JP3575983B2 - Ofdm伝送装置及び伝送方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル地上TV放送や移動体向けデジタル音声放送などに用いられるOFDM(Orthgonal Frequency Division Multiplex)方式のデジタル通信を行なう伝送装置と、その伝送方法に関し、特に、フェージングによる伝送誤りを防ぎ、また、特定の受信機へのデータ伝送を可能にするものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、OFDM伝送方法については、特開平7−79415号に記載されたものが知られている。OFDMでは、データを互いに直交する多数の搬送波(サブキャリア)に分散して伝送する。伝送されるデータは、位相変調(PSK)や直交振幅変調(QAM)などの方式のシンボルに変換され、このシンボルのI軸成分を複素数の実数部、Q軸成分を複素数の虚数部として逆高速フーリニ変換(IFFT)が行なわれ、ベースバンドの信号が生成される。
【0003】
図7に従来のOFDM伝送装置の構成を示している。OFDM送信手段は、データをPSKやQAMのシンボル(符号点)に変換するシンボル符号化器1と、変換されたシンボルをOFDMのサブキャリア数(N)の並列シンボルデータに変換する直列並列変換器2と、並列変換された各シンボルデータのI軸成分を複素数の実数部、Q軸成分を複素数の虚数部と見なしてIFFT演算を行ないOFDM変調波を多重して出力するIFFT演算器3と、I、Q成分のデジタルデータをアナログ信号に変換するD/A変換器4、5と、D/A変換器4、5の出力の帯域を制限する低域通過フィルタ(LPF)6、7と、LPF6、7の出力を局部発振信号で直交変調する直交変調器8と、直交変調器8の出力の帯域を制限する帯域通過フィルタ(BPF)9と、全体の回路の同期をとるためのタイミング信号を生成する送信タイミング信号生成器18とで構成されている。
【0004】
一方、OFDM受信手段は、伝送路10を通じて受信した受信信号の帯域を制限するBPF11と、局部発振信号を用いて受信信号の直交変調を復調する直交復調器12と、直交復調器12から出力されるI、Q成分をデジタル信号に変換するA/D変換器13、14と、A/D変換器13、14から出力されたデジタル信号を並列に変換した後、高速フーリエ変換(FFT)を行なってOFDM変調波を復調するFFT演算器15と、OFDM復調されたシンボルデータを直列に変換する並列直列変換器16と、シンボルからデータを復号するシンボル復調器17と、全体の回路の同期をとるためのタイミング信号を生成する受信タイミング信号生成器19とで構成されている。
【0005】
この装置において、クロック信号が送信タイミング信号生成器18に入力し、送信タイミング生成器18で生成されたタイミング信号が各送信回路に供給される。同様に、クロック信号が受信タイミング信号生成器19に入力し、受信タイミング生成器19で生成されたタイミング信号が各受信回路に供給される。
【0006】
送信されるデータは、シンボル符号化器1によりPSK、QAM等の符号点に変換され、I軸、Q軸双方のシンボルデータが生成される。1つのシンボルに関するデータは、直列並列変換器2で区切られて、OFDMのサブキャリア数(N)の並列シンボルデータに変換される。ここではn番目(1≦n≦N)の周波数fnのサブキャリアで送信される並列シンボルデータのI軸成分をan、Q軸成分をbnとしている。
【0007】
IFFT演算器3は、I軸成分を複素数の実部、Q軸成分を複素数の虚部とみなして、N個の複素データのIFFTを行ない、N個のサブキャリアをOFDM変調する。IFFT演算器3の出力はN個のサブキャリアの変調波を多重したものとなる。IFFT演算器3の出力は、I軸成分、Q軸成分の出力が各々、D/A変換器4、5でD/A変換され、LPF6、7で帯域が制限される。LPFの出力は直交変調器8に送られ、直交変調される。
【0008】
直交変調器8の出力は、BPF9で帯域が制限され、伝送路10を伝わりOFDM受信手段へ送られる。
【0009】
OFDM受信手段で受信された信号は、BPF11を通り直交復調器12に入力して、直交検波される。直交復調器12の出力のI、Q成分は、それぞれA/D変換器13、14でA/D変換され、FFT演算器15によりFFTが行なわれ、周波数fnのサブキャリアで送信されたシンボルデータがI軸成分an、Q軸成分bn(1≦n≦N)とするN個の並列シンボルデータに分離される。並列シンボルデータは並列直列変換器16で直列化され、シンボル復調器17で逐次復調され、受信データとなる。
【0010】
このようにOFDM伝送では、1つのシンボルがN個のサブキャリアに分散して送られるため、1つのシンボルの送信継続時間が単一キャリア方式の約N倍になる。そのため、マルチパスが加わっても伝送特性の劣化が少ないという利点がある。
【0011】
また、OFDMでは、複数個の連続するシンボルでフレームを構成し、フレーム単位でデータ伝送を行なう場合がある。この場合、フレームの同期を取るために、有効シンボルよりも送信電力を小さくしたシンボルをフレームに付し、これを同期シンボルとして用いている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のOFDM送信装置では、シンボル符号化器で符号化されたシンボルが、直列並列変換器でN個の並列シンボルデータに変換され、周波数軸上に並べられてIFFTが行なわれるため、周波数軸上で周期性を持つフェージングが伝送路に発生している場合には、受信側では、特定のサブキャリアで送信されるシンボルデータが復調できなくなり、そのサブキャリアでのシンボルデータが届く筈の時間周期でデータ欠損が生じることになる。
【0013】
また、従来のOFDM送信装置では、送信するシンボルを、直列並列変換器でN個の並列シンボルデータに変換し、これを周波数軸上に順番に並べてIFFTを行なっているため、どのOFDM受信手段でも、符号化の方法が分かれば、受信するシンボルデータを復号してデータの内容を把握することができる。従って、特定のOFDM受信手段にのみデータを送信することができないことになる。
【0014】
本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、伝送路に周波数軸上で周期性のあるフェージングが発生している場合でも、時間軸上の周期的な誤りを起こさずに受信することができ、また、特定の受信機にのみデータを送ることができるOFDM伝送方法を提供し、また、その方法を実施するOFDM伝送装置を提供することを目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、送信側で、逆高速フーリエ変換を行なうために周波数軸上に並べたシンボルデータを対象として、インタリーブを行ない、受信側で、高速フーリエ変換での復調によって得られた周波数軸上に並ぶシンボルデータを対象として、デインタリーブを行なっている。
【0016】
そのため、伝送路に周波数軸上の周期的なフェージングが発生しているときでも、インタリーブの方法を適宜切り替えることにより、時間軸上の周期的な送信データの欠損を防ぐことができる。
【0017】
また、本発明では、送信側及び受信側で、このインタリーブまたはデインタリーブの方法を示すテーブルを書き換え可能な状態で記憶させている。
【0018】
そのため、送信側及び受信側で、対応するテーブルが記憶されている場合のみ、データ伝送が可能となり、送信側と特定の受信機との間だけでデータ伝送を行なうことが可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、送信側では、送信データを符号化したシンボルを複数に区切って並列化し、並列化したシンボルデータを周波数軸上に並べて逆高速フーリエ変換を施すことにより、データをN個のサブキャリアに分散して送信し、受信側では、受信信号に高速フーリエ変換を施して周波数軸上に並ぶシンボルデータを復調し、並列化しているシンボルデータを直列化してデータを復号するOFDM伝送方法において、送信側が、送信データの連続する複数個のシンボルと同期シンボルとでフレームを構成し、前記フレームを受信側に送信するときに、前記フレームごとにインタリーブの方法を定め、受信側に既知のサブキャリアを使って前記フレームの次のフレームでのインタリーブの方法を示すテーブルの選択情報を送信し、受信側では、受信した前記テーブルの選択情報を保持して、次に受信するフレームでのデインタリーブに用いるようにしたものであり、フレームごとにインタリーブの方法を切り替えることができる。
【0025】
請求項に記載の発明は、送信側及び受信側で、インタリーブまたはデインタリーブの方法を示すテーブルが書き換え可能な状態で記憶され、送信側及び受信側で、対応するテーブルが記憶されているときのみ、データ伝送が可能となるようにしたものであり、送信側と特定の受信機との間だけでデータを伝送することが可能となる。
【0026】
請求項に記載の発明は、このテーブルで、全サブキャリアの内の一部のサブキャリアに対してインタリーブが行なわれるように規定するようにしたものであり、送信シンボルの一部のデータ伝送が特定の受信機に対してのみ可能となる。
【0027】
請求項に記載の発明は、送信データを符号化する符号化手段と、符号化されたシンボルを複数に区切って並列化する直列並列変換手段と、並列化されて周波数軸上に並ぶシンボルデータに逆高速フーリエ変換を施す逆高速フーリエ変換手段とを具備し、データをN個のサブキャリアに分散して送信するOFDM送信手段と、受信信号に高速フーリエ変換を施して周波数軸上に並ぶシンボルデータを復調する高速フーリエ変換手段と、並列化されたシンボルデータを直列化する並列直列変換手段と、データを復号する復号手段とを具備するOFDM受信手段とから成るOFDM伝送装置において、前記OFDM送信手段が、送信データの連続する複数個のシンボルと同期シンボルとでフレームを構成し、前記フレームを受信側に送信するときに、前記フレームごとにインタリーブの方法を定め、受信側に既知のサブキャリアを使って前記フレームの次のフレームでのインタリーブの方法を示すテーブル選択データを送信し、前記OFDM受信手段が、同期シンボルの受信を判別する同期信号判別手段と、前記同期信号判別手段からの判別情報に基づいて前記既知のサブキャリアの情報を分離する選択情報分離手段と、分離された前記情報から前記テーブル選択データを復調する選択情報復調手段と、復調した前記テーブル選択データを保持するテーブル選択情報記憶手段と、前記テーブル選択情報記憶手段が保持したテーブル選択データに基づいてテーブルを選択するテーブル選択手段とを具備し、前記テーブル選択手段が選択したテーブルに基づいて次に受信したフレームでのデインタリーブを行なうようにしたものであり、フレームごとにインタリーブの方法を切り替えることができる。
【0031】
請求項に記載の発明は、OFDM送信手段に、インタリーブの方法を示すテーブルを記憶するインタリーブテーブル記憶手段と、インタリーブテーブル記憶手段に記憶されたテーブルを書き換える書き込み手段とを設け、OFDM受信手段に、デインタリーブの方法を示すテーブルを記憶するデインタリーブテーブル記憶手段と、デインタリーブテーブル記憶手段に記憶されたテーブルを書き換える書き込み手段とを設け、OFDM送信手段のインタリーブテーブル記憶手段に記憶されたテーブルとOFDM受信手段のデインタリーブテーブル記憶手段に記憶されたテーブルとが対応関係にある場合のみ、OFDM送信手段とOFDM受信手段との間のデータ伝送が可能になるようにしたものであり、特定の受信機だけにデータ伝送することが可能となる。
【0032】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【0033】
(第1の実施形態)
第1の実施形態のOFDM伝送装置は、図1に示すように、OFDM送信手段は、データをPSKやQAMのシンボルに変換するシンボル符号化器1と、変換されたシンボルをOFDMのサブキャリア数(N)の並列シンボルデータに変換する直列並列変換器2と、直列並列変換された並列シンボルデータを並び替えるインタリーバ20と、インタリーバ20から並列的に出力された各シンボルデータのI軸成分を複素数の実数部、Q軸成分を複素数の虚数部と見なしてIFFT演算を行ない、OFDM変調波を多重して出力するIFFT演算器3と、I、Q成分のデジタルデータをアナログ信号に変換するD/A変換器4、5と、D/A変換器4、5の出力の帯域を制限するLPF6、7と、LPF6、7の出力を局部発振信号で直交変調する直交変調器8と、直交変調器8の出力の帯域を制限するBPF9と、タイミング信号を生成する送信タイミング信号生成器18とを備え、また、インタリーバ20の動作を規定する構成として、インタリーバ20でのインタリーブの方法が記述された複数のインタリーブテーブル22と、複数のインタリーブテーブル22の内の1つを選択するテーブル選択器24とを備えている。
【0034】
一方、OFDM受信手段は、伝送路10を通じて受信した受信信号の帯域を制限するBPF11と、局部発振信号を用いて受信信号の直交変調を復調する直交復調器12と、直交復調器12から出力されるI、Q成分をデジタル信号に変換するA/D変換器13、14と、A/D変換器13、14から出力されたデジタル信号を並列に変換した後、高速フーリエ変換(FFT)を行なってOFDM変調波を復調するFFT演算器15と、復調された並列シンボルデータを並び替えるデインタリーバ21と、デインタリーバ21から出力された並列シンボルデータを直列に変換する並列直列変換器16と、シンボルからデータを復号するシンボル復調器17と、全体の回路の同期をとるためのタイミング信号を生成する受信タイミング信号生成器19とを備え、また、デインタリーバ21の動作を規定する構成として、デインタリーバ21でのインタリーブの方法が記述された複数のデインタリーブテーブル23と、複数のデインタリーブテーブル23の内の1つを選択するテーブル選択器25とを備えている。
【0035】
この装置は、従来のOFDM伝送装置(図7)と比べて、OFDM送信手段では、インタリーバ20、インタリーブテーブル22及びテーブル選択器24が加わり、OFDM受信手段では、デインタリーバ21、デインタリーブテーブル23及びテーブル選択器25が加わった点が相違している。
【0036】
OFDM送信手段に入力した送信データは、シンボル符号化器1でPSK、QAM等の符号点に変換され、I軸、Q軸双方のシンボルデータが生成される。このシンボルデータは、直列並列変換器2により、OFDMのサブキャリア数(N)の並列シンボルデータに変換される。ここではn番目(1≦n≦N)の周波数fnのサブキャリアで送信される並列シンボルデータのI軸成分をan、Q軸成分をbnとしている。
【0037】
インタリーバ20は、直列並列変換器2から出力された並列シンボルデータのn番目(1≦n≦N)をnc番目(1≦nc≦N)に並び替える。ここでは、nc番目の並列シンボルデータのI軸成分をa’nc、Q軸成分をb’ncで表しているが、a’nc=ac、b’nc=bcである。このncはnと必ずしも一致しない。この並び替えは、テーブル選択器24がインタリーブ・テーブル選択信号に基づいて選択したインタリーブテーブル22の内容に従って行なわれる。
【0038】
IFFT演算器3は、インタリーブされたシンボルデータのI軸成分を複素数の実部、Q軸成分を複素数の虚部とみなして、N個の複素データのIFFTを行ない、N個のサブキャリアをOFDM変調する。IFFT演算器3の出力はN個のサブキャリアの変調波を多重したものとなる。IFFT演算器3の出力は、I軸成分、Q軸成分の出力が各々、D/A変換器4、5でD/A変換され、LPF6、7で帯域が制限され、LPF6、7の出力が直交変調器8に送られて、直交変調される。
【0039】
直交変調器8の出力は、BPF9で帯域が制限され、伝送路10を伝わりOFDM受信手段へ送られる。
【0040】
OFDM受信手段で受信された信号は、BPF11を通り直交復調器12に入力して、直交検波される。直交復調器12の出力のI、Q成分は、それぞれA/D変換器13、14でA/D変換され、FFT演算器15によりFFTが行なわれ、周波数fncのサブキャリアで送信されたシンボルデータの各々が、I軸成分a’nc、Q軸成分b’nc(1≦nc≦N)とするN個の並列シンボルデータに分離される。
【0041】
デインタリーバ21は、FFT演算器15から出力された並列シンボルデータのnc番目(1≦nc≦N)をn(1≦n≦N)番目に並び替え、I軸成分をan、Q軸成分をbnとする並列シンボルデータに変換する。この並び替えは、テーブル選択器25がデインタリーブ・テーブル選択信号に基づいて選択したデインタリーブテーブル23の内容に従って行なわれる。
【0042】
並び替えられたシンボルは、並列直列変換器16で直列化され、シンボル復調器17で逐次復調され、受信データとなる。
【0043】
図2はインタリーバ20及びデインタリーバ21の動作を示している。インタリーバ20は、テーブルデータに従い、並列シンボルデータの内、I軸成分がan、Q軸成分がbn(1≦n≦N)であるn番目(1≦n≦N)のシンボルデータ32を、I軸成分がa’nc、Q軸成分がb’ncで表されたnc番目(1≦nc≦N)のシンボル33に並べ替える。このnc番目のシンボルは、サブキャリアfncの周波数で送信される。つまり、インタリーブしない場合に、I軸成分がan、Q軸成分がbnであるシンボル32は、fnの周波数のサブキャリアで送信されるが、インタリーブによりfncの周波数で送信されることになる。
【0044】
一方、デインタリーバ21は、I軸成分がa’nc、Q軸成分がb’nc(1≦nc≦N)で表された周波数fncのシンボル33を、テーブルデータに従い、I軸成分がan、Q軸成分がbn(1≦n≦N)であるn番目(1≦n≦N)のシンボル32に並べ替える。
【0045】
このように、シンボルの並び替えと並び替えたシンボルを元に戻す動作とを内容とするインタリーブテーブル及びデインタリーブテーブルの組を複数個準備して、その組を選択することにより、複数の方法で並び替えを行なった上でデータを伝送することが可能となる。
【0046】
この選択を適宜切り替えることにより、ある周波数のサブキャリアで送信されるデータは、時間軸上で周期的な配置を取らなくなり、周波数軸上で周期的なフェージングが発生している伝送路でデータを送信するときでも、送信データの周期的な欠損を無くすことが可能となる。
【0047】
(第2の実施形態)
第2の実施形態のOFDM伝送装置は、インタリーブテーブルの選択情報をサブキャリアで受信側に送信する。
【0048】
この装置は、図3に示すように、OFDM送信手段が、テーブル選択データ26を符号化する選択情報シンボル符号化器27を備えており、また、OFDM受信手段が、テーブルの選択情報が伝送される特定のサブキャリアのシンボルデータを分離する選択情報シンボル分離器29と、そのシンボルデータを復調する選択情報シンボル復調器28とを備えている。その他の構成は第1の実施形態(図1)と変わりがない。
【0049】
インタリーブテーブルの選択情報は、次の方法で、特定のサブキャリアにより送信される。
【0050】
OFDM送信手段に入力した送信データは、シンボル符号化器1でPSK、QAM等の符号点に変換されてI軸、Q軸双方のシンボルデータが生成され、直列並列変換器2でOFDMのサブキャリア数(N)からLを引いたN−L個の並列シンボルデータに変換され、I軸成分がan、Q軸成分がbn(1≦n≦N−L)の並列シンボルデータとしてインタリーバ20に入力する。テーブル選択データ26も、選択情報シンボル符号化器27で、送信データと同様にシンボル化され、I軸成分がcn、Q軸成分がdn(1≦n≦L)のL個の並列シンボルデータとして、インタリーバ20に入力する。
【0051】
インタリーバ20は、テーブル選択情報については受信側が既知のサブキャリアを割り当て、また、送信データについては、選択されたインタリーブテーブルに基づいて送信するサブキャリアを割り当てる。
【0052】
それらのデータはIFFT演算部3でIFFTされ、それ以降は第1の実施形態とまったく同様の動作で送信信号が作られる。
【0053】
一方、OFDM受信手段では、FFT演算器15までは第1の実施形態と同じ動作が行なわれる。
【0054】
選択情報シンボル分離器29は、FFT演算器15から得られる並列シンボルデータの内、テーブル選択情報の送信に用いられた特定のサブキャリアのシンボルを分離する。選択情報シンボル復調器28は、分離されたシンボルを復調し、テーブル選択情報を再生する。このテーブル選択情報は、テーブル選択器25に出力され、テーブル選択器25は、このテーブル選択情報に基づいて、デインタリーブテーブル23を選択する。
【0055】
デインタリーバ21は、選択されたデインタリーブテーブル23の内容に従って、テーブル選択情報の送信に用いられた特定のサブキャリア以外のサブキャリアのシンボルを並び替える。デインタリーバ21以降の動作は、第1の実施形態と同じである。
【0056】
こうして、特定のサブキャリアでテーブルの選択情報を送信することが可能となる。
【0057】
(第3の実施形態)
第3の実施形態のOFDM伝送装置は、フレームごとにインタリーブ方法を変更する。
【0058】
この装置では、連続する複数個のシンボルでフレームを構成し、フレーム単位でシンボルを送信する。OFDM方式では、シンボルをフレームで送信する場合、図4(a)に示すように、フレームの同期を取るための同期信号を、有効シンボルよりも送信電力が小さいシンボル34で作成している。この実施形態のOFDM伝送装置では、OFDM送信手段が、この同期シンボル34中にインタリーブ方法の選択情報を含めて送信し、OFDM受信手段が、同期シンボルを識別してインタリーブ方法の選択情報を取得する。
【0059】
そのため、OFDM送信手段では、同期シンボルの送信期間に、同期信号として判別できる小さい電力値で、図4(b)に示すように、全サブキャリア35の内の1部のサブキャリア36を送信し、このサブキャリアでテーブルの選択情報を伝送する。
【0060】
この装置は、図5に示すように、OFDM受信手段が、同期信号を識別する同期信号判別器31を備えている。その他の構成は第2の実施形態(図3)と変わりがない。
【0061】
OFDM送信手段は、同期シンボルの送信時に、送信データのシンボルのI軸成分an、Q軸成分bn(1≦n≦N−L)のすべてを0にするとともに、I軸成分がcn、Q軸成分がdn(1≦n≦L)であるテーブル選択情報のシンボルデータに対して、受信手段に既知の周波数をインタリーバ20で割り当てて同期信号を生成し、送信する。
【0062】
次に、送信データの有効シンボルの送信時には、1つのシンボルをN個のシンボルデータに区分し、I軸成分がan、Q軸成分がbn(1≦n≦N)であるn番目の並列シンボルデータを、選択したテーブルに従ってインタリーブし、I軸成分がanc、Q軸成分がbncのnc番目(1≦nc≦N)の並列シンボルデータに変換して送信する。このとき、L=0とし、テーブル選択情報は送信しない。
【0063】
選択したテーブルには、このフレームにおけるnとncとの関係が規定されている。
【0064】
OFDM受信手段の同期信号判別器31は、この同期信号を判別する。これを受けて、選択情報シンボル分離器29は、同期シンボル中の有効なサブキャリアのシンボルデータを分離し、選択情報シンボル復調器28は、分離されたシンボルデータを復調してテーブル選択情報を再生する。このテーブル選択情報はテーブル選択器25に出力され、同期シンボル受信時にデインタリーブテーブル23を選択することが許可される。
【0065】
このように、この装置では、フレーム毎にインタリーブ方法を変更することが可能となる。
【0066】
(第4の実施形態)
第4の実施形態のOFDM伝送装置は、シンボルごとにインタリーブ方法を変更する。
【0067】
この装置は、図5の構成を備えており、このインタリーブテーブル22には、同期シンボルに続く各シンボルのインタリーブ方法が順番に規定されている。但し、1フレームに含まれるシンボル数は一定(既定値)であるとする。テーブル選択器24は、フレーム毎にテーブルを選択し、インタリーバ20は、選択されたテーブルの内容に従って、シンボルごとに方法を換えてインタリーブを実行する。
【0068】
また、デインタリーブテーブル23には、インタリーブテーブル22に対応して、同期シンボルに続く各シンボルのデインタリーブ方法が順番に規定され、デインタリーバ21は、テーブル選択器25で選択されたテーブルの内容に従って、シンボルごとに方法を換えてデインタリーブを実行する。
【0069】
このように、テーブルにシンボルごとのインタリーブ方法を規定することにより、シンボルごとのインタリーブが可能となる。
【0070】
(第5の実施形態)
第5の実施形態のOFDM伝送装置は、1フレームに含まれるシンボル数が一定でない場合でも、シンボルごとのインタリーブ方法の変更が可能である。
【0071】
この装置は、図6に示すように、OFDM受信手段が、復調されたデインタリーブデータを保持するテーブル選択情報記憶装置30を備えている。また、インタリーブテーブル22及びデインタリーブテーブル23には、シンボルを対象とするインタリーブの方法またはデインタリーブの方法が規定されている。その他の構成は第3の実施形態(図5)と変わりがない。
【0072】
この装置では、シンボルを複数のサブキャリアに分散して伝送する場合に、そのサブキャリアの一部を使って、次に送信するシンボルのインタリーブ情報を送信する。受信側は、受信したサブキャリアからインタリーブ情報を抽出してテーブル選択情報記憶装置30に保持し、これを次に受信したシンボルのデインタリーブに使用する。
【0073】
この動作を、順を追って説明する。
【0074】
OFDM送信手段は、同期シンボルの送信時に、I軸成分がcn、Q軸成分がdn(1≦n≦L)であるシンボルデータを、受信装置に既知のサブキャリアで送信し、デインタリーブテーブル23の選択の初期値を送信する。
【0075】
次の有効シンボルの送信時には、I軸成分がan、Q軸成分がbn(1≦n≦N−L)である送信データのシンボルデータと、次のシンボルのインタリーブの方法を示すI軸成分がcn、Q軸成分がdn(1≦n≦L)のシンボルデータとをインタリーバ15に入力する。
【0076】
インタリーバ15は、1つ前のシンボルで送信しているインタリーブ情報を基に、I軸成分がan、Q軸成分がbn(1≦n≦N−L)である送信データのシンボルデータと、I軸成分がcn、Q軸成分がdn(1≦n≦L)であるインタリーブ方法を示すシンボルデータとの両方をインタリーブする。
【0077】
インタリーバ21以降のOFDM送信手段の動作は、第1の実施形態と同じである。
【0078】
OFDM受信手段では、同期信号判別器31が同期信号を判別して、選択情報シンボル分離器29に通知し、選択情報シンボル分離器29は、同期シンボル中の有効なサブキャリアのシンボルデータを分離し、選択情報シンボル復調器28は、分離されたシンボルデータを復調してテーブル選択情報を再生する。このテーブル選択情報(デインタリーブテーブル23の選択情報)は、次のシンボルが送信されるまでテーブル選択情報記憶装置30で保持される。
【0079】
次のシンボルが送信されてくると、テーブル選択情報記憶装置30で保持されたデインタリーブテーブル23の選択情報はテーブル選択器25に出力され、テーブル選択器25は、この選択情報を基に選択したデインタリーブテーブル23をデインタリーバ21と選択情報シンボル分離器29とに出力する。デインタリーバ21は、選択されたデインタリーブテーブル23の内容に従って、次のシンボルに関するシンボルデータの並べ換えを行ない、また、選択情報シンボル分離器29は、選択されたデインタリーブテーブル23の内容に従って、次に送信されるシンボルのデインタリーブ情報に関するシンボルデータを分離する。分離されたデインタリーブ情報に関するシンボルデータは選択情報シンボル復調器28に入力し、選択情報シンボル復調器28は、分離されたシンボルデータを復調してテーブル選択情報を再生し、このテーブル選択情報は、次のシンボルが送信されるまでテーブル選択情報記憶装置30で保持される。
【0080】
こうした動作の繰り返しにより、このOFDM伝送装置では、シンボルごとのインタリーブ方法の変更が可能となる。
【0081】
(第6の実施形態)
第6の実施形態のOFDM伝送装置は、特定の送信手段と受信手段との間でのみデータを伝送することができる。
【0082】
この装置は、図1において、OFDM送信手段のインタリーブテーブル22と、OFDM受信手段のデインタリーブテーブル23とが、それぞれ、書き換え可能な記憶手段に書き込まれており、これらの記憶手段への書き込みを行なう書き込み手段を併せて具備している。その他の構成は第1の実施形態と変わりがない。
【0083】
この伝送装置では、OFDM送信手段の記憶手段に書き込まれているインタリーブテーブル22と、OFDM受信手段の記憶手段に書き込まれているデインタリーブテーブル23とが一致しない場合には復調動作ができず、それらが一致する特定のOFDM送信手段とOFDM受信手段との間でのみ、データの送受信が可能となる。
【0084】
また、この場合、インタリーブテーブル22及びデインタリーブテーブル23のテーブルデータは、全部のサブキャリアの中の1部のサブキャリアに対してのみインタリーブを行なうものであってもよい。こうすることにより、送信手段及び受信手段の双方で持たれているテーブルが一致しないときには、送信シンボルの1部の復調動作が、受信側で、できなくなる。
【0085】
なお、この第6の実施形態の構成は、第1の実施形態だけでなく、図3、5、6に示す第2、第3、第4及び第5の実施形態にも適用することができる。
【0086】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のOFDM伝送方法は、フレームごとにインタリーブの方法を切り替えることができる。
【0087】
また、送信側が、特定の受信機との間だけでデータ伝送を行なうことが可能となる。
【0088】
また、本発明のOFDM伝送装置は、こうしたOFDM伝送方法を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1及び第6の実施形態におけるOFDM伝送装置の構成を示すブロック図、
【図2】本発明の第1の実施形態におけるOFDM伝送方法を説明する図、
【図3】本発明の第2の実施形態におけるOFDM伝送装置の構成を示すブロック図、
【図4】本発明の第3の実施形態におけるOFDM伝送方法を説明する図、
【図5】本発明の第3及び第4の実施形態におけるOFDM伝送装置の構成を示すブロック図、
【図6】本発明の第5の実施形態におけるOFDM伝送装置の構成を示すブロック図、
【図7】従来のOFDM伝送装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 シンボル符号化器
2 直列並列変換器
3 IFFT演算器
4 D/A変換器
5 D/A変換器
6 LPF
7 LPF
8 直交変調器
9 BFP
1O 伝送路
11 BPF
12 直交復調器
13 A/D変換器
14 A/D変換器
15 FFT演算器
16 並列直列変換器
17 シンボル復調器
18 送信タイミング生成器
19 受信タイミング生成期
20 インタリーバ
21 デインタリーバ
22 インタリーブテーブル
23 デインタリーブテーブル
24 テーブル選択器
25 テーブル選択器
26 テーブル選択データ
27 選択情報シンボル符号化器
28 選択情報シンボル復調器
29 選択情報シンボル分離器
30 テーブル選択情報記憶装置
31 同期信号判別器
32 インタリーブ前シンボル
33 インタリーブ後シンボル
34 同期シンボル
35 OFDM全サブキャリア
36 同期信号中に送信するサブキャリア

Claims (5)

  1. 送信側では、送信データを符号化したシンボルを複数に区切って並列化し、並列化したシンボルデータを周波数軸上に並べて逆高速フーリエ変換を施すことにより、データをN個のサブキャリアに分散して送信し、受信側では、受信信号に高速フーリエ変換を施して周波数軸上に並ぶシンボルデータを復調し、並列化している前記シンボルデータを直列化してデータを復号するOFDM伝送方法において、
    送信側が、送信データの連続する複数個のシンボルと同期シンボルとでフレームを構成し、前記フレームを受信側に送信するときに、前記フレームごとにインタリーブの方法を定め、受信側に既知のサブキャリアを使って前記フレームの次のフレームでのインタリーブの方法を示すテーブルの選択情報を送信し、
    受信側では、受信した前記テーブルの選択情報を保持して、次に受信するフレームでのデインタリーブに用いることを特徴とするOFDM伝送方法。
  2. 送信側及び受信側で、前記インタリーブまたはデインタリーブの方法を示すテーブルが書き換え可能な状態で記憶され、送信側及び受信側で、対応するテーブルが記憶されているときのみ、データ伝送が可能となることを特徴とする請求項1に記載のOFDM伝送方法。
  3. 前記テーブルで、全サブキャリアの内の一部のサブキャリアに対してインタリーブが行なわれるように規定されていることを特徴とする請求項に記載のOFDM伝送方法。
  4. 送信データを符号化する符号化手段と、符号化されたシンボルを複数に区切って並列化する直列並列変換手段と、並列化されて周波数軸上に並ぶシンボルデータに逆高速フーリエ変換を施す逆高速フーリエ変換手段とを具備し、データをN個のサブキャリアに分散して送信するOFDM送信手段と、受信信号に高速フーリエ変換を施して周波数軸上に並ぶシンボルデータを復調する高速フーリエ変換手段と、並列化された前記シンボルデータを直列化する並列直列変換手段と、データを復号する復号手段とを具備するOFDM受信手段とから成るOFDM伝送装置において、
    前記OFDM送信手段が、送信データの連続する複数個のシンボルと同期シンボルとでフレームを構成し、前記フレームを受信側に送信するときに、前記フレームごとにインタリーブの方法を定め、受信側に既知のサブキャリアを使って前記フレームの次のフレームでのインタリーブの方法を示すテーブル選択データを送信し、
    前記OFDM受信手段が、同期シンボルの受信を判別する同期信号判別手段と、前記同期信号判別手段からの判別情報に基づいて前記既知のサブキャリアの情報を分離する選択情報分離手段と、分離された前記情報から前記テーブル選択データを復調する選択情報復調手段と、復調した前記テーブル選択データを保持するテーブル選択情報記憶手段と、前記テーブル選択情報記憶手段が保持したテーブル選択データに基づいてテーブルを選択するテーブル選択手段とを具備し、前記テーブル選択手段が選択したテーブルに基づいて次に受信したフレームでのデインタリーブを行なうことを特徴とするOFDM伝送装置。
  5. 前記OFDM送信手段が、インタリーブの方法を示すテーブルを記憶するインタリーブテーブル記憶手段と、前記インタリーブテーブル記憶手段に記憶されたテーブルを書き換える書き込み手段とを具備し、前記OFDM受信手段が、デインタリーブの方法を示すテーブルを記憶するデインタリーブテーブル記憶手段と、前記デインタリーブテーブル記憶手段に記憶されたテーブルを書き換える書き込み手段とを具備し、前記OFDM送信手段の前記インタリーブテーブル記憶手段に記憶されたテーブルと前記OFDM受信手段の前記デインタリーブテーブル記憶手段に記憶されたテーブルとが対応関係にある場合のみ、前記OFDM送信手段と前記OFDM受信手段との間のデータ伝送が可能になることを特徴とする請求項に記載のOFDM伝送装置。
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