JP2002368714A - Ｏｆｄｍ方式の送受信機 - Google Patents
Ｏｆｄｍ方式の送受信機Info
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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- Radio Transmission System (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 送受信機において、最大比合成ウエイトを用
いて送信ビームをフォーミングする。 【解決手段】 シリアル−パラレル変換部９０は、変調
データをシリアル−パラレル変換しパラレル信号を出力
すると、変調部１００は、パラレル信号をデジタル変調
して変調データを出力する。逆フーリエ変換部１２０
は、変調部１００の変調データを逆フーリエ変換して送
信データ信号を出力すると、パラレル−シリアル変換部
１３０は、送信データ信号をパラレル−シリアル変換し
てシリアル信号を出力する。ウエイト選択部１４０は、
最大比合成ウエイトＷに基づいて送信ウエイトＷｔｘを
乗算器１６０〜１６３に設定するため、送信ビームをフ
ォーミングできる。
いて送信ビームをフォーミングする。 【解決手段】 シリアル−パラレル変換部９０は、変調
データをシリアル−パラレル変換しパラレル信号を出力
すると、変調部１００は、パラレル信号をデジタル変調
して変調データを出力する。逆フーリエ変換部１２０
は、変調部１００の変調データを逆フーリエ変換して送
信データ信号を出力すると、パラレル−シリアル変換部
１３０は、送信データ信号をパラレル−シリアル変換し
てシリアル信号を出力する。ウエイト選択部１４０は、
最大比合成ウエイトＷに基づいて送信ウエイトＷｔｘを
乗算器１６０〜１６３に設定するため、送信ビームをフ
ォーミングできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、データを周波数分
割して並列伝送するＯＦＤＭ伝送方式を用いたＯＦＤＭ
送受信機に関する。
割して並列伝送するＯＦＤＭ伝送方式を用いたＯＦＤＭ
送受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、無線を利用した大容量通信に用い
る変調方式として、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐ
ｌｅｘｉｎｇ）が注目されている。このＯＦＤＭ方式と
は、データを周波数分割して並列伝送することで、１つ
のデータを長い時間かけて送ることができるため、電送
帯域内の特定周波数の信号が落ち込む、いわゆる周波数
選択性フェージングの影響を軽減することができる。
る変調方式として、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐ
ｌｅｘｉｎｇ）が注目されている。このＯＦＤＭ方式と
は、データを周波数分割して並列伝送することで、１つ
のデータを長い時間かけて送ることができるため、電送
帯域内の特定周波数の信号が落ち込む、いわゆる周波数
選択性フェージングの影響を軽減することができる。
【０００３】また、周波数軸上にてキャリア間隔を密に
配置することで周波数利用効率を高めている。さらにカ
ードインターバルと呼ばれるシンボルのコピー信号をそ
のシンボルに対して付加することで、遅延波が到来した
場合でも他のシンボルからの干渉を防ぐことができる。
配置することで周波数利用効率を高めている。さらにカ
ードインターバルと呼ばれるシンボルのコピー信号をそ
のシンボルに対して付加することで、遅延波が到来した
場合でも他のシンボルからの干渉を防ぐことができる。
【０００４】通常、ＯＦＤＭ方式では、周波数選択性フ
ェージングにより受信レベルが落ち込んだサブキャリア
の信号を、残りのサブキャリア情報から誤り訂正を用い
て復元する。従って、遅延分散の大きな環境において
は、より訂正能力の高い訂正が必要となる。この訂正能
力の高い訂正を行うためには、訂正を行うための符号を
多く必要とするので、実質的な信号の伝送速度が低下し
てしまう。
ェージングにより受信レベルが落ち込んだサブキャリア
の信号を、残りのサブキャリア情報から誤り訂正を用い
て復元する。従って、遅延分散の大きな環境において
は、より訂正能力の高い訂正が必要となる。この訂正能
力の高い訂正を行うためには、訂正を行うための符号を
多く必要とするので、実質的な信号の伝送速度が低下し
てしまう。
【０００５】これに対し、複数のアンテナ素子で受信し
た信号を合成（若しくは、選択）するダイバーシチ受信
をＯＦＤＭ方式に適用した受信機が提案されており、サ
ブキャリアごとに信号と雑音との比を最大にする、いわ
ゆる最大比合成が最も性能がよいことが知られている。
た信号を合成（若しくは、選択）するダイバーシチ受信
をＯＦＤＭ方式に適用した受信機が提案されており、サ
ブキャリアごとに信号と雑音との比を最大にする、いわ
ゆる最大比合成が最も性能がよいことが知られている。
【０００６】この技術を用いることで、あるアンテナ素
子で受信信号のレベルが低下していても、その受信信号
のサブキャリア情報を、他のアンテナ素子で受信した同
一サブキャリア情報で復元することが可能になり、遅延
分散の大きな環境においても、誤り訂正能力を上げるこ
となく品質の良い通信が可能になる。
子で受信信号のレベルが低下していても、その受信信号
のサブキャリア情報を、他のアンテナ素子で受信した同
一サブキャリア情報で復元することが可能になり、遅延
分散の大きな環境においても、誤り訂正能力を上げるこ
となく品質の良い通信が可能になる。
【０００７】以下、ＯＦＤＭ方式の受信機に最大比合成
を適用した具体例につき図７を用いて説明する。
を適用した具体例につき図７を用いて説明する。
【０００８】ＯＦＤＭ方式の受信機は、アンテナ素子１
０〜１３、シリアル−パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）２０〜
２３、高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）３０〜３３、伝搬
路推定部４０〜４３、ウエイト算出部（最大比合成ウエ
イト算出）５０、最大比合成部６０、復調部７０、及
び、パラレル−シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）８０から構成
される。
０〜１３、シリアル−パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）２０〜
２３、高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）３０〜３３、伝搬
路推定部４０〜４３、ウエイト算出部（最大比合成ウエ
イト算出）５０、最大比合成部６０、復調部７０、及
び、パラレル−シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）８０から構成
される。
【０００９】ここで、ＯＦＤＭ信号のフォーマットの一
例につき図８を用いて説明する。ＯＦＤＭ信号は、図７
に示すように、時間軸上において、タイミング検出用既
知信号Ｔ、及び、伝送路推定用既知信号ＣＳが、各有効
シンボルＤ１〜ＤＮ（Ｎは整数）に先だって配置されて
いる。
例につき図８を用いて説明する。ＯＦＤＭ信号は、図７
に示すように、時間軸上において、タイミング検出用既
知信号Ｔ、及び、伝送路推定用既知信号ＣＳが、各有効
シンボルＤ１〜ＤＮ（Ｎは整数）に先だって配置されて
いる。
【００１０】タイミング検出用既知信号Ｔは、時間軸上
にて所定信号を繰り返すように構成されて、伝送路推定
用既知信号ＣＳは、周波数軸上に既知のサブキャリア信
号（以下、既知サブキャリア信号という）がそれぞれ配
列されて成る。
にて所定信号を繰り返すように構成されて、伝送路推定
用既知信号ＣＳは、周波数軸上に既知のサブキャリア信
号（以下、既知サブキャリア信号という）がそれぞれ配
列されて成る。
【００１１】有効シンボルＤ１〜ＤＮは、データシンボ
ル｛Ｄａｔａ（１）〜Ｄａｔａ（ｎｓｙｍ）｝とこのデ
ータシンボル毎にそのデータシンボルに先だつガードイ
ンターバルＧＩとからなる。ガードインターバルＧＩ
は、データシンボル毎にそのデータシンボルのうち、後
側の所定期間部分を複写されたものである。このデータ
シンボルは、周波数軸上にサブキャリア信号（以下、デ
ータサブキャリア信号という）がそれぞれ配列されて成
る。この有効シンボルのサブキャリア信号は、データ
が、ＢＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等のデジタル変調さ
れたものである。
ル｛Ｄａｔａ（１）〜Ｄａｔａ（ｎｓｙｍ）｝とこのデ
ータシンボル毎にそのデータシンボルに先だつガードイ
ンターバルＧＩとからなる。ガードインターバルＧＩ
は、データシンボル毎にそのデータシンボルのうち、後
側の所定期間部分を複写されたものである。このデータ
シンボルは、周波数軸上にサブキャリア信号（以下、デ
ータサブキャリア信号という）がそれぞれ配列されて成
る。この有効シンボルのサブキャリア信号は、データ
が、ＢＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等のデジタル変調さ
れたものである。
【００１２】図６において、アンテナ素子１０〜１３で
受信されたＯＦＤＭ信号は、それぞれ、ＲＦ／ＩＦ回路
（図示しない）を経て増幅、周波数変換されて、ベクト
ル復調部（図示しない）に入力された後、アナログＩ
（実部）、Ｑ（虚部）信号に復調される。このアナログ
Ｉ、Ｑ信号を基に、同期、ＡＦＣ（ＡＵＴＯ Ｆｒｅｑ
ｕｅｎｃｙ Ｃｏｔｒｏｌ）、ガードインターバル除去
等のＯＦＤＭ復調に必要な処理が行われる。
受信されたＯＦＤＭ信号は、それぞれ、ＲＦ／ＩＦ回路
（図示しない）を経て増幅、周波数変換されて、ベクト
ル復調部（図示しない）に入力された後、アナログＩ
（実部）、Ｑ（虚部）信号に復調される。このアナログ
Ｉ、Ｑ信号を基に、同期、ＡＦＣ（ＡＵＴＯ Ｆｒｅｑ
ｕｅｎｃｙ Ｃｏｔｒｏｌ）、ガードインターバル除去
等のＯＦＤＭ復調に必要な処理が行われる。
【００１３】このように、ガードインターバル除去等の
処理が成されたそれぞれの信号は、シリアル−パラレル
変換部２０〜２３でシリアル−パラレル変換されて、そ
のパラレル変換された信号（以下、パラレル信号とい
う）は、アンテナ素子毎に、高速フーリエ変換部３０〜
３３に入力される。高速フーリエ変換部３０〜３３は、
アンテナ素子毎に、パラレル信号を高速フーリエ処理す
ることで、ＯＦＤＭ信号をＯＦＤＭ復調する。
処理が成されたそれぞれの信号は、シリアル−パラレル
変換部２０〜２３でシリアル−パラレル変換されて、そ
のパラレル変換された信号（以下、パラレル信号とい
う）は、アンテナ素子毎に、高速フーリエ変換部３０〜
３３に入力される。高速フーリエ変換部３０〜３３は、
アンテナ素子毎に、パラレル信号を高速フーリエ処理す
ることで、ＯＦＤＭ信号をＯＦＤＭ復調する。
【００１４】ここで、ＯＦＤＭ信号は、上述の如く、時
間軸上にて、伝送路推定用既知信号ＣＳ、及び、各有効
シンボルＤ１〜ＤＮを有するため、高速フーリエ変換部
３０〜３３は、伝送路推定用既知信号ＣＳの各既知サブ
キャリア信号を求めるとともに、有効シンボル毎に各デ
ータサブキャリア信号を求める。
間軸上にて、伝送路推定用既知信号ＣＳ、及び、各有効
シンボルＤ１〜ＤＮを有するため、高速フーリエ変換部
３０〜３３は、伝送路推定用既知信号ＣＳの各既知サブ
キャリア信号を求めるとともに、有効シンボル毎に各デ
ータサブキャリア信号を求める。
【００１５】ここで、高速フーリエ変換部３０〜３３で
求められた各データサブキャリア信号を、図９（ａ）に
示す。
求められた各データサブキャリア信号を、図９（ａ）に
示す。
【００１６】この図９（ａ）において、横軸は周波数を
示し、符号ＤＳ１〜ＤＳ６は、高速フーリエ変換部で求
められた各データサブキャリア信号を示す。ＯＦＤＭ信
号のデータサブキャリア信号は、それぞれ、同一タイミ
ングで受信されたものであっても、位相と振幅とが異な
る。これは、ＯＦＤＭ信号は、その伝送路で歪みを受け
ているからである。
示し、符号ＤＳ１〜ＤＳ６は、高速フーリエ変換部で求
められた各データサブキャリア信号を示す。ＯＦＤＭ信
号のデータサブキャリア信号は、それぞれ、同一タイミ
ングで受信されたものであっても、位相と振幅とが異な
る。これは、ＯＦＤＭ信号は、その伝送路で歪みを受け
ているからである。
【００１７】そこで、伝搬路推定部４０〜４３は、デー
タサブキャリア信号を、例えば、伝送路推定用既知信号
ＣＳを用いて補正する。伝搬路推定部４０〜４３は、ア
ンテナ素子毎に設けられており、伝搬路推定部４０〜４
３には、予め、伝送路推定用既知信号ＣＳの既知サブキ
ャリア信号のレプリカ（図８（ｂ）中、Ｒ１〜Ｒ６）が
それぞれ保持されている。
タサブキャリア信号を、例えば、伝送路推定用既知信号
ＣＳを用いて補正する。伝搬路推定部４０〜４３は、ア
ンテナ素子毎に設けられており、伝搬路推定部４０〜４
３には、予め、伝送路推定用既知信号ＣＳの既知サブキ
ャリア信号のレプリカ（図８（ｂ）中、Ｒ１〜Ｒ６）が
それぞれ保持されている。
【００１８】伝搬路推定部４０〜４３は、高速フーリエ
変換部３０〜３３で求められた各データサブキャリア信
号を、既知サブキャリア信号のレプリカでそれぞれ複素
除算することにより、伝送路の周波数特性を示す伝送路
推定値を既知サブキャリア信号毎に求める。
変換部３０〜３３で求められた各データサブキャリア信
号を、既知サブキャリア信号のレプリカでそれぞれ複素
除算することにより、伝送路の周波数特性を示す伝送路
推定値を既知サブキャリア信号毎に求める。
【００１９】換言すれば、伝搬路推定部４０〜４３は、
受信された伝送路推定用既知信号ＣＳを伝送路推定用既
知信号ＣＳのレプリカで既知サブキャリア毎に複素除算
することで、既知サブキャリア毎の伝送路推定値を求め
る。
受信された伝送路推定用既知信号ＣＳを伝送路推定用既
知信号ＣＳのレプリカで既知サブキャリア毎に複素除算
することで、既知サブキャリア毎の伝送路推定値を求め
る。
【００２０】ウエイト算出部５０は、既知サブキャリア
毎の伝送路推定値に基づいて最大比合成ウエイトＷを求
める。ここで、ｉ番目のアンテナ素子、第ｌ番目の有効
シンボル、第ｋ番目のデータサブキャリア信号に作動さ
せる伝搬路推定値をｈ（ｌ、ｋ）とすると、最大比合成
ウエイトＷは、数式１に示すように、（アンテナ素子の
数）×（データサブキャリア信号の数）のマトリックス
で与えられる。
毎の伝送路推定値に基づいて最大比合成ウエイトＷを求
める。ここで、ｉ番目のアンテナ素子、第ｌ番目の有効
シンボル、第ｋ番目のデータサブキャリア信号に作動さ
せる伝搬路推定値をｈ（ｌ、ｋ）とすると、最大比合成
ウエイトＷは、数式１に示すように、（アンテナ素子の
数）×（データサブキャリア信号の数）のマトリックス
で与えられる。
【００２１】
【数１】
【００２２】ここで、数式１に示すように、最大比合成
ウエイトＷの各要素は、データサブキャリア信号毎に設
けられており、各要素は、それぞれ、伝搬路推定値を伝
搬路推定値の大きさ（二乗値）電力レベルで除算される
｛ｈｉ（ｌ、ｋ）／｜ｈｉ（ｌ、ｋ）｜2｝。また、最
大比合成部６０は、最大比合成ウエイトＷを用いてデー
タサブキャリア信号を最大比合成する。
ウエイトＷの各要素は、データサブキャリア信号毎に設
けられており、各要素は、それぞれ、伝搬路推定値を伝
搬路推定値の大きさ（二乗値）電力レベルで除算される
｛ｈｉ（ｌ、ｋ）／｜ｈｉ（ｌ、ｋ）｜2｝。また、最
大比合成部６０は、最大比合成ウエイトＷを用いてデー
タサブキャリア信号を最大比合成する。
【００２３】ここで、ｉ番目のアンテナ素子、第ｌ番目
の有効シンボル、第ｋ番目のデータサブキャリア信号
を、ｘ（ｌ、ｋ）とすると、データサブキャリア信号の
最大比合成は、数式１の処理で行われる。Ｍは、アンテ
ナ素子番号、＊は、複素共役を示す。
の有効シンボル、第ｋ番目のデータサブキャリア信号
を、ｘ（ｌ、ｋ）とすると、データサブキャリア信号の
最大比合成は、数式１の処理で行われる。Ｍは、アンテ
ナ素子番号、＊は、複素共役を示す。
【００２４】
【数２】
【００２５】最大比合成において、アンテナ素子毎の同
一データサブキャリア信号が、その歪みを、伝搬路推定
値で補正されて、この補正されたアンテナ素子毎の同一
データサブキャリア信号が合成される。このため、最大
比合成部６０は、数式２に示すように、データサブキャ
リア信号毎に合成信号ｚ（ｌ、ｋ）を出力する。
一データサブキャリア信号が、その歪みを、伝搬路推定
値で補正されて、この補正されたアンテナ素子毎の同一
データサブキャリア信号が合成される。このため、最大
比合成部６０は、数式２に示すように、データサブキャ
リア信号毎に合成信号ｚ（ｌ、ｋ）を出力する。
【００２６】復調部７０は、合成信号ｚ（ｌ、ｋ）を、
ＢＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等のデジタル復調し、こ
の復調された合成信号ｚ（ｌ、ｋ）をパラレル−シリア
ル変換部８０でパラレル−シリアル変換されて復調デー
タが求められる。
ＢＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等のデジタル復調し、こ
の復調された合成信号ｚ（ｌ、ｋ）をパラレル−シリア
ル変換部８０でパラレル−シリアル変換されて復調デー
タが求められる。
【００２７】ここで、最大比合成とは、上述の如く、受
信信号の信号レベルを上げ、受信信号の雑音レベルを下
げるものである。このことを、アンテナ素子１０〜１３
の動作で見た場合、信号レベルを上げることは、信号エ
ネルギーの強い方向に受信のメインビームを向ける。雑
音レベルを下げることは、受信のサイドローブレベルを
下げることになる。この結果、受信のメインビームを、
目的方向に向けることができる。
信信号の信号レベルを上げ、受信信号の雑音レベルを下
げるものである。このことを、アンテナ素子１０〜１３
の動作で見た場合、信号レベルを上げることは、信号エ
ネルギーの強い方向に受信のメインビームを向ける。雑
音レベルを下げることは、受信のサイドローブレベルを
下げることになる。この結果、受信のメインビームを、
目的方向に向けることができる。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したＯ
ＦＤＭ方式の受信機では、最大比合成ウエイトＷを用い
て、受信のメインビームを目的方向に受信のメインビー
ムを向けている。すなわち、最大比合成ウエイトＷを用
いて、アンテナ素子１０〜１３の受信ビームがフォーミ
ングされる。
ＦＤＭ方式の受信機では、最大比合成ウエイトＷを用い
て、受信のメインビームを目的方向に受信のメインビー
ムを向けている。すなわち、最大比合成ウエイトＷを用
いて、アンテナ素子１０〜１３の受信ビームがフォーミ
ングされる。
【００２９】本発明者等の検討によれば、最大比合成ウ
エイトＷは、既知サブキャリア信号毎の伝搬路推定値を
有する情報であるため、最大比合成ウエイトＷを用い
て、受信のメインビームと同一の目的方向に送信のメイ
ンビームを向けることができると考えられる。これによ
り、最大比合成ウエイトＷを用いれば、簡素な処理で、
送信ビームをフォーミングできると考えた。
エイトＷは、既知サブキャリア信号毎の伝搬路推定値を
有する情報であるため、最大比合成ウエイトＷを用い
て、受信のメインビームと同一の目的方向に送信のメイ
ンビームを向けることができると考えられる。これによ
り、最大比合成ウエイトＷを用いれば、簡素な処理で、
送信ビームをフォーミングできると考えた。
【００３０】本発明は、上記点に鑑み、最大比合成ウエ
イトを用いて送信ビームをフォーミングできるＯＦＤＭ
方式の送受信機を提供することを目的とする。
イトを用いて送信ビームをフォーミングできるＯＦＤＭ
方式の送受信機を提供することを目的とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明では、周波数軸上
に各受信既知サブキャリア信号を配置されてなる受信既
知信号を、それぞれ、受信するとともに、周波数軸上に
各受信データサブキャリア信号を配置されてなる受信デ
ータ信号を、それぞれ、受信する各アンテナ素子（１０
…１３）と、受信されたそれぞれの受信既知信号をアン
テナ素子毎にフーリエ変換して各受信既知サブキャリア
信号を抽出するとともに、受信されたそれぞれの各受信
データ信号をアンテナ素子毎にフーリエ変換して受信デ
ータサブキャリア信号を抽出するフーリエ変換手段（３
０〜３３）と、アンテナ素子毎に抽出された各受信既知
サブキャリア信号に応じて、各受信データサブキャリア
信号の伝搬路推定値を、受信既知サブキャリア信号毎に
推定する推定手段（４０〜４３）と、受信既知サブキャ
リア信号毎の伝搬路推定値に応じて、アンテナ素子毎の
受信データサブキャリア信号を最大比合成するための最
大比合成ウエイトを求めるウエイト算出手段（５０）
と、周波数軸上に各送信サブキャリア信号を配置して送
信データ信号を生成する生成手段（１２０）と、アンテ
ナ素子毎に設けられて、送信データに送信ウエイトを乗
算して各アンテナ素子に出力する乗算手段（１６０〜１
６３）と、最大比合成ウエイトに応じて、送信ウエイト
を設定する設定手段（１４０）とを有することを特徴と
する。
成するために、請求項１に記載の発明では、周波数軸上
に各受信既知サブキャリア信号を配置されてなる受信既
知信号を、それぞれ、受信するとともに、周波数軸上に
各受信データサブキャリア信号を配置されてなる受信デ
ータ信号を、それぞれ、受信する各アンテナ素子（１０
…１３）と、受信されたそれぞれの受信既知信号をアン
テナ素子毎にフーリエ変換して各受信既知サブキャリア
信号を抽出するとともに、受信されたそれぞれの各受信
データ信号をアンテナ素子毎にフーリエ変換して受信デ
ータサブキャリア信号を抽出するフーリエ変換手段（３
０〜３３）と、アンテナ素子毎に抽出された各受信既知
サブキャリア信号に応じて、各受信データサブキャリア
信号の伝搬路推定値を、受信既知サブキャリア信号毎に
推定する推定手段（４０〜４３）と、受信既知サブキャ
リア信号毎の伝搬路推定値に応じて、アンテナ素子毎の
受信データサブキャリア信号を最大比合成するための最
大比合成ウエイトを求めるウエイト算出手段（５０）
と、周波数軸上に各送信サブキャリア信号を配置して送
信データ信号を生成する生成手段（１２０）と、アンテ
ナ素子毎に設けられて、送信データに送信ウエイトを乗
算して各アンテナ素子に出力する乗算手段（１６０〜１
６３）と、最大比合成ウエイトに応じて、送信ウエイト
を設定する設定手段（１４０）とを有することを特徴と
する。
【００３２】これにより、最大比合成ウエイトに応じて
送信ウエイトを求め、この送信ウエイトを設定するた
め、簡素な処理で、送信ビームフォーミングできる。
送信ウエイトを求め、この送信ウエイトを設定するた
め、簡素な処理で、送信ビームフォーミングできる。
【００３３】具体的には、請求項２に記載の発明のよう
に、ウエイト算出手段は、アンテナ素子と受信データサ
ブキャリア信号とに対応する各ウエイトを、最大比合成
ウエイトとして求め、設定手段は、伝搬路推定値の大き
さを受信既知サブキャリア信号毎に加算して各加算値を
求める加算手段と、各加算値のうち最大値を求めるとと
もに、最大比合成ウエイトのうち最大値に対応するウエ
イトを選択する選択手段と、選択されたウエイトを送信
ウエイトとして乗算手段に出力する出力手段とを有する
ように構成できる。
に、ウエイト算出手段は、アンテナ素子と受信データサ
ブキャリア信号とに対応する各ウエイトを、最大比合成
ウエイトとして求め、設定手段は、伝搬路推定値の大き
さを受信既知サブキャリア信号毎に加算して各加算値を
求める加算手段と、各加算値のうち最大値を求めるとと
もに、最大比合成ウエイトのうち最大値に対応するウエ
イトを選択する選択手段と、選択されたウエイトを送信
ウエイトとして乗算手段に出力する出力手段とを有する
ように構成できる。
【００３４】ここで、請求項３に記載の発明のように、
出力手段は、選択されたウエイトの位相情報を送信ウエ
イトとして出力してもよい。さらに、請求項４に記載の
発明のように、出力手段は、選択されたウエイトの位相
情報及び振幅情報を送信ウエイトとして出力してもよ
い。
出力手段は、選択されたウエイトの位相情報を送信ウエ
イトとして出力してもよい。さらに、請求項４に記載の
発明のように、出力手段は、選択されたウエイトの位相
情報及び振幅情報を送信ウエイトとして出力してもよ
い。
【００３５】請求項５に記載の発明では、設定手段は、
最大比合成ウエイトのうち２つ以上のウエイトを平均し
て平均ウエイトを求める平均手段と、平均ウエイトを送
信ウエイトとして乗算手段に出力する出力手段とを有す
ることを特徴とする。これにより、精度の良い送信ウエ
イトが求まる。請求項６に記載の発明では、出力手段
は、平均ウエイトの位相情報を送信ウエイトとして出力
することを特徴とする。
最大比合成ウエイトのうち２つ以上のウエイトを平均し
て平均ウエイトを求める平均手段と、平均ウエイトを送
信ウエイトとして乗算手段に出力する出力手段とを有す
ることを特徴とする。これにより、精度の良い送信ウエ
イトが求まる。請求項６に記載の発明では、出力手段
は、平均ウエイトの位相情報を送信ウエイトとして出力
することを特徴とする。
【００３６】請求項７に記載の発明では、出力手段は、
平均ウエイトの位相情報及び振幅情報を送信ウエイトと
して出力することを特徴とする。
平均ウエイトの位相情報及び振幅情報を送信ウエイトと
して出力することを特徴とする。
【００３７】請求項８に記載の発明では、周波数軸上に
各既知サブキャリア信号を配置されてなる受信既知信号
を、それぞれ、受信するとともに、周波数軸上に各受信
データサブキャリア信号を配置されてなる受信データ信
号を、それぞれ、受信する各アンテナ素子（１０〜１
３）と、受信されたそれぞれの受信既知信号をアンテナ
素子毎にフーリエ変換して各受信既知サブキャリア信号
を抽出するとともに、それぞれの各受信データ信号をア
ンテナ素子毎にフーリエ変換して受信データサブキャリ
ア信号を抽出するフーリエ変換手段（３０〜３３）と、
アンテナ素子毎に抽出された各受信既知サブキャリア信
号に応じて、各受信データサブキャリア信号の伝搬路推
定値を、受信既知サブキャリア信号毎に推定する推定手
段（４０〜４３）と、それぞれの伝搬路推定値に応じ
て、アンテナ素子毎の受信データサブキャリア信号を最
大比合成するための最大比合成ウエイトを求めるウエイ
ト算出手段（５０）と、周波数軸上に各送信サブキャリ
ア信号を配置して送信データ信号を生成する生成手段
（１７０〜１７３）と、各データサブキャリア信号のそ
れぞれに送信ウエイトを乗算してアンテナ素子毎に出力
する乗算手段（１６０Ａ〜１６３Ａ）と、最大比合成ウ
エイトに応じて、送信ウエイトを設定する設定手段（１
４０Ａ）とを有することを特徴とする。これにより、最
大比合成ウエイトに応じて送信ウエイトを求め、この送
信ウエイトを設定するため、簡素な処理で、送信ビーム
フォーミングできる。
各既知サブキャリア信号を配置されてなる受信既知信号
を、それぞれ、受信するとともに、周波数軸上に各受信
データサブキャリア信号を配置されてなる受信データ信
号を、それぞれ、受信する各アンテナ素子（１０〜１
３）と、受信されたそれぞれの受信既知信号をアンテナ
素子毎にフーリエ変換して各受信既知サブキャリア信号
を抽出するとともに、それぞれの各受信データ信号をア
ンテナ素子毎にフーリエ変換して受信データサブキャリ
ア信号を抽出するフーリエ変換手段（３０〜３３）と、
アンテナ素子毎に抽出された各受信既知サブキャリア信
号に応じて、各受信データサブキャリア信号の伝搬路推
定値を、受信既知サブキャリア信号毎に推定する推定手
段（４０〜４３）と、それぞれの伝搬路推定値に応じ
て、アンテナ素子毎の受信データサブキャリア信号を最
大比合成するための最大比合成ウエイトを求めるウエイ
ト算出手段（５０）と、周波数軸上に各送信サブキャリ
ア信号を配置して送信データ信号を生成する生成手段
（１７０〜１７３）と、各データサブキャリア信号のそ
れぞれに送信ウエイトを乗算してアンテナ素子毎に出力
する乗算手段（１６０Ａ〜１６３Ａ）と、最大比合成ウ
エイトに応じて、送信ウエイトを設定する設定手段（１
４０Ａ）とを有することを特徴とする。これにより、最
大比合成ウエイトに応じて送信ウエイトを求め、この送
信ウエイトを設定するため、簡素な処理で、送信ビーム
フォーミングできる。
【００３８】請求項９に記載の発明のように、設定手段
は、最大比合成ウエイトの位相情報を、送信ウエイトと
して設定してよく、請求項１０に記載の発明のように、
設定手段は、最大比合成ウエイトの振幅情報に逆比例す
るように送信ウエイトの振幅情報を設定してもよい。
は、最大比合成ウエイトの位相情報を、送信ウエイトと
して設定してよく、請求項１０に記載の発明のように、
設定手段は、最大比合成ウエイトの振幅情報に逆比例す
るように送信ウエイトの振幅情報を設定してもよい。
【００３９】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。
【００４０】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１に本発明に
係るＯＦＤＭ方式の送受信機の第１実施形態を示す。図
１は、ＯＦＤＭ方式の送受信機の電気回路構成を示すブ
ロック図である。
係るＯＦＤＭ方式の送受信機の第１実施形態を示す。図
１は、ＯＦＤＭ方式の送受信機の電気回路構成を示すブ
ロック図である。
【００４１】ＯＦＤＭ方式の送受信機は、図１に示すよ
うに、アンテナ素子１０〜１３、受信機１、送信機２、
及びスイッチ９０〜９３から構成されている。受信機１
は、シリアル−パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）２０〜２３、
高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）３０〜３３、伝搬路推定
部４０〜４３、ウエイト算出部（最大比合成ウエイト算
出）５０、最大比合成部６０、復調部７０、及び、パラ
レル−シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）８０から構成される。
うに、アンテナ素子１０〜１３、受信機１、送信機２、
及びスイッチ９０〜９３から構成されている。受信機１
は、シリアル−パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）２０〜２３、
高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）３０〜３３、伝搬路推定
部４０〜４３、ウエイト算出部（最大比合成ウエイト算
出）５０、最大比合成部６０、復調部７０、及び、パラ
レル−シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）８０から構成される。
【００４２】送信機２は、シリアル−パラレル変換部
（Ｓ／Ｐ）１００、変調部１１０、逆フーリエ変換部
（ｉＦＦＴ）１２０、パラレル−シリアル変換部（Ｐ／
Ｓ）１３０、ウエイト選択部１４０、規格化部１５０、
及び、乗算部１６０〜１６３から構成されている。但
し、図１において、図７中の同一符号は、同一物、或い
は、実質的同一物である。
（Ｓ／Ｐ）１００、変調部１１０、逆フーリエ変換部
（ｉＦＦＴ）１２０、パラレル−シリアル変換部（Ｐ／
Ｓ）１３０、ウエイト選択部１４０、規格化部１５０、
及び、乗算部１６０〜１６３から構成されている。但
し、図１において、図７中の同一符号は、同一物、或い
は、実質的同一物である。
【００４３】送信機２において、シリアル−パラレル変
換部１００は、変調データをシリアル−パラレル変換し
パラレル信号を出力し、変調部１１０は、パラレル信号
を例えば、１６ＱＡＭ（或いは、ＢＳＫ、ＱＰＳＫ）等
のデジタル変調して変調データを出力する。逆フーリエ
変換部１２０は、変調部１１０の変調データを逆フーリ
エ変換して送信データ信号を出力し、この送信データ信
号は、周波数軸上に各送信サブキャリア信号が配置され
て構成される。
換部１００は、変調データをシリアル−パラレル変換し
パラレル信号を出力し、変調部１１０は、パラレル信号
を例えば、１６ＱＡＭ（或いは、ＢＳＫ、ＱＰＳＫ）等
のデジタル変調して変調データを出力する。逆フーリエ
変換部１２０は、変調部１１０の変調データを逆フーリ
エ変換して送信データ信号を出力し、この送信データ信
号は、周波数軸上に各送信サブキャリア信号が配置され
て構成される。
【００４４】パラレル−シリアル変換部１３０は、送信
データ信号をパラレル−シリアル変換してシリアル信号
を出力し、ウエイト選択部１４０は、後述する如く、最
大比合成ウエイトＷにおいて送信ウエイトを選択する。
規格化部１５０は、ウエイト選択部１４０で選択された
送信ウエイトの振幅を、送信機のダイナミックレンジに
合わせて規格化して規格化送信ウエイトを出力する。
データ信号をパラレル−シリアル変換してシリアル信号
を出力し、ウエイト選択部１４０は、後述する如く、最
大比合成ウエイトＷにおいて送信ウエイトを選択する。
規格化部１５０は、ウエイト選択部１４０で選択された
送信ウエイトの振幅を、送信機のダイナミックレンジに
合わせて規格化して規格化送信ウエイトを出力する。
【００４５】乗算部１６０〜１６３は、アンテナ素子毎
に設けられており、乗算部１６０〜１６３は、規格化送
信ウエイトにシリアル信号を乗算し乗算信号をアンテナ
素子１０〜１３に、それぞれ、出力する。また、スイッ
チ９０〜９３は、アンテナ素子毎に設けられており、ス
イッチ９０〜９３は、受信機１及び送信機２の一方とア
ンテナ素子１０〜１３とを接続するとともに、受信機１
及び送信機２の他方とアンテナ素子１０〜１３とを開放
する。
に設けられており、乗算部１６０〜１６３は、規格化送
信ウエイトにシリアル信号を乗算し乗算信号をアンテナ
素子１０〜１３に、それぞれ、出力する。また、スイッ
チ９０〜９３は、アンテナ素子毎に設けられており、ス
イッチ９０〜９３は、受信機１及び送信機２の一方とア
ンテナ素子１０〜１３とを接続するとともに、受信機１
及び送信機２の他方とアンテナ素子１０〜１３とを開放
する。
【００４６】以下、本第１実施形態の作動につき述べ
る。先ず、スイッチ９０〜９３は、受信機１のシリアル
−パラレル変換部２０〜２３とアンテナ素子１０〜１３
とを接続するとともに、送信機２の乗算部１６０〜１６
３とアンテナ素子１０〜１３とを開放する。
る。先ず、スイッチ９０〜９３は、受信機１のシリアル
−パラレル変換部２０〜２３とアンテナ素子１０〜１３
とを接続するとともに、送信機２の乗算部１６０〜１６
３とアンテナ素子１０〜１３とを開放する。
【００４７】すると、アンテナ素子１０〜１３は、ＯＦ
ＤＭ信号を受信しこのＯＦＤＭ信号は、スイッチ９０〜
９３を通して受信機１に入力されて、上述と同様に、ウ
エイト算出部５０にて最大比合成ウエイトＷが求められ
て、この最大比合成ウエイトＷがウエイト選択部１４０
に入力される。
ＤＭ信号を受信しこのＯＦＤＭ信号は、スイッチ９０〜
９３を通して受信機１に入力されて、上述と同様に、ウ
エイト算出部５０にて最大比合成ウエイトＷが求められ
て、この最大比合成ウエイトＷがウエイト選択部１４０
に入力される。
【００４８】次に、スイッチ９０〜９３は、受信機１の
シリアル−パラレル変換部２０〜２３とアンテナ素子１
０〜１３とを開放するとともに、送信機２の乗算部１６
０〜１６３とアンテナ素子１０〜１３とを接続する。
シリアル−パラレル変換部２０〜２３とアンテナ素子１
０〜１３とを開放するとともに、送信機２の乗算部１６
０〜１６３とアンテナ素子１０〜１３とを接続する。
【００４９】ここで、シリアル−パラレル変換部９０
は、変調データをシリアル−パラレル変換しパラレル信
号を出力すると、変調部１００は、パラレル信号をデジ
タル変調して変調データを出力する。さらに、逆フーリ
エ変換部１２０は、変調部１００の変調データを逆フー
リエ変換して送信データ信号を出力すると、パラレル−
シリアル変換部１３０は、送信データ信号をパラレル−
シリアル変換してシリアル信号を出力する。
は、変調データをシリアル−パラレル変換しパラレル信
号を出力すると、変調部１００は、パラレル信号をデジ
タル変調して変調データを出力する。さらに、逆フーリ
エ変換部１２０は、変調部１００の変調データを逆フー
リエ変換して送信データ信号を出力すると、パラレル−
シリアル変換部１３０は、送信データ信号をパラレル−
シリアル変換してシリアル信号を出力する。
【００５０】次に、ウエイト選択部１４０は、以下に示
す如く、最大比合成ウエイトＷにおいて送信ウエイトを
求める。先ず、図２では、上記数式１示す最大比合成ウ
エイトＷは、上述の如く、（アンテナ素子の数）×（サ
ブキャリア信号の数）のマトリックスで与えられる。
す如く、最大比合成ウエイトＷにおいて送信ウエイトを
求める。先ず、図２では、上記数式１示す最大比合成ウ
エイトＷは、上述の如く、（アンテナ素子の数）×（サ
ブキャリア信号の数）のマトリックスで与えられる。
【００５１】最大比合成ウエイトＷの各要素の分母は、
伝搬路推定値の大きさ｛｜ｈ（ｌ、ｋ）｜2｝を示し、
最大比合成ウエイトＷの各要素の分母を列ごとに足し合
わせると、数式３に示すベクトルＰが求まる。ベクトル
Ｐは、数式４に示す列毎の加算値ｐ（ｌ、ｋ）を要素と
して構成されている。
伝搬路推定値の大きさ｛｜ｈ（ｌ、ｋ）｜2｝を示し、
最大比合成ウエイトＷの各要素の分母を列ごとに足し合
わせると、数式３に示すベクトルＰが求まる。ベクトル
Ｐは、数式４に示す列毎の加算値ｐ（ｌ、ｋ）を要素と
して構成されている。
【００５２】最大比合成ウエイトＷの要素の列は、同一
受信既知サブキャリア信号に対応するため、加算値Ｐと
して、伝搬路推定値の大きさを受信既知サブキャリア信
号毎に加算した値が求まる。
受信既知サブキャリア信号に対応するため、加算値Ｐと
して、伝搬路推定値の大きさを受信既知サブキャリア信
号毎に加算した値が求まる。
【００５３】
【数３】Ｐ＝［ｐ（ｌ、１） ｐ（ｌ、２） ｐ（ｌ、
３） …ｐ（ｌ、ｋ）］
３） …ｐ（ｌ、ｋ）］
【００５４】
【数４】
【００５５】ここで、最大比合成ウエイトＷの各要素の
分母は、数式２にから分かるように、合成信号ｚ（ｌ、
ｋ）のスケーリング（振幅）をデータサブキャリア信号
ごとに揃える役割を果たす。
分母は、数式２にから分かるように、合成信号ｚ（ｌ、
ｋ）のスケーリング（振幅）をデータサブキャリア信号
ごとに揃える役割を果たす。
【００５６】次に、数式３の加算値Ｐのうち最大値ｐｍ
ａｘを求め、この最大値ｐｍａｘは、各受信既知サブキ
ャリア信号のうち、最大の信号レベルのサブキャリア信
号を示す。このため、最大比合成ウエイトＷのうち、最
大値ｐｍａｘに対応する要素が、加算値Ｐのうち最も信
頼性の高いウエイトになる。ベクトルＰのうち最大値ｐ
ｍａｘの列番号を求め、最大比合成ウエイトＷのうち、
最大値ｐｍａｘの列番号の各要素を、送信ウエイトＷｔ
ｘとして選択する（選択手段）。
ａｘを求め、この最大値ｐｍａｘは、各受信既知サブキ
ャリア信号のうち、最大の信号レベルのサブキャリア信
号を示す。このため、最大比合成ウエイトＷのうち、最
大値ｐｍａｘに対応する要素が、加算値Ｐのうち最も信
頼性の高いウエイトになる。ベクトルＰのうち最大値ｐ
ｍａｘの列番号を求め、最大比合成ウエイトＷのうち、
最大値ｐｍａｘの列番号の各要素を、送信ウエイトＷｔ
ｘとして選択する（選択手段）。
【００５７】ここで、最大値ｐｍａｘの列番号として列
番号ｎを選択するとき、最大比合成ウエイトＷは、極座
標で表現すると、数式５で表すことができるため、数式
６で表すウエイトＷｔが求められる。
番号ｎを選択するとき、最大比合成ウエイトＷは、極座
標で表現すると、数式５で表すことができるため、数式
６で表すウエイトＷｔが求められる。
【００５８】
【数５】
【００５９】
【数６】
【００６０】次に、数式６に表すウエイトＷｔの各要素
のうち、振幅を除く位相だけを数式７に示す送信ウエイ
トＷｔｘとして、規格化部１５０を通して乗算器１６０
〜１６３に出力して設定する（出力手段）。
のうち、振幅を除く位相だけを数式７に示す送信ウエイ
トＷｔｘとして、規格化部１５０を通して乗算器１６０
〜１６３に出力して設定する（出力手段）。
【００６１】
【数７】
【００６２】以上により、ウエイト選択部１４０は、最
大比合成ウエイトＷに応じて送信ウエイトＷｔｘを求
め、この送信ウエイトＷｔｘを乗算器１６０〜１６３に
設定するため、簡素な処理で、送信ビームをフォーミン
グできる。
大比合成ウエイトＷに応じて送信ウエイトＷｔｘを求
め、この送信ウエイトＷｔｘを乗算器１６０〜１６３に
設定するため、簡素な処理で、送信ビームをフォーミン
グできる。
【００６３】なお、上記第１実施形態では、数式６で表
すウエイトＷｔの各要素のうち、位相だけを送信ウエイ
トＷｔｘとして求める例につき説明したが、これに限ら
ず、送信ウエイトＷｔｘに代えて、数式６で表すウエイ
トＷｔを乗算器１６０〜１６３に出力してもよい。これ
により、ウエイトＷｔの位相だけでなく、振幅をも、乗
算器１６０〜１６３に出力することになる。 （第２実施形態）上記第１実施形態では、最大比合成ウ
エイトＷのうち、最大値ｐｍａｘの列番号の各要素を、
送信ウエイトＷｔｘとして選択する例につき説明した
が、これに限らず、最大比合成ウエイトＷのうち２つ以
上の要素を加算平均してその結果を送信ウエイトＷｔｚ
として出力するようにしてもよい。
すウエイトＷｔの各要素のうち、位相だけを送信ウエイ
トＷｔｘとして求める例につき説明したが、これに限ら
ず、送信ウエイトＷｔｘに代えて、数式６で表すウエイ
トＷｔを乗算器１６０〜１６３に出力してもよい。これ
により、ウエイトＷｔの位相だけでなく、振幅をも、乗
算器１６０〜１６３に出力することになる。 （第２実施形態）上記第１実施形態では、最大比合成ウ
エイトＷのうち、最大値ｐｍａｘの列番号の各要素を、
送信ウエイトＷｔｘとして選択する例につき説明した
が、これに限らず、最大比合成ウエイトＷのうち２つ以
上の要素を加算平均してその結果を送信ウエイトＷｔｚ
として出力するようにしてもよい。
【００６４】具体的には、ウエイト選択部１４０は、次
のように、送信ウエイトＷｔｚを求める。先ず、図４に
おいて、ベクトルＰの各要素ｐ（ｌ、ｋ）をその大きい
ものから順に並び替えて、大きいものからｎ個の要素を
選ぶ。これにより、信頼性の高いものからｎ個の要素を
選ぶことができる。
のように、送信ウエイトＷｔｚを求める。先ず、図４に
おいて、ベクトルＰの各要素ｐ（ｌ、ｋ）をその大きい
ものから順に並び替えて、大きいものからｎ個の要素を
選ぶ。これにより、信頼性の高いものからｎ個の要素を
選ぶことができる。
【００６５】ここで、最大比合成ウエイトＷのうち、ｎ
個の要素の列番号に対応するマトリックス（以下、ｎ列
マトリックスＷＲという）を選ぶ。このｎ列マトリック
スＷＲは、数式８に示すように、ｎ×（サブキャリア信
号の数）のマトリックスで与えられる。
個の要素の列番号に対応するマトリックス（以下、ｎ列
マトリックスＷＲという）を選ぶ。このｎ列マトリック
スＷＲは、数式８に示すように、ｎ×（サブキャリア信
号の数）のマトリックスで与えられる。
【００６６】ここで、数式８に示すｎ列マトリックスＷ
Ｒでは、ｎ個のサブキャリア信号の番号ｋとして、１、
１６、３２、３７が選択されている（ｋ＝１、１６、３
２、３７）。
Ｒでは、ｎ個のサブキャリア信号の番号ｋとして、１、
１６、３２、３７が選択されている（ｋ＝１、１６、３
２、３７）。
【００６７】
【数８】
【００６８】次に、ｎ列マトリックスＷＲにおいて、各
要素を行毎（サブキャリア毎）に加算することにより、
数式９に示すウエイトＷｔｔを求める。このウエイトＷ
ｔｔは、アンテナ毎の要素から構成されている。さら
に、ウエイトＷｔｔの各要素のうち、振幅を除く位相だ
けを、数式１０に示す送信ウエイトＷｔａとして、規格
化部１５０を通して乗算器１６０〜１６３に出力して設
定する。
要素を行毎（サブキャリア毎）に加算することにより、
数式９に示すウエイトＷｔｔを求める。このウエイトＷ
ｔｔは、アンテナ毎の要素から構成されている。さら
に、ウエイトＷｔｔの各要素のうち、振幅を除く位相だ
けを、数式１０に示す送信ウエイトＷｔａとして、規格
化部１５０を通して乗算器１６０〜１６３に出力して設
定する。
【００６９】
【数９】
【００７０】
【数１０】
【００７１】なお、本発明の実施にあたり、送信ウエイ
トＷｔａを規格化部１５０を通して乗算器１６０〜１６
３に出力するのに限らず、送信ウエイトＷｔａに代え
て、ウエイトＷｔｔを乗算器１６０〜１６３に出力する
ようにしてもよい。これにより、ウエイトＷｔｔの各要
素の位相及び振幅を乗算器１６０〜１６３に出力するこ
とになる。
トＷｔａを規格化部１５０を通して乗算器１６０〜１６
３に出力するのに限らず、送信ウエイトＷｔａに代え
て、ウエイトＷｔｔを乗算器１６０〜１６３に出力する
ようにしてもよい。これにより、ウエイトＷｔｔの各要
素の位相及び振幅を乗算器１６０〜１６３に出力するこ
とになる。
【００７２】（第３実施形態）上記第１、第２実施形態
では、送信ウエイトとして、アンテナ素子毎に設定した
例につき説明したが、本第３実施形態では、アンテナ素
子毎で、かつ、サブキャリア毎に送信ウエイトを設定す
る例につき説明する。この場合の構成を、図５に示す。
では、送信ウエイトとして、アンテナ素子毎に設定した
例につき説明したが、本第３実施形態では、アンテナ素
子毎で、かつ、サブキャリア毎に送信ウエイトを設定す
る例につき説明する。この場合の構成を、図５に示す。
【００７３】図５に示すように、本第３実施形態では、
上記第１実施形態にて述べた送信機２に代えて、送信機
２Ａが採用されている。この送信機２Ａは、シリアル−
パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）１００、変調部１１０Ａ、逆
フーリエ変換部（ｉＦＦＴ）１７０〜１７３、パラレル
−シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）１８０〜１８３、ウエイト
選択部１４０Ａ、規格化部１５０Ａ、及び、乗算部１６
０Ａ〜１６３Ａから構成されている。
上記第１実施形態にて述べた送信機２に代えて、送信機
２Ａが採用されている。この送信機２Ａは、シリアル−
パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）１００、変調部１１０Ａ、逆
フーリエ変換部（ｉＦＦＴ）１７０〜１７３、パラレル
−シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）１８０〜１８３、ウエイト
選択部１４０Ａ、規格化部１５０Ａ、及び、乗算部１６
０Ａ〜１６３Ａから構成されている。
【００７４】その他の構成は図１と同一で、図５におい
て、図１中の同一符号は、同一物、或いは、実質的同一
物である。
て、図１中の同一符号は、同一物、或いは、実質的同一
物である。
【００７５】送信機２Ａにおいて、シリアル−パラレル
変換部１００は、変調データをシリアル−パラレル変換
しパラレル信号を出力し、変調部１１０は、パラレル信
号をデジタル変調して変調データを出力する。乗算部１
６０Ａ〜１６３Ａは、後述する送信ウエイトを変調デー
タに乗算して乗算信号を出力する。
変換部１００は、変調データをシリアル−パラレル変換
しパラレル信号を出力し、変調部１１０は、パラレル信
号をデジタル変調して変調データを出力する。乗算部１
６０Ａ〜１６３Ａは、後述する送信ウエイトを変調デー
タに乗算して乗算信号を出力する。
【００７６】逆フーリエ変換部１２０は、乗算部１６０
Ａ〜１６３Ａの乗算信号を逆フーリエ変換して送信デー
タ信号を出力する。送信データ信号は、周波数軸上に送
信サブキャリア信号が配置されて構成されており、本第
３実施形態の送信サブキャリア信号としては、乗算信号
が採用される。
Ａ〜１６３Ａの乗算信号を逆フーリエ変換して送信デー
タ信号を出力する。送信データ信号は、周波数軸上に送
信サブキャリア信号が配置されて構成されており、本第
３実施形態の送信サブキャリア信号としては、乗算信号
が採用される。
【００７７】パラレル−シリアル変換部１３０は、送信
データ信号をパラレル−シリアル変換してシリアル信号
をスイッチ９０〜９３を通してアンテナ１０〜１３に出
力する。ウエイト選択部１４０Ａは、最大比合成ウエイ
トＷにおいて送信ウエイトを選択する。規格化部１５０
Ａは、ウエイト選択部１４０Ａで選択された送信ウエイ
トの振幅を、送信機のダイナミックレンジに合わせて規
格化して出力する。
データ信号をパラレル−シリアル変換してシリアル信号
をスイッチ９０〜９３を通してアンテナ１０〜１３に出
力する。ウエイト選択部１４０Ａは、最大比合成ウエイ
トＷにおいて送信ウエイトを選択する。規格化部１５０
Ａは、ウエイト選択部１４０Ａで選択された送信ウエイ
トの振幅を、送信機のダイナミックレンジに合わせて規
格化して出力する。
【００７８】以上のように構成された第３実施形態の送
信機２Ａにおいて、ウエイト選択部１４０Ａは、数式１
０に示すように、最大比合成ウエイトＷのうち位相だけ
を、数式１１に示す送信ウエイトＷｔｚとして、乗算部
１６０〜１６３に出力する。これにより、送信ウエイト
Ｗｔｚが送信サブキャリア信号毎に設定される。
信機２Ａにおいて、ウエイト選択部１４０Ａは、数式１
０に示すように、最大比合成ウエイトＷのうち位相だけ
を、数式１１に示す送信ウエイトＷｔｚとして、乗算部
１６０〜１６３に出力する。これにより、送信ウエイト
Ｗｔｚが送信サブキャリア信号毎に設定される。
【００７９】
【数１１】
【００８０】従って、パラレル−シリアル変換部１３０
は、送信データ信号をパラレル−シリアル変換してシリ
アル信号をスイッチ９０〜９３を通してアンテナ１０〜
１３に出力する。これにより、アンテナ１０〜１３から
の送信ビームをフォーミングできる。
は、送信データ信号をパラレル−シリアル変換してシリ
アル信号をスイッチ９０〜９３を通してアンテナ１０〜
１３に出力する。これにより、アンテナ１０〜１３から
の送信ビームをフォーミングできる。
【００８１】なお、上記第３実施形態では、最大比合成
ウエイトＷのうち位相だけを、送信ウエイトＷｔｚとし
て、乗算部１６０〜１６３に出力する例につき説明した
が、これに限らず、次のように、送信ウエイトＷｔｚに
代えて、送信ウエイトＷｔｙを求めるようにしてもよ
い。
ウエイトＷのうち位相だけを、送信ウエイトＷｔｚとし
て、乗算部１６０〜１６３に出力する例につき説明した
が、これに限らず、次のように、送信ウエイトＷｔｚに
代えて、送信ウエイトＷｔｙを求めるようにしてもよ
い。
【００８２】すなわち、数式３に示すベクトルＰの各要
素の各々の逆数を求め、これら逆数にスケーリングファ
クタαを掛けると、数式１２に示すベクトルＢを求め
る。
素の各々の逆数を求め、これら逆数にスケーリングファ
クタαを掛けると、数式１２に示すベクトルＢを求め
る。
【００８３】
【数１２】
【００８４】
【数１３】
【００８５】さらに、数式１３に示すように、数式１２
に示すベクトルＢと数式１１に示す送信ウエイトＷｔｚ
との行列積を求め、この行列積を、送信ウエイトＷｔｙ
として、乗算部１６０〜１６３に出力する。
に示すベクトルＢと数式１１に示す送信ウエイトＷｔｚ
との行列積を求め、この行列積を、送信ウエイトＷｔｙ
として、乗算部１６０〜１６３に出力する。
【図１】本発明に係るＯＦＤＭ送受信機の第１実施形態
の電気回路構成を示すブロック図である。
の電気回路構成を示すブロック図である。
【図２】上記第１実施形態の作動を説明する為の図であ
る。
る。
【図３】上記第１実施形態の作動を説明する為の図であ
る。
る。
【図４】本発明に係る第２実施形態の作動を説明する為
の図である。
の図である。
【図５】本発明に係るＯＦＤＭ送受信機の第３実施形態
の電気回路構成を示すブロック図である。
の電気回路構成を示すブロック図である。
【図６】上記第３実施形態の作動を説明する為の図であ
る。
る。
【図７】従来のＯＦＤＭ送受信機の電気回路構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図８】ＯＦＤＭ信号のフォーマットの一例を示す図で
ある。
ある。
【図９】図７に示す作動を説明する為の図である。
９０…シリアル−パラレル変換部、１００…変調部、１
２０…逆フーリエ変換部、１３０…パラレル−シリアル
変換部、１４０…ウエイト選択部、１６０〜１６３…乗
算器。
２０…逆フーリエ変換部、１３０…パラレル−シリアル
変換部、１４０…ウエイト選択部、１６０〜１６３…乗
算器。
Claims (10)
- 【請求項１】 周波数軸上に各受信既知サブキャリア信
号を配置されてなる受信既知信号を、それぞれ、受信す
るとともに、前記周波数軸上に各受信データサブキャリ
ア信号を配置されてなる受信データ信号を、それぞれ、
受信する各アンテナ素子（１０…１３）と、 前記受信されたそれぞれの受信既知信号をアンテナ素子
毎にフーリエ変換して前記各受信既知サブキャリア信号
を抽出するとともに、前記受信されたそれぞれの前記各
受信データ信号を前記アンテナ素子毎に前記フーリエ変
換して前記受信データサブキャリア信号を抽出するフー
リエ変換手段（３０〜３３）と、 前記アンテナ素子毎に抽出された各受信既知サブキャリ
ア信号に応じて、前記各受信データサブキャリア信号の
伝搬路推定値を、受信既知サブキャリア信号毎に推定す
る推定手段（４０〜４３）と、 前記受信既知サブキャリア信号毎の伝搬路推定値に応じ
て、前記アンテナ素子毎の前記受信データサブキャリア
信号を最大比合成するための最大比合成ウエイトを求め
るウエイト算出手段（５０）と、 前記周波数軸上に各送信サブキャリア信号を配置して送
信データ信号を生成する生成手段（１２０）と、 前記アンテナ素子毎に設けられて、前記送信データに送
信ウエイトを乗算して前記各アンテナ素子に出力する乗
算手段（１６０〜１６３）と、 前記最大比合成ウエイトに応じて、前記送信ウエイトを
設定する設定手段（１４０）とを有することを特徴とす
るＯＦＤＭ方式の送受信機。 - 【請求項２】 前記ウエイト算出手段は、前記アンテナ
素子と前記受信データサブキャリア信号とに対応する各
ウエイトを、前記最大比合成ウエイトとして求め、 前記設定手段は、 前記伝搬路推定値の大きさを前記受信既知サブキャリア
信号毎に加算して各加算値を求める加算手段と、 前記各加算値のうち最大値を求めるとともに、前記最大
比合成ウエイトのうち前記最大値に対応するウエイトを
選択する選択手段と、 前記選択されたウエイトを前記送信ウエイトとして前記
乗算手段に出力する出力手段とを有することを特徴とす
る請求項１に記載のＯＦＤＭ方式の送受信機。 - 【請求項３】 前記出力手段は、前記選択されたウエイ
トの位相情報を前記送信ウエイトとして出力することを
特徴とする請求項２に記載のＯＦＤＭ方式の送受信機。 - 【請求項４】 前記出力手段は、前記選択されたウエイ
トの位相情報及び振幅情報を前記送信ウエイトとして出
力することを特徴とする請求項２に記載のＯＦＤＭ方式
の送受信機。 - 【請求項５】 前記設定手段は、 前記最大比合成ウエイトのうち２つ以上のウエイトを平
均して平均ウエイトを求める平均手段と、 前記平均ウエイトを前記送信ウエイトとして前記乗算手
段に出力する出力手段とを有することを特徴とする請求
項１に記載のＯＦＤＭ方式の送受信機。 - 【請求項６】 前記出力手段は、前記平均ウエイトの位
相情報を前記送信ウエイトとして出力することを特徴と
する請求項５に記載のＯＦＤＭ方式の送受信機。 - 【請求項７】 前記出力手段は、前記平均ウエイトの位
相情報及び振幅情報を前記送信ウエイトとして出力する
ことを特徴とする請求項５に記載のＯＦＤＭ方式の送受
信機。 - 【請求項８】 周波数軸上に各受信既知サブキャリア信
号を配置されてなる受信既知信号を、それぞれ、受信す
るとともに、前記周波数軸上に各受信データサブキャリ
ア信号を配置されてなる受信データ信号を、それぞれ、
受信する各アンテナ素子（１０〜１３）と、 前記受信されたそれぞれの受信既知信号をアンテナ素子
毎にフーリエ変換して前記各受信既知サブキャリア信号
を抽出するとともに、前記それぞれの前記各受信データ
信号を前記アンテナ素子毎に前記フーリエ変換して前記
受信データサブキャリア信号を抽出するフーリエ変換手
段（３０〜３３）と、 前記アンテナ素子毎に抽出された各受信既知サブキャリ
ア信号に応じて、前記各受信データサブキャリア信号の
伝搬路推定値を、受信既知サブキャリア信号毎に推定す
る推定手段（４０〜４３）と、 前記それぞれの伝搬路推定値に応じて、前記アンテナ素
子毎の前記受信データサブキャリア信号を最大比合成す
るための最大比合成ウエイトを求めるウエイト算出手段
（５０）と、 前記周波数軸上に各送信サブキャリア信号を配置して送
信データ信号を生成する生成手段（１７０〜１７３）
と、 前記各データサブキャリア信号のそれぞれに送信ウエイ
トを乗算して前記アンテナ素子毎に出力する乗算手段
（１６０Ａ〜１６３Ａ）と、 前記最大比合成ウエイトに応じて、前記送信ウエイトを
設定する設定手段（１４０Ａ）とを有することを特徴と
するＯＦＤＭ方式の送受信機。 - 【請求項９】 前記設定手段は、前記最大比合成ウエイ
トの位相情報を、前記送信ウエイトとして設定すること
を特徴とする請求項６に記載のＯＦＤＭ方式の送受信
機。 - 【請求項１０】 前記設定手段は、前記最大比合成ウエ
イトの振幅情報に逆比例するように前記送信ウエイトの
振幅情報を設定することを特徴とする請求項９に記載の
ＯＦＤＭ方式の送受信機。
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP2001173035A JP4496673B2 (ja) | 2001-06-07 | 2001-06-07 | Ｏｆｄｍ方式の送受信機 |
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