JP2002314501A

JP2002314501A - Ｏｆｄｍ送信装置

Info

Publication number: JP2002314501A
Application number: JP2001109983A
Authority: JP
Inventors: Masanori Kunieda; 賢徳國枝; Hidekuni Yomo; 英邦四方; Hiromichi Yamamoto; 裕理山本; Kazuo Tomita; 和男冨田
Original assignee: Matsushita Communication Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Mobile Communications Co Ltd
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2001-04-09
Publication date: 2002-10-25

Abstract

(57)【要約】【課題】位相変調により一次変調の初期位相を変
更する場合に、高価な部品や複雑な回路構成を用いるこ
となく、最大瞬時電力を低下させることができ、かつ歪
みがなく受信時の位相回転を補正できるＯＦＤＭ信号を
送信することができるＯＦＤＭ送信装置を提供する。【解決手段】複数の一次変調部１０１はシリアルデー
タを複数の初期位相で一次変調する。サブキャリア分割
部１０２はパイロット信号を含んだ複数のサブキャリア
を複数のグループに分割する。ＩＦＦＴ部１０３で変換
された信号から組合わせ部１０４が、受信器で特別な処
理を必要としない複数個のＯＦＤＭ信号を生成する。比
較選択部１０５で選択された瞬時電力の小さいＯＦＤＭ
信号が送信される。非線形領域で増幅されることを抑制
した送信信号が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のサブキャリ
アが線形変調され、さらに逆高速フーリエ変換（以下
「ＩＦＦＴ」と称する）を利用して直交周波数分割多重
（以下「ＯＦＤＭ」と称する）された信号を送信するＯ
ＦＤＭ送信装置に係り、特に初期位相を変更するＯＦＤ
Ｍ送信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１３は、従来の初期位相を変更するＯ
ＦＤＭ送信装置の構成例を示すブロック図である。

【０００３】図１３において、このＯＦＤＭ送信装置
は、一次変調部１３０１と、シリアル／パラレル（以下
「Ｓ／Ｐ」と称する）変換部１３０２と、移相器１３０
３と、ＩＦＦＴ部１３０４と、デジタル／アナログ（以
下「Ｄ／Ａ」と称する）変換部１３０５と、ローパスフ
ィルタ（以下「ＬＰＦ」と称する）部１３０６と、直交
変調部１３０７と、基準周波数発振器１３０８と、９０
°シフタ部１３０９と、送信部１３１０と、送信アンテ
ナ１３１１とを備えている。

【０００４】一次変調部１３０１は、入力する複素デー
タ系列のシリアルデータを振幅変調波信号に変換する。
Ｓ／Ｐ変換部１３０２は、一次変調後のシリアルデータ
を信号毎にパラレルデータに変換する。複数の移相器１
３０３は、入力するパラレルデータに一次変調種、搬送
波周波数などにより決定される移相量を複素乗算する。
この移相量の設定により、ＯＦＤＭ信号の最大瞬時電力
を低下することが可能となる。

【０００５】ＩＦＦＴ部１３０４は、同相信号と直交信
号をＩＦＦＴする。Ｄ／Ａ変換部１３０５は、ＩＦＦＴ
部１３０４からの同相信号と直交信号を時間系列サンプ
ル波形に変換する。LＰＦ部１３０６は、Ｄ／Ａ変換部
１０６から出力されるアナログ信号に含まれる折り返し
信号を除去する。

【０００６】直交変調部１３０７は、基準周波数発振器
１３０８から出力される所定の中心周波数を第１の搬送
波とし、この中心周波数の位相を９０°シフタ部１３０
９により９０°シフトした中心周波数を第２の搬送波と
し、それら９０°位相が異なる搬送波周波数をLＰＦ部
１３０６から出力された同相信号と直交信号によって直
交変調し、一次変調されたサブキャリア数の情報搬送波
からなるＯＦＤＭ信号を生成する。送信部１３１０は、
ＯＦＤＭ信号をリニア増幅後、送信アンテナ１３１１か
ら送信する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の初期位
相を変更するＯＦＤＭ送信装置では、一次変調が振幅変
調に限られており、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫなどの位相変調
では、サブキャリア及び送信データ毎に移相量が変化
し、瞬時電力を低下する効果が得られず、受信信号の劣
化による歪みの原因となる。

【０００８】上記の信号劣化による歪みを除去するため
には、広帯域の部品や様々な補正回路が必要となり、装
置全体の構成が複雑化してしまい、コストの上昇を招い
てしまう。

【０００９】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、位相変調により一次変調の初期位相を変更する
場合に、高価な部品や複雑な回路構成を用いることな
く、最大瞬時電力を低下させることができ、かつ歪みが
なく受信時の位相回転を補正できるＯＦＤＭ信号を送信
することができるＯＦＤＭ送信装置を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のＯＦＤＭ送信装
置は、送信信号を初期位相が異なる複数の位相変調方式
で１次変調を行い、送信信号の基準点となるパイロット
信号を各初期位相の信号位置に挿入する一次変調手段
と、前記一次変調手段が出力する複数の複素データ系列
のサブキャリアを複数のグループに分割する分割手段
と、前記分割手段によってグループに分割された複数の
サブキャリアをグループ毎に逆高速フーリエ変換する複
数の逆高速フーリエ変換手段と、前記複数の逆高速フー
リエ変換手段にて逆高速フーリエ変換された一次変調の
異なる複数グループの信号を組合せる組合せ手段と、前
記組合せ手段が出力する複数の組合せ信号と閾値とを比
較し、所定の閾値以下の最大瞬時電力を選択する比較選
択手段と、前記比較選択手段の出力信号をアナログ信号
に変換するＤ／Ａ変換手段と、前記変換されたアナログ
信号における折り返し部分を削除するローパスフィルタ
手段と、９０度の位相差を持つ信号によって前記ローパ
スフィルタ手段から出力された信号を直交変調する直交
変調手段と、を具備する構成を採る。

【００１１】この構成によれば、送信信号を初期位相が
異なる複数の位相変調方式で一次変調を行う。例えば、
初期位相０度のＱＰＳＫと初期位相４５度のＱＰＳＫの
２種で送信信号を一次変調する。次に、送信信号を複数
のサブキャリアに対応するように、シリアル／パラレル
変換を行い、複数のグループに分割する。ここで、分割
後の逆高速フーリエ変換において、逆高速フーリエ変換
手段の回路規模を変更しないために、例えば、△fの周
波数間隔であったサブキャリアを４つに分割する場合
は、分割後のグループにおいてサブキャリアの周波数間
隔が△４ｆとなるように分割する。これらを逆高速フー
リエ変換すると、一次変調の初期位相により２種類、サ
ブキャリアの分割により４種類の信号が生成され、これ
らを組合せると１６種類の信号が生成される。この１６
種類の信号から最大瞬時電力が最小となる信号を選択
し、送信する。これにより、歪みのないＯＤＦＭ信号が
送信される。また、４つに分割されたサブキャリアのグ
ループ内にパイロット信号が含まれるようにすること
で、受信時には特別な処理なしに初期位相の異なる信号
を受信することが可能となる。

【００１２】したがって、本発明によれば、回路規模の
大幅な増加をすることなく、グループ毎に初期位相の異
なる信号を組合せることで、１つの送信信号から複数の
ＯＦＤＭ信号を生成することが可能となり、平均電力に
対する瞬時電力の値を抑制でき、歪みのないＯＤＦＭ信
号が得られる。また、受信時において位相回転が存在し
ても、初期位相の異なるグループ毎に挿入されたパイロ
ット信号により、位相回転量を検出することが可能とな
り、正確な信号を受信することが可能となる。

【００１３】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、前記一次変
調手段は、前記パイロット信号を初期位相の値によって
異なる位置に配置する構成を採る。

【００１４】この構成によれば、送信時に雑音が付加さ
れた場合においても、受信側では複数の初期位相を分離
することが可能となる。

【００１５】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、前記一次変
調手段は、前記パイロット信号を他の初期位相のパイロ
ット信号との距離が等しくなるように配置する構成を採
る。

【００１６】この構成によれば、送信時に雑音が付加さ
れた場合においても、受信側では他の初期位相のパイロ
ット信号を分離することが可能となる。

【００１７】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、前記分割手
段は、前記複素データ系列をサブキャリアの搬送波周波
数が等間隔となるように分割する構成を採る。

【００１８】この構成によれば、逆高速フーリエ変換の
ポイント数を増加することなく、複数の信号を逆高速フ
ーリエ変換処理することが可能となる。

【００１９】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、前記分割手
段は、前記パイロット信号を少なくとも１つ以上を含む
ようにサブキャリアグループへの分割を行う構成を採
る。

【００２０】この構成によれば、ＯＦＤＭ信号内に初期
位相の異なる信号が含まれていても、受信側では、パイ
ロット信号を基準として復調することが可能となる。

【００２１】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、前記組合せ
手段は、同種の一次変調について逆高速フーリエ変換さ
れたグループの信号に含まれるパイロット信号が少なく
とも２個以上含まれる組合せを行う構成を採る。

【００２２】この構成によれば、伝搬状況が劣化した場
合においても、複数のパイロット信号を用いることで、
受信側では正確な復調が可能となる。

【００２３】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、前記比較選
択手段は、瞬時電力値の判定として同相信号及び直交信
号の電力を使用する構成を採る。

【００２４】この構成によれば、送信信号に因らず、同
相信号の最大瞬時電力と直交信号の最大瞬時電力の合計
が同程度の大きさになる。

【００２５】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、前記比較選
択手段は、前記閾値として同相信号及び直交信号の振幅
を使用する構成を採る。

【００２６】この構成によれば、最大瞬時電力判定の構
成が簡略化することが可能となる。

【００２７】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、前記比較選
択手段は、複数の閾値を用いて、段階的に瞬時電力の大
きさを比較する構成を採る。

【００２８】この構成によれば、最大瞬時電力判定が細
分化され、最大瞬時電力がより小さいＯＦＤＭ信号を選
択することが可能となる。

【００２９】本発明のＯＦＤＭ送信装置は、前記比較選
択手段は、全ての組合せ信号が所定の閾値以上の信号点
を含む場合は、閾値外信号点数が最小となる組合せ信号
を選択する構成を採る。

【００３０】この構成によれば、想定外の瞬時電力が入
力された場合においても、受信信号の歪みを最小限に抑
制することが可能となる。

【００３１】本発明のＯＦＤＭ受信装置は、受信信号に
対して高速フーリエ変換を行う高速フーリエ変換手段
と、高速フーリエ変換後の信号に含まれるパイロット信
号により受信信号に付与された位相回転を補正する位相
回転補正手段と、送信側で用いた位相変調方式に対応す
る復調方式で受信信号を復調する復調手段と、を具備す
る構成を採る。

【００３２】この構成によれば、本発明のＯＦＤＭ送信
装置で送信されたＯＦＤＭ信号を受信し、その受信信号
を位相補正して受信データを得ることができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】本発明の骨子は、各サブキャリア
の初期位相を変化することで最大瞬時電力が変化し、等
間隔の周波数毎に分割したＩＦＦＴはサンプリングポイ
ント数が分割数分の一となり、分割したサブキャリア内
にパイロット信号を挿入することで受信時の位相回転の
補正が可能であることに着目し、ＩＦＦＴを構成する回
路規模の拡大なしに、複数サブキャリアのＯＦＤＭ信号
を最大瞬時電力が低減する複数の初期位相で構成し、各
初期位相にパイロット信号を挿入することである。

【００３４】以下、本発明の実施の形態について、添付
図面を参照して詳細に説明する。

【００３５】図１は、本発明の一実施の形態に係る初期
位相の異なるサブキャリアを送信するＯＦＤＭ送信装置
の構成を示すブロック図である。

【００３６】図１に示すように、このＯＦＤＭ送信装置
は、２つの一次変調部１０１と、サブキャリア分割部１
０２と、ＩＦＦＴ部１０３と、組合せ部１０４と、比較
選択部１０５と、Ｄ／Ａ変換部１０６と、LＰＦ部１０
７と、直交変換部１０８と、基準周波数発振器１０９
と、９０°シフタ部１１０と、送信部１１１と、送信ア
ンテナ１１２とを備えている。ここで、本発明に係るＯ
ＤＦＭ送信装置は、一次変調部がＢＰＳＫやＱＰＳＫな
ど、初期位相を異ならせることができる複数の位相変調
部で構成されるが、本実施の形態では、説明を簡単にす
るために、一次変調部１０１は、２つとし、例えば一方
が初期位相が０度のＱＰＳＫ変調部であり、他方が初期
位相が４５度のＱＰＳＫ変調部であるとしている。

【００３７】２つの一次変調部１０１には、複素データ
系列のシリアルデータとヘッダ信号とが入力されてい
る。２つの一次変調部１０１は、それぞれ、入力する複
素データ系列のシリアルデータをヘッダ信号に含まれる
一次変調情報に基づき初期位相の異なるＱＰＳＫによる
一次変調信号（同相信号と直交信号により構成される複
素信号である）に変換し、それに送信信号の基準点とな
るパイロット信号を挿入し、サブキャリア分割部１０２
に出力する。なお、一次変調部１０１の詳細に関しては
後述する（図２参照）。

【００３８】サブキャリア分割部１０２は、一次変調さ
れた複素信号をＳ／Ｐ変換した後に、複数個のグループ
に分割する。本実施の形態では４つのグループに分割し
ている。例えば、絶対値が０のものを含めてN個の複素
データ系列をＮ／４個のグループ４個に分割する。ま
た、２種類の一次変調信号の初期位相を合成するため、
遅延器５０２（図５参照）を用いて同一サブキャリア毎
に合成し、複素データ系列の同相信号と直交信号をＩＦ
ＦＴ部１０３に出力する。なお、サブキャリア分割部１
０２の詳細に関しては後述する（図５参照）。

【００３９】ＩＦＦＴ部１０３は、入力する複素データ
系列の同相信号と直交信号をＩＦＦＴする。本実施の形
態では、４個のＮ／４ポイントＩＦＦＴ部を備え、それ
ぞれ、絶対値が０のものを含めてＮ／４個からなる複素
データ系列の対応するものについてＩＦＦＴを行い、そ
れぞれを組合せ部１０４に出力する。

【００４０】組合せ部１０４は、４個のＮ／４ポイント
ＩＦＦＴ部からのＩＦＦＴ信号とヘッダ信号とに基づき
Ｎポイントの組合わせ信号を生成する。そして、１つの
組合せ信号内に含まれる２種類の初期位相の異なる組合
せ信号を分離した後に、各グループのサブキャリアの周
波数調整を行い、１６種類の組合せ信号を生成し、それ
ぞれ比較選択部１０５に出力する。なお、組合せ部１０
４の詳細に関しては後述する（図８参照）。

【００４１】比較選択部１０５は、一次変調種、一次変
調の初期位相、サブキャリア数をパラメータとした複数
の閾値を予め記憶しておき、組合せ部１０４の出力信号
から最小の最大瞬時電力を検出し、Ｄ／Ａ変換部１０６
に出力する。なお、比較選択部１０５の詳細に関しては
後述する（図１０、図１１参照）。

【００４２】Ｄ／Ａ変換部１０６は、比較選択部１０５
からの同相信号と直交信号を時間系列サンプル波形に変
換する。LＰＦ部１０７は、Ｄ／Ａ変換部１０６から出
力されるアナログ信号に含まれる折り返し信号を除去す
る。直交変調部１０８は、基準周波数発振器１０９から
出力される所定の中心周波数を第１の搬送波周波数と
し、この第１の搬送波周波数の位相を９０°シフタ部１
１０により９０°シフトした中心周波数を第２の搬送波
周波数とし、LＰＦ部１０７から出力された同相信号と
直交信号で一次変調されたサブキャリア数の情報搬送波
からなるＯＦＤＭ信号を生成する。送信部１1１は、Ｏ
ＦＤＭ信号をリニア増幅後、送信アンテナ１１２から送
信する。

【００４３】受信側の装置では、受信信号に対して高速
フーリエ変換を行い、高速フーリエ変換後の信号に含ま
れるパイロット信号により受信信号に付与された位相回
転を補正し、送信側で用いた位相変調方式に対応する復
調方式で受信信号を復調する。これにより、本発明のＯ
ＦＤＭ送信装置で送信されたＯＦＤＭ信号を受信し、そ
の受信信号を位相補正して受信データを得ることができ
る。

【００４４】次に、一次変調部１０１の構成例につい
て、図２を用いて説明する。図２に示すように、２つの
一次変調部１０１は、それぞれ、変調種判断器２０１
と、初期位相記憶器２０２と、信号点配置器２０３と、
パイロット信号挿入器２０４とを備えている。

【００４５】変調種判断器２０１は、入力されるヘッダ
信号に含まれる一次変調の情報に基づき、一次変調種を
決定する。初期位相記憶器２０２には、変調種判断器２
０１からの一次変調を決定する信号と、他の初期位相記
憶器２０２からの信号が入力されている。

【００４６】初期位相記憶器２０２では、例えば、変調
種判断器２０１からの一次変調を決定する信号がＱＰＳ
Ｋを示し、他の初期位相記憶器２０２からの信号が４５
度ならば、本一次変調部１０１では、一次変調はＱＰＳ
Ｋ、初期位相は０度とする初期位相判定信号を信号点配
置器２０３と他の初期位相記憶器２０２とパイロット信
号挿入器２０４とに出力する。

【００４７】信号点配置器２０３には、シリアルデータ
と、変調種判断器２０１からの一次変調種と、初期位相
記憶器２０２からの初期位相判定信号が入力され、逐次
信号を同相軸上と直交軸上に配置し、同相信号と直交信
号をパイロット信号挿入器２０４に出力する。

【００４８】パイロット信号挿入器２０４には、変調種
判断器２０１からの一次変調種と、初期位相記憶器２０
２からの初期位相判定信号と、信号点配置器２０３から
の信号点配置された同相信号と直交信号とが入力されて
いる。パイロット信号挿入器２０４は、一次変調種と初
期位相判定信号から、挿入するパイロット信号の位置を
判定し、同相信号と直交信号にパイロット信号を挿入す
る（図３、図４参照）。パイロット信号が挿入された同
相信号と直交信号はサブキャリア分割部１０２に出力さ
れる。

【００４９】図３、図４を用いてパイロット信号の配置
について具体的に説明する。図３は、初期位相０度と４
５度の２種類の初期位相を持つＱＰＳＫで一次変調を行
った場合の信号点配置を示す。図４は、初期位相が３種
類の場合における信号点配置を示す。

【００５０】図３、図４に示すように、パイロット信号
３０１は、初期位相の値によって異なる位置に配置され
る。また、各パイロット信号３０１は、他の初期位相の
パイロット信号との距離が等しくなるよう、かつ全ての
パイロット信号間の距離が最大となるように配置され
る。

【００５１】ここで、初期位相０度と４５度の２種類の
初期位相を持つＱＰＳＫで一次変調を行った場合のＯＦ
ＤＭ信号では、１シンボル分の信号点が、図３に示すよ
うに、８箇所に位置する信号点配置となる。このＯＦＤ
Ｍ信号を受信した場合に、基準となる信号点が存在しな
いと、初期位相０度と４５度の信号の区別が出来ない。

【００５２】そこで、後述するサブキャリア分割部１０
２では、分割するサブキャリアグループ毎にパイロット
信号３０１を「００」の領域に挿入するようにしてい
る。そうすれば、分割されたサブキャリアグループは同
一の初期位相で変調されているため、基準となるパイロ
ット信号の位置から、初期位相０度のサブキャリアグル
ープと初期位相４５度のサブキャリアグループの分離が
可能となる。受信側では、このパイロット信号３０１を
基準として、初期位相４５度のサブキャリアグループを
初期位相０度の信号に変換することで、全サブキャリア
が同じ位相となり復調が可能となる。

【００５３】また、挿入するパイロット信号３０１が全
てのサブキャリアグループで同一であると、異なる初期
位相のパイロット信号間の距離が比較的近距離となる。
そのため、受信信号に雑音が付加された場合は、初期位
相０度のパイロット信号３０１と初期位相４５度のパイ
ロット信号３０１の区別が困難になる場合が考えられ
る。そこで、図３に示すように、パイロット信号３０１
は、初期位相毎に異なる位置に配置することで、雑音の
影響を抑制することができるようにしている。

【００５４】また、図４に示すように、初期位相が３種
類の場合は、信号点は１２点に配置されるが、パイロッ
ト信号が同一の値であると、雑音が付加された場合、信
号点の位置が変化し、異なる初期位相であっても、同じ
位置に配置されてしまう。そこで、図４に示すように、
全てのパイロット信号間の距離が最大となるように配置
するようにしている。これにより、雑音が付加された状
態でも、従来方法のＯＦＤＭ信号と同程度の復調が可能
となる。

【００５５】次に、サブキャリア分割部１０２につい
て、図５〜図７を用いて説明する。図５は、サブキャリ
ア分割部１０２の構成例を示すブロック図である。図６
は、初期位相の異なる信号の合成を説明するタイミング
図である。図７は、サブキャリアの分割とパイロット信
号の配置を示す概念図である。

【００５６】図５に示すように、サブキャリア分割部１
０２は、２つのサブキャリア分割器５０１と、遅延器５
０２と、４つの合成器５０３と、４つのＳ／Ｐ変換器５
０４とを備えている。

【００５７】サブキャリア分割部１０２では、まず、２
つの一次変調部１０１の一方からの同相信号と直交信号
で構成される１シリアルデータが２つのサブキャリア分
割器５０１の一方に入力され、４グループに分割変換さ
れる。また、２つの一次変調部１０１の他方からの同相
信号と直交信号で構成される１シリアルデータが遅延器
５０２で遅延され、２つのサブキャリア分割器５０１の
他方に入力し、同様に４グループに分割変換される。

【００５８】ここで、図７を用いてサブキャリア分割と
パイロット信号の関係を説明する。図７において、
（ａ）は分割前の周波数軸上におけるサブキャリアの配
置を示す。△ｆ間隔でＮ本のサブキャリアを配置した。
Ａ、Ｂ、C、Ｄの４つのグループと各グループにパイロ
ット信号Ｐを配置した。（ｂ）はグループＡからグルー
プＤのそれぞれにおいて、サブキャリアを△４ｆ間隔で
分割した場合のサブキャリア配置を示す。各グループに
パイロット信号Ｐが含まれている。

【００５９】図６に示すように、初期位相は異なるが同
一サブキャリアグループの信号を合成するため、初期位
相０度のシリアルデータは遅延なしで、一方のサブキャ
リア分割器５０１に入力し直接サブキャリア分割を行う
一方、初期位相４５度のシリアルデータは遅延器５０２
に入力し、１／４ＯＦＤＭシンボル遅延した後に、他方
のサブキャリア分割器５０１に入力し、４グループに分
割する。

【００６０】４つの合成器５０３では、それぞれ初期位
相の異なる同一サブキャリアグループが入力され、１つ
のグループ内で初期位相の異なる信号を合成し、合成信
号を４つのＳ／Ｐ変換器５０３の対応するものへ出力す
る。

【００６１】４つのＳ／Ｐ変換器５０３では、それぞれ
１グループにおいてＮ／４本のパラレルデータを生成
し、４グループをＩＦＦＴ部１０３の４個のＮ／４ポイ
ントＩＦＦＴ部にそれぞれ出力する。ただし、各グルー
プのサブキャリア搬送波周波数は全グループで同一とな
るため、組合せ部１０４において周波数変換処理を行
う。

【００６２】次に、組合せ部１０４について、図８と図
９を用いて説明する。図８は、組合せ部１０４の構成例
を示すブロック図である。図９は、組み合わせ部内の信
号処理過程を示すタイミング図である。

【００６３】図８に示すように、組合せ部１０４は、遅
延器８０１と、分離器８０２と、複製器８０３と、△ｆ
調整器８０４と、加算器８０５とを備えている。△ｆ調
整器８０４は、２つのΔｆ調整器と、２つのΔ２ｆ調整
器と、２つのΔ３ｆ調整器とで構成されている。

【００６４】組合せ部１０４の入力段にある分離器８０
２には、ＩＦＦＴ部１０３からの複数の初期位相を含む
４グループの信号が、遅延器８０１にて１／４ＯＦＤＭ
信号分遅延されて、もしくは直接入力される。

【００６５】分離器８０２では、図９（ａ）に示される
ように、各グループに含まれる複数の初期位相の異なる
信号が入力すると、図９（ｂ）に示されるように、所望
の信号部分を分離し、サブキャリア分割４グループ、初
期位相２種の合計８種類の１／４ＯＦＤＭシンボル時間
の信号が生成される。

【００６６】この１／４ＯＦＤＭ信号が複製器８０３に
入力される。複製器８０３では、図９（ｃ）に示される
ように、１／４ＯＦＤＭ信号を複製し、１ＯＦＤＭシン
ボル時間の信号を生成し、△ｆ調整器８０４に出力す
る。

【００６７】△ｆ調整器８０４では、各グループの信号
を本来のサブキャリア搬送波周波数に変換する。Ａグル
ープは調整なし、Ｂグループは△ｆの調整、Cグループ
は△２ｆの調整、Ｄグループは△３ｆの調整を行い、加
算器８０５に出力する。

【００６８】加算器８０５では、８種類の信号からグル
ープ毎に初期位相を選択することで、１６種類のＯＦＤ
Ｍ信号を生成し、比較選択部１０５に出力する。

【００６９】次に、比較選択部１０５は、例えば図１０
（第１構成例）、図１１（第２構成例）に示すように構
成されている。

【００７０】図１０は、比較選択部１０５の第１構成例
を示すブロック図である。図１０に示すように、比較選
択部１０５は、電力計算器１００１と、最大瞬時電力記
憶器１００２と、比較器１００３と、選択器１００４と
を備えている。

【００７１】比較選択部１０５には、リセット信号と組
合せ部１０４からの１６種類のＯＦＤＭ信号とが入力さ
れる。リセット信号は、最大瞬時電力記憶器１００２に
入力している。組合せ部１０４からの１６種類のＯＦＤ
Ｍ信号は、逐次、電力計算器１００１と選択器１００４
とに入力している。

【００７２】電力計算器１００１は、組合せ部１０４か
ら入力する１６種類のＯＦＤＭ信号の電力を求め、最大
瞬時電力記憶器１００２に出力する。最大瞬時電力記憶
器１００２は、電力計算されたＯＦＤＭ信号から、１Ｏ
ＦＤＭシンボル内の最大瞬時電力値を記憶し、リセット
信号が入力されると、比較器１００３に最大瞬時電力値
を出力し、最大瞬時電力値をリセットする。

【００７３】比較器１００３は、最大瞬時電力記憶器１
００２から入力される最大瞬時電力値と所定閾値と比較
する。

【００７４】選択器１００４は、比較器１００３から入
力される最大瞬時電力値が最小となるＯＦＤＭ信号を選
択し、その瞬時電力の小さいＯＦＤＭ信号をＤ／Ａ変換
部１０６に出力する。また、選択器１００４は、受信時
の位相回転の補正精度を向上させる場合には、一次変調
の初期位相が同一であるグループが２つ以上含まれるよ
うに選択するか、１グループ内のパイロットシンボル数
を２本以上とする。

【００７５】図１１は、比較選択部１０５の第２構成例
を示すブロック図である。図１１に示すように、比較選
択部１０５は、閾値記憶器１１０１と、判定器１１０２
と、比較器１１０３と、選択器１１０４とを備えてい
る。比較選択部１０５には、ヘッダ信号と組合せ部１０
４からの１６種類のＯＦＤＭ信号とが入力される。組合
せ部１０４からのＯＦＤＭ信号は判定器９０２と選択器
１００４に入力され、ヘッダ信号は閾値記憶器１１０１
に入力されている。

【００７６】閾値記憶器１１０１は、ヘッダ信号に含ま
れている一次変調に関する情報からＯＦＤＭ信号の振幅
に関する閾値を選択し、判定器１１０２に入力する。判
定器１１０２では、組合せ部１０４からの１６種類のＯ
ＦＤＭ信号と閾値記憶器１１０１からの閾値が入力され
る。

【００７７】図１２は、ＯＦＤＭ信号の振幅による閾値
を用いた判定方法を示す概念図である。判定器１１０２
では、ＯＦＤＭ信号を同相軸上と直交軸上に配置し、振
幅による閾値から求めた判定式１と、この判定式１を４
５度回転させた判定式２とに囲まれた網掛け部分外の信
号点数を比較器１１０３に出力する。また、振幅閾値を
複数個用いることで、段階的に瞬時電力の大きさを判定
することができる。例えば、振幅閾値を大と小とした場
合に、第１段階は、振幅閾値を小として判定し、振幅閾
値外の信号点数を比較器１１０３に入力する。第２段階
は振幅閾値を大として判定し、振幅閾値外の信号点数を
比較器１１０３に入力する。

【００７８】比較器１１０３では、判定器１１０２の判
定結果と閾値とを比較し、選択器１１０４に出力する。

【００７９】選択器１１０４では、比較器１１０３の出
力を受けて、振幅閾値小における振幅閾値外信号点数が
０となるＯＦＤＭ信号、振幅閾値大における振幅閾値外
信号点数が０となるＯＦＤＭ信号、振幅閾値大における
振幅閾値外信号点数が少ないＯＦＤＭ信号の順でＯＦＤ
Ｍ信号を選択する。

【００８０】また、選択器１１０４では、比較器１１０
３の出力を受けて、各ＯＦＤＭ信号の振幅閾値外の信号
点数を比較し、振幅閾値外信号点数が最小となるＯＦＤ
Ｍ信号にＨ信号を出力する。また、受信時の位相回転の
補正精度を向上させる場合には、同一初期位相が２グル
ープ以上となるように選択するか、１グループ内のパイ
ロットシンボル数が２本以上となるように選択する。

【００８１】なお、本実施の形態では、初期位相を２種
類、サブキャリア分割グループ数を４個としたが、本発
明は、これに限定されるものではないことは言うまでも
ない。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
位相変調により一次変調の初期位相を変更する場合に、
高価な部品や複雑な回路構成を用いることなく、最大瞬
時電力を低下させることができ、かつ歪みがなく受信時
の位相回転を補正できるＯＦＤＭ信号を送信することが
できるＯＦＤＭ送信装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における初期位相を変更
するＯＦＤＭ送信装置の構成を示すブロック図

【図２】図１における一次変調部の構成例を示すブロッ
ク図

【図３】初期位相が２種類の場合の信号点配置を示す概
念図

【図４】初期位相が３種類の場合の信号点配置を示す概
念図

【図５】図１におけるサブキャリア分割部の構成例を示
すブロック図

【図６】サブキャリア分割部における初期位相の異なる
信号の合成を示す概念図

【図７】サブキャリアの分割とパイロット信号の配置を
示す概念図

【図８】図１における組合せ部の構成を示すブロック図

【図９】組合せ部内の信号処理過程を示す概念図

【図１０】図１における比較選択部の第１構成例を示す
ブロック図

【図１１】図１における比較選択部の第２構成例を示す
ブロック図

【図１２】図１に示す比較選択部における振幅判定式を
示す概念図

【図１３】従来の初期位相を変更するＯＦＤＭ送信装置
の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１０１一次変調部１０２サブキャリア分割部１０３ＩＦＦＴ部１０４組合せ部１０５比較選択部１０６Ｄ／Ａ変換部１０７ LＰＦ部１０８直交変調部１０９基準周波数発振器１１０９０°シフタ部１１１送信部１１２送信アンテナ２０１変調種判断器２０２初期位相記憶器２０３信号点配置器２０４パイロット信号挿入器５０１サブキャリア分割器５０２遅延器５０３合成器５０４Ｓ／Ｐ変換器８０１遅延器８０２分離器８０３複製器８０４ △ｆ調整器８０５加算器１００１電力計算器１００２最大瞬時電力記憶器１００３比較器１００４選択器１１０１閾値記憶器１１０２判定器１１０３比較器１１０４選択器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本裕理神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１号松下通信工業株式会社内 (72)発明者冨田和男神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１号松下通信工業株式会社内Ｆターム(参考） 5K022 DD01 DD18 DD23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送信信号を初期位相が異なる複数の位相
変調方式で１次変調を行い、送信信号の基準点となるパ
イロット信号を各初期位相の信号位置に挿入する一次変
調手段と、前記一次変調手段が出力する複数の複素デー
タ系列のサブキャリアを複数のグループに分割する分割
手段と、前記分割手段によってグループに分割された複
数のサブキャリアをグループ毎に逆高速フーリエ変換す
る複数の逆高速フーリエ変換手段と、前記複数の逆高速
フーリエ変換手段にて逆高速フーリエ変換された一次変
調の異なる複数グループの信号を組合せる組合せ手段
と、前記組合せ手段が出力する複数の組合せ信号と閾値
とを比較し、所定の閾値以下の最大瞬時電力を選択する
比較選択手段と、前記比較選択手段の出力信号をアナロ
グ信号に変換するＤ／Ａ変換手段と、前記変換されたア
ナログ信号における折り返し部分を削除するローパスフ
ィルタ手段と、９０度の位相差を持つ信号によって前記
ローパスフィルタ手段から出力された信号を直交変調す
る直交変調手段と、を具備することを特徴とするＯＦＤ
Ｍ送信装置。
【請求項２】一次変調手段は、パイロット信号を初期
位相の値によって異なる位置に配置することを特徴とす
る請求項１記載のＯＦＤＭ送信装置。
【請求項３】一次変調手段は、基準点となるパイロッ
ト信号を他の初期位相のパイロット信号との距離が等し
くなるように配置することを特徴とする請求項１又は請
求項２記載のＯＦＤＭ送信装置。
【請求項４】分割手段は、複素データ系列をサブキャ
リアの搬送波周波数が等間隔となるように分割すること
を特徴とする請求項１記載のＯＦＤＭ送信装置。
【請求項５】分割手段は、パイロット信号を少なくと
も１つ以上を含むようにサブキャリアグループへの分割
を行うことを特徴とする請求項４記載のＯＦＤＭ送信装
置。
【請求項６】組合せ手段は、同種の一次変調について
逆高速フーリエ変換されたグループの信号に含まれるパ
イロット信号が少なくとも２個以上含まれる組合せを行
うことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに
記載のＯＦＤＭ送信装置。
【請求項７】比較選択手段は、瞬時電力値の判定とし
て同相信号及び直交信号の電力を使用することを特徴と
する請求項１から請求項６のいずれかに記載のＯＦＤＭ
送信装置。
【請求項８】比較選択手段は、閾値として同相信号及
び直交信号の振幅を使用することを特徴とする請求項１
から請求項７のいずれかに記載のＯＦＤＭ送信装置。
【請求項９】比較選択手段は、複数の閾値を用いて、
段階的に瞬時電力の大きさを比較することを特徴とする
請求項７又は請求項８記載のＯＦＤＭ送信装置。
【請求項１０】比較選択手段は、全ての組合せ信号が
所定の閾値以上の信号点を含む場合は、閾値外信号点数
が最小となる組合せ信号を選択することを特徴とする請
求項８又は請求項９記載のＯＦＤＭ送信装置。
【請求項１１】受信信号に対して高速フーリエ変換を
行う高速フーリエ変換手段と、高速フーリエ変換後の信
号に含まれるパイロット信号により受信信号に付与され
た位相回転を補正する位相回転補正手段と、送信側で用
いた位相変調方式に対応する復調方式で受信信号を復調
する復調手段と、を具備することを特徴とするＯＦＤＭ
受信装置。