構成を示す。
信号はそれぞれ入力端子41a〜41dに供給され、こ
れらの信号は入力回路部42a〜42dに供給される。
これらの回路では、それぞれの供給される信号に誤り訂
正符号を付加し、マルチキャリアを変調するための実
部、虚部の信号に分割した信号を生成し、その信号は第
1〜第4の演算器51a〜51dに供給される。
51dの信号は後段演算器52に供給され、これらの演
算器では後述の方法による逆離散フーリエ変換処理がな
され、41a〜41dの入力端子に供給された情報信号
に従い、変調された直交マルチキャリア信号が生成さ
れ、その信号は出力バッファ53を介してD/A変換器
54に供給される。
信号はD/A変換器によりアナログ信号に変換され、L
PFにより不要な高域周波数成分が除去され、変調され
た信号が得られ、その信号は直交変調器55に供給され
る。
中間周波数、および90°シフタにより90°位相が変
えられた中間周波数により、D/A変換器より供給され
た実部、および虚部の信号は直交変調され、直交変調さ
れた中間周波数の信号は周波数変換器58により空間伝
送路に放射される周波数に変換され、その信号は送信部
59により電力増幅されて、図示しない空中線に供給さ
れ、その空中線より空間伝送路に放射される。
ク図を示す。同図において、マルチキャリア受信装置3
6は受信部61、周波数変換器62、中間周波増幅器6
3、直交復調器64、同期信号発生回路65、90°シ
フタ66、LPF67、A/D変換器68、ガードイン
ターバル期間処理回路69、および復号回路70より構
成されるOFDM受信部60と、それぞれの出力端子8
2a〜82dに接続される、それぞれの出力回路81a
〜81dとよりなっている。
作について説明するに、空間伝送路を介して伝送された
信号は、図示しない空中線により受信され、その信号は
受信部61に供給される。ここでは高周波増幅が行わ
れ、増幅された信号は周波数変換器62に供給されて中
間周波数に変換され、変換された信号は中間周波数増幅
器63に供給されて増幅され、直交復調器64に供給さ
れる。
される中間周波数の信号、およびその供給された中間周
波数の信号より90°シフタにより90°移相された信
号を基に振幅復調が行われ、その各々の信号で振幅復調
された信号はLPF67を介してA/D変換器68に供
給されてデジタル信号に変換され、ディジタル信号に変
換された信号はガードインターバル期間処理回路により
ガードインターバル期間の信号が除去され、このように
して得られた信号は、復号回路70に供給される。
離散高速フーリエ変換が行なわれ、それぞれのキャリア
周波数の実部、虚部に対応する信号成分が求められる。
この様にして求められた信号成分は、マルチキャリア送
信装置34の演算部51で行われた変調信号の割り当て
を基にしてQAM信号の復号がなされ、復号された信号
はそれぞれの出力回路81a〜81dに供給される。
れぞれの入力回路42a〜42dで付加された誤り訂正
信号をもとに誤り信号が検出され、誤り信号は訂正さ
れ、これらの処理がなされたそれぞれの復調出力信号
は、それぞれの出力端子82a〜82dに供給される。
0が伝送に用いるキャリアの周波数について述べる。図
4に、マルチキャリア送信装置34が生成するマルチキ
ャリアのチャンネル割り当ての様子を示す。
が0〜63である64の周波数より構成されるマルチキ
ャリアを示すが、そのキャリアを4のチャンネルに分割
して伝送する様子をキャリア周波数の番号に対する電力
分布として示したものであり、図中に示す(B0)〜
(B3)がそのチャンネルごとのキャリア番号とそれに
対する電力分布である。そして、ここに示すマルチキャ
リアは、50kHzの間隔で並べられており、またそれ
ぞれのチャンネルに割り当てられるキャリアは200k
Hz間隔で間欠的に配列されており、このように割り当
てられ、配列されたキャリアにより、チャンネルa〜d
の情報信号が伝送されるようになされている。
伝送装置により生成される直交マルチキャリアのチャン
ネル番号と、そのチャンネルの信号を伝送するためのキ
ャリア番号の関係を示す。ここに示す64本のキャリア
は、チャンネルa〜dの信号を伝送するための周波数と
して割り当てられており、チャンネルaは4の倍数のキ
ャリア番号のもの、チャンネルbは4の倍数に2を加え
たキャリア番号のもの、チャンネルcは4の倍数に1を
加えたキャリア番号のもの、そしてチャンネルdは4の
倍数に3を加えたキャリア番号のものがそれぞれの情報
信号a〜dを伝送するためのキャリアとして設定されて
いる。
変調信号は、離散フーリエ変換、QAM復号回路70に
より離散フーリエ変換の演算がなされて復調されるが、
その方法について詳述する。
ため、図6に4ポイント離散フーリエ変換のシグナルフ
ローダイヤグラムを示し、離散フーリエ変換の動作につ
いて概説する。同図において、左側に示すx
〔1〕、x〔2〕、x〔3〕は時間領域における入力信
号を供給する端子であり、右側に示すX
〔2〕、X〔1〕、X〔3〕は周波数領域における出力
信号を供給するための端子である。
方向を示しており、矢印の近くに定数(回転因子)が示
されている場合はこの定数を乗じ、矢印の方向に信号を
供給する。定数が示されていない矢印は、1を乗じて供
給する場合、あるいは信号を単に供給することを示して
いる。2つの矢印が向かい合って記される節点では、そ
れらの矢印により供給される信号の加算を行う。
算に用いる回転因子を示す。同図は、横軸が実軸で、縦
軸は虚軸である複素平面内に、半径1の円が示されてい
るが、この円と実軸との交点がそれぞれ1、−1であ
り、虚軸との交点はjと−jである。ここに示すjは2
乗して−1となる数であり、4個の係数W4 0、W4 1、W
4 2、W4 3の値は、それぞれ1、j、−1、−jであるこ
とを示している。
用いて4本のキャリアを復調する例について示す。図8
に、16ポイントの離散フーリエ変換機能を有する離散
フーリエ変換素子の端子を示し、その復調方法について
述べる。同図において、左側に示す16個の端子は所定
のクロック周波数によりサンプリングされた入力信号の
電圧値を入力するための、時間領域の入力端子であり、
右側に示す16個の端子は、離散フーリエ変換した結果
を周波数領域の出力信号として出力するための端子であ
る。
間領域領域の入力端子x
のガードインターバル期間処理回路69よりの信号が供
給され、供給された信号の離散フーリエ変換処理がなさ
れる。ここで、マルチキャリア送信装置34により、例
えば第1、第9、第5、第13のキャリアが変調されて
伝送されているときは、この離散フーリエ変換素子の出
力端子X〔1〕、X〔5〕、X
変調された信号に対応した出力の信号電圧値として出力
される。
列型8ポイント離散フーリエ変換のシグナルフローダイ
ヤグラムを示す。同図の左側に示すx
は時間領域における入力信号であり、右側に示すX
〔5〕、X〔3〕、X〔7〕は周波数領域における出力
信号を示す。
方法について述べるに、図中に示す矢印の方向は信号の
供給される方向を示しており、矢印の近くに定数(回転
因子、−1)が示されるときはこの定数を乗じ、矢印の
方向に信号を供給する。定数が示されていない矢印は、
1を乗じて供給する場合、あるいは信号を単に供給する
ことを示す。2つの矢印が向かい合って記される節点で
は、それらの矢印により供給される信号の加算を行う。
演算に使用される8個の定数値(回転因子)を示す。同
図において、横軸が実軸で、縦軸は虚軸であり、その平
面上に半径1の円が示され、その円周上を8等分した位
置に対応させた、8個の係数W8 0、W8 1、W 8 2、・・
・、W8 7の値が演算に使用される回転因子である。
ポイント離散フーリエ変換演算器内部の構成を示す。同
図に示す黒丸は、信号の接続点であり、対角線で結ばれ
て四角形の頂点に位置する4個の黒丸は、それらを結ぶ
2本の交差する線によりバタフライ演算が行われること
を示している。同図の左に示される0、1、2、・・
・、15の数は時間領域における入力信号の番号を示
し、図の右側に示す0、8、4、12、・・・、15の
数は周波数領域における出力信号の番号を示す。
数字はバタフライ演算を行うときに使用する回転因子の
番号を示している。
変換の演算に使用される回転因子を示す。同図におい
て、横軸が実軸で、縦軸は虚軸であり、その平面上に半
径1の円が示され、その円周上を16等分した位置に対
応させて、16個の係数W16 0、W1 6 1、W16 2、・・
・、W16 15の点が回転因子の値を示しており、上述の1
6ポイント離散フーリエ変換は、このうち、W16 0〜W
16 7の8個を使用している。前述の図11では、この回
転因子の上付き文字で示される0〜7の数字により、こ
れらの回転因子の値を示している。
タフライ演算を繰り返し行うが、その演算がなされる順
位を、列単位で左より第1ステージ、第2ステージ、第
3ステージの様に呼び、ここで述べた16ポイントの離
散フーリエ変換の場合は第4ステージまでの演算がなさ
れる。
ンネル受信装置用離散フーリエ変換の演算方法について
説明する。従来方法では、前述したように、64(=1
6*4)ポイント離散フーリエ変換を使用して、全ての
搬送波を復号していた。これに対し、本実施の形態で
は、まず、図13で示すような64ポイント離散フーリ
エ変換を行い、16ポイントのデータ列を生成する。
(以下、「*」は乗算の意味で用いる)
離散フーリエ変換であり、図中の左側に示す番号は、時
系列の順番のデータ列を示しており、右側の番号は、1
6個のデータのまとまりが4個あることを示している。
そして、同図中に示す0、16の数字は、バタフライ演
算を行うときに使用する回転因子を示している。
の演算に用いられる回転因子を示す。同図において、複
素平面内に描かれた半径1の円周を64等分し、実軸上
の1の点より順に64個の係数W64 0、W64 1、W64 2、
・・・、W64 63の値が定められている。
変換演算に用いる回転因子W16 0、W16 1、W16 2、
W16 3、・・・の値は、64ポイントの離散フーリエ変
換演算に用いられる回転因子W64 0、W64 4、W64 8、W
64 12、・・・と同じ値、すなわち、W16 0=W64 0、W16
1=W64 4、W16 2=W64 8、W16 3=W64 12、W16 4=W64
16、W16 5=W64 20、W16 6=W64 24、W16 7=W64 28、
である。
離散フーリエ変換の第1ステージと第2ステージを説明
する。同図に示すaは第1ステージを示しており、32
個隣り合ったデータ同士間でバタフライ演算をし、その
ときに使用する回転因子はW64 0=1である。
のための演算を行うとき、チャンネル番号の0、ないし
はチャンネル番号1のみを復号するとき、或いは、チャ
ンネル番号の0とチャンネル番号の1の両者を復号した
い時は、演算の前半の32個のデータのみを計算する。
3のみ、或いは、チャンネル番号2とチャンネル番号3
を復号したい時は、演算の後半の32個のデータのみを
計算すればよく、その他のチャンネル番号の組み合わせ
で復号するときは、同図に示した全ての演算を行うこと
を示している。
における演算を示しており、16個隔ててあるデータ同
士でバタフライ演算を行う。このときに用いる回転因子
は図中に示すW64 0とW64 16であり、図中ではその上付
き文字の0と16により示してある。
多チャンネル信号のうち、その一部を復号するときは、
その演算の一部を省略することができる。すなわち、チ
ャンネル番号0のみを復号するときは、bにおける演算
の前半の16個のデータのみを計算すればよく、チャン
ネル番号1のみを復号するときは、bにおける演算の後
半の16個のデータのみを計算すればよい。
cにおける演算の前半の16個のデータのみを計算すれ
ばよく、チャンネル番号3のみを復号するときは、cに
おける演算の後半の16個のデータのみを計算すればよ
い。このようにして、複数のチャンネルを同時に復号す
るときは、それぞれの対応する部分を演算することにな
る。
テージで演算がなされるが、上述の次の第3〜6ステー
ジにおける演算は、1チャンネルのみの復号では16個
のデータのみを計算すれよいことになり、以下図ととも
に説明する。
復号する場合の例を示す。同図は、前述の図11と同様
な方法で示されているが、図中に示す回転因子は、図1
1が16ポイント離散フーリエ変換のものであるのに対
して図15は64ポイント離散フーリエ変換に対する回
転因子を用いている。すなわち、同図の左側に示す番号
はこの離散フーリエ変換の入力端子の番号であり、ここ
には前述の64ポイント離散フーリエ変換器の第1、2
ステージで演算された結果のうちの16個のデータが供
給される。
波の番号を表しており、対角線の交点に示される数字
は、その対角線に接続される節点の信号同士で行われる
バタフライ演算に使用される、前述の図14に示した回
転因子である。このようにして復号される搬送波の番号
は、前述の図5に示したチャンネル番号と、そのチャン
ネルの伝送のために使用されるキャリア番号と同一であ
る。
が、この例に示すマルチキャリア受信装置は4っつのチ
ャンネルで伝送される情報信号を受信することができ、
それらの信号を復号するための離散フーリエ変換につい
て述べる。
するための離散フーリエ変換に使用される回転因子につ
いて、チャンネルごとの回転因子を示したものである。
同図に示すチャンネル番号0に対する回転因子の関係は
前述の図15と同一であり、これらの図の対応関係より
チャンネル1〜チャンネル3に用いられる離散フーリエ
変換の回転因子の構成は明白である。
れぞれのステージの演算は異なった回転因子を用いてな
されるが、これらの異なる回転因子は、予め回転因子の
情報を格納する参照テーブルを設け、そのテーブルに示
されるチャンネル毎の回転因子を用いて演算することが
でき、これらの条件により動作する離散フーリエ変換の
演算処理は容易に行なうことができる。
ト離散フーリエ変換の第1ステージから第2ステージま
では、復調を行う各チャンネルに対応した節点の信号に
対してのみの離散フーリエ変換演算を行い、残りの第3
ステージから第6ステージまでの演算は、演算規模の小
さな16ポイント離散フーリエ変換器を用いて演算すれ
ば良い。
の信号を復調する場合においては、その選択されたチャ
ンネル番号によって規定される回転因子テーブルを参照
し、そのチャンネルの信号のみを復号するための演算を
行う事により、4本おきに間欠的に配置される搬送波の
みに対する復号を行なうことができる。
フーリエ変換の演算方法に関し、第2の実施例について
述べる。図17に、周波数間引き型の入力データ整列型
64ポイント離散フーリエ変換の回転因子を示す。同図
において、左側の欄外に示される番号は、時系列で示さ
れるデータの順番をデータ列として示している。同図の
表の中に示す番号は、バタフライ演算に使用する回転因
子を示している。回転因子の数値は前述の図14に示し
たものを用いる。
ト離散フーリエ変換の回転因子は、受信するチャンネル
のキャリア周波数における、第1〜第2ステージの回転
因子は共通ではない。しかしながら、予め設けた受信チ
ャンネルごとの回転因子テーブルを参照して、容易に離
散フーリエ変換を行える。
タを出力するのは、第1の実施例と同じである。第3か
ら第6ステージでは各チャンネル毎の回転因子は共通で
ある。同図中で、網点を付して示した部分は、チャンネ
ル番号3を復号するときに用いる回転因子を示してい
る。そして、この部分は、16ポイント離散フーリエ変
換と同じであるので括弧内に、16ポイント用の回転因
子を示す。このようにして、チャンネル番号毎に対応す
る部分の計算をするのみで、所望のチャンネル番号の情
報の復号が可能であることがわかる。
の部分以外の計算を省略した64ポイント離散フーリエ
変換で代用し、第3、4、5、6ステージでは、16ポ
イント離散フーリエ変換を行い、各チャンネルが使用す
る4本おきの搬送波からなる間欠型マルチキャリア信号
の復号ができることになる。前述のように、64本のキ
ャリアを用いる信号の復号は、64ポイントの離散フー
リエ変換を用いて、全ての搬送波を復号するようにして
行なうことができる。
フーリエ変換の演算方法に関し、第3の実施例について
述べる。図18に、出力データ整列型の64ポイント離
散フーリエ変換の回転因子を示す。同図において、左端
の数字は、ビットリバース順に並べた64個の時系列デ
ータであり、右端に示す数字は、整列した周波数順の復
号データ列である。
に示したものが用いられる。また、ここに示す例は、時
間間引きのアルゴリズムを用いる方法であり、図19に
その時間間引きによる16ポイント離散フーリエ変換の
構成を示し、図20にその8ポイント離散フーリエ変換
のシグナルダイヤグラムを示す。これらの回路の動作は
前述に示した方法により行われる。
リエ変換の第1ステージと第2ステージの演算について
述べる。すなわち、供給されるx、yの信号に対し、回
転因子Wを用いる時間間引き型バタフライ演算の結果と
して示されるX、Yは、図21に示すように、X=x+y*
W、Y=x-y*Wとなる。
と16は、W64 0=1、W64 16=-jであるので、前述の図
18における網点部分の演算結果は、入力端子0、3
2、16、48におけるデータがx1,y1,x2,y2であると
きの出力電圧z0、z1、z2、z3は、図22に示すように、
z0=(x1+y1)+(x2+y2)、z1=(x1-y1)-j(x2-y2)、z2=(x1+y
1)-(x2+y2)、z3=(x1-y1)+j(x2-y2)となる。
をすべて行い、z0〜z63の64個全てを求める方法
はあるが、本実施例では復号すべきチャンネルに対して
のみ、バタフライ演算を行いその復号を行なうようにす
る。すなわち、チャンネル番号0の信号の復号には、z
0、z4、z8、・・・、z60の16個の演算結果を
得るようにし、チャンネル番号1に対しては、z2、z
6、z10、・・・、z62の16個の結果を得るよう
にし、チャンネル番号2では、z1、z5、z9、・・
・、z61の16個の結果を、チャンネル番号3では、
z3、z7、z11、・・・、z63の16個の結果を
得るようにする。それは、第3ステージ以降の計算を行
うための入力は、4個おきのデータのみが必要とされて
いるためである。
示し、詳述する。64ポイント離散フーリエ変換におけ
る第1ステージと第2ステージの演算は上述の通りであ
り、つぎのステップの演算である第3〜第6ステージの
演算について述べる。
述の様に16個であるので、第3ステージ以降は64ポ
イント離散フーリエ変換よりも演算規模の小さい16ポ
イントの離散フーリエ変換を用いることができる。ただ
し、この16ポイントの演算に用いる回転因子は、前述
の図14に示した64ポイント離散フーリエ変換のもの
を用いる。回転因子自体は数値であるので、演算規模が
小さいままである。
の図18に示す、第3〜5ステージの値を参考にし、そ
れぞれチャンネル毎に4つ飛びの値にする。例えば、チ
ャンネル番号3の場合に用いられる、回転因子の例を次
に示す。第1ステージ 24,24,24,24,2
4,24,24,24第2ステージ 12,28,1
2,28,12,28,12,28第3ステージ
6,14,22,30, 6,14,22,30第4ス
テージ 3, 7,11,15,19,23,27,
31これらの値はチャンネル毎に異なるが、予めチャン
ネルごとの回転因子の定数を格納するテーブルを作成
し、その値を参照しつつ動作する離散フーリエ変換器を
構成することができる。
に復号する離散フーリエ変換を実現することもできる。
その離散フーリエ変換は復号に必要な個所の離散フーリ
エ変換演算を行うことにより、第1、第2ステージの演
算において、64ポイント離散フーリエ変換で32個の
データを得るようにする。第3ステージ以降のステージ
の演算も対応する個所のバタフライ演算をすればよい。
ジまでを、各復号すべきチャンネルに対応する部分のみ
の演算をするようにして、64ポイント離散フーリエ変
換を行い、第3ステージ以降の演算は、ポイント数の少
ない16ポイント離散フーリエ変換器を用い、復号する
チャンネル番号に従った回転因子の値を予め準備したテ
ーブルなどから得て演算する離散フーリエ変換により行
い、それぞれのチャンネルが使用する4本おきに配列さ
れる搬送波を復号することができるものである。
る。図24に、周波数間引き型、出力データ整列型64
ポイント離散フーリエ変換の回転因子を示す。同図にお
ける回転因子の数値は前述の図14に示した通りであ
る。
型64ポイント離散フーリエ変換の、第1〜第2ステー
ジの演算を行い、4つおきに並べられる16個のデータ
を得る。このときに用いられるチャンネル番号毎の回転
因子は異なった値となっているが、その回転因子の情報
は、予め作成したチャンネル番号と回転因子の値を格納
するテーブルを参照して、チャンネルごとのバタフライ
演算を行うことができる。
データが第2ステージの出力側の節点に供給され、その
供給されたデータを用いて、次の第3から第6ステージ
の演算を行う。その64ポイント離散フーリエ変換の演
算に用いられる回転因子は、それに対応する通常の16
ポイント離散フーリエ変換の回転因子と同じであるの
で、同図中に括弧で16ポイント用の回転因子を示して
ある。このようにして、選択された、復号すべきチャン
ネル番号のキャリアの復号が行える。
フライ演算を行う方法の参考として、図25に8ポイン
ト離散フーリエ変換のシグナルフローを示す。ここに示
すシグナルフローのされ方は、前述と同様である。
演算に必要とされる部分以外の、演算処理を省略した6
4ポイント離散フーリエ変換で演算ができ、次の第3、
4,5,6ステージでは、演算数の少ない16ポイント
離散フーリエ変換を行い、各チャンネルが使用する4本
おきの搬送波からなる間欠型マルチキャリア信号の復号
ができることになる。
説明するために、64ポイントフーリエ変換で64本の
搬送波を復調する場合について説明したが、本発明は6
4ポイントフーリエ変換による搬送波の復調に限定され
るものではなく、他の実施の形態として例えばの2倍オ
ーバーサンプリング手法を用い、128ポイントフーリ
エ変換で64本の搬送波を復調してもよい。また、この
場合でも64本以下の複数の搬送波を復調することへの
応用は可能であることは言うまでもない。
散フーリエ変換アルゴリズムを想定して説明したが、本
発明は、これに限定されるものではなく、基数4でも、
あるいはそれらの複合などでもかまわない。勿論、離散
フーリエ変換のサイズが限定される事もなく、1024
ポイント、8096ポイントの離散フーリエ変換に、あ
るいはそれ以上の数の離散フーリエ変換演算に応用が可
能である。
構成を説明したが、2本おきの2チャンネル構成でも、
8本おきの8チャンネル構成、16本おきの16チャン
ネル構成でも、さらにチャンネル毎に異なる数のキャリ
ア数を定義し、伝送速度が異なる構成にしても本発明の
利用が可能である。
よれば、間欠的な周波数で配置される直交マルチキャリ
ア信号を復調するための離散フーリエ変換後半のステー
ジは、ポイント数の少ない離散フーリエ変換演算により
行うことができるため、離散フーリエ変換回路をハード
ウエアで構成するときは回路を小形にすることができ、
またデジタルシグナルプロセッサ(DSP)を用いて行
うときは、その演算の処理ステップ数を削減することが
でき、簡易化できる。
ある入力データ整列型離散フーリエ変換において、間欠
的な周波数で配置される直交マルチキャリア信号を復調
するための、簡略的な離散フーリエ変換の構成について
述べたものであり、離散フーリエ変換演算の後半ステー
ジをポイント数の少ない離散フーリエ変換により構成す
ることができるものである。
力データ整列型離散フーリエ変換において、間欠的な周
波数で配置される直交マルチキャリア信号を復調するた
め、離散フーリエ変換演算の後半ステージをポイント数
の少ない離散フーリエ変換により構成することができ
る。
間間引き型である出力データ整列型離散フーリエ変換に
おいて、間欠的な周波数で配置される直交マルチキャリ
ア信号を復調するための、簡略的な離散フーリエ変換の
構成について述べたものであり、離散フーリエ変換演算
の後半ステージをポイント数の少ない離散フーリエ変換
により構成することができる。
波数間引き型、出力データ整列型離散フーリエ変換にお
いて、間欠的な周波数で配置される直交マルチキャリア
信号を復調するため、離散フーリエ変換演算の後半ステ
ージをポイント数の少ない離散フーリエ変換により構成
することができるものである。
型、そして入力データ整列型と出力データ整列型の各々
の組み合わせである4っつの実施例について示したが、
いずれの場合も離散フーリエ変換演算の後半ステージを
ポイント数の少ない離散フーリエ変換により構成するこ
とができており、いずれの構成においても簡易的な構成
の離散フーリエ変換により周波数的に間欠的な直交マル
チキャリア信号を復号する装置を構成することができる
ものである。
離散フーリエ変換に対し、前半のステージをの演算を6
4ポイントの離散フーリエ変換の第1、第2ステージに
よる演算で、後半のステージは16ポイントの離散フー
リエ変換による第3〜第6ステージによる演算の方法で
示したが、離散フーリエ変換のポイント数、およびステ
ージ数はこれに限ることなく任意の数を用いてもよく、
更に大きなポイント数の離散フーリエ変換演算を行うと
きは、さらに演算規模の縮減が出来る。また、ここで組
み合わせる前半のステージと後半のステージは、周波数
間引き型と時間間引き型、そして入力データ整列型と出
力データ整列型の各々の同一の組み合わせを用いる外
に、接続点の結線条件を変えることにより、これらの異
なる組み合わせ同士による結合の方法もある。
た離散フーリエ変換により変調された高周波信号が電波
として空間伝送路に放射されたものを受信する方法を中
心として述べたが、ここで述べたマルチキャリアの復調
方法はこれに限ることなく、赤外線を用いる方法、同軸
ケーブル、電話線等を用いる方法、光ケーブルを用いる
方法などで伝送される、多くの間欠型直交マルチキャリ
ア信号伝送装置で伝送された信号の復調を行うことがで
きる。
ば、2より大きな整数値Lに対するL本おきの搬送波か
らなる間欠型の直交マルチキャリア信号を、4以上の整
数値Nに対するNポイントの離散フーリエ変換を行う演
算ステージの前半の演算ステージと、Nの2分の1以下
で2以上の整数値Mに対するMポイントの離散フーリエ
変換を行う演算回路とにより復調することができるた
め、従来に比べて回路規模の小さなデジタルIC回路
で、安価な構成により間欠型の直交マルチキャリア信号
を復調できる。また、デジタルシグナルプロセッサ(D
SP)などの演算ステップ数を節減でき、安価な機能で
実現できる。
ャリア周波数を復調するために必要なポイント数の離散
フーリエ変換演算ステージの前半のステージと、ポイン
ト数の少ない離散フーリエ変換の後半のステージを用い
て演算を行うなど、周波数的に間欠する直交マルチキャ
リア信号を、簡易的な離散フーリエ変換により復調で
き、伝送路で生じるマルチパス歪による干渉の影響を軽
減できる、また局所的な周波数領域での伝送路の悪化に
対しても安定した復調ができる伝送装置を構成できると
いった特長を有する効果がある。
に、間欠して存在するマルチキャリア信号を用いて複数
チャンネルの信号が伝送される信号を受信するときは、
複数チャンネル分の信号を復調するためのポイント数の
少ない離散フーリエ変換回路を追加して、複数チャンネ
ルの信号を受信するための直交マルチキャリア信号復調
装置を構成できるため、回路規模の小さなデジタルIC
回路による安価な構成で、また少ない演算ステップ数の
デジタルシグナルプロセッサにより複数チャンネルの信
号を復号できる間欠型直交マルチキャリア伝送装置を安
価に実現できる効果がある。
に、複数ある伝送チャンネルのうち、予め選択されたチ
ャンネルを受信するための直交マルチキャリア信号受信
装置を、少ないポイント数の離散フーリエ変換回路の回
転因子の定数を指定しつつ、選択した受信チャンネルを
受信するための直交マルチキャリア信号復調装置を構成
できるため、回路規模の小さなデジタルIC回路によ
り、また少ない演算ステップ数のデジタルシグナルプロ
セッサにより、選択されたチャンネルの信号を受信でき
る間欠型直交マルチキャリア伝送装置を安価に実現でき
る効果がある。
に、複数ある受信チャンネルを選択しながら受信するた
めの直交マルチキャリア信号を、離散フーリエ変換の演
算を行う前半ステージの出力信号点の信号をを切り換え
ながら得て、得られた信号点の信号を少ないポイント数
の離散フーリエ変換回路により演算することにより、受
信チャンネルを切り換える機能を有する直交マルチキャ
リア信号伝送装置を、回路規模の小さなデジタルIC回
路により、また少ない演算ステップ数のデジタルシグナ
ルプロセッサにより安価に実現できる効果がある。
に、簡易な手法による直交マルチキャリア伝送方法を示
しており、この方法による直交マルチキャリア信号の復
号は、数多くの伝送媒体に応用でき、そのためのマルチ
キャリア信号の復調をより少ない演算ステップ数のデジ
タル信号処理により安価に実現できる効果がある。
に、簡易な手法により伝送チャンネルを選択可能な直交
マルチキャリア信号の伝送方法を示しているので、多く
の伝送媒体で伝送される間欠型直交マルチキャリア信号
の伝送装置を、受信チャンネルを切り換える方式の伝送
方法を、より少ない演算ステップ数のデジタル信号処理
により安価に実現できる効果がある。
ロック図である。
ック図である。
送信装置の信号を受信する直交マルチキャリア受信装置
のブロック図である。
る直交マルチキャリア信号の一例を説明する周波数スペ
クトラム図である。
る直交マルチキャリア信号のチャンネル番号に対して使
用されている搬送波番号の関係を示す図である。
のシグナルフローダイヤグラムを示す図である。
する図である。
ャリア送信信号を復調するための離散フーリエ変換素子
への接続を示す図である。
離散フーリエ変換のシグナルフローダイヤグラムであ
る。
転因子の説明図である。
ント離散フーリエ変換の演算を説明する図である。
回転因子の説明図である。
64ポイント離散フーリエ変換のアルゴリズムを説明す
るための図である。
回転因子の説明図である。
ント離散フーリエ変換の演算を説明する図である。
用する離散フーリエ変換の回転因子を示す図である。
き型64ポイント離散フーリエ変換を説明する図であ
る。
型64ポイント離散フーリエ変換を説明する図である。
を示す図である。
シグナルフローダイヤグラムを示す図である。
図である。
の第1、第2ステージでのバタフライ演算を説明する図
である。
フーリエ変換を用いるDFT、復号回路の構成を示す図
である。
き型64ポイント離散フーリエ変換を説明する図であ
る。
のシグナルフローダイヤグラムを示す図である。
である。
ブロック図である。
するマルチキャリア受信装置のブロック図である。
ジ(第1の離散フーリエ変換) 70b 16ポイントDFT(第2の離散フーリエ変
換) 70c QAM復号回路 81a〜81d 出力回路 82 データ出力端子 82a〜82d Ch1〜Ch4出力 130 マルチキャリア伝送装置 134 マルチキャリア送信装置 136 マルチキャリア受信装置 140 入力回路部 150 OFDM送信部 151 演算器 160 OFDM受信部 170 復号回路 180 出力回路部
Claims (6)
- 【請求項1】伝送すべきデジタル情報信号を逆離散フー
リエ変換して直交マルチキャリア信号を生成し、この生
成した直交マルチキャリア信号に基づいた送信信号を伝
送路に出力する送信側と、前記伝送路から受信した送信
信号を復調した直交マルチキャリア信号を送信側の前記
逆離散フーリエ変換と相補的に離散フーリエ変換して前
記デジタル情報信号を再生する受信側とを有する情報伝
送システムに用いられ、かつ受信側において直交マルチ
キャリア信号を受信する直交マルチキャリア信号伝送装
置であって、 受信した前記送信信号を前記直交マルチキャリア信号に
変換する高周波信号変換手段と、 その高周波信号変換手段から前記直交マルチキャリア信
号が供給され、かつ4より大きな整数値Nに対するNポ
イント離散フーリエ変換の前半ステージの変換を行う第
1の離散フーリエ変換手段と、 前記第1の離散フーリエ変換手段からの信号が供給さ
れ、Nの半分より小さな整数値Mに対するMポイントの
フーリエ変換を行う第2の離散フーリエ変換手段と、 前記第2の離散フーリエ変換手段の信号が供給され、そ
の信号を前記デジタル情報信号に変換するデジタル信号
復号手段とを具備することを特徴とする直交マルチキャ
リア信号伝送装置。 - 【請求項2】伝送すべき複数チャンネルのデジタル情報
信号を逆離散フーリエ変換して直交マルチキャリア信号
を生成し、この生成した直交マルチキャリア信号に基づ
いた送信信号を伝送路に出力する送信側と、前記伝送路
から受信した送信信号を復調した直交マルチキャリア信
号を送信側の前記逆離散フーリエ変換と相補的に離散フ
ーリエ変換して前記複数チャンネルのデジタル情報信号
を再生する受信側とを有する情報伝送システムに用いら
れ、かつ受信側において直交マルチキャリア信号を受信
する直交マルチキャリア信号伝送装置であって、 受信した前記送信信号を前記直交マルチキャリア信号に
変換する高周波信号変換手段と、 その高周波信号変換手段から前記直交マルチキャリア信
号が供給され、かつ4より大きな整数値Nに対するNポ
イント離散フーリエ変換の前半ステージの変換を行う第
1の離散フーリエ変換手段と、 前記第1の離散フーリエ変換手段からの信号が供給さ
れ、Nの半分より小さな整数値Mに対するMポイントの
フーリエ変換を行う複数の第2の離散フーリエ変換手段
と、 前記第2の離散フーリエ変換手段のそれぞれの信号が供
給され、それらの信号を前記デジタル情報信号に変換す
るデジタル信号復号手段とを具備することを特徴とする
直交マルチキャリア信号伝送装置。 - 【請求項3】伝送すべきデジタル情報信号を逆離散フー
リエ変換して直交マルチキャリア信号を生成し、この生
成した直交マルチキャリア信号に基づいた送信信号を伝
送路に出力する送信側と、前記伝送路から受信した送信
信号を復調した直交マルチキャリア信号を送信側の前記
逆離散フーリエ変換と相補的に離散フーリエ変換して前
記デジタル情報信号を再生する受信側とを有する情報伝
送システムに用いられ、かつ受信側において直交マルチ
キャリア信号を受信する直交マルチキャリア信号伝送装
置であって、 受信した前記送信信号を前記直交マルチキャリア信号に
変換する高周波信号変換手段と、 その高周波信号変換手段から前記直交マルチキャリア信
号が供給され、かつ4より大きな整数値Nに対するNポ
イント離散フーリエ変換の前半ステージの変換を行う第
1の離散フーリエ変換手段と、 前記第1の離散フーリエ変換手段からの信号が供給さ
れ、Nの半分より小さな整数値Mに対する、所望の伝送
チャンネルに応じた回転因子によって行うMポイントの
フーリエ変換を行う第2の離散フーリエ変換手段と、 前記第2の離散フーリエ変換手段の信号が供給され、そ
の信号を前記デジタル情報信号に変換するデジタル信号
復号手段とを具備することを特徴とする直交マルチキャ
リア信号伝送装置。 - 【請求項4】伝送すべきデジタル情報信号を逆離散フー
リエ変換して直交マルチキャリア信号を生成し、この生
成した直交マルチキャリア信号に基づいた送信信号を伝
送路に出力する送信側と、前記伝送路から受信した送信
信号を復調した直交マルチキャリア信号を送信側の前記
逆離散フーリエ変換と相補的に離散フーリエ変換して前
記デジタル情報信号を再生する受信側とを有する情報伝
送システムに用いられ、かつ受信側において直交マルチ
キャリア信号を受信する直交マルチキャリア信号伝送装
置であって、 受信した前記送信信号を前記直交マルチキャリア信号に
変換する高周波信号変換手段と、 その高周波信号変換手段から前記直交マルチキャリア信
号が供給され、かつ4より大きな整数値Nに対するNポ
イント離散フーリエ変換の前半ステージの変換を行う第
1の離散フーリエ変換手段と、 前記第1の離散フーリエ変換手段からの信号が供給さ
れ、Nの半分より小さな整数値Mに対するMポイントの
フーリエ変換を、所望の伝送チャンネルに応じた入力端
子に供給して行う第2の離散フーリエ変換手段と、 前記第2の離散フーリエ変換手段の信号が供給され、そ
の信号を前記デジタル情報信号に変換するデジタル信号
復号手段とを具備することを特徴とする直交マルチキャ
リア信号伝送装置。 - 【請求項5】伝送すべきデジタル情報信号を逆離散フー
リエ変換して直交マルチキャリア信号を生成し、この生
成した直交マルチキャリア信号に基づいた送信信号を伝
送路に出力する送信側と、前記伝送路から受信した送信
信号を復調した直交マルチキャリア信号を送信側の前記
逆離散フーリエ変換と相補的に離散フーリエ変換して前
記デジタル情報信号を再生する受信側とを有する情報伝
送システムに用いられ、かつ受信側において直交マルチ
キャリア信号を受信する直交マルチキャリア信号の伝送
方法であって、 受信した前記送信信号を前記直交マルチキャリア信号に
変換する高周波信号変換ステップと、 その高周波信号変換ステップから前記直交マルチキャリ
ア信号が供給され、かつ4より大きな整数値Nに対する
Nポイント離散フーリエ変換の前半ステージの変換を行
う第1の離散フーリエ変換ステップと、 前記第1の離散フーリエ変換ステップからの信号が供給
され、Nの半分より小さな整数値Mに対するMポイント
のフーリエ変換を行う第2の離散フーリエ変換ステップ
と、 前記第2の離散フーリエ変換ステップの信号が供給さ
れ、その信号を前記デジタル情報信号に変換するデジタ
ル信号復号ステップとを具備することを特徴とする直交
マルチキャリア信号の伝送方法。 - 【請求項6】伝送すべきデジタル情報信号を逆離散フー
リエ変換して直交マルチキャリア信号を生成し、この生
成した直交マルチキャリア信号に基づいた送信信号を伝
送路に出力する送信側と、前記伝送路から受信した送信
信号を復調した直交マルチキャリア信号を送信側の前記
逆離散フーリエ変換と相補的に離散フーリエ変換して前
記デジタル情報信号を再生する受信側とを有する情報伝
送システムに用いられ、かつ受信側において直交マルチ
キャリア信号を受信する直交マルチキャリア信号の伝送
方法であって、 受信した前記送信信号を前記直交マルチキャリア信号に
変換する高周波信号変換ステップと、 その高周波信号変換ステップから前記直交マルチキャリ
ア信号が供給され、かつ4より大きな整数値Nに対する
Nポイント離散フーリエ変換の前半ステージの変換を行
う第1の離散フーリエ変換ステップと、 前記第1の離散フーリエ変換ステップからの信号が供給
され、Nの半分より小さな整数値Mに対する、所望の伝
送チャンネルに応じた回転因子によって行うMポイント
のフーリエ変換を行う第2の離散フーリエ変換ステップ
と、 前記第2の離散フーリエ変換ステップの信号が供給さ
れ、その信号を前記デジタル情報信号に変換するデジタ
ル信号復号ステップとを具備することを特徴とする直交
マルチキャリア信号の伝送方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000394664A JP2001251268A (ja) | 1999-12-27 | 2000-12-26 | 直交マルチキャリア信号伝送装置、直交マルチキャリア信号伝送方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11-369616 | 1999-12-27 | ||
JP36961699 | 1999-12-27 | ||
JP2000394664A JP2001251268A (ja) | 1999-12-27 | 2000-12-26 | 直交マルチキャリア信号伝送装置、直交マルチキャリア信号伝送方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001251268A true JP2001251268A (ja) | 2001-09-14 |
Family
ID=26582132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000394664A Pending JP2001251268A (ja) | 1999-12-27 | 2000-12-26 | 直交マルチキャリア信号伝送装置、直交マルチキャリア信号伝送方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001251268A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7542504B2 (en) | 2002-10-26 | 2009-06-02 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Frequency hopping ofdma method using symbols of comb pattern |
WO2010032763A1 (ja) * | 2008-09-16 | 2010-03-25 | 日本電気株式会社 | データ数値変換処理方法およびデータ数値変換処理を用いた受信機 |
JP2013037594A (ja) * | 2011-08-09 | 2013-02-21 | Fujitsu Ltd | 離散フーリエ演算装置、無線通信装置及び離散フーリエ演算方法 |
-
2000
- 2000-12-26 JP JP2000394664A patent/JP2001251268A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7542504B2 (en) | 2002-10-26 | 2009-06-02 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Frequency hopping ofdma method using symbols of comb pattern |
WO2010032763A1 (ja) * | 2008-09-16 | 2010-03-25 | 日本電気株式会社 | データ数値変換処理方法およびデータ数値変換処理を用いた受信機 |
JP5556662B2 (ja) * | 2008-09-16 | 2014-07-23 | 日本電気株式会社 | データ数値変換処理方法およびデータ数値変換処理を用いた受信機 |
JP2013037594A (ja) * | 2011-08-09 | 2013-02-21 | Fujitsu Ltd | 離散フーリエ演算装置、無線通信装置及び離散フーリエ演算方法 |
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A521 | Written amendment |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050112 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050311 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050405 |