JP2001339328A - 受信装置、受信方法、ならびに、情報記録媒体 - Google Patents
受信装置、受信方法、ならびに、情報記録媒体Info
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 既知信号の長さに対するデータ信号の長さの
比が大きな信号伝送に好適な受信装置等を提供する。 【解決手段】 受信部２０１は、受信信号１０２を出力
し、推定部２０２は、受信信号１０２と変調済データ信
号１０６とから伝搬路特性１０３を推定し、補償部２０
３は、受信信号１０２と伝搬路特性１０３とから補償済
データ信号１０４を出力し、復調部２０４は、補償済デ
ータ信号１０４から復調済データ信号１０５を復調し、
変調部２０５は、復調済データ信号１０５から変調済デ
ータ信号１０６を変調する。推定部２０２は、既知デー
タを変調したものと受信信号の既知データ部分との比較
から推定を開始し、補償部２０３は、推定済の伝搬路特
性を用いて未補償のデータ信号部分を補償する。
比が大きな信号伝送に好適な受信装置等を提供する。 【解決手段】 受信部２０１は、受信信号１０２を出力
し、推定部２０２は、受信信号１０２と変調済データ信
号１０６とから伝搬路特性１０３を推定し、補償部２０
３は、受信信号１０２と伝搬路特性１０３とから補償済
データ信号１０４を出力し、復調部２０４は、補償済デ
ータ信号１０４から復調済データ信号１０５を復調し、
変調部２０５は、復調済データ信号１０５から変調済デ
ータ信号１０６を変調する。推定部２０２は、既知デー
タを変調したものと受信信号の既知データ部分との比較
から推定を開始し、補償部２０３は、推定済の伝搬路特
性を用いて未補償のデータ信号部分を補償する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、受信装置、受信方
法、ならびに、情報記録媒体に関する。
法、ならびに、情報記録媒体に関する。
【０００２】特に、既知信号の長さに対するデータ信号
の長さの比が大きな信号が伝送される場合の伝送路特性
を推定して、これにより補償を行い、伝送されたデータ
信号を適切に取得するのに好適な受信装置、受信方法、
これらをコンピュータにおいて実現するプログラムを記
録したコンピュータ読取可能な情報記録媒体に関する。
の長さの比が大きな信号が伝送される場合の伝送路特性
を推定して、これにより補償を行い、伝送されたデータ
信号を適切に取得するのに好適な受信装置、受信方法、
これらをコンピュータにおいて実現するプログラムを記
録したコンピュータ読取可能な情報記録媒体に関する。
【０００３】
【従来の技術】近年、無線通信において、大量のデータ
を伝送したいとする要望は強くなっており、これに対応
するさまざまな技術が研究されている。
を伝送したいとする要望は強くなっており、これに対応
するさまざまな技術が研究されている。
【０００４】特に、伝送路に存在する電波障害物による
反射などにより、遅延波が発生するため、これによる影
響を除外する必要がある。そこで、以下のような手法が
提案されている。
反射などにより、遅延波が発生するため、これによる影
響を除外する必要がある。そこで、以下のような手法が
提案されている。
【０００５】すなわち、送信側では、伝送したいデータ
シンボルと既知シンボルとをあわせて変調してこれを送
信する。
シンボルと既知シンボルとをあわせて変調してこれを送
信する。
【０００６】一方、受信側では、受信信号の既知シンボ
ルに相当する部分と、既知シンボルを変調した結果とを
比較してインパルス応答を求め、これを伝送路特性とす
る。さらに、受信信号のデータシンボルに相当する部分
を得られた伝送路特性で補償してから復調して、伝送さ
れたデータシンボルを得る。
ルに相当する部分と、既知シンボルを変調した結果とを
比較してインパルス応答を求め、これを伝送路特性とす
る。さらに、受信信号のデータシンボルに相当する部分
を得られた伝送路特性で補償してから復調して、伝送さ
れたデータシンボルを得る。
【０００７】これらの技術は、たとえばＯＦＤＭ（Orth
ogonal Frequency Division Multiplex；直交周波数分
割多重）通信などで用いられている。
ogonal Frequency Division Multiplex；直交周波数分
割多重）通信などで用いられている。
【０００８】さて、移動体無線ＬＡＮ（Local Area Net
work）などで大量のデータを伝送するためには、既知シ
ンボルの長さに対する送信シンボルの長さの比はできる
だけ大きくしたい。一方、移動体通信では、端末−端末
間や端末−基地局間の伝送状況が大きく変化することが
ある。
work）などで大量のデータを伝送するためには、既知シ
ンボルの長さに対する送信シンボルの長さの比はできる
だけ大きくしたい。一方、移動体通信では、端末−端末
間や端末−基地局間の伝送状況が大きく変化することが
ある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
あげる技術では、伝送路特性が時間とともに変化してし
まうため、長いデータシンボルの途中で伝送路特性の推
定値と現実の状況とが大きくずれてしまうことがある。
このため、補償が十分に行えない、という問題が生じて
しまう。
あげる技術では、伝送路特性が時間とともに変化してし
まうため、長いデータシンボルの途中で伝送路特性の推
定値と現実の状況とが大きくずれてしまうことがある。
このため、補償が十分に行えない、という問題が生じて
しまう。
【００１０】本発明は、以上のような問題を解決するた
めになされたもので、既知信号の長さに対するデータ信
号の長さの比が大きな信号が伝送される場合の伝送路特
性を推定して、これにより補償を行い、伝送されたデー
タ信号を適切に取得するのに好適な受信装置、受信方
法、これらをコンピュータにおいて実現するプログラム
を記録したコンピュータ読取可能な情報記録媒体を提供
することを目的とする。
めになされたもので、既知信号の長さに対するデータ信
号の長さの比が大きな信号が伝送される場合の伝送路特
性を推定して、これにより補償を行い、伝送されたデー
タ信号を適切に取得するのに好適な受信装置、受信方
法、これらをコンピュータにおいて実現するプログラム
を記録したコンピュータ読取可能な情報記録媒体を提供
することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示す
る。
め、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示す
る。
【００１２】本発明の第１の観点に係る受信装置は、受
信部と、推定部と、補償部と、復調部と、変調部と、を
備えるように構成する。
信部と、推定部と、補償部と、復調部と、変調部と、を
備えるように構成する。
【００１３】ここで、受信部は、既知信号と、データ信
号と、を含む信号を変調して得られる送信信号が伝送さ
れた結果を受信して、これを受信信号として出力する。
号と、を含む信号を変調して得られる送信信号が伝送さ
れた結果を受信して、これを受信信号として出力する。
【００１４】一方、推定部は、伝送路特性を推定する。
【００１５】さらに、補償部は、伝送路特性により、受
信信号のデータ信号に相当する部分を補償して、これを
補償済データ信号として出力する。
信信号のデータ信号に相当する部分を補償して、これを
補償済データ信号として出力する。
【００１６】そして、復調部は、補償済データ信号を復
調して、これを復調済データ信号として出力する。
調して、これを復調済データ信号として出力する。
【００１７】一方、変調部は、復調済データ信号を変調
して、これを変調済データ信号として出力する。
して、これを変調済データ信号として出力する。
【００１８】さらに、推定部は、（ａ）受信信号の既知
信号に相当する部分と、既知信号を変調して得られる結
果と、を比較して、および、（ｂ）受信信号のデータ信
号に相当する部分と、変調済データ信号のデータ信号に
相当する部分と、を比較して、伝送路特性を推定する。
信号に相当する部分と、既知信号を変調して得られる結
果と、を比較して、および、（ｂ）受信信号のデータ信
号に相当する部分と、変調済データ信号のデータ信号に
相当する部分と、を比較して、伝送路特性を推定する。
【００１９】また、本発明の受信装置において、受信信
号の未だ補償されていない部分は、伝送路特性のすでに
推定されている部分により、補償されるように構成する
ことができる。
号の未だ補償されていない部分は、伝送路特性のすでに
推定されている部分により、補償されるように構成する
ことができる。
【００２０】また、本発明の受信装置において、推定部
は、比較により得られるインパルス応答を伝送路特性と
して出力するように構成することができる。
は、比較により得られるインパルス応答を伝送路特性と
して出力するように構成することができる。
【００２１】また、本発明の受信装置は、以下のように
構成することができる。
構成することができる。
【００２２】すなわち、変調部は、さらに、既知信号を
変調して、これを変調済既知信号として出力する。
変調して、これを変調済既知信号として出力する。
【００２３】一方、推定部は、変調済既知信号を、既知
信号を変調して得られる結果として用いて、比較する。
信号を変調して得られる結果として用いて、比較する。
【００２４】また、本発明の受信装置において、送信信
号は、マルチキャリア伝送方式により、既知信号と、デ
ータ信号と、を含む信号を変調して得られるものであ
り、分離部をさらに備えるように構成することができ
る。
号は、マルチキャリア伝送方式により、既知信号と、デ
ータ信号と、を含む信号を変調して得られるものであ
り、分離部をさらに備えるように構成することができ
る。
【００２５】ここで、分離部は、受信された受信信号を
マルチキャリア伝送方式の搬送周波数ごとに分離して、
これらを受信信号群として出力する。
マルチキャリア伝送方式の搬送周波数ごとに分離して、
これらを受信信号群として出力する。
【００２６】さらに、受信信号にかえて受信信号群を、
補償済データ信号、復調済データ信号、および、変調済
データ信号にかえて、受信信号群の信号と同数もしくは
これ未満の数の信号からなる補償済データ信号群、復調
済データ信号群、および、変調済データ信号群を、それ
ぞれ用いる。
補償済データ信号、復調済データ信号、および、変調済
データ信号にかえて、受信信号群の信号と同数もしくは
これ未満の数の信号からなる補償済データ信号群、復調
済データ信号群、および、変調済データ信号群を、それ
ぞれ用いる。
【００２７】また、本発明の受信装置において、マルチ
キャリア伝送方式の搬送周波数は互いに直交し、分離部
は、高速フーリエ変換により受信された受信信号を分離
するように構成することができる。
キャリア伝送方式の搬送周波数は互いに直交し、分離部
は、高速フーリエ変換により受信された受信信号を分離
するように構成することができる。
【００２８】また、本発明の受信装置は、出力部をさら
に備えるように構成することができる。
に備えるように構成することができる。
【００２９】ここで、出力部は、復調済データ信号群か
ら、送信信号の変調前の信号に含まれるデータ信号を復
元して、これを伝送データ信号として出力する。
ら、送信信号の変調前の信号に含まれるデータ信号を復
元して、これを伝送データ信号として出力する。
【００３０】たとえば、マルチキャリア伝送方式として
直交周波数分割多重方式を選択した場合には、パラレル
→シリアル変換を行って伝送データ信号を復元する。
直交周波数分割多重方式を選択した場合には、パラレル
→シリアル変換を行って伝送データ信号を復元する。
【００３１】本発明の第２の観点に係る受信方法は、受
信工程と、推定工程と、補償工程と、復調工程と、変調
工程と、を備えるように構成する。
信工程と、推定工程と、補償工程と、復調工程と、変調
工程と、を備えるように構成する。
【００３２】ここで、受信工程では、既知信号と、デー
タ信号と、を含む信号を変調して得られる送信信号が伝
送された結果を受信して、これを受信信号として出力す
る。
タ信号と、を含む信号を変調して得られる送信信号が伝
送された結果を受信して、これを受信信号として出力す
る。
【００３３】一方、推定工程では、伝送路特性を推定す
る。
る。
【００３４】さらに、補償工程では、伝送路特性によ
り、受信信号のデータ信号に相当する部分を補償して、
これを補償済データ信号として出力する。
り、受信信号のデータ信号に相当する部分を補償して、
これを補償済データ信号として出力する。
【００３５】そして、復調工程では、補償済データ信号
を復調して、これを復調済データ信号として出力する。
を復調して、これを復調済データ信号として出力する。
【００３６】一方、変調工程では、復調済データ信号を
変調して、これを変調済データ信号として出力する。
変調して、これを変調済データ信号として出力する。
【００３７】さらに、推定工程では、（ａ）受信信号の
既知信号に相当する部分と、既知信号を変調して得られ
る結果と、を比較して、および、（ｂ）受信信号のデー
タ信号に相当する部分と、変調済データ信号のデータ信
号に相当する部分と、を比較して、伝送路特性を推定す
る。
既知信号に相当する部分と、既知信号を変調して得られ
る結果と、を比較して、および、（ｂ）受信信号のデー
タ信号に相当する部分と、変調済データ信号のデータ信
号に相当する部分と、を比較して、伝送路特性を推定す
る。
【００３８】また、本発明の受信方法において、受信信
号の未だ補償されていない部分は、伝送路特性のすでに
推定されている部分により、補償されるように構成する
ことができる。
号の未だ補償されていない部分は、伝送路特性のすでに
推定されている部分により、補償されるように構成する
ことができる。
【００３９】また、本発明の受信方法において、推定工
程は、比較により得られるインパルス応答を伝送路特性
として出力するように構成することができる。
程は、比較により得られるインパルス応答を伝送路特性
として出力するように構成することができる。
【００４０】また、本発明の受信方法は、以下のように
構成することができる。
構成することができる。
【００４１】ここで、変調工程では、さらに、既知信号
を変調して、これを変調済既知信号として出力する。
を変調して、これを変調済既知信号として出力する。
【００４２】一方、推定工程では、変調済既知信号を、
既知信号を変調して得られる結果として用いて、比較す
る。
既知信号を変調して得られる結果として用いて、比較す
る。
【００４３】また、本発明の受信方法において、送信信
号は、マルチキャリア伝送方式により、既知信号と、デ
ータ信号と、を含む信号を変調して得られるものであ
り、分離工程をさらに備えるように構成することができ
る。
号は、マルチキャリア伝送方式により、既知信号と、デ
ータ信号と、を含む信号を変調して得られるものであ
り、分離工程をさらに備えるように構成することができ
る。
【００４４】ここで、分離工程では、受信された受信信
号をマルチキャリア伝送方式の搬送周波数ごとに分離し
て、これらを受信信号群として出力する。
号をマルチキャリア伝送方式の搬送周波数ごとに分離し
て、これらを受信信号群として出力する。
【００４５】さらに、受信信号にかえて受信信号群を、
補償済データ信号、復調済データ信号、および、変調済
データ信号にかえて、受信信号群の信号と同数もしくは
これ未満の数の信号からなる補償済データ信号群、復調
済データ信号群、および、変調済データ信号群を、それ
ぞれ用いる。
補償済データ信号、復調済データ信号、および、変調済
データ信号にかえて、受信信号群の信号と同数もしくは
これ未満の数の信号からなる補償済データ信号群、復調
済データ信号群、および、変調済データ信号群を、それ
ぞれ用いる。
【００４６】また、本発明の受信方法において、マルチ
キャリア伝送方式の搬送周波数は互いに直交し、分離工
程は、高速フーリエ変換により受信された受信信号を分
離するように構成することができる。
キャリア伝送方式の搬送周波数は互いに直交し、分離工
程は、高速フーリエ変換により受信された受信信号を分
離するように構成することができる。
【００４７】また、本発明の受信方法は、出力工程をさ
らに備えるように構成することができる。
らに備えるように構成することができる。
【００４８】ここで、出力工程では、復調済データ信号
群から、送信信号の変調前の信号に含まれるデータ信号
を復元して、これを伝送データ信号として出力する。
群から、送信信号の変調前の信号に含まれるデータ信号
を復元して、これを伝送データ信号として出力する。
【００４９】たとえば、マルチキャリア伝送方式として
直交周波数分割多重方式を選択した場合には、パラレル
→シリアル変換を行って伝送データ信号を復元する。
直交周波数分割多重方式を選択した場合には、パラレル
→シリアル変換を行って伝送データ信号を復元する。
【００５０】本発明の受信装置、および、受信方法を実
現するプログラムや、本発明で用いられ、あるいは、本
発明により出力されるサンプリング間隔数列を、コンパ
クトディスク、フロッピーディスク、ハードディスク、
光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気テー
プ、半導体メモリなどの情報記録媒体に記録することが
できる。
現するプログラムや、本発明で用いられ、あるいは、本
発明により出力されるサンプリング間隔数列を、コンパ
クトディスク、フロッピーディスク、ハードディスク、
光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気テー
プ、半導体メモリなどの情報記録媒体に記録することが
できる。
【００５１】記憶装置、計算装置、出力装置などを備え
る情報処理装置（汎用コンピュータ、ゲーム装置、携帯
情報端末、移動体電話、ＤＳＰ（Digital Signal Proce
ssor；ディジタル信号プロセッサ）、ＦＰＧＡ（Field
Programmable Gate Array）など）で、本発明の情報記
録媒体に記録されたプログラムを、実行することによ
り、上記の受信装置、および、受信方法を実現すること
ができる。
る情報処理装置（汎用コンピュータ、ゲーム装置、携帯
情報端末、移動体電話、ＤＳＰ（Digital Signal Proce
ssor；ディジタル信号プロセッサ）、ＦＰＧＡ（Field
Programmable Gate Array）など）で、本発明の情報記
録媒体に記録されたプログラムを、実行することによ
り、上記の受信装置、および、受信方法を実現すること
ができる。
【００５２】また、情報処理装置とは独立して、本発明
のプログラムを記録した情報記録媒体を配布、販売する
ことができる。
のプログラムを記録した情報記録媒体を配布、販売する
ことができる。
【００５３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態を説明
する。なお、以下に説明する実施形態は説明のためのも
のであり、本願発明の範囲を制限するものではない。し
たがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要
素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用するこ
とが可能であるが、これらの実施形態も本願発明の範囲
に含まれる。
する。なお、以下に説明する実施形態は説明のためのも
のであり、本願発明の範囲を制限するものではない。し
たがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要
素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用するこ
とが可能であるが、これらの実施形態も本願発明の範囲
に含まれる。
【００５４】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施の形態に係る受信装置と、これに対して信号を
伝送する送信装置と、の関係を示す模式図である。
１の実施の形態に係る受信装置と、これに対して信号を
伝送する送信装置と、の関係を示す模式図である。
【００５５】送信装置１５１は、データ信号１５２を受
け付けて、これと既知信号１５３を送信信号１５４に変
調して、受信装置１０１へ送信する。
け付けて、これと既知信号１５３を送信信号１５４に変
調して、受信装置１０１へ送信する。
【００５６】送信信号１５４は、伝搬路の影響を受けて
変化する。
変化する。
【００５７】受信装置１０１は、変化した結果の信号を
受信信号１０２として受信して、これと既知信号１５３
とを用いて変化する伝搬路の特性を推定して、伝送され
た信号として、復調済データ信号１０５を得る。
受信信号１０２として受信して、これと既知信号１５３
とを用いて変化する伝搬路の特性を推定して、伝送され
た信号として、復調済データ信号１０５を得る。
【００５８】図２は、本発明の本実施形態に係る受信装
置の概要構成を示す模式図である。以下、本図を参照し
て説明する。なお、上述の図に示す要素と同じ機能を果
たす要素には、本図においても、同じ符号を付してあ
る。
置の概要構成を示す模式図である。以下、本図を参照し
て説明する。なお、上述の図に示す要素と同じ機能を果
たす要素には、本図においても、同じ符号を付してあ
る。
【００５９】受信装置１０１は、受信部２０１と、推定
部２０２と、補償部２０３と、復調部２０４と、変調部
２０５と、を備える。
部２０２と、補償部２０３と、復調部２０４と、変調部
２０５と、を備える。
【００６０】ここで、受信部２０１は、伝送されて伝搬
路によって変化した信号を受信して、これを受信信号１
０２として出力する。
路によって変化した信号を受信して、これを受信信号１
０２として出力する。
【００６１】一方、推定部２０２は、後述する手法を用
いて、伝送路特性１０３を推定する。
いて、伝送路特性１０３を推定する。
【００６２】さらに、補償部２０３は、推定された伝送
路特性により、受信信号１０２のデータ信号に相当する
部分を補償して、これを補償済データ信号１０４として
出力する。
路特性により、受信信号１０２のデータ信号に相当する
部分を補償して、これを補償済データ信号１０４として
出力する。
【００６３】そして、復調部２０４は、補償済データ信
号１０４を復調して、これを復調済データ信号１０５と
して出力する。これが、送信装置１５１から伝送された
データ信号である。
号１０４を復調して、これを復調済データ信号１０５と
して出力する。これが、送信装置１５１から伝送された
データ信号である。
【００６４】一方、変調部２０５は、復調済データ信号
１０５を変調して、これを変調済データ信号１０６とし
て出力する。
１０５を変調して、これを変調済データ信号１０６とし
て出力する。
【００６５】図３は、伝送される既知信号と、データ信
号とのフレームフォーマットを示す説明図である。図４
は、推定部２０２における伝搬路特性の推定の手法を説
明する説明図である。以下、これらの図を参照して説明
する。
号とのフレームフォーマットを示す説明図である。図４
は、推定部２０２における伝搬路特性の推定の手法を説
明する説明図である。以下、これらの図を参照して説明
する。
【００６６】１つのフレーム３０１は、既知信号１５３
を格納する既知信号部３０２と、データ信号１５２を格
納するデータ信号部３０３と、に分割することができ
る。また、データ信号部３０３は、複数の部分にパケッ
ト単位にd1, d2, d3, …dNのようにN個に分割されてい
る。本実施形態は、特に、後述の実験結果に示すよう
に、既知信号部３０２の長さに対してデータ信号部３０
３の長さが長い場合であっても良好な結果が得られる。
を格納する既知信号部３０２と、データ信号１５２を格
納するデータ信号部３０３と、に分割することができ
る。また、データ信号部３０３は、複数の部分にパケッ
ト単位にd1, d2, d3, …dNのようにN個に分割されてい
る。本実施形態は、特に、後述の実験結果に示すよう
に、既知信号部３０２の長さに対してデータ信号部３０
３の長さが長い場合であっても良好な結果が得られる。
【００６７】推定部２０２は、まず、「受信信号１０２
の既知信号部３０２」を、「既知信号を変調して得られ
る結果」で除することにより、インパルス応答を計算す
る。このインパルス応答が、既知信号１５３を伝送した
時点での伝搬路特性の推定値となる。
の既知信号部３０２」を、「既知信号を変調して得られ
る結果」で除することにより、インパルス応答を計算す
る。このインパルス応答が、既知信号１５３を伝送した
時点での伝搬路特性の推定値となる。
【００６８】この推定値は、d1など、既知信号部３０２
の近くにあるパケットについては、現実の伝搬路特性と
は、大きくずれないと考えられる。そこで、データ信号
部３０３のうち、d1, …, dL (L＜N)に相当する部分に
ついては、既知信号部３０２から得られたインパルス応
答を用いて、補償を行う。
の近くにあるパケットについては、現実の伝搬路特性と
は、大きくずれないと考えられる。そこで、データ信号
部３０３のうち、d1, …, dL (L＜N)に相当する部分に
ついては、既知信号部３０２から得られたインパルス応
答を用いて、補償を行う。
【００６９】補償を行った後は、上記のように、復調部
２０４がd1, …, dLに相当する部分について、復調を行
う。これにより、データ信号１５２のうち、d1, …, dL
の部分を得ることができる。
２０４がd1, …, dLに相当する部分について、復調を行
う。これにより、データ信号１５２のうち、d1, …, dL
の部分を得ることができる。
【００７０】さらに、この部分の最後のM (M≦L)個を、
既知信号１５３と同様に、伝搬路特性を推定するための
データとして用いる。このため、データ信号１５２のう
ち、dL-M+1,…, dLの部分を変調部２０５により変調し
て、変調済データ信号１０６を得る。
既知信号１５３と同様に、伝搬路特性を推定するための
データとして用いる。このため、データ信号１５２のう
ち、dL-M+1,…, dLの部分を変調部２０５により変調し
て、変調済データ信号１０６を得る。
【００７１】推定部２０２は、「受信信号１０２のデー
タ信号部３０３のうちdL-M+1,…, d Lに相当する部分」
を、「変調済データ信号１０６のうちdL-M+1,…, dLに
相当する部分」で除して、インパルス応答を計算する。
このインパルス応答が、dL-M+1,…, dLを伝送した時点
での伝搬路特性の推定値となる。
タ信号部３０３のうちdL-M+1,…, d Lに相当する部分」
を、「変調済データ信号１０６のうちdL-M+1,…, dLに
相当する部分」で除して、インパルス応答を計算する。
このインパルス応答が、dL-M+1,…, dLを伝送した時点
での伝搬路特性の推定値となる。
【００７２】この推定値は、dL+1など、補償されたパケ
ットの最後に近い部分については、現実の伝搬路特性と
は、大きくずれないと考えられる。そこで、この推定値
を用いて、データ信号部３０３のうち、dL+1, …, d2L
に相当する部分について補償を行う。
ットの最後に近い部分については、現実の伝搬路特性と
は、大きくずれないと考えられる。そこで、この推定値
を用いて、データ信号部３０３のうち、dL+1, …, d2L
に相当する部分について補償を行う。
【００７３】以下同様に、d1, …dNのすべてが復調され
るまで、以下の（イ）〜（ハ）を繰り返す。
るまで、以下の（イ）〜（ハ）を繰り返す。
【００７４】（イ） 「d(i-1)L-M+1, …, diLに相当す
る部分について推定された伝搬路特性」を用いて、「d
iL+1, …, d(i+1)Lに相当する部分」について補償を行
い、復調して復調済データ信号１０５を得る。
る部分について推定された伝搬路特性」を用いて、「d
iL+1, …, d(i+1)Lに相当する部分」について補償を行
い、復調して復調済データ信号１０５を得る。
【００７５】（ロ） さらに、復調済データ信号１０５
のうち、d(i+1)L-M+1, …, d(i+1)Lに相当する部分を変
調して変調済データ信号１０６を得て、これを用いて伝
搬路特性を推定する。
のうち、d(i+1)L-M+1, …, d(i+1)Lに相当する部分を変
調して変調済データ信号１０６を得て、これを用いて伝
搬路特性を推定する。
【００７６】（ハ） 整数iを１増やす。
【００７７】ここで、整数N、L、Mは上記の条件を満た
す任意の値とすることができ、実機実験などを通じて最
適な値を採用することができる。たとえば、LはNの約数
とすることができる。
す任意の値とすることができ、実機実験などを通じて最
適な値を採用することができる。たとえば、LはNの約数
とすることができる。
【００７８】また、複数のパケットを用いて伝搬路特性
を推定する場合、すなわち、M＞1の場合、各パケットご
とにインパルス応答を得てからこれらを平均することが
できる。また、d(i+1)L-M+1, …, d(i+1)Lの添字が大き
いものほど重みを大きくした加重平均を採用してもよ
い。
を推定する場合、すなわち、M＞1の場合、各パケットご
とにインパルス応答を得てからこれらを平均することが
できる。また、d(i+1)L-M+1, …, d(i+1)Lの添字が大き
いものほど重みを大きくした加重平均を採用してもよ
い。
【００７９】なお、これらの信号処理は、高速なコンピ
ュータやＤＳＰ、ＦＰＧＡなどのソフトウェアにより電
子回路を構成したもののほか、ＡＳＩＣ（Application
Specific Integrated Circuit）を用いて実行してもよ
い。
ュータやＤＳＰ、ＦＰＧＡなどのソフトウェアにより電
子回路を構成したもののほか、ＡＳＩＣ（Application
Specific Integrated Circuit）を用いて実行してもよ
い。
【００８０】また、変調と復調については、任意の技術
を用いることができ、後述するＯＦＤＭに限定されな
い。
を用いることができ、後述するＯＦＤＭに限定されな
い。
【００８１】（第２の実施形態）上記の実施形態では、
変調と復調については特に限定を設けなかったが、本実
施形態は、変調と復調についてマルチキャリア通信（直
交周波数分割多重通信を含む。）の技術を用いる。図５
は、本実施形態における推定部２０２における伝搬路特
性の推定の手法を説明する説明図である。
変調と復調については特に限定を設けなかったが、本実
施形態は、変調と復調についてマルチキャリア通信（直
交周波数分割多重通信を含む。）の技術を用いる。図５
は、本実施形態における推定部２０２における伝搬路特
性の推定の手法を説明する説明図である。
【００８２】受信された信号は、搬送周波数ごとに分離
される。直交周波数分割多重通信の場合は、高速フーリ
エ変換により、搬送周波数ごとに分離することができ
る。また、変調後の帯域が互いに重ならないようなマル
チキャリア通信による場合は、一般的なフィルタ処理に
よって、分離を行うことができる。
される。直交周波数分割多重通信の場合は、高速フーリ
エ変換により、搬送周波数ごとに分離することができ
る。また、変調後の帯域が互いに重ならないようなマル
チキャリア通信による場合は、一般的なフィルタ処理に
よって、分離を行うことができる。
【００８３】以下、上記実施形態において、「信号」と
なっていた部分に対して、本実施形態では、「分離され
た信号群」をまとめて扱うことにより、同様に、伝送路
特性を推定して補償を行うことができる。
なっていた部分に対して、本実施形態では、「分離され
た信号群」をまとめて扱うことにより、同様に、伝送路
特性を推定して補償を行うことができる。
【００８４】また、本実施形態では、復調済データ信号
群は、送信装置から伝送されるべきデータ信号そのもの
ではないため、たとえば、これらの信号群を適宜パラレ
ル→シリアル変換することにより伝送データ信号を得る
ことができる。
群は、送信装置から伝送されるべきデータ信号そのもの
ではないため、たとえば、これらの信号群を適宜パラレ
ル→シリアル変換することにより伝送データ信号を得る
ことができる。
【００８５】本実施形態では、既存のマルチキャリア通
信、特に直交周波数多重分割通信の簡単な拡張により、
大量のデータ転送が可能な通信技術を実現することがで
きる。
信、特に直交周波数多重分割通信の簡単な拡張により、
大量のデータ転送が可能な通信技術を実現することがで
きる。
【００８６】（実験結果）図６、図７は、それぞれ従来
法によって伝送した場合と、本発明の手法によって伝送
した場合の、フレーム長さとビットエラー率との関係
を、示すコンピュータ模擬実験の結果を示すグラフであ
る。横軸はフレーム長（バースト長）であり、縦軸はビ
ットエラー率である。
法によって伝送した場合と、本発明の手法によって伝送
した場合の、フレーム長さとビットエラー率との関係
を、示すコンピュータ模擬実験の結果を示すグラフであ
る。横軸はフレーム長（バースト長）であり、縦軸はビ
ットエラー率である。
【００８７】図６に示すように、従来法では、フレーム
長が増えるにしたがって、ビットエラー率も増加してい
き、たとえばフレーム長が３００ビットの場合には、５
０パーセント近く伝送エラーになってしまうという結果
が得られている。
長が増えるにしたがって、ビットエラー率も増加してい
き、たとえばフレーム長が３００ビットの場合には、５
０パーセント近く伝送エラーになってしまうという結果
が得られている。
【００８８】一方、図７に示すように、本発明の手法に
よれば、補償を行う間隔（グラフのｎｃｅ。上記のＬに
対応する値）によってビットエラー率は変化するが、ビ
ットエラー率はいずれも１０パーセント未満であり、従
来法に比べて格段にビットエラー率が低いことがわか
る。
よれば、補償を行う間隔（グラフのｎｃｅ。上記のＬに
対応する値）によってビットエラー率は変化するが、ビ
ットエラー率はいずれも１０パーセント未満であり、従
来法に比べて格段にビットエラー率が低いことがわか
る。
【００８９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
既知信号の長さに対するデータ信号の長さの比が大きな
信号が伝送される場合の伝送路特性を推定して、これに
より補償を行い、伝送されたデータ信号を適切に取得す
るのに好適な受信装置、受信方法、これらをコンピュー
タにおいて実現するプログラムを記録したコンピュータ
読取可能な情報記録媒体を提供することができる。
既知信号の長さに対するデータ信号の長さの比が大きな
信号が伝送される場合の伝送路特性を推定して、これに
より補償を行い、伝送されたデータ信号を適切に取得す
るのに好適な受信装置、受信方法、これらをコンピュー
タにおいて実現するプログラムを記録したコンピュータ
読取可能な情報記録媒体を提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る受信装置と、
これに対して信号を伝送する送信装置と、の関係を示す
模式図である。
これに対して信号を伝送する送信装置と、の関係を示す
模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る受信装置の概要
構成を示す模式図である。
構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態において伝送される既
知信号と、データ信号とのフレームフォーマットを示す
説明図である。
知信号と、データ信号とのフレームフォーマットを示す
説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の推定部における伝搬
路特性の推定の手法を説明する説明図である。
路特性の推定の手法を説明する説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の推定部における伝搬
路特性の推定の手法を説明する説明図である。
路特性の推定の手法を説明する説明図である。
【図６】従来法によるフレーム長とビットエラー率の関
係を模擬実験で得た結果を示すグラフである。
係を模擬実験で得た結果を示すグラフである。
【図７】本発明の手法によるフレーム長とビットエラー
率の関係を模擬実験で得た結果を示すグラフである。
率の関係を模擬実験で得た結果を示すグラフである。
１０１ 受信装置 １０２ 受信信号 １０３ 伝搬路特性 １０４ 補償済データ信号 １０５ 復調済データ信号 １０６ 変調済データ信号 １５１ 送信装置 １５２ データ信号 １５３ 既知信号 １５４ 送信信号 ２０１ 受信部 ２０２ 推定部 ２０３ 補償部 ２０４ 復調部 ２０５ 変調部 ３０１ フレーム ３０２ 既知信号部 ３０３ データ信号部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤瀬 雅行 神奈川県横須賀市光の丘３丁目４番 郵政 省通信総合研究所 横須賀無線通信研究セ ンター内 (72)発明者 船田 龍平 神奈川県横須賀市光の丘３丁目４番 郵政 省通信総合研究所 横須賀無線通信研究セ ンター内 (72)発明者 澤田 学 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 5K022 AA34 DD01 DD33 5K046 AA05 BB05 EE06 EF04 EF05
Claims (22)
- 【請求項１】既知信号と、データ信号と、を含む信号を
変調して得られる送信信号が伝送された結果を受信し
て、これを受信信号として出力する受信部と、 伝送路特性を推定する推定部と、 前記伝送路特性により、前記受信信号の前記データ信号
に相当する部分を補償して、これを補償済データ信号と
して出力する補償部と、 前記補償済データ信号を復調して、これを復調済データ
信号として出力する復調部と、 前記復調済データ信号を変調して、これを変調済データ
信号として出力する変調部と、 を備える受信装置であって、 前記推定部は、 （ａ）前記受信信号の前記既知信号に相当する部分と、
前記既知信号を変調して得られる結果と、を比較して、
および、 （ｂ）前記受信信号の前記データ信号に相当する部分
と、前記変調済データ信号の前記データ信号に相当する
部分と、を比較して、伝送路特性を推定することを特徴
とする受信装置。 - 【請求項２】前記受信信号の未だ補償されていない部分
は、前記伝送路特性のすでに推定されている部分によ
り、補償されることを特徴とする請求項１に記載の受信
装置。 - 【請求項３】前記推定部は、前記比較により得られるイ
ンパルス応答を伝送路特性として出力することを特徴と
する請求項１または２に記載の受信装置。 - 【請求項４】前記変調部は、さらに、前記既知信号を変
調して、これを変調済既知信号として出力し、 前記推定部は、前記変調済既知信号を、前記既知信号を
変調して得られる結果として用いて、比較することを特
徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の受信装
置。 - 【請求項５】前記送信信号は、マルチキャリア伝送方式
により、既知信号と、データ信号と、を含む信号を変調
して得られるものであり、 前記受信された受信信号を前記マルチキャリア伝送方式
の搬送周波数ごとに分離して、これらを受信信号群とし
て出力する分離部をさらに備え、 前記受信信号にかえて前記受信信号群を、前記補償済デ
ータ信号、前記復調済データ信号、および、前記変調済
データ信号にかえて、前記受信信号群の信号と同数もし
くはこれ未満の数の信号からなる前記補償済データ信号
群、前記復調済データ信号群、および、前記変調済デー
タ信号群を、それぞれ用いる請求項１から４のいずれか
１項に記載の受信装置。 - 【請求項６】前記マルチキャリア伝送方式の搬送周波数
は互いに直交し、 前記分離部は、高速フーリエ変換により前記受信された
受信信号を分離することを特徴とする請求項５に記載の
受信装置。 - 【請求項７】前記復調済データ信号群から、前記送信信
号の変調前の信号に含まれるデータ信号を復元して、こ
れを伝送データ信号として出力する出力部をさらに備え
ることを特徴とする請求項５または６に記載の受信装
置。 - 【請求項８】既知信号と、データ信号と、を含む信号を
変調して得られる送信信号が伝送された結果を受信し
て、これを受信信号として出力する受信工程と、 伝送路特性を推定する推定工程と、 前記伝送路特性により、前記受信信号の前記データ信号
に相当する部分を補償して、これを補償済データ信号と
して出力する補償工程と、 前記補償済データ信号を復調して、これを復調済データ
信号として出力する復調工程と、 前記復調済データ信号を変調して、これを変調済データ
信号として出力する変調工程と、 を備える受信方法であって、 前記推定工程では、 （ａ）前記受信信号の前記既知信号に相当する部分と、
前記既知信号を変調して得られる結果と、を比較して、
および、 （ｂ）前記受信信号の前記データ信号に相当する部分
と、前記変調済データ信号の前記データ信号に相当する
部分と、を比較して、伝送路特性を推定することを特徴
とする受信方法。 - 【請求項９】前記受信信号の未だ補償されていない部分
は、前記伝送路特性のすでに推定されている部分によ
り、補償されることを特徴とする請求項８に記載の受信
方法。 - 【請求項１０】前記推定工程は、前記比較により得られ
るインパルス応答を伝送路特性として出力することを特
徴とする請求項８または９に記載の受信方法。 - 【請求項１１】前記変調工程は、さらに、前記既知信号
を変調して、これを変調済既知信号として出力し、 前記推定工程は、前記変調済既知信号を、前記既知信号
を変調して得られる結果として用いて、比較することを
特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の受
信方法。 - 【請求項１２】前記送信信号は、マルチキャリア伝送方
式により、既知信号と、データ信号と、を含む信号を変
調して得られるものであり、 前記受信された受信信号を前記マルチキャリア伝送方式
の搬送周波数ごとに分離して、これらを受信信号群とし
て出力する分離工程をさらに備え、 前記受信信号にかえて前記受信信号群を、前記補償済デ
ータ信号、前記復調済データ信号、および、前記変調済
データ信号にかえて、前記受信信号群の信号と同数もし
くはこれ未満の数の信号からなる前記補償済データ信号
群、前記復調済データ信号群、および、前記変調済デー
タ信号群を、それぞれ用いる請求項８から１１のいずれ
か１項に記載の受信方法。 - 【請求項１３】前記マルチキャリア伝送方式の搬送周波
数は互いに直交し、 前記分離工程は、高速フーリエ変換により前記受信され
た受信信号を分離することを特徴とする請求項１２に記
載の受信方法。 - 【請求項１４】前記復調済データ信号群から、前記送信
信号の変調前の信号に含まれるデータ信号を復元して、
これを伝送データ信号として出力する出力工程をさらに
備えることを特徴とする請求項１２または１３に記載の
受信方法。 - 【請求項１５】コンピュータを、 既知信号と、データ信号と、を含む信号を変調して得ら
れる送信信号が伝送された結果を受信して、これを受信
信号として出力する受信部、 伝送路特性を推定する推定部、 前記伝送路特性により、前記受信信号の前記データ信号
に相当する部分を補償して、これを補償済データ信号と
して出力する補償部、 前記補償済データ信号を復調して、これを復調済データ
信号として出力する復調部、および、 前記復調済データ信号を変調して、これを変調済データ
信号として出力する変調部として機能させ、 前記推定部は、 （ａ）前記受信信号の前記既知信号に相当する部分と、
前記既知信号を変調して得られる結果と、を比較して、
および、 （ｂ）前記受信信号の前記データ信号に相当する部分
と、前記変調済データ信号の前記データ信号に相当する
部分と、を比較して、伝送路特性を推定するように機能
させることを特徴とするプログラムを記録したコンピュ
ータ読取可能な情報記録媒体。 - 【請求項１６】前記プログラムは、前記コンピュータに
おいて、 前記受信信号の未だ補償されていない部分は、前記伝送
路特性のすでに推定されている部分により、補償される
ように機能させることを特徴とする請求項１５に記載の
情報記録媒体。 - 【請求項１７】前記プログラムは、前記コンピュータに
おいて、 前記推定部は、前記比較により得られるインパルス応答
を伝送路特性として出力するように機能させることを特
徴とする請求項１５または１６に記載の情報記録媒体。 - 【請求項１８】前記プログラムは、前記コンピュータに
おいて、 前記変調部は、さらに、前記既知信号を変調して、これ
を変調済既知信号として出力し、 前記推定部は、前記変調済既知信号を、前記既知信号を
変調して得られる結果として用いて、比較するように機
能させることを特徴とする請求項１５から１７のいずれ
か１項に記載の情報記録媒体。 - 【請求項１９】前記送信信号は、マルチキャリア伝送方
式により、既知信号と、データ信号と、を含む信号を変
調して得られるものであり、 前記プログラムは、前記コンピュータを、 前記受信された受信信号を前記マルチキャリア伝送方式
の搬送周波数ごとに分離して、これらを受信信号群とし
て出力する分離部としてさらに機能させ、 前記受信信号にかえて前記受信信号群を、前記補償済デ
ータ信号、前記復調済データ信号、および、前記変調済
データ信号にかえて、前記受信信号群の信号と同数もし
くはこれ未満の数の信号からなる前記補償済データ信号
群、前記復調済データ信号群、および、前記変調済デー
タ信号群を、それぞれ用いるように機能させることを特
徴とする請求項１５から１８のいずれか１項に記載の情
報記録媒体。 - 【請求項２０】前記マルチキャリア伝送方式の搬送周波
数は互いに直交し、 前記プログラムは、前記コンピュータにおいて、 前記分離部は、高速フーリエ変換により前記受信された
受信信号を分離することを特徴とする請求項１９に記載
の情報記録媒体。 - 【請求項２１】前記プログラムは、前記コンピュータ
を、 前記復調済データ信号群から、前記送信信号の変調前の
信号に含まれるデータ信号を復元して、これを伝送デー
タ信号として出力する出力部としてさらに機能させるこ
とを特徴とする請求項１９または２０に記載の情報記録
媒体。 - 【請求項２２】前記情報記録媒体は、コンパクトディス
ク、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディス
ク、光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気
テープ、または、半導体メモリであることを特徴とする
請求項１５から２１に記載の情報記録媒体。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000154177A JP2001339328A (ja) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | 受信装置、受信方法、ならびに、情報記録媒体 |
| DE10125330A DE10125330B4 (de) | 2000-05-25 | 2001-05-23 | Empfänger, Empfangsverfahren und Aufzeichnungsmedium das ein Programm für das Empfangen von Datensignalen aufzeichnet |
| US09/865,165 US7006430B2 (en) | 2000-05-25 | 2001-05-24 | Receiver, receiving method, and recording medium which records program for receiving data signals |
| GB0112843A GB2366958B (en) | 2000-05-25 | 2001-05-25 | Receiver, receiving method, and recording medium which records program for receiving data signals |
| FR0106905A FR2809575B1 (fr) | 2000-05-25 | 2001-05-25 | Recepteur, procede de reception, et milieu d'enregistrement qui enregistre un programme pour recevoir des signaux de donnees |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000154177A JP2001339328A (ja) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | 受信装置、受信方法、ならびに、情報記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001339328A true JP2001339328A (ja) | 2001-12-07 |
Family
ID=18659312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000154177A Pending JP2001339328A (ja) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | 受信装置、受信方法、ならびに、情報記録媒体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7006430B2 (ja) |
| JP (1) | JP2001339328A (ja) |
| DE (1) | DE10125330B4 (ja) |
| FR (1) | FR2809575B1 (ja) |
| GB (1) | GB2366958B (ja) |
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