JP2003134086A - マルチキャリアデータ伝送システム - Google Patents

マルチキャリアデータ伝送システム

Info

Publication number
JP2003134086A
JP2003134086A JP2002228107A JP2002228107A JP2003134086A JP 2003134086 A JP2003134086 A JP 2003134086A JP 2002228107 A JP2002228107 A JP 2002228107A JP 2002228107 A JP2002228107 A JP 2002228107A JP 2003134086 A JP2003134086 A JP 2003134086A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fir filter
receiver
data transmission
transmission system
amplitude modulation
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.)
Pending
Application number
JP2002228107A
Other languages
English (en)
Inventor
Nenad Popovic
ポポヴィック ネナッド
Slobodan Nedic
ネディック スロボダン
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC 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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Publication of JP2003134086A publication Critical patent/JP2003134086A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03159Arrangements for removing intersymbol interference operating in the frequency domain
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L2025/0335Arrangements for removing intersymbol interference characterised by the type of transmission
    • H04L2025/03375Passband transmission
    • H04L2025/03414Multicarrier
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L2025/03592Adaptation methods
    • H04L2025/03598Algorithms
    • H04L2025/03611Iterative algorithms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より高度な有線/無線システムの導入を可能
にする一方法として、重畳され整形されたサブチャネル
スペクトルを有するマルチキャリア(MC)フォーマッ
トにおけるビン単位(per-bin)のDFE等化を実現す
る。 【解決手段】 本発明によるマルチキャリアデータ伝送
システムは、送信機と、送信機に接続された伝送チャネ
ルと、伝送チャネルに接続された受信機とを有し、受信
機は、フェードフォワードFIRフィルタ33およびフ
ィードバックFIRフィルタ41を有し、フィードフォ
ワードFIRフィルタ33とフィードバックFIRフィ
ルタ41の出力は結合される。実施例では、受信機はさ
らに、少なくとも2個のパルス振幅変調スライサ44,
45と、実部・虚部抽出器46,47とを有し、実部・
虚部抽出器46,47は、フィードバックFIRフィル
タ41からデータを受け取り、パルス振幅変調スライサ
44,45にデータを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直交マルチキャリ
アデータ伝送システムにおける等化(equalization)を行
う装置に係り、特に、スペクトル整形され重畳されたサ
ブチャネルを有するマルチキャリアシステムのクラスの
一例として、アドバーンスドOQAMベースのマルチキ
ャリア無線データ伝送システムのためにビン単位の(per
-bin)判定フィードバック等化(DFE)を行う装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】マルチキャリア(MC:multi-carrie
r)データ伝送システムは、従来型のシングルキャリア
(SC:single-carrier)システムが必然的に適応等化
を必要とするような状況において、SCシステムの代替
方式として従来利用された。この目的のために、Kinepl
ex型の初期のMCデータ伝送システム(例えば、R. R.
Mosier and R. G. Clabauch, "Kineplex, a bandwidth-
efficient binary transmission system", Trans. AIEE
(Comm. and electronics), pp.723-728, January195
8、を参照)と、そのFFTによる実現(例えば、S. B.
Weinstein and P. M. Ebert, "Data transmission by
frequency multiplexing using the DFT", IEEE Trans.
Com. Techn. Vol.COM-19, pp.528-634, Oct., 1971、
を参照)や、部分整形矩形サブチャネルシグナリング要
素の新しい応用例として、放送(例えば、B. LeFloch,
R. Halbert-Lassalle and D. Castelain, "Digital sou
nd broadcasting to mobile receivers", IEEE Trans.
Cons. Electr., Vol.35, No.3, pp.493-503, August 19
89、を参照)、無線LAN(例えば、D. Dardari and
V.Tralli, "Performance and design criteria for hig
h-speed indoor services", Proc. IEEE Globecom'97,
Phoenix, Arizona, pp.1306-1311, November 1997、を
参照)、および現在考えられている4Gセルラシステム
案では、いわゆるCP(cyclic prefix)というガード期
間が用いられ、その長さは、期待されるチャネルインパ
ルス応答の長さより長くなるように選択される。
【0003】CPの利用はスペクトル効率を低下させる
ため、比較的多数のサブチャネルを利用するのが望まれ
る。このことは、パワー効率の良い増幅に関して、ピー
ク対平均パワー比の増大および関連するさまざまな問題
点につながる。このような問題点としては、アナログ−
ディジタル変換(ADC)のために比較的大きいダイナ
ミックレンジを必要とすること、システム遅延および必
要メモリ量が増大すること、ならびに、無線アプリケー
ションにおいて乗法的歪み(キャリアオフセット、位相
ジッタおよび時間選択性フェージング)の影響がより顕
著になることがある。OFDM無線アプリケーションに
おいてガード期間にのみ依拠することは、マルチパス遅
延がCPの長さを超えて広がる場合には不十分であるこ
とがわかっており、また、ずっと重要なこととして、制
約されたサブチャネル帯域幅は、暗黙的なマルチパスダ
イバーシティの利用を妨げる。マルチパスチャネルの暗
黙的周波数を活用するために、COFDM(符号化(Cod
ed)OFDM)の特徴としてしばしば主張されること
(例えば、B. LeFloch, R. Halbert-Lassalle and D.Ca
stelain, "Digital sound broadcasting to mobile rec
eivers", IEEE Trans. Cons. Electr., Vol.35, No.3,
pp.493-503, August 1989、を参照)とは異なり、符号
化をインタリーブとともに基礎として利用することは、
バースト誤りの出現に対抗するだけのために、大きいデ
ータ伝送オーバーヘッドの犠牲を払うものである。
【0004】他方、すでに確立された直交条件(例え
ば、R. W. Chang, "Synthesis of band-limited orthog
onal signals for multi-carrier data transmission",
The Bell Syst. Techn. Journal, Vol.45, pp.1775-17
96, December 1996、を参照)に基づいて、B. R. Salzb
erg, "Performance of efficient parallel data trans
mission system", IEEE Trans. Comm. Technology, Vo
l.COM-15, pp.805-811,Dec. 1967、で提案された、ナイ
キスト型整形サブチャネルスペクトルと、そのサブチャ
ネルにおけるスタガ(S−)あるいはオフセット(O
−)直交振幅変調(QAM)とによる直交周波数分割多
重(OFDM)マルチキャリアデータ伝送システムは、
スペクトル効率が最大である。B. Hirosaki, "An analy
sis of automatic equalizer for orthogonally multip
lexed QAM systems", IEEE Trans.on Comm., Vol.28, N
o.1, pp.73-83, January 1980、において、OQAMに
基づくMCシステムにおける適応等化はサブチャネルご
との等化器を用いることによって実行可能であることが
はじめて示された。この「デュアル」等化は、サブチャ
ネル間およびサブチャネル内の両方の干渉(ISIおよ
びICI)をキャンセルし、望ましいサブチャネル数に
関して基本的には制約を課さず、このような選択を、他
のシステムの実現化および伝送障害関係の問題に基づく
ものとしてゆだねる。しかし、Hirosakiの等化法は、Q
AMの同相成分と直交成分の再配列を伴い、その結果、
線形歪みとキャリア/サンプリング位相オフセット補償
との間の強い相互作用を示すため、実現化が困難である
(例えば、B. Hirosaki, "Generalized differential c
oding theorem and its application", Electronics an
dCommunications in Japan, Vol.67-B, No.12, pp.46-5
3, 1984、を参照)。
【0005】S. Nedic, "An unified approach to equa
lization and echo-cancellation in multi-carrier OQ
AM-based data transmission", Globecom'97, Phoenix,
Arizona, 1997、において部分的に導入された代替的な
等化法は、固有の半分のQAMシンボルシグナリング期
間という概念に基づいており、その結果として、より一
般的で、実現化が容易であり、時間制限直交(TLO:
time-limited orthogonal)方式(例えば、R. Li and
G. Stette, "Time-limited orthogonal multi-carrier
modulation schemes", IEEE Trans. on Comm., Vol.43,
No.2/3/4, pp.1269-1272, Feb./Mar./Apr., 1995、お
よび、J. Alhava, M. Renfors, "Adaptivesine-modulat
ed/cosine-modulated filter bank equalizer for tran
smultiplexers", ECCTD'01, August 28-31, Espoo, Fin
land, 2001、を参照)や、離散ウェーブレットマルチト
ーン(DWMT:discrete wavelet multi-tone)方式
(例えば、W. Yang, and T-Sh. P. Yum, "A multirate
wireless system using wavelet packet modulation",
VTC'97、を参照)のような、他の直交マルチキャリアデ
ータ伝送システムにも直ちに拡張可能である。外観上異
なるOQAM−MCとDWMTのシグナリングフォーマ
ットの間の共通性、したがって、ビン単位の線形および
DFE等化法の一般的な適用可能性は、以下で説明する
ように、それぞれの定義式における簡単な周波数シフト
によって確立することができる。
【0006】その定義式からはじめると、OQAM−M
C送信信号は、通常の変調概念に関して、次式によって
簡潔な形で表すことができる。
【数1】 上式で、パラメータTはQAMシンボル期間であり、f
kは、k番目のサブチャネル中心周波数であり、公称k
/Tで定義される。式(*)における変数ak, mは、m
の2つの連続する偶数および奇数の値に対して、k番目
のサブチャネルにおける複素QAMデータシンボルの実
部および虚部を表す。容易にわかるように、(*)は次
の普通に用いられる定義に対応する。
【数2】
【0007】他方、DWMT送信信号は、そのパスバン
ドシグナリング形式において、普通次のように記述され
る。
【数3】 ここでθk=(−1)k(π/4)、fk′=(2k+
1)(1/2T)である。
【0008】通常の変調されたベースバンドデータ信号
の和の形に変換すると、DWMT信号は次の形をとる。
【数4】
【0009】上記の信号を周波数について−1/2Tだ
けシフトさせ、中括弧で括られた項にexp[−j(2
π/2T+π/4)]を乗じることによって、次の形と
なる。
【数5】 容易に確かめることができるように、上記のデータシン
ボルは、次のように表すことができる。
【数6】 ただし、γは、シグナリング期間T/2の4個ごとに+
1と−1の間で交代する。
【0010】データシンボルの符号の変化はシステムの
直交性とは無関係であるため、もともとの式(後述の式
(1))を比較することによって、OQAM−MCとD
WMTのシグナリングフォーマットの間の基本的共通性
を確立することができる。このことは、どのようなイン
パルス応答g(t)、あるいはウィンドウw(t)であ
っても、それがあるシステムについて直交性基準を満た
していれば、他のシステムにも成り立ち、その逆もいえ
る、ということを意味する。これは、TLO−MCシグ
ナリングフォーマットについても完全に成り立つ。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】重畳され十分に狭いサ
ブチャネルスペクトルを有するマルチキャリア信号に対
するビン単位の等化は、重畳されていないサブチャネル
スペクトルを有するフィルタードマルチトーン(FM
T:filtered multi-tone)フォーマットのシングルキ
ャリア(SC)システムあるいはサブチャネルへの通常
の等化の適用に類似している(例えば、R. Vallet and
K. H. Taieb, "Fraction spaced multi-carrier modula
tion", Wireless Personal Communications 2:97-103,
1995, KluwerAcademic Publishers、を参照)。しか
し、サブチャネルスペクトルの重畳は、本質的にベース
バンド型のビン単位の等化器のスペクトル(伝達関数)
および収束の両方の性質に影響を及ぼすとともに、ここ
で関心のある非線形の判定フィードバック(DFE)型
のものにおける隣接するビンからの判定にも影響する。
留意すべき点であるが、これは、DFE等化の適用が相
当のマルチパスダイバーシティ利得を実現することがで
きるような、マルチパスフェージングコヒーレンス帯域
幅を超えるサブチャネル帯域幅の適用であって、暗黙的
なダイバーシティ特性に関して初期に確立された結果
(例えば、P. Monsen, "Digital transmissionperforma
nce on fading dispersive diversity channels", IEEE
Trans. on Comm., Vol.COM-21, No.1, pp.33-39, Janu
ary, 1972、を参照)と一致している。狭帯域干渉(N
BI:narrow-band interference)障害の抑制をよくす
るためには、サブチャネルを広くすることも好ましい。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、より高
度な有線/無線システムの導入を可能にする一方法とし
て、重畳され整形されたサブチャネルスペクトルを有す
るMCフォーマットにおけるビン単位のDFE等化の実
際的な実現可能性を実証するとともに、従来のDMT/
OFDMシステムや符号分割多元接続(CDMA)との
組合せによるそれらのシステムの変種に代わる実現可能
な代替手段としての利用法を示すことであり、適当に設
定されたTomlinson-Harashimaプリコーディングを含め
て、従来のシングルキャリアQAMシステムで用いられ
たトレーニングおよび判定用モードにおけるすべての種
類のDFE適応法に適用可能である。また、受信機部分
あるいは送信機部分においてデータシンボルを補間する
オプションの動作モードもある。
【0013】本発明の一実施形態は、送信機と、この送
信機に接続された伝送チャネルと、前記伝送チャネルに
接続された受信機とを有するマルチキャリアデータ伝送
システムである。受信機は、フィードフォワードFIR
フィルタおよびフィードバックFIRフィルタを有し、
フィードフォワードFIRフィルタとフィードバックF
IRフィルタの出力は結合される。
【0014】本発明のもう1つの実施形態では、受信機
はさらに、少なくとも2個のパルス振幅変調スライサ
と、実部・虚部抽出器(エクストラクタ)とを有する。
実部・虚部抽出器は、フィードバックFIRフィルタか
らデータを受け取り、パルス振幅変調スライサにデータ
を出力する。さらに、パルス振幅変調スライサからのデ
ータは、T/2だけ分離された時刻ごとに一度ずつ、フ
ィードバックFIRフィルタに直接送られ、等化される
サブチャネルに隣接するサブチャネルに属するこのよう
なスライシングブロックからのデータも同様である。
【0015】本発明のさらにもう1つの実施形態では、
1つのF−BFだけが使用され、これは補間ブロックの
出力によって供給される。補間は、係数適応手続き中に
隣接するサブチャネルの参照シンボルによって与えられ
る。
【0016】
【発明の実施の形態】上記のSalzbergの論文における定
義式からはじめると、OQAM−MC送信信号は、式
(1)によって簡潔な形で表すことができる。
【数7】 ただし、
【数8】 である。
【0017】式(1)において、パラメータTはQAM
シンボル期間であり、fkは、k番目のサブチャネル中
心周波数であり、公称k/Tで定義される。上に示した
変数ak,mは、mの2つの連続する偶数および奇数の値
に対して、k番目のサブチャネルにおける複素QAMデ
ータシンボルの実部および虚部を表す。g(t)は、ロ
ールオフファクタ0≦α≦1の、平方根レイズドコサイ
ンローパス伝達関数G(ω)の実インパルス応答を表
す。伝達関数G(ω)は、周波数±1/2Tにおいて3
dB減衰を有し、理想的には、区間[−(1+α)/2
T,(1+α)/2T]の外部ではゼロである。
【0018】復調部および伝達関数H(ω)の伝送チャ
ネルと組み合わせて、OQAM−MC伝送システムの一
般的ブロック図を図1に示す。この図は、線形ビン単位
等化構造と、本発明の主要部であるそのDFE拡張とを
導出するために使用されている。図1の左側部分には、
システムの送信機部分がある。データ(例えば、X
0(ω)など)は、一連のローパスフィルタに入力さ
れ、これらのローパスフィルタは、信号を、一連の変調
器に出力する。変調器の出力は足し合わされて伝送チャ
ネルに送られる。
【0019】図1の右側部分には、システムの受信機部
分がある。伝送チャネルから出力された信号は、一連の
復調器に入力され、これらの復調器は、信号を、一連の
ローパスフィルタに出力する。その後、データ(例え
ば、
【数9】 )がローパスフィルタから出力される。
【0020】次に、OQAM−MC DFEビン単位等
化構成を簡潔に説明するために、トランシーバの一般的
な計算効率のよいディジタルインプリメンテーションに
ついて説明する。図2Aは、当業者に周知のように、送
信機部分および受信機部分を有する図1のマルチキャリ
アシステムの基本的な計算効率のよい実現を示す。逆高
速フーリエ変換IFFTとポリフェーズフィルタリング
(例えば、N. J. Fliege, "Multirate DSP", John Wile
y & Sons, 1994、を参照)との組合せに基づく2:1オ
ーバーサンプルドフィルタバンク構成が使用される。送
信機部分は、IFFT合成フィルタバンク(SFB:sy
nthesis filter bank)20、21および遅延要素22
を有する。送信機部分からの出力は、伝送チャネル23
に送られる。受信機部分は、遅延要素24と、分析フィ
ルタバンク(AFB:analysis filter bank)25およ
び26とを有する。
【0021】この原理ブロック図は、OQAM型のMC
システムの統一された表現を提供するが、より計算効率
のよい実現も知られている(例えば、L. Vangelista,
N. Laurenti, "Efficient implementation and alterna
tive architectures for OFDM-OQAM systems", IEEE T
r. on Comm., Vol.49, No.4, pp.664-675, April 200
1、を参照)。オペレータz-1は、exp(−jωT/
N)伝達関数、すなわち、1サンプリング期間T/Nの
遅延を表す。
【0022】図2Bにおいて、インパルス応答g
p(m)およびgp(−m)は、デシメーションファクタ
N:1でのg(n)およびg(−n)のNポリフェーズ
分解である。実質的には、時間的にT/2の間隔で積み
重ねられた2つの臨界的にサンプリングされる分析フィ
ルタバンク(AFB)および合成フィルタバンク(SF
B)がある。送信機部分において、AFB20は、N点
IFFTと、一連のローパスフィルタ(例えば、g
0(μ)など)とを有する。AFB20の出力は、コミ
ュテータ27に送られ、コミュテータ27は、データを
伝送チャネル(図示せず)に送る。図2AのベクトルX
m evnおよびXm oddはそれぞれ、偶数および奇数のインデ
ックスmに対して、それらの成分が純実数または純虚数
となるような、データシンボルak,mからなるN個の準
複素成分を有する。
【0023】受信機部分において、伝送チャネルからの
データは、コミュテータ28に送られ、コミュテータ2
8は、データをSFB25に供給する。SFB25は、
N点FFTと、一連のローパスフィルタ(例えば、g0
(−m)など)とを有する。受信機側では、理想的な伝
送チャネルの場合、送信された実データシンボルは完全
に復元されるが、ビン間(ICI)およびシンボル間
(ISI)の干渉の結果として、送信機側ではゼロに等
しい実部および虚部が非ゼロになる。チャネルが線形歪
みを導入するとき、MCシステムの固有の直交性を実質
的に復元して、情報を運ぶ送信データシンボルをほぼ回
復するために、以下で概説する線形ビン単位等化を使用
することができる。
【0024】次に、従来知られている方法の代替的な改
良された実現としてのビン単位等化と、そのDFE拡張
について、図1に示したMCシステムの一般的ブロック
図に基づいて説明する。図1に示したシステムのk番目
のサブチャネル出力における信号のフーリエ変換は次式
(2)のようになる。
【数10】 ただし、
【数11】 は、k番目のサブチャネルデータ信号のフーリエ変換で
あり、関数Qは、次の式(3)で定義される。
【数12】
【0025】式(2)における中括弧で括られた項は、
理想チャネルの場合のk番目のビンの出力を表し、帯域
幅[−(1+α)/2T,(1+α)/2T]にスペク
トル制限される。一方、H(ω+ωk)は、k番目のビ
ンの中心周波数に関するチャネルの等価ローパスフィル
タ伝達関数である。これは、k番目のサブチャネル出力
に、それぞれのサブチャネル帯域幅に対する等価チャネ
ル伝達関数の実質的逆である伝達関数を有するローパス
フィルタを縦続(カスケード)接続することによって、
k番目のサブチャネルは、固有のシステム直交性を復元
することにより実質的に等化されることが可能である、
ということを意味する。このような等化器は、ビン間お
よびビン内の両方の干渉を同時に考慮に入れている。
[−1/T,1/T]以下の周波数帯域幅内で伝達関数
の逆をとることが要求されるため、入出力サンプリング
レートが2/Tの複素有限インパルス応答(FIR)フ
ィルタ33を等化器として使用することができる。こう
して、受信機フィルタバンクの出力において、期間Tご
とに利用可能な2個のサンプルを用いて、図3Aに示す
ように、時間スパンLeTの2LeタップFIRフィルタ
型ビン単位等化器を得ることができる。これは、通常の
最小平均二乗誤差(MMSE)基準を用いた加法性雑音
障害の抑制において達成可能な妥協点によって決定され
る限りで、等価チャネル逆伝達関数の近似を合成するこ
とになる。図3Aに示す受信機は、遅延要素30、FF
T AFB31および32、FF複素FIRフィルタ3
3ならびに遅延要素38および39を有する。FF複素
FIRフィルタ33は、実フィルタ34および37なら
びに虚フィルタ35および36を有する。
【0026】式(2)を積の和に再構成し、l=1およ
びl=−1の場合にXk+l(・)とともに現れるH(ω
+ωk)を、H(ω+ωk+ωk+l+ωk-l)へと等価な引
数に拡張することにより、(k+l)番目のビンに対す
る等価チャネル伝達関数による(あらかじめ)フィルタ
リングされた(k+l)番目のサブチャネル入力と解釈
することによって、2つの可能なDFE構造が得られ
る。これらの構造は、等化器伝達関数を、主に等価チャ
ネル伝達関数全極多項式に対処するためのフィードフォ
ワード部分と、等価チャネル零/極型伝達関数における
全零多項式部分の補償を行う再帰(フィードバック)部
分とのカスケードとみなすことによって得られる。一方
の構造は、図3Bに示すように、3個のフィードバック
FIRフィルタ(F−BF)41、42および43を有
する。これらには、コミュテータ49、50および51
を通じて、参照シンボル、すなわち、隣接ビンからのシ
ンボル判定が供給される。コミュテータ49、50およ
び51には、非補間参照シンボル、あるいは、それぞれ
のビンについて現在判定されているシンボルが供給され
る。他方の構造は、前の場合と同様なフィードフォワー
ドFIRフィルタ(F−FF)とともに、k番目のビン
に対して1つだけのF−BFを有し、このk番目のビン
に対する参照シンボルは、シンボル間およびビン間の両
方の干渉を考慮に入れるように補間される。図4は、フ
ィルタリングによって、または、バックツーバックSF
B/AFBカスケーディングによって実行される補間手
続きを示す。白丸はゼロ値を表し、黒丸はデータシンボ
ルを表し、灰色の点は補間された「データ」シンボルを
表す。これにより、フィードフォワードFIRフィルタ
(F−FF)33は、試みられた直接の直交性復元を放
棄して、無線チャネルの周波数選択性フェージングの補
償とともに、伝達関数の逆を求めることと、有色および
おそらくは周期定常の加法性雑音の抑制との間の妥協
を、線形の場合よりも改善することができる。F−FF
33からのデータはコミュテータ48から供給される。
コミュテータ48からのデータは、抽出器46および4
7に送られる。これらはそれぞれ、実成分および虚成分
を抽出する。抽出器の出力は、パルス振幅変調(PA
M)スライサ44および45に供給され、これらは、遅
延要素−T/2にデータを出力する。さらに、参照信
号、すなわち、PAMスライサ44および45の出力か
ら判定が生成されてすべてのフィルタに送られるが、こ
のような信号は、隣接ビンからも、それらの参照信号、
すなわち、対応する実際の判定として供給される。な
お、この特定実施例には3個のF−BFが示されている
が、本発明は、エッジサブチャネルについて1個のF−
BFを除去することも、1個だけの(中央)F−BF、
または、3個より多くのF−BFにより実現することも
可能である。
【0027】1個のF−BFブロックを有する構造にお
いて、破線の補間器(インタポレータ)ブロック53
は、トレーニング期間中アクティブであり、破線で描か
れたサイドF−BFは省略される。実際のデータ送信
中、F−BFブロックには、T/2期間ごとにスライサ
ブロック44および45の前後の準複素シンボルを適当
に組み合わせることによって生成される複素シンボルが
供給され、これによって、コミュテータ49は加算器 s
umator(図3Bには図示せず)によって置き換えられ、
その出力は、図3Bにおいてコミュテータブロックを迂
回する破線で示されるように、直接に供給される。
【0028】次に、最小平均二乗(LMS)および再帰
的最小二乗(RLS)係数適応について説明する。k番
目のサブチャネルのDFE構造に対するF−FFおよび
3個のF−BFの複素係数をそれぞれck,nおよびd
k-,l,dk+,l,dk,l(ただし、n=0,1,...,2L
eおよびl=0,1,...,2Ldであり、LeおよびLd
は、QAMシグナリング期間Tの個数で表したフィード
フォワード(F−F)およびフィードバック(F−B)
FIRフィルタスパンであり、インデックスkの±符号
は、隣接ビン等化器の出力からの判定によって供給され
るF−BFを表す)で表すことによって、偶数インデッ
クスmに対するk番目のビン等化器の出力における雑音
のあるデータサンプルは、非スタガ実(同相)成分を仮
定して、次の式(4)で与えられる。
【数13】
【0029】スタガ直交成分であると仮定される奇数イ
ンデックスmに対する雑音のあるデータサンプルは、上
と同じ形を有するが、4つのすべての角括弧内のプラス
符号をマイナス符号で置き換え、式(4)の第1の和に
おける丸括弧内の雑音のあるライン信号サンプルの実部
と虚部(それぞれひげ文字のRとI)を入れ替える点で
異なる。これらの数式において、F−FFの参照(中
央)タップにおける雑音のあるサンプルの出現と、対応
するデータシンボルの判定(上付きバーのデータシンボ
ル)が利用可能になるときとの間の約Le・T/2サン
プル期間の遅延が考慮に入れられている。
【0030】[m/2]=m番目のシグナリング期間T
において、k番目のビン等化器の出力における判定誤差
の二乗絶対値は次の式(5)で与えられる。
【数14】
【0031】当業者に知られているように、等化器係数
は一般に、何らかの平均二乗誤差最小化法(MMSE)
によって推定される。上記の量のアンサンブル最小化
は、等化器係数のさまざまな形のMMSE推定につなが
る。式(5)で与えられる瞬時値による二乗誤差のアン
サンブル平均の近似に基づく最急勾配法は、簡単な確率
的勾配、すなわち、普通に用いられる最小平均二乗(L
MS)アルゴリズムを表す。最急勾配アルゴリズムに対
する一般式は次の式(6)で与えられる。
【数15】 ここで、都合よく選択されるステップサイズパラメータ
βは、特定の等化器係数に関して、前のm′番目の区間
の値から更新するために、瞬時誤差の微分をスケールダ
ウンする。サブチャネルデータ系列の統計的独立同分布
性とそれらの相互独立性を考慮することにより、式
(6)が意味する手続きの適用は、係数の実部および虚
部の適応に対する次の表式を導く。
【数16】
【0032】上記の式(7)〜(10)は、偶数番目お
よび奇数番目のそれぞれのT/2期間について純実数お
よび純虚数の誤差を有する、T期間ごとに2回実行され
るLMS複素等化器係数適応に対する式と等価である。
例えば、F−FF係数の適応を行うために複素LMSア
ルゴリズムをT期間ごとに2回適用すると次のようにな
る。
【数17】
【0033】これらの2つの式におけるF−FF係数の
実部および虚部の増分を括り出すことによって、それら
のそれぞれの和は、上記の式(7)および(8)の場合
と同じであることがわかる。これは、通常のSC QA
Mフォーマットにおける同じ時間スパンで、実数乗算回
数が、分数T/2間隔のF−FF部分の場合と同数であ
ることを意味する。1シグナリング期間内に必要とされ
る、出力の計算における実数乗算回数もまた同じで、4
eである。同様に、例えば中央のF−BFの場合、純
実数および純虚数の誤差を用いた、1区間Tにおける奇
数インデックス係数に対する2つの後続の適応から、次
の2つの式が導かれる。
【数18】
【0034】T/2時刻にF−BFに供給されるシンボ
ル判定もまた純実数または純虚数であるため、奇数番目
のF−BF係数の虚部に対する増分は0である一方、実
部への増分の和は上の式(9)のものに相当する。T期
間ごとに、適応は、奇数および偶数の両方のインデック
スの係数に対して実行されなければならないため、演算
回数は、同じF−BF時間スパンの従来のQAM SC
システムの場合と同じである。同じことは、1T期間中
にF−BFの出力を計算するために必要な乗算回数(4
d)についても成り立つ。このタイプの適応は、トレ
ーニング期間中に、補間されたシンボルに依拠しないD
FE構造の適応に適している。
【0035】当業者に周知のように、LMSアルゴリズ
ムよりもずっと高い適応レートを特徴とするさらにもう
1つの実際的な係数適応法のグループは、二乗誤差の時
間領域平均と、最急勾配法の適当な対応物とによるもの
である。各反復ごとの最も普通の再帰的最小二乗(RL
S)アルゴリズムは、LMSアルゴリズムにおいてステ
ップサイズβと特定の係数に供給される信号/データサ
ンプルの複素共役との積に対応する項を、最適化された
形で適応的に計算する。この適応法は、補間に基づくD
FEトレーニングに直接適用可能である。
【0036】FIR F−FFおよびF−BF構造を有
するLMSおよびRLS適応法は、当業者に周知のラテ
ィス型構造の使用により容易に拡張可能である。
【0037】RLSアルゴリズムの適用により、完全複
素の参照データシンボルあるいは判定用データシンボル
が、図3Bに示すように、オプションの補間器53の存
在によって、F−BFの入力に送られるように利用され
る。この結果、以下で説明するように、相当改善された
パフォーマンスが得られる。対応する実施例は、図3B
において、3個のF−FFのグループの入力でN=4と
した図2Bのバックツーバック縦続構成を組み込むこと
によって、または、より複雑でない他の補間構成によっ
て、得られる。補間器ブロックの動作を図4に示す。こ
れは、情報を運ぶ成分をほぼそのままに保ちながら、シ
ンボル間および隣接ビン間のクロストークを考慮に入れ
ることによって、準複素シンボルがどのようにして複素
シンボルに変換されるかを示す。前述したように、1つ
のF−BFしか一般に必要とされない。
【0038】判定用モードにおいて、すなわち、実際の
データ伝送中には、受信機側補間が等化器のフィルタリ
ング動作に暗黙的に含められるため、因果性の問題はな
く、安定性のみが問題となりうる。判定が情報を運ぶ
(非補間)直交成分に対してのみ行われる場合、この問
題はほぼ解消されるが、状況によっては、適当にシンボ
ルタイミングを定義することによって、またはその他の
手段によって、実質的に極小位相の伝達関数条件を保証
するように注意しなければならない。他方、参照DFE
構成に関係のある広範囲な誤差伝搬の問題を解消するた
め、また、実現化の複雑さの負担の大部分をダウンリン
ク伝送における基地局送信機に移すこともできるように
するためには、別の実施例が使用可能である。
【0039】この別実施例を図5Aおよび図5Bに示
す。図5Aは送信機部分を示し、図5Bは受信機部分を
示す。この実施例は、補間を有する場合に適用され、受
信機部分にあるF−FFが1つだけになるように、初期
適応後に1つのF−BFを受信機側から送信機側に「移
動」することによって、予等化(pre-equalization)、す
なわち、送信機側でのプリコーディング構成においてサ
ブチャネルあたり1個のF−Bフィルタを利用する。初
期適応係数は、周波数分割二重(FDD)構成における
データ伝送モードに切り替わる前に適当な手段によって
受信機側から送信機側へ転送されるか、または、時分割
二重(TDD)構成で仮推定される。なお、等化器係数
は、補間データシンボルをF−BFに供給することによ
って適応されるが、非補間準複素データサンプルのみが
プリコーダ入力に送られる。従来のシングルキャリアプ
リコーディング(M. Tomlinson, "New automatic equal
izeremploying modulo arithmetic", Electronics Lett
ers, Vol.7, pp.138-139, March 1971、参照)に一致し
て、情報を運ぶ直交成分のみに適用されるモジュロ2M
演算(ただし、Mは、最大公称データシンボルレベルで
ある)が、フィードバックループにおけるプリコーディ
ング演算から生じる中程度の送信パワー増大のみに抑え
るのに有用である。プリコーダ出力の補間値に対する規
則的なモジュロ演算(MOD)が不可能であることによ
り生じる可能性のある不安定性問題のため、適当な手段
を用いて望ましいチャネル条件を保証するようにシンボ
ルタイミングを制御するか、または、短い誤差系列が出
現する可能性があるにもかかわらずモジュロ演算を実行
するのは時々だけにしなければならない。
【0040】さらにもう1つの実施例を図6に示す。こ
の実施例は、3個以下のF−Bフィルタを線形等化器5
4(米国特許第4,621,355号(発明者:Hirosa
ki)を参照)と組み合わせることに関するものであり、
T/2間隔受信機フィルタバンク出力の同相および直交
成分の再配列が、F−Fフィルタの前で行われるもので
ある。その結果、F−Bフィルタには複素データシンボ
ルが供給され、係数適応は、Tあたり1回の複素誤差サ
ンプルを用いて実行される。これらの複数のF−B F
IRフィルタは(シンボル補間のある場合の1個のF−
BFでも)規則的で解析的な構造を有するため、このフ
ィルタリングは、送信機側には移動できないように見え
る。その理由は、特定ビンに対するHirosakiのF−FF
および対応する等価チャネル伝達関数は本質的に非解析
であるため、不整合のフィルタリング構造の入れ替え
(順序交換)に本質的非等価性があるからである。
【0041】最後に、シミュレーション結果について説
明する。LMSおよびRLS等化器の収束の例示、フィ
ードフォワード等化器伝達関数、F−FおよびF−Bフ
ィルタ係数の例を図7A〜図7Dに示す。N=128、
長さ4T期間(Lp=4)のプロトタイプインパルス応
答のフィルタバンク変換(例えば、A. Valin and N.Hol
te, "Optimal Finite Duration Pulses for OFDM", IEE
E Tr. on Com., Vol.44, No.1, pp.10-14, Jan. '96、
を参照)と、特定のF−FおよびF−B等化器FIRフ
ィルタスパンLeTおよびLdTについて考える。この状
況は、16番目と17番目のビンの中間に位置するNB
Iトーン信号の存在する場合または存在しない場合にお
ける、x番目のビンと、周波数選択性フェージング3パ
スパワー遅延プロファイル1+1・z-200+0.1・z
-400の特定の実現とに対応する。LMSおよびRLS適
応アルゴリズムに対するDFE等化器の収束を図7Aに
示す。LMS収束は非常に遅い。その理由は、等化器入
力信号の相関行列の固有値間に大きな差があるためであ
る。RLSアルゴリズムは非常に速く収束するため、パ
ケット化伝送のための係数初期化と、その後にLMSア
ルゴリズムに切り替えて線形歪みにおける遅い変化を追
跡するための実際的な手段となる。なお、OQAM/T
LOの場合に必要とされる補間された参照シンボルは、
複雑さをあまり増大させることなく、記憶され、また
は、「オフライン」で生成されることが可能である。L
MS適応の場合、誤差信号の実部または虚部のみが、T
/2期間ごとに使用される。
【0042】対応するF−FおよびF−Bフィルタ係数
を図7Bに示す。伝送チャネル伝達関数の逆を求めるこ
とと狭帯域干渉(NBI)抑圧との間の妥協のためのD
FE固有の特徴を図7Cに例示する。公称サブチャネル
帯域幅に対する等価逆チャネル伝達関数も比較のために
示されている。理解されるように、フィードフォワード
(F−F)フィルタ伝達関数は、目標とされる等価LP
チャネル伝達関数の逆を実質的に合成しようとしている
のに対して、DFE構成では、それにはほとんど無関係
であり、むしろ、整合したフィルタリングとNBI抑圧
タスクとを最適に妥協させようとしている。なお、NB
Iが存在しない場合、参照係数以外のF−F係数は相対
的に小さく、無視することが可能である。
【0043】従来のOFDMシステム(N=1024お
よび2048、CP=0.25N)の場合と、さまざま
なパラメータNでのOQAM−MCシステムの場合のS
NR値に対するビット誤り確率の依存性を図8に示す。
これは、遅延プロファイル1+0.75・z-5+0.7
5・z-10+0.75・z-30+0.5・z-90+0.5
・z-120+0.25・z-150+0.25・z-155+0.
25・z-160+1・z -180+0.75・z-240+0.5
・z-270+0.5・z-300+0.5・z-305+0.5・
-310+0.25・z-330+0.1・z-390のフェージ
ング実現にわたって平均したものである。すべての場合
に、4レベルQAMが仮定され、OFDMデータレート
は、CP利用のため、OQAM−MCの場合よりも20
%低い。OFDM誤り率はdB単位でSNRとともにリ
ニアに減少するが、図からわかるように、OQAM−M
Cの場合は、明示的ダイバーシティを有するQAMシス
テムに類似の誤り確率挙動を有する。F−FおよびF−
BF長の増大を伴うサブチャネル帯域幅の拡大ととも
に、BER曲線はますます滝のような形状をとる。誤り
確率が10-3のとき、2048−OFDMの場合は12
8−OQAM−MCの場合よりも約16dB大きいパワ
ーが必要とされる。中程度および少数のサブチャネルの
有効性は、データおよびビデオ通信に対する10-6のよ
うに、より低い目標BERの場合のほうが顕著になるよ
うであり、この場合、SNR差は、32−OQAM−M
Cと2048−OFDMとの場合の比較により明らかな
ように、48dBにもなる。同程度のSNRに対してこ
の低いPbレベルを達成するためには、OFDMの場合
にはFECオーバーヘッドが必要とされ、これは、基本
データレートの比例的な減少と、復号計算量(複雑さ)
の増大との両方を意味する。
【0044】図9に、同じ時間スパンを有する2つのマ
ルチパスプロファイルについて、ビット誤り率をNの関
数として示す。図8の凡例に示されているように、1対
の曲線(実践)は、同数の等化器係数を保持し、点線に
ついては、F−FF時間スパンは半分になっている。図
からわかるように、OQAM−MCの場合、最適なN
は、マルチパス遅延プロファイルの豊かさの増大ととも
に低い値のほうへ一貫してシフトする。補間されたサン
プルをF−Bフィルタに供給して、関係のあるQAMシ
ンボルの準複素分解を補間すると、図9において破線で
示すように、さらに伝送パフォーマンスが増大する。F
−FF係数の個数は半分のままであるが、比較的多数の
サブチャネルの場合にも、実質的なBER低減が達成さ
れる。
【0045】Vangelista(前掲)によれば、ラインサン
プリング期間あたりの実数乗算回数は、OFDMの場合
に2・log2(N)であるのに対して、OQAM−M
Cシステムの場合は4・Lp+log2(N/2)であ
る。OQAM−MCシステムは中程度の個数のサブチャ
ネルの利用を目標としているため、N=64とN=10
24の場合の比較から、OQAM−MCおよびOFDM
についてそれぞれ21および20となることがわかる。
例えばLp=2のように、半分の参照インパルスが使用
される場合(10-3より高いBERについては実際上目
立つパフォーマンス劣化はない)、同数の演算に対し
て、復調器以外に、1タップのFFFおよびFBFがO
QAM−MCシステムで実現可能である。十分に長い適
応フィルタのため(パケット化伝送において、適応構造
の長さは、SNRに応じて、サブチャネル間に再分配す
ることができる。例:ラティスフィルタに基づく構造。
例えば、R. D. Gitlin, J. F. Hayes and S. B. Weinst
ein, "Data Communication Principles", 1992 Plenum
Press, New York, p.564、を参照)、あるいは、シンボ
ル補間のために必要な追加の複雑さは、実際には、パフ
ォーマンスの改善により償われる。注意すべき点である
が、同じパフォーマンスレベルに対してOFDMで要求
されるFECオーバーヘッドはずっと大きくなると考え
られるため、OQAM−MCは、同程度の複雑さで、よ
り高いデータレートを与えることができる。
【0046】本発明は、OQAMに基づくマルチキャリ
アフォーマットのサブチャネルに適用可能な非線形等化
を開示し、OFDMの代替法として、高度な無線システ
ムに利用可能であることを示した。DWMTシステムは
同じカテゴリに属するため、ビン単位DFEはここでも
線形等化(例えば、J. Alhava, M. Renfors, "Adaptive
sine-modulated/cosine-modulated filter bank equal
izer for transmultiplexers", ECCTD'01)の代替法と
して利用可能であり、これは、上述の段落番号(000
6)〜(0010)に記載した等価性に基づくと、本発
明の展開および実現化の開始点として用いられた線形ビ
ン単位等化の再構成にすぎない。
【0047】以上、本発明の好ましい実施例について説
明したが、理解されるように、本発明の技術思想および
技術的範囲から離れることなく、そのさまざまな要素お
よびステップの形式、構成、手順および配置の変更が可
能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】OQAM型マルチキャリアシステムの実施例の
ブロック図である。
【図2】図2AはOQAM型直交MCシステムのディジ
タル実現原理のブロック図であり、図2Bは送信機部分
および受信機部分のそれぞれのための、合成フィルタバ
ンク(SFB)および分析フィルタバンク(AFB)の
詳細図である。
【図3】k番目のサブチャネルに対するビン単位の等化
を説明する図である。図3Aは線形等化器を示し、図3
Bは非線形DFE実施例を示す。
【図4】補間手続きを示す図である。
【図5】プリコーディングを有する本発明の実施例を示
す図である。図5Aは送信機部分を示し、図5Bは受信
機部分を示す。
【図6】Hirosakiの線形等化(ここではDFE−Hで示
す)と組み合わされたDFEを示す図である。
【図7】ビン単位のDFE等化器の収束、フィルタ係
数、およびフィードフォワードフィルタ(F−FF:Fe
ed-Forward Filter)スペクトル特性を示す図である。
【図8】同じチャネル帯域幅内に収容されるサブチャネ
ル数を変えて、OFDMおよびOQAM−MCに対する
信号対雑音比(SNR)の関数としてビット誤り率を示
す図である。
【図9】同じチャネル帯域幅内に収容されるサブチャネ
ル数の関数として、さまざまなマルチパスプロファイル
および10dBのSNRに対するビット誤り率を示す図
である。
【符号の説明】
20,21 合成フィルタバンク(SFB) 22 遅延要素 23 伝送チャネル 24 遅延要素 25,26 分析フィルタバンク(AFB) 27,28 コミュテータ 30 遅延要素 31,32 FFT AFB 33 FF複素FIRフィルタ 34,37 実フィルタ 35,36 虚フィルタ 38,39 遅延要素 41,42,43 フィードバックフィルタ(F−B
F) 44,45 パルス振幅変調(PAM)スライサ 46,47 抽出器 48,49,50,51 コミュテータ 53 補間器 54 線形等化器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スロボダン ネディック アメリカ合衆国,ニュージャージー 08540 プリンストン,4 インディペン デンス ウエイ,エヌ・イー・シー・ユ ー・エス・エー インク内 Fターム(参考) 5K022 DD01 DD19 DD23 DD33 5K046 AA01 AA05 BB03 EE06 EE10 EF05 EF13

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信機と、前記送信機に接続された伝送
    チャネルと、前記伝送チャネルに接続された受信機と、
    を有するマルチキャリアデータ伝送システムにおいて、 前記受信機は、フィードフォワードFIRフィルタとフ
    ィードバックFIRフィルタとを有し、 前記フィードフォワードFIRフィルタおよびフィード
    バックFIRフィルタの出力が結合されることを特徴と
    するマルチキャリアデータ伝送システム。
  2. 【請求項2】 前記受信機は、少なくとも2個のフィー
    ドバックFIRフィルタを有し、 前記フィードフォワードFIRフィルタと前記フィード
    バックFIRフィルタの出力が結合されることを特徴と
    する請求項1記載のマルチキャリアデータ伝送システ
    ム。
  3. 【請求項3】 前記受信機は、前記フィードフォワード
    FIRフィルタから出力を受け取り前記フィードバック
    FIRフィルタに出力を送る補間器をさらに有し、 前記フィードフォワードFIRフィルタと前記フィード
    バックFIRフィルタの出力が結合され、 等化器フィルタの係数がRLS法またはLMS法を用い
    て適応されることを特徴とする請求項1記載のマルチキ
    ャリアデータ伝送システム。
  4. 【請求項4】 前記受信機は、 少なくとも2個のパルス振幅変調スライサと、 実部・虚部抽出器と、をさらに有し、 前記実部・虚部抽出器は、前記フィードフォワードFI
    Rフィルタからデータを受け取り前記パルス振幅変調ス
    ライサにデータを出力し、 前記パルス振幅変調スライサからのデータは前記フィー
    ドバックFIRフィルタに送られることを特徴とする請
    求項1記載のマルチキャリアデータ伝送システム。
  5. 【請求項5】 少なくとも1つのパルス振幅変調スライ
    サへのデータ入力と少なくとも1つのパルス振幅変調ス
    ライサからの出力とが、誤差信号を生成するために使用
    されることを特徴とする請求項4記載のマルチキャリア
    データ伝送システム。
  6. 【請求項6】 スペクトル整形され重畳されたサブチャ
    ネルを有することを特徴とする請求項1ないし5のいず
    れかに記載のマルチキャリアデータ伝送システム。
  7. 【請求項7】 OQAMに基づくマルチキャリア無線お
    よび有線データ伝送システムのいずれかであることを特
    徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のマルチキ
    ャリアデータ伝送システム。
  8. 【請求項8】 フィードフォワードFIRフィルタと、 フィードバックFIRフィルタとを有し、 前記フィードフォワードFIRフィルタおよびフィード
    バックFIRフィルタの出力が結合されることを特徴と
    するマルチキャリアデータ伝送受信機。
  9. 【請求項9】 前記受信機は、少なくとも2個のフィー
    ドバックFIRフィルタを有し、 前記フィードフォワードFIRフィルタと前記フィード
    バックFIRフィルタの出力が結合されることを特徴と
    する請求項8記載のマルチキャリアデータ伝送受信機。
  10. 【請求項10】 前記受信機は、 少なくとも2個のパルス振幅変調スライサと、 実部・虚部抽出器と、をさらに有し、 前記実部・虚部抽出器は、前記フィードフォワードFI
    Rフィルタからデータを受け取り前記パルス振幅変調ス
    ライサにデータを出力し、 前記パルス振幅変調スライサからのデータは前記フィー
    ドバックFIRフィルタに送られることを特徴とする請
    求項8記載のマルチキャリアデータ伝送受信機。
  11. 【請求項11】 少なくとも1つのパルス振幅変調スラ
    イサへのデータ入力と少なくとも1つのパルス振幅変調
    スライサからの出力とが、係数適応のための誤差信号を
    生成するために使用されることを特徴とする請求項10
    記載のマルチキャリアデータ伝送受信機。
  12. 【請求項12】 送信機と、前記送信機に接続された伝
    送チャネルと、前記伝送チャネルに接続された受信機
    と、を有するマルチキャリアデータ伝送システムにおい
    て、 前記送信機は、フィードバックFIRフィルタを有し、 前記受信機は、フィードフォワードFIRフィルタを有
    し、 前記送信機は、前記伝送チャネルに信号を出力する前に
    信号のプリコーディングを実行することを特徴とするマ
    ルチキャリアデータ伝送システム。
  13. 【請求項13】 前記受信機は、 少なくとも2個のパルス振幅変調スライサと、 実部・虚部抽出器と、 をさらに有し、 前記実部・虚部抽出器は、前記フィードフォワードFI
    Rフィルタからデータを受け取り前記パルス振幅変調ス
    ライサにデータを出力することを特徴とする請求項12
    記載のマルチキャリアデータ伝送システム。
  14. 【請求項14】 前記送信機は、アクティブなサブチャ
    ネルごとに少なくとも1つのプリコーディングフィード
    バックFIRフィルタを有することを特徴とする請求項
    12記載のマルチキャリアデータ伝送システム。
  15. 【請求項15】 送信機と、 前記送信機に接続された伝送チャネルと、 前記伝送チャネルに接続された受信機とを有するマルチ
    キャリアデータ伝送システムにおいて、 前記受信機は、 線形等化器と、 スタガ解除された受信フィルタバンク出力から入力を受
    け取るフィードフォワードFIRフィルタと、 フィードバックFIRフィルタとを有し、 前記フィードフォワードFIRフィルタおよびフィード
    バックFIRフィルタの出力が結合されることを特徴と
    するマルチキャリアデータ伝送システム。
  16. 【請求項16】 前記受信機は、3個以下のフィードバ
    ックFIRフィルタを有し、 前記フィードフォワードFIRフィルタと前記フィード
    バックFIRフィルタの出力が結合されることを特徴と
    する請求項15記載のマルチキャリアデータ伝送システ
    ム。
  17. 【請求項17】 前記受信機は、 少なくとも2個のパルス振幅変調スライサと、 実部・虚部抽出器と、 をさらに有し、 前記実部・虚部抽出器は、前記フィードフォワードFI
    Rフィルタからデータを受け取り前記パルス振幅変調ス
    ライサにデータを出力し、 前記パルス振幅変調スライサからのデータは前記フィー
    ドバックFIRフィルタに送られることを特徴とする請
    求項15記載のマルチキャリアデータ伝送システム。
  18. 【請求項18】 少なくとも1つのパルス振幅変調スラ
    イサへのデータ入力と少なくとも1つのパルス振幅変調
    スライサからの出力とが、誤差信号を生成するために使
    用されることを特徴とする請求項17記載のマルチキャ
    リアデータ伝送システム。
  19. 【請求項19】 スペクトル整形され重畳されたサブチ
    ャネルを有することを特徴とする請求項15ないし18
    のいずれかに記載のマルチキャリアデータ伝送システ
    ム。
  20. 【請求項20】 OQAMに基づくマルチキャリアデー
    タ伝送を行うことを特徴とする請求項15ないし18の
    いずれかに記載のマルチキャリアデータ伝送システム。
JP2002228107A 2001-09-28 2002-08-06 マルチキャリアデータ伝送システム Pending JP2003134086A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32522701P 2001-09-28 2001-09-28
US60/325227 2001-09-28
US10/076843 2002-02-19
US10/076,843 US7436881B2 (en) 2001-09-28 2002-02-19 Per-bin DFE for advanced OQAM-based multi-carrier wireless data transmission systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003134086A true JP2003134086A (ja) 2003-05-09

Family

ID=26758537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002228107A Pending JP2003134086A (ja) 2001-09-28 2002-08-06 マルチキャリアデータ伝送システム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7436881B2 (ja)
JP (1) JP2003134086A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007520162A (ja) * 2004-01-28 2007-07-19 クゥアルコム・インコーポレイテッド Ofdmシステムにおける超過遅延軽減のための時間フィルタ処理
JP2008541524A (ja) * 2005-05-03 2008-11-20 フランス テレコム 複素数値を有するシンボルを用いたofdm/oqam信号の符号化方法、対応する信号、デバイス、及びコンピュータプログラム
US7907593B2 (en) 2004-05-04 2011-03-15 Qualcomm Incorporated Staggered pilot transmission for channel estimation and time tracking
US8027399B2 (en) 2004-01-21 2011-09-27 Qualcomm Incorporated Pilot transmission and channel estimation for an OFDM system with excess delay spread
KR101103165B1 (ko) 2005-02-22 2012-01-04 엘지전자 주식회사 Edge 시스템에서의 지연 판정 피드백 등화기의 채널 트랙킹 방법
JP2012500556A (ja) * 2008-08-20 2012-01-05 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) 通信システムのためのプリコーダ、及びその通信システムで用いられる方法
KR20140057432A (ko) * 2012-10-31 2014-05-13 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 간섭 정렬 방법 및 장치

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001048995A1 (en) * 1999-12-23 2001-07-05 Fernway Limited A modified tomlinson-harashima precoding method circuit for infinite impulse response (iir) channels
US7319719B1 (en) * 2000-06-21 2008-01-15 Adc Telecommunications, Inc. Parallel equalization for systems using time division multiple access
US7173988B2 (en) * 2002-08-29 2007-02-06 Conexant, Inc. Adaptive phase and gain imbalance cancellation
CN1682506A (zh) * 2002-09-09 2005-10-12 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有预均衡的滤波器组调制系统
US20040252772A1 (en) * 2002-12-31 2004-12-16 Markku Renfors Filter bank based signal processing
US7339989B1 (en) * 2003-04-07 2008-03-04 Pmc-Sierra, Inc. In-phase and quadrature decision feedback equalizer
EP1656745B1 (en) * 2003-04-08 2016-04-06 ACN Advanced Communications Networks SA System and method for data communication over power lines
US7443917B2 (en) * 2003-09-02 2008-10-28 Data Jce Ltd Method and system for transmission of information data over a communication line
EP1545083B1 (en) * 2003-12-19 2018-04-04 Proton World International N.V. Apparatus and method with reduced complexity for per tone equalization in a multicarrier system
US7885178B2 (en) 2003-12-29 2011-02-08 Intel Corporation Quasi-parallel multichannel receivers for wideband orthogonal frequency division multiplexed communications and associated methods
US7362812B1 (en) * 2004-05-06 2008-04-22 Advanced Micro Devices, Inc. Channel tracking using step size based on norm-1 based errors across multiple OFDM symbols
US7643582B2 (en) 2004-06-09 2010-01-05 Marvell World Trade Ltd. Method and system for determining symbol boundary timing in a multicarrier data transmission system
US7817730B2 (en) * 2004-06-09 2010-10-19 Marvell World Trade Ltd. Training sequence for symbol boundary detection in a multicarrier data transmission system
US7561626B2 (en) * 2004-06-09 2009-07-14 Marvell World Trade Ltd. Method and system for channel estimation in a data transmission system
US7697619B2 (en) * 2004-06-09 2010-04-13 Marvell World Trade Ltd. Training sequence for channel estimation in a data transmission system
US20050289204A1 (en) * 2004-06-29 2005-12-29 Jose Tellado Parallel feedback processing
KR100585155B1 (ko) * 2004-08-19 2006-05-30 삼성전자주식회사 변환 도메인의 복소 필터를 이용한 dvb-t 수신기의주파수 도메인 채널 평가 방법
DE102004047718B4 (de) * 2004-09-30 2009-01-02 Infineon Technologies Ag Verfahren und Empfängerschaltung zur Reduzierung von RFI-Störungen
US7561627B2 (en) 2005-01-06 2009-07-14 Marvell World Trade Ltd. Method and system for channel equalization and crosstalk estimation in a multicarrier data transmission system
EP1688755A1 (en) * 2005-02-04 2006-08-09 Nemerix SA FFT inter frequency loss mitigation and GPS receiver including it
FR2885471A1 (fr) * 2005-05-03 2006-11-10 France Telecom Procede de decodage iteratif d'un signal ofdm/oqam utilisant des symboles a valeurs complexes, dispositif et programme d'ordinateur correspondants
FR2916116A1 (fr) * 2007-05-11 2008-11-14 France Telecom Procedes d'emission et de reception d'un signal a porteuses multiples et a etalement de spectre,signal,produits programme d'ordinateur,et dispositifs d'emission et de reception correspondants.
KR101359628B1 (ko) * 2007-10-25 2014-02-06 삼성전자주식회사 인터캐리어 간섭 상쇄 방법, 상기 인터캐리어 간섭 상쇄방법을 이용한 등화방법, 장치, 및 ofdm 수신기
US8077642B2 (en) * 2007-12-28 2011-12-13 Intel Corporation Methods and apparatus for signal echo cancellation and transmitter calibration in full duplex systems
US8290033B2 (en) * 2009-01-09 2012-10-16 Ikanos Communications, Inc. Systems and methods for performing combined equalization in communication systems
US8428113B1 (en) 2009-01-23 2013-04-23 Pmc-Sierra, Inc. Equalizer for heavily clipped or compressed communications signals
US7907512B1 (en) * 2009-03-03 2011-03-15 Urbain A. von der Embse OFDM and SC-OFDM QLM
US8644369B1 (en) 2009-12-01 2014-02-04 Pmc-Sierra, Inc. Equalizer adaptation for heavily compressed or clipped communications signals
US8958510B1 (en) * 2010-06-10 2015-02-17 Fredric J. Harris Selectable bandwidth filter
US8804809B2 (en) 2011-09-12 2014-08-12 Transwitch Corporation Techniques for setting feedback coefficients of a PAM-N decision feedback equalizer
US20140006897A1 (en) 2012-06-29 2014-01-02 International Business Machines Corporation Correction of structured burst errors in data
CN104065461B (zh) * 2013-03-22 2017-08-25 华为技术有限公司 信号发送方法和信号发送设备
JP5692435B1 (ja) * 2014-02-27 2015-04-01 日本電気株式会社 無線通信システム、無線通信装置および無線通信方法
CN105991496B (zh) * 2015-01-27 2020-11-27 北京三星通信技术研究有限公司 导频发送方法、导频接收方法及其装置
US9559734B2 (en) 2015-03-13 2017-01-31 Qualcomm Incorporated Robust coefficient computation for analog interference cancellation
CN106899533A (zh) * 2015-12-18 2017-06-27 华为技术有限公司 多天线分集发射、多天线分集接收方法及装置
EP3206353B1 (en) * 2016-02-09 2020-02-05 Technische Universität München Filter banks and methods for operating filter banks
CN108988881B (zh) * 2018-09-30 2019-09-13 电子科技大学 一种基于双通道模型的小波变换修正盲均衡方法
TWI722689B (zh) * 2019-11-29 2021-03-21 財團法人工業技術研究院 適用於偏移正交振幅調變濾波器組多載波空間多工系統之偵測器及干擾消除方法

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1210877A (en) 1983-08-04 1986-09-02 Nec Corporation Method of synchronizing parallel channels of orthogonally multiplexed parallel data transmission system and improved automatic equalizer for use in such a transmission system
DE19545473C2 (de) * 1995-12-06 1998-03-12 Kommunikations Elektronik Verfahren zur digitalen Nachrichtenübertragung über ein elektrisches Kabel
US5694424A (en) * 1996-03-15 1997-12-02 Ariyavisitakul; Sirikiat Pre-cancelling postcursors in decision feedback equalization
ATE233451T1 (de) * 1996-09-02 2003-03-15 St Microelectronics Nv Verbesserungen bei, oder in bezug auf, mehrträgerübertragungssysteme
US5838268A (en) * 1997-03-14 1998-11-17 Orckit Communications Ltd. Apparatus and methods for modulation and demodulation of data
US6005894A (en) * 1997-04-04 1999-12-21 Kumar; Derek D. AM-compatible digital broadcasting method and system
US5982784A (en) * 1997-07-07 1999-11-09 Advanced Micro Devices Bandwidth sharing for remote and local data transfers using multicarrier modulation over common transmission medium
US6904110B2 (en) * 1997-07-31 2005-06-07 Francois Trans Channel equalization system and method
US6002713A (en) * 1997-10-22 1999-12-14 Pc Tel, Inc. PCM modem equalizer with adaptive compensation for robbed bit signalling
US6115418A (en) * 1998-02-09 2000-09-05 National Semiconductor Corporation Simplified equalizer for twisted pair channel
US6891887B1 (en) * 1998-05-27 2005-05-10 3Com Corporation Multi-carrier LAN adapter device using interpolative equalizer
US6327311B1 (en) * 1998-10-09 2001-12-04 Broadcom Homenetworking, Inc. Frequency diverse single carrier modulation for robust communication over in-premises wiring
US6158041A (en) * 1998-10-14 2000-12-05 Cisco Technology System and method for I/Q trellis coded modulation
US6671338B1 (en) * 1998-11-12 2003-12-30 Hughes Electronics Corporation Combined interference cancellation with FEC decoding for high spectral efficiency satellite communications
US6741551B1 (en) * 1999-01-11 2004-05-25 International Business Machines Corporation Hybrid TDMA/CDMA system based on filtered multitone modulation
US6597746B1 (en) * 1999-02-18 2003-07-22 Globespanvirata, Inc. System and method for peak to average power ratio reduction
US6526093B1 (en) * 1999-03-04 2003-02-25 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc Method and apparatus for equalizing a digital signal received via multiple transmission paths
US6381267B1 (en) * 1999-03-08 2002-04-30 International Business Machines Corporation Modems, methods, and computer program products for falling back to a lower data rate protocol upon detecting abnormal line conditions during startup
US6600780B1 (en) * 1999-03-10 2003-07-29 Agere Systems Inc. Apparatus and method for adapting a filter of an analog modem
US6570917B1 (en) * 1999-03-10 2003-05-27 Agere Systems Inc. Equalizer training in the presence of network impairment
US6535552B1 (en) * 1999-05-19 2003-03-18 Motorola, Inc. Fast training of equalizers in discrete multi-tone (DMT) systems
US6608864B1 (en) * 1999-05-26 2003-08-19 3Com Corporation Method and apparatus for fault recovery in a decision feedback equalizer
US7489725B2 (en) * 1999-08-13 2009-02-10 Broadcom Corporation Decision feedback equalizer and precoder ramping circuit
US6563841B1 (en) 1999-08-30 2003-05-13 Nec Usa, Inc. Per-bin adaptive equalization in windowed DMT-type modem receiver
US6985432B1 (en) * 2000-01-28 2006-01-10 Zion Hadad OFDM communication channel
US6876696B1 (en) * 1999-09-24 2005-04-05 Adtran, Inc. Timing device and method using a timing equalizer filter for a digital communications systems
US6782046B1 (en) * 1999-10-21 2004-08-24 Texas Instruments Incorporated Decision-directed adaptation for coded modulation
US6674808B1 (en) * 1999-12-28 2004-01-06 General Dynamics Decision Systems, Inc. Post-amplifier filter rejection equalization
US6879639B1 (en) * 1999-12-30 2005-04-12 Tioga Technologies Inc. Data transceiver with filtering and precoding
KR20010108283A (ko) * 1999-12-30 2001-12-07 추후제출 유한 정밀 산술 응용에서 통신 채널로부터 수신된데이타를 처리하는 방법
US6411657B1 (en) * 1999-12-30 2002-06-25 Tioga Technologies Inc. DSL transmitter with digital filtering using a Tomlinson-Harashima precoder
US6823028B1 (en) * 2000-05-12 2004-11-23 National Semiconductor Corporation Digitally controlled automatic gain control system for use in an analog front-end of a receiver
FR2814302B1 (fr) * 2000-09-20 2003-02-07 France Telecom Signal multiporteuse a pilotes repartis concu pour limiter l'interference, procede de construction d'un signal, procede de reception, recepteur et dispositif d'emission correspondants
US6628707B2 (en) * 2001-05-04 2003-09-30 Radiant Networks Plc Adaptive equalizer system for short burst modems and link hopping radio networks
US7295623B2 (en) * 2001-07-11 2007-11-13 Vativ Technologies, Inc. High-speed communications transceiver
US7027504B2 (en) * 2001-09-18 2006-04-11 Broadcom Corporation Fast computation of decision feedback equalizer coefficients
US20030107986A1 (en) * 2001-12-11 2003-06-12 Sarnoff Corporation Method and apparatus for demodulating orthogonal frequency division multiplexed signals

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8027399B2 (en) 2004-01-21 2011-09-27 Qualcomm Incorporated Pilot transmission and channel estimation for an OFDM system with excess delay spread
US8537908B2 (en) 2004-01-21 2013-09-17 Qualcomm Incorporated Pilot transmission and channel estimation for an OFDM system with excess delay spread
JP2007520162A (ja) * 2004-01-28 2007-07-19 クゥアルコム・インコーポレイテッド Ofdmシステムにおける超過遅延軽減のための時間フィルタ処理
US8553822B2 (en) 2004-01-28 2013-10-08 Qualcomm Incorporated Time filtering for excess delay mitigation in OFDM systems
US7907593B2 (en) 2004-05-04 2011-03-15 Qualcomm Incorporated Staggered pilot transmission for channel estimation and time tracking
KR101103165B1 (ko) 2005-02-22 2012-01-04 엘지전자 주식회사 Edge 시스템에서의 지연 판정 피드백 등화기의 채널 트랙킹 방법
JP2008541524A (ja) * 2005-05-03 2008-11-20 フランス テレコム 複素数値を有するシンボルを用いたofdm/oqam信号の符号化方法、対応する信号、デバイス、及びコンピュータプログラム
JP2012500556A (ja) * 2008-08-20 2012-01-05 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) 通信システムのためのプリコーダ、及びその通信システムで用いられる方法
US8848811B2 (en) 2008-08-20 2014-09-30 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Precoder for a communication system and methods used in said communication system
KR20140057432A (ko) * 2012-10-31 2014-05-13 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 간섭 정렬 방법 및 장치
KR102070759B1 (ko) 2012-10-31 2020-03-02 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 간섭 정렬 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20030063680A1 (en) 2003-04-03
US7436881B2 (en) 2008-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003134086A (ja) マルチキャリアデータ伝送システム
US7869497B2 (en) Frequency-domain decision feedback equalizing device and method
Pancaldi et al. Single-carrier frequency domain equalization
Benvenuto et al. Equalization methods in OFDM and FMT systems for broadband wireless communications
AU2015321409B2 (en) Linear equalization for use in low latency high speed communication systems
EP1383291B1 (en) Multicarrier modulation with data dependant frequency-domain redundancy
WO2001047167A1 (en) Estimation of two propagation channels in ofdm
CN108702228B (zh) 用于i-q解耦ofdm调制和解调的方法和装置
US6563841B1 (en) Per-bin adaptive equalization in windowed DMT-type modem receiver
US6665349B1 (en) Filtered multitone transmission application to DSL technologies
JP3909123B2 (ja) 搬送波を使わない振幅位相変調用周波数領域復調器
US7031379B2 (en) Time domain equalizer for DMT modulation
WO2020217941A1 (ja) 変調装置及び復調装置
Baltar et al. MMSE subchannel decision feedback equalization for filter bank based multicarrier systems
Nedic et al. Per-bin DFE for advanced OQAM-based multi-carrier wireless data transmission systems
Arndt et al. Performance comparison between OFDM and FBMC systems in digital TV transmission
Mohapatra A new approach for performance improvement of OFDM system using pulse shaping
Aoude et al. Interference cancellation in coded OFDM/OQAM
US7342975B2 (en) Circuit arrangement and method for compensating for disturbances in a signal generated by means of discrete multitone modulation
Benvenuto et al. Efficient pre-coding schemes for FMT broadband wireless systems
Wu et al. Linear dispersion for single-carrier communications in frequency selective channels
Chang et al. On the Error Performance of Precoded Filterbank Multicarrier Systems Transmitting Through Highly Frequency Selective Channels
Baltar et al. FBMC channel equalization techniques
Kim et al. Frequency domain-DFE coupled with common phase error tracking loop in OFDM systems
Nedic et al. NEC zy xwvutsrqponmlkjih

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040709

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040727

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040927

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050111

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050524