JP3324983B2 - Ofdm送信器の信号送信方法 - Google Patents

Ofdm送信器の信号送信方法

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JP3324983B2
JP3324983B2 JP08784298A JP8784298A JP3324983B2 JP 3324983 B2 JP3324983 B2 JP 3324983B2 JP 08784298 A JP08784298 A JP 08784298A JP 8784298 A JP8784298 A JP 8784298A JP 3324983 B2 JP3324983 B2 JP 3324983B2
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    • H04L27/2626Arrangements specific to the transmitter only
    • H04L27/2627Modulators
    • H04L27/2634Inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators in combination with other circuits for modulation

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信システムに関
し、特に、相補的符号を用いたOFDM(直交周波数分
割多重化)送信器システムに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、直交周波数分割多重化(OFD
M)は、N個のデータシンボルを、1/Tの距離だけ離
れたN個の直交するキャリアへとマッピングするブロッ
ク型の変調方式である。ここで、Tはブロック期間であ
る。従って、マルチキャリア伝送システムは、OFDM
変調を用いて、複数の隣接するキャリア(トーンあるい
はビンともいう。)を通じて並列にデータビットを送信
する。マルチキャリア伝送の重要な利点は、引き続くシ
ンボルの伝送間にガード時間を挿入することによって、
伝送チャネル内の信号分散(あるいは遅延拡散)による
シンボル間干渉を削減さらには除去することさえ可能で
あることにより、シングルキャリアシステムで必要とさ
れる等化器が不要となることである。ガード時間によ
り、最初の信号の後に受信器に到達する、各シンボルの
遅延したコピーは、次のシンボルが受信される前に消失
する。
【0003】OFDM変調器は、シリアルデータストリ
ームを、fblock=fs/NというレートでN個の複素キ
ャリアのブロックへと変換する。ただし、fsはシリア
ルビットストリームのデータレートである。これらのキ
ャリア(その位相および振幅は両方とも変調されること
が可能である)の総和は、逆離散フーリエ変換(IDF
T)を用いて生成することが可能な時間領域波形に対応
する。逆高速フーリエ変換(IFFT)は、N点IDF
T変換を実行するIDFTの周知の効率的な実装であ
る。
【0004】ガード時間は、IDFTの出力に挿入さ
れ、シンボルのコピー(巡回プレフィクスという。)で
充填されて、キャリア間の直交性を保存する。その結果
得られる波形は、時間領域でシンボルの緩やかな増大お
よび減少を与える時間窓関数と畳込みされて、周波数領
域における鋭いスペクトルカットオフを保証する。これ
は、スペクトル規則がバンド外汚染による干渉を制約す
る無線アプリケーションでは特に重要である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】OFDM法の欠点は、
キャリアの数が増大するにつれて、信号のピーク対平均
電力(PAP(peak-to-average power))比が増大する
ことである。従って、キャリア数の増大によるPAP比
の増大は、伝送の線形性を要求する。例えば、無線チャ
ネルでは、線形性の高いパワー増幅器を用いてPAP比
の問題に対処することが可能である。しかし、このよう
な線形パワー増幅器は、電力効率はあまり良好ではな
く、しかも、移動携帯アプリケーションでは、パワー増
幅器は容量の制限された高価な電池を電源とすることが
多いため、電力効率の問題は移動携帯アプリケーション
では欠点となる。
【0006】このように、効率的かつ安価に伝送信号の
PAP比を削減して、上記の問題点を解決しながらOF
DMの利益を提供することが可能なOFDM送信器が必
要とされている。
【0007】
【課題を解決するための手段】相補的符号化と変調方式
の組合せにより、本発明の原理によるOFDM送信器シ
ステムは、相補的符号を用いてデータ信号を符号化し
て、送信信号のPAP比を縮小する。相補的符号化とO
FDM変調を組み合わせて同時に実行することによっ
て、OFDM送信器の相補的キャリア信号が効率的かつ
安価に生成される。相補的符号化OFDM変調システム
は、相補的符号化とOFDM変調に用いられる数学的構
造の類似性を活用することによってこれを実現する。さ
らに、相補的符号化変調システムは、スケーラビリティ
を提供するように変更することが可能であり、これによ
り、OFDM送信器はさまざまな伝送環境で動作可能と
なる。
【0008】本発明の相補的符号化変調システムを用い
たOFDM送信器システムのスケーラビリティ機能は、
OFDM送信器システムの動作パラメータあるいは特性
のスケーリングを可能にする。例えば、制御回路は、O
FDMシンボル継続時間、キャリア数、あるいはキャリ
アあたりシンボルあたりのビット数の操作を通じてビッ
トレートをスケーリング(変更)することが可能であ
る。制御回路が、別の動作パラメータあるいは特性が有
利であると判断したときに、OFDM送信器システムの
動作パラメータあるいは特性をスケーリングすることに
よって、制御回路は、OFDM送信器の動作パラメータ
あるいは特性を動的に変更することができる。例えば、
ビットレートを適応させることによって、広範囲に変動
する信号帯域幅、遅延拡散許容量および信号対雑音比に
対する要求が達成される。スケーリング機能により、相
補的符号化変調システムを用いたOFDM送信器は、さ
まざまな環境で動作することが可能となる。このよう
に、OFDMは、移動無線通信装置のアプリケーション
に特に適している。このような移動無線通信装置は、屋
内および屋外で、異なる帯域幅の無線チャネルで、さま
ざまな環境におけるさまざまなサービスをサポートす
る。
【0009】相補的符号化変調システムの実施例は、安
価で、小型で、高速であるため、あるいは、良好な電力
効率を有するため、実装技術が加算のほうを有利とする
場合、有効となる。テーブル参照あるいは乗算が有利で
ある場合には、別の実施例も有効となる可能性がある。
ある実施例の複雑さ(計算量)はキャリア数とともに線
形にスケーリングする。別の実施例は、乗算を使用し、
その実施例の複雑さはキャリア数とともに対数的にスケ
ーリングする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の原理によるOFD
M送信器に対する相補的符号化変調システムの実施例に
ついて説明する。この相補的符号化変調システムは、送
信信号のピーク対平均電力比が小さいOFDM送信器を
効率的かつ安価に提供するように実現される。
【0011】以下の実施例では8キャリアシステムを用
いるが、本発明の原理は他のキャリア数を用いたOFD
M送信器にも適用される。N個のキャリアを有するOF
DMシステムに、相補的符号を使用することが可能であ
る。ただし、Nは2の累乗である。代替実施例として、
n個のキャリアを有するシステムに直ちに一般化され
る。これらの実施例では、変調に位相シフトキーイング
(PSK)を用いる。PSKは、キャリアに可変位相シ
フトを加えてデータビットを符号化する。M相シフトキ
ーイングでは、可能な位相シフトは2π/Mラジアンの
整数倍である。2πの位相シフトは0ラジアンのシフト
と同一であるため、相異なるM個の位相シフトが可能で
あり、各位相シフトはlog2Nビットを符号化する。
特定実施例では、8−PSKを用いる。これは、3デー
タビットを符号化する8点コンステレーションに対応す
る。他のコンステレーションサイズも可能である。8−
PSK変調により、キャリアごとに3ビットの符号化が
可能となり、これにキャリア数を乗じると、チャネルシ
ンボルあたり24ビットとなる。これらの実施例で長さ
8の相補的符号を用い、レートを0.5とすると、12
データビットを符号化することができる。これに関して
も、説明する実施例はM−PSKに直ちに一般化され
る。ただしMは2の累乗、すなわち、M=2mである。
【0012】図1に、OFDM送信器システム10を示
す。データ源11からの12個のデータビットが4個の
データシンボルd0、d1、d2、およびd3へとグループ
化される。各データシンボルは3ビットを符号化する。
従って、これらの値の十進表示は0から7までの値をと
りうる。これらのデータシンボルはグレイ符号器12に
入力される。グレイ符号器12では、位相変調で通常行
われるように、ベクトルd=(dk)がベクトルxにマ
ッピングされる。ベクトルxの第k成分はdkをグレイ
符号化することによって形成される。8−PSKの場
合、コンステレーションマップは{0,1,3,2,
7,6,4,5}で与えられる。乗算器13を用いて、
キャリアあたりシンボルあたりのビット数をスケールす
ることができる(後述)。
【0013】ベクトルxのデータビットは、相補的行列
乗算ブロック14に入力される。ここで、ベクトルx=
(xi)(i=0,...,3)は、 y=xG (1) に従ってベクトルy=(yk)(k=0,...,7)にマ
ッピングされる。Gは、0および1の相補的符号変換行
列であり、この例では次式で与えられる。
【数1】 一般に、行列Gは、すべて1の行を1行含むN×(1+
logN)行列である。残りの行は、転置されると、数
N−1,...,0の二進表示を形成する。注意すべき点
であるが、Gの列は規則的なパターンを用いているが、
逆順にすることも可能である。
【0014】この特定実施例では、加算器16が、行列
Gとの乗算を実行してベクトルyを得る。加算器16
は、8(M)を法とする加算器(すなわち、3ビット幅
の加算器)を表す。ベクトルyは、次式のようにして、
8個の複素キャリアフェーザすなわち位相シフトにマッ
ピングされる。
【数2】 ただし、k=0,1,...,7であり、Kはカーネル
(核)ベクトルである。このベクトルの成分kmは1ま
たは−1のいずれかをとりうる。この特定実施例では、
カーネルベクトルはK=(1,−1,1,1,−1,
1,1,1)であり、カーネルベクトルとの乗算により
相補的符号変換が行われる。相補的位相マッパ18は、
式(2)に従って、ベクトルyおよびカーネルベクトル
を用いて8個の相補的キャリア位相シフトを出力する。
この特定実施例では、相補的コンステレーションマッパ
18は、入力(これはM個の値をとりうる)を8−PS
Kコンステレーションに変換し、ckの実部(同相)お
よび虚部(直交)をIDFTブロック22に出力する。
相補的コンステレーションマッパ18の−Wブロックは
負のカーネル成分に対応し、相補的符号変換に従って出
力に−1を乗じる。この特定実施例では、相補的コンス
テレーションマッパ18は、相補的複素キャリア位相シ
フトを、ciの実部および虚部を表す2×8ビットとし
て出力する。精度要求に応じて他の数も使用可能であ
る。8−PSKの場合、マッパ18は、表1を8ビット
量子化したものを内容とするルックアップテーブル(L
UT)として実現され、これにより8×16ビットのル
ックアップテーブルが得られる。−WLUTは、上記の
相補的符号変換の一部としてカーネルベクトルを実現す
るWLUTを符号反転したものである。
【表1】 表1:8−PSKルックアップテーブル
【0015】相補的複素キャリア位相シフトは16点I
DFT(逆離散フーリエ変換)22に入力される。ID
FT22は、相補的キャリア位相シフトc=(ci)に
適用され、ここのキャリア位相シフトを、16成分から
なる時系列すなわちOFDMシンボルに変換する。Nキ
ャリアシステムの場合、2N点(あるいはそれ以上)I
DFT22が用いられる。例えば、この特定実施例で
は、8個の相補的複素キャリア位相シフトがIDFT2
2に入力され、16成分のOFDMシンボルが生成され
る。このような2倍(以上)のオーバーサンプリング
は、送信器の後続段における、あるいは、伝送チャネル
におけるローパスフィルタリング(意図するものかどう
かにかかわらず)による好ましくない周波数歪みを導入
するエイリアシング効果を低減するために必要とされ
る。
【0016】IDFT22の出力は、巡回プレフィクサ
・窓関数ブロック24に入力される。注意すべき点であ
るが、結果として得られた時系列にガード時間を加えた
ものは、シンボル時間より長いことがある。換言すれ
ば、引き続くシンボルが重なり合う可能性がある。巡回
プレフィクサ・窓関数ブロック24は、OFDMシンボ
ルに巡回プレフィクスを追加し、窓関数との畳込みを行
い、送信器フロントエンドへ送る。制御回路26は、O
FDM送信器10にスケーリング機能を提供する(後
述)ことが可能である。
【0017】図1において、この特定実施例では、相補
的符号化を実現するのに必要なデュアル入力加算器の数
は、0,1,...,N−1の二進表現における1の総数
に等しい。この数は(N/2)logNに等しい。すな
わち、この例では12である。この数は、図2の加算器
(すべてモジュロM)の相補的符号化装置28を採用す
ることによってN−1まで減らすことができる。ここに
示す例は8キャリアシステムの場合であり、加算器の数
を12から7に減らす。より多くのキャリアへの拡張は
容易である。
【0018】相補的キャリア位相シフトckをOFDM
シンボル時系列s(i)に変換するための2N点IDF
Tの公式は次の通りである。
【数3】 この式から明らかなように、IDFT24は、符号化と
全く同じように、加算およびコンステレーションマッピ
ングを含む。相違点は、LUT20が8(一般にM)点
コンステレーションではなくK=16点コンステレーシ
ョン(一般にはK=2N)を含む点だけである。簡単の
ためW=exp(j2π/16)とすると、符号化ID
FT変調の式は次のようになる。
【数4】 これは、iの整数倍を分解することによって、次のよう
に書き直すことができる。
【数5】 並べ替えると、次のようになる。
【数6】
【0019】このように、データ入力x1、x2、および
3の倍数に4i、2i、およびiを加えることによっ
て、相補的符号化に用いられるのと同じ加算器構造を用
いてiの倍数を生成し、それにより、OFDM変調の時
間ベースを得ることができる。この場合の、本発明の原
理による相補的符号化OFDM変調システム30を図3
に示す。相補的符号化変調システム30は、時間ベース
生成器32を用いてOFDM変調の時間ベースを生成す
る。この特定実施例では、カウンタ34は、クロック3
5に応答して、0から15(一般には2N−1)まで計
数して時間ベースiを生成する。倍数2i、および4i
は、ブロック37によって出力されるシフトした値を用
いて得られる。乗算器46は、x0,...,x3のデータ
入力に対して2N/Mのデフォルト乗算を実行し、制御
回路45に応答してデータ入力を操作して、キャリアあ
たりシンボルあたりのビット数をスケーリングするスケ
ーリング機能(後述)を提供する。
【0020】追加の加算装置36は、3個の追加の加算
器(一般には、i、2i、および4iをx1〜x3に加え
るためにlogN個使用される)を有する。追加加算装
置36は、相補的符号変換を受けているデータ入力を、
OFDM変調の時間ベースに加える。データ入力と時間
ベースを加えたものは加算装置38に入力される。追加
加算装置36および加算装置38の加算器は、mod
8(M)からモジュロ16(2N)に拡張される。位相
マッパ40のルックアップテーブル42のエントリは8
個から16個に拡張される。N個の相補的キャリアすべ
ての加算には、N−1個の複素加算器(2N−2個の実
加算器)が使用される。これらは、キャリア加算装置4
4内にあって、相補的符号化されたOFDMを適当な時
間ベースで生成することが可能である。
【0021】制御回路45は、OFDM送信器30の動
作パラメータのスケーリング(後述)を行う。制御回路
45は、外部設定の入力、受信器フィードバック、ある
いはデータ入力に応答して、データ源11、グレイ符号
器12、時間ベース生成器32、時間ベース調整ブロッ
ク37、乗算器46あるいはキャリア加算装置44に制
御信号を出力する。こうして、制御回路45は、OFD
M送信器30の動作パラメータおよび特性をスケーリン
グして所望の動作結果を達成することができる。
【0022】巡回プレフィクスは、この設計によって実
現される。カウンタが31から0に折り返すと、同じx
iが入力される限り同じ波形が繰り返される。新たなデ
ータが入力されると、カウンタは、データ源11に応答
した制御回路45によって0にリセットされる。すなわ
ち、制御回路45は、OFDM送信器30が次のデータ
に対する準備ができていると判定すると、データ源11
に対して、次のデータを送るよう通知し、カウンタ34
をリセットする。なお、巡回ポストフィクスもこのよう
にして生成される。M点コンステレーションの第1象限
のみがリストされる場合、他の3象限は第1象限から容
易に導出することができるため、ルックアップテーブル
42のサイズを4分の1に縮小することができる。ま
た、「偶数の」ルックアップテーブルの場合には2分の
1のサイズ縮小が可能である。kが偶数の場合、iのす
べての値に対して(2・(・)+k・i)は偶数である
ため、奇数のエントリはすべて、偶数のLUTから落と
すことが可能となり、全LUTメモリは25%削減され
る。
【0023】このように、この特定実施例によれば、相
補的符号化と変調の類似性を利用した相補的符号化変調
方式により相補的符号化およびOFDM変調を並列に実
行して、相補的符号化されたOFDMシンボルを実時間
で生成し、OFDM送信器の符号化変調システムを効率
的かつ安価に提供することができる。この特定設計は、
安価、小型、高速あるいは電力効率がよいという理由で
実装技術において加算のほうが有利である場合には有効
である。
【0024】ルックアップメモリのほうが有利であるよ
うな実装技術を用いる場合、本発明の相補的符号化変調
システムは図4のように実装すると有効である。相補的
符号化OFDM変調システム50は、窓関数を含む8個
のルックアップテーブル(LUT)52のセットを使用
する。LUT52は、加算器構成28からの入力
0,...,y7を受け取り、図2のような相補的符号化
を実行する。この特定実施例には以下のような特徴があ
る。
【0025】・図2の加算器構成28を用いた、データ
ベクトルdから位相ベクトルyへの変換。
【0026】・乗算器13は、キャリアあたりシンボル
あたりのビット数のスケーリングを行う(後述)。
【0027】・相補的キャリアsk(i)=ckkiごと
のLUT52(全部で8(N)個のLUT52、k=
0,1,...,7のそれぞれに対して1個ずつ)。LU
T52は、相補的符号変換の一部を受けたデータ入力
と、OFDM変調のための時間ベースを受け取る。この
特定実施例では、LUT52は、前の実施例で説明した
ようなカーネル符号を適用して相補的符号変換を完成す
る。
【0028】・各LUT52は、yk=0,1,...,7
(一般にはM−1)のすべての可能な値に対して1つず
つの、8(一般にはM)個の時系列を有する。
【0029】・時系列は16+X(一般には2N+X)
個の時間サンプルからなり、16(2N)個のサンプル
の記号と、X個のサンプルの巡回プレフィクスを有す
る。実際にはX<2Nである。従って、クロック55に
応答する時間ベース生成器(カウンタ)54から生成さ
れるサンプルカウントとして4Nは余裕のある見積もり
である。
【0030】・時間サンプルiは、例えば上方にずらし
たコサイン窓のような窓関数で重みづけされる。
【0031】・加算器ツリー56は、(N−1)個の複
素加算器からなり、N個の相補的キャリアSk(i)を
加算してOFDMシンボルを生成する。
【0032】・制御回路58は、データ源11、外部設
定あるいは受信器フィードバックに応答して、巡回プレ
フィクス、および、OFDM送信器50の動作パラメー
タのスケーリング(後述)を行う。これを実行するた
め、制御回路58は、データ源11、グレイ符号器1
2、乗算器13、時間ベース調整ブロック37、カウン
タ54あるいはキャリア加算装置56に制御信号を送
る。
【0033】図3の実施例で、ルックアップテーブル4
2は、次の関数の結果を出力した。 output=Winput この特定実施例のLUT52は次の伝達関数を有する。 outputk=Wk x input1 + input2 これは、時間ベースiの倍数が、相補的符号化加算装置
38(図3)によってではなくルックアップテーブル5
2によって計算されることを意味する。また、この特定
実施例は窓かけを実行する。そうでなければ、さらに、
4N個のサンプルの窓LUTおよび乗算器が必要とな
る。このように、この特定実施例は、実時間でOFDM
シンボルを生成しながら窓関数を実行する。
【0034】この特定実施例では、複素サンプルを表現
するのに16ビット(同相部分および直交部分にそれぞ
れ8ビットずつ)で十分であると仮定している。一般
に、それぞれM×4N個の複素サンプルを含むN個のル
ックアップテーブルが必要である。この特定実施例で
は、巡回プレフィクスがシンボルの半分を占める場合、
256個の複素サンプルのテーブルが8個となる。
【0035】相補的符号化変調の式は次のように書き直
すことができる。
【数7】 これは次のように簡略化することができる。
【数8】 さらに、次のようになる。
【数9】 従って、次の漸化式
【数10】 の結果としてs(i)=S3 -(i)が得られる。この漸
化式は、本発明の原理に従って、図5の相補的符号化変
調システム60として実現される。
【0036】この特定実施例では、クロック63に応答
する時間ベース生成器62からの出力は、時間ベース調
整ブロック37によって操作され、OFDM変調の時間
ベースとして加算装置64に2iおよび4iを出力す
る。グレイ符号器12からのデータ入力x0,...,x3
はブロック46で2倍にされる。乗算器46は、デフォ
ルト乗算2N/Mを実行するとともに、データ入力
0,...,x3を乗算して、キャリアあたりシンボルあ
たりのビット数のスケーリング(後述)を行う。2倍に
されたデータ入力x1,...,x3は、相補的符号変換の
一部としての加算装置64によって受け取られる。入力
2x0および加算装置64からの出力は、ルックアップ
テーブル(LUT)66を表すWブロック66に入力さ
れる。LUT66は、Wをiの倍数乗する。ただし、W
=exp(j2π/16)である。LUT66からの出
力は、乗算加算装置68に入力される。乗算加算装置6
8は、相補的符号化OFDMシンボルを生成する。こう
して、この構成は、本発明の原理に従って相補的符号化
と変調を組み合わせる。
【0037】制御回路69は、データ源11、外部設定
あるいは受信器フィードバックに応答して、巡回プレフ
ィクス、および、動作パラメータのスケーリングを行
う。これを実現するため、制御回路69は、データ源1
1、グレイ符号器12、時間ベース調整ブロック37、
乗算器46、カウンタ62、クロック63、オフセット
ブロック71、あるいは信号セレクタ72に制御信号を
送る。
【0038】一般に、この設計は、ちょうどlogN個
の乗算器70a〜c、および、これと同数の加減算を用
いる。この実現は、ディジタル信号プロセッサでの実装
に特に適しているが、これに限定されるものではない。
この場合、乗算は加算とコストが等しい(すなわち高速
である)。また、2つの数の加算と減算は並列に実行可
能である。この設計は、次式に示される理由から、第1
の乗算器70aを加算器で時間することができるという
ことを認識することによってさらに改善される。
【数11】 さらに、S1 +(i)およびS1 -(i)は周期4を有す
る。(これは、S1 +(i)およびS1 -(i)が、iのす
べての値に対する16回ではなく、i=0,1,2およ
び3に対する4回のみ評価されればよいことを意味す
る。)同様に、S2 +(i)およびS2 -(i)は周期8を
有する。これらの調整により、この例では、乗算回数は
3から(8+16)/16=1.5に減少する。
【0039】本発明の別の特徴によれば、制御回路26
(図1)、45(図3)、58(図4)および69(図
5)は、シンボル時間、PSKコンステレーションサイ
ズ、キャリア数、あるいは、キャリアあたりシンボルあ
たりのビット数のような動作パラメータあるいは特性を
調整することによって、以下で説明ように、動作特性の
スケーラビリティを実現する。制御回路は、異なる動作
パラメータあるいは特性が有利であると判断したときに
OFDM送信器の動作パラメータあるいは特性をスケー
リングすることによって、OFDM送信器の動作パラメ
ータあるいは特性を動的に変化させることができる。例
えば、ビットレートに適応することによって、大幅に変
動する信号帯域幅、遅延拡散許容量および信号対ノイズ
比条件が達成されることにより、自由度の高い(動的
に)スケーリング可能な送信システムの実現のための有
効な変調方式が提供される。
【0040】上記のスケーラブルOFDM送信器は、以
下のようないくつかの動作パラメータによって特徴づけ
られる。キャリア数(N)、シンボル継続時間(T)、
キャリアあたりシンボルあたりのビット数(m)、およ
びシンボル継続時間のうちガード時間として用いられる
割合
【0041】これらのパラメータをスケーリングするこ
とによって、以下のようないくつかの動作特性がスケー
リングされる。ビットレートあるいはデータレート、信
号対ノイズ比(SNRが大きいほどビット誤り率は低
い)、遅延拡散許容量、信号帯域幅、および実行計算量
【0042】上記の実施例のOFDM特性はさまざまな
方法でスケーリングされる。
【0043】[A.改善されたOFDM送信器のデータ
レートを2倍にするには] 1.キャリア数を2倍にする。IDFT実装の場合、遅
延拡散許容量は同じままであり、信号帯域幅は2倍にな
り、実行計算量は4倍になる(演算数および速度がいず
れも2倍になる)。あるいは、IFFT実装を用いる場
合には2(n+1)/n倍になる。
【0044】2.シンボル継続時間を半分にする。遅延
拡散許容量は半分になり、信号帯域幅は2倍になるが、
実行計算量は2倍にしか増大しない(2倍の高速化によ
る)。
【0045】3.キャリアあたりシンボルあたりのビッ
ト数を2倍にする。帯域幅および遅延拡散許容量は変化
しないが、同じビット誤り率を得るためにはSNRを高
くしなければならない。
【0046】[B.遅延拡散許容量を2倍にするには] 1.シンボル期間を2倍にする。ビットレートは半分に
なるが、実行計算量も2分の1に減少する(速度が半分
になる)。
【0047】2.B.1と同様であるが、A.1による
ビットレートの損失を補償する。実行計算量は2倍にな
る(演算回数は2倍になり、速度は同じままとなる)。
IFFTの場合、実行計算量は2(n+1)/n倍に増
大する。
【0048】3.B.1と同様であるが、A.3による
ビットレートの損失を補償する。これによりSNRが低
下する。
【0049】[C.SNR性能を高くするには] 1.キャリアあたりシンボルあたりのビット数を半分に
する。価格はビットレートの2倍の割合で低下する。
【0050】2.C.1と同様であるが、A.1による
ビットレートの損失を補償する。正味のコストは、実行
計算量(IFFTの場合2(n+1)/n)の4倍の割
合で増大し、信号帯域幅の2倍の割合で増大する。
【0051】3.C.1と同様であるが、A.2による
ビットレートの損失を補償する。正味のコストは、実行
計算量の2倍の割合で増大し、遅延拡散許容量の2倍の
割合で減少する。
【0052】さらに、スケーリングさせることが可能な
2個の動作パラメータがある。
【0053】1.ガード時間とシンボル時間の比。この
比を変えることにより、SNR(相対的にガード時間が
長くなると、信号になるべきエネルギーが費やされ
る。)、ビットレート(相対的にガード時間が長くなる
とビットレートは低下する。)、および、遅延拡散許容
量(相対的にガード時間が長くなると、遅延拡散に対す
る耐性が改善される。)が影響を受ける。
【0054】2.符号化レート。一般に、OFDM固有
のチャネル障害によって引き起こされるビット誤り率を
低くするために、チャネル符号が適用される。このよう
な符号のレートは、ビットレートとビット誤り率の間の
トレードオフのために変化させることができる。符号レ
ートが低下するとチャネル数は増大する。キャリア数を
2倍にするときに、符号長を2倍にする代わりに、同じ
符号を各キャリアの半分ずつに1回ずつ適用することに
より、符号レートを保持したまま、PAP比を増大させ
ることも可能である。
【0055】キャリア数の縮小のもう1つの可能な適用
例は、ヘッドエンドおよびいくつかのリモート端末から
なるマルチポイント通信システムを可能にすることであ
る。マルチポイント通信システムは、マルチレートシス
テムの多元接続を実現するために使用することができ
る。たとえば、第1の端末がただ1つのキャリアで送信
しており、第2の端末が他の4つのキャリアで送信して
おり、第3の端末がさらに別の2つのキャリアで送信し
ており、これらはすべて同時であるとする。正しく復号
するためには、すべてのキャリアの信号がヘッドエンド
によってほぼ等しい相対遅延で受信されなければならな
い。
【0056】上記の個々の実施例を参照すると、制御回
路26(図1)、45(図3)、58(図4)および6
9(図5)は、時間生成器(カウンタ)がクロックされ
るレートを調整することによってシンボル継続時間のス
ケーリングを可能にする。
【0057】キャリアあたりシンボルあたりのビット数
をスケーリングするには、キャリアに対する8−PSK
変調からQPSK(4相すなわち4−PSK)変調への
縮小を考える。これは、単にπ/4の整数倍のみの位相
を許容することによって行われる。上記の実施例では、
このような結果は、グレイ符号器バンクへのデータ入力
のうちの2個のLSB(下位ビット)のみを用いるよう
に(4−PSKの場合)、制御回路26、45、58お
よび69がグレイ符号器12へのデータ入力を制御する
ことによって達成される。制御回路26(図1)、45
(図3)、58(図4)および69(図5)は、データ
入力ビット数の低減を指示する制御信号をデータ源11
に送るとともに、所望のスケーリングに応じて適当な動
作を実行する乗算器13(図1および図4)および46
(図3および図5)に制御信号を送る。4−PSKの実
施例では、グレイ符号器12の出力には、乗算器13
(図1および図4)および46(図3および図5)で2
を乗じ(すなわち、1ビット左シフトする)なければな
らない。あるいは、データ入力のLSBのみを用いる場
合には、グレイ符号器出力に4を乗じる(2ビット左シ
フトする)ことにより、符号化方式はBPSK(バイナ
リ、2−PSK)に戻る。
【0058】キャリア数をスケーリングする際に、相補
的符号化変調システムは、ただ1つのキャリアのみで送
信するように縮小することが可能であり、ビットレート
は最大の1/8まで縮小される。また、任意の2つのキ
ャリア上で送信することも可能である。4個のキャリア
を任意に選択した場合には、生成される符号が相補的で
あることはもはや保証されない。しかし、キャリアサブ
セット{s0,s2,s 4,s6}および{s1,s3
5,s7}は、相補的符号を生成する。長さ2の符号は
相補的であることが保証されるが、2キャリアのサブセ
ットをサブセット{s0,s4}、{s1,s5}、
{s2,s6}および{s3,s7}に制限するのが有効で
ある。これらは、キャリアのセットにおいて最も離れて
いる。より大きいNの場合も、同様にして相補的サブセ
ットを生成することができる。
【0059】キャリア数をスケーリングするため、制御
回路26(図1)、45(図3)、58(図4)および
69(図5)は、以下のようにしてキャリア数のスケー
リングを実現する制御信号を出力することができる。
【0060】1.第1の方式は、キャリアのうちの一部
のみ(8個のうちの4個、2個あるいは1個)、例えば
0およびc4を用いるものである。この選択肢は特に、
与えられた帯域が多くのユーザ間で共有される場合にO
FDMベースの多元接続を実現する際に重要である。周
波数選択的フェージングに対する耐性を改善するために
は、できるだけキャリアを分離するのが有効である。2
つの離れた帯域がフェージングを起こす可能性は、2つ
の隣接する帯域の場合の可能性より低い。
【0061】2.第2の方式は、位相のうちの一部のみ
(8個のうちの4個、2個あるいは1個)、例えばc0
およびc4を用いるが、これらを隣接するキャリアs0
よびs1上に変調するものである。この可能性は、利用
可能な帯域幅が小さいチャネルで符号器を動作させなけ
ればならない場合に有利である。
【0062】図3および図4の特定実施例を参照する
と、第1の方式によるスケーラブルなキャリア数の多元
接続システムは、図6に示すように、キャリア加算器ツ
リー44(図3)および56(図4)を修正することに
よって構成することができる。この特定実施例では、加
算装置73の各加算器は、制御回路45(図3)および
58(図4)からの、値A、BおよびΣをとりうる制御
入力pをそれぞれ有する。A位置では、加算器は、一方
の入力(この特定実施例では上側の入力)を出力する。
B位置では、他方の入力が出力に接続される。Σ位置で
は、両方の入力の和が出力される。加算器の各列74〜
78は同じ制御入力を共有する。すなわち、3個(一般
にはlogN個)の制御入力p0〜p2がある。表2に、
加算器制御入力に対して、さまざまなキャリアセットを
出力する値を列挙する。8キャリア実施例はさらに高い
2の累乗に一般化される。
【0063】
【表2】 表2:図3および図4の実施例のスケーラブル動作に対
する加算器ツリー制御値
【0064】図5の実施例では、第1の方式による多元
接続システムのキャリアは、表3の第1列に示すように
信号Sk +(i)およびSk -(i)から導出される。±W
kiの乗算(8の加算を用いて符号反転を実現する)は単
に、制御回路69(図5)からオフセットブロック71
および信号セレクタ72への制御信号によって指示され
るように、オフセットブロック71でki(+8)を2
0に加算し、信号セレクタ72を用いて適当なキャリ
アを選択するかあるいは適当な信号を分岐させることに
よって実現される。
【0065】
【表3】 表3:代替実装3のスケーラブル動作
【0066】第2の方式によって、信号帯域幅を縮小す
るためにのみ(マルチユーザアクセスを許容せずに)キ
ャリア数を下げることも可能である。例えば、4チャネ
ルシステムにおいて、多元接続モードでキャリアs1
3、s5およびs7を使用する場合、キャリアs0
1、s2およびs3にマッピングしなければならないと
する。信号帯域幅のこのような縮小は、iから1を引き
結果を2で割ることによって実現される。他のキャリア
セットについても類似の解決法がある。このようなスケ
ーリングは、制御回路45(図3)、58(図4)およ
び69(図5)によって指示されるようにカウンタ出力
に作用する時間ベース調整ブロック37により実現され
る。
【0067】ガード時間をスケーリングするには、制御
回路45(図3)、58(図4)および69(図5)に
より、カウンタ34(図3)、54(図4)および62
(図5)は、2N+Xまで計数する。ただし、Xは、カ
ウンタクロック間隔で測った所望のガード時間である。
こうして、制御回路45(図3)、58(図4)および
69(図5)は、ガード時間のスケーリングを制御する
ことができる。図4の実施例では、ルックアップテーブ
ルのサイズが有限であるため、ガード時間に最大値があ
る。しかし、すでに述べたように、Xを2Nより大きく
することは実際的ではなく(Xを2Nより大きくする
と、信号電力のうちの50%より多くの部分がガード時
間に費やされることになる。)、ルックアップテーブル
はこの最大値によって大きさが定められる。
【0068】符号化レートは、キャリア数Nと直接関係
しており、1+log2N/Nで与えられる。キャリア
数を例えば8から16へと2倍にする場合、符号レート
を選択するのに2つの選択肢がある。それは、キャリア
数を相補的符号の長さとともに2倍にするか、それと
も、システムを2個の8チャネルシステムから構成する
かである。第1の場合、実現の規則性から、16キャリ
アへのスケーリングは容易である。この例の場合、符号
レートは1/2から5/16に低下する。従って、ビッ
トレートは、シンボルあたり12ビットからちょうど1
5ビットに上昇する。実行計算量は、図3および図4の
実施例では2倍になり、図5の実施例では対数的に増大
する。第2の場合、図5の実施例では、データレートは
シンボルあたり12ビットからシンボルあたり24ビッ
トへと2倍になるが、PAP比も増大する。例えば、最
大のPAP比(6dB)を生じる2つのデータワードが
それぞれの8チャネルシステムに入力されると、16キ
ャリアシステムで生じるPAP比は9dBとなる。
【0069】理想的には、8チャネルシステムのキャリ
アはインタリーブされる。これは、2つの独立の符号器
および1つの32点IDFT(2倍オーバーサンプリン
グとともに2×8チャネルに対処するため)を用いるこ
とによって実現される。符号器1の出力はIDFTの偶
数入力に送られ、符号器2の出力は奇数入力に送られ
る。カウントiに2を乗じると、s(i)は偶数キャリ
アによって生成される波形を表す。iに2を乗じて1を
加えると、奇数キャリアの波形が生成される。IDFT
動作の線形性により、2つの波形を単に加算してインタ
リーブ信号を生成することができる。その結果、ハード
ウェアの複雑さは2倍になる。上記の実施例において実
行可能な以上の変形およびその他の変形は当業者には理
解されるものである。
【0070】表4は、図3〜図5の実施例の実装の複雑
さのリストである。Hは、実数を表すのに必要なビット
数を表す。従って、2Hビットで複素数が表される。複
素加算器は2個の実加算器からなるため、その複雑さは
2Hに等しい。複素乗算器は、4個の実(Hビット)乗
算と3個の実(Hビット)加算を用いて実現される。
(また、3個の実乗算および5個の実加算を用いること
も可能である。)最後に、N*はmin(M,2N)の
略である。これらの実施例の公平な比較をするため、図
3および図5に含まれない窓関数の複雑さの尺度は、
(1)複素×実乗算器(2個の実乗算器からなる)、お
よび、(2)4N個の実サンプルを含むルックアップテ
ーブル(4N×H)とからなる窓実装に基づくものとす
る。
【0071】
【表4】 表4:実行計算量
【0072】この表は、実装技術について適当な実施例
を選択するために使用可能である。例えば、フィールド
プログラマブルゲートアレイの場合、1ビット加算器
は、1ビットのルックアップテーブルメモリの約16倍
の空間を使用し、1ビット乗算器は、1ビット加算器の
16倍の空間を使用する。1個のLUTビットを複雑さ
の単位として用いると、例として用いた8キャリアシス
テムの場合、図3の実施例が、最小の(必ずしも最速で
はなく、また、最も電力効率がよいとは限らない)FP
GA実装を与える。ディジタル信号プロセッサの場合、
加算、乗算およびテーブルルックアップは同程度の計算
量(速度に関して)であるため、図5の実施例が有利で
ある。
【0073】
【発明の効果】このように、本発明によるOFDM(直
交周波数分割多重)送信器用の改善された相補的符号化
変調システムは、相補的符号を用いて、送信信号のピー
ク対平均パワー比を低減する。改善された相補的符号化
変調システムの上記の実施例は、データ入力の相補的符
号化と周波数多重化を組み合わせることによって実時間
で相補的OFDMシンボルを効率的に生成する。アプリ
ケーションに応じて、各設計はいくつかの利点を有す
る。例えば、図3の実施例は、加算のほうが有利な実装
技術の場合に有効である。その理由は、加算は安価、小
型、高速であり、また、電力効率が良いためである。図
4および図5の実施例は、それぞれ、ルックアップテー
ブルあるいは乗算が有利である場合に有効である。図3
および図4の実施例はキャリア数とともに線形にスケー
リングする。図5の実施例はキャリア数とともに対数的
にスケーリングするが、乗算を用いているため、一般的
には最も実装コストがかかる。すべての設計は本来的に
スケーラブルである。すなわち、すべての設計は、より
長いシンボル継続時間、より少ないキャリア数、あるい
は、キャリアあたりシンボルあたりのビット数が少ない
場合にも容易に適応する。スケーリングにより、OFD
Mシステムは、さまざまな環境で動作することが可能と
なる。動作パラメータを動的にスケーリングさせること
によって、広範囲のビットレート、信号帯域幅、遅延拡
散許容量および信号対ノイズ比の条件が達成される。
【0074】本発明の相補的符号化変調システムは、符
号化および変調が同じハードウェアを用いて並列に行わ
れるため、効率的であり、コストが低い。アプリケーシ
ョンに応じて適当な実施例を選択することによってコス
トはさらに削減され、スケーラビリティの特徴が柔軟性
を提供する。上記の実施例以外にも、構成要素を除去も
しくは追加し、または、上記の相補的符号化変調方式あ
るいはその変形を実行する際に別の構成要素を用いるこ
とによって、相補的符号化変調システムの代替構成が可
能である。例えば、上記の制御回路の一部のみを用いて
スケーリング機能の一部を提供することも可能であり、
また、さまざまな送信器構成要素に対応して別の制御回
路を用いることも可能である。さらに、上記の相補的符
号化変調システムはいくつかの構成要素からなるものと
して説明したが、理解されるように、本発明の相補的符
号化変調システムおよびその一部では、特定用途集積回
路、ソフトウェア駆動処理回路、あるいはその他のディ
スクリートな構成要素を用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理によるOFDM送信器に対する相
補的符号化変調システムの実施例のブロック図である。
【図2】本発明の原理によるOFDM送信器の実施例で
用いられる相補的符号化装置のブロック図である。
【図3】図2の相補的符号化装置および相補的コンステ
レーションマッパを用いた、本発明の原理によるOFD
M送信器に対する相補的符号化変調システムの一実施例
のブロック図である。
【図4】図2の相補的符号化装置および相補的コンステ
レーションマッパを用いた、本発明の原理によるOFD
M送信器に対する相補的符号化変調システムのもう1つ
の実施例のブロック図である。
【図5】本発明の原理に従って相補的符号化および変調
を実行する再帰的装置を用いたOFDM送信器に対する
相補的符号化変調システムのもう1つの実施例のブロッ
ク図である。
【図6】本発明の原理によるOFDM送信器のスケーラ
ブル実施例に対するキャリア加算器のブロック図であ
る。
【符号の説明】
10 OFDM送信器システム 11 データ源 12 グレイ符号器 13 乗算器 14 相補的行列乗算ブロック 16 加算器 18 相補的位相マッパ(相補的コンステレーションマ
ッパ) 20 ルックアップテーブル(LUT) 22 IDFTブロック 24 巡回プレフィクサ・窓関数ブロック 26 制御回路 28 相補的符号化装置 30 相補的符号化OFDM変調システム 32 時間ベース生成器 34 カウンタ 35 クロック 36 追加加算装置 37 時間ベース調整ブロック 38 加算装置 40 位相マッパ 42 ルックアップテーブル 44 キャリア加算装置 45 制御回路 46 乗算器 50 相補的符号化OFDM変調システム 52 ルックアップテーブル(LUT) 54 時間ベース生成器(カウンタ) 55 クロック 56 キャリア加算装置 58 制御回路 60 相補的符号化変調システム 62 時間ベース生成器 63 クロック 64 加算装置 66 ルックアップテーブル(LUT) 68 乗算加算装置 69 制御回路 70 乗算器 71 オフセットブロック 72 信号セレクタ 73 加算装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 596077259 600 Mountain Avenue, Murray Hill, New J ersey 07974−0636U.S.A. (72)発明者 リチャード ディー.ジェー.ヴァン ニー オランダ,デ ミーアン,シージー 3454,メレヴェルドラーン 24 (56)参考文献 特開 平7−250043(JP,A) 特開 平7−322219(JP,A) “包絡線変動制限下における直交マル チキャリア信号のための誤り訂正符 号”,1997年電子情報通信学会総 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04J 11/00

Claims (27)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 OFDM送信器用の信号を送信する方法
    であって、 相補的符号を用いてデータ入力を符号化して、キャリア
    位相シフトを生成するステップと、 該キャリア位相シフトを用い、および時間ベースの倍数
    を加算することによりキャリアを変調して、相補的なキ
    ャリアを生成するステップと、 カーネルベクトルに基づいた振幅を有する送信用のOF
    DMシンボルを、該相補的キャリアから生成するステッ
    プとを含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の方法において、該符号
    化するステップおよび変調するステップが、 該データ入力を相補的符号マトリックスと乗算するステ
    ップと、カーネルベクトルを該乗算結果に適用するステ
    ップとを含むことを特徴とする方法。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の方法において、該乗算
    するステップが、さらに時間ベースを該データ入力に適
    用して該キャリア位相シフトを生成するステップを含む
    ことを特徴とする方法。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載の方法において、さらに
    該乗算の結果に対して時間ベースを適用するステップを
    含むことを特徴とする方法。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の方法において、該生成
    するステップが、 キャリア加算装置を用いて、該相補的キャリアを該OF
    DMシンボルに加算するステップと、 該キャリア加算器装置を制御することによって相補キャ
    リアの選択的に加算することにより相補キャリアの数を
    減少させるステップとを含むことを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の方法において、該OF
    DMシンボルを生成するステップが、 該データ入力の少なくとも1つへオフセットを与えるス
    テップと、 適切な相補キャリアを分岐するステップとを含むことを
    特徴とする方法。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載の方法において、さらに
    該時間ベースにオフセットおよび除算を与えることによ
    り、相補キャリアの数と信号帯域幅減少させるステップ
    を含むことを特徴とする方法。
  8. 【請求項8】 請求項1に記載の方法において、さらに
    データ入力ビットの数を減少させることによりキャリア
    あたりのデータシンボルあたりのビットの数を減少させ
    るステップを含むことを特徴とする方法。
  9. 【請求項9】 請求項1に記載の方法において、さらに
    シンボル期間を変化させることによりビットレートをス
    ケーリングするステップを含むことを特徴とする方法。
  10. 【請求項10】 OFDM送信器用の信号を送信する方
    法であって、 データ信号を受信するステップと、 該データ信号を相補的符号変換に従って符号化すること
    により、および時間ベースの倍数を用いて該符号化と並
    行してキャリアを変調して、変調されたキャリアを提供
    することにより相補的キャリア信号を発生するステップ
    と、 カーネルベクトルに基づいて振幅を有する送信のための
    OFDMシンボルを、該相補的キャリア信号から生成す
    るステップとを含むことを特徴とする方法。
  11. 【請求項11】 請求項10に記載の方法において、 該相補的キャリア信号を発生するステップが該相補的符
    号変換に従って該データ信号および時間ベースのそれぞ
    れのものを加算することにより、該データ信号および時
    間ベースを第1の複数ベクトルにマッピングするステッ
    プと、 該相補的符号変換のカーネル符号に従って、該第1のベ
    クトルを相補的キャリア信号に変換するステップとを含
    むことを特徴とする方法。
  12. 【請求項12】 請求項10に記載の方法において、該
    相補的キャリア信号を発生するステップが、 相補的符号を用い該相補的符号変換に従って該データ信
    号のそれぞれのものを加算することにより1該データ信
    号を第1の複数ベクトルにマッピングするステップと、 該時間ベースを用いおよび該相補的符号変換のカーネル
    符号に従って、該第1のベクトルを相補的キャリア信号
    に変換するステップとを含むことを特徴とする方法。
  13. 【請求項13】 OFDM送信システムであって、 データ信号および時間ベースの倍数を受信する相補的符
    号化および変調装置であって、相補的符号変換を用いて
    該データ信号を符号化するとともに、同時に該時間ベー
    スの倍数を用いて相補的キャリアを変調して、該相補的
    キャリアを提供するよう動作する相補的符号化および変
    調装置と、 該システム内の該相補的キャリアから、送信のためのO
    FDMシンボルを生成するキャリア加算器装置とを含む
    ことを特徴とするOFDM送信システム。
  14. 【請求項14】 請求項1に記載の方法において、該符
    号化および変調するステップが、ルックアップテーブル
    を用いて、該相補的キャリアについての該変調ステップ
    および符号化ステップの一部を実行するステップを含む
    ことを特徴とする方法。
  15. 【請求項15】 請求項14に記載の方法において、さ
    らに該データ入力を加算装置に与えて、該データ入力を
    該キャリア位相シフトに符号化するステップを含むこと
    を特徴とする方法。
  16. 【請求項16】 請求項15に記載の方法において、さ
    らに該時間ベースを該ルックアップテーブルに提供する
    ステップを含むことを特徴とする方法。
  17. 【請求項17】 請求項15に記載の方法において、さ
    らに該加算装置に該時間ベースを提供するステップを含
    むことを特徴とする方法。
  18. 【請求項18】 請求項14に記載の方法において、さ
    らに該符号化および変調ステップの複雑度がキャリアの
    数と線形にスケールするような拡張されたルックアップ
    テーブルを用いて、該OFDMシンボルに対して窓かけ
    を行うステップを含むことを特徴とする方法。
  19. 【請求項19】 請求項2に記載の方法において、該乗
    算するステップが、さらに、 時間ベースを該データ入力に適用して、該キャリア位相
    シフトを生成するステップを含むことを特徴とする方
    法。
  20. 【請求項20】 請求項1に記載の方法において、該O
    FDMシンボルを生成するステップが、 該データ入力の少なくとも1つにオフセットを与えるス
    テップと、 適切な相補キャリアを分岐するステップとを含むことを
    特徴とする方法。
  21. 【請求項21】 請求項13に記載のシステムにおい
    て、該OFDMシンボルを生成するキャリア加算器装置
    が、 該相補的キャリア信号のそれぞれのものを加算するよう
    継続するものであることを特徴とするシステム。
  22. 【請求項22】 請求項21に記載のシステムにおい
    て、 該符号化および変調装置が、該相補的符号変換に従って
    該データ信号および該時間ベースのそれぞれのものを加
    算することにより、該データ信号および該時間ベースを
    第1の複数ベクトルにマッピングし、該相補的符号化お
    よび変調装置が該相補的符号変換のカーネル符号に従っ
    て該第1の複数ベクトルを相補的キャリアに変換するこ
    とを特徴とするシステム。
  23. 【請求項23】 請求項21に記載のシステムにおい
    て、 該相補的符号化および変調装置が、相補的符号を用い該
    相補的符号変換に従って、該データ信号のそれぞれのも
    のを加算することにより、該データ信号を第1の複数ベ
    クトルにマッピングし、該相補的符号化および変調装置
    が、該時間ベースを用い及び相補的符号変換のカーネル
    符号に従って該第1の複数ベクトルを相補的キャリア信
    号に変換することを特徴とするシステム。
  24. 【請求項24】 請求項2に記載の方法において、さら
    に制御信号に応答して、キャリアあたりのシンボルあた
    りのビットの数をスケーリングするステップを含む方
    法。
  25. 【請求項25】 請求項24に記載の方法において、該
    スケーリングするステップが、さらに入力データを乗算
    器にて乗算することにより、キャリアあたりのシンボル
    あたり9ビットの数をスケーリングするステップと、 該乗算された入力データを該タイムベースの倍数に加算
    して符号化ステップのために備えるステップとを含むこ
    とを特徴とする方法。
  26. 【請求項26】 請求項1に記載の方法において、さら
    にカウンタがクロックされるレートを変化させることに
    より該シンボル期間スケーリングを調節するステップを
    含むことを特徴とする方法。
  27. 【請求項27】 請求項1に記載の方法において,さら
    にキャリア加算装置の加算入力を構成することにより送
    信キャリアの数を制御するステップを含むことを特徴と
    する方法。
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