JP2002009724A - Method for arranging carriers in orthogonal frequency division multiplexing transmission system, transmitter, and receiver - Google Patents

Method for arranging carriers in orthogonal frequency division multiplexing transmission system, transmitter, and receiver

Info

Publication number
JP2002009724A
JP2002009724A JP2000183502A JP2000183502A JP2002009724A JP 2002009724 A JP2002009724 A JP 2002009724A JP 2000183502 A JP2000183502 A JP 2000183502A JP 2000183502 A JP2000183502 A JP 2000183502A JP 2002009724 A JP2002009724 A JP 2002009724A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carrier
carriers
transmission
pilot
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000183502A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3691357B2 (en
Inventor
Tetsuomi Ikeda
哲臣 池田
Masayuki Takada
政幸 高田
Satoshi Okabe
岡部  聡
Kazuhiko Shibuya
一彦 澁谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Hoso Kyokai NHK, Japan Broadcasting Corp filed Critical Nippon Hoso Kyokai NHK
Priority to JP2000183502A priority Critical patent/JP3691357B2/en
Publication of JP2002009724A publication Critical patent/JP2002009724A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3691357B2 publication Critical patent/JP3691357B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transmission frame that can follow a change in the response of a transmission line even in the case of high-speed movement. SOLUTION: Q-sets each of pilot carriers used for demodulation reference are arranged at a prescribed interval from the end carrier and arranged consecutively in the time direction on the condition that the number of carriers K is a number that is a multiple of Q+1, where K is number of carriers to be transmitted, Te is an effective symbol length of a transmission symbol, Tg is a guard interval length, R (R=Tg/Te) is the ratio of the guard interval length to the effective symbol length (hereinafter called the guard interval ratio), M is the maximum integer being a reciprocal (1/R) of the guard interval ratio or below (that is, M= (1/R), where and are Gauss' symbols), and Q is an optional integer being M or below.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル信号の伝
送方式に係わり、特に直交周波数分割多重伝送方式(O
FDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
伝送方式)におけるキャリアの配置方法、及び送信装置
並びに受信装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital signal transmission system, and more particularly to an orthogonal frequency division multiplex transmission system (O / O).
FDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
The present invention relates to a method of arranging carriers in a transmission system, and a transmitting device and a receiving device.

【0002】[発明の概要]この発明は、直交周波数分
割多重伝送方式(OFDM伝送方式)において、各キャ
リアの変調方式にQPSK、16QAM、64QAMな
どの同期変調方式を用いる場合の伝送フレーム構成に関
するもので、復調基準となるパイロットキャリアを周波
数方向には一定間隔で、かつ時間方向には連続で配置す
る伝送フォーマットを用いることにより、1シンボルを
単位として復調することが可能となり、時間方向の伝送
路応答の変化に対する追随性を高め、移動受信のときに
問題となるレイリーフェージングへの耐性を向上させた
ものである。
[Summary of the Invention] [0002] The present invention relates to a transmission frame structure in a case where a synchronous modulation system such as QPSK, 16QAM, 64QAM is used for a modulation system of each carrier in an orthogonal frequency division multiplex transmission system (OFDM transmission system). By using a transmission format in which pilot carriers serving as demodulation references are arranged at regular intervals in the frequency direction and continuously in the time direction, demodulation can be performed in units of one symbol. This improves the response to a change in response, and improves the resistance to Rayleigh fading, which is a problem during mobile reception.

【0003】[0003]

【従来の技術】現在、地上デジタル放送の伝送方式とし
て、ISDB−T(Integrated Services Digital Broad
casting - Terrestrial)と呼ばれるOFDM伝送方式が
規格化され、実用化に向けて検討が進められている。こ
の伝送方式は、マルチパスやゴーストに対する耐性に優
れ、移動受信も可能な方式として注目されている。
2. Description of the Related Art Currently, ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting) is used as a terrestrial digital broadcasting transmission system.
An OFDM transmission method called “casting-terrestrial” has been standardized and is under study for practical use. This transmission scheme has attracted attention as a scheme that has excellent resistance to multipaths and ghosts and can also perform mobile reception.

【0004】OFDM伝送方式は、図6に示すように、
周波数方向で互いに直交する多数の搬送波(キャリア)
を用いてデータを変調する伝送方式であり、各キャリア
の変調方式には、DQPSK、QPSK、16QAM、
64QAMなどが用いられる。
[0004] The OFDM transmission system, as shown in FIG.
Many carriers orthogonal to each other in the frequency direction
Is a transmission method that modulates data by using DQPSK, QPSK, 16QAM,
64QAM or the like is used.

【0005】時間方向には、図7に示す有効シンボルと
ガードインターバルにより構成される伝送シンボルを単
位として伝送される。有効シンボルは、実際にデータを
伝送する期間であり、ガードインターバルはマルチパス
による影響を軽減するための期間である。ガードインタ
ーバルは、有効シンボルの信号波形の一部を巡回的に繰
り返したものである。
[0005] In the time direction, transmission is performed in units of a transmission symbol composed of an effective symbol and a guard interval shown in FIG. The effective symbol is a period during which data is actually transmitted, and the guard interval is a period for reducing the influence of multipath. The guard interval is obtained by cyclically repeating a part of the signal waveform of the effective symbol.

【0006】OFDM伝送方式では、図7に示す伝送シ
ンボルを数十個から数百個程度集めて1つの伝送フレー
ムを構成する。図8にISDB−T方式で用いられてい
る伝送フレームの構成例を示す。この伝送フレームは、
各キャリアの変調方式にQPSK、16QAM、64Q
AMなどの同期変調方式を用いる場合に適用されるもの
で、復調の際の基準となるパイロットキャリアとデータ
キャリアから構成される。なお、実際のISDB−T方
式で用いられている伝送フレームには、伝送制御情報の
TMCC(Transmission and Multiplexing Configurat
ion Control)キャリアや付加情報のAC(Auxiliary C
hannel)キャリアが挿入されているが、復調処理には関
係がないので図8では省略している。欧州の地上デジタ
ルテレビ放送規格であるDVB−T(Digital Video Br
oadcasting- Terrestrial)方式においても、パイロッ
トキャリアとデータキャリアの配置は図8と同様であ
る。
In the OFDM transmission system, one transmission frame is formed by collecting several tens to several hundred transmission symbols shown in FIG. FIG. 8 shows a configuration example of a transmission frame used in the ISDB-T system. This transmission frame is
QPSK, 16QAM, 64Q for modulation method of each carrier
This is applied when a synchronous modulation method such as AM is used, and is composed of a pilot carrier and a data carrier that are used as references in demodulation. The transmission frame used in the actual ISDB-T system includes transmission and multiplexing configuration (TMCC) of transmission control information.
Auxiliary C (ion Control) carrier and additional information
(hannel) carrier is inserted, but is not shown in FIG. 8 because it has nothing to do with demodulation processing. DVB-T (Digital Video Br), a European terrestrial digital broadcasting standard
Also in the oadcasting-terrestrial scheme, the arrangement of pilot carriers and data carriers is the same as in FIG.

【0007】図8の伝送フレームは、周波数方向および
時間方向の2次元で表現されている。周波数方向にはキ
ャリアが配置され、キャリア番号は0,1,2,…,K-1と
表記されている。時間方向には伝送シンボルが配置さ
れ、伝送シンボル番号は0,1,2,…,L-1と表記されて
いる。従って、この伝送フレームはキャリアがK本、伝
送シンボルがL個から構成されている。
The transmission frame shown in FIG. 8 is expressed in two dimensions in the frequency direction and the time direction. Carriers are arranged in the frequency direction, and carrier numbers are described as 0, 1, 2,..., K-1. Transmission symbols are arranged in the time direction, and transmission symbol numbers are described as 0, 1, 2,..., L-1. Therefore, this transmission frame is composed of K carriers and L transmission symbols.

【0008】ここで、伝送シンボル番号を表すインデッ
クスをl、pを非負整数とすると、パイロットキャリア
が伝送される位置(図8の●の位置)のインデックスk
は(1)式により決定される。
Here, assuming that the index representing the transmission symbol number is l and p is a non-negative integer, the index k of the position where the pilot carrier is transmitted (the position of ● in FIG. 8)
Is determined by equation (1).

【0009】[0009]

【数1】 k=3×(l mod 4)+12p ・・・(1)K = 3 × (l mod 4) + 12p (1)

【0010】従って、パイロットキャリアの配置は周波
数方向には12キャリアおきに、シンボルごとに3キャ
リアずつ右にシフトする構造となる。このように周波数
方向と時間方向に分散して配置されるため、このパイロ
ットキャリアはSP(Scattered Pilot)と呼ばれてい
る。
Accordingly, the arrangement of pilot carriers has a structure in which the carrier is shifted to the right by three carriers for every 12 carriers in the frequency direction and for each symbol. Since the pilot carriers are distributed in the frequency direction and the time direction in this way, the pilot carriers are called SP (Scattered Pilot).

【0011】図9は、従来の直交周波数分割多重伝送方
式に用いる受信装置の構成を示すブロック図である。次
に、図9を用いて復調処理の手順を示す。FFTから出
力された信号は、データ抽出部51でデータ信号Drが取
り出される。一方、パイロット抽出部52ではパイロッ
ト信号Prが取り出される。パイロット信号Prは、その振
幅および位相が既知の信号であり、第1複素除算回路5
3により送信した元のパイロット信号(すなわち、既知
パイロット発生部54の出力Pt)で除算することにより
パイロットキャリア位置の伝送路応答が求まる。この
後、シンボル内挿回路55およびキャリア内挿回路56
で構成される2次元フィルタにより内挿を行い、すべて
のデータ位置(図8のの位置)の伝送路応答を求める。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a receiving apparatus used in a conventional orthogonal frequency division multiplexing transmission system. Next, the procedure of the demodulation process will be described with reference to FIG. From the signal output from the FFT, the data extraction unit 51 extracts a data signal Dr. On the other hand, pilot extraction section 52 extracts pilot signal Pr. The pilot signal Pr is a signal whose amplitude and phase are known, and the first complex division circuit 5
By dividing by the original pilot signal transmitted in (3) (that is, the output Pt of the known pilot generator 54), the transmission path response at the pilot carrier position is obtained. Thereafter, the symbol interpolation circuit 55 and the carrier interpolation circuit 56
The interpolation is performed by the two-dimensional filter composed of the above, and the transmission path responses at all the data positions (the positions in FIG. 8) are obtained.

【0012】2次元フィルタの信号処理をさらに詳しく
説明する。ここでは、伝送路応答が時間的に緩やかに変
化しているものと仮定する。この仮定は、固定受信をす
る場合やUHF帯以下の周波数において低速で移動受信
する場合には妥当な条件である。この場合の2次元内挿
処理としては以下のような方法が考えられる。
The signal processing of the two-dimensional filter will be described in more detail. Here, it is assumed that the transmission path response changes slowly with time. This assumption is an appropriate condition when fixed reception is performed or when mobile reception is performed at a low speed at a frequency lower than the UHF band. The following method can be considered as the two-dimensional interpolation processing in this case.

【0013】まず、シンボル内挿回路55により時間方
向に4シンボル離れている信号を内挿する。内挿手段と
しては、回路規模が小さくて済む0次内挿(時間方向に
ホールドして内挿する方法)がよく用いられる。0次内
挿を用いても、伝送路応答の時間変化が緩やかな場合に
は、内挿による歪みが小さいため劣化はほとんど生じな
い。図10にシンボル内挿した後のキャリア配置を示
す。パイロットキャリア信号は、シンボル内挿する前は
12キャリアおきに配置されていたが、内挿処理によっ
て3シンボルおきの配置となる。
First, a signal which is separated by four symbols in the time direction by the symbol interpolation circuit 55 is interpolated. As the interpolation means, a zero-order interpolation (a method of holding and interpolating in the time direction) that requires a small circuit scale is often used. Even when the zero-order interpolation is used, if the time change of the transmission path response is gradual, the distortion due to the interpolation is small, so that the deterioration hardly occurs. FIG. 10 shows the carrier arrangement after symbol interpolation. The pilot carrier signals are arranged every 12 carriers before symbol interpolation, but are arranged every 3 symbols by interpolation processing.

【0014】次に、キャリア内挿回路56によりデータ
位置(図10のの位置)の伝送路応答を求める。この内
挿には、FIRフィルタで構成されるローパスフィルタ
(LPF)を用いることが多い。内挿処理にはホールド
(データキャリア位置の伝送路応答を近接するパイロッ
トキャリア位置の伝送路応答で置き換える内挿方法)や
直線内挿も考えられるが、LPFを用いるのはゴースト
が加わったときの信号劣化が小さいためである。この処
理によって、すべてのキャリア位置の伝送路応答Hxを求
めたことになる。
Next, the transmission line response at the data position (the position shown in FIG. 10) is obtained by the carrier interpolation circuit 56. For this interpolation, a low-pass filter (LPF) composed of an FIR filter is often used. For the interpolation processing, hold (an interpolation method in which the transmission path response at the data carrier position is replaced by the transmission path response at the adjacent pilot carrier position) and linear interpolation are also conceivable, but LPF is used when a ghost is added. This is because signal degradation is small. By this processing, the transmission path responses Hx of all the carrier positions are obtained.

【0015】最後に、復調データDtは第2複素除算回路
57により受信したデータ信号Drをその位置の伝送路応
答Hxで除算することにより得られる。
Finally, the demodulated data Dt is obtained by dividing the data signal Dr received by the second complex division circuit 57 by the transmission path response Hx at that position.

【0016】ここで、パイロットキャリアの配置とガー
ドインターバル比の関係について考察する。上記キャリ
ア内挿回路56のLPFの遮断特性を理想的なフィルタ
特性と仮定し、遮断周波数をナイキスト周波数に設定す
れば、キャリア内挿前のパイロットキャリア信号の配置
は3シンボルおきになっているので、有効シンボル長を
TeとするとTe/3までのゴースト遅延波に対する伝送路応
答の内挿が可能である。ただし、OFDM伝送方式では
ゴーストの遅延時間がガードインターバル長Tgを越える
場合には、シンボル間干渉が発生して急激に特性が劣化
する。従って、Te/3までのゴースト遅延波に対応するた
めにはガードインターバル長TgをTe/3に設定する必要が
ある。このときのガードインターバル比R(R=Tg/Te)は
1/3となる。
Here, the relationship between the arrangement of pilot carriers and the guard interval ratio will be considered. If the cutoff frequency of the LPF of the carrier interpolation circuit 56 is assumed to be an ideal filter characteristic and the cutoff frequency is set to the Nyquist frequency, the arrangement of pilot carrier signals before carrier interpolation is every three symbols. , The effective symbol length
If Te is used, it is possible to interpolate the channel response to ghost delay waves up to Te / 3. However, in the OFDM transmission method, if the ghost delay time exceeds the guard interval length Tg, intersymbol interference occurs and the characteristics are rapidly deteriorated. Therefore, it is necessary to set the guard interval length Tg to Te / 3 in order to cope with ghost delay waves up to Te / 3. The guard interval ratio R (R = Tg / Te) at this time is
It becomes 1/3.

【0017】パイロットキャリアを周波数方向と時間方
向に分散して配置する方法は、シンボル内挿を行うこと
によりパイロットキャリアの挿入間隔を見かけ上小さく
することができ、遅延時間の大きいゴーストに対しても
対応できるという特徴を有する。しかし、伝送路応答が
時間的に緩やかに変化しているという前提のもとで復調
するため、移動受信に関しては良い性能を期待できるも
のではない。
In the method of distributing pilot carriers in the frequency direction and the time direction, the insertion interval of the pilot carriers can be apparently reduced by performing symbol interpolation, and even for a ghost having a large delay time. It has the feature that it can respond. However, since demodulation is performed on the assumption that the response of the transmission path changes slowly with time, good performance cannot be expected for mobile reception.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】従来の直交周波数分割
多重伝送方式を用いる場合の伝送フレームにおいては、
復調基準となるパイロットキャリアが時間方向には4シ
ンボルおきに配置される構造となっている。このため、
4シンボルの間で伝送路応答が変化しないか、あるいは
変化の度合いが緩やかであることが前提条件となる。従
って、受信形態としては固定受信もしくは低速の移動受
信に限定されるという問題があった。
In a transmission frame using a conventional orthogonal frequency division multiplexing transmission system,
A pilot carrier serving as a demodulation reference is arranged every four symbols in the time direction. For this reason,
A prerequisite is that the transmission path response does not change between four symbols or the degree of change is gradual. Therefore, there is a problem that the receiving mode is limited to fixed reception or low-speed mobile reception.

【0019】伝送路応答の変化に追随させる方法とし
て、シンボル内挿に直線内挿を用いる方法が考えられる
が、この方法では、内挿する期間分の受信データを保持
するメモリ回路が必要となり回路規模が大きくなるとい
う欠点がある。また、変化の度合いが大きい場合には内
挿が不完全となり歪みが生じてしまうという問題があ
る。
As a method for following a change in the response of the transmission path, a method using linear interpolation for symbol interpolation is conceivable. However, this method requires a memory circuit for holding received data for an interpolation period, and requires a circuit. There is a disadvantage that the scale becomes large. Further, when the degree of change is large, there is a problem that interpolation is incomplete and distortion occurs.

【0020】本発明は上記の事情に鑑み、高速に移動す
る場合においても伝送路応答の変化に追随することが可
能な伝送フレームを提供することを目的とし、しかも受
信装置の内挿回路の規模が小さくて済む直交周波数分割
多重伝送方式を実現することができるキャリアの配置方
法、及び送信装置並びに受信装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a transmission frame capable of following a change in a transmission line response even when moving at high speed, and furthermore, the size of an interpolation circuit of a receiving apparatus. It is an object of the present invention to provide a carrier allocating method capable of realizing an orthogonal frequency division multiplexing transmission system requiring only a small amount of data, and a transmitting device and a receiving device.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項1の発明は、互いに直交する複数の搬送波を
用い、当該搬送波(キャリア)が復調基準となるパイロ
ットキャリアとデータキャリアで構成されるキャリア構
造を有してデータ伝送を行う直交周波数分割多重伝送方
式において、伝送するキャリア数をK、伝送シンボルの
有効シンボル長をTe、ガードインターバル長をTg、ガー
ドインターバル長と有効シンボル長の比(以下、ガード
インターバル比と呼ぶ)をR (ここで、R=Tg/Te)と
し、ガードインターバル比の逆数(1/R)以下の最大整数
をM
According to a first aspect of the present invention, there is provided a mobile communication system comprising a plurality of carriers orthogonal to each other, the carrier comprising a pilot carrier and a data carrier serving as a demodulation reference. In the orthogonal frequency division multiplexing transmission system that performs data transmission with a carrier structure, the number of carriers to be transmitted is K, the effective symbol length of the transmission symbol is Te, the guard interval length is Tg, and the guard interval length and the effective symbol length are The ratio (hereinafter referred to as the guard interval ratio) is R (where R = Tg / Te), and the maximum integer less than the reciprocal (1 / R) of the guard interval ratio is M

【外2】 M以下の任意の整数をQとすると、前記キャリア数Kの値
が(Qの倍数+1)になることを条件に、復調の際の基
準となるパイロットキャリアを端のキャリアからQ本ご
とに一定間隔で配置し、かつ時間方向には連続で配置す
ることを特徴としている。
[Outside 2] Assuming that an arbitrary integer equal to or less than M is Q, a pilot carrier serving as a reference at the time of demodulation is fixed from an end carrier every Q lines on condition that the value of the number of carriers K is (multiple of Q + 1). It is characterized by being arranged at intervals and continuously arranged in the time direction.

【0022】請求項2の発明は、前記キャリア数Kのキ
ャリア番号を0,1,2,…,K-1としたとき、全キャリア
の中央のキャリア(すなわち、キャリア番号K/2)にパ
イロットキャリアを配置しないことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, when the carrier number of the carrier number K is 0, 1, 2,..., K-1, a pilot is assigned to the center carrier (ie, carrier number K / 2) of all the carriers. It is characterized in that no carrier is arranged.

【0023】請求項3の発明は、前記キャリア数Kのキ
ャリア番号を0,1,2,…,K-1としたとき、全キャリア
の中央のキャリア(すなわち、キャリア番号K/2)を空
きのキャリア(一切の情報を伝送しないキャリア)とす
ることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, when the carrier number of the number of carriers K is 0, 1, 2,..., K-1, the center carrier of all carriers (ie, carrier number K / 2) is vacant. (A carrier that does not transmit any information).

【0024】請求項4の発明は、互いに直交する複数の
搬送波を用い、当該搬送波(キャリア)が復調基準とな
るパイロットキャリアとデータキャリアで構成されるキ
ャリア構造を有してデータ伝送を行う直交周波数分割多
重伝送方式に使用される送信装置において、データキャ
リア、パイロットキャリア、TMCCキャリア、ACキ
ャリアの配置をフレーム構成パターンとして予め記憶す
る記憶手段と、記憶されたフレーム構成パターンに従っ
て、データ、パイロット信号、TMCC信号、AC信号
などの入力信号を切り替えるための制御信号を発生する
制御信号発生手段と、前記制御信号に従って、前記入力
信号を切り替え、データ、パイロット信号、TMCC信
号、AC信号を予め決められたキャリア位置に挿入して
伝送フレームを構成する伝送フレーム構成手段とを具備
することを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an orthogonal frequency for performing data transmission using a plurality of carriers orthogonal to each other and having a carrier structure in which the carrier comprises a pilot carrier serving as a demodulation reference and a data carrier. In a transmission device used for the division multiplexing transmission method, a storage means for storing the arrangement of a data carrier, a pilot carrier, a TMCC carrier, and an AC carrier in advance as a frame configuration pattern, and data, a pilot signal, A control signal generating means for generating a control signal for switching an input signal such as a TMCC signal or an AC signal; and switching the input signal in accordance with the control signal to determine a data, a pilot signal, a TMCC signal, and an AC signal in advance. Insert the frame at the carrier position to compose the transmission frame. It is characterized by comprising a transmission frame configuration means for.

【0025】請求項5の発明は、互いに直交する複数の
搬送波を用い、当該搬送波(キャリア)が復調基準とな
るパイロットキャリアとデータキャリアで構成されるキ
ャリア構造を有してデータ伝送を行う直交周波数分割多
重伝送方式に使用される受信装置において、1個の伝送
シンボルを復調する際の処理単位とし、受信したパイロ
ットキャリア信号を送信した既知のパイロットキャリア
信号で除算してパイロットキャリア位置の伝送路応答を
求める伝送路応答推定手段と、前記伝送路応答推定手段
により求めたQ本ごとの伝送路応答を内挿することによ
ってすべてのキャリア位置の応答を求める伝送路応答内
挿手段と、受信したデータキャリア信号をその位置の伝
送路応答で除算して復調する復調手段とを具備し、復調
処理が1個の伝送シンボルで完結するようにしたことを
特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, an orthogonal frequency for performing data transmission using a plurality of carriers orthogonal to each other and having a carrier structure in which the carrier comprises a pilot carrier serving as a demodulation reference and a data carrier. In a receiving apparatus used for the division multiplexing transmission system, a transmission channel response of a pilot carrier position is obtained by dividing a received pilot carrier signal by a known pilot carrier signal as a processing unit when demodulating one transmission symbol. Channel response estimating means for obtaining, and channel response interpolating means for obtaining responses for all carrier positions by interpolating the channel response for each Q lines obtained by the channel response estimating means; and Demodulation means for dividing the carrier signal by the transmission path response at the position and demodulating the carrier signal. It is characterized by being completed in a symbol.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】本発明は、従来方式の伝送フレー
ムにおいて復調基準となるパイロットキャリアが時間方
向には間欠的(4シンボルおき)に伝送されることが伝
送路応答の変化に追随できない原因であることに着目
し、パイロットキャリアを時間方向に連続的に配置する
ことによって伝送路応答の変化に追随させるようにした
ものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention is based on the reason that the pilot carrier serving as a demodulation reference in the conventional transmission frame is intermittently transmitted (every four symbols) in the time direction and cannot follow the change of the transmission line response. In view of the above, the pilot carriers are arranged continuously in the time direction so as to follow the change of the transmission line response.

【0027】以下、図面を参照して本発明の直交周波数
分割多重伝送方式、送信装置、受信装置の実施形態につ
いて説明する。
Hereinafter, embodiments of an orthogonal frequency division multiplexing transmission system, a transmitting apparatus, and a receiving apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0028】図1は、本発明の直交周波数分割多重伝送
方式におけるキャリアの配置方法が適用された伝送フレ
ームの構成例を示すものである。この伝送フレームは、
各キャリアの変調方式にQPSK、16QAM、64Q
AMなどの同期変調方式を用いる場合に適用されるもの
で、復調の際の基準となるパイロットキャリアとデータ
キャリアから構成される。なお、図1の伝送フレームに
おいては、復調処理に関係しない伝送制御情報のTMC
C(Transmission and Multiplexing Configuration Co
ntrol)キャリアや付加情報のAC(Auxiliary Channe
l)キャリアは省略している。
FIG. 1 shows an example of the configuration of a transmission frame to which the method of arranging carriers in the orthogonal frequency division multiplexing transmission system of the present invention is applied. This transmission frame is
QPSK, 16QAM, 64Q for modulation method of each carrier
This is applied when a synchronous modulation method such as AM is used, and is composed of a pilot carrier and a data carrier that are used as references in demodulation. In the transmission frame shown in FIG. 1, the TMC of the transmission control information not related to the demodulation process is used.
C (Transmission and Multiplexing Configuration Co
ntrol) Carrier and additional information AC (Auxiliary Channe)
l) Carriers are omitted.

【0029】図1の伝送フレームは、周波数方向および
時間方向の2次元で表現されている。周波数方向にはキ
ャリアが配置され、キャリア番号は0,1,2,…,K-1と
表記されている。時間方向には伝送シンボルが配置さ
れ、伝送シンボル番号は0,1,2,…,L-1と表記されて
いる。従って、この伝送フレームはキャリアがK本、伝
送シンボルがL個から構成されている。
The transmission frame shown in FIG. 1 is expressed in two dimensions in the frequency direction and the time direction. Carriers are arranged in the frequency direction, and carrier numbers are described as 0, 1, 2,..., K-1. Transmission symbols are arranged in the time direction, and transmission symbol numbers are described as 0, 1, 2,..., L-1. Therefore, this transmission frame is composed of K carriers and L transmission symbols.

【0030】伝送シンボルの有効シンボル長をTe、ガー
ドインターバル長をTg、ガードインターバル長と有効シ
ンボル長の比(以下、ガードインターバル比と呼ぶ)を
R (ここで、R=Tg/Te)とする。さらにガードインター
バル比の逆数(1/R)以下の最大整数をM
The effective symbol length of the transmission symbol is Te, the guard interval length is Tg, and the ratio between the guard interval length and the effective symbol length (hereinafter referred to as the guard interval ratio).
Let R (where R = Tg / Te). Furthermore, the maximum integer less than the reciprocal (1 / R) of the guard interval ratio is M

【外3】 M以下の任意の整数をQとする。[Outside 3] Let Q be any integer less than or equal to M.

【0031】キャリア数Kの値が(Qの倍数+1)となっ
ていれば、復調の際の基準となるパイロットキャリアを
両端のキャリアからQ本ごとに一定間隔で配置すること
が可能となる。ここで、pを非負整数とすると、パイロ
ットキャリアが伝送される位置(図1の●の位置)のイ
ンデックスkは(2)式により決定される。
If the value of the number of carriers K is (multiple of Q + 1), it is possible to arrange pilot carriers serving as a reference at the time of demodulation from the carriers at both ends at regular intervals every Q lines. Here, assuming that p is a non-negative integer, the index k of the position where the pilot carrier is transmitted (the position of ● in FIG. 1) is determined by equation (2).

【0032】[0032]

【数2】k=Q×p・・・(2) なお、図1においてはQの値を8として作図している。
従って、左端のキャリア(キャリア番号0)から8本お
きにパイロットキャリアが配置されている。また、キャ
リア数Kが(8の倍数+1)となっているので、右端の
キャリア番号K-1は8の倍数である。よって、右端のキ
ャリアもパイロットキャリアが配置されることになる。
以上のように、キャリア数Kの値を(Qの倍数+1)とす
ることで、パイロットキャリアはキャリアの両端とその
間をQ本おきに配置される構造となる。
(2) k = Q × p (2) In FIG. 1, the value of Q is plotted as 8.
Therefore, pilot carriers are arranged every eight lines from the leftmost carrier (carrier number 0). Further, since the number of carriers K is (multiple of 8 + 1), the carrier number K-1 at the right end is a multiple of 8. Therefore, the pilot carrier is also arranged on the rightmost carrier.
As described above, by setting the value of the number of carriers K to (multiple of Q + 1), the pilot carriers are arranged at both ends of the carrier and every other Q carriers between them.

【0033】ここで、パイロットキャリアの間隔とガー
ドインターバル比の関係について説明する。一例とし
て、ガードインターバル比Rが1/8の場合を取り上げる。
ガードインターバル比の逆数(1/R)以下の最大整数をMと
しているので、
Here, the relationship between the pilot carrier interval and the guard interval ratio will be described. As an example, a case where the guard interval ratio R is 1/8 will be described.
Since the maximum integer less than the reciprocal (1 / R) of the guard interval ratio is M,

【外4】 従って、パイロットキャリアの配置の間隔は最大で8と
なる。本発明では、M以下の任意の整数Qを導入し、Qを
パイロットキャリアの間隔とすることができる。従っ
て、パイロットキャリアの間隔を8以下の任意の整数す
ることができる。ただし、Qの値をあまりに小さくする
と全キャリアに対するパイロットキャリアの比率が大き
くなるので伝送効率が低下する。
[Outside 4] Therefore, the interval between the arrangements of the pilot carriers is eight at the maximum. In the present invention, an arbitrary integer Q equal to or less than M can be introduced, and Q can be used as an interval between pilot carriers. Therefore, the interval between the pilot carriers can be set to an arbitrary integer of 8 or less. However, if the value of Q is too small, the ratio of pilot carriers to all carriers increases, so that transmission efficiency decreases.

【0034】以下にガードインターバル比が1/8のとき
に、パイロットキャリアを8キャリアおきに挿入するこ
との妥当性について述べる。OFDM伝送方式ではゴー
ストの遅延時間がガードインターバル長Tg(ここでは、
Tg=Te/8)を越える場合には、シンボル間干渉が発生し
て急激に特性が劣化する。従って、Te/8までのゴースト
遅延波に対する伝送路応答の内挿が可能な程度にパイロ
ットキャリアを配置すればよい。
The validity of inserting pilot carriers every eight carriers when the guard interval ratio is 1/8 will be described below. In the OFDM transmission method, the ghost delay time is the guard interval length Tg (here,
If Tg = Te / 8), intersymbol interference occurs and the characteristics are rapidly deteriorated. Therefore, the pilot carriers may be arranged so that the transmission line response to the ghost delay wave up to Te / 8 can be interpolated.

【0035】ところで、ゴーストが入ったときの伝送路
応答の変化とゴースト遅延時間には一定の関係があり、
ゴースト遅延時間をτとすれば伝送路応答の変化の周期
Fはその逆数である1/τとなる。従って、Te/8のゴース
ト遅延波が入ったときに周期は最小となり、その値Fmin
は8*(1/Te)となる。ここで、(1/Te)は有効シンボル長
の逆数であるからOFDM信号のキャリア間隔を表して
いる。よって、伝送路応答の最小の周期Fminは8キャリ
ア間隔となる。この伝送路応答を内挿によって正確に求
めるには、パイロットキャリアを周期Fminに対して1本
の割合で挿入すればよい。すなわち、パイロットキャリ
アを8キャリアおきに挿入すればよいことになる。ここ
では、信号を複素数で取り扱っているので、通常の実数
で扱うサンプリング定理と異なり、サンプリング点が半
分で済むことに注意して欲しい。また、パイロットキャ
リアの挿入間隔を8以下の任意の整数としても、サンプ
リング定理を満足することは明らかである。
By the way, there is a fixed relationship between the change of the transmission path response when a ghost is input and the ghost delay time.
If the ghost delay time is τ, the period of the change of the channel response
F is 1 / τ, its reciprocal. Therefore, when a ghost delay wave of Te / 8 enters, the cycle becomes minimum, and its value Fmin
Is 8 * (1 / Te). Here, since (1 / Te) is the reciprocal of the effective symbol length, it represents the carrier interval of the OFDM signal. Therefore, the minimum period Fmin of the transmission path response is an interval of 8 carriers. In order to accurately obtain this transmission path response by interpolation, one pilot carrier may be inserted at a rate of one cycle Fmin. That is, it is sufficient to insert pilot carriers every eight carriers. Here, since the signal is handled as a complex number, it should be noted that, unlike the sampling theorem that handles a normal real number, the number of sampling points can be reduced to half. Also, it is clear that the sampling theorem is satisfied even when the pilot carrier insertion interval is an arbitrary integer of 8 or less.

【0036】以上の議論を一般的な表現に拡張する。ガ
ードインターバル比をRとすれば、パイロットキャリア
はその逆数である(1/R)おきに挿入すればよい。ただ
し、有効シンボル長Teとガードインターバル長Tgの値の
取り方によっては、(1/R)が整数とならないことがあ
る。従って本発明においては、挿入間隔Mの値は(1/R)以
下の最大整数としている。
The above discussion is extended to general expressions. Assuming that the guard interval ratio is R, pilot carriers may be inserted every (1 / R), which is the reciprocal thereof. However, (1 / R) may not be an integer depending on the values of the effective symbol length Te and the guard interval length Tg. Therefore, in the present invention, the value of the insertion interval M is a maximum integer equal to or less than (1 / R).

【外5】 また、M以下の任意の整数をQとすれば、パイロットキャ
リアの挿入間隔をQとしてもサンプリング定理を満足す
ることは明らかである。ただし、前述したようにQの値
をあまりに小さくすると伝送効率が低下するので、Qの
値はできるだけ大きいほうがよい。
[Outside 5] Also, if Q is an arbitrary integer less than or equal to M, it is clear that the sampling theorem is satisfied even when Q is the insertion interval of pilot carriers. However, as described above, if the value of Q is too small, the transmission efficiency is reduced. Therefore, the value of Q should be as large as possible.

【0037】次に、本発明の伝送フレームを用いること
により、移動受信特性が改善されることを示す。図8で
示したように従来方式の伝送フレームでは、復調基準と
なるパイロットキャリアが時間方向には間欠的(4シン
ボルおき)に伝送されている。この間隔を小さくすれ
ば、伝送路応答の変化に対する追随性が向上すると考え
られる。本発明では、この間隔が最小となるようにして
いる。従って、図1に示すように、パイロットキャリア
は時間方向に毎シンボル挿入され、あるキャリアを時間
的に連続で占有する構造となる。
Next, it will be shown that the mobile reception characteristics are improved by using the transmission frame of the present invention. As shown in FIG. 8, in a conventional transmission frame, pilot carriers serving as demodulation references are transmitted intermittently (every four symbols) in the time direction. It is considered that if this interval is reduced, the followability to a change in the transmission path response is improved. In the present invention, this interval is minimized. Therefore, as shown in FIG. 1, a pilot carrier is inserted every symbol in the time direction, and a certain carrier is occupied continuously in time.

【0038】図2にパイロットキャリアを時間方向で見
たときの伝送路応答の変化とパイロットキャリアの配置
の関係を模式的に示す。(a)に従来方式、(b)に本
発明の方式を示す。本発明の方式では、パイロットキャ
リアが4倍の頻度で挿入されているので、伝送路応答の
変化に対する追随性は従来方式の4倍となる。つまり、
サンプリングレートが4倍になっているので、4倍の周
波数まで対応できるわけである。
FIG. 2 schematically shows the relationship between the change in the transmission path response and the arrangement of the pilot carriers when the pilot carriers are viewed in the time direction. (A) shows the conventional system, and (b) shows the system of the present invention. In the method of the present invention, the pilot carrier is inserted four times as frequently, so that the followability to the change of the transmission path response is four times that of the conventional method. That is,
Since the sampling rate is quadrupled, it is possible to handle up to quadrupled frequency.

【0039】ここで、従来、移動伝送用に用いられてき
たDQPSKなどの差動変調方式と比較してみる。差動
変調方式は、前後2シンボルの位相の相対変化によって
データを伝送する方式であるが、復調回路規模が小さ
く、移動受信特性も良好なため欧州のDAB(Digital
Audio Broadcasting)方式やISDB−T方式の一部で
も採用されている。同期変調方式の復調処理については
後述するが、本発明ではパイロットキャリアが時間方向
に毎シンボル挿入されているため、1シンボルを単位と
した復調が可能である。このため、2シンボルで復調を
行う差動変調方式と比べて伝送路応答の変化に対する追
随性は2倍となる。従って、本発明の方式は差動変調方
式よりも優れた移動受信特性を示す。
Here, a comparison will be made with a differential modulation method such as DQPSK conventionally used for mobile transmission. The differential modulation system is a system in which data is transmitted by a relative change in the phase of two symbols before and after. However, since the demodulation circuit scale is small and the mobile reception characteristics are good, the DAB (Digital) in Europe is used.
Audio Broadcasting) system and a part of the ISDB-T system. Although the demodulation processing of the synchronous modulation method will be described later, in the present invention, since a pilot carrier is inserted for each symbol in the time direction, demodulation can be performed in units of one symbol. For this reason, the followability with respect to the change of the transmission path response is doubled as compared with the differential modulation scheme in which demodulation is performed with two symbols. Therefore, the system of the present invention exhibits better mobile reception characteristics than the differential modulation system.

【0040】以上の説明では、復調処理に関係しない伝
送制御情報のTMCCキャリアや付加情報のACキャリ
アについては言及しなかったが、これらのキャリアが挿
入されている場合の伝送フレームを図3に示す。図3に
おいて、TMCCキャリアやACキャリアが伝送される
位置は□で示されている。これらのキャリアは、図1の
データキャリア位置に挿入される。パイロットキャリア
位置に挿入されれば、データを復調することができなく
なるからである。TMCCキャリアやACキャリアは、
パイロットキャリア位置を避ければ任意の位置に配置す
ること可能であるが、ゴーストが加わったときの周期的
な周波数特性の落ち込みと一致しないように、出来るだ
けランダムに配置したほうがよい。なお、TMCCキャ
リアやACキャリアの変調方式は、QPSK、16QA
M、64QAMなどの同期変調方式の他に、差動変調方
式のDBPSK、DQPSKなども用いることができ
る。当然ながら、差動変調方式を用いる場合には移動伝
送特性が劣化するが、復調処理は容易となる。
In the above description, the TMCC carrier of the transmission control information and the AC carrier of the additional information, which are not related to the demodulation processing, are not mentioned, but a transmission frame in which these carriers are inserted is shown in FIG. . In FIG. 3, positions where TMCC carriers and AC carriers are transmitted are indicated by squares. These carriers are inserted at the data carrier positions in FIG. This is because if inserted at the pilot carrier position, data cannot be demodulated. TMCC carrier and AC carrier
Although it is possible to arrange at any position if the pilot carrier position is avoided, it is better to arrange as randomly as possible so as not to coincide with the periodic drop in frequency characteristics when a ghost is added. The modulation method of the TMCC carrier or the AC carrier is QPSK, 16QA
In addition to synchronous modulation methods such as M and 64QAM, differential modulation methods such as DBPSK and DQPSK can also be used. Of course, when the differential modulation method is used, the mobile transmission characteristics deteriorate, but the demodulation processing becomes easy.

【0041】ところで、ベースバンドのOFDM信号を
中間周波数や無線周波数にアップコンバートする、ある
いは逆にダウンコンバートする際に局発信号がOFDM
信号の帯域の中心(すなわち中心のキャリア)に混入す
ることがある。また、増幅回路やA/Dコンバータで発
生するDCオフセットも中心キャリアに混入する雑音成
分となる。これら、中心キャリアに混入する雑音成分
は、高周波回路に用いるシールドを厳重にしたり、DC
オフセットを厳密に管理することで、その値を小さくす
ることが可能である。しかし、復調の基準となるパイロ
ットキャリアには雑音成分ができるだけ少ないことが望
ましく、パイロットキャリアを中心キャリアに割り当て
ないほうがビット誤り率特性(BER特性)は良好とな
る。
By the way, when a baseband OFDM signal is up-converted to an intermediate frequency or a radio frequency, or conversely, when a down-conversion is performed, a local oscillation signal is generated.
It may be mixed into the center of the signal band (ie, the center carrier). Further, a DC offset generated in the amplifier circuit or the A / D converter also becomes a noise component mixed into the center carrier. These noise components mixed into the center carrier may cause stricter shields used in high-frequency circuits,
By strictly managing the offset, the value can be reduced. However, it is desirable that the pilot carrier serving as a reference for demodulation has as little noise component as possible, and the bit error rate characteristic (BER characteristic) is better when the pilot carrier is not assigned to the center carrier.

【0042】伝送するキャリア数をKとし、キャリア番
号を0,1,2,…,K-1としたとき、全キャリアの中央の
キャリア(すなわち、キャリア番号K/2)にパイロット
キャリアを配置しないためには、パイロットキャリアの
挿入間隔をQとすると、K/2がQで割り切れないことが条
件となる。従って、OFDMの伝送フレームを設計する
際には、キャリア数K、パイロットキャリアの挿入間隔Q
を調整して上記の条件を満たすようにする。
Assuming that the number of carriers to be transmitted is K and the carrier numbers are 0, 1, 2,..., K-1, no pilot carrier is arranged in the center carrier of all carriers (that is, carrier number K / 2). Therefore, if the insertion interval of pilot carriers is Q, it is a condition that K / 2 is not divisible by Q. Therefore, when designing an OFDM transmission frame, the number of carriers K, the insertion interval Q of pilot carriers,
Is adjusted to satisfy the above conditions.

【0043】さらに、中心キャリアをデータにも割り当
てない方法が考えられる。この場合、キャリア1本分の
伝送効率は低下するが、BER特性はさらに改善でき
る。また、TMCCキャリアやACキャリアも中心キャ
リアを避けて配置すれば、これらの信号のBER特性は
改善される。以上のように、全キャリアの中央のキャリ
ア(すなわち、キャリア番号K/2)を空きのキャリア
(一切の情報を伝送しないキャリア)とすることによっ
て、BER特性をさらに改善することが可能となる。ま
た、受信機の高周波回路、増幅回路、A/Dコンバータ
などに要求される性能を低くでき、受信機の回路設計が
容易となる。
Further, a method of not allocating the center carrier to data can be considered. In this case, the transmission efficiency for one carrier decreases, but the BER characteristics can be further improved. Also, if the TMCC carrier and the AC carrier are also arranged so as to avoid the center carrier, the BER characteristics of these signals are improved. As described above, the BER characteristic can be further improved by setting the center carrier of all the carriers (that is, the carrier number K / 2) as an empty carrier (a carrier that does not transmit any information). Further, the performance required for the high-frequency circuit, the amplifier circuit, the A / D converter, and the like of the receiver can be reduced, and the circuit design of the receiver becomes easy.

【0044】図4に送信装置に用いられる伝送フレーム
構成の構成例を示す。伝送フレーム構成4は、フレーム
構成パターンメモリ1と、スイッチ制御部2と、スイッ
チ3とを備えている。フレーム構成パターンメモリ1に
は、データキャリア、パイロットキャリア、TMCCキ
ャリア、ACキャリアの配置が予め記憶され格納されて
いる。スイッチ制御部2は、フレーム構成パターンメモ
リ1の内容に従って、データ、パイロット信号、TMC
C信号、AC信号などの入力信号を切り替えるための制
御信号を発生する回路である。この制御信号に従って、
入力信号をスイッチ3で切り替えて信号を導出すれば、
データ、パイロット信号、TMCC信号、AC信号を予
め決められたキャリア位置に挿入することができ、所望
の伝送フレームを構成することができる。
FIG. 4 shows a configuration example of a transmission frame configuration used in the transmission device. The transmission frame configuration 4 includes a frame configuration pattern memory 1, a switch control unit 2, and a switch 3. The arrangement of the data carrier, the pilot carrier, the TMCC carrier, and the AC carrier is stored and stored in the frame configuration pattern memory 1 in advance. The switch control unit 2 performs data, pilot signal, TMC
This circuit generates a control signal for switching input signals such as a C signal and an AC signal. According to this control signal,
If the input signal is switched by the switch 3 to derive the signal,
Data, pilot signals, TMCC signals, and AC signals can be inserted at predetermined carrier positions, and a desired transmission frame can be configured.

【0045】次に、図5を用いて復調処理の手順を示
す。受信装置は、データ抽出部11と、パイロット抽出
部12と、第1複素除算回路13と、既知パイロット発
生部14と、キャリア内挿回路15と、第2複素除算回
路16とを備えている。
Next, the procedure of the demodulation process will be described with reference to FIG. The receiving device includes a data extraction unit 11, a pilot extraction unit 12, a first complex division circuit 13, a known pilot generation unit 14, a carrier interpolation circuit 15, and a second complex division circuit 16.

【0046】FFTから出力された信号は、データ抽出
部11でデータ信号Drが取り出される。一方、パイロッ
ト抽出部12ではパイロット信号Prが取り出される。パ
イロット信号Prは、その振幅および位相が既知の信号で
あり、第1複素除算回路13により送信した元のパイロ
ット信号(すなわち、既知パイロット発生部14の出力
Pt)で除算することによりパイロットキャリア位置の伝
送路応答が求まる。この後、キャリア内挿回路15でデ
ータ位置(図1のの位置)の伝送路応答を求める。この
内挿には、FIRフィルタで構成されるローパスフィル
タ(LPF)などを用いる。その他の方法として、ホー
ルド(データキャリア位置の伝送路応答を近接するパイ
ロットキャリア位置の伝送路応答で置き換える内挿方
法)や直線内挿も考えられる。これらのうち、LPFに
よる内挿は、ゴーストが加わったときの信号劣化が一番
小さくなる。この内挿処理によって、すべてのキャリア
位置の伝送路応答Hxを求めたことになる。
From the signal output from the FFT, a data signal Dr is extracted by the data extraction unit 11. On the other hand, pilot signal Pr is extracted from pilot extracting section 12. The pilot signal Pr is a signal whose amplitude and phase are known, and is the original pilot signal transmitted by the first complex division circuit 13 (that is, the output of the known pilot generation unit 14).
By dividing by Pt), the transmission path response at the pilot carrier position is obtained. Thereafter, the transmission line response at the data position (the position shown in FIG. 1) is obtained by the carrier interpolation circuit 15. For this interpolation, a low-pass filter (LPF) composed of an FIR filter or the like is used. As other methods, a hold (an interpolation method in which a transmission path response at a data carrier position is replaced with a transmission path response at an adjacent pilot carrier position) or linear interpolation may be considered. Among these, the interpolation using the LPF minimizes the signal degradation when a ghost is added. By this interpolation processing, the transmission path responses Hx at all the carrier positions are obtained.

【0047】最後に、復調データDtは第2複素除算回路
16により受信したデータ信号Drをその位置の伝送路応
答Hxで除算することにより得られる。
Finally, the demodulated data Dt is obtained by dividing the data signal Dr received by the second complex division circuit 16 by the transmission path response Hx at that position.

【0048】本発明の受信装置においては、従来方式の
受信装置にあったシンボル内挿回路(図9参照)を必要
としない。従って、受信装置の回路規模を小さくでき、
低廉な受信装置を提供することが可能となる。
The receiving apparatus according to the present invention does not require the symbol interpolation circuit (see FIG. 9) that is required for the conventional receiving apparatus. Therefore, the circuit size of the receiving device can be reduced,
An inexpensive receiving device can be provided.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように本発明の直交周波数
分割多重伝送方式の伝送フレームを用いれば、復調基準
となるパイロットキャリアが時間方向に連続で配置され
るため、従来のパイロットキャリアが周波数方向と時間
方向に分散して配置される方法(すなわち時間方向には
間欠的に伝送される方法)と比べて移動受信性能を大幅
に向上させることができる。特に、分散配置を用いてい
るISDB−T方式やDVB−T方式の伝送フレームと
比較すると、時間方向にはパイロットキャリアが4倍の
頻度で挿入されているので、伝送路応答の変化に対する
追随性を4倍まで高めることができる。
As described above, when the transmission frame of the orthogonal frequency division multiplexing transmission system of the present invention is used, pilot carriers serving as demodulation references are continuously arranged in the time direction. Mobile reception performance can be greatly improved as compared with a method in which the mobile reception performance is distributed in the time direction (that is, a method in which transmission is performed intermittently in the time direction). In particular, when compared to ISDB-T or DVB-T transmission frames using a distributed arrangement, pilot carriers are inserted four times as frequently in the time direction, so that they follow the change in transmission path response. Can be increased up to four times.

【0050】従って、本発明の直交周波数分割多重伝送
方式、送信装置、受信装置を用いることにより、移動受
信のときに問題となるレイリーフェージングに対して、
対応可能なドップラー周波数を4倍まで高めることがで
きる。これは、伝送に用いる周波数を同じとした場合に
は、4倍の移動速度まで対応できることを意味する。見
方を変えて、移動速度を同じとした場合には、伝送に利
用できる周波数が4倍となる。
Therefore, by using the orthogonal frequency division multiplexing transmission system, transmitting apparatus, and receiving apparatus of the present invention, Rayleigh fading which is a problem at the time of mobile reception can be prevented.
The available Doppler frequency can be increased up to four times. This means that if the frequency used for transmission is the same, up to four times the moving speed can be handled. In other words, if the moving speed is the same, the frequency available for transmission is quadrupled.

【0051】これにより、移動受信においてはUHF帯
までにしか適用できなかった直交周波数分割多重伝送方
式をマイクロ波帯まで適用することが可能となる。さら
に、有効シンボル長を小さくするなどして、変動への追
随性を高めればマイクロ波帯のみならずミリ波帯まで応
用可能である。また、本発明の受信装置は従来装置にあ
ったシンボル内挿回路(図9参照)を必要としないた
め、受信装置の回路規模を小さくできるという効果を奏
する。
Thus, in the mobile reception, the orthogonal frequency division multiplexing transmission system, which was applicable only to the UHF band, can be applied to the microwave band. Furthermore, if the follow-up to the fluctuation is improved by reducing the effective symbol length, the present invention can be applied not only to the microwave band but also to the millimeter wave band. Further, since the receiving apparatus of the present invention does not require the symbol interpolation circuit (see FIG. 9) which is provided in the conventional apparatus, there is an effect that the circuit scale of the receiving apparatus can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の直交周波数分割多重伝送方式に用いる
伝送フレームの構成例を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration example of a transmission frame used in the orthogonal frequency division multiplex transmission system of the present invention.

【図2】パイロットキャリアを時間方向で見たときの伝
送路応答の変化とパイロットキャリアの配置の関係を模
式的に示した説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing a relationship between a change in transmission path response and a pilot carrier arrangement when a pilot carrier is viewed in a time direction.

【図3】TMCCキャリアやACキャリアが挿入されて
いる場合の伝送フレームの構成例を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration example of a transmission frame when a TMCC carrier or an AC carrier is inserted.

【図4】本発明の直交周波数分割多重伝送方式に用いる
送信装置の伝送フレーム構成の構成例を示すブロック図
である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a transmission frame configuration of a transmission device used for the orthogonal frequency division multiplexing transmission system according to the present invention.

【図5】本発明の直交周波数分割多重伝送方式に用いる
受信装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a receiving apparatus used for the orthogonal frequency division multiplexing transmission system of the present invention.

【図6】OFDM伝送方式の搬送波の配置を示す説明図
である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an arrangement of carriers in the OFDM transmission system.

【図7】OFDM伝送方式の伝送シンボルの構成を示す
説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a configuration of a transmission symbol of the OFDM transmission scheme.

【図8】従来の直交周波数分割多重伝送方式に用いる伝
送フレームの構成例を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration example of a transmission frame used in a conventional orthogonal frequency division multiplex transmission system.

【図9】従来の直交周波数分割多重伝送方式に用いる受
信装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a receiving apparatus used for a conventional orthogonal frequency division multiplexing transmission system.

【図10】シンボル内挿した後のキャリア配置を示す説
明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a carrier arrangement after symbol interpolation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…フレーム構成パターンメモリ 2…スイッチ制御部 3…スイッチ 4…伝送フレーム構成 11…データ抽出部 12…パイロット抽出部 13…第1複素除算回路 14…既知パイロット発生部 15…キャリア内挿回路 16…第2複素除算回路 REFERENCE SIGNS LIST 1 frame configuration pattern memory 2 switch control unit 3 switch 4 transmission frame configuration 11 data extraction unit 12 pilot extraction unit 13 first complex division circuit 14 known pilot generation unit 15 carrier interpolation circuit 16 2nd complex division circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡部 聡 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 澁谷 一彦 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 Fターム(参考) 5K022 DD01 DD13 DD18 DD19 DD23 DD33 DD43  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Satoshi Okabe 1-1-10 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Inside the Japan Broadcasting Corporation Research Institute (72) Inventor Kazuhiko Shibuya 1-110 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo No. Japan Broadcasting Corporation Broadcasting Research Institute F-term (reference) 5K022 DD01 DD13 DD18 DD19 DD23 DD33 DD43

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに直交する複数の搬送波を用い、当
該搬送波(キャリア)が復調基準となるパイロットキャ
リアとデータキャリアで構成されるキャリア構造を有し
てデータ伝送を行う直交周波数分割多重伝送方式におい
て、 伝送するキャリア数をK、伝送シンボルの有効シンボル
長をTe、ガードインターバル長をTg、ガードインターバ
ル長と有効シンボル長の比(以下、ガードインターバル
比と呼ぶ)をR (ここで、R=Tg/Te)とし、 ガードインターバル比の逆数(1/R)以下の最大整数をM 【外1】 M以下の任意の整数をQとすると、 前記キャリア数Kの値が(Qの倍数+1)になることを条
件に、復調の際の基準となるパイロットキャリアを端の
キャリアからQ本ごとに一定間隔で配置し、かつ時間方
向には連続で配置することを特徴とする直交周波数分割
多重伝送方式におけるキャリアの配置方法。
1. An orthogonal frequency division multiplexing transmission system for performing data transmission using a plurality of carriers orthogonal to each other and having a carrier structure in which the carrier (carrier) is composed of a pilot carrier serving as a demodulation reference and a data carrier. The number of carriers to be transmitted is K, the effective symbol length of the transmission symbol is Te, the guard interval length is Tg, and the ratio between the guard interval length and the effective symbol length (hereinafter referred to as the guard interval ratio) is R (where R = Tg / Te) and M is the maximum integer less than the reciprocal (1 / R) of the guard interval ratio. Assuming that any integer equal to or less than M is Q, a pilot carrier serving as a reference at the time of demodulation is fixed for each Q lines from an end carrier, provided that the value of the number of carriers K is (multiple of Q + 1). A method of arranging carriers in an orthogonal frequency division multiplex transmission system, wherein the carriers are arranged at intervals and continuously arranged in a time direction.
【請求項2】 前記キャリア数Kのキャリア番号を0,
1,2,…,K-1としたとき、全キャリアの中央のキャリ
ア(すなわち、キャリア番号K/2)にパイロットキャリ
アを配置しないことを特徴とする請求項1記載の直交周
波数分割多重伝送方式におけるキャリアの配置方法。
2. The method of claim 2, wherein the carrier number of the carrier number K is 0,
2. The orthogonal frequency division multiplex transmission system according to claim 1, wherein when 1, 2,..., K-1, no pilot carrier is arranged in the center carrier of all carriers (ie, carrier number K / 2). How to arrange carriers in
【請求項3】 前記キャリア数Kのキャリア番号を0,
1,2,…,K-1としたとき、全キャリアの中央のキャリ
ア(すなわち、キャリア番号K/2)を空きのキャリア
(一切の情報を伝送しないキャリア)とすることを特徴
とする請求項2記載の直交周波数分割多重伝送方式にお
けるキャリアの配置方法。
3. The method according to claim 1, wherein the carrier number of the carrier number K is 0,
When 1, 2,..., K-1, the center carrier of all carriers (that is, carrier number K / 2) is an empty carrier (a carrier that does not transmit any information). 3. A method for arranging carriers in the orthogonal frequency division multiplexing transmission system according to 2.
【請求項4】 互いに直交する複数の搬送波を用い、当
該搬送波(キャリア)が復調基準となるパイロットキャ
リアとデータキャリアで構成されるキャリア構造を有し
てデータ伝送を行う直交周波数分割多重伝送方式に使用
される送信装置において、 データキャリア、パイロットキャリア、TMCCキャリ
ア、ACキャリアの配置をフレーム構成パターンとして
予め記憶する記憶手段と、 記憶されたフレーム構成パターンに従って、データ、パ
イロット信号、TMCC信号、AC信号などの入力信号
を切り替えるための制御信号を発生する制御信号発生手
段と、 前記制御信号に従って、前記入力信号を切り替え、デー
タ、パイロット信号、TMCC信号、AC信号を予め決
められたキャリア位置に挿入して伝送フレームを構成す
る伝送フレーム構成手段と、 を具備することを特徴とする送信装置。
4. An orthogonal frequency division multiplexing transmission system for performing data transmission using a plurality of carriers that are orthogonal to each other, the carrier having a carrier structure composed of a pilot carrier serving as a demodulation reference and a data carrier. In the transmitting device used, storage means for storing the arrangement of the data carrier, pilot carrier, TMCC carrier, and AC carrier in advance as a frame configuration pattern, and data, a pilot signal, a TMCC signal, and an AC signal according to the stored frame configuration pattern. A control signal generating means for generating a control signal for switching an input signal such as, for example, switching the input signal according to the control signal, inserting a data, a pilot signal, a TMCC signal, and an AC signal into a predetermined carrier position. Frame that constitutes the transmission frame A transmission device, comprising:
【請求項5】 互いに直交する複数の搬送波を用い、当
該搬送波(キャリア)が復調基準となるパイロットキャ
リアとデータキャリアで構成されるキャリア構造を有し
てデータ伝送を行う直交周波数分割多重伝送方式に使用
される受信装置において、 1個の伝送シンボルを復調する際の処理単位とし、受信
したパイロットキャリア信号を送信した既知のパイロッ
トキャリア信号で除算してパイロットキャリア位置の伝
送路応答を求める伝送路応答推定手段と、 前記伝送路応答推定手段により求めたQ本ごとの伝送路
応答を内挿することによってすべてのキャリア位置の応
答を求める伝送路応答内挿手段と、 受信したデータキャリア信号をその位置の伝送路応答で
除算して復調する復調手段とを具備し、 復調処理が1個の伝送シンボルで完結するようにしたこ
とを特徴とする受信装置。
5. An orthogonal frequency division multiplexing transmission system for performing data transmission using a plurality of carriers that are orthogonal to each other and having a carrier structure including a pilot carrier serving as a demodulation reference and a data carrier. In a receiving apparatus used, a transmission line response for obtaining a transmission line response at a pilot carrier position by dividing a received pilot carrier signal by a known pilot carrier signal as a processing unit when one transmission symbol is demodulated. Estimating means; transmission path response interpolation means for obtaining responses for all carrier positions by interpolating the transmission path responses for each of the Q lines obtained by the transmission path response estimating means; And demodulation means for demodulating by dividing by the transmission path response, and the demodulation processing is completed by one transmission symbol. Receiving apparatus being characterized in that as.
JP2000183502A 2000-06-19 2000-06-19 Carrier arrangement method, transmission apparatus, and reception apparatus in orthogonal frequency division multiplexing transmission system Expired - Lifetime JP3691357B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000183502A JP3691357B2 (en) 2000-06-19 2000-06-19 Carrier arrangement method, transmission apparatus, and reception apparatus in orthogonal frequency division multiplexing transmission system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000183502A JP3691357B2 (en) 2000-06-19 2000-06-19 Carrier arrangement method, transmission apparatus, and reception apparatus in orthogonal frequency division multiplexing transmission system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002009724A true JP2002009724A (en) 2002-01-11
JP3691357B2 JP3691357B2 (en) 2005-09-07

Family

ID=18684081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000183502A Expired - Lifetime JP3691357B2 (en) 2000-06-19 2000-06-19 Carrier arrangement method, transmission apparatus, and reception apparatus in orthogonal frequency division multiplexing transmission system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3691357B2 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006140987A (en) * 2004-10-12 2006-06-01 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Reception apparatus
WO2007052651A1 (en) * 2005-10-31 2007-05-10 Sharp Kabushiki Kaisha Transmitter and transmission method
JP2007520162A (en) * 2004-01-28 2007-07-19 クゥアルコム・インコーポレイテッド Time filtering for excess delay reduction in OFDM systems
CN100340110C (en) * 2002-06-20 2007-09-26 三星电子株式会社 Digital broadcasting transmitter for receiving digital guided audio signals with different priorities by digital zones
WO2008129897A1 (en) * 2007-04-18 2008-10-30 Megachips Corporation Ofdm reception apparatus
JP2009038841A (en) * 2003-09-26 2009-02-19 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Carrier arrangement method in ofdm transmission system
JP2011049632A (en) * 2009-08-25 2011-03-10 Mitsubishi Electric Corp Ofdm receiving apparatus
US7907593B2 (en) 2004-05-04 2011-03-15 Qualcomm Incorporated Staggered pilot transmission for channel estimation and time tracking
JP2011083014A (en) * 2010-11-22 2011-04-21 Sharp Corp Transmitter, and transmission method
US8027399B2 (en) 2004-01-21 2011-09-27 Qualcomm Incorporated Pilot transmission and channel estimation for an OFDM system with excess delay spread
JP2016082283A (en) * 2014-10-10 2016-05-16 日本放送協会 Ofdm transmitter and ofdm receiver
JP2017063437A (en) * 2016-10-17 2017-03-30 日本放送協会 Ofdm transmitter and ofdm receiver

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100340110C (en) * 2002-06-20 2007-09-26 三星电子株式会社 Digital broadcasting transmitter for receiving digital guided audio signals with different priorities by digital zones
JP2009038841A (en) * 2003-09-26 2009-02-19 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Carrier arrangement method in ofdm transmission system
US8537908B2 (en) 2004-01-21 2013-09-17 Qualcomm Incorporated Pilot transmission and channel estimation for an OFDM system with excess delay spread
US8027399B2 (en) 2004-01-21 2011-09-27 Qualcomm Incorporated Pilot transmission and channel estimation for an OFDM system with excess delay spread
US8553822B2 (en) 2004-01-28 2013-10-08 Qualcomm Incorporated Time filtering for excess delay mitigation in OFDM systems
JP2007520162A (en) * 2004-01-28 2007-07-19 クゥアルコム・インコーポレイテッド Time filtering for excess delay reduction in OFDM systems
US7907593B2 (en) 2004-05-04 2011-03-15 Qualcomm Incorporated Staggered pilot transmission for channel estimation and time tracking
JP4516489B2 (en) * 2004-10-12 2010-08-04 日本放送協会 Receiver
JP2006140987A (en) * 2004-10-12 2006-06-01 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Reception apparatus
JP4657888B2 (en) * 2005-10-31 2011-03-23 シャープ株式会社 Transmitter and transmission method
JP2007124553A (en) * 2005-10-31 2007-05-17 Sharp Corp Transmitter and transmission method
WO2007052651A1 (en) * 2005-10-31 2007-05-10 Sharp Kabushiki Kaisha Transmitter and transmission method
JP2008271018A (en) * 2007-04-18 2008-11-06 Mega Chips Corp Ofdm receiver
WO2008129897A1 (en) * 2007-04-18 2008-10-30 Megachips Corporation Ofdm reception apparatus
JP2011049632A (en) * 2009-08-25 2011-03-10 Mitsubishi Electric Corp Ofdm receiving apparatus
JP2011083014A (en) * 2010-11-22 2011-04-21 Sharp Corp Transmitter, and transmission method
JP2016082283A (en) * 2014-10-10 2016-05-16 日本放送協会 Ofdm transmitter and ofdm receiver
JP2017063437A (en) * 2016-10-17 2017-03-30 日本放送協会 Ofdm transmitter and ofdm receiver

Also Published As

Publication number Publication date
JP3691357B2 (en) 2005-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2315386B1 (en) OFDM communications methods and apparatus
JP4413232B2 (en) Channel evaluator and method for evaluating channel transfer function, and apparatus and method for supplying pilot sequence
US7082159B2 (en) Methods and arrangements in a telecommunications system
RU2407173C2 (en) Device for generating set of radio communication parametres, transmitter and receiver
EP1821481B1 (en) OFDM - MIMO radio frequency transmission system
US7948868B2 (en) Method and arrangement relating to the insertion of pilot tones in the frequency domain in SC-FDMA
JP5324562B2 (en) Reception device, integrated circuit, digital television receiver, reception method, and reception program
JP2003249907A (en) Transmitting device of ofdm system
US20080165871A1 (en) Ofdm Receiver, Integrated Circuit And Receiving Method
JP2001237798A (en) Receiver for ofdm
EP2131512B1 (en) OFDM reception device, OFDM reception method, OFDM reception circuit, integrated circuit and program
US7072411B1 (en) Computation reduction in OFDM system using frequency domain processing
JP3691357B2 (en) Carrier arrangement method, transmission apparatus, and reception apparatus in orthogonal frequency division multiplexing transmission system
WO2007020943A1 (en) Ofdm communication method
JP2013090012A (en) Radio communication system and radio communication device
KR20030038270A (en) Apparatus and method for coding/decoding of sttd in ofdm mobile communication system
WO2009083774A1 (en) Channel estimation of orthogonal frequency division multiplexed systems
JP4838177B2 (en) Signal transmission method, transmitter and receiver
JP4285845B2 (en) Receiver
JP2002171238A (en) Ofdm receiver
KR100429757B1 (en) System for channel estimation of Orthogonal Frequency Division Multiplexing system and method thereof
JP2005086444A (en) Multicarrier demodulation method and device
JP2009049792A (en) Receiver and propagation path estimating method
WO2008089595A1 (en) Time domain interpolation method and apparatus for channel estimation
KR100860457B1 (en) Channel estimation apparatus and method for synchronous demodulation in wireless packet transmission system

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040507

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040608

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040809

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050317

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050516

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050531

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050615

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3691357

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090624

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100624

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110624

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120624

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120624

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130624

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140624

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term