JP2007335973A - Mobile communication system and receiver - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mobile communication system capable of improving the degradation of the utilizing efficiency of a frequency caused by arranging a guard interval and adopting an orthogonal frequency division multiplex modulation system, and to provide a receiver. <P>SOLUTION: When receiving a wireless signal not including the guard interval, the receiver applies FFT processing to a range including a symbol interval of a processing object and its multipath component, applies frequency equivalent and inverse FFT processing to the signal after being subjected to the FFT processing, and executes the FFT processing for the signal after being subjected to the inverse FFT processing for a range of the symbol interval to demodulate the signal. When receiving a multicast notice signal for informing that data to be transmitted are for multicast transmission, the receiver furthermore extends the object range of the FFT processing. In the case of the multicast transmission, a transmission apparatus transmits a wireless signal with a guard interval of a length predicating unicast transmission inserted thereto, and the receiver extends the object range of the FFT processing so as to space-compose the same signals transmitted from the transmission apparatuses and to capture the composite signal. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は直交周波数分割多重変調方式を用いた移動通信システム及び受信装置に関する。   The present invention relates to a mobile communication system and a receiving apparatus using an orthogonal frequency division multiplexing modulation system.

移動通信システムでは、送信アンテナから放射された電波が周囲の地形等によって反射し、一群の波の集まりとなって受信機に到着する。そのため、品質の高い無線通信を実現する上で常に障害となるのが、これらの結果から生じるマルチパスフェージングと呼ばれる現象である。このマルチパスフェージングによる通信品質の劣化を抑制する無線通信方式の一つとして直交周波数分割多重変調方式(以下、Orthogonal Frequency Division Multiplex: OFDM方式と称す)がある。   In a mobile communication system, radio waves radiated from a transmitting antenna are reflected by surrounding terrain and the like, and arrive at a receiver as a group of waves. Therefore, it is a phenomenon called multipath fading resulting from these results that always becomes an obstacle to realizing high-quality wireless communication. One radio communication scheme that suppresses the degradation of communication quality due to multipath fading is an orthogonal frequency division multiplex modulation scheme (hereinafter referred to as an Orthogonal Frequency Division Multiplex: OFDM scheme).

OFDM方式は、周波数の利用効率に優れ、マルチパスフェージング環境下においても優れた通信特性を示すことから次世代の移動通信システムへの適用が盛んに研究されている。   The OFDM system is excellent in frequency utilization efficiency and exhibits excellent communication characteristics even in a multipath fading environment, so that it is actively studied for application to the next generation mobile communication system.

OFDM方式がマルチパスフェージング環境下で優れた特性を示す理由の一つにガード区間を設けることがある。ガード区間は、隣接するシンボルからの影響を防止するために設けられたものであり、このガード区間を設けるための代表的な処理としてサイクルプリフィックスと呼ばれる処理がある。   One reason why the OFDM scheme exhibits excellent characteristics in a multipath fading environment is to provide a guard interval. The guard interval is provided in order to prevent the influence from adjacent symbols, and there is a process called a cycle prefix as a typical process for providing this guard interval.

サイクルプリフィックスは、復調の際にシンボル全体をFFT(Fast Fourier Transform)処理の対象とするため、シンボル全体をマルチパスに起因する遅延時間よりも長い時間に拡張するために、例えばシンボルの後半部分をコピーしてシンボルの先頭に貼り付ける処理を言う。このような処理により、上記FFT操作が巡回行列に対するユニタリー相似変換となり、固有値による対角行列となってシンボル間干渉やキャリア間干渉の無い直交状態を作り出すことができる。   In the cycle prefix, since the entire symbol is subjected to FFT (Fast Fourier Transform) processing at the time of demodulation, in order to extend the entire symbol to a time longer than the delay time caused by multipath, for example, the second half of the symbol is The process of copying and pasting at the beginning of a symbol. By such processing, the FFT operation becomes unitary similarity transformation for the cyclic matrix, and becomes a diagonal matrix with eigenvalues, and an orthogonal state without intersymbol interference or intercarrier interference can be created.

図8を用いて従来のサイクルプリフィックスを用いたOFDM方式について説明する。   A conventional OFDM system using a cycle prefix will be described with reference to FIG.

図8に示すように、従来のOFDM方式では、サイクルプリフィックスによりFFT処理対象となるシンボルの最後の部分をコピーし、シンボルの先頭にガード区間を付加する。この信号は周期性を維持しながら時間間隔を長くした信号とみなすことができる。   As shown in FIG. 8, in the conventional OFDM system, the last part of a symbol to be FFT processed is copied by a cycle prefix, and a guard interval is added to the head of the symbol. This signal can be regarded as a signal having a long time interval while maintaining periodicity.

受信装置は、この処理により時間間隔が長くなった信号が、さらにマルチパスによる遅延信号となって加わることで空間合成された信号を受信する。受信装置は、このうちのFFT処理対象のシンボル区間を切り取り、FFT処理を行うので、巡回行列に対してFFT行列を乗じる形になる。   The receiving apparatus receives a signal that has been spatially synthesized by adding a signal whose time interval has been increased by this processing as a delayed signal due to multipath. Since the receiving apparatus cuts out the FFT processing target symbol section and performs the FFT processing, the cyclic matrix is multiplied by the FFT matrix.

OFDM方式では、送信装置で逆FFT(IFFT)処理を行うため、これらの処理は巡回行列に対するユニタリー相似変換によって固有値を要素とする対角行列となる。すなわち、シンボル間干渉やキャリア間干渉の無い直交状態を作り出すことができる。   In the OFDM system, since inverse FFT (IFFT) processing is performed in the transmission apparatus, these processing becomes a diagonal matrix having eigenvalues as elements by unitary similarity transformation on the cyclic matrix. That is, an orthogonal state without intersymbol interference or intercarrier interference can be created.

上記ガード区間は、より長く設定した方がマルチパスに起因する大きな遅延波にも対応できるため通信性能を向上させるために望ましい。しかしながら、ガード区間は基本的に情報の伝送に利用しない区間であるため、周波数の利用効率を低下させてしまう欠点がある。   The guard interval is preferably set to be longer so that it can cope with a large delay wave caused by multipath, so that the communication performance is improved. However, since the guard section is basically a section that is not used for information transmission, there is a drawback in that the frequency utilization efficiency is lowered.

そこで、周波数の利用効率の低下要因であるガード区間を用いずにOFDM方式を実現する方法が幾つか提案されている。その中の一つにIOTA(Isotropic Orthogonal Transform Algorithm)と呼ばれる手法がある。IOTAについては、例えば非特許文献1に詳細に記載されている。   Thus, several methods have been proposed for realizing the OFDM scheme without using the guard interval, which is a factor that reduces the frequency utilization efficiency. One of them is a technique called IOTA (Isotropic Orthogonal Transform Algorithm). IOTA is described in detail in Non-Patent Document 1, for example.

IOTAでは、時間と周波数とにより形成される二次元直交型のOFDMが実現可能であり、ガード区間を用いずにシンボル間干渉やキャリア間干渉を防止することができる。以下、IOTAについて簡単に説明する。   In IOTA, two-dimensional orthogonal OFDM formed by time and frequency can be realized, and inter-symbol interference and inter-carrier interference can be prevented without using a guard interval. Hereinafter, IOTA will be briefly described.

IOTAは、OQAM(Offset Quadrature Amplitude Modulation)をベースに構成され、下式で示すように時間軸方向及び周波数軸方向の直交性を実現している。例えば、サブキャリア番号をm、半シンボル番号をkとし、送信シンボルをAm,k(実数値)とし、IOTAの変調信号x(t)を IOTA is configured based on OQAM (Offset Quadrature Amplitude Modulation), and realizes orthogonality in the time axis direction and the frequency axis direction as shown in the following equation. For example, the subcarrier number is m, the half symbol number is k, the transmission symbol is A m, k (real value), and the IOTA modulation signal x (t) is

Figure 2007335973
とすると、
Figure 2007335973
Then,

Figure 2007335973
の直交条件を満足するパルスシェーピングにより
Figure 2007335973
By pulse shaping that satisfies the orthogonal condition of

Figure 2007335973
となり、時間軸方向に直交する。
Figure 2007335973
And is orthogonal to the time axis direction.

ここで、上式中の   Where

Figure 2007335973
に対して直交条件
Figure 2007335973
Orthogonal condition for

Figure 2007335973
を追加すると、
Figure 2007335973
If you add

Figure 2007335973
となり、周波数軸方向にも直交する二次元直交変換となる。
Figure 2007335973
Thus, the two-dimensional orthogonal transform is also orthogonal to the frequency axis direction.

なお、ガード区間を用いずにOFDM方式を実現する他の方法として、サブキャリアを利用してガード区間の不足により発生したシンボル間干渉やキャリア間干渉を除去する方法が、例えば非特許文献2に記載されている。
Bernard Le Floch, Michel Alard and Claude Berrou, "Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex", Proceedings of the IEEE, Volume 83,Number 6,June 1995, pp.982-996 Steffen Trautmann, Tanja Karp and Norbert J. Fliege, "Frequency Domain Equalization of DMT/OFDM Systems with Insufficient Guard Interval", IEEE International Conference on Communication Volume 3,pp.1646−1650
As another method for realizing the OFDM scheme without using the guard interval, a method for removing intersymbol interference or intercarrier interference caused by lack of guard interval using subcarriers is disclosed in Non-Patent Document 2, for example. Are listed.
Bernard Le Floch, Michel Alard and Claude Berrou, "Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex", Proceedings of the IEEE, Volume 83, Number 6, June 1995, pp. 982-996 Steffen Trautmann, Tanja Karp and Norbert J. Fliege, "Frequency Domain Equalization of DMT / OFDM Systems with Insufficient Guard Interval", IEEE International Conference on Communication Volume 3, pp. 1646-1650

しかしながら上述したガード区間を用いずにOFDM方式を実現する方法のうち、IOTAを用いる方法では、理想的な直交関係が虚数jに基づき成立しているため、軸の推定精度が劣化すると、理想的な時間/周波数の直交関係を維持することができない。また、現実問題として、軸の推定に用いるパイロット信号もシンボルと同じ状態であるため、高精度な二次元直交状態に変換することができない問題がある。   However, among the methods for realizing the OFDM scheme without using the guard interval described above, in the method using IOTA, the ideal orthogonal relationship is established based on the imaginary number j. Time / frequency orthogonal relationship cannot be maintained. Further, as a practical problem, the pilot signal used for axis estimation is also in the same state as the symbol, and therefore there is a problem that it cannot be converted into a highly accurate two-dimensional orthogonal state.

一方、サブキャリアを利用してガード区間の不足によって発生したシンボル間干渉やキャリア間干渉を除去する方法は、ガード区間を用いてはいないが、その代わりにサブキャリアを用いているため、情報を伝送するための媒体を失うことになるため、無線周波数の利用効率の低下は避けられない問題がある。   On the other hand, the method of removing intersymbol interference and intercarrier interference caused by lack of guard intervals using subcarriers does not use guard intervals, but uses subcarriers instead. Since the medium for transmission is lost, there is an inevitable problem that the use efficiency of the radio frequency is reduced.

ところで、近年、次世代の移動通信システムの主要なサービスの一つとしてマルチキャストサービスが注目されている。   By the way, in recent years, a multicast service has attracted attention as one of the main services of the next generation mobile communication system.

マルチキャストとは、多数のユーザに対して効率的に情報配信を行うサービスであり、高能率な伝送が必要とされる。マルチキャスト伝送機能を備えた移動通信システムの一例を図9に示す。図9は多数のユーザに対して情報を確実に配信するためにサイトダイバーシティ効果を利用して広い地域に情報を配信する例である。但し、図9では単一のユーザ(移動局)に対して情報を配信する様子を示している。   Multicast is a service that efficiently distributes information to a large number of users, and highly efficient transmission is required. An example of a mobile communication system having a multicast transmission function is shown in FIG. FIG. 9 shows an example in which information is distributed over a wide area using the site diversity effect in order to reliably distribute information to a large number of users. However, FIG. 9 shows a state in which information is distributed to a single user (mobile station).

このようなマルチキャストサービスを実現する移動通信システムにOFDM方式を適用する場合、各基地局から移動局へ送信された同一の配信データは、空間合成と呼ばれるOFDM独特の性質によって、各移動局の受信端にてサイトダイバーシティ利得を得ることができる。   When the OFDM system is applied to a mobile communication system that realizes such a multicast service, the same distribution data transmitted from each base station to the mobile station is received by each mobile station due to the unique property of OFDM called spatial synthesis. A site diversity gain can be obtained at the end.

しかしながら、ガード区間を用いる従来のOFDM方式を、マルチキャストサービスを行う移動通信システムに適用すると、各基地局から送信される同一信号の時間差をガード区間内に納める必要がある。通常、各基地局は離れて配置されているため、この時間差がユニキャストサービスにおけるマルチパス成分の時間差よりも大きくなってしまう。   However, when the conventional OFDM method using a guard interval is applied to a mobile communication system that performs a multicast service, it is necessary to fit the time difference of the same signal transmitted from each base station within the guard interval. Usually, since the base stations are arranged apart from each other, this time difference becomes larger than the time difference of multipath components in the unicast service.

したがって、各基地局から送信される信号の時間差の影響を無くすためにはガード区間を長く設定する必要があり、無線周波数の利用効率が低下する問題があった。   Therefore, in order to eliminate the influence of the time difference between the signals transmitted from the respective base stations, it is necessary to set the guard interval longer, and there is a problem that the use efficiency of the radio frequency is lowered.

なお、マルチキャストサービスでは、ガード区間を設けることによる無線周波数の利用効率の低下を改善するために、ガード区間をマルチキャスト伝送用とユニキャスト伝送用の二種類備える方法が検討されている。しかしながら、そのような方法は制御方法やデータフォーマットが複雑になる問題がある。   In the multicast service, a method of providing two types of guard sections for multicast transmission and unicast transmission is being studied in order to improve a decrease in radio frequency utilization efficiency due to provision of guard sections. However, such a method has a problem that a control method and a data format become complicated.

本発明は上記したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、ガード区間を設けることにより生じる周波数の利用効率の低下を改善できる直交周波数分割多重変調方式を適用する移動通信システム及びその受信装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and applies an orthogonal frequency division multiplexing modulation system that can improve a decrease in frequency utilization efficiency caused by providing a guard section. An object of the present invention is to provide a mobile communication system and a receiving apparatus thereof.

上記目的を達成するため本発明の移動通信システムは、マルチパス成分によるシンボル間干渉及びキャリア間干渉を抑圧するためのガード区間を挿入しない、直交周波数分割多重変調方式にて無線信号を送信する送信装置と、
受信した処理対象のシンボル区間とそのマルチパス成分を含む範囲を対象としてFFT処理を行い、前記FFT処理後の信号に対して周波数等価処理を行った後、逆FFT処理を行い、前記逆FFT処理後の信号に対してシンボル区間を範囲とするFFT処理を行い、該FFT処理後の信号を復調する受信装置と、
を有する。
In order to achieve the above object, the mobile communication system of the present invention transmits a radio signal by orthogonal frequency division multiplexing modulation without inserting a guard interval for suppressing intersymbol interference and intercarrier interference due to multipath components. Equipment,
The FFT processing is performed on the received symbol section to be processed and the range including the multipath component, the frequency equivalent processing is performed on the signal after the FFT processing, the inverse FFT processing is performed, and the inverse FFT processing is performed. A receiving apparatus that performs FFT processing on a subsequent signal in a symbol interval and demodulates the signal after the FFT processing;
Have

上記のような移動通信システムでは、送信装置にてガード区間を挿入すること無く無線信号を送信し、受信装置にて処理対象のシンボル区間とそのマルチパス成分を含む範囲を対象としてFFT処理を行い、FFT処理後の信号に対して周波数等価処理を行った後、逆FFT処理を行い、逆FFT処理後の信号に対してシンボル区間を範囲とするFFT処理を行い、該FFT処理後の信号を復調するため、周波数の利用効率に優れ、マルチパスフェージング耐性のある移動通信システムを提供できる。   In the mobile communication system as described above, a transmitter transmits a radio signal without inserting a guard interval, and a receiver performs FFT processing on a range including a symbol interval to be processed and its multipath component. Then, frequency equalization processing is performed on the signal after FFT processing, then inverse FFT processing is performed, FFT processing is performed on the signal after inverse FFT processing with a symbol interval as a range, and the signal after FFT processing is Since demodulation is performed, it is possible to provide a mobile communication system that is excellent in frequency utilization efficiency and has multipath fading resistance.

また、本発明の他の移動通信システムは、直交周波数分割多重変調方式にてユニキャスト伝送及びマルチキャスト伝送を行う移動通信システムであって、
送信するデータがマルチキャスト伝送用の無線信号であることを予め通知するためのマルチキャスト通知信号を送信する送信装置と、
少なくとも1つの送信装置から受信した処理対象のシンボル区間とそのマルチパス成分を含む範囲を対象としてFFT処理を行い、前記FFT処理後の信号に対して周波数等価処理を行った後、逆FFT処理を行い、前記逆FFT処理後の信号に対してシンボル区間を範囲とするFFT処理を行い、該FFT処理後の信号を復調する、前記マルチキャスト通知信号を受信すると、前記FFT処理、前記周波数等価処理及び前記逆FFT処理の対象範囲をさらに拡張する受信装置と、
を有する。
In addition, another mobile communication system of the present invention is a mobile communication system that performs unicast transmission and multicast transmission by an orthogonal frequency division multiplexing modulation system,
A transmission device that transmits a multicast notification signal for informing beforehand that data to be transmitted is a wireless signal for multicast transmission;
FFT processing is performed on a range including a symbol section to be processed and a multipath component received from at least one transmission device, frequency equalization processing is performed on the signal after the FFT processing, and then inverse FFT processing is performed. Performing an FFT process on the signal after the inverse FFT process to demodulate the signal after the FFT process, and receiving the multicast notification signal, the FFT process, the frequency equivalent process, and A receiving device that further expands the target range of the inverse FFT processing;
Have

上記のような移動通信システムでは、マルチキャスト通知信号を受信した受信装置は、例えば処理範囲の拡大を賄うべく処理速度を落として時分割処理に構成を変えて、FFT処理の対象範囲を拡張するので、マルチキャスト時の長いマルチパス成分の広がりを吸収して、高能率で確実な、しかも広い領域に情報を配信できる。   In the mobile communication system as described above, the receiving device that has received the multicast notification signal expands the target range of the FFT processing by reducing the processing speed and changing the configuration to time-sharing processing to cover the expansion of the processing range, for example. By absorbing the spread of long multipath components during multicasting, information can be distributed over a wide area with high efficiency and reliability.

さらに、本発明の他の移動通信システムは、直交周波数分割多重変調方式にてユニキャスト伝送及びマルチキャスト伝送を行う移動通信システムであって、
前記マルチキャスト伝送時に、前記ユニキャスト伝送を前提とした長さの、マルチパス成分によるシンボル間干渉及びキャリア間干渉を抑圧するためのガード区間を挿入した無線信号を送信する送信装置と、
少なくとも1つの送信装置から受信した処理対象のシンボル区間とそのマルチパス成分を含む範囲を対象としてFFT処理を行い、前記FFT処理後の信号に対して周波数等価処理を行った後、逆FFT処理を行い、前記逆FFT処理後の信号に対してシンボル区間を範囲とするFFT処理を行い、該FFT処理後の信号を復調する受信装置と、
を有する。
Furthermore, another mobile communication system of the present invention is a mobile communication system that performs unicast transmission and multicast transmission by an orthogonal frequency division multiplexing modulation system,
A transmitter that transmits a radio signal in which a guard interval for suppressing inter-symbol interference and inter-carrier interference due to a multipath component is inserted at the time of the multicast transmission on the premise of the unicast transmission;
FFT processing is performed on a range including a symbol section to be processed and a multipath component received from at least one transmission device, frequency equalization processing is performed on the signal after the FFT processing, and then inverse FFT processing is performed. A receiver that performs FFT processing with a symbol interval as a range on the signal after the inverse FFT processing and demodulates the signal after the FFT processing;
Have

上記のような移動通信システムでは、マルチキャスト伝送時に、ユニキャスト伝送を前提とした長さのガード区間を挿入した無線信号を送信装置から送信するので、例えばサービス開始当初ユニキャストサービスをメインでシステムを構築し、その後、マルチキャストサービスを始める場合でも、ユニキャスト伝送で使われていた同じ長さのガード区間でマルチキャスト伝送にも対応できる。   In the mobile communication system as described above, at the time of multicast transmission, a radio signal inserted with a guard interval having a length assuming unicast transmission is transmitted from the transmission device. Even if a multicast service is started after that, multicast transmission can also be supported in the guard section of the same length used in unicast transmission.

一方、本発明の受信装置は、直交周波数分割多重変調方式により送信された無線信号を受信する受信装置であって、
少なくとも1つの送信装置から受信した処理対象のシンボル区間とそのマルチパス成分を含む範囲を対象としてFFT処理を行う第1のFFT処理部と、
前記FFT処理後の信号に対して周波数等価を行う周波数等価部と、
前記周波数等価部の出力信号の逆FFT処理を行う逆FFT処理部と、
前記逆FFT処理後の信号に対してシンボル区間を範囲とするFFT処理を行う第2のFFT処理部と、
前記第2のFFT処理部の出力信号を復調する復調部と、
を有する。
On the other hand, the receiving device of the present invention is a receiving device that receives a radio signal transmitted by an orthogonal frequency division multiplexing modulation system,
A first FFT processing unit that performs FFT processing on a range including a symbol section to be processed and a multipath component received from at least one transmission device;
A frequency equivalent unit for performing frequency equivalent to the signal after the FFT processing;
An inverse FFT processing unit for performing an inverse FFT process on the output signal of the frequency equivalent unit;
A second FFT processing unit for performing FFT processing with a symbol interval as a range on the signal after the inverse FFT processing;
A demodulator that demodulates the output signal of the second FFT processor;
Have

上記のような受信装置では、ガード区間が無くてもエイリアシングの影響を周波数領域で取り除くデコンボリューション処理が行われるため、周波数の利用効率に優れたマルチパスフェージング耐性のある受信装置を提供できる。   In the receiving apparatus as described above, a deconvolution process that removes the influence of aliasing in the frequency domain is performed even if there is no guard interval, so that it is possible to provide a receiving apparatus with multipath fading resistance that is excellent in frequency utilization efficiency.

本発明によれば、ガード区間を設けることにより生じる周波数の利用効率の低下を改善すると共に、マルチパスフェージング耐性のある直交周波数分割多重変調方式を用いたシステムを提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a system using an orthogonal frequency division multiplex modulation scheme that is resistant to multipath fading and that is capable of improving a decrease in frequency utilization efficiency caused by providing a guard interval.

次に本発明について図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
図1は本発明の移動通信システムの第1の実施の形態で用いる送信装置の構成を示すブロック図であり、図2は本発明の移動通信システムの第1の実施の形態で用いる受信装置の構成を示すブロック図である。
Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a transmission apparatus used in the first embodiment of the mobile communication system of the present invention, and FIG. 2 shows a reception apparatus used in the first embodiment of the mobile communication system of the present invention. It is a block diagram which shows a structure.

第1の実施の形態の移動通信システムは、無線信号を送信する送信装置でガード区間を付加しない例である。   The mobile communication system according to the first embodiment is an example in which no guard interval is added by a transmission device that transmits a radio signal.

図1において、送信データは、変調部101により変調され、直並列変換部102から並列処理のためのFFT操作対象シンボルのサンプル点分のデータが一括してIFFT部103へ送られる。IFFT処理された信号は、パイロット信号と多重化するための多重化部104へガード区間を付加することなく送られる。   In FIG. 1, transmission data is modulated by the modulation unit 101, and data corresponding to sample points of FFT operation target symbols for parallel processing is sent from the serial-parallel conversion unit 102 to the IFFT unit 103 in a lump. The IFFT-processed signal is sent without adding a guard section to multiplexing section 104 for multiplexing with the pilot signal.

パイロット信号は、パイロット信号発生部105により生成され、直並列変換部106にて並列化されてIFFT部107へ送られる。このとき、IFFT処理されたパイロット信号にのみ、ガード区間挿入部108にてガード区間が付加されて多重化部104へ送られる。すなわち、本実施形態ではパイロット信号以外の送信データにガード区間を使用しない。このようにして生成された無線信号を受信する受信装置の構成例を図2に示す。   The pilot signal is generated by the pilot signal generation unit 105, parallelized by the serial / parallel conversion unit 106, and sent to the IFFT unit 107. At this time, only the pilot signal subjected to IFFT processing is added with a guard interval by the guard interval insertion unit 108 and transmitted to the multiplexing unit 104. That is, in this embodiment, a guard interval is not used for transmission data other than the pilot signal. FIG. 2 shows a configuration example of a receiving apparatus that receives a wireless signal generated in this way.

図2において、受信信号は、FFT部201に入力され、パイロット信号に対してガード区間除去部207にてガード区間を削除する通常のOFDM受信処理が行われる。その後、パイロットシンボルに対してFFT処理部208によりFFT処理が行われ、周波数軸上の信号に変換された後、チャネル推定部209へ送られる。   In FIG. 2, the received signal is input to the FFT unit 201, and a normal OFDM reception process is performed on the pilot signal by the guard interval removing unit 207 to delete the guard interval. Thereafter, the FFT processing unit 208 performs FFT processing on the pilot symbols, and converts the pilot symbols into signals on the frequency axis, which are then sent to the channel estimation unit 209.

一方、パイロットシンボル以外のデータには、図2の右下に示すように、FFT操作対象のシンボル区間とそのマルチパス成分を含む範囲に対して、FFT処理部201によりFFT処理が実行され、周波数軸上の信号に変換されて周波数等価器202へ入力される。   On the other hand, as shown in the lower right of FIG. 2, the data other than the pilot symbol is subjected to FFT processing by the FFT processing unit 201 on the range including the symbol section subject to the FFT operation and its multipath component, and the frequency It is converted into an on-axis signal and input to the frequency equalizer 202.

これらの信号を詳細に示したのが図3である。なお、図3は、説明を簡単にするために、FFT操作対象シンボルの後方にのみFFT処理を拡張して実施する例を記載しているが、図2に示したようにFFT操作対象シンボルの前後にそれぞれ拡張してFFT処理を実施してもよい。また、図3では、マルチパス伝送路として図3の上方に記載したサンプル点Kのインパルス応答を仮定した様子を示している。   FIG. 3 shows these signals in detail. Note that FIG. 3 shows an example in which the FFT process is extended and implemented only behind the FFT operation target symbol to simplify the explanation, but as shown in FIG. The FFT processing may be performed by extending each of the front and rear. FIG. 3 shows a state in which an impulse response at the sample point K described above in FIG. 3 is assumed as a multipath transmission line.

受信信号は、図3に示すようにガード区間の無いFFT操作対象シンボルとして入力されるが、FFT処理部201にはサンプル点Kだけ後方に拡張した長さで毎回シンボルが入力される。すなわち、FFT処理部201ではマルチパス伝送路のインパルス応答の長さだけ拡張してFFT処理が実行される。   As shown in FIG. 3, the received signal is input as an FFT operation target symbol without a guard interval, but a symbol is input to the FFT processing unit 201 each time with a length expanded backward by the sample point K. That is, the FFT processing unit 201 executes the FFT process by extending the length of the impulse response of the multipath transmission path.

その拡張したサンプル点の数をNとし、マルチパス伝送路のインパルス応答の離散フーリエ変換値をH(n)、FFT対象シンボルの送信信号に対する離散フーリエ変換値をX(n)、拡張した範囲の受信信号に対する離散フーリエ変換値をY(n)とすると、   The number of sample points expanded is N, the discrete Fourier transform value of the impulse response of the multipath transmission line is H (n), the discrete Fourier transform value for the transmission signal of the FFT target symbol is X (n), and the expanded range If the discrete Fourier transform value for the received signal is Y (n),

Figure 2007335973
の関係が成り立つ。
Figure 2007335973
The relationship holds.

但し、説明を簡潔にするため、ここでは伝送路における雑音成分は無視している。また、各信号の時間軸におけるサンプル点は0挿入によって長さNに統一されているものとする。   However, for the sake of brevity, the noise component in the transmission line is ignored here. Also, it is assumed that the sample points on the time axis of each signal are unified to the length N by zero insertion.

チャネル推定部209は、サイクルプリフィックスを付加したパイロット信号によりH(n)を推定する。ここで、パイロットパターンをベクトル表記でpとし、サイクルプリフィックスによって巡回行列となった伝送路行列をHCとし、雑音ベクトルをnとすると、パイロット信号に対する受信信号ベクトルypは、 Channel estimation section 209 estimates H (n) from the pilot signal with the cycle prefix added. Here, the pilot pattern set to p in vector notation, the channel matrix became cyclic matrix by cycle prefix and H C, when the noise vector is n, the received signal vector y p for the pilot signals,

Figure 2007335973
となる。但し、
Figure 2007335973
It becomes. However,

Figure 2007335973
とする。
Figure 2007335973
And

FFT処理部208は、上記受信ベクトルypに対してFFT行列Fを乗じるFFT処理を実施し、 FFT processor 208, implement the FFT processing of multiplying the FFT matrix F with respect to the received vector y p,

Figure 2007335973
を出力する。
Figure 2007335973
Is output.

ここで、パイロット信号に対する離散フーリエ変換値をP(n)とすると、FFT処理により   Here, if the discrete Fourier transform value for the pilot signal is P (n),

Figure 2007335973
となり、また、
Figure 2007335973
And again

Figure 2007335973
であるから、上記(9)式は以下のようになる。
Figure 2007335973
Therefore, the above equation (9) is as follows.

Figure 2007335973
この関係から、チャネル推定部209はチャネル推定
Figure 2007335973
From this relationship, the channel estimation unit 209 performs channel estimation.

Figure 2007335973
を以下のよう計算する。
Figure 2007335973
Is calculated as follows.

Figure 2007335973
こうして得られたチャネル情報を基に、周波数等価器202は上記(6)式より以下の(14)式により送信信号に対する離散フーリエ変換値X(n)を計算する。
Figure 2007335973
Based on the channel information thus obtained, the frequency equalizer 202 calculates a discrete Fourier transform value X (n) for the transmission signal from the above equation (6) according to the following equation (14).

Figure 2007335973
なお、特性改善のため、MMSE(minimum mean square error:最小平均二乗誤差)規範に基づき、
Figure 2007335973
In order to improve the characteristics, based on the MMSE (minimum mean square error) standard,

Figure 2007335973
に代わって
Figure 2007335973
on behalf

Figure 2007335973
を用いてもよい。
Figure 2007335973
May be used.

このようにして計算された周波数軸上のFFT操作対象のシンボルを含む送信信号はIFFT処理部203へ入力され、時間軸上の信号となって出力される。図3の一番下がその出力信号を表している。この例では、対象シンボルの後方にFFT処理が拡張されているので、図3に示すように同信号内の最後の部分がFFT処理部204に入力される前に廃棄される。   The transmission signal including the FFT operation target symbol on the frequency axis thus calculated is input to the IFFT processing unit 203 and output as a signal on the time axis. The bottom of FIG. 3 represents the output signal. In this example, since the FFT process is extended behind the target symbol, the last part in the signal is discarded before being input to the FFT processing unit 204 as shown in FIG.

FFT処理部204以降の処理は、従来のシンボル区間を範囲とするOFDMの復調処理と同様である。すなわち、FFT処理された信号は復調部205にて復調され、並列直列変換部206によりシリアルデータに変換されて出力される。   The processing after the FFT processing unit 204 is the same as the OFDM demodulation processing in the conventional symbol interval. That is, the FFT-processed signal is demodulated by the demodulator 205, converted to serial data by the parallel-serial converter 206, and output.

本実施形態の移動通信システムによれば、送信装置にてガード区間を挿入すること無く無線信号を送信し、受信装置にて処理対象のシンボル区間とそのマルチパス成分を含む範囲を対象としてFFT処理を行い、FFT処理後の信号に対して周波数等価処理を行った後、逆FFT処理を行い、逆FFT処理後の信号に対してシンボル区間を範囲とするFFT処理を行い、該FFT処理後の信号を復調するため、周波数の利用効率に優れ、マルチパスフェージング耐性のある移動通信システムを提供できる。
(第2の実施の形態)
次に本発明の第2の実施の形態について図面を参照して説明する。
According to the mobile communication system of the present embodiment, a transmitter transmits a radio signal without inserting a guard interval, and a receiver performs FFT processing on a range including a symbol interval to be processed and its multipath component. After performing the frequency equivalent processing on the signal after the FFT processing, performing the inverse FFT processing, performing the FFT processing with the symbol interval as the range on the signal after the inverse FFT processing, Since the signal is demodulated, it is possible to provide a mobile communication system that has excellent frequency utilization efficiency and multipath fading resistance.
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図9に示したように、OFDM方式を用いるマルチキャスト伝送では、複数の基地局から同一の無線信号を送信することで、移動局ではRF信号でソフトコンバインする、いわゆる空間合成を容易に行うことができる。   As shown in FIG. 9, in the multicast transmission using the OFDM scheme, the same radio signal is transmitted from a plurality of base stations, so that the mobile station can easily perform so-called spatial synthesis in which soft combining is performed with an RF signal. it can.

この場合、図4に示すように、移動局では複数の基地局から送信された信号が遅延時間の異なるマルチパス信号として受信され、これらを問題なく取り込むことができれば高速データサービスを提供するのに大きなメリットとなる。   In this case, as shown in FIG. 4, if a mobile station receives signals transmitted from a plurality of base stations as multipath signals having different delay times and can capture them without any problem, it can provide a high-speed data service. This is a great merit.

図4に示すガード区間を用いるOFDM方式を採用した移動通信システムからみれば、受信SNR(Signal-to Noise Ratio)の向上に寄与する受信電力は大きいが、遠方の基地局からのマルチキャスト信号を受信するためには、ガード区間をユニキャスト伝送に比較して長く設定する必要がある。   In view of the mobile communication system employing the OFDM scheme using the guard section shown in FIG. 4, the received power that contributes to the improvement of the received signal-to-noise ratio (SNR) is large, but a multicast signal from a distant base station is received. In order to do so, it is necessary to set the guard interval longer than that in unicast transmission.

しかしながら、本実施形態の移動通信システムではそのような方法は使わない。その代わりに、先ず基地局(送信装置)から移動局(受信装置)に下り回線を通してマルチキャスト伝送を開始するチャネル情報やタイミング情報を含むマルチキャスト通知信号を送信する。   However, such a method is not used in the mobile communication system of this embodiment. Instead, first, a multicast notification signal including channel information and timing information for starting multicast transmission is transmitted from the base station (transmitting device) to the mobile station (receiving device) through the downlink.

移動局は、そのマルチキャスト通知信号に含まれる情報を基に図2に示したFFT処理部201、周波数等価器202及びIFFT処理部203による処理の対象範囲をさらに拡張する。このとき、処理範囲の拡張を賄うために処理速度を落として時分割に処理してもよい。そのため、マルチキャスト伝送時のマルチパス成分の広がりをエイリアシングの範囲を広げて対応することができ、このようなデコンボリューション処理により、正確かつ確実に、しかも広い地域に情報を配信できる。   The mobile station further expands the target range of processing by the FFT processing unit 201, the frequency equalizer 202, and the IFFT processing unit 203 shown in FIG. 2 based on the information included in the multicast notification signal. At this time, in order to cover the expansion of the processing range, the processing speed may be reduced and processing may be performed in a time-sharing manner. Therefore, the spread of multipath components at the time of multicast transmission can be dealt with by expanding the range of aliasing, and information can be distributed accurately and reliably to a wide area by such deconvolution processing.

または、既にガード区間を用いたOFDM方式によるユニキャストサービスの機能を備えており、新たにマルチキャストサービスを開始する場合は、ユニキャスト伝送を考慮したガード区間が既に付加されているので、図4に示すようにマルチキャスト伝送による遅延波を十分吸収できないおそれがある。そこで、本実施形態では図2に示した受信装置を用いる。   Alternatively, when the OFDM system using the guard section is already equipped with a unicast service function and a multicast service is newly started, a guard section considering unicast transmission has already been added. As shown, there is a possibility that the delayed wave due to multicast transmission cannot be sufficiently absorbed. Therefore, the receiving apparatus shown in FIG. 2 is used in this embodiment.

その場合、送信装置には図5に示す構成を用いる。すなわち、情報伝送に用いるFFT処理対象のシンボルに対して、ユニキャスト用のガード区間挿入部710を用いて短いユニキャスト用のガード区間を付加して送出する。その他の構成は、図1に示した送信装置と同様であり、変調部701は101に対応し、直並列変換部702は102に対応し、IFFT部703は103に対応し、多重化部704は104に対応し、パイロット信号発生部705は105に対応し、直並列変換部706は106に対応し、IFFT部707は107に対応し、ガード区間挿入部708は108に対応する。   In that case, the configuration shown in FIG. That is, a short unicast guard section is added and transmitted to the FFT processing target symbol used for information transmission using the unicast guard section insertion unit 710. Other configurations are the same as those of the transmission apparatus illustrated in FIG. 1, the modulation unit 701 corresponds to 101, the serial-parallel conversion unit 702 corresponds to 102, the IFFT unit 703 corresponds to 103, and the multiplexing unit 704 Corresponds to 104, pilot signal generation section 705 corresponds to 105, serial / parallel conversion section 706 corresponds to 106, IFFT section 707 corresponds to 107, and guard interval insertion section 708 corresponds to 108.

なお、ガード区間挿入部708にてパイロット信号に対して付加するガード区間は、マルチキャスト伝送を考慮して長い区間に設定されるが、ユニキャスト伝送を前提とした短い長さに設定してもよい。その場合、上述したFFT処理の対象範囲を拡張する方法を採用してもよく、第3の実施の形態で示す干渉をキャンセルする手法も適用可能である。   The guard section added to the pilot signal by the guard section insertion unit 708 is set to a long section in consideration of multicast transmission, but may be set to a short length assuming unicast transmission. . In that case, a method of extending the above-described FFT processing target range may be adopted, and the method of canceling interference shown in the third embodiment is also applicable.

本実施形態の移動通信システムによれば、マルチキャスト伝送時に、ユニキャスト伝送を前提とした長さのガード区間を挿入した無線信号を送信装置から送信するので、例えばサービス開始当初ユニキャストサービスをメインでシステムを構築し、その後、マルチキャストサービスを始める場合でも、ユニキャスト伝送で使われていた同じ長さのガード区間でマルチキャスト伝送にも対応できる。そのため、ユニキャスト伝送主体のシステムにマルチキャスト伝送を追加する場合でもシステムへの影響が少なくて済む。
(第3の実施の形態)
第3の実施の形態はパイロット信号に関する処理例を示す。
According to the mobile communication system of the present embodiment, at the time of multicast transmission, a radio signal with a guard interval having a length assuming unicast transmission is transmitted from the transmission device. Even when the system is constructed and then the multicast service is started, the multicast transmission can be handled in the guard section of the same length used in the unicast transmission. Therefore, even when multicast transmission is added to a unicast transmission main system, there is little influence on the system.
(Third embodiment)
The third embodiment shows an example of processing related to a pilot signal.

上述したパイロット信号の受信信号の式(7)では、全ての遅延波を吸収できるサイクルプリフィックスを用いることにより伝送路行列を巡回行列として扱っている。第3の実施の形態では遅延波がサイクルプリフィックスに収まらない干渉が存在する場合を考える。   In the above-described equation (7) of the received signal of the pilot signal, the transmission line matrix is treated as a cyclic matrix by using a cycle prefix that can absorb all delayed waves. In the third embodiment, a case is considered where there is interference in which the delayed wave does not fit in the cycle prefix.

サイクルプリフィックスを用いないパイロット信号の受信信号ベクトルは下式で表される。   The received signal vector of the pilot signal that does not use the cycle prefix is expressed by the following equation.

Figure 2007335973
ここで、
Figure 2007335973
here,

Figure 2007335973
・・・(17)
である。
Figure 2007335973
... (17)
It is.

したがって、同一のパイロットパターンからパイロット信号を繰り返し使用すると、   Therefore, if the pilot signal is repeatedly used from the same pilot pattern,

Figure 2007335973
の関係が成り立ち、(16)式は、
Figure 2007335973
And the equation (16) is

Figure 2007335973
となって巡回行列を伝送路行列とする上述の(7)式〜(13)式で説明した方法によりチャネル推定を行うことができる。
Figure 2007335973
Thus, channel estimation can be performed by the method described in the above equations (7) to (13) using a cyclic matrix as a transmission line matrix.

さらに、ユニキャスト伝送用に付加した短い長さUのガード区間のパイロット信号を、長い区間を必要とするマルチキャスト伝送に使用した場合、パイロットの受信信号は下式で表される。   Further, when a pilot signal of a short length U guard section added for unicast transmission is used for multicast transmission that requires a long section, the received signal of the pilot is expressed by the following equation.

Figure 2007335973
ここで、
Figure 2007335973
here,

Figure 2007335973
・・・(21)
である。
Figure 2007335973
(21)
It is.

したがって、巡回行列にするには、   So to make a circular matrix,

Figure 2007335973
の関係が成り立てばよい。(21)式より、HBUはHSUの列ベクトルを右にUだけシフトさせたものである。したがって、p(n−1)のパイロットパターンを上にUだけ巡回シフトさせたパターンでp(n)を構成すれば、(22)式の条件が成り立ち、
Figure 2007335973
The relationship should be established. From equation (21), H BU is obtained by shifting the column vector of H SU to the right by U. Therefore, if p (n) is configured with a pattern in which the pilot pattern of p (n-1) is cyclically shifted upward by U, the condition of equation (22) is satisfied,

Figure 2007335973
となり、巡回行列を伝送路行列とする上述の(7)式〜(13)式で説明した方法によりチャネル推定を行うことができる。
Figure 2007335973
Thus, channel estimation can be performed by the method described in the above equations (7) to (13) using a cyclic matrix as a transmission line matrix.

ところで、上記巡回シフトは、周波数軸上では位相回転に相当するため、送信側のIFFT処理前の信号に対して位相回転を与えればよい。   By the way, since the cyclic shift corresponds to phase rotation on the frequency axis, it is only necessary to give phase rotation to the signal before IFFT processing on the transmission side.

図6はその考えを適用した送信装置の構成を示すブロック図であり、ユニキャスト伝送の最適ガード区間長で設計された移動通信システムにマルチキャスト伝送機能を付加した例である。   FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a transmitting apparatus to which the idea is applied, and is an example in which a multicast transmission function is added to a mobile communication system designed with an optimal guard interval length of unicast transmission.

図6において、パイロット信号発生部805で生成されたパイロット信号は、位相回転部820によって位相回転が付加され、直並列変換部806によって並列化された後、IFFT部807によって時間軸信号に変換されてガード区間挿入部808へ送られる。ガード区間挿入部808で挿入されるガード区間はユニキャスト伝送用の短い区間であるが、位相回転によって干渉を除去できる。   In FIG. 6, the pilot signal generated by the pilot signal generation unit 805 is subjected to phase rotation by the phase rotation unit 820, parallelized by the serial / parallel conversion unit 806, and then converted to a time axis signal by the IFFT unit 807. Is sent to the guard section insertion unit 808. The guard section inserted by the guard section insertion unit 808 is a short section for unicast transmission, but interference can be removed by phase rotation.

ガード区間挿入部の出力信号は、多重部804を介して無線信号として送出される。このとき、予め位相回転を与えたパイロット信号、あるいは予めIFFT処理やガード区間を付加したパイロット信号を用意しておき、適宜選択して使用することで演算量を削減してもよい。その他の構成は図5に示した送信装置と同様であり、変調部801は701に対応し、直並列変換部802は702に対応し、IFFT部803は703に対応し、ユニキャスト用ガード区間挿入部810は710に対応する。   The output signal of the guard interval insertion unit is transmitted as a radio signal via the multiplexing unit 804. At this time, a pilot signal to which phase rotation is applied in advance or a pilot signal to which IFFT processing or a guard interval is added in advance is prepared, and the amount of calculation may be reduced by appropriately selecting and using the pilot signal. Other configurations are the same as those of the transmission apparatus illustrated in FIG. 5, the modulation unit 801 corresponds to 701, the series-parallel conversion unit 802 corresponds to 702, the IFFT unit 803 corresponds to 703, and the unicast guard section The insertion part 810 corresponds to 710.

また、厳格ではないソフトな基地局間同期の採用は、システム構築コストや基地局間同期運用コスト上のメリットがあるが、その場合、図4に示した複数の基地局から送信される同一信号の時間差はさらに大きなものとなる。そのため、従来のサイクルプリフィックスを用いたOFDM方式ではガード区間をさらに大きく設定する必要があり、周波数利用効率を悪化させてしまう。   In addition, the adoption of non-strict software inter-base station synchronization has advantages in system construction cost and inter-base station synchronization operation cost. In this case, the same signal transmitted from a plurality of base stations shown in FIG. The time difference becomes even greater. For this reason, in the conventional OFDM system using the cycle prefix, it is necessary to set a larger guard interval, which deteriorates frequency use efficiency.

そこで、本発明を用いれば、カード区間が短いユニキャスト用のもので賄うことができるので、CAPEX(capital expenditure)及びOPEX(operational expenditure)を低減する上で大きなメリットとなる。   Therefore, if the present invention is used, the card section can be covered by a short unicast card, which is a great advantage in reducing CAPEX (capital expenditure) and OPEX (operational expenditure).

図7はこのように位相回転が与えられたパイロット信号を検出するためのブロック図である。   FIG. 7 is a block diagram for detecting the pilot signal given the phase rotation in this way.

図7に示すように、構成は通常のサイクルプリフィックスを用いたパイロット検出と同じである。何故なら位相回転によって干渉成分が除去され、巡回行列による伝送路行列の項のみが後に残っているからである。但し、そのように検出されたパイロット信号には位相回転を伴っているから、その位相回転成分を取り除く必要がある。図7に示す位相逆回転部904がその処理を実行する。その他の構成は図2に示した受信装置と同様であり、ガード区間除去部907は207に対応し、FFT処理部908は208に対応し、チャネル推定部909は209に対応し、データ部分の処理部901は図2における上側の処理にそれぞれ対応する。並列直列変換部903はシリアル処理用として使っているだけである。   As shown in FIG. 7, the configuration is the same as that of pilot detection using a normal cycle prefix. This is because the interference component is removed by the phase rotation, and only the term of the transmission line matrix due to the cyclic matrix remains behind. However, since the pilot signal thus detected is accompanied by phase rotation, it is necessary to remove the phase rotation component. The phase reverse rotation unit 904 shown in FIG. Other configurations are the same as those of the receiving apparatus shown in FIG. 2, the guard interval removing unit 907 corresponds to 207, the FFT processing unit 908 corresponds to 208, the channel estimation unit 909 corresponds to 209, and the data portion The processing unit 901 corresponds to the upper process in FIG. The parallel-serial converter 903 is only used for serial processing.

本実施形態の移動通信システムによれば、位相回転が与えられたパイロット信号にFFT処理を行い、FFT処理後の信号を基に復調を行うので、位相回転が与えられたパイロット信号が時間軸上では巡回シフトとなり、干渉をキャンセルするように作用するため、逆行列演算により正確な周波数等価や同期検波を行うことができる。そのため、復調に必要な伝送路推定に用いるパイロット信号についてもマルチパス成分によるシンボル間及びキャリア間干渉を抑圧できるため、高精度な周波数等価や同期検波の基盤を提供できる。   According to the mobile communication system of the present embodiment, FFT processing is performed on a pilot signal given phase rotation, and demodulation is performed based on the signal after FFT processing, so that the pilot signal given phase rotation is on the time axis. In this case, since it is a cyclic shift and acts to cancel interference, accurate frequency equivalence and synchronous detection can be performed by inverse matrix calculation. For this reason, inter-symbol and inter-carrier interference due to multipath components can also be suppressed for pilot signals used for channel estimation necessary for demodulation, so that it is possible to provide a foundation for highly accurate frequency equivalence and synchronous detection.

本発明の移動通信システムの第1の実施の形態で用いる送信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the transmitter used in 1st Embodiment of the mobile communication system of this invention. 本発明の移動通信システムの第1の実施の形態で用いる受信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the receiver used in 1st Embodiment of the mobile communication system of this invention. 図2に示した受信装置によるOFDM信号の復調時のマルチパス遅延時間とFFT処理シンボルとの処理タイミングの関係を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a relationship between processing timings of multipath delay times and FFT processing symbols when the OFDM signal is demodulated by the receiving apparatus illustrated in FIG. 2. 従来のユニキャスト用ガード区間を用いた移動通信システムにおけるマルチキャスト伝送時の様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the mode at the time of the multicast transmission in the mobile communication system using the guard area for conventional unicast. 本発明の移動通信システムの第2の実施の形態で用いる送信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the transmitter used in 2nd Embodiment of the mobile communication system of this invention. 本発明の移動通信システムの第3の実施の形態で用いる送信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the transmitter used in 3rd Embodiment of the mobile communication system of this invention. 本発明の移動通信システムの第3の実施の形態で用いる受信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the receiver used in 3rd Embodiment of the mobile communication system of this invention. 従来のサイクルプリフィックスを用いたOFDM方式による処理を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the process by the OFDM system using the conventional cycle prefix. マルチキャスト伝送を行う移動通信システムの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the mobile communication system which performs multicast transmission.

符号の説明Explanation of symbols

101、701、801 変調部
102、106、702、706、802、806 直並列変換部
103、107、703、707、803、807 IFFT部
104、704、804 多重化部
105、705、805 パイロット信号発生部
108、708、808 ガード区間挿入部
201、204、208、908 FFT処理部
202 周波数等価器
203、903 IFFT処理部
205 復調部
206 並列直列変換部
207、907 ガード区間除去部
209、909 チャネル推定部
710、810 ユニキャスト用ガード区間挿入部
820 位相回転部
901 データ部分の処理部
904 位相逆回転部
101, 701, 801 Modulator 102, 106, 702, 706, 802, 806 Series-parallel converter 103, 107, 703, 707, 803, 807 IFFT unit 104, 704, 804 Multiplexer 105, 705, 805 Pilot signal Generation unit 108, 708, 808 Guard interval insertion unit 201, 204, 208, 908 FFT processing unit 202 Frequency equalizer 203, 903 IFFT processing unit 205 Demodulation unit 206 Parallel serial conversion unit 207, 907 Guard interval removal unit 209, 909 channel Estimating unit 710, 810 Unicast guard interval inserting unit 820 Phase rotating unit 901 Data part processing unit 904 Phase counter rotating unit

Claims (8)

マルチパス成分によるシンボル間干渉及びキャリア間干渉を抑圧するためのガード区間を挿入しない、直交周波数分割多重変調方式にて無線信号を送信する送信装置と、
受信した処理対象のシンボル区間とそのマルチパス成分を含む範囲を対象としてFFT処理を行い、前記FFT処理後の信号に対して周波数等価処理を行った後、逆FFT処理を行い、前記逆FFT処理後の信号に対してシンボル区間を範囲とするFFT処理を行い、該FFT処理後の信号を復調する受信装置と、
を有する移動通信システム。
A transmitter that transmits a radio signal in an orthogonal frequency division multiplex modulation system without inserting a guard interval for suppressing intersymbol interference and intercarrier interference due to multipath components;
The FFT processing is performed on the received symbol section to be processed and the range including the multipath component, the frequency equivalent processing is performed on the signal after the FFT processing, the inverse FFT processing is performed, and the inverse FFT processing is performed. A receiving apparatus that performs FFT processing on a subsequent signal in a symbol interval and demodulates the signal after the FFT processing;
A mobile communication system.
直交周波数分割多重変調方式にてユニキャスト伝送及びマルチキャスト伝送を行う移動通信システムであって、
送信するデータがマルチキャスト伝送用の無線信号であることを予め通知するためのマルチキャスト通知信号を送信する送信装置と、
少なくとも1つの送信装置から受信した処理対象のシンボル区間とそのマルチパス成分を含む範囲を対象としてFFT処理を行い、前記FFT処理後の信号に対して周波数等価処理を行った後、逆FFT処理を行い、前記逆FFT処理後の信号に対してシンボル区間を範囲とするFFT処理を行い、該FFT処理後の信号を復調する、前記マルチキャスト通知信号を受信すると、前記FFT処理、前記周波数等価処理及び前記逆FFT処理の対象範囲をさらに拡張する受信装置と、
を有する移動通信システム。
A mobile communication system that performs unicast transmission and multicast transmission using orthogonal frequency division multiplexing modulation,
A transmission device that transmits a multicast notification signal for informing beforehand that data to be transmitted is a wireless signal for multicast transmission;
FFT processing is performed on a range including a symbol section to be processed and a multipath component received from at least one transmission device, frequency equalization processing is performed on the signal after the FFT processing, and then inverse FFT processing is performed. Performing an FFT process on the signal after the inverse FFT process to demodulate the signal after the FFT process, and receiving the multicast notification signal, the FFT process, the frequency equivalent process, and A receiving device that further expands the target range of the inverse FFT processing;
A mobile communication system.
直交周波数分割多重変調方式にてユニキャスト伝送及びマルチキャスト伝送を行う移動通信システムであって、
前記マルチキャスト伝送時に、前記ユニキャスト伝送を前提とした長さの、マルチパス成分によるシンボル間干渉及びキャリア間干渉を抑圧するためのガード区間を挿入した無線信号を送信する送信装置と、
少なくとも1つの送信装置から受信した処理対象のシンボル区間とそのマルチパス成分を含む範囲を対象としてFFT処理を行い、前記FFT処理後の信号に対して周波数等価処理を行った後、逆FFT処理を行い、前記逆FFT処理後の信号に対してシンボル区間を範囲とするFFT処理を行い、該FFT処理後の信号を復調する受信装置と、
を有する移動通信システム。
A mobile communication system that performs unicast transmission and multicast transmission using orthogonal frequency division multiplexing modulation,
A transmitter that transmits a radio signal in which a guard interval for suppressing inter-symbol interference and inter-carrier interference due to a multipath component is inserted at the time of the multicast transmission on the premise of the unicast transmission;
FFT processing is performed on a range including a symbol section to be processed and a multipath component received from at least one transmission device, frequency equalization processing is performed on the signal after the FFT processing, and then inverse FFT processing is performed. A receiver that performs FFT processing with a symbol interval as a range on the signal after the inverse FFT processing and demodulates the signal after the FFT processing;
A mobile communication system.
前記送信装置は、
生成したパイロット信号に位相回転を付加し、前記ユニキャスト伝送を前提とした長さのガード区間を付加した無線信号を送信し、
前記受信装置は、
受信した前記位相回転を伴うパイロット信号から該位相回転成分を取り除く請求項3記載の移動通信システム。
The transmitter is
Add a phase rotation to the generated pilot signal, and transmit a radio signal with a guard interval of a length premised on the unicast transmission,
The receiving device is:
The mobile communication system according to claim 3, wherein the phase rotation component is removed from the received pilot signal with the phase rotation.
前記送信装置は、
パイロット信号に対してユニキャスト伝送を前提とした長さの前記ガード区間を付加し、
前記マルチキャスト伝送を行う際に同じガード区間を用いる請求項3記載の移動通信システム。
The transmitter is
Add the guard interval of a length assuming unicast transmission to the pilot signal,
The mobile communication system according to claim 3, wherein the same guard interval is used when performing the multicast transmission.
直交周波数分割多重変調方式により送信された無線信号を受信する受信装置であって、
少なくとも1つの送信装置から受信した処理対象のシンボル区間とそのマルチパス成分を含む範囲を対象としてFFT処理を行う第1のFFT処理部と、
前記FFT処理後の信号に対して周波数等価を行う周波数等価部と、
前記周波数等価部の出力信号の逆FFT処理を行う逆FFT処理部と、
前記逆FFT処理後の信号に対してシンボル区間を範囲とするFFT処理を行う第2のFFT処理部と、
前記第2のFFT処理部の出力信号を復調する復調部と、
を有する受信装置。
A receiving device for receiving a radio signal transmitted by an orthogonal frequency division multiplexing modulation system,
A first FFT processing unit that performs FFT processing on a range including a symbol section to be processed and a multipath component received from at least one transmission device;
A frequency equivalent unit for performing frequency equivalent to the signal after the FFT processing;
An inverse FFT processing unit for performing an inverse FFT process on the output signal of the frequency equivalent unit;
A second FFT processing unit for performing FFT processing with a symbol interval as a range on the signal after the inverse FFT processing;
A demodulator that demodulates the output signal of the second FFT processor;
A receiving apparatus.
前記第1のFFT処理部、前記周波数等価部及び前記逆FFT処理部は、
予め送信される、送信データがマルチキャスト用の無線信号であることを通知するマルチキャスト通知信号を検出すると、処理の対象範囲をさらに拡張する請求項6記載の受信装置。
The first FFT processing unit, the frequency equivalent unit, and the inverse FFT processing unit are:
The receiving apparatus according to claim 6, wherein when a multicast notification signal that notifies that transmission data is a multicast radio signal is detected in advance, the processing target range is further expanded.
位相回転が付加されたパイロット信号を受信すると、該パイロット信号から該位相回転成分を取り除く位相逆回転部を有する請求項6記載の受信装置。   The receiving apparatus according to claim 6, further comprising a phase reverse rotation unit that removes the phase rotation component from the pilot signal when the pilot signal to which the phase rotation is added is received.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010045672A (en) * 2008-08-15 2010-02-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Signal receiver, and signal receiving method
JP2010124334A (en) * 2008-11-20 2010-06-03 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Signal receiving apparatus and signal reception method
WO2010079757A1 (en) * 2009-01-08 2010-07-15 シャープ株式会社 Transmitter apparatus, transmission method, communication system and communication method
JP2018033112A (en) * 2016-08-26 2018-03-01 日本電信電話株式会社 Communication system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000216748A (en) * 1999-01-22 2000-08-04 Jisedai Digital Television Hoso System Kenkyusho:Kk Orthogonal frequency division multiplexing transmission system and its transmitter-receiver
JP2003046473A (en) * 2001-07-31 2003-02-14 Toshiba Corp Multicarrier signal receiver
JP2004165720A (en) * 2002-11-08 2004-06-10 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Orthogonal frequency division multiplex transmission method and transmitter and receiver employing the same
JP2005192000A (en) * 2003-12-26 2005-07-14 Toshiba Corp Multicarrier communication system, and transmitter, receiver, transmission method, and reception method used for same system
WO2006077729A1 (en) * 2005-01-20 2006-07-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Transmitting apparatus, receiving apparatus, and wireless communication method
JP2006304192A (en) * 2005-04-25 2006-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Radio communication equipment and radio communication method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000216748A (en) * 1999-01-22 2000-08-04 Jisedai Digital Television Hoso System Kenkyusho:Kk Orthogonal frequency division multiplexing transmission system and its transmitter-receiver
JP2003046473A (en) * 2001-07-31 2003-02-14 Toshiba Corp Multicarrier signal receiver
JP2004165720A (en) * 2002-11-08 2004-06-10 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Orthogonal frequency division multiplex transmission method and transmitter and receiver employing the same
JP2005192000A (en) * 2003-12-26 2005-07-14 Toshiba Corp Multicarrier communication system, and transmitter, receiver, transmission method, and reception method used for same system
WO2006077729A1 (en) * 2005-01-20 2006-07-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Transmitting apparatus, receiving apparatus, and wireless communication method
JP2006304192A (en) * 2005-04-25 2006-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Radio communication equipment and radio communication method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010045672A (en) * 2008-08-15 2010-02-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Signal receiver, and signal receiving method
JP2010124334A (en) * 2008-11-20 2010-06-03 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Signal receiving apparatus and signal reception method
WO2010079757A1 (en) * 2009-01-08 2010-07-15 シャープ株式会社 Transmitter apparatus, transmission method, communication system and communication method
JP5361082B2 (en) * 2009-01-08 2013-12-04 シャープ株式会社 Transmission device, reception device, communication system, transmission method, and reception method
US8693560B2 (en) 2009-01-08 2014-04-08 Sharp Kabushiki Kaisha Transmission apparatus, transmission method, communication system, and communication method
JP2018033112A (en) * 2016-08-26 2018-03-01 日本電信電話株式会社 Communication system

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