JP2005136995A - 多重キャリア信号の非線形的歪曲を補償する受信機及び方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】多重キャリア信号の非線形的歪曲を補償する受信機及び方法を提供する。
【解決手段】HPAの正確な伝達関数を知らず、送信時に付加情報や特別な訓練信号を伝送しなくても、受信される信号からHPAモデルに対するパラメータを抽出して、受信された多重キャリア信号の非線形的歪曲を補償する多重キャリア信号の歪曲補償装置、それを具備した多重キャリア信号の受信機。それにより、多様な伝達関数を有するHPAによって伝送された、OFDM信号のような多重キャリア信号に適応して非線形的歪曲を補償し、それによってSERを向上させた復調信号を得られる。
【選択図】図4

Description

本発明は多重キャリア信号の受信機に係り、特に、非線形的に歪曲された多重キャリア信号の歪曲を補償する装置を具備する受信機及びその方法に関する。
IEEE 802.11標準プロトコルで定義する無線通信はOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexer)信号のような多重キャリア信号を使用して情報を送受信する。このようにOFDM信号を使用する無線通信には無線LAN、及びヨーロッパ型デジタルビデオ放送(DVB−T:Digitalterrestrial Video Broadcasting)などがある。
図1は、無線通信のための一般的な多重キャリア信号の送受信システムのブロック図である。図1を参照すれば、一般的な多重キャリア信号の送受信システムの送信機1はFEC(forward error correction)エンコーダ3、マッピング部4、パイロット挿入部5、IFFT部(Inverse fast Fourier Transform Unit)6、GI(Guard Interval)挿入部7、D/A(Digital−to−Analog)変換部8、及びアップコンバータ9を具備する。その外にも、送信機1はアップコンバータ9の出力信号を高出力に増幅して空中に送出する非線形高出力増幅器(HPA:high power amplifier)10を具備する。空中に送出された信号は多重チャンネル11を経て受信機2に受信される。受信機2はダウンコンバータ12、A/D(analog−to−digital)変換部13、GI除去部14、FFT部(Fast Fourier Transform Unit)16と等化器17とで構成される復調部15、デマッピング部18、及びFECデコーダ19を具備する。
ところが、このような多重キャリア信号の送受信システムでは非線形HPA10の使用によって、帯域内の非線形的歪曲をもたらし、これによってシンボルエラー率(SER:Symbol Error Rate)に悪影響を与える。このような非線形的歪曲を減らすためにバックオフスキーム、クリッピング、劣頭値と平均値との間の電力減少スキーム、事前歪曲技術、及び特別な形態のエラー訂正などの技法が使われている。しかし、このような非線形的歪曲を減少させる方法は送信機1で実現されるため、既存の標準伝送プロトコルを修正しなければならない。
DAR(Decision−Aided Reconstruction)として知られた非線形的な歪曲減少方法が図2に示されている。このような方法については、非特許文献1に説明されている。図2を参照すれば、非線形的に歪曲された多重キャリア信号を受信する従来の受信機は、FFT部20、等化器21、デコーダ22、IFFT部23、アップサンプラ24、非線形伝達関数出力部25、ダウンサンプラ26、及びFFT部27を具備する。
しかし、図2のような従来の受信機は非線形伝達関数g(.)を予め知っていなければならない。非線形伝達関数g(.)が知られていない場合にはその関数を推定するために、送信時g(.)を再構成するのに必要な付加情報や特殊訓練信号を共に伝送する方法が使用できる。この時、通信システムのスループットを減少させるだけでなく、既存の標準伝送プロトコルを修正しなければならないので、OFDM信号のような多重キャリア信号を適用する通信システムには適用し難いという問題点がある。
[D.Kim,L.Stuber,"Clipping noise mitigation for OFDM by decision−aided reconstruction"、IEEE Commun.Letters,Vol.3,No.1,Jan.1999]
本発明が解決しようとする技術的課題は、HPAの正確な伝達関数を知らず、送信時に付加情報や特別な訓練信号を伝送しなくても、受信される信号からHPAモデルに対するパラメータを抽出して、受信された多重キャリア信号の非線形的歪曲を補償する多重キャリア信号の歪曲補償装置、及びそれを具備した多重キャリア信号の受信機を提供することにある。
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、HPAの正確な伝達関数を知らず、送信時に付加情報や特別の訓練信号を伝送しなくても、受信される信号からHPAモデルに対するパラメータを抽出して、受信された多重キャリア信号の非線形的歪曲を補償する多重キャリア信号の歪曲補償方法、及び多重キャリア信号の復調方法を提供することにある。
前記の技術的課題を解決するための本発明による信号歪曲補償装置は、伝送パラメータ推定部、及び歪曲補償部を具備することを特徴とする。前記伝送パラメータ推定部は、エラー情報、歪曲情報、及びチャンネル状態情報を所定アルゴリズムに利用して増幅器パラメータ情報を計算して出力する。前記歪曲補償部は、第1ビットストリームを処理して推定シンボルストリームを作り、前記第1ビットストリーム及び前記推定シンボルストリームを利用して前記エラー情報及び前記歪曲情報を計算して出力し、前記第1ビットストリームから前記歪曲情報及び前記増幅器パラメータ情報を利用して計算した補償信号を減算して減算結果を出力ビットストリームとして出力する。
前記の技術的課題を解決するための本発明による他の信号歪曲補償装置は、モード選択部、伝送パラメータ推定部、及び歪曲補償部を具備することを特徴とする。前記モード選択部は、モード信号の論理状態に応答して入力ビットストリームまたは出力ビットストリームを選択して第1ビットストリームとして出力する。前記伝送パラメータ推定部は、前記モード選択部が前記入力ビットストリームを前記第1ビットストリームとして出力する時にのみ、エラー情報、歪曲情報、及びチャンネル状態情報を所定アルゴリズムに利用して増幅器パラメータ情報を計算して出力する。前記歪曲補償部は、前記第1ビットストリームを処理して推定シンボルストリームを作り、前記第1ビットストリーム及び前記推定シンボルストリームを利用して前記エラー情報及び前記歪曲情報を計算して出力し、前記第1ビットストリームから前記歪曲情報及び前記増幅器パラメータ情報を利用して計算した補償信号を減算して減算結果を前記出力ビットストリームとして出力する。ここで、前記出力ビットストリームは前記モード選択部にフィードバックされて少なくとも一回以上前記歪曲補償部で再補償されることを特徴とする。
前記歪曲補償部は、デマッピング及びパイロット挿入部、第1減算部、信号歪曲計算部、補償信号出力部、及び第2減算部を具備することを特徴とする。前記デマッピング及びパイロット挿入部は、前記第1ビットストリームをデマッピング処理し、さらにパイロットを挿入して前記推定シンボルストリームを出力する。前記第1減算部は、前記第1ビットストリームから前記推定シンボルストリームを減算して前記エラー情報を出力する。前記信号歪曲計算部は、前記推定シンボルストリームを利用して前記歪曲情報を計算して出力する。前記補償信号出力部は、前記歪曲情報及び前記増幅器パラメータ情報を利用して前記補償信号を計算して出力する。前記第2減算部は、前記第1ビットストリームから前記補償信号を減算して前記出力ビットストリームを出力する。
前記信号歪曲計算部は、前記歪曲情報を構成する多数の歪曲信号それぞれを出力する歪曲信号生成器を具備し、前記それぞれの歪曲信号生成器は、前記推定シンボルストリームに所定定数を乗算して出力する乗算器と、前記推定シンボルストリームに対して所定回線値を計算して出力する回線演算部と、前記所定回線値から前記乗算器の出力信号を減算して歪曲信号を出力する減算器と、を具備することを特徴とする。
前記信号歪曲計算部は、他の構成を有しうる。すなわち、前記他の信号歪曲計算部は、前記歪曲情報を構成する第1歪曲信号及び第2歪曲信号それぞれを出力する第1歪曲信号生成器及び第2歪曲信号生成器を具備できる。前記第1歪曲信号生成器は、前記推定シンボルストリームに所定第1定数を乗算して出力する第1乗算器と、前記推定シンボルストリームに第1ゼロを追加して出力する第1ゼロ追加部と、前記推定シンボルストリームと前記第1ゼロとで構成されるポイント値を第1高速フーリエ変換処理して出力する第1FFT部と、前記第1高速フーリエ変換処理された値の自乗値を計算して第1自乗値を出力する第1自乗計算部と、前記推定シンボルストリームのポイント値の順序を逆に転換して出力する第1順序転換部と、順序が逆に転換された前記推定シンボルストリームと前記第1ゼロとで構成されるポイント値を第2高速フーリエ変換処理して出力する第2FFT部と、前記第1自乗値に前記第2FFT部の出力値を乗算して出力する第2乗算器と、前記第2乗算器の出力値を逆高速フーリエ変換処理して第1回線値を出力する第1IFFT部と、前記第1回線値から帯域外成分を除去して出力する第1帯域外除去部と、前記帯域外除去部の出力値から前記第1乗算器の出力値を減算して前記第1歪曲信号として出力する第1減算部と、を具備する。前記第2歪曲信号生成器は、前記推定シンボルストリームに所定第2定数を乗算して出力する第3乗算器と、前記推定シンボルストリームに第2ゼロを追加して出力する第2ゼロ追加部と、前記推定シンボルストリームと前記第2ゼロとで構成されるポイント値を第3高速フーリエ変換処理して出力する第3FFT部と、前記第3高速フーリエ変換処理された値の3乗値を計算して出力する3乗計算部と、前記推定シンボルストリームのポイント値の順序を逆に転換して出力する第2順序転換部と、順序が逆に転換された前記推定シンボルストリームと前記第2ゼロとで構成されるポイント値を第4高速フーリエ変換処理して出力する第4FFT部と、前記第4高速フーリエ変換処理された値の自乗値を計算して第2自乗値を出力する第2自乗計算部と、前記3乗計算部の出力値に前記第2自乗値を乗算して出力する第4乗算器と、前記第4乗算器の出力値を逆高速フーリエ変換処理して第2回線値を出力する第2IFFT部と、前記第2回線値で帯域外成分を除去して出力する第2帯域外除去部と、前記第2帯域外除去部の出力値から前記第3乗算器の出力値を減算して前記第2歪曲信号として出力する第2減算部と、を具備する。
前記歪曲信号生成器が、第1歪曲信号生成器及び第2歪曲信号生成器で構成された場合に、前記増幅器パラメータ情報は、数式、
Figure 2005136995
(ここで、Eは、エラー情報、Dは、歪曲情報、
Figure 2005136995
は、増幅器パラメータ情報、R(eq)は、第1ビットストリーム、
Figure 2005136995
は、推定シンボルストリーム、d(3)は、第1歪曲信号計算に使われた回線値、d(5)は、第2歪曲信号計算に使われた回線値、P(3)は、第1歪曲信号計算に使われた所定定数、P(5)は、第2歪曲信号計算に使われた所定定数、添字0,1,・・・,N−1は、サブキャリアインデックス)によって計算され、前記チャンネル状態情報が所定臨界値より小さな場合のサブキャリアに対応する値は前記数式で排除されることを特徴とする。前記第1歪曲信号生成器の回線値及び前記第2歪曲信号生成器の回線値それぞれは、数式
Figure 2005136995
(ここで、d(3)は、第1歪曲信号計算に使われた回線値、d(5)は、第2歪曲信号計算に使われた回線値、
Figure 2005136995
は、推定シンボルストリーム)によって計算されることを特徴とする。
前記の技術的課題を解決するための本発明による多重キャリア信号の受信機は、FFT部、等化器、及び歪曲補償装置を具備する。前記FFT部は、入力ビットストリームを高速フーリエ変換処理して出力する。前記等化器は前記FFT部の出力信号を第1歪曲補償して第1ビットストリーム及びチャンネル状態情報を出力する。前記歪曲補償装置は、前記第1ビットストリームを処理して推定シンボルストリームを作り、前記第1ビットストリーム及び前記推定シンボルストリームを利用して計算したエラー情報と歪曲情報、及び前記チャンネル状態情報を所定アルゴリズムに利用して増幅器パラメータ情報を推定することによって、前記第1ビットストリームから前記歪曲情報及び前記増幅器パラメータ情報を利用して計算した補償信号を減算して減算結果を出力ビットストリームとして出力する。
前記の技術的課題を解決するための本発明による他の多重キャリア信号の受信機は、FFT部、等化器、モード選択部及び歪曲補償装置を具備する。
前記FFT部は、入力ビットストリームを高速フーリエ変換処理して出力する。前記等化器は、前記FFT部の出力信号を第1歪曲補償して第1補償ビットストリーム及びチャンネル状態情報を出力する。前記モード選択部は、モード信号の論理状態に応答して前記第1補償ビットストリームまたは出力ビットストリームを選択して第1ビットストリームとして出力する。前記歪曲補償装置は、第1ビットストリームを処理して推定シンボルストリームを作り、前記第1ビットストリーム及び前記推定シンボルストリームを利用して計算したエラー情報と歪曲情報、及び前記チャンネル状態情報を所定アルゴリズムに利用して増幅器パラメータ情報を推定することによって、前記第1ビットストリームから前記歪曲情報及び前記増幅器パラメータ情報を利用して計算した補償信号を減算して減算結果を出力ビットストリームとして出力する。ここで、前記モード選択部が前記第1補償ビットストリームを前記第1ビットストリームとして出力する時にのみ、前記歪曲補償装置は前記増幅器パラメータ情報をアップデートし、前記出力ビットストリームは前記モード選択部にフィードバックされて少なくとも1回以上前記歪曲補償装置で再補償されることを特徴とする。
前記の他の技術的課題を解決するための本発明による信号歪曲補償方法は、第1ビットストリームを処理して推定シンボルストリームを生成する段階と、前記第1ビットストリーム及び前記推定シンボルストリームを利用してエラー情報及び歪曲情報を計算して出力する段階と、前記エラー情報、前記歪曲情報、及びチャンネル状態情報を所定アルゴリズムに利用して増幅器パラメータ情報を計算して出力する段階と、前記第1ビットストリームから前記歪曲情報及び前記増幅器パラメータ情報を利用して計算した補償信号を減算して減算結果を出力ビットストリームとして出力する段階と、を具備することを特徴とする。
前記の他の技術的課題を解決するための本発明による他の信号歪曲補償方法は、モード信号の論理状態に応答して入力ビットストリームまたは出力ビットストリームを選択して第1ビットストリームとして出力する段階と、前記第1ビットストリームを処理して推定シンボルストリームを生成する段階と、前記第1ビットストリーム及び前記推定シンボルストリームを利用してエラー情報及び歪曲情報を計算して出力する段階と、前記入力ビットストリームが前記第1ビットストリームとして出力される時にのみ、前記エラー情報、前記歪曲情報、及びチャンネル状態情報を所定アルゴリズムに利用して増幅器パラメータ情報を計算して出力する段階と、前記第1ビットストリームから前記歪曲情報及び前記増幅器パラメータ情報を利用して計算した補償信号を減算して減算結果を前記出力ビットストリームとして出力する段階と、を具備し、前記出力ビットストリームは前記第1ビットストリームとしてフィードバックされて少なくとも1回以上再補償されることを特徴とする。
前記の他の技術的課題を解決するための本発明による多重キャリア信号の復調方法は、入力ビットストリームを高速フーリエ変換処理して出力する段階と、前記高速フーリエ変換処理された結果を第1歪曲補償して第1ビットストリーム及びチャンネル状態情報を出力する段階と、第1ビットストリームを処理して推定シンボルストリームを生成する段階と、前記第1ビットストリーム及び前記推定シンボルストリームを利用してエラー情報及び歪曲情報を計算して出力する段階と、前記エラー情報、前記歪曲情報、及び前記チャンネル状態情報を所定アルゴリズムに利用して増幅器パラメータ情報を計算して出力する段階と、前記第1ビットストリームから前記歪曲情報及び前記増幅器パラメータ情報を利用して計算した補償信号を減算して減算結果を出力ビットストリームとして出力する段階と、を具備することを特徴とする。
前記の他の技術的課題を解決するための本発明による他の多重キャリア信号の復調方法は、入力ビットストリームを高速フーリエ変換処理して出力する段階と、前記高速フーリエ変換処理された結果を第1歪曲補償して第1補償ビットストリーム及びチャンネル状態情報を出力する段階と、モード信号の論理状態に応答して前記第1補償ビットストリームまたは出力ビットストリームを選択して第1ビットストリームとして出力する段階と、前記第1ビットストリームを処理して推定シンボルストリームを生成する段階と、前記第1ビットストリーム及び前記推定シンボルストリームを利用してエラー情報及び歪曲情報を計算して出力する段階と、前記エラー情報、前記歪曲情報、及び前記チャンネル状態情報を所定アルゴリズムに利用して増幅器パラメータ情報を計算して出力する段階と、前記第1ビットストリームから前記歪曲情報及び前記増幅器パラメータ情報を利用して計算した補償信号を減算して減算結果を前記出力ビットストリームとして出力する段階と、を具備し、前記第1補償ビットストリームが前記第1ビットストリームとして出力される時にのみ、前記増幅器パラメータ情報がアップデートされ、前記出力ビットストリームは前記第1ビットとしてフィードバックされて少なくとも1回以上再補償されることを特徴とする。
本発明による多重キャリア信号の歪曲補償装置、それを具備した多重キャリア信号の受信機は、HPAの正確な伝達関数を知らず、送信時に付加情報や特別な訓練信号を伝送しなくても、受信される信号からHPAモデルに対するパラメータを抽出し、受信された多重キャリア信号の非線形的歪曲を補償する。したがって、多様な伝達関数を有するHPAによって伝送された、OFDM信号のような多重キャリア信号に適応して非線形的歪曲を補償し、それによってSERを向上させた復調信号を得られる効果がある。
本発明と本発明の動作上の利点及び本発明の実施によって解決される目的を十分に理解するためには本発明の望ましい実施例を例示する図面及び図面に記載された内容を参照しなければならない。
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施例を説明することによって、本発明を詳細に説明する。各図面に付された同一参照符号は同一部材を示す。
図3は、本発明の一実施例による多重キャリア信号の受信機のブロック図である。図3を参照すれば、本発明の一実施例による多重キャリア信号の受信機は、FFT部29、等化器30、及び歪曲補償装置32を具備する。
FFT部29は、入力ビットストリームrを高速フーリエ変換処理して出力する。等化器30は、FFT部29の出力信号を第1歪曲補償して第1ビットストリームR (eq)及びチャンネル状態情報(CSI:Channel State Information)を出力する。CSIはチャンネル周波数応答のサイズ |H|などの受信されたサブキャリアの信号対雑音比(SNR:Signal To Noise)が分かる情報である。
歪曲補償装置32は第1ビットストリームR (eq)を処理して推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
を作り、第1ビットストリームR (eq)及び推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
を利用して計算したエラー情報
Figure 2005136995
、歪曲情報
Figure 2005136995
、及び前記CSIを所定アルゴリズム、すなわち最小自乗アルゴリズムに利用して増幅器パラメータ情報(API:Amplifier Parameter Information)を推定することによって、第1ビットストリームR (eq)から歪曲情報
Figure 2005136995
及びAPIを利用して計算した補償信号
Figure 2005136995
を減算して減算結果を出力ビットストリームR (comp)として出力する。
図4は、本発明の一実施例による多重キャリア信号の歪曲補償装置32を具体的に示したブロック図である。図4を参照すれば、本発明の一実施例による多重キャリア信号の歪曲補償装置32は、伝送パラメータ推定部34、及び歪曲補償部35を具備する。
伝送パラメータ推定部34は、エラー情報
Figure 2005136995
、歪曲情報
Figure 2005136995
、及びCSIを所定アルゴリズムに利用してAPIを計算して出力する。APIは、図4でC、C、・・・、CMに該当する。
歪曲補償部35は、第1ビットストリームR (eq)を処理して推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
を作り、第1ビットストリームR (eq)及び推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
を利用してエラー情報
Figure 2005136995
及び歪曲情報
Figure 2005136995
を計算して出力し、第1ビットストリームR (eq)から歪曲情報
Figure 2005136995
及びAPIを利用して計算した補償信号
Figure 2005136995
を減算して減算結果を出力ビットストリームR (comp)として出力する。
歪曲補償部35は、デマッピング及びパイロット挿入部36、第1減算部360、信号歪曲計算部370、補償信号出力部490、及び第2減算部54を具備する。
デマッピング及びパイロット挿入部36は第1ビットストリームR (eq)をデマッピング処理し、及びパイロットを挿入して推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
を出力する。第1減算部360は第1ビットストリームR (eq)から推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
を減算してエラー情報
Figure 2005136995
を出力する。信号歪曲計算部370は推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
を利用して歪曲情報
Figure 2005136995
を計算して出力する。補償信号出力部490は乗算器49〜51及び合算器52、53を具備し、歪曲情報
Figure 2005136995
及びAPIを利用して補償信号
Figure 2005136995
を計算して出力する。第2減算部54は第1ビットストリームR (eq)から補償信号
Figure 2005136995
を減算して出力ビットストリームR (comp)を出力する。
信号歪曲計算部370は、歪曲情報
Figure 2005136995
を構成する多数の歪曲信号それぞれを出力する歪曲信号生成器371〜373を具備し、歪曲信号生成器371〜373それぞれは、乗算器40、41、または42、回線演算部37、38、または39、及び減算器43、44、または45を具備する。乗算器40、41、または42は推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
に所定定数P(*)を乗算して出力する。回線演算部37、38、または39は推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
に対して所定回線値
Figure 2005136995
を計算して出力する。減算器44、44、または45は所定回線値
Figure 2005136995
から乗算器40、41、または42の出力信号を減算して歪曲信号を出力する。
一方、送信側で送信されたシンボルストリームをSで示す時、HPAによって非線形的歪曲されて受信機で受信される信号は数式1のように示しうる。数式1のパラメータ値は数式2のようであり、回線値d (3)、及びd (5)は数式3のようである。数式2でbは、元のHPAのパラメータと関連した係数であり、P(3)、P(5)は信号マッピング形態によって定められる所定定数である。
Figure 2005136995
Figure 2005136995
Figure 2005136995
この時、等化器30から出力される第1ビットストリームR (eq)は数式4のように示しうる。数式4でHは、チャンネル周波数の応答、αは、減衰率)、nは、白色ガウス雑音、C及びCは、HPAと関連した本のパラメータであって、数式5のように示しうる。数式4で分かるように、第1ビットストリームR (eq)にはHPAによる非線形的歪曲成分及びノイズ成分を含んでいる。このように前記第1ビットストリームR (eq)を数式4のように近似化することは一般的な通信理論から類推でき、特に、HPAによる非線形的歪曲を受けた送信信号に対するモデルを解釈する論文、[J.F.Sevic,M.B.Steer,A.M.Pavio,“Nonlinear analysis methods for the simulation of digital wireless communication systems”,Int.J.microwave millimeter−wave computer−aided eng.,vol.6,no.2,pp.197〜216,1996]を参照した。
Figure 2005136995
Figure 2005136995
歪曲信号生成器371〜373が、第1歪曲信号生成器561及び第2歪曲信号生成器562で構成された場合に、数式5のC及びCに該当するAPIは、数式6を利用して、数式7から計算されうる。これは最小自乗アルゴリズムとして知られている。APIを計算するアルゴリズムは最小自乗アルゴリズムに限定されず、最適の他のアルゴリズムが使われる場合もある。ここで、Eは、エラー情報、Dは、歪曲情報、
Figure 2005136995
は、API、R(eq)は、第1ビットストリーム、
Figure 2005136995
は、推定シンボルストリーム、d(3)は、第1歪曲信号計算に使われた回線値、d(5)は、第2歪曲信号計算に使われた回線値、P(3)は、第1歪曲信号計算に使われた所定定数、P(5)は、第2歪曲信号計算に使われた所定定数である。P(3)、及びP(5)のような所定定数は信号マッピング形態、例えばBPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、8−PSK、16−QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、64−QAM、256−QAMなどによって定められる定数である。この値は計算されるか、または実質的に得られた適切な値に選択される。添字0,1,・・・,N−1はサブキャリアインデックスkに該当する。
Figure 2005136995
Figure 2005136995
APIの計算には1つのOFDMシンボルを構成するサブキャリアそれぞれに対するCSIも利用され、数式6の適用はOFDMシンボル毎に行われる。すなわち、1つのOFDMシンボルを構成するサブキャリアそれぞれに対するCSIが所定臨界値より大きい時に数式6がそのまま利用されるが、あるサブキャリアに対するCSIが所定臨界値より小さければ、そのサブキャリアに対応する数式6内の値は排除される。例えば、サブキャリアインデックスkが“0”である場合に対応するCSIが所定臨界値より小さければ、数式6の代りに数式8が利用される。
Figure 2005136995
第1歪曲信号生成器での第1回線値
Figure 2005136995
及び第2歪曲信号生成器での第2回線値
Figure 2005136995
それぞれは、数式9及び数式10のように示しうる。ここで、d(3)は、第1歪曲信号計算に使われた回線値、d(5)は、第2歪曲信号計算に使われた回線値、
Figure 2005136995
は、推定シンボルストリームである。また、数学記号“O”は2つのベクトルの乗算を示し、数学記号“O^”は自乗を示す。
Figure 2005136995
Figure 2005136995
数式9及び数式10それぞれのように第1歪曲信号生成器561での第1回線値
Figure 2005136995
及び第2歪曲信号生成器562での第2回線値
Figure 2005136995
を計算するための、本発明の他の実施例による多重キャリア信号の歪曲補償装置32が図5に示されている。図5で信号歪曲計算部560を除外すれば、図4と同じであり、その動作も同じである。言い換えれば、図4の信号歪曲計算部370は信号歪曲計算部560に代替されうる。図5を参照すれば、信号歪曲計算部560は、歪曲情報
Figure 2005136995
を構成する第1歪曲信号
Figure 2005136995
及び第2歪曲信号
Figure 2005136995
それぞれを出力する第1歪曲信号生成器561及び第2歪曲信号生成器562を具備する。
第1歪曲信号生成器561は、第1乗算器73、第1ゼロ追加部56、第1FFT部58、第1自乗計算部62、第1順序転換部60、第2FFT部64、第2乗算器75、第1IFFT部65、第1帯域外除去部68、及び第1減算部77を具備する。前記第1乗算器73は前記推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
に所定第1定数P(3)を乗算して出力する。第1ゼロ追加部56は推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
に第1ゼロを追加して出力する。第1FFT部58は推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
と第1ゼロとで構成されるポイント値を第1高速フーリエ変換処理して出力する。第1自乗計算部62は第1高速フーリエ変換処理された値の自乗値を計算して第1自乗値に出力する。第1順序転換部60は推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
のポイント値の順序を逆に転換して出力する。第2FFT部64は順序が逆に転換された前記推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
と第1ゼロとで構成されるポイント値を第2高速フーリエ変換処理して出力する。第2乗算器75は第1自乗値に前記第2FFT部64の出力値を乗算して出力する。第1IFFT部65は第2乗算器75の出力値を逆高速フーリエ変換処理して第1回線値
Figure 2005136995
を出力する。第1帯域外除去部68は第1回線値
Figure 2005136995
で帯域外成分を除去して出力する。第1減算部77は帯域外除去部の出力値から第1乗算器73の出力値を減算して第1歪曲信号
Figure 2005136995
として出力する。
また、第2歪曲信号生成器562は、第3乗算器74、第2ゼロ追加部57、第3FFT部59、3乗計算部63、第2順序転換部61、第4FFT部65、第2自乗計算部651、第4乗算器76、第2IFFT部67、第2帯域外除去部69、及び第2減算部78を具備する。
第3乗算器74は、推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
に所定第2定数P(5)を乗算して出力する。第2ゼロ追加部57は、推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
に第2ゼロを追加して出力する。第3FFT部59は、推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
と前記第2ゼロとで構成されるポイント値を第3高速フーリエ変換処理して出力する。3乗計算部63は、第3高速フーリエ変換処理された値の3乗値を計算して出力する。第2順序転換部61は、推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
のポイント値の順序を逆に転換して出力する。第4FFT部65は順序が逆に転換された推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
と第2ゼロとで構成されるポイント値を第4高速フーリエ変換処理して出力する。第2自乗計算部651は第4高速フーリエ変換処理された値の自乗値を計算して第2自乗値に出力する。第4乗算器76は、3乗計算部の出力値に第2自乗値を乗算して出力する。第2IFFT部67は第4乗算器の出力値を逆高速フーリエ変換処理して第2回線値
Figure 2005136995
を出力する。第2帯域外除去部69は前記第2回線値
Figure 2005136995
から帯域外成分を除去して出力する。第2減算部78は第2帯域外除去部の出力値から第3乗算器の出力値を減算して第2歪曲信号
Figure 2005136995
として出力する。
結局、歪曲補償部35が出力する補償信号
Figure 2005136995
は数式11と同じであり、これによって、数式4のように入力される第1ビットストリームR (eq)は補償信号
Figure 2005136995
によって補償されることによって、数式12のように出力ビットストリームR (comp)として出力される。数式12で分かるように、出力ビットストリームR (comp)はHPAによる歪曲成分が除去された信号であり、ノイズ成分のみが若干存在する信号である。出力ビットストリームR (comp)は後続端でエラー訂正及びデコーディングされ、所定映像信号の処理端を経て表示装置に出力される。
Figure 2005136995
Figure 2005136995
図6は、本発明のさらに他の実施例による多重キャリア信号の歪曲補償装置のブロック図である。図6を参照すれば、本発明の他の実施例による多重キャリア信号の歪曲補償装置は図3の歪曲補償装置32にモード選択部70をさらに具備する。モード選択部70を除外すれば、図6の多重キャリア信号の歪曲補償装置は図3ないし図5での動作と同じである。
例えば、図3でFFT部29が入力ビットストリームrを高速フーリエ変換処理して出力する時、等化器30はFFT部29の出力信号を第1歪曲補償して第1補償ビットストリームR (eq)及びCSIを出力する。この時、モード選択部はモード信号MODEの論理状態に応答して第1補償ビットストリームR (eq)または出力ビットストリームR (comp)を選択して第1ビットストリームAとして出力する。これによって、図6の歪曲補償装置は図3のように、第1ビットストリームAを処理して推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
を作り、前記第1ビットストリームA及び前記推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
を利用して計算したエラー情報
Figure 2005136995
と歪曲情報
Figure 2005136995
、及び前記CSIを最小自乗アルゴリズムに利用してAPIを推定することによって、前記第1ビットストリームAから前記歪曲情報
Figure 2005136995
及び前記APIを利用して計算した補償信号
Figure 2005136995
を減算して減算結果を出力ビットストリームR (comp)として出力する。ここで、モード選択部が前記第1補償ビットストリームR (eq)を前記第1ビットストリームAとして出力する時にのみ、歪曲補償装置32はAPIをアップデートし、出力ビットストリームR (comp)はモード選択部にフィードバックされて少なくとも1回以上歪曲補償装置32で再補償される。また、モード信号MODEは再補償回数を制御する信号であって、モード信号MODEが第1論理状態(論理ロー状態)であれば、再補償されない場合であり、モード信号MODEが第2論理状態(論理ハイ状態)であれば、再補償される場合である。
図7は、AWGN(Additive White Gaussian Noise)チャンネルを通じて伝送された多重キャリア信号に本発明による多重キャリア信号の歪曲補償装置32を適用した場合のシミュレーション結果を示すグラフである。図8は、多重経路レイリーチャンネルを通じて伝送された多重キャリア信号に本発明による多重キャリア信号の歪曲補償装置32を適用した場合のシミュレーション結果を示すグラフである。このシミュレーション結果は2048サブキャリアと171パイロットサブキャリアとを有する64−QAM OFDMシステムに関するものである。図7及び図8に示されたように、図6の歪曲補償装置が使われた場合に、一般的な受信機に比べて極めて性能が改善されたことが分かる。また、図6で出力ビットストリームR (comp)がモード選択部70にフィードバックされて再補償される度にさらに大きい性能の改善が行われることが分かる。
上述のように、本発明の一実施例による多重キャリア信号の受信機は、第1ビットストリームR (eq)を処理して推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
を作り、第1ビットストリームR (eq)及び推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
を利用して計算したエラー情報
Figure 2005136995
と歪曲情報
Figure 2005136995
、及び前記CSIを最小自乗アルゴリズムに利用してAPIを推定することによって、第1ビットストリームR (eq)から歪曲情報
Figure 2005136995
及びAPIを利用して計算した補償信号
Figure 2005136995
を減算して減算結果を出力ビットストリームR (comp)として出力する歪曲補償装置32を具備する。これによって後続デ子ーディング処理端を経てSERを向上させた復調信号を得られる。また、モード選択部を具備して出力ビットストリームR (comp)を数回再補償することによってさらに大きいシステム性能の改善を行える。
以上のように図面と明細書で最適実施例が開示された。ここで特定用語が使われたが、これはただ本発明を説明するための目的で使われたものであり、意味限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使われたものではない。したがって、本技術分野の当業者であれば、これより多様な変形及び均等な他の実施例が可能である点が理解できる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は特許請求請求の範囲の技術的思想により定められねばならない。
本発明による多重キャリア信号の歪曲補償装置、それを具備した多重キャリア信号の受信機及び方法は、OFDM信号のような多重キャリア信号を受信する無線通信用の受信機に利用される。
無線通信のための一般的な多重キャリア信号の送受信システムのブロック図である。 非線形的に歪曲された多重キャリア信号を受信する従来の受信機のブロック図である。 本発明の一実施例による多重キャリア信号の受信機のブロック図である。 本発明の一実施例による多重キャリア信号の歪曲補償装置を具体的に示したブロック図である。 本発明の他の実施例による多重キャリア信号の歪曲補償装置を具体的に示したブロック図である。 本発明のさらに他の実施例による多重キャリア信号の歪曲補償装置のブロック図である。 AWGNチャンネルを通じて伝送された多重キャリア信号に本発明による多重キャリア信号の歪曲補償装置を適用した場合のシミュレーション結果を示すグラフである。 多重経路レイリーチャンネルを通じて伝送された多重キャリア信号に本発明による多重キャリア信号の歪曲補償装置を適用した場合のシミュレーション結果を示すグラフである。
符号の説明
34 伝送パラメータ推定部
35 歪曲補償部
36 デマッピング及びパイロット挿入部
37、38、39 回線演算部
40、41、42 乗算器
43、44、45 減算器
49、50、51 乗算器
52、53 合算器
54 第2減算部
360 第1減算部
370 信号歪曲計算部
371、372、373 歪曲信号生成器
CSI チャンネル状態情報
(eq) 第1ビットストリーム
|H| チャンネル周波数応答のサイズ
Figure 2005136995
推定シンボルストリーム
Figure 2005136995
エラー情報
(comp) 出力ビットストリーム

Claims (22)

  1. エラー情報、歪曲情報、及びチャンネル状態情報を所定アルゴリズムに利用して増幅器パラメータ情報を計算して出力する伝送パラメータ推定部と、
    第1ビットストリームを処理して推定シンボルストリームを作り、前記第1ビットストリーム及び前記推定シンボルストリームを利用して前記エラー情報及び前記歪曲情報を計算して出力し、前記第1ビットストリームから前記歪曲情報及び前記増幅器パラメータ情報を利用して計算した補償信号を減算して減算結果を出力ビットストリームとして出力する歪曲補償部と、を具備することを特徴とする多重キャリア信号の歪曲補償装置。
  2. モード信号の論理状態に応答して入力ビットストリームまたは出力ビットストリームを選択して第1ビットストリームとして出力するモード選択部と、
    前記モード選択部が前記入力ビットストリームを前記第1ビットストリームとして出力する時にのみ、エラー情報、歪曲情報、及びチャンネル状態情報を所定アルゴリズムに利用して増幅器パラメータ情報を計算して出力する伝送パラメータ推定部と、
    前記第1ビットストリームを処理して推定シンボルストリームを作り、前記第1ビットストリーム及び前記推定シンボルストリームを利用して前記エラー情報及び前記歪曲情報を計算して出力し、前記第1ビットストリームから前記歪曲情報及び前記増幅器パラメータ情報を利用して計算した補償信号を減算して減算結果を前記出力ビットストリームとして出力する歪曲補償部と、を具備し、
    前記出力ビットストリームは前記モード選択部にフィードバックされて少なくとも1回以上前記歪曲補償部で再補償されることを特徴とする多重キャリア信号の歪曲補償装置。
  3. 前記歪曲補償部は、
    前記第1ビットストリームをデマッピング処理し、さらにパイロットを挿入して前記推定シンボルストリームを出力するデマッピング及びパイロット挿入部と、
    前記第1ビットストリームから前記推定シンボルストリームを減算して前記エラー情報を出力する第1減算部と、
    前記推定シンボルストリームを利用して前記歪曲情報を計算して出力する信号歪曲計算部と、
    前記歪曲情報及び前記増幅器パラメータ情報を利用して前記補償信号を計算して出力する補償信号出力部と、
    前記第1ビットストリームから前記補償信号を減算して前記出力ビットストリームを出力する第2減算部と、を具備することを特徴とする請求項1または2に記載の多重キャリア信号の歪曲補償装置。
  4. 前記信号歪曲計算部は、
    前記歪曲情報を構成する多数の歪曲信号それぞれを出力する歪曲信号生成器を具備し、前記それぞれの歪曲信号生成器は、
    前記推定シンボルストリームに所定定数を乗算して出力する乗算器と、
    前記推定シンボルストリームに対して所定回線値を計算して出力する回線演算部と、
    前記所定回線値から前記乗算器の出力信号を減算して歪曲信号を出力する減算器と、を具備することを特徴とする請求項3に記載の多重キャリア信号の歪曲補償装置。
  5. 前記信号歪曲計算部は、
    前記歪曲情報を構成する第1歪曲信号及び第2歪曲信号それぞれを出力する第1歪曲信号生成器及び第2歪曲信号生成器を具備することを特徴とする請求項3に記載の多重キャリア信号の歪曲補償装置。
  6. 前記第1歪曲信号生成器は、
    前記推定シンボルストリームに所定第1定数を乗算して出力する第1乗算器と、
    前記推定シンボルストリームに第1ゼロを追加して出力する第1ゼロ追加部と、
    前記推定シンボルストリームと前記第1ゼロとで構成されるポイント値を第1高速フーリエ変換処理して出力する第1FFT部と、
    前記第1高速フーリエ変換処理された値の自乗値を計算して第1自乗値を出力する第1自乗計算部と、
    前記推定シンボルストリームのポイント値の順序を逆に転換して出力する第1順序転換部と、
    順序が逆に転換された前記推定シンボルストリームと前記第1ゼロとで構成されるポイント値を第2高速フーリエ変換処理して出力する第2FFT部と、
    前記第1自乗値に前記第2FFT部の出力値を乗算して出力する第2乗算器と、
    前記第2乗算器の出力値を逆高速フーリエ変換処理して第1回線値を出力する第1IFFT部と、
    前記第1回線値から帯域外成分を除去して出力する第1帯域外除去部と、
    前記第1帯域外除去部の出力値から前記第1乗算器の出力値を減算して前記第1歪曲信号として出力する第1減算部と、を具備することを特徴とする請求項5に記載の多重キャリア信号の歪曲補償装置。
  7. 前記第2歪曲信号生成器は、
    前記推定シンボルストリームに所定第2定数を乗算して出力する第3乗算器と、
    前記推定シンボルストリームに第2ゼロを追加して出力する第2ゼロ追加部と、
    前記推定シンボルストリームと前記第2ゼロとで構成されるポイント値を第3高速フーリエ変換処理して出力する第3FFT部と、
    前記第3高速フーリエ変換処理された値の3乗値を計算して出力する3乗計算部と、
    前記推定シンボルストリームのポイント値の順序を逆に転換して出力する第2順序転換部と、
    順序が逆に転換された前記推定シンボルストリームと前記第2ゼロとで構成されるポイント値を第4高速フーリエ変換処理して出力する第4FFT部と、
    前記第4高速フーリエ変換処理された値の自乗値を計算して第2自乗値を出力する第2自乗計算部と、
    前記3乗計算部の出力値に前記第2自乗値を乗算して出力する第4乗算器と、
    前記第4乗算器の出力値を逆高速フーリエ変換処理して第2回線値を出力する第2IFFT部と、
    前記第2回線値から帯域外成分を除去して出力する第2帯域外除去部と、
    前記第2帯域外除去部の出力値から前記第3乗算器の出力値を減算して前記第2歪曲信号として出力する第2減算部と、を具備することを特徴とする請求項6に記載の多重キャリア信号の歪曲補償装置。
  8. 前記歪曲信号生成器が、
    第1歪曲信号生成器及び第2歪曲信号生成器で構成された場合に、前記増幅器パラメータ情報は、数式、
    Figure 2005136995
    (ここで、Eは、エラー情報、Dは、歪曲情報、
    Figure 2005136995
    は、増幅器パラメータ情報、R(eq)は、第1ビットストリームは、
    Figure 2005136995
    は推定シンボルストリーム、d(3)は、第1歪曲信号計算に使われた回線値、d(5)は、第2歪曲信号計算に使われた回線値、P(3)は、第1歪曲信号計算に使われた所定定数、P(5)は、第2歪曲信号計算に使われた所定定数、添字0,1,・・・,N−1は、サブキャリアインデックス)
    によって計算され、前記チャンネル状態情報が所定臨界値より小さな場合のサブキャリアに対応する値は前記数式から排除されることを特徴とする請求項4に記載の多重キャリア信号の歪曲補償装置。
  9. 前記第1歪曲信号生成器の回線値及び前記第2歪曲信号生成器の回線値それぞれは、数式
    Figure 2005136995
    (ここで、d(3)は、第1歪曲信号計算に使われた回線値、d(5)は、第2歪曲信号計算に使われた回線値、
    Figure 2005136995
    は、推定シンボルストリーム)
    によって計算されることを特徴とする請求項8に記載の多重キャリア信号の歪曲補償装置。
  10. 入力ビットストリームを高速フーリエ変換処理して出力するFFT部と、
    前記FFT部の出力信号を第1歪曲補償して第1ビットストリーム及びチャンネル状態情報を出力する等化器と、
    前記第1ビットストリームを処理して推定シンボルストリームを作り、前記第1ビットストリーム及び前記推定シンボルストリームを利用して計算したエラー情報と歪曲情報、及び前記チャンネル状態情報を所定アルゴリズムに利用して増幅器パラメータ情報を推定することによって、前記第1ビットストリームから前記歪曲情報及び前記増幅器パラメータ情報を利用して計算した補償信号を減算して減算結果を出力ビットストリームとして出力する歪曲補償装置と、を具備することを特徴とする多重キャリア信号の受信機。
  11. 入力ビットストリームを高速フーリエ変換処理して出力するFFT部と、
    前記FFT部の出力信号を第1歪曲補償して第1補償ビットストリーム及びチャンネル状態情報を出力する等化器と、
    モード信号の論理状態に応答して前記第1補償ビットストリームまたは出力ビットストリームを選択して第1ビットストリームとして出力するモード選択部と、
    前記第1ビットストリームを処理して推定シンボルストリームを作り、前記第1ビットストリーム及び前記推定シンボルストリームを利用して計算したエラー情報と歪曲情報、及び前記チャンネル状態情報とを所定アルゴリズムに利用して増幅器パラメータ情報を推定することによって、前記第1ビットストリームから前記歪曲情報及び前記増幅器パラメータ情報を利用して計算した補償信号を減算して減算結果を出力ビットストリームとして出力する歪曲補償装置と、を具備し、
    前記モード選択部が前記第1補償ビットストリームを前記第1ビットストリームとして出力する時にのみ、前記歪曲補償装置は前記増幅器パラメータ情報をアップデートし、前記出力ビットストリームは前記モード選択部にフィードバックされて少なくとも1回以上前記歪曲補償装置で再補償されることを特徴とする多重キャリア信号の受信機。
  12. 第1ビットストリームを処理して推定シンボルストリームを生成する段階と、
    前記第1ビットストリーム及び前記推定シンボルストリームを利用してエラー情報及び歪曲情報を計算して出力する段階と、
    前記エラー情報、前記歪曲情報、及びチャンネル状態情報を所定アルゴリズムに利用して増幅器パラメータ情報を計算して出力する段階と、
    前記第1ビットストリームから前記歪曲情報及び前記増幅器パラメータ情報を利用して計算した補償信号を減算して減算結果を出力ビットストリームとして出力する段階と、を具備することを特徴とする多重キャリア信号の歪曲補償方法。
  13. モード信号の論理状態に応答して入力ビットストリームまたは出力ビットストリームを選択して第1ビットストリームとして出力する段階と、
    前記第1ビットストリームを処理して推定シンボルストリームを生成する段階と、
    前記第1ビットストリーム及び前記推定シンボルストリームを利用してエラー情報及び歪曲情報を計算して出力する段階と、
    前記入力ビットストリームが前記第1ビットストリームとして出力される時にのみ、前記エラー情報、前記歪曲情報、及びチャンネル状態情報を所定アルゴリズムに利用して増幅器パラメータ情報を計算して出力する段階と、
    前記第1ビットストリームから前記歪曲情報及び前記増幅器パラメータ情報を利用して計算した補償信号を減算して減算結果を前記出力ビットストリームとして出力する段階と、を具備し、
    前記出力ビットストリームは前記第1ビットストリームとしてフィードバックされて少なくとも1回以上再補償されることを特徴とする多重キャリア信号の歪曲補償方法。
  14. 前記出力ビットストリームは、
    前記第1ビットストリームをデマッピング処理し、さらにパイロットを挿入して前記推定シンボルストリームを出力する段階と、
    前記第1ビットストリームから前記推定シンボルストリームを減算して前記エラー情報を出力する段階と、
    前記推定シンボルストリームを利用して前記歪曲情報を計算して出力する段階と、
    前記歪曲情報及び前記増幅器パラメータ情報を利用して前記補償信号を計算して出力する段階と、
    前記第1ビットストリームから前記補償信号を減算して前記出力ビットストリームを出力する段階と、を具備して計算されることを特徴とする請求項12または13に記載の多重キャリア信号の歪曲補償方法。
  15. 前記歪曲情報は、
    多数の歪曲信号で構成されており、前記歪曲信号それぞれは、
    前記推定シンボルストリームに所定定数を乗算して出力する段階と、
    前記推定シンボルストリームに対し所定回線値を計算して出力する段階と、
    前記所定回線値から前記乗算結果を減算して歪曲信号を出力する段階と、を具備して計算されることを特徴とする請求項13に記載の多重キャリア信号の歪曲補償方法。
  16. 前記歪曲情報は、
    第1歪曲信号及び第2歪曲信号であることを特徴とする請求項13に記載の多重キャリア信号の歪曲補償方法。
  17. 前記第1歪曲信号は、
    前記推定シンボルストリームに所定第1定数を第1乗算して出力する段階と、
    前記推定シンボルストリームに第1ゼロを追加して出力する段階と、
    前記推定シンボルストリームと前記第1ゼロとで構成されるポイント値を第1高速フーリエ変換処理して出力する段階と、
    前記第1高速フーリエ変換処理された値の自乗値を計算して第1自乗値を出力する段階と、
    前記推定シンボルストリームのポイント値の順序を逆に転換して出力する段階と、
    順序が逆に転換された前記推定シンボルストリームと前記第1ゼロとで構成されるポイント値を第2高速フーリエ変換処理して出力する段階と、
    前記第1自乗値に前記第2高速フーリエ変換処理された結果を第2乗算して出力する段階と、
    前記第2乗算結果を逆高速フーリエ変換処理して第1回線値を出力する段階と、
    前記第1回線値から帯域外成分を除去して出力する段階と、
    前記帯域外成分が除去された結果から前記第1乗算結果を減算して前記第1歪曲信号として出力する段階と、を具備して計算されることを特徴とする請求項16に記載の多重キャリア信号の歪曲補償方法。
  18. 前記第2歪曲信号は、
    前記推定シンボルストリームに所定第2定数を第3乗算して出力する段階と、
    前記推定シンボルストリームに第2ゼロを追加して出力する段階と、
    前記推定シンボルストリームと前記第2ゼロとで構成されるポイント値を第3高速フーリエ変換処理して出力する段階と、
    前記第3高速フーリエ変換処理された値の3乗値を計算して出力する段階と、
    前記推定シンボルストリームのポイント値の順序を逆に転換して出力する段階と、
    順序が逆に転換された前記推定シンボルストリームと前記第2ゼロとで構成されるポイント値を第4高速フーリエ変換処理して出力する段階と、
    前記第4高速フーリエ変換処理された値の自乗値を計算して第2自乗値を出力する段階と、
    前記3乗値に前記第2自乗値を第4乗算して出力する段階と、
    前記第4乗算結果を逆高速フーリエ変換処理して第2回線値を出力する段階と、
    前記第2回線値から帯域外成分を除去して出力する段階と、
    前記第2回線値から帯域外成分が除去された結果から前記第3乗算結果を減算して前記第2歪曲信号として出力する段階と、を具備して計算されることを特徴とする請求項16に記載の多重キャリア信号の歪曲補償方法。
  19. 前記歪曲情報が、
    第1歪曲信号及び第2歪曲信号で構成された場合に、前記増幅器パラメータ情報は、数式、
    Figure 2005136995
    (ここで、Eは、エラー情報、Dは、歪曲情報、
    Figure 2005136995
    は、増幅器パラメータ情報、R(eq)は、第1ビットストリーム、
    Figure 2005136995
    は、推定シンボルストリーム、d(3)は、第1歪曲信号計算に使われた回線値、d(5)は、第2歪曲信号計算に使われた回線値、P(3)は、第1歪曲信号計算に使われた所定定数、P(5)は、第2歪曲信号計算に使われた所定定数添字0,1,・・・,N−1は、サブキャリアインデックス)
    によって計算され、前記チャンネル状態情報が所定臨界値より小さな場合のサブキャリアに対応する値は前記数式から排除されることを特徴とする請求項15に記載の多重キャリア信号の歪曲補償方法。
  20. 前記第1歪曲信号計算に使われた回線値及び前記第2歪曲信号計算に使われた回線値それぞれは、数式
    Figure 2005136995
    (ここで、d(3)は、第1歪曲信号計算に使われた回線値、d(5)は、第2歪曲信号計算に使われた回線値、
    Figure 2005136995
    は、推定シンボルストリーム)
    によって計算されることを特徴とする請求項19に記載の多重キャリア信号の歪曲補償方法。
  21. 入力ビットストリームを高速フーリエ変換処理して出力する段階と、
    前記高速フーリエ変換処理された結果を第1歪曲補償して第1ビットストリーム及びチャンネル状態情報を出力する段階と、
    第1ビットストリームを処理して推定シンボルストリームを生成する段階と、
    前記第1ビットストリーム及び前記推定シンボルストリームを利用してエラー情報及び歪曲情報を計算して出力する段階と、
    前記エラー情報、前記歪曲情報、及び前記チャンネル状態情報を所定アルゴリズムに利用して増幅器パラメータ情報を計算して出力する段階と、
    前記第1ビットストリームから前記歪曲情報及び前記増幅器パラメータ情報を利用して計算した補償信号を減算して減算結果を出力ビットストリームとして出力する段階と、を具備することを特徴とする多重キャリア信号の復調方法。
  22. 入力ビットストリームを高速フーリエ変換処理して出力する段階と、
    前記高速フーリエ変換処理された結果を第1歪曲補償して第1補償ビットストリーム及びチャンネル状態情報を出力する段階と、
    モード信号の論理状態に応答して前記第1補償ビットストリームまたは出力ビットストリームを選択して第1ビットストリームとして出力する段階と、
    前記第1ビットストリームを処理して推定シンボルストリームを生成する段階と、
    前記第1ビットストリーム及び前記推定シンボルストリームを利用してエラー情報及び歪曲情報を計算して出力する段階と、
    前記エラー情報、前記歪曲情報、及び前記チャンネル状態情報を所定アルゴリズムに利用して増幅器パラメータ情報を計算して出力する段階と、
    前記第1ビットストリームから前記歪曲情報及び前記増幅器パラメータ情報を利用して計算した補償信号を減算して減算結果を前記出力ビットストリームとして出力する段階と、を具備し、
    前記第1補償ビットストリームが前記第1ビットストリームとして出力される時にのみ、前記増幅器パラメータ情報がアップデートされ、前記出力ビットストリームは前記第1ビットストリームとしてフィードバックされて少なくとも1回以上再補償されることを特徴とする多重キャリア信号の復調方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9584167B2 (en) 2014-07-25 2017-02-28 Fujitsu Limited Wireless communication system, distortion compensation device, and distortion compensation method

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007046370A1 (ja) * 2005-10-17 2007-04-26 Hitachi Kokusai Electric Inc. 非線形歪検出方法及び歪補償増幅装置
JP4780419B2 (ja) * 2006-01-24 2011-09-28 日本電気株式会社 伝送路推定装置および等化装置並びに無線システム
FR2904711B1 (fr) * 2006-08-04 2008-12-19 Commissariat Energie Atomique Procede de compensation numerique de non linearites dans un systeme de communication et dispositif recepteur
US8045649B2 (en) * 2008-02-25 2011-10-25 Himax Technologies Limited Carrier recovery system and carrier recovery method
KR101271128B1 (ko) * 2009-08-20 2013-06-04 경상대학교산학협력단 3차원 직교주파수분할다중화 장치
JP5505082B2 (ja) * 2010-05-25 2014-05-28 富士通株式会社 受信装置、リニアライザおよび歪み補償方法
US8416836B2 (en) * 2010-09-29 2013-04-09 Siklu Communication ltd. Using OFDM to correct distortions in ultra-wide-band radios operating over flat millimeter-wave channels
US8599958B2 (en) 2010-09-29 2013-12-03 Siklu Communication ltd. Ultra-high-bandwidth low-power-consumption wireless communication systems
US8572458B1 (en) 2012-06-20 2013-10-29 MagnaCom Ltd. Forward error correction with parity check encoding for use in low complexity highly-spectrally efficient communications
WO2014016677A2 (en) 2012-06-20 2014-01-30 MagnaCom Ltd. Highly-spectrally-efficient transmission using orthogonal frequency division multiplexing
US8781008B2 (en) * 2012-06-20 2014-07-15 MagnaCom Ltd. Highly-spectrally-efficient transmission using orthogonal frequency division multiplexing
US9118519B2 (en) 2013-11-01 2015-08-25 MagnaCom Ltd. Reception of inter-symbol-correlated signals using symbol-by-symbol soft-output demodulator
US9130637B2 (en) 2014-01-21 2015-09-08 MagnaCom Ltd. Communication methods and systems for nonlinear multi-user environments
CN103929212B (zh) * 2014-04-21 2016-08-24 电子科技大学 一种宽带接收机非线性盲辨识及补偿方法
US9496900B2 (en) 2014-05-06 2016-11-15 MagnaCom Ltd. Signal acquisition in a multimode environment
US8891701B1 (en) * 2014-06-06 2014-11-18 MagnaCom Ltd. Nonlinearity compensation for reception of OFDM signals
US9246523B1 (en) 2014-08-27 2016-01-26 MagnaCom Ltd. Transmitter signal shaping
US9191247B1 (en) 2014-12-09 2015-11-17 MagnaCom Ltd. High-performance sequence estimation system and method of operation
US9716603B2 (en) * 2015-06-08 2017-07-25 Multiphy Ltd. Framing scheme for continuous optical transmission systems
CN105007243B (zh) * 2015-06-25 2018-02-27 华南理工大学 基于判决门限的最优导频位置插入方法及装置
WO2017156786A1 (zh) * 2016-03-18 2017-09-21 华为技术有限公司 一种信号处理方法及相关设备
US10218546B2 (en) * 2016-09-21 2019-02-26 Cable Television Laboratories, Inc. Systems and methods for nonlinear distortion discovery in active carriers
EP3370160A1 (en) 2017-03-03 2018-09-05 Nxp B.V. Adapting number of data points processed in parallel to match size of decomposed ffts
EP3370161B1 (en) * 2017-03-03 2020-06-24 Nxp B.V. Adapting the processing of decomposed ffts to match the number of data points processed in parallel
US11172488B2 (en) * 2017-03-08 2021-11-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Power amplifier-aware user scheduling

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002300132A (ja) * 2001-03-29 2002-10-11 Communication Research Laboratory 増幅器の非線形特性測定方法および非線形特性測定装置
JP2003258685A (ja) * 2001-04-09 2003-09-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非線形歪等化回路、非線形歪等化方法、及び非線形歪等化プログラム
JP2003283462A (ja) * 2002-03-20 2003-10-03 Mitsubishi Electric Corp マルチキャリアcdma受信装置
US20040021795A1 (en) * 2002-08-01 2004-02-05 Kim Joon Tae Channel equalizer and digital TV receiver using the same

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100519273B1 (ko) * 1997-08-30 2005-11-25 엘지전자 주식회사 오에프디엠(ofdm) 수신장치
KR100499465B1 (ko) * 1998-12-23 2005-11-03 엘지전자 주식회사 디지털티브이(DigitalTV)의캐리어복구장치
IT1313906B1 (it) * 1999-06-15 2002-09-26 Cit Alcatel Precorrezione digitale adattiva di non-linearita' introdotte daamplicatori di potenza.
JP3587119B2 (ja) 2000-03-08 2004-11-10 日本電気株式会社 Ofdm伝送用非線形歪補償回路
US6907092B1 (en) * 2000-07-14 2005-06-14 Comsys Communication & Signal Processing Ltd. Method of channel order selection and channel estimation in a wireless communication system
US6545535B2 (en) * 2000-10-12 2003-04-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for reducing distortion
US7142616B2 (en) * 2001-04-09 2006-11-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Front end processor for data receiver and nonlinear distortion equalization method
DE60112451T2 (de) * 2001-11-30 2006-04-06 Freescale Semiconductors, Inc., Austin Transientenkompensation für Leistungverstärker in OFDM-Systemen
US20040198276A1 (en) * 2002-03-26 2004-10-07 Jose Tellado Multiple channel wireless receiver
US7369633B2 (en) * 2003-06-13 2008-05-06 The Directv Group, Inc. Method and apparatus for providing carrier synchronization in digital broadcast and interactive systems
US8218615B2 (en) * 2005-03-29 2012-07-10 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for block-wise decision-feedback equalization for wireless communication

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002300132A (ja) * 2001-03-29 2002-10-11 Communication Research Laboratory 増幅器の非線形特性測定方法および非線形特性測定装置
JP2003258685A (ja) * 2001-04-09 2003-09-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非線形歪等化回路、非線形歪等化方法、及び非線形歪等化プログラム
JP2003283462A (ja) * 2002-03-20 2003-10-03 Mitsubishi Electric Corp マルチキャリアcdma受信装置
US20040021795A1 (en) * 2002-08-01 2004-02-05 Kim Joon Tae Channel equalizer and digital TV receiver using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9584167B2 (en) 2014-07-25 2017-02-28 Fujitsu Limited Wireless communication system, distortion compensation device, and distortion compensation method

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