JP3589967B2 - Multicarrier communication apparatus and peak power suppression method - Google Patents

Multicarrier communication apparatus and peak power suppression method Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ）方式が適用されたマルチキャリア通信装置及びマルチキャリア通信装置におけるピーク電力抑圧方法に関し、特に移動体通信システムにおける携帯電話機及び携帯テレビ電話機等の移動局装置や、この移動局装置と通信を行う基地局装置、デジタルＴＶ放送や、デジタル音声放送の送受信装置等に用いて好適なマルチキャリア通信装置及びマルチキャリア通信装置におけるピーク電力抑圧方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のマルチキャリア通信装置及びマルチキャリア通信装置におけるピーク電力抑圧方法としては、特開平７−１４３０９８号公報に記載されているものがある。
【０００３】
図３０は、従来のマルチキャリア通信装置の構成を示すブロック図である。
【０００４】
この図３０に示すマルチキャリア通信装置１１は、送信側に、デジタル変調部１２と、Ｓ／Ｐ（Ｓｅｒｉａｌ／Ｐａｒａｌｌｅｌ）変換部１３と、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）部１４とを備え、受信側に、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）部１５と、Ｐ／Ｓ（Ｐａｒａｌｌｅｌ／Ｓｅｒｉａｌ）変換部１６と、デジタル復調部１７とを備えて構成されている。
【０００５】
このような構成において、送信側においては、デジタル変調部１２において、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｉｐｈａｓｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）や、１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等の変調方式に応じて、送信データによるデジタル変調が行われる。
【０００６】
この変調後のシリアルのデータは、Ｓ／Ｐ変換部１３で、パラレルのデータ（デジタルシンボル）に変換され、このパラレルのデータが、ＩＦＦＴ部１４で、逆高速フーリエ変換処理されることによって、各々位相の異なるサブキャリアに重畳され、これが時系列的に連続する送信ＯＦＤＭシンボル信号として出力される。
【０００７】
一方、受信側においては、受信ＯＦＤＭシンボル信号が、ＦＦＴ部１５で、高速フーリエ変換処理されることによって、各々位相の異なるサブキャリアに重畳された各データが分離され、この分離後のパラレルのデータが、Ｐ／Ｓ変換部１６でシリアルのデータに変換され、このシリアルのデータがデジタル復調部１７で、デジタル復調されて出力される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置においては、送信データをパラレルのデータに変換したのち複数のサブキャリアに重畳して伝送するため、サブキャリア毎の相関が無く、このため各サブキャリアの位相が重なってしまうとＯＦＤＭシンボルとしては極めて大きな信号振幅を持つことになる。
【０００９】
このように、各サブキャリアの重なりによって、送信時に信号のピーク電圧が高くなると、これを増幅器で増幅した場合に、増幅器の上限利得に応じて信号のピーク部分が削られてしまう。
【００１０】
これを防止するため、大型の増幅器を用いると、装置全体の大型化を招き、これによって装置が高くなり、更に消費電力の増大、発熱の増加を招くことになるという問題がある。
【００１１】
ここで、ピーク電圧を抑圧する方法として、特開平７−１４３０９８号公報に記載されているように、電圧の上限値を設定し、上限値を越える電圧を単純にカットする方法がある。しかし、ピーク電圧をカットしただけでは、信号が歪み、また帯域を広げてしまうことから、受信時における誤り率が劣化（伝送特性が劣化）するという問題がある。
【００１２】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、伝送特性を劣化させることなく且つ装置の大型化を招くことなく、簡単な装置構成で信号のピーク電圧を抑圧することができるマルチキャリア通信装置及びマルチキャリア通信装置におけるピーク電力抑圧方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のマルチキャリア通信装置は、通信相手において、振幅０の第１シンボルを含む第１シンボル列のうちピークパワーの小さいものから所定の数選択されたシンボル列で送信データを変換してサブキャリアにマッピングしたマルチキャリア信号を受信する受信手段と、前記受信手段に受信されたマルチキャリア信号をデマッピングし、デマッピングされたシンボルパターンを復調して受信データを得るデマッピング手段と、を具備し、前記デマッピング手段は、前記第１シンボル列のうちピークパワーの小さいものから所定の数選択されたシンボル列でデマッピングする構成を採る。
【００１４】
本発明のマルチキャリア通信装置は、前記デマッピング手段は、前記マルチキャリア信号を、振幅０のシンボルを含まない第２シンボル列にデマッピングし、デマッピングされたシンボルパターンを復調して受信データを得る構成を採る。
【００１５】
本発明のマルチキャリア通信装置は、前記デマッピング手段は、前記マルチキャリア信号を復調し、復調された３つの離散値で表される第１データを２つの離散値で表される第２データに変換する構成を採る。
【００１６】
これらの構成によれば、サブキャリアの内の幾つかが振幅０となってシンボルデータのパターンが増え、即ちシンボルデータ空間が大きくなるので、ピーク電力の大きなシンボルパターンは用いられない。その結果、伝送特性を劣化させることなく且つ装置の大型化を招くことなく、簡単な装置構成で信号のピーク電圧を抑圧することができる。
【００１７】
本発明のマルチキャリア通信装置は、前記デマッピング手段は、前記第１シンボル列と前記第２シンボル列とを対応つけたテーブルを格納した記憶手段と、受信したシンボル列を前記テーブルと照合する照合手段と、を具備する構成を採る。
【００１８】
この構成によれば、第１及び第２のシンボルパターンを簡単に照合することができ、デマッピングを効率良く行うことが可能となる。これにより、送信されたマルチキャリア信号のシンボルデータを適正に復調することができる。
【００１９】
本発明のマルチキャリア通信装置は、前記デマッピング手段は、２つの離散値で表される第２データパターンと３つの離散値で表される第１データパターンとを対応つけたテーブルを格納した記憶手段を具備する構成を採る。
【００２０】
本発明のマルチキャリア通信装置は、通信相手において、振幅０のシンボルを含まない第２シンボル列を振幅０の第１シンボルを含む第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングしたマルチキャリア信号を受信する受信手段と、前記第１シンボル列と前記第２シンボル列とを対応つけたテーブルを格納し、前記受信手段に受信されたマルチキャリア信号を前記テーブルを参照して前記第２シンボル列にデマッピングし、デマッピングされたシンボルパターンを復調して受信データを得るデマッピング手段と、受信したシンボル列が前記テーブルにおいて対応つけられない場合に送信側に再送を要求する再送要求手段と、を具備する構成を採る。
【００２１】
この構成によれば、受信シンボルデータが伝送途中などで誤っていても、誤り訂正を行うことにより、誤りの無いシンボルデータを受信することができる。
【００２２】
本発明のマルチキャリア通信装置は、通信相手において、振幅０のシンボルを含まない第２シンボル列を振幅０の第１シンボルを含む第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングしたマルチキャリア信号を受信する受信手段と、前記第１シンボル列と前記第２シンボル列とを対応つけたテーブルを格納し、前記受信手段に受信されたマルチキャリア信号を前記テーブルを参照して前記第２シンボル列にデマッピングし、デマッピングされたシンボルパターンを復調して受信データを得るデマッピング手段と、受信したシンボル列が前記テーブルにおいて対応つけられない場合に前記シンボル列の誤りを訂正する誤り訂正手段と、を具備する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、受信シンボルデータが伝送途中などで誤っていても、再送によって、誤りの無いシンボルデータを受信することができる。
【００２８】
本発明のマルチキャリア通信装置は、通信相手において、２値で表される送信データを、振幅０の第１シンボル、所定の振幅を有する第２シンボル、前記第２シンボルと逆の極性の第３シンボルとからなる第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングしたマルチキャリア信号を受信する受信手段と、前記受信手段に受信されたマルチキャリア信号をデマッピングし、デマッピングされたシンボルパターンを復調して受信データを得るデマッピング手段と、を具備し、前記デマッピング手段は、所定のシンボル単位で複数の第１シンボル列を１つのデータパターンに対応つけてデマッピングする構成を採る。
【００２９】
本発明のマルチキャリア通信装置は、通信相手において、２値で表される送信データを、振幅０の複数の第１シンボル、所定の振幅を有する第２シンボル、前記第２シンボルと逆の極性の第３シンボルとからなる第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングしたマルチキャリア信号を受信する受信手段と、前記受信手段に受信されたマルチキャリア信号をデマッピングし、デマッピングされたシンボルパターンを復調して受信データを得るデマッピング手段と、を具備し、前記デマッピング手段は、受信されたマルチキャリア信号の振幅０と判断されたサブキャリアと各シンボルパターンの前記複数の第１シンボルがマッピングされたサブキャリアの組み合わせとを比較して前記第１シンボルがマッピングされたサブキャリアを判定し、前記判定されたサブキャリアに前記第１シンボルがマッピングされたシンボルパターンの中から前記第１シンボル列を推定する構成を採る。
【００３４】
本発明のマルチキャリア通信装置は、通信相手において、２値で表される送信データを、振幅０の第１シンボル、所定の振幅を有する第２シンボル、前記第２シンボルと逆の極性の第３シンボルとからなる第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングしたマルチキャリア信号を受信する受信手段と、既知信号を用いてチャネル推定を行うチャネル推定手段と、前記チャネル推定の結果を用いて前記第１シンボル列のレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成手段と、前記レプリカ信号と受信したシンボルパターンとを比較することにより、受信したシンボルパターンを決定する受信シンボルパターン決定手段と、決定された受信シンボルパターンから受信データを得る復調手段と、を具備する構成を採る。
【００３５】
この構成によれば、シンボルパターンを一括して判定することが可能となり、より正確なシンボルパターンの決定を行うことができる。
【００３６】
本発明のマルチキャリア通信装置は、振幅０の第１シンボルを含む第１シンボル列で送信データを変換してサブキャリアにマッピングするマッピング手段と、マッピングされたマルチキャリア信号を送信する送信手段と、を具備し、前記マッピング手段は、前記第１シンボル列のうちピークパワーの小さいものから所定の数選択されたシンボル列でマッピングする構成を採る。
【００３７】
本発明のマルチキャリア通信装置は、前記マッピング手段は、送信するデータを変調した振幅０のシンボルを含まない第２シンボル列を前記第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングする構成を採る。また、本発明のマルチキャリア通信装置は、前記マッピング手段は、前記第１シンボル列のうちピークパワーの小さいものから順に前記第２シンボル列と同数選択されたシンボル列でマッピングする構成を採る。
【００３８】
本発明のマルチキャリア通信装置は、前記マッピング手段は、送信する２つの離散値で表される第２データを３つの離散値で表される第１データに変換して、前記第１データを前記第１シンボル列に変調する構成を採る。
【００３９】
これらの構成によれば、同相成分及び直交成分の少なくとも一方の振幅を０とした第１シンボルを含む第１シンボル列で送信を行うので、ピーク電力を抑圧した状態でマルチキャリア通信を行うことができる。
【００４０】
本発明のマルチキャリア通信装置は、前記マッピング手段は、前記第１シンボル列と前記第２シンボル列とを対応つけたテーブルを格納した記憶手段を具備する構成を採る。
【００４１】
この構成によれば、第１及び第２のシンボルパターンを簡単に照合することができ、マッピングを効率良く行うことが可能となる。
【００４２】
本発明のマルチキャリア通信装置は、前記マッピング手段は、２つの離散値で表される第２データパターンと３つの離散値で表される第１データパターンとを対応つけたテーブルを格納した記憶手段を具備する構成を採る。
【００４３】
この構成によれば、第１及び第２のデータパターンを簡単に照合することができ、マッピングを効率良く行うことが可能となる。
【００４４】
本発明のマルチキャリア通信装置は、前記マッピング手段は、第１シンボルをマッピングするサブキャリアの個数を固定とする構成を採る。
【００４７】
本発明のマルチキャリア通信装置は、２値で表される送信データを、振幅０の複数の第１シンボル、所定の振幅を有する第２シンボル、前記第２シンボルと逆の極性の第３シンボルとからなる第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングするマッピング手段と、マッピングされたマルチキャリア信号を送信する送信手段と、を具備し、前記マッピング手段がマッピングする第１シンボル列において、第１シンボル列と、別の第１シンボル列とのユークリッド距離は、所定の距離以上である構成を採る。
【００４８】
本発明のマルチキャリア通信装置は、２値で表される送信データを、振幅０の複数の第１シンボル、所定の振幅を有する第２シンボル、前記第２シンボルと逆の極性の第３シンボルとからなる第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングするマッピング手段と、マッピングされたマルチキャリア信号を送信する送信手段と、を具備し、前記マッピング手段がマッピングする第１シンボル列において、第１シンボル列グループと、別の第１シンボル列グループとは、第１シンボルがマッピングされるサブキャリアの位置が異なる構成を採る。
【００４９】
この構成によれば、本発明のマルチキャリア通信装置は、ユークリッド距離が所定の距離以上のシンボルパターン同士を、異なる従来のデータパターンに対応つけることにより、フェージング等の経路の影響でシンボルが変化しても他のシンボルとの区別をすることができる。
【００５０】
本発明のマルチキャリア通信装置は、２値で表される送信データを、振幅０の複数の第１シンボル、所定の振幅を有する第２シンボル、前記第２シンボルと逆の極性の第３シンボルとからなる第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングするマッピング手段と、マッピングされたマルチキャリア信号を送信する送信手段と、を具備し、前記マッピング手段は、１つのデータパターンを複数の第１シンボル列に対応つけ、前記送信手段は、前記複数の第１シンボル列のいずれかを送信する構成を採る。
【００５１】
この構成によれば、本発明のマルチキャリア通信装置は、送信したシンボルがフェージング等の影響により誤りが発生した時に、送信したデータに対応する複数のシンボルのいずれかとして受信することにより正しいシンボルを受信することができる。
【００５２】
本発明のマルチキャリア通信装置は、前記マッピング手段がマッピングする第１シンボル列において、１つの送信するデータが対応する第１シンボル列と、前記送信するデータが対応する別の第１シンボル列とのユークリッド距離は、他の第１シンボル列とのユークリッド距離以下である構成を採る。
【００５３】
この構成によれば、本発明のマルチキャリア通信装置は、ユークリッド距離がより近いシンボルパターン同士を一つの従来のデータパターンに対応つけることにより、フェージング等の経路の影響でシンボルが変化しても他のシンボルとの区別をすることができる。
【００５４】
本発明のマルチキャリア通信装置は、２値で表される送信データを、振幅０の複数の第１シンボル、所定の振幅を有する第２シンボル、前記第２シンボルと逆の極性の第３シンボルとからなる第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングするマッピング手段と、マッピングされたマルチキャリア信号を送信する送信手段と、を具備し、前記マッピング手段は、送信される第１シンボル列において過去に第１シンボルを配置したサブキャリアと異なるサブキャリアに第１シンボルを配置する構成を採る。
【００５５】
本発明のマルチキャリア通信装置は、前記マッピング手段は、第１シンボル列における第１シンボルの位置及びタイミングを記憶する挿入位置記憶手段を具備する構成を採る。
【００５６】
本発明のマルチキャリア通信装置は、前記マッピング手段は、第１シンボル列における第１シンボルの位置及びタイミングを乱数で決定する乱数発生手段を具備する構成を採る。
【００５７】
これらの構成によれば、本発明のマルチキャリア通信装置は、振幅が「０」のサブキャリアの位置が異なるシンボルを交互に対応つけて送信することにより、同じシンボルを続けて送信することがなくなり、シンボル間の干渉を少なくすることができる。
【００５８】
本発明のマルチキャリア通信装置は、２値で表される送信データを、振幅０の複数の第１シンボル、所定の振幅を有する第２シンボル、前記第２シンボルと逆の極性の第３シンボルとからなる第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングするマッピング手段と、マッピングされたマルチキャリア信号を送信する送信手段と、を具備し、前記マッピング手段は、第１シンボル複数個を一組として１つの第１シンボルに用い、データパターンから第１シンボル列にマッピングする構成を採る。
【００５９】
この構成によれば、本発明のマルチキャリア通信装置は、振幅「０」のサブキャリアを複数個組み合わせて、一つのパターンとして用いることにより、フェージング等の経路の影響を受けて信号が変化した場合でも、複数の振幅が「０」のサブキャリアの位置から判断することにより誤りの少ない通信を行うことができる。
【００８４】
本発明のピーク電力抑圧方法は、送信装置側で、振幅０の第１シンボルを含む第１シンボル列のうちピークパワーの小さいものから所定の数選択されたシンボル列で送信データを変換し、サブキャリアにマッピングしてマルチキャリア信号を生成するマッピング工程と、前記マルチキャリア信号を送信する送信工程と、を具備し、受信装置側で、前記送信装置側から送信されたマルチキャリア信号を受信する受信工程と、前記受信したマルチキャリア信号を受信データにデマッピングし、デマッピングされたシンボルパターンを復調して受信データを得るデマッピング工程と、を具備する。
【００８５】
本発明のピーク電力抑圧方法は、マッピング工程は、送信するデータを変調した第２シンボル列を、第１シンボルを含む第１シンボル列でサブキャリアにマッピングすることを特徴とする。
【００８６】
本発明のピーク電力抑圧方法は、マッピング工程は、送信する２つの離散値で表される第２データを３つの離散値で表される第１データに変換して、前記第１データを第１シンボルを含む第１シンボル列に変調することを特徴とする。
【００８７】
本発明のピーク電力抑圧方法は、デマッピング工程は、第１シンボルを含む第１シンボル列でサブキャリアにマッピングされたマルチキャリア信号を、前記第１シンボルを含まない第２シンボル列に所定のシンボル単位でデマッピングし、デマッピングされたシンボルパターンを復調して受信データを得ることを特徴とする。
【００８８】
本発明のピーク電力抑圧方法は、デマッピング工程は、第１シンボルを含む第１シンボル列でサブキャリアにマッピングされたマルチキャリア信号を復調し、復調された３つの離散値で表される第１データを２つの離散値で表される第２データに変換することを特徴とする。
【００８９】
これらの方法によれば、サブキャリアの内の幾つかが振幅０となってシンボルデータのパターンが増え、即ちシンボルデータ空間が大きくなるので、この中から、ピーク電力の小さいものから順に必要な数だけ選んで送信に用いれば、ピーク電力の大きなシンボルパターンは用いられないので、結果的に、伝送特性を劣化させることなく且つ装置の大型化を招くことなく、簡単な装置構成で信号のピーク電圧を抑圧することができる。
【００９２】
本発明のピーク電力抑圧方法は、送信装置側で、振幅を０とした第１シンボルをマッピングしたサブキャリア数を通知する通知工程を具備し、受信装置側で、デマッピング工程において、振幅を０とした第１シンボルをマッピングしたサブキャリア数にしたがって前記第１シンボルをマッピングしたサブキャリアを判定する第１判定工程と、前記第１シンボル以外のシンボルについて極性判定を行う第２判定工程と、を具備する。
【００９３】
この方法によれば、第１判定において振幅０のシンボルを含むシンボルパターンの判定を正確に行うことができ、さらに他のシンボルの判定は極性判定だけで良いので、より性格にシンボルパターンの判定を行うことができる。
【００９４】
本発明のピーク電力抑圧方法は、送信装置側で、振幅０の第１シンボルを含む第１シンボル列で送信データを変換してサブキャリアにマッピングするマッピング手段と、マッピングされたマルチキャリア信号および既知信号を送信する送信工程を具備し、受信装置側で、前記マルチキャリア信号および前記既知信号を受信する受信工程と、前記既知信号を用いてチャネル推定を行うチャネル推定工程と、前記チャネル推定の結果を用いて、前記第１シンボル列のレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成工程と、前記レプリカ信号と受信シンボルパターンを比較することにより、受信したシンボルパターンを決定する受信シンボルパターン決定工程と、決定された受信シンボルパターンから受信データを得る復調工程と、を具備する。
【００９５】
この方法によれば、シンボルパターンを一括して判定することが可能となり、より正確なシンボルパターンの決定を行うことができる。
【００９６】
【発明の実施の形態】
本発明者は、マルチキャリア通信において送信する信号に逐次符号化処理を施すことにより、振幅「０」を含む信号を生成して、送信しないサブキャリアをつくる結果、信号全体のピーク振幅が減少することに着目し、送信する信号に逐次符号化処理を行って周波数領域で信号を分配して送信することにより、マルチキャリア通信における送信信号のピーク電圧を抑圧することを見出した。
【００９７】
すなわち、本発明の骨子は、２値で表される信号を３値で表される信号に変換して、サブキャリア方向に振幅が「０」を含む信号を生成することにより、各サブキャリアの信号の位相が重なる可能性及び重なる数を減少させて送信信号のピーク電圧を抑圧することである。
【００９８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００９９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るマルチキャリア通信装置の構成を示すブロック図である。
【０１００】
本発明の実施の形態１に係るマルチキャリア通信装置は、デジタル変調部１０１と、Ｓ／Ｐ変換部１０２と、マッピング部１０３と、ＩＦＦＴ部１０４と、無線送信部１０５と、アンテナ１０６と、無線受信部１０７と、ＦＦＴ部１０８と、デマッピング部１０９と、Ｐ／Ｓ変換部１１０と、デジタル復調部１１１から構成される。
【０１０１】
また、マッピング部１０３は、パターン変換部１５１と、テーブル記憶部１５２から構成される。
【０１０２】
また、デマッピング部１０９は、パターン変換部１６１とテーブル記憶部１６２から構成される。
【０１０３】
図１において、デジタル変調部１０１は、送信データをデジタル変調し、変調後のシリアルデータをシリアルパラレル（Ｓ／Ｐ）変換部１０２に出力する。Ｓ／Ｐ変換部１０２は、シリアルデータをシリアルパラレル変換し、それぞれのデータはサブキャリアに割り当てられ、変換前シンボルパターンとしてマッピング部１０３のパターン変換部１５１に出力する。
【０１０４】
パターン変換部１５１は、変換前シンボルパターンを変換後シンボルパターンに変換し、このシンボルパターン信号をＩＦＦＴ部１０４に出力する。テーブル記憶部１５２は、変換前シンボルパターンと変換後シンボルパターンの対応情報を記憶しており、パターン変換部１５１の参照に応じて、対応情報を出力する。
【０１０５】
ＩＦＦＴ部１０４は、変換後シンボルパターンに逆高速フーリエ変換を行い、逆フーリエ変換後の送信信号を無線送信部１０５に出力する。無線送信部１０５は、送信信号をデジタルアナログ変換してアップコンバートし、アンテナ１０６を介して無線信号として送信する。
【０１０６】
アンテナ１０６を介して受信された無線信号は、無線受信部１０７で無線信号をダウンコンバートしてアナログデジタル変換され、ＦＦＴ部１０８に出力される。ＦＦＴ部１０８では、受信信号を高速フーリエ変換して受信シンボルパターンデータとし、この受信シンボルパターンをデマッピング部１０９のパターン変換部１６１に出力する。
【０１０７】
パターン変換部１６１は、受信シンボルパターンデータを変換前シンボルパターンに変換し、Ｐ／Ｓ変換部１１０に出力する。テーブル記憶部１６２は、受信シンボルパターンと変換前シンボルパターンの対応情報を記憶しており、パターン変換部１６１の参照に応じて、対応情報を出力する。
【０１０８】
Ｐ／Ｓ変換部１１０は、変換前シンボルパターンをパラレルシリアル変換し、各サブキャリアの信号をシリアルデータにまとめて、デジタル復調部１１１に出力する。デジタル復調部１１１は、シリアルデータを復調し、受信データを出力する。
【０１０９】
上記構成を有するマルチキャリア通信装置の送信動作について説明する。
送信データは、デジタル変調部１０１において、ＢＰＳＫ変調が行われ、Ｓ／Ｐ変換部１０２において、シリアルパラレル変換が行われる。このデータは、複数のサブキャリア上に重畳されて、変換前シンボルパターンとしてパターン変換部１５１に出力される。
【０１１０】
変換前シンボルパターンは、パターン変換部１５１において、「＋１」、「−１」の２種類の値をとるシンボルパターンから「＋１」、「−１」、「０」の３種類の値をとるシンボルパターンに変換され、変換後シンボルパターンとしてＩＦＦＴ部１０４に出力される。変換の動作の詳細な説明は後述する。
【０１１１】
変換後シンボルパターンは、ＩＦＦＴ部１０４において、逆高速フーリエ変換され、逆フーリエ変換後の信号が無線送信部１０５に出力される。逆フーリエ変換後の信号は無線送信部１０５においてデジタルアナログ変換された後に、アップコンバートされ、無線信号としてアンテナ１０６を通して送信される。
【０１１２】
受信信号は、ＦＦＴ部１０８で高速フーリエ変換された後に、デマッピング部１０９のパターン変換部１６１に出力される。パターン変換部１６１においては、変換後シンボルパターンが、「＋１」、「−１」、「０」の３種類の値をとるシンボルパターンから「＋１」、「−１」の２種類の値をとるシンボルパターンに変換され、変換前シンボルパターンとしてＰ／Ｓ変換部１１０に出力される。なお、変換の動作の詳細な説明は後述する。
【０１１３】
デマッピングされたシンボルデータは、Ｐ／Ｓ変換部１１０でシリアルデータに変換された後にデジタル復調部１１１に出力される。デジタル復調部１１１では、シリアルデータにデジタル復調処理を施して受信データを得る。
【０１１４】
次にパターン変換部１５１におけるＯＦＤＭシンボルの変換動作について説明する。
【０１１５】
ＩＦＦＴ部１０４において各ＯＦＤＭシンボルが重畳される各サブキャリアは、それぞれが正（＋）か、負（−）の値を持っているので、ＮサブキャリアからなるＯＦＤＭ信号の１ＯＦＤＭシンボルパターンは、２Ｎ通りの組み合わせから成ることがわかる。ここでは、正（＋）、負（−）の値をそれぞれ「＋１」、「−１」と表現する。
【０１１６】
本発明では、Ｎ個のサブキャリアのうちｒ個を選んで変調し、残りの（Ｎ−ｒ）個は振幅０を伝送する（何も送らない）ようにする。Ｎ個のサブキャリアの中からｒ個のキャリアを選ぶパターンの数は、ＮＣｒで求められる。
【０１１７】
ｒ個は、正か負の値を与える。この場合、１ＯＦＤＭシンボルは、ＮＣｒ・２ｒ通りの表現ができることがわかる。従来のマルチキャリア通信では、各サブキャリアは正か負の値しか持たなかったのに対し、本発明のマルチキャリア通信では、各サブキャリアが０もとりうるので、信号空間が大きくなっている、即ち、ＮＣｒ・２ｒ＞２Ｎである場合もありえる。
【０１１８】
そこで、ＮＣｒ・２ｒ通りのシンボルの中からピークパワーの小さいものから２Ｎ個選び、従来ＯＦＤＭシンボルから本発明方式のＯＦＤＭシンボルへマッピングすることにより、ピーク電力を抑えることができる。
【０１１９】
次に、図２〜図４を用いて、ＯＦＤＭシンボルの変換の一例を説明する。
【０１２０】
ここでは、４個のサブキャリアからなるＯＦＤＭシンボルのうち１個のサブキャリアについて、振幅「０」の状態を持たせたシンボルパターンを変換する例を説明する。
【０１２１】
図２は、ＢＰＳＫ変調における４個のサブキャリアからなるＯＦＤＭシンボルパターンを示す図である。また、図３は、ＢＰＳＫ変調における４個のサブキャリアのうち、１つのサブキャリアが振幅「０」の状態であるＯＦＤＭシンボルパターンを示す図である。
【０１２２】
４個のサブキャリアからなる従来のＯＦＤＭシンボルパターンは、図２に示すように１６通りの組み合わせからなる。また、１つのサブキャリアが振幅「０」の状態である新しいＯＦＤＭシンボルパターンは、図３に示すように、３２通りの組み合わせからなる。振幅「０」の状態が含まれることにより、従来のＯＦＤＭシンボルパターンよりピーク電力の小さい新しいＯＦＤＭシンボルパターンと、従来のＯＦＤＭシンボルパターンよりピーク電力の大きい新しいＯＦＤＭシンボルパターンが作られる。
【０１２３】
図４は、パターン変換部１５１における変換前シンボルパターンと変換後シンボルパターンの対応テーブルの一例を示す図である。この例では、わかりやすくするため、双方のシンボルパターンとも順にＰＮ１がＰ１に、ＰＮ２がＰ３に、…、ＰＮ１６がＰ３１に対応つけられるマッピングについて説明する。図４において、ｆ１〜ｆ４は、各サブキャリアの周波数を示す。
【０１２４】
図４に示す対応テーブルにおいては、ＯＦＤＭシンボルパターンＰＮ１（＋１、＋１、＋１、＋１）は、ＯＦＤＭシンボルパターンＰ１（＋１、＋１、＋１、０）に対応する。ＯＦＤＭシンボルパターンＰＮ２（＋１、＋１、＋１、−１）は、ＯＦＤＭシンボルパターンＰ３（＋１、−１、＋１、０）に対応する。ＯＦＤＭシンボルパターンＰＮ３（＋１、＋１、−１、＋１）は、ＯＦＤＭシンボルパターンＰ５（−１、＋１、−１、０）に対応する。
【０１２５】
このように、パターン変換部１５１は、上記マッピング動作によりＯＦＤＭシンボルパターンをＰＮ１、ＰＮ２、ＰＮ３、…、ＰＮ１６からシンボルパターンＰ１、Ｐ３、Ｐ５、…、Ｐ３１に変換して、よりピーク電力の小さいシンボルパターンにする。そして、このピーク電力の小さいＯＦＤＭシンボルをＩＦＦＴ部１０４に出力する。
【０１２６】
一方、デマッピング部１０９のパターン変換部１６１では、マッピング部１０３のパターン変換部１５１における処理と反対の処理を行う。すなわち、パターン変換部１６１では、図４に示す対応テーブルを用いて、「＋１」、「−１」、「０」の３値のシンボルパターンから「＋１」、「−１」の２値のシンボルパターンに変換する。
【０１２７】
上記マッピング処理においては、新しいＯＦＤＭシンボルパターン３２パターンの中からピーク電力の小さい順から１６パターンを選び、従来のＯＦＤＭシンボルパターン１６パターンから変換することにより、ピーク電力の平均値を下げることができる。
【０１２８】
このように、本実施の形態のマルチキャリア通信装置によれば、デジタル変調後にパラレル変換された各ＯＦＤＭシンボル（第１のＯＦＤＭシンボル群）がマッピング部へ出力され、ここで、第１のＯＦＤＭシンボル群が逆高速フーリエ変換時に重畳される複数のサブキャリアｆ１〜ｆ４の内、所定数のサブキャリアに重畳されるＯＦＤＭシンボルを０としてＯＦＤＭシンボル空間を広げ、この空間のシンボルパターンの中から、ピーク電力の小さい方より順に、第１のＯＦＤＭシンボル群の数と同数のＯＦＤＭシンボルを選択し、この選択ＯＦＤＭシンボルに、第１のＯＦＤＭシンボル群を対応付け、この対応付けが行われた選択ＯＦＤＭシンボルを出力し、この選択ＯＦＤＭシンボルを逆高速フーリエ変換するように送信装置を構成した。
【０１２９】
つまり、サブキャリアｆ１〜ｆ４の内の幾つかを振幅０にしてやることにより、ＯＦＤＭシンボルのパターンが増え、即ち信号空間が大きくなるので、この中から、ピーク電力の小さいシンボルパターンから順に必要な数だけ選んで送信に用いれば、ピーク電力の大きなシンボルパターンは用いられないので、結果的に、伝送特性を劣化させることなく且つ装置の大型化を招くことなく、簡単な装置構成で信号のピーク電圧を抑圧することができる。
【０１３０】
また、受信装置を、送信装置からの逆高速フーリエ変換された受信ＯＦＤＭシンボルを高速フーリエ変換し、この変換により得られた各ＯＦＤＭシンボルを、デマッピング部で、送信装置における選択ＯＦＤＭシンボルに等しい第１パターンデータと照合し、この照合結果一致したＯＦＤＭシンボルを、前記送信手段における第１のＯＦＤＭシンボル群に等しい第２パターンデータに対応付け、この対応付けによって得られたＯＦＤＭシンボルをシリアルのデータに変換し、このシリアルのデータを復調するように構成した。これによって、送信装置からのＯＦＤＭシンボルを適正に復調することができる。
【０１３１】
次に、本発明に係るマッピングの他の例について説明する。ここでは、５個のサブキャリアからなる変換前ＯＦＤＭシンボルを４個のサブキャリアからなる変換後ＯＦＤＭシンボルにマッピングする動作について説明する。
【０１３２】
図５は、５個のサブキャリアからなる変換前ＯＦＤＭシンボルパターンの組み合わせを示す。この変換前ＯＦＤＭシンボルパターンは、３２通りの組み合わせからなる。
【０１３３】
上述したように図３は、４個のサブキャリアのうち、１個のサブキャリアが振幅「０」の値をとりうる場合の変換後ＯＦＤＭシンボルの組み合わせを示す。このＯＦＤＭシンボルは、３２通りの組み合わせからなる。したがって、５個のサブキャリアを持つ変換前ＯＦＤＭの３２パターンは、変換後ＯＦＤＭの３２パターンを１対１で対応させることができる。
【０１３４】
すなわち、図６に示すように、変換前ＯＦＤＭシンボルパターン（＋１、＋１、＋１、＋１、＋１）は、変換後ＯＦＤＭシンボルパターン（＋１、＋１、＋１、０）に対応する。変換前ＯＦＤＭシンボルパターン（＋１、＋１、＋１、＋１、−１）は、変換後ＯＦＤＭシンボルパターン（＋１、＋１、−１、０）に対応する。変換前ＯＦＤＭシンボルパターン（＋１、＋１、＋１、−１、＋１）は、変換後ＯＦＤＭシンボルパターン（＋１、−１、＋１、０）に対応する。同様に３２通りの変換前ＯＦＤＭシンボルパターンが、３２通りの変換後ＯＦＤＭシンボルパターンに１対１で対応する。
【０１３５】
パターン変換部１５１は、図６に示す対応テーブルにしたがってＯＦＤＭシンボルパターンの変換を行い、５個のサブキャリアからなる変換前ＯＦＤＭシンボルは、４個のサブキャリアからなる変換後ＯＦＤＭに変換する。
【０１３６】
一方、４個のサブキャリアからなる変換後ＯＦＤＭシンボルを５個のサブキャリアからなる変換前ＯＦＤＭシンボルにデマッピングする場合には、デマッピング部１０９のパターン変換部１６１において、図６に示す対応テーブルにしたがってシンボルパターンの変換を行い、４個のサブキャリアをもつ変換後ＯＦＤＭシンボルは、５個のサブキャリアをもつ変換前ＯＦＤＭに変換する。
【０１３７】
このようなマッピング方法によれば、サブキャリアに振幅「０」を含めたシンボルパターンを用いることにより、ピーク電力を抑えると共に、１ＯＦＤＭあたりのシンボルパターン数が増加する、すなわち、信号空間が大きくなるので、１ＯＦＤＭあたりのデータ量を増加させることができ、高速伝送を行うことができる。
【０１３８】
このように、本実施の形態のマルチキャリア通信装置によれば、サブキャリアの内の幾つかが振幅０となってシンボルデータのパターンが増え、即ちシンボルデータ空間が大きくなるので、ピーク電力の大きなシンボルパターンは用いられない。その結果、伝送特性を劣化させることなく且つ装置の大型化を招くことなく、簡単な装置構成で信号のピーク電圧を抑圧することができる。
【０１３９】
また、本実施の形態のマルチキャリア通信装置によれば、同相成分及び直交成分の少なくとも一方の振幅を０とした第１シンボルを含む第１シンボル列で送信を行うので、ピーク電力を抑圧した状態でマルチキャリア通信を行うことができる。
【０１４０】
また、本実施の形態のマルチキャリア通信装置によれば、第１及び第２のシンボルパターンを簡単に照合することができ、デマッピングを効率良く行うことが可能となる。これにより、送信されたマルチキャリア信号のシンボルデータを適正に復調することができる。
【０１４１】
また、本実施の形態のマルチキャリア通信装置によれば、第１及び第２のシンボルパターンを簡単に照合することができ、マッピングを効率良く行うことが可能となる。
【０１４２】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２に係るマルチキャリア通信装置の構成を示すブロック図である。但し実施の形態１と同一の構成となるものについては同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【０１４３】
本実施の形態においては、デマッピング部２０１を、シンボルパターンを照合するパターン照合部２５１と、シンボルパターンの対応テーブルを格納したテーブル記憶部２５２と、シンボルパターンが対応しない場合に再送を要求する再送要求部２５３と、シンボルパターンの変換を行うパターン変換部２５４とで構成し、シンボルデータに誤りがあったときに再送を要求する場合について説明する。
【０１４４】
以下、図７を用いて実施の形態２に係るマルチキャリア通信装置の動作を説明する。
無線信号は、アンテナ１０６を通して、無線受信部１０７に入力され、無線受信部１０７においてダウンコンバートされてアナログデジタル変換され、ＦＦＴ部１０８において高速フーリエ変換され、受信ＯＦＤＭシンボルデータとしてデマッピング部のパターン照合部２５１に出力される。
【０１４５】
パターン照合部２５１では、受信ＯＦＤＭシンボルデータについて、テーブル記憶部２５２の対応テーブルを参照してシンボルパターンであるかどうか照合し、対応している場合に受信ＯＦＤＭシンボルをパターン変換部２５４に出力し、対応していない場合にシンボルの再送要求を再送要求部２５３に指示する。
【０１４６】
再送要求部２５３では、パターン照合部２５１からの指示にしたがって再送を要求する旨の制御信号をデジタル変調部１０１に出力する。また、パターン変換部２５４は、対応テーブルを参照して、受信ＯＦＤＭシンボルデータを変換前ＯＦＤＭシンボルに変換し、Ｐ／Ｓ変換部１１０に出力する。
【０１４７】
図７に示すマルチキャリア通信装置において、誤り検出について説明する。
【０１４８】
無線信号は、アンテナ１０６を通して、無線受信部１０７に入力され、無線受信部１０７においてダウンコンバートされてアナログデジタル変換され、ＦＦＴ部１０８において高速フーリエ変換され、受信シンボルデータとしてパターン照合部２５１に出力される。
【０１４９】
受信シンボルデータは、パターン照合部２５１において、受信ＯＦＤＭシンボルがテーブル記憶部２５２に対応するシンボルパターンであるかどうか照合する。この受信ＯＦＤＭシンボルは、サブキャリアに振幅「０」を含めたシンボルパターンを用いているので通常のＯＦＤＭシンボルパターンよりパターン数が多く、対応しないシンボルパターンもある。
【０１５０】
そこで、対応していない場合、このシンボルは、正しい情報ではないと判断され、シンボルの再送要求が再送要求部２５３に出力される。また、対応する場合、受信ＯＦＤＭシンボルはパターン変換部２５４に出力される。
【０１５１】
再送要求の指示は、再送要求部２５３において再送要求の信号としてデジタル変調部１０１に出力され、送信データと共に送信側装置に対して送信される。再送要求により再び送られてきた無線信号は、受信ＯＦＤＭシンボルとしてデマッピング部２０１に出力され、再び、受信ＯＦＤＭシンボルがテーブル記憶部２５２に対応するシンボルパターンであるかどうか照合される。
【０１５２】
パターン変換部２５４に出力された受信ＯＦＤＭシンボルは、Ｐ／Ｓ変換部１１０においてシリアルのデータに変換され、デジタル復調部１１１において受信データに復調される。
【０１５３】
このように、本実施の形態のマルチキャリア通信装置によれば、受信シンボルデータが伝送途中などで誤っていても、再送によって、誤りの無いシンボルデータを受信することができる。
【０１５４】
（実施の形態３）
本実施の形態においては、受信ＯＦＤＭシンボルが誤っていたときに誤り訂正を行う場合について説明する。
【０１５５】
図８は、本発明の実施の形態３に係るマルチキャリア通信装置の構成を示すブロック図である。但し、実施の形態１と同一の構成となるものについては同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【０１５６】
図８に示す構成おいて、デマッピング部３０１は、対応テーブルを参照してシンボルパターンを照合するパターン照合部３５１と、シンボルパターンの対応テーブルを格納したテーブル記憶部３５２と、誤ったシンボルパターンを訂正する誤り訂正部３５３と、対応テーブルにしたがってシンボルパターンを変換するパターン変換部３５４から構成される。
【０１５７】
パターン照合部３５１は、受信ＯＦＤＭシンボルがテーブル記憶部３５２に格納した対応テーブルのシンボルパターンであるかどうか照合し、対応している場合に、受信ＯＦＤＭシンボルをパターン変換部３５４に出力し、対応していない場合に、誤り訂正部３５３でシンボルの誤り訂正を行う。誤り訂正部３５３における誤り訂正としては、例えば誤ったＯＦＤＭシンボルパターンとテーブル記憶部３５２に格納された対応テーブルのシンボルパターンとを比較し、最も近いシンボルパターンを選択し、誤り訂正後のシンボルパターンとする。
【０１５８】
パターン変換部３５４は、受信ＯＦＤＭシンボルデータを変換前ＯＦＤＭシンボルに変換し、Ｐ／Ｓ変換部１１０に出力する。
【０１５９】
図８を用いて、マルチキャリア通信における誤り訂正について説明する。
【０１６０】
無線信号は、アンテナ１０６を通して、無線受信部１０７に入力され、無線受信部１０７においてダウンコンバートされてアナログデジタル変換され、ＦＦＴ部１０８において高速フーリエ変換され、受信シンボルデータとしてパターン照合部３５１に出力される。
【０１６１】
受信シンボルデータは、パターン照合部３５１において、受信ＯＦＤＭシンボルがテーブル記憶部３５２に対応するシンボルパターンであるかどうか照合する。対応していない場合には、このシンボルは正しいシンボルではないと判断され、誤り訂正部３５３に出力される。誤り訂正部３５３では、誤りとして入力されたシンボルパターンに近いシンボルパターンを選択してパターン変換部３５４に出力する。また、照合の結果、対応する場合には、受信ＯＦＤＭシンボルはパターン変換部３５４に出力される。
【０１６２】
パターン変換部３５４に出力された受信ＯＦＤＭシンボルは、Ｐ／Ｓ変換部１１０においてシリアルのデータに変換され、デジタル復調部１１１において受信データに復調される。
【０１６３】
このように、本実施の形態のマルチキャリア通信装置によれば、受信シンボルデータが伝送途中などで誤っていても、誤り訂正を行うことにより、誤りの無いシンボルデータを受信することができる。
【０１６４】
（実施の形態４）
図９は、本発明の実施の形態４に係るマルチキャリア通信装置の構成を示すブロック図である。但し実施の形態１と同一の構成となるものについては同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【０１６５】
図９において、デマッピング部４０１は、受信レベル測定部４５１と、信号判断部４５２と、パターン変換部４５３と、テーブル記憶部４５４とを有する。
【０１６６】
受信レベル測定部４５１は、ＦＦＴ部１０８から出力された受信ＯＦＤＭシンボルの各サブキャリアの受信レベルを測定し、その結果を信号判断部４５２に出力する。
【０１６７】
信号判断部４５２は、各サブキャリアの受信レベルからシンボルを硬判定し、この硬判定結果をパターン変換部４５３に出力する。パターン変換部４５３は、硬判定結果で構成されるシンボルパターンに対して、テーブル記憶部４５４に格納された対応テーブルを参照してパターン変換する。パターン変換部４５３は、パターン変換したＯＦＤＭシンボルパターンをＰ／Ｓ変換部１１０に出力する。
【０１６８】
次に、実施の形態４に係るマルチキャリア通信装置の動作について説明する。送信側装置より送られてきた無線信号は、無線受信部１０７においてダウンコンバートされてアナログデジタル変換され、ＦＦＴ部１０８において高速フーリエ変換され、受信シンボルデータとして受信レベル測定部４５１に出力される。
【０１６９】
受信レベル測定部４５１では、シンボルの受信レベルを測定し、その結果を信号判断部４５２に出力する。受信シンボルデータは、信号判断部４５２において、受信レベルの閾値判定により硬判定されてシンボルパターンが決定される。このシンボルパターンは、変換後シンボルデータとしてパターン変換部４５３に出力される。この硬判定の方法は後述する。
【０１７０】
変換後シンボルデータは、パターン変換部４５３においてテーブル記憶部４５４に記憶された対応テーブルにしたがって、変換前シンボルデータに変換される。そして、変換前シンボルデータは、Ｐ／Ｓ変換部１１０においてパラレルのデータに変換され、デジタル復調部１１１において受信データに復調される。
【０１７１】
次に、信号判断部４５２におけるシンボルパターンの判定動作の例について説明する。ここでは、「＋１」、「−１」の２値のシンボルパターンを「＋１」、「−１」、「０」の３値のシンボルパターンに変換したものを判定する場合であって、シンボルパターンが＋１、−１、０、−１である場合について説明する。
【０１７２】
信号判断部４５２においては、３値のシンボルパターンを受信レベルで判定するので、図１０に示すように、１／３、−１／３の２つの閾値を用いて３値の閾値判定を行う。したがって、受信レベルが閾値「１／３」より大きい場合、シンボルパターンは、「＋１」と判定され、閾値「−１／３」より小さい場合、シンボルパターンは、「−１」と判定され、閾値「１／３」より小さく、且つ閾値「−１／３」より大きい場合、シンボルパターンは、「０」と判定される。
【０１７３】
すなわち、サブキャリアｆ１のシンボルパターンの受信レベルは、「１。１」であり、閾値「１／３」より大きいので、シンボルパターンは、「＋１」と判定される。サブキャリアｆ２のシンボルパターンの受信レベルは、「−０。８」であり、閾値「−１／３」より小さいので、シンボルパターンは、「−１」と判定される。サブキャリアｆ３のシンボルパターンの受信レベルは、「０。１」であり、閾値「１／３」より小さく、且つ閾値「−１／３」より大きいので、シンボルパターンは、「０」と判定される。サブキャリアｆ４のシンボルパターンの受信レベルは、「−０。４」であり、閾値「−１／３」より小さいのでシンボルパターンは、「−１」と判定される。このようにしてシンボルパターンを決定する。
【０１７４】
このように、閾値を２つ設けて受信レベルによりシンボルパターンのシンボルを硬判定することにより、３つの値のデジタル信号を判断することができる。これにより、３値の新しいシンボルパターンを正確に判定することが可能となる。
【０１７５】
このように、本実施の形態のマルチキャリア通信装置によれば、振幅０のシンボルを含むシンボルパターンの判定を正確に行うことができる。
【０１７６】
次に、信号判断部４５２におけるシンボルパターンの判定動作の他の例について説明する。ここでは、「＋１」、「−１」の２値のシンボルパターンを「＋１」、「−１」、「０」の３値のシンボルパターンに変換したものを判定する場合であって、シンボルパターンが＋１、−１、０、−１である場合について説明する。
【０１７７】
この判定では、送信側装置からシンボルパターンに振幅「０」がいくつ含まれているかのシンボルパターン情報が通知される。信号判断部４５２では、このシンボルパターン情報にしたがって、まず「０」値に近い受信レベルのシンボルに「０」値を割り当てる第１回判定を行う。ついで、残りのシンボルについて受信レベルの極性判定のみを行って「＋１」、「−１」値を割り当てる第２回判定を行う。なお、シンボルパターンに含まれる振幅「０」の数をあらかじめ決めておいて、シンボルパターン情報の通知を不要にすることもできる。
【０１７８】
具体的には、図１１に示すように、４個のサブキャリアからなるシンボルパターンのうち、１つのサブキャリアのシンボルパターンが「０」の値をとる場合、すなわちシンボルパターン情報として「０」値をとるシンボルが一つである旨の制御信号が送信側装置から送信された場合、受信レベルの絶対値が一番小さいｆ３を「０」と判定する。
【０１７９】
「０」の値のシンボルパターンは１つであるので、残りのサブキャリアのシンボルは、受信レベルの正負によって判断することができる。したがって、ｆ１は「＋１」、ｆ２は「−１」、ｆ４は「−１」と判定することができる。このように２段階の判定、すなわち既知である「０」のシンボルについては振幅判定を行い、その他のシンボルについては極性判定を行ってシンボルパターンを決定する。ここで、振幅判定とは、シンボルの絶対値及び極性の判定を行うことをいい、ここでは「＋１」、「０」、「−１」の判定を行うことをいう。また、極性判定とは、単に極性を判定することをいう。
【０１８０】
同様に、ｎ個のサブキャリアからなるシンボルのうちｍ個が「０」の値をとる場合、受信レベルの絶対値を比較し、値が小さいものからＭ個のシンボルを「０」と判定し、残りのｎ−ｍ個のシンボルは、受信レベルの正負によって「＋１」または「−１」と判定する。このようにしてシンボルパターンを決定する。
【０１８１】
このように、本実施の形態のマルチキャリア通信装置よれば、第１判定において振幅０のシンボルを含むシンボルパターンの判定を正確に行うことができ、さらに他のシンボルの判定は極性判定だけで良いので、より正確にシンボルパターンの判定を行うことができる。
【０１８２】
（実施の形態５）
本実施の形態においては、従来のＯＦＤＭシンバルパターンに複数のＯＦＤＭシンボルパターンを対応つける場合について説明する。
【０１８３】
図１２は、パターン変換部１５１における変換前シンボルパターンと変換後シンボルパターンの対応テーブルの一例を示す図である。この例では、わかりやすくするため、双方のシンボルパターンとも順にＰＮ１がＰ１又はＰ２に、ＰＮ２がＰ３又はＰ４に、…、ＰＮ１６がＰ３１又はＰ３２に対応つけられるマッピングについて説明する。図１２において、ｆ１〜ｆ４は、各サブキャリアの周波数を示す。
【０１８４】
図１２に示す対応テーブルにおいては、ＯＦＤＭシンボルパターンＰＮ１（＋１、＋１、＋１、＋１）は、ＯＦＤＭシンボルパターンＰ１（＋１、＋１、＋１、０）又はＰ２（＋１、＋１、−１、０）に対応する。ＯＦＤＭシンボルパターンＰＮ２（＋１、＋１、＋１、−１）は、ＯＦＤＭシンボルパターンＰ３（＋１、−１、＋１、０）又はＰ４（＋１、−１、−１、０）に対応する。ＯＦＤＭシンボルパターンＰＮ３（＋１、＋１、−１、＋１）は、ＯＦＤＭシンボルパターンＰ５（−１、＋１、＋１、０）又はＰ６（−１、＋１、−１、０）に対応する。
【０１８５】
このように、パターン変換部１５１は、上記マッピング動作によりＯＦＤＭシンボルパターンをＰＮ１、ＰＮ２、ＰＮ３、…、ＰＮ１６からシンボルパターンＰ１、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ７、Ｐ９、Ｐ１１、…、Ｐ３１あるいはＰ２、Ｐ４、Ｐ６、Ｐ８、Ｐ１０、Ｐ１２、…、Ｐ３２に変換する。そして、このＯＦＤＭシンボルをＩＦＦＴ部１０４に出力する。
【０１８６】
一方、デマッピング部１０９のパターン変換部１６１では、マッピング部１０３のパターン変換部１５１における処理と反対の処理を行う。すなわち、パターン変換部１６１では、図１２に示す対応テーブルを用いて、「＋１」、「−１」、「０」の３値のシンボルパターンから「＋１」、「−１」の２値のシンボルパターンに変換する。
【０１８７】
例えば、シンボルパターンＰＮ１（＋１、＋１、＋１、＋１）を変換したシンボルパターンＰ１（＋１、＋１、＋１、０）のうちサブキャリアｆ３がフェージング等の影響を受けてシンボルがＰ２（＋１、＋１、−１、０）に変化した場合、受信側で変化したシンボルＰ２（＋１、＋１、−１、０）はシンボルパターンＰＮ１（＋１、＋１、＋１、＋１）に変換され、正しいシンボルパターンとして受信することができる。
【０１８８】
このように、本発明のマルチキャリア通信装置によれば、送信したシンボルがフェージング等の影響により誤りが発生した時に、送信したデータに対応する複数のシンボルのいずれかとして受信することにより正しいシンボルを受信することができる。
【０１８９】
なお、従来のＯＦＤＭシンボルパターンに対応つける複数のＯＦＤＭシンボルパターンは、お互いのシンボルのユークリッド距離が他のＯＦＤＭシンボルパターンより近いパターンを対応つけることもできる。
【０１９０】
この場合、ユークリッド距離がより近いシンボルパターン同士を一つの従来のＯＦＤＭパターンに対応つけることにより、フェージング等の経路の影響でシンボルが変化しても他のシンボルとの区別をすることができる。
【０１９１】
（実施の形態６）
本実施の形態においては、従来のＯＦＤＭシンバルパターンに複数のＯＦＤＭシンボルパターンを対応つけ、対応する複数のＯＦＤＭシンボルパターンを交互に送信する場合について説明する。
【０１９２】
図１３は、パターン変換部１５１における変換前シンボルパターンと変換後シンボルパターンの対応テーブルの一例を示す図である。この例では、わかりやすくするため、双方のシンボルパターンとも順にＰＮ１がＰ１又はＰ９に、ＰＮ２がＰ３又はＰ１１に、…、ＰＮ１６がＰ３１又はＰ２４に対応つけられるマッピングについて説明する。図１３において、ｆ１〜ｆ４は、各サブキャリアの周波数を示す。
【０１９３】
図１３に示す対応テーブルにおいては、ＯＦＤＭシンボルパターンＰＮ１（＋１、＋１、＋１、＋１）は、ＯＦＤＭシンボルパターンＰ１（＋１、＋１、＋１、０）又はＰ９（＋１、＋１、０、＋１）に対応する。ＯＦＤＭシンボルパターンＰＮ２（＋１、＋１、＋１、−１）は、ＯＦＤＭシンボルパターンＰ３（＋１、−１、＋１、０）又はＰ１１（＋１、−１、０、＋１）に対応する。ＯＦＤＭシンボルパターンＰＮ３（＋１、＋１、−１、＋１）は、ＯＦＤＭシンボルパターンＰ５（−１、＋１、＋１、０）又はＰ１３（−１、＋１、０、＋１）に対応する。
【０１９４】
このように、パターン変換部１５１は、上記マッピング動作により、ＯＦＤＭシンボルパターンをＰＮ１、ＰＮ２、ＰＮ３、…、ＰＮ１６からシンボルパターンＰ１、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ７、…、Ｐ３１に変換し、次のシンボル変換動作では、ＯＦＤＭシンボルパターンをＰＮ１、ＰＮ２、ＰＮ３、…、ＰＮ１６からシンボルパターンＰ９、Ｐ１１、Ｐ１３、Ｐ１５、…、Ｐ２４に変換する。そして、このＯＦＤＭシンボルをＩＦＦＴ部１０４に出力する。
【０１９５】
一方、デマッピング部１０９のパターン変換部１６１では、マッピング部１０３のパターン変換部１５１における処理と反対の処理を行う。すなわち、パターン変換部１６１では、図１３に示す対応テーブルを用いて、「＋１」、「−１」、「０」の３値のシンボルパターンから「＋１」、「−１」の２値のシンボルパターンに変換する。
【０１９６】
このように、従来のＯＦＤＭシンボルパターン１６パターンを新しいＯＦＤＭシンボルパターン３２パターンのうちの１６パターンに変換して送信し、受信したシンボルをＯＦＤＭシンボルパターン３２パターンから従来のＯＦＤＭシンボルパターン１６パターンに変換してＰ１、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ７、、、Ｐ３１のいずれかのシンボルパターンを送信した後、次にＰ２、Ｐ４、Ｐ６、Ｐ８、、、Ｐ３２のいずれかのシンボルパターンを送信し、さらにその後、Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ７、、、Ｐ３１のいずれかを送信する。
【０１９７】
このように、本実施の形態のマルチキャリア通信装置によれば、振幅が「０」のサブキャリアの位置が異なるシンボルを交互に対応つけて送信することにより、続けて送信されるパターンの間で「０」のサブキャリアの位置が変わるので、シンボル間の干渉を少なくすることができる。
【０１９８】
なお、従来のＯＦＤＭシンボルパターンに対応した複数のシンボルパターンのうち、送信するシンボルパターンの選択の方法は上記方法に限らない。
【０１９９】
例えば、従来のＯＦＤＭシンボルパターンに対応した複数のシンボルパターンの中から乱数でシンボルパターンを選択して送信しても良い。
【０２００】
（実施の形態７）
本実施の形態においては、振幅「０」のサブキャリアを複数個組み合わせて一つのパターンとして用いる場合について説明する。
【０２０１】
図１４は、新しいＯＦＤＭシンボルパターンを示す図である。
６個のサブキャリアからなるこのＯＦＤＭシンボルパターンは、６４通りのシンボルパターンからなり、図１４では６４通りのシンボルパターンのうち１６通りのシンボルパターンを示す。このシンボルパターンは、振幅「０」の状態のサブキャリアを２個一組にしたシンボルパターンを含む。
【０２０２】
図１５は、パターン変換部１５１における変換前シンボルパターンと変換後シンボルパターンの対応テーブルの一例を示す図である。この例では、わかりやすくするため、双方のシンボルパターンとも順にＰＮ１がＰ１０１に、ＰＮ２がＰ１０２に、…、ＰＮ１６がＰ１１６に対応つけられるマッピングについて説明する。図１５において、ｆ１〜ｆ６は、各サブキャリアの周波数を示す。
【０２０３】
図１５に示す対応テーブルにおいては、ＯＦＤＭシンボルパターンＰＮ１（＋１、＋１、＋１、＋１）は、ＯＦＤＭシンボルパターンＰ１０１（＋１、＋１、０、＋１、＋１、０）に対応する。ＯＦＤＭシンボルパターンＰＮ２（＋１、＋１、＋１、−１）は、ＯＦＤＭシンボルパターンＰ１０２（＋１、＋１、０、＋１、−１、０）に対応する。ＯＦＤＭシンボルパターンＰＮ３（＋１、＋１、−１、＋１）は、ＯＦＤＭシンボルパターンＰ１０３（＋１、＋１、０、−１、＋１、０）に対応する。
【０２０４】
これらのＯＦＤＭシンボルパターンは、振幅が「０」のサブキャリアを２個一組としている。例えば、サブキャリアｆ１とｆ４の振幅の値が「０」のシンボルパターンとサブキャリアｆ２とｆ５の振幅の値が「０」のシンボルパターンとサブキャリアｆ３とｆ６の振幅の値が「０」のシンボルパターンが考えられる。
【０２０５】
このように、パターン変換部１５１は、上記マッピング動作によりＯＦＤＭシンボルパターンをＰＮ１、ＰＮ２、ＰＮ３、…、ＰＮ１６からシンボルパターンＰ１０１、Ｐ１０２、Ｐ１０３、…、Ｐ１１６に変換する。そして、このＯＦＤＭシンボルをＩＦＦＴ部１０４に出力する。
【０２０６】
一方、デマッピング部１０９のパターン変換部１６１では、マッピング部１０３のパターン変換部１５１における処理と反対の処理を行う。すなわち、パターン変換部１６１では、図１５に示す対応テーブルを用いて、「＋１」、「−１」、「０」の３値のシンボルパターンから「＋１」、「−１」の２値のシンボルパターンに変換する。
【０２０７】
このように、本実施の形態のマルチキャリア通信装置によれば、従来のＯＦＤＭシンボルパターン１６パターンを新しいＯＦＤＭシンボルパターン１６パターンに変換して送信し、受信したシンボルをＯＦＤＭシンボルパターン１６パターンから従来のＯＦＤＭシンボルパターン１６パターンに変換してＰ１０１、Ｐ１０２、Ｐ１０３、Ｐ１０４、、、Ｐ１１６のいずれかのシンボルパターンを送信する。
【０２０８】
例えば、シンボルパターンＰ１０１（＋１、＋１、０、＋１、＋１、０）が送信され、経路の影響により、サブキャリアの一部の値が変化し、受信側で（＋１、＋１、０、０、＋１、０）のシンボルパターンで受信された場合、振幅が「０」と判断されたサブキャリアの組み合わせを比較する。
【０２０９】
サブキャリアｆ１とｆ４の組み合わせは、「＋１」と「０」の値であり、サブキャリアｆ３とｆ６の組み合わせは、「０」と「０」の値であり、マルチキャリア通信装置は、サブキャリアｆ３とｆ６の組み合わせが振幅「０」であるシンボルパターンから最も適切なものを受信したシンボルパターンと判断する。
【０２１０】
このように、本実施の形態のマルチキャリア通信装置によれば、振幅「０」のサブキャリアを複数個組み合わせて、一つのパターンとして用いることにより、フェージング等の経路の影響を受けて信号が変化した場合でも、複数の振幅が「０」のサブキャリアの位置から判断することにより誤りの少ない通信を行うことができる。
【０２１１】
また、受信装置を、送信装置からの逆高速フーリエ変換された受信ＯＦＤＭシンボルを高速フーリエ変換し、この変換により得られた各ＯＦＤＭシンボルを、デマッピング部で、送信装置における選択ＯＦＤＭシンボルに等しい第１パターンデータと照合し、この照合結果一致したＯＦＤＭシンボルを、前記送信手段における第１のＯＦＤＭシンボル群に等しい第２パターンデータに対応付け、この対応付けによって得られたＯＦＤＭシンボルをシリアルのデータに変換し、このシリアルのデータを復調するように構成した。これによって、送信装置からのＯＦＤＭシンボルを適正に復調することができる。
【０２１２】
（実施の形態８）
本実施の形態においては、振幅「０」のサブキャリアの位置によりパターン間のユークリッド距離を広くする場合について説明する。
【０２１３】
マルチキャリア通信においてシンボルパターンの判別の目安としてユークリッド距離がある。あるサブキャリアにおいて振幅が「＋１」のシンボルと振幅が「−１」のシンボルのユークリッド距離は２である。
【０２１４】
これに対して、振幅が「０」のシンボルと振幅が「＋１」のシンボルのユークリッド距離は１であり、振幅が「０」のシンボルと振幅が「−１」のシンボルのユークリッド距離は１であるので、振幅「０」を含むシンボルパターンを用いるとシンボル間のユークリッド距離が小さくなることにより信号の判別が困難になり伝送特性が悪くなる。
【０２１５】
そこで、ユークリッド距離が少なくとも２以上になるシンボルパターンのみを使用することにより伝送特性を改善する。
【０２１６】
図１６は、本発明の実施の形態８に係る８サブキャリアに振幅「０」のシンボルを２個配置する例を示す図である。
図１６において「０」は振幅「０」を示し、「×」は振幅「＋１」又は「−１」を示す。
【０２１７】
パターン群１においてグループ１はサブキャリアｆ７とｆ８に振幅「０」のシンボルを配置したシンボルパターンである。
【０２１８】
グループ１に属するシンボルパターンは、それぞれｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５、ｆ６のシンボルが少なくとも一つのサブキャリアで振幅「＋１」と振幅「−１」の違いが存在することから、グループ１に属するシンボルパターンはお互いにユークリッド距離が少なくとも２以上になる。
【０２１９】
また、グループ２に属するシンボルパターンは、サブキャリアｆ５とｆ６に振幅「０」のシンボルを配置したシンボルパターンである。
【０２２０】
グループ２に属するシンボルパターンは、それぞれサブキャリアｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ７、ｆ８のシンボルが少なくとも一つのサブキャリアで振幅「＋１」と振幅「−１」の違いが存在することから、グループ２に属するシンボルパターンはお互いにユークリッド距離が少なくとも２以上になる。
【０２２１】
そして、グループ１に属するシンボルパターンとグループ２に属するシンボルパターンは、２個の振幅「０」のシンボルが配置されるサブキャリアがそれぞれ異なるので、グループの異なるシンボルパターンは、お互いにユークリッド距離が少なくとも２以上になる。
【０２２２】
次に、シンボルパターンの変換の例を説明する。
図１７は、本発明の実施の形態８に係るパターン変換部１５１における変換前シンボルパターンと変換後シンボルパターンの対応テーブルの一例を示す図である。
【０２２３】
この例では、わかりやすくするため、双方のシンボルパターンとも順にＰＮ１がＰ１０１に、ＰＮ２がＰ１０２に、…、ＰＮ２５６がＰ３５６に対応つけられるマッピングについて説明する。図１７において、ｆ１〜ｆ８は、各サブキャリアの周波数を示す。
【０２２４】
図１７に示す対応テーブルにおいては、ＯＦＤＭシンボルパターンＰＮ１（＋１、＋１、＋１、＋１、＋１、＋１、＋１、＋１）は、ＯＦＤＭシンボルパターンＰ１０１（＋１、＋１、＋１、＋１、＋１、＋１、０、０）に対応する。ＯＦＤＭシンボルパターンＰＮ２（＋１、＋１、＋１、＋１、＋１＋１、＋１、−１）は、ＯＦＤＭシンボルパターンＰ１０２（＋１、＋１、＋１、＋１、＋１、−１、０、０）に対応する。ＯＦＤＭシンボルパターンＰＮ３（＋１、＋１、＋１、＋１、＋１、＋１、−１、＋１）は、ＯＦＤＭシンボルパターンＰ１０３（＋１、＋１、＋１、＋１、−１、＋１、０、０）に対応する。
【０２２５】
このように、パターン変換部１５１は、上記マッピング動作によりＯＦＤＭシンボルパターンをＰＮ１、ＰＮ２、ＰＮ３、…、ＰＮ２５６からシンボルパターンＰ１０１、Ｐ１０２、Ｐ１０３、…、Ｐ３５６に変換する。そして、このＯＦＤＭシンボルをＩＦＦＴ部１０４に出力する。
【０２２６】
一方、デマッピング部１０９のパターン変換部１６１では、マッピング部１０３のパターン変換部１５１における処理と反対の処理を行う。すなわち、パターン変換部１６１では、図１７に示す対応テーブルを用いて、「＋１」、「−１」、「０」の３値のシンボルパターンから「＋１」、「０」の２値のシンボルパターンに変換する。
【０２２７】
このように、本実施の形態のマルチキャリア通信装置によれば、従来のＯＦＤＭシンボルパターン２５６パターンを新しいＯＦＤＭシンボルパターン２５６パターンに変換して送信し、受信したシンボルをＯＦＤＭシンボルパターン２５６パターンから従来のＯＦＤＭシンボルパターン２５６パターンに変換してＰ１０１、Ｐ１０２、Ｐ１０３、Ｐ１０４、、、Ｐ３５６のいずれかのシンボルパターンを送信する。
【０２２８】
このように、本発明のマルチキャリア通信装置によれば、ユークリッド距離が所定の距離以上のシンボルパターン同士を、異なる従来のデータパターンに対応つけることにより、フェージング等の経路の影響でシンボルが変化しても他のシンボルとの区別をすることができる。
【０２２９】
（実施の形態９）
図１８は、本発明の実施の形態９に係るマルチキャリア通信装置の構成を示すブロック図である。
【０２３０】
本発明の実施の形態９に係るマルチキャリア通信装置は、マッピング部５０１と、デジタル変調部５０２と、Ｓ／Ｐ変換部５０３と、ＩＦＦＴ部５０４と、無線送信部５０５と、アンテナ５０６と、無線受信部５０７と、ＦＦＴ部５０８と、Ｐ／Ｓ変換部５０９と、デジタル復調部５１０と、デマッピング部５１１から構成される。
【０２３１】
また、マッピング部５０１は、パターン変換部５５１と、テーブル記憶部５５２から構成される。
【０２３２】
また、デマッピング部５１１は、パターン変換部５６１とテーブル記憶部５６２から構成される。
【０２３３】
図１８において、パターン変換部５５１は、２値で表される送信データを３値で表される送信データに変換し、この送信データをデジタル変調部５０２に出力する。テーブル記憶部５５２は、２値で表される送信データのパターンと３値で表される送信データのパターンの対応情報を記憶しており、パターン変換部５５１の参照に応じて、対応情報を出力する。
【０２３４】
デジタル変調部５０２は、マッピング部５０１から出力された送信データをデジタル変調し、変調後の送信シンボル列をＳ／Ｐ変換部５０３に出力する。Ｓ／Ｐ変換部５０３は、送信シンボルをシリアルパラレル変換し、それぞれの送信シンボルをサブキャリアに割り当ててＩＦＦＴ部５０４に出力する。
【０２３５】
ＩＦＦＴ部５０４は、送信シンボルに逆高速フーリエ変換を行い、逆フーリエ変換後の送信信号を無線送信部５０５に出力する。無線送信部５０５は、送信信号をデジタルアナログ変換してアップコンバートし、アンテナ５０６を介して無線信号として送信する。
【０２３６】
アンテナ５０６を介して受信された無線信号は、無線受信部５０７で無線信号をダウンコンバートしてアナログデジタル変換され、ＦＦＴ部５０８に出力される。ＦＦＴ部５０８では、受信信号を高速フーリエ変換して、得られた受信シンボルをＰ／Ｓ変換部５０９に出力する。
【０２３７】
Ｐ／Ｓ変換部５０９は、受信シンボルをパラレルシリアル変換し、各サブキャリアの信号を受信シンボル列にまとめて、デジタル復調部５１０に出力する。デジタル復調部５１０は、受信シンボル列を復調して、得られた受信データをパターン変換部５６１に出力する。
【０２３８】
パターン変換部５６１は、３値で表される受信データを２値で表される受信データに変換して出力する。テーブル記憶部５６２は、２値で表される受信データと３値で表される受信データの対応情報を記憶しており、パターン変換部５６１の参照に応じて、対応情報を出力する。
【０２３９】
次に、上記構成を有するマルチキャリア通信装置の送信動作について説明する。
【０２４０】
送信データは、パターン変換部５５１において、テーブル記憶部５５２に記憶された対応情報に基づいて、「１」、「０」の２種類の値をとる送信データから「＋１」、「−１」、「０」の３種類の値をとる送信データに変換され、３値で表される送信データとしてデジタル変調部５０２に出力される。この変換の動作の詳細な説明は後述する。
【０２４１】
パターン変換部５５１から出力された送信データは、デジタル変調部５０２において、ＢＰＳＫ変調が行われ、Ｓ／Ｐ変換部５０３において、シリアルパラレル変換が行われる。このデータは、複数のサブキャリア上に重畳されて、送信シンボルとしてＩＦＦＴ部５０４に出力される。
【０２４２】
送信シンボルは、ＩＦＦＴ部５０４において、逆高速フーリエ変換され、逆フーリエ変換後の信号が無線送信部５０５に出力される。逆フーリエ変換後の信号は無線送信部５０５においてデジタルアナログ変換された後に、アップコンバートされ、無線信号としてアンテナ５０６を通して送信される。
【０２４３】
受信した無線信号は、アンテナ５０６を通して無線受信部５０７において無線信号をダウンコンバートしてアナログデジタル変換され、ＦＦＴ部５０８に出力される。
【０２４４】
受信信号は、ＦＦＴ部５０８で高速フーリエ変換されて、受信シンボルに変換され、Ｐ／Ｓ変換部５０９で受信シンボル列に変換された後にデジタル復調部５１０に出力される。
【０２４５】
受信シンボル列は、デジタル復調部５１０において復調され、得られた受信データがパターン変換部５６１に出力される。
【０２４６】
受信データは、パターン変換部５６１においては、受信データのパターンが、「＋１」、「−１」、「０」の３種類の値をとるパターンから「１」、「０」の２種類の値をとるパターンに変換され、２値で表される受信データとして出力される。なお、変換の動作の詳細な説明は後述する。
【０２４７】
次にパターン変換部５５１における送信データの変換動作について説明する。図１９は、２値で表されるデータを３値で表されるデータに変換する例を示す図である。
【０２４８】
図１９において、変換前データは、「０」と「１」の２値で表される４ビットのデータであり、変換後３値データは、「＋１」、「０」、「−１」の３値で表されるデータである。
【０２４９】
パターン変換部５５１は、４ビットのデータ「０、０、０、０」が入力されると、テーブル記憶部５５２に記憶された対応情報、例えば図１９に示される対応情報に基づいて「＋１、＋１、＋１、０」に変換してデジタル変調部５０２に出力する。
【０２５０】
同様に、パターン変換部５５１は、入力された４ビットのデータ「０、０、０、１」をテーブル記憶部５５２に記憶された対応情報に基づいて「＋１、ー１、＋１、０」に変換してデジタル変調部５０２に出力する。
【０２５１】
デジタル変調部５０２は、離散的なデータを変調して振幅が連続値を取る信号に変換する。例えば、「＋１」が入力された場合、所定の周波数と、所定の振幅と、所定の位相でのサイン波形を出力し、「−１」が入力された場合、所定の周波数と、所定の振幅で所定の位相から１８０度周期がシフトしたサイン波形を出力し、「０」が入力された場合、振幅「０」のサイン波形を出力する。
【０２５２】
本実施の形態では、入力された２値で表されるデジタルデータを３値で表されるデジタルデータに変換して変調を行い、Ｎ個のサブキャリアのうちｒ個を選んで変調し、残りの（Ｎ−ｒ）個は振幅０を伝送する（何も送らない）ようにＮ個のサブキャリアの中からｒ個のキャリアを選ぶパターンの数は、ＮＣｒで求められる。
【０２５３】
ｒ個は、正か負の値を与える。この場合、１ＯＦＤＭシンボルは、ＮＣｒ・２ｒ通りの表現ができることがわかる。従来のマルチキャリア通信では、各サブキャリアは正か負の値しか持たなかったのに対し、本発明のマルチキャリア通信では、各サブキャリアが０もとりうるので、信号空間が大きくなっている、即ち、ＮＣｒ・２ｒ＞２Ｎである場合もありえる。
【０２５４】
このように、本実施の形態のマルチキャリア通信装置は、サブキャリアの内の幾つかが振幅０となってシンボルデータのパターンが増え、即ちシンボルデータ空間が大きくなるので、ピーク電力の大きなシンボルパターンは用いられない。その結果、伝送特性を劣化させることなく且つ装置の大型化を招くことなく、簡単な装置構成で信号のピーク電圧を抑圧することができる。
【０２５５】
また、本実施の形態のマルチキャリア通信装置は、第１及び第２のデータパターンを簡単に照合することができ、デマッピングを効率良く行うことが可能となる。これにより、送信されたマルチキャリア信号のシンボルデータを適正に復調することができる。
【０２５６】
また、本実施の形態のマルチキャリア通信装置によれば、第１及び第２のデータパターンを簡単に照合することができ、マッピングを効率良く行うことが可能となる。
【０２５７】
（実施の形態１０）
図２２は、本発明の実施の形態１０に係るマルチキャリア通信装置の構成を示す図である。
【０２５８】
図２２において、マルチキャリア通信装置は、ｎ個のデジタル変調部６０１−１〜６０１−ｎと、ｎ個のマッピング部６０２−１〜６０２−ｎと、ｎ個の拡散部６０３−１〜６０３−ｎと、加算器６０４と、スクランブル符号乗算部６０５と、Ｓ／Ｐ変換部６０６と、ＩＦＦＴ部６０７と、無線送信部６０８と、アンテナ６０９と、無線受信部６１０と、ＦＦＴ部６１１と、Ｐ／Ｓ変換部６１２と、スクランブル符号乗算部６１３と、ｎ個の逆拡散部６１４−１〜６１４−ｎと、ｎ個のデマッピング部６１５−１〜６１５−ｎと、ｎ個のデジタル復調部６１６−１〜６１６−ｎとから主に構成される。
【０２５９】
マッピング部６０２−１〜６０２−ｎは、実施の形態１から８のいずれかのマッピング部から構成される。また、デマッピング部６１５−１〜６１５−ｎは、実施の形態１から８のいずれかのデマッピング部から構成される。
【０２６０】
デジタル変調部６０１−１〜６０１−ｎは、それぞれ送信データをデジタル変調し、変換前シンボルパターンをマッピング部６０２−１〜６０２−ｎに出力する。
【０２６１】
マッピング部６０２−１〜６０２−ｎは、変換前シンボルパターンと変換後シンボルパターンの対応情報を記憶し、デジタル変調部６０１−１〜６０１−ｎから出力された変換前シンボルパターンをそれぞれ変換後シンボルパターンに変換し、変換後シンボルパターンを拡散部６０３−１〜６０３−ｎに出力する。
【０２６２】
拡散部６０３−１〜６０３−ｎは、マッピング部６０２−１〜６０２−ｎから出力されたｎ個の変換後シンボルパターンにそれぞれ異なる拡散符号を乗算して加算器６０４に出力する。
【０２６３】
加算器６０４は、拡散部６０３−１〜６０３−ｎから出力された、ｎ個の変換後シンボルパターンを加算し、得られた一つの送信シンボルパターンをスクランブル符号乗算部６０５に出力する。
【０２６４】
スクランブル符号乗算部６０５は、加算器６０４から出力された送信シンボルパターンに通信装置毎に異なるスクランブル符号を乗算して、送信シンボルパターンを拡散し、Ｓ／Ｐ変換部６０６に出力する。
【０２６５】
Ｓ／Ｐ変換部６０６は、スクランブル符号乗算部６０５から出力された送信シンボルパターンをシリアルパラレル変換し、得られたパラレルデータをＩＦＦＴ部６０７に出力する。
【０２６６】
ＩＦＦＴ部６０７は、Ｓ／Ｐ変換部６０６から出力されたパラレルデータに逆高速フーリエ変換を行い、逆フーリエ変換後の送信信号を無線送信部６０８に出力する。
【０２６７】
無線送信部６０８は、送信信号をデジタルアナログ変換してアップコンバートし、アンテナ６０９を介して無線信号として送信する。
【０２６８】
アンテナ６０９は、無線送信部６０８から出力された送信信号を送信し、受信した無線信号を無線受信部６１０に受信信号として出力する。
【０２６９】
無線受信部６１０は、受信信号をダウンコンバートしてアナログ変換し、ＦＦＴ部６１１に出力する。
【０２７０】
ＦＦＴ部６１１は、受信信号を高速フーリエ変換して、Ｐ／Ｓ変換部６１２に出力する。
【０２７１】
Ｐ／Ｓ変換部６１２は、受信信号をパラレルシリアル変換し、各サブキャリアの信号をシリアルデータにまとめて、スクランブル符号乗算部６１３に出力する。
【０２７２】
スクランブル符号乗算部６１３は、Ｐ／Ｓ変換部６１２から出力されたシリアルデータに通信装置毎に異なるスクランブル符号を乗算して、シリアルデータを逆拡散し、得られた受信シンボルパターンを逆拡散部６１４−１〜６１４−ｎに出力する。
【０２７３】
逆拡散部６１４−１〜６１４−ｎは、スクランブル符号乗算部６１３から出力された受信シンボルパターンにそれぞれ拡散符号を乗算して、受信シンボルパターンを逆拡散し、デマッピング部６１５−１〜６１５−ｎに出力する。
【０２７４】
デマッピング部６１５−１〜６１５−ｎは、受信シンボルパターンと変換前シンボルパターンの対応情報を記憶し、逆拡散部６１４−１〜６１４−ｎから出力された受信シンボルパターンを変換前シンボルパターンに変換し、デジタル復調部６１６−１〜６１６−ｎに出力する。
【０２７５】
デジタル復調部６１６−１〜６１６−ｎは、デマッピング部６１５−１〜６１５−ｎから出力された変換前シンボルパターンを復調し、受信データを出力する。
【０２７６】
次に、実施の形態１０に係るマルチキャリア通信装置の動作について説明する。 まず、送信時の動作について説明する。
【０２７７】
ｎ個の送信データは、デジタル変調部６０１−１〜６０１−ｎにおいてデジタル変調され、ｎ個の変換前シンボルパターンとしてマッピング部６０２−１〜６０２−ｎに出力され、マッピング部６０２−１〜６０２−ｎにおいて、ｎ個の変換後シンボルパターンに変換され、拡散部６０３−１〜６０３−ｎに出力される。
【０２７８】
ｎ個の変換後シンボルパターンは、拡散部６０３−１〜６０３−ｎにおいてそれぞれ異なる拡散符号を乗算され、加算器６０４において加算され一つの送信シンボルパターンとしてスクランブル符号乗算部６０５に出力される。
【０２７９】
送信シンボルパターンは、スクランブル符号乗算部６０５において通信装置毎に異なるスクランブル符号を乗算され、Ｓ／Ｐ変換部６０６においてシリアルパラレル変換され、ＩＦＦＴ部６０７において逆高速フーリエ変換され、送信信号として無線送信部６０８に出力される。
【０２８０】
送信信号は、無線送信部６０８においてデジタルアナログ変換及びアップコンバートされ、アンテナ６０９を介して無線信号として送信される。
【０２８１】
次に、受信時の動作について説明する。
無線信号は、アンテナ６０９を介して受信され、無線受信部６１０において、ダウンコンバート及びアナログ変換され、ＦＦＴ部６１１において高速フーリエ変換され、Ｐ／Ｓ変換部６１２において、パラレルシリアル変換され、受信シンボルとしてスクランブル符号乗算部６１３に出力される。
【０２８２】
受信シンボルは、スクランブル符号乗算部６１３において、通信装置毎に異なるスクランブル符号を乗算され、逆拡散部６１４−１〜６１４−ｎに出力され、逆拡散部６１４−１〜６１４−ｎにおいてそれぞれ拡散符号を乗算され、ｎ個の受信シンボルパターンとしてデマッピング部６１５−１〜６１５−ｎに出力される。
【０２８３】
ｎ個の受信シンボルは、デマッピング部６１５−１〜６１５−ｎにおいて変換前シンボルパターンに変換され、デジタル復調部６１６−１〜６１６−ｎにおいて復調され、受信データとして出力される。
【０２８４】
次に、実施の形態１０に係るマルチキャリア通信装置における信号処理について説明する。
図２３は、本発明の実施の形態１０における信号処理の例を示す図である。
【０２８５】
図２３−Ａは、デジタル変調されたシンボルパターンをマッピング処理した振幅「０」を含むシンボルパターンを示す。
【０２８６】
図２３−Ｂは、図２３−Ａに示すシンボルパターンに時間領域拡散を行ったシンボルパターンである。このシンボルパターンは、５倍拡散で５個のチップ成分からなるシンボルが生成される。
【０２８７】
図２３−Ｃは、図２３−Ｂに示すシンボルパターンをシリアルパラレル変換してサブキャリアに分配して多重化した例である。
【０２８８】
このように、本実施の形態のマルチキャリア通信装置によれば、振幅０を含むシンボルパターンに変換したシンボルに拡散処理を行って送信することにより、ピーク電力の大きなシンボルパターンは用いられない。その結果、伝送特性を劣化させることなく且つ装置の大型化を招くことなく、信号のピーク電圧を抑圧することと周波数の利用効率を上げることができる。
【０２８９】
（実施の形態１１）
図２４は、本発明の実施の形態１１に係るマルチキャリア通信装置の構成を示す図である。但し、図２２と同一の構成となるものについては同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【０２９０】
図２４のマルチキャリア通信装置は、インターリーブ部６５１と、デインタリーブ部６５２と、を具備し、拡散処理した送信シンボルにチップ単位でインターリーブを行う点及びパラレルシリアル変換処理後の受信シンボルにチップ単位でデインターリーブを行う点が異なる。
【０２９１】
図２４において、加算器６０４は、拡散部６０３−１〜６０３−ｎから出力された、ｎ個の変換後シンボルパターンを加算し、得られた一つの送信シンボルパターンをインターリーブ部６５１に出力する。
【０２９２】
インターリーブ部６５１は、加算器６０４から出力された送信シンボルに拡散符号のチップ単位でインターリーブを行い、インターリーブ処理した送信シンボルをスクランブル符号乗算部６０５に出力する。
【０２９３】
スクランブル符号乗算部６０５は、インターリーブ部６５１から出力された送信シンボルパターンに通信装置毎に異なるスクランブル符号を乗算して、送信シンボルパターンを拡散し、Ｓ／Ｐ変換部６０６に出力する。
【０２９４】
スクランブル符号乗算部６１３は、Ｐ／Ｓ変換部６１２から出力されたシリアルデータに通信装置毎に異なるスクランブル符号を乗算して、シリアルデータを逆拡散し、得られた受信シンボルパターンをデインターリーブ部６５２に出力する。
【０２９５】
デインターリーブ部６５２は、スクランブル符号乗算部６１３から出力された受信シンボルパターンに拡散符号のチップ単位でデインターリーブを行い、デインターリーブした受信シンボルパターンを逆拡散部６１４−１〜６１４−ｎに出力する。
【０２９６】
逆拡散部６１４−１〜６１４−ｎは、デインターリーブ部６５２から出力された受信シンボルパターンにそれぞれ拡散符号を乗算して、受信シンボルパターンを逆拡散し、デマッピング部６１５−１〜６１５−ｎに出力する。
【０２９７】
このように、本実施の形態のマルチキャリア通信装置によれば、拡散処理後のシンボルにチップ単位のインターリーブを行って送信し、受信したシンボルにチップ単位のでデインターリーブを行うことにより、時間インタリーブの場合はシンボルをチップ単位で時間軸上に分散することができ、周波数インタリーブの場合は周波数軸上に分散することができるので、バースト誤りに強い通信を行うことができる。
【０２９８】
また、本実施の形態のマルチキャリア通信装置は、スクランブル符号を乗算した送信シンボルにインターリーブを行うこともできる。
【０２９９】
この場合、インターリーブ部６５１は、スクランブル符号乗算部６０５から出力された送信シンボルにインターリーブ処理を行い、Ｓ／Ｐ変換部６０６に出力する。また、デインターリーブ部６５２は、Ｐ／Ｓ変換部６１２から出力されたシリアルデータにデインターリーブ処理を行い、得られた受信シンボルをスクランブル符号乗算部６１３に出力する。
【０３００】
（実施の形態１２）
図２５は、本発明の実施の形態１２に係るマルチキャリア通信装置の構成を示す図である。但し、図２２と同一の構成となるものについては同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【０３０１】
図２５のマルチキャリア通信装置は、ｎ個の拡散部７０１−１〜７０１−ｎと、加算器７０２と、マッピング部７０３と、デマッピング部７１１と、ｎ個の逆拡散部７１２−１〜７１２−ｎと、を具備し、拡散処理と加算処理を行って符号多重化した送信シンボルにマッピングを行う点及び出マッピングした受信シンボルに逆拡散処理を行う点が異なる。
【０３０２】
図２５において、デジタル変調部６０１−１〜６０１−ｎは、それぞれ送信データをデジタル変調し、変換前シンボルパターンを拡散部７０１−１〜７０１−ｎに出力する。
【０３０３】
拡散部７０１−１〜７０１−ｎは、デジタル変調部６０１−１〜６０１−ｎから出力されたｎ個の変換前シンボルパターンにそれぞれ異なる拡散符号を乗算して加算器７０２に出力する。
【０３０４】
加算器７０２は、拡散部７０１−１〜７０１−ｎから出力された、ｎ個の変換後シンボルパターンを加算し、得られた一つの送信シンボルパターンをマッピング部７０３に出力する。
【０３０５】
マッピング部７０３は、変換前シンボルパターンと変換後シンボルパターンの対応情報を記憶し、加算器７０２から出力された変換前シンボルパターンをそれぞれ変換後シンボルパターンに変換し、変換後シンボルパターンをスクランブル符号乗算部６０５に出力する。
【０３０６】
スクランブル符号乗算部６０５は、マッピング部７０３から出力された送信シンボルパターンに通信装置毎に異なるスクランブル符号を乗算して、送信シンボルパターンを拡散し、Ｓ／Ｐ変換部６０６に出力する。
【０３０７】
このように、本実施の形態のマルチキャリア通信装置によれば、拡散処理後のシンボルパターンを、振幅０を含むシンボルパターンに変換して送信することにより、ピーク電力の大きなシンボルパターンは用いられない。その結果、伝送特性を劣化させることなく且つ装置の大型化を招くことなく、簡単な装置構成で信号のピーク電圧を抑圧することと周波数の利用効率を上げることができる。
【０３０８】
（実施の形態１３）
図２６は、本発明の実施の形態１３に係るマルチキャリア通信装置の構成を示す図である。但し、図２２と同一の構成となるものについては同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【０３０９】
図２６のマルチキャリア通信装置は、ｎ個のＳ／Ｐ変換部８０１−１〜８０１−ｎと、ｎ個の拡散部８０２−１〜８０２−ｎと、加算器８０３−１〜８０３−４と、スクランブル符号乗算部８０４と、スクランブル符号乗算部８１１と、ｎ個の逆拡散部８１２−１〜８１２−ｎと、ｎ個のＰ／Ｓ変換部８１３−１〜８１３−ｎと、を具備し、マッピングを行った「０」を含むシンボルパターンをシリアルパラレル変換した並列系列のシンボルパターンに拡散処理を行い、それぞれの並列系列データを加算したシンボルパターンにスクランブル符号を乗算して拡散処理を行う点が異なる。
【０３１０】
図２６において、マッピング部６０２−１〜６０２−ｎは、変換前シンボルパターンと変換後シンボルパターンの対応情報を記憶し、デジタル変調部６０１−１〜６０１−ｎから出力された変換前シンボルパターンをそれぞれ変換後シンボルパターンに変換し、変換後シンボルパターンをＳ／Ｐ変換部８０１−１〜８０１−ｎに出力する。
【０３１１】
Ｓ／Ｐ変換部８０１−１〜８０１−ｎは、デマッピング部６０２−１〜６０２−ｎから出力された変換後シンボルパターンをシリアルパラレル変換し、得られた並列系列化シンボルパターンを拡散部８０２−１〜８０２−ｎに出力する。
【０３１２】
拡散部８０２−１〜８０２−ｎは、Ｓ／Ｐ変換部８０１−１〜８０１−ｎから出力された並列系列化シンボルパターンに異なる拡散符号を乗算して、それぞれ加算器８０３−１〜８０３−４に出力する。ここで乗算される拡散符号は、同じＳ／Ｐ変換部から出力されたシンボルパターンには同じ拡散符号を用い、Ｓ／Ｐ変換部単位で異なる拡散符号を用いる。
【０３１３】
加算器８０３−１〜８０３−４は、拡散部８０２−１〜８０２−ｎから出力されたｎ個の変換後シンボルパターンを加算し、得られた送信シンボルパターンをそれぞれスクランブル符号乗算部８０４に出力する。
【０３１４】
スクランブル符号乗算部８０４は、加算器８０３−１〜８０３−４から出力された送信シンボルパターンにそれぞれ異なるスクランブル符号を乗算して、送信シンボルパターンを拡散し、ＩＦＦＴ部６０７に出力する。
【０３１５】
ＩＦＦＴ部６０７は、スクランブル符号乗算部８０４から出力された送信シンボルパターンに逆高速フーリエ変換を行い、逆フーリエ変換後の送信信号を無線送信部６０８に出力する。
【０３１６】
ＦＦＴ部６１１は、受信信号を高速フーリエ変換して、スクランブル符号乗算部８１１に出力する。
【０３１７】
スクランブル符号乗算部８１１は、ＦＦＴ部６１１から出力されたパラレルデータに送信時に乗算したスクランブル符号をそれぞれ乗算して逆拡散し、得られた受信シンボルパターンを逆拡散部８１２−１〜８１２−ｎに出力する。
【０３１８】
逆拡散部８１２−１〜８１２−ｎは、スクランブル符号乗算部８１１から出力された受信シンボルパターンにそれぞれ拡散符号を乗算して、受信シンボルパターンを逆拡散し、ｎ個のＰ／Ｓ変換部８１３−１〜８１３−ｎに出力する。
【０３１９】
Ｐ／Ｓ変換部８１３−１〜８１３−ｎは、逆拡散部８１２−１〜８１２−ｎから出力された受信シンボルパターンをパラレルシリアル変換してデマッピング部６１５−１〜６１５−ｎに出力する。
【０３２０】
デマッピング部６１５−１〜６１５−ｎは、受信シンボルパターンと変換前シンボルパターンの対応情報を記憶し、Ｐ／Ｓ変換部８１３−１〜８１３−ｎから出力された受信シンボルパターンを変換前シンボルパターンに変換し、デジタル復調部６１６−１〜６１６−ｎに出力する。
【０３２１】
次に、実施の形態１３に係るマルチキャリア通信装置における信号処理について説明する。
図２７は、本発明の実施の形態１３における信号処理の例を示す図である。
【０３２２】
図２７−Ａは、デジタル変調されたシンボルパターンをマッピング処理した振幅「０」を含むシンボルパターンを示す。
【０３２３】
図２７−Ｂは、図２７−Ａに示すシンボルパターンををシリアルパラレル変換してサブキャリアに分配して多重化した例である。
【０３２４】
図２７−Ｃは、図２７−Ｂに示すシンボルパターンに時間領域拡散を行ったシンボルパターンである。このシンボルパターンは、５倍拡散で５個のチップ成分からなるシンボルが生成される。
【０３２５】
このように、本実施の形態のマルチキャリア通信装置によれば、振幅０を含むシンボルパターンに変換したシンボルに拡散処理を行って送信することにより、ピーク電力の大きなシンボルパターンは用いられない。その結果、伝送特性を劣化させることなく且つ装置の大型化を招くことなく、信号のピーク電圧を抑圧することと周波数の利用効率を上げることができる。
【０３２６】
また、本実施の形態のマルチキャリア通信装置は、シリアルパラレル変換した並列系列のシンボルパターンに拡散処理を行い、それぞれの並列系列データを加算したシンボルパターンにマッピングを行うこともできる。
【０３２７】
（実施の形態１４）
図２８は、本発明の実施の形態１４に係るマルチキャリア通信装置の構成を示す図である。但し、図２２または図２６と同一の構成となるものについては同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【０３２８】
図２８のマルチキャリア通信装置は、ｎ個の拡散部９０１−１〜９０１−ｎと、ｎ個の逆拡散部９１１−１〜９１１−ｎと、ｎ個のＳ／Ｐ変換部９０２−１〜９０２−ｎと、拡散部９０３−１〜９０３−ｎと、を具備し、マッピングを行った「０」を含むシンボルパターンに拡散処理を行い、拡散処理を行ったシンボルパターンにシリアルパラレル変換を行う点が図２６と異なる。
【０３２９】
図２８において、マッピング部６０２−１〜６０２−ｎは、変換前シンボルパターンと変換後シンボルパターンの対応情報を記憶し、デジタル変調部６０１−１〜６０１−ｎから出力された変換前シンボルパターンをそれぞれ変換後シンボルパターンに変換し、変換後シンボルパターンを拡散部９０１−１〜９０１−ｎに出力する。
【０３３０】
拡散部９０１−１〜９０１−ｎは、マッピング部６０２−１〜６０２−ｎから出力された変換後シンボルパターンに拡散符号を乗算して拡散し、Ｓ／Ｐ変換部９０２−１〜９０２−ｎにそれぞれ出力する。
【０３３１】
Ｓ／Ｐ変換部９０２−１〜９０２−ｎは、拡散部９０１−１〜９０１−ｎから出力された変換後シンボルパターンをシリアルパラレル変換し、得られた並列系列化シンボルパターンを拡散部９０３−１〜９０３−ｎに出力する。
【０３３２】
拡散部９０３−１〜９０３−ｎは、Ｓ／Ｐ変換部９０２−１〜９０２−ｎから出力された並列系列化シンボルパターンに異なる拡散符号を乗算して、それぞれ加算器８０３−１〜８０３−４に出力する。ここで乗算される拡散符号は、同じＳ／Ｐ変換部から出力されたシンボルパターンには同じ拡散符号を用い、Ｓ／Ｐ変換部単位で異なる拡散符号を用いる。
【０３３３】
拡散部９０３−１〜９０３−ｎにおいて乗算する拡散符号は、拡散部９０１−１〜９０１−ｎにおいて乗算する拡散符号と異なる。
【０３３４】
加算器８０３−１〜８０３−４は、拡散部９０３−１〜９０３−ｎから出力されたｎ個の変換後シンボルパターンを加算し、得られた送信シンボルパターンをそれぞれスクランブル符号乗算部８０４に出力する。
【０３３５】
スクランブル符号乗算部８１１は、ＦＦＴ部６１１から出力されたパラレルデータに送信時に乗算したスクランブル符号をそれぞれ乗算して逆拡散し、得られた受信シンボルパターンを逆拡散部９１１−１〜９１１−ｎに出力する。
【０３３６】
逆拡散部９１１−１〜９１１−ｎは、スクランブル符号乗算部８１１から出力された受信シンボルパターンにそれぞれ拡散符号を乗算して、受信シンボルパターンを逆拡散し、ｎ個のＰ／Ｓ変換部９１２−１〜９１２−ｎに出力する。
【０３３７】
Ｐ／Ｓ変換部９１２−１〜９１２−ｎは、逆拡散部９１１−１〜９１１−ｎから出力された受信シンボルパターンをパラレルシリアル変換して逆拡散部９１３−１〜９１３−ｎに出力する。
【０３３８】
逆拡散部９１３−１〜９１３−ｎは、Ｐ／Ｓ変換部９１２−１〜９１２−ｎから出力された受信シンボルパターンに拡散符号を乗算して、それぞれデマッピング部６１５−１〜６１５−ｎに出力する。
【０３３９】
デマッピング部６１５−１〜６１５−ｎは、受信シンボルパターンと変換前シンボルパターンの対応情報を記憶し、Ｐ／Ｓ変換部８１３−１〜８１３−ｎから出力された受信シンボルパターンを変換前シンボルパターンに変換し、デジタル復調部６１６−１〜６１６−ｎに出力する。
【０３４０】
このように、本実施の形態のマルチキャリア通信装置によれば、振幅０を含むシンボルパターンに変換したシンボルに拡散処理を行って送信することにより、ピーク電力の大きなシンボルパターンは用いられない。また、拡散された信号を通信装置毎に異なる符号を用いて乗算することにより、複数の送信機で同一帯域を用いて送信を行うことができる。その結果、伝送特性を劣化させることなく且つ装置の大型化を招くことなく、信号のピーク電圧を抑圧することと周波数の利用効率を上げることができる。
【０３４１】
また、本実施の形態のマルチキャリア通信装置は、送信信号をサブキャリア順及び送信時刻順でチップ単位の並べ替えを行うこともできる。
図２９は、本発明の実施の形態１４における信号処理の例を示す図である。
【０３４２】
図２９−Ａは、デジタル変調されたシンボルパターンをマッピング処理した振幅「０」を含むシンボルパターンを示す。
【０３４３】
図２９−Ｂは、図２９−Ａに示すシンボルパターンに時間領域拡散を行ったシンボルパターンである。また、図２９−Ｃは、図２９−Ａに示すシンボルパターンに周波数領域拡散を行ったシンボルパターンである。
【０３４４】
本発明の実施の形態１４に係るマルチキャリア通信装置は、時間領域拡散及び周波数領域拡散を行い、図２９−Ｄに示す様に時間軸とキャリア周波数軸の二次元で拡散されたシンボルパターンを生成し、このシンボルパターンに時間軸とキャリア周波数軸の二次元でチップ単位のインターリーブを行うことができる。
図２９−Ｅは、上記インターリーブを行ったシンボルパターンを示す。
【０３４５】
このように、時間軸とキャリア周波数軸の二次元でチップ単位のインターリーブを行うことにより、シンボルをチップ単位で時間軸上及び周波数軸上に分散することができるので、バースト誤り及び周波数選択性フェージングに強い通信を行うことができる。
【０３４６】
上記実施の形態１から１４では、データにＢＰＳＫ変調をおこなった値「＋１」、「−１」を「＋１」、「−１」、「０」の３値に変換する場合について説明しているが、本発明はこれに限らず、データにＱＰＳＫ変調などを行い、同相成分、直交成分の一方又は両方について「＋１」、「−１」の２値をそれぞれ「＋１」、「−１」、「０」の３値に変換することも可能である。
【０３４７】
例えば、図２０（ａ）に示すような通常のＱＰＳＫ変調の信号点配置から、図２０（ｂ）に示すようなＱＰＳＫ変調の信号点配置となるようにマッピングを行う。この場合においては、ＢＰＳＫ変調の場合の判定を同相成分と直交成分のそれぞれに対して行う。すなわち、各サブキャリア成分の同相成分、直交成分のそれぞれの成分において、振幅の３値判定を行うか、必要数だけ振幅を０と判定し、残りを極性判定する。これにより、ＢＰＳＫ変調の場合と同様に、１ＯＦＤＭあたりのシンボルパターン数が増加する、すなわち、信号空間が大きくなるので、ピーク電力の小さいパターンを使用することによりピーク電力を低減することもできるし、１ＯＦＤＭあたりのデータ量を増加させることにより高速伝送を行うこともできる。
【０３４８】
また、本発明はこれに限らず、データに１６ＱＡＭなどを行い、同相成分、直交成分の一方又は両方について「＋３」、「＋１」、「−１」、「−３」の３値をそれぞれ「＋３」、「＋１」、「−１」、「−３」、「０」の５値に変換することも可能である。
【０３４９】
例えば、図２１（ａ）に示すような通常の１６ＱＡＭの信号点配置から、図２１（ｂ）に示すような１６ＱＡＭの信号点配置となるようにマッピングを行う。この場合においては、各サブキャリア成分の同相成分、直交成分のそれぞれの成分において、必要数だけ振幅を０と判定し、残りを振幅の４値判定する。これにより、ＢＰＳＫ変調の場合と同様に、１ＯＦＤＭあたりのシンボルパターン数が増加する、すなわち、信号空間が大きくなるので、１ＯＦＤＭあたりのデータ量を増加させることができ、高速伝送を行うことができる。
【０３５０】
上記実施の形態１〜１４においては、各サブキャリア成分を振幅判定により一つ一つ判定する場合について説明しているが、本発明においては、最尤系列推定によりシンボルパターン全体（例えば、４サブキャリアのシンボルパターンであれば４サブキャリア全体の成分）で判定を行う場合にも適用することができる。
【０３５１】
例えば、パイロットシンボルなどの既知信号を用いてチャネル推定を行い、求められたチャネル推定値を各シンボルパターンに乗算して受信シンボルパターンのレプリカ信号を生成する。そして、そのレプリカ信号と受信シンボルパターンとを比較し、最も近似しているレプリカ信号を送信されたシンボルパターンと判定する。最も近似しているかどうかの判定は、各サブキャリア成分毎にレプリカ信号と受信シンボルパターンとを比較して差分を求め、累積差分の一番小さいレプリカ信号に対応するシンボルパターンを送信されたシンボルパターンとする方法などが挙げられる。
【０３５２】
この場合には、シンボルパターンを一括して判定することが可能となり、より正確なシンボルパターンの決定を行うことができる。
【０３５３】
上記実施の形態１〜１４においては、送信側装置と受信側装置が同じ装置内に設置された場合について説明しているが、本発明においては、送信側装置に本発明に係るマッピング部を有するマルチキャリア通信装置が設置され、受信側装置に本発明に係るデマッピング部を有するマルチキャリア通信装置が設置されている構成であれば、送信側装置と受信側装置が同じ装置内に設置されていなくても良い。
【０３５４】
本発明は上記実施の形態１〜１４に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態１〜１４における閾値の数やサブキャリアの数については特に限定されない。
【０３５５】
上記実施の形態１２〜１４においては、拡散したシンボル列にチップインターリーブ処理を行うこともできる。この場合、チップインターリーブを行うシンボル列は拡散符号処理を行っていればよく、上記実施の形態１２〜１４のマルチキャリア通信装置の拡散部からＩＦＦＴ部の間にインターリーブ部を設けることによりチップインターリーブを行うことができる。
【０３５６】
また、上記実施の形態１２〜１４においては、マルチキャリア通信装置は、インターリーブ部を複数設けて多重化する前の拡散処理を行ったシンボル列それぞれにチップインターリーブを行うこともできる。
【０３５７】
同様に、上記実施の形態１２〜１４においては、拡散したシンボル列にチップデインターリーブ処理を行うこともできる。この場合、チップデインターリーブを行うシンボル列は拡散符号処理を行っていればよく、上記実施の形態１２〜１４のマルチキャリア通信装置のＦＦＴ部から逆拡散部の間にデインターリーブ部を設けることによりチップデインターリーブを行うことができる。
【０３５８】
また、上記実施の形態１２〜１４においては、マルチキャリア通信装置は、デインターリーブ部を複数設けて多重化する前の拡散処理を行ったシンボル列それぞれにチップデインターリーブを行うこともできる。
【０３５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、伝送特性を劣化させることなく且つ装置の大型化を招くことなく、簡単な装置構成で信号のピーク電圧を抑圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るマルチキャリア通信装置の構成を示すブロック図
【図２】上記実施の形態に係るマルチキャリア通信装置において用いられるＯＦＤＭシンボルパターンを示す図
【図３】上記実施の形態に係るマルチキャリア通信装置において用いられるＯＦＤＭシンボルパターンを示す図
【図４】上記実施の形態に係るマルチキャリア通信装置において用いられるＯＦＤＭシンボルパターンの対応テーブルを表す図
【図５】実施の形態１に係るマルチキャリア通信装置において用いられるＯＦＤＭシンボルパターンを示す図
【図６】実施の形態１に係るマルチキャリア通信装置において用いられるＯＦＤＭシンボルパターンの対応テーブルを表す図
【図７】本発明の実施の形態２に係るマルチキャリア通信装置の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態３に係るマルチキャリア通信装置の構成を示すブロック
【図９】本発明の実施の形態４に係るマルチキャリア通信装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態４に係るマルチキャリア通信装置のシンボル判定動作を示す図
【図１１】本発明の実施の形態４に係るマルチキャリア通信装置のシンボル判定動作を示す図
【図１２】本発明の実施の形態５に係るパターン変換部における変換前シンボルパターンと変換後シンボルパターンの対応テーブルの一例を示す図
【図１３】本発明の実施の形態６に係るパターン変換部における変換前シンボルパターンと変換後シンボルパターンの対応テーブルの一例を示す図
【図１４】本発明の実施の形態７に係る新しいＯＦＤＭシンボルパターンを示す図
【図１５】本発明の実施の形態７に係るパターン変換部における変換前シンボルパターンと変換後シンボルパターンの対応テーブルの一例を示す図
【図１６】本発明の実施の形態８に係る８サブキャリアに振幅「０」のシンボルを２個配置する例を示す図
【図１７】本発明の実施の形態８に係るパターン変換部における変換前シンボルパターンと変換後シンボルパターンの対応テーブルの一例を示す図
【図１８】本発明の実施の形態９に係るマルチキャリア通信装置の構成を示すブロック図
【図１９】本発明の実施の形態９に係る２値で表されるデータを３値で表されるデータに変換する例を示す図
【図２０】本発明の実施の形態に係るマルチキャリア通信装置におけるＱＰＳＫ変調の信号点を示す図
【図２１】本発明の実施の形態に係るマルチキャリア通信装置における１６ＱＡＭの信号点を示す図
【図２２】本発明の実施の形態１０に係るマルチキャリア通信装置の構成を示す図
【図２３】本発明の実施の形態１０における信号処理の例を示す図
【図２４】本発明の実施の形態１１に係るマルチキャリア通信装置の構成を示す図
【図２５】本発明の実施の形態１２に係るマルチキャリア通信装置の構成を示す図
【図２６】本発明の実施の形態１３に係るマルチキャリア通信装置の構成を示す図
【図２７】本発明の実施の形態１３における信号処理の例を示す図
【図２８】本発明の実施の形態１４に係るマルチキャリア通信装置の構成を示す図
【図２９】本発明の実施の形態１４における信号処理の例を示す図
【図３０】従来のマルチキャリア通信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１０１、５０２ デジタル変調部
１０２、５０３ Ｓ／Ｐ変換部
１０３、５０１ マッピング部
１０４、５０４ ＩＦＦＴ部
１０８、５０８ ＦＦＴ部
１０９、２０１、３０１、４０１、５１１ デマッピング部
１１０、５０９ Ｐ／Ｓ変換部
１１１、５１０ デジタル復調部
１５１、１６１、２５４、３５４、４５３、５５１、５６１ パターン変換部
１５２、１６２、２５２、３５２、４５４、５５２、５６２ テーブル記憶部
２５１、３５１ パターン照合部
２５３ 再送要求部
３５３ 誤り訂正部
４５１ 受信レベル測定部
４５２ 信号判断部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-carrier communication apparatus to which an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiple) system is applied and a peak power suppression method in the multi-carrier communication apparatus, and more particularly to a mobile station apparatus such as a mobile phone and a mobile video phone in a mobile communication system. The present invention also relates to a base station apparatus for communicating with the mobile station apparatus, a multi-carrier communication apparatus suitable for use as a transmission / reception apparatus for digital TV broadcasting and digital audio broadcasting, and a peak power suppressing method in the multi-carrier communication apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of multi-carrier communication apparatus and a method of suppressing peak power in the multi-carrier communication apparatus, there is a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-143098.
[0003]
FIG. 30 is a block diagram showing a configuration of a conventional multicarrier communication device.
[0004]
The multicarrier communication apparatus 11 shown in FIG. 30 includes a digital modulation unit 12, a serial / parallel (S / P) conversion unit 13, and an IFFT (inverse fast Fourier transform) unit 14 on the transmission side. Further, an FFT (Fast Fourier Transform) unit 15, a P / S (Parallel / Serial) conversion unit 16, and a digital demodulation unit 17 are provided.
[0005]
In such a configuration, on the transmitting side, the digital modulation unit 12 performs digital modulation based on transmission data in accordance with a modulation scheme such as BPSK (Binariphase Phase Shift Keying) or 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation).
[0006]
The serial data after the modulation is converted into parallel data (digital symbols) by the S / P converter 13, and the parallel data is subjected to inverse fast Fourier transform processing by the IFFT section 14, whereby It is superimposed on subcarriers having different phases, and this is output as a transmission OFDM symbol signal that is continuous in time series.
[0007]
On the other hand, on the receiving side, the received OFDM symbol signal is subjected to fast Fourier transform processing in the FFT unit 15 to separate each data superimposed on sub-carriers having different phases. Is converted into serial data by the P / S converter 16, and the serial data is digitally demodulated by the digital demodulator 17 and output.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional device, since transmission data is converted into parallel data and then transmitted by being superimposed on a plurality of subcarriers, there is no correlation for each subcarrier, so that the phases of the subcarriers overlap. An OFDM symbol has an extremely large signal amplitude.
[0009]
As described above, when the peak voltage of a signal increases during transmission due to the overlapping of the subcarriers, when the signal is amplified by an amplifier, the peak portion of the signal is cut off according to the upper limit gain of the amplifier.
[0010]
In order to prevent this, if a large amplifier is used, there is a problem that the size of the entire device is increased, which leads to an increase in the size of the device, which further increases power consumption and heat generation.
[0011]
Here, as a method of suppressing the peak voltage, there is a method of setting an upper limit value of the voltage and simply cutting a voltage exceeding the upper limit value as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-143098. However, merely cutting off the peak voltage distorts the signal and widens the band, so that there is a problem that the error rate during reception deteriorates (transmission characteristics deteriorate).
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a multicarrier communication apparatus capable of suppressing a peak voltage of a signal with a simple apparatus configuration without deteriorating transmission characteristics and without increasing the size of the apparatus. And a method for suppressing peak power in a multi-carrier communication apparatus.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:The first symbol of amplitude 0 at the communication partnerA first symbol sequence containingThe transmission data is converted by a predetermined number of selected symbol strings from those having a small peak power.Map to subcarrierdidReceiving means for receiving a multicarrier signal;Demapping the multicarrier signal received by the receiving means and demodulating the demapped symbol pattern to obtain received dataAnd demapping means.The demapping means performs demapping with a symbol sequence selected from the first symbol sequence having a smaller peak power by a predetermined number.It adopts the configuration to do.
[0014]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:SaidThe demapping means isSaidMulti-carrier signalDoes not include symbols with amplitude 0A configuration is adopted in which the received data is obtained by demapping to a second symbol sequence and demodulating the demapped symbol pattern.
[0015]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:SaidThe demapping means isSaidA configuration is employed in which a multicarrier signal is demodulated and the demodulated first data represented by three discrete values is converted into second data represented by two discrete values.
[0016]
According to these configurations, some of the subcarriers have an amplitude of 0 and the symbol data pattern increases, that is, the symbol data space increases, so that a symbol pattern with a large peak power is not used. As a result, the peak voltage of the signal can be suppressed with a simple device configuration without deteriorating the transmission characteristics and without increasing the size of the device.
[0017]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:SaidDemapping meansSaidThe first symbol sequence andSaidA configuration is provided that includes a storage unit that stores a table in which the second symbol sequence is associated with, and a matching unit that matches the received symbol sequence with the table.
[0018]
According to this configuration, the first and second symbol patterns can be easily collated, and demapping can be performed efficiently. Thereby, it is possible to appropriately demodulate the symbol data of the transmitted multicarrier signal.
[0019]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:SaidThe demapping unit has a configuration including a storage unit that stores a table in which a second data pattern represented by two discrete values and a first data pattern represented by three discrete values are stored.
[0020]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:Receiving means for converting a second symbol sequence not including a symbol of amplitude 0 into a first symbol sequence including a first symbol of amplitude 0 and receiving a multicarrier signal mapped to a subcarrier at a communication partner; A table in which a symbol sequence is associated with the second symbol sequence is stored, and the multicarrier signal received by the receiving means is demapped into the second symbol sequence with reference to the table, and the demapped symbol Demapping means for demodulating a pattern to obtain received data,The received symbol sequence isSaidAnd a retransmission request unit for requesting the transmission side to retransmit when the correspondence cannot be established in the table.
[0021]
According to this configuration, even if the received symbol data is erroneous during transmission or the like, error-correcting symbol data can be received by performing error correction.
[0022]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:Receiving means for converting a second symbol sequence not including a symbol of amplitude 0 into a first symbol sequence including a first symbol of amplitude 0 and receiving a multicarrier signal mapped to a subcarrier at a communication partner; A table in which a symbol sequence is associated with the second symbol sequence is stored, and the multicarrier signal received by the receiving means is demapped into the second symbol sequence with reference to the table, and the demapped symbol Demapping means for demodulating a pattern to obtain received data,The received symbol sequence isSaidError correcting means for correcting an error in the symbol sequence when no correspondence can be obtained in the table.
[0023]
According to this configuration, even if received symbol data is erroneous during transmission or the like, it is possible to receive error-free symbol data by retransmission.
[0028]
The multi-carrier communication device of the present invention, in the communication partner,The transmission data represented by binary values is converted into a first symbol sequence including a first symbol having an amplitude of 0, a second symbol having a predetermined amplitude, and a third symbol having a polarity opposite to that of the second symbol.Receiving means for receiving a multicarrier signal converted and mapped to subcarriers; demapping means for demapping the multicarrier signal received by the receiving means and demodulating the demapped symbol pattern to obtain received data Wherein the demapping means demaps a plurality of first symbol strings in a predetermined symbol unit in association with one data pattern.
[0029]
The multi-carrier communication device of the present invention, in the communication partner,The transmission data represented by binary values is converted into a first symbol sequence including a plurality of first symbols having an amplitude of 0, a second symbol having a predetermined amplitude, and a third symbol having a polarity opposite to that of the second symbol.Receiving means for receiving a multicarrier signal converted and mapped to subcarriers; demapping means for demapping the multicarrier signal received by the receiving means and demodulating the demapped symbol pattern to obtain received data And the demapping means comprises:The subcarrier on which the first symbol is mapped is compared by comparing the subcarrier determined to have the amplitude 0 of the received multicarrier signal with the combination of the subcarriers on which the plurality of first symbols of each symbol pattern are mapped. Determining and estimating the first symbol sequence from a symbol pattern in which the first symbol is mapped to the determined subcarrier.Take the configuration.
[0034]
The multi-carrier communication device of the present invention, in the communication partner,The transmission data represented by binary values is converted into a first symbol sequence including a first symbol having an amplitude of 0, a second symbol having a predetermined amplitude, and a third symbol having a polarity opposite to that of the second symbol.Receiving means for receiving a multi-carrier signal converted and mapped to subcarriers, channel estimating means for performing channel estimation using a known signal, and generating a replica signal of the first symbol sequence using a result of the channel estimation A replica signal generating means, a receiving symbol pattern determining means for determining a received symbol pattern by comparing the replica signal with a received symbol pattern, and a demodulating means for obtaining received data from the determined received symbol pattern. Is adopted.
[0035]
According to this configuration, the symbol patterns can be determined collectively, and more accurate symbol pattern determination can be performed.
[0036]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:Contains the first symbol of amplitude 01st symbol columnConvert the transmission data withMapping means for mapping to subcarriers, and transmission means for transmitting the mapped multicarrier signalThe mapping means performs mapping with a predetermined number of symbol sequences selected from among the first symbol sequences having a smaller peak power.Take the configuration.
[0037]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:SaidThe mapping means modulates the data to be transmittedDoes not include symbols with amplitude 0The second symbol rowSaid1st symbol columnConvert toA configuration for mapping to a subcarrier is adopted.Further, the multicarrier communication apparatus of the present invention employs a configuration in which the mapping unit performs mapping with the same number of selected symbol arrays as the second symbol arrays in order of the peak power among the first symbol arrays.
[0038]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:SaidThe mapping means converts the transmitted second data represented by two discrete values into first data represented by three discrete values, and converts the first data.SaidA configuration for modulating to the first symbol sequence is employed.
[0039]
According to these configurations, transmission is performed in the first symbol sequence including the first symbol in which at least one of the in-phase component and the quadrature component has an amplitude of 0, so that multi-carrier communication can be performed with the peak power suppressed. it can.
[0040]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:SaidThe mapping means isSaidThe first symbol sequence andSaidA configuration including a storage unit storing a table corresponding to the second symbol sequence is adopted.
[0041]
According to this configuration, the first and second symbol patterns can be easily collated, and mapping can be performed efficiently.
[0042]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:SaidThe mapping means employs a configuration including storage means for storing a table in which a second data pattern represented by two discrete values and a first data pattern represented by three discrete values are stored.
[0043]
According to this configuration, the first and second data patterns can be easily collated, and mapping can be performed efficiently.
[0044]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:SaidThe mapping means employs a configuration in which the number of subcarriers on which the first symbol is mapped is fixed.
[0047]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:The transmission data represented by binary values is converted into a first symbol sequence including a plurality of first symbols having an amplitude of 0, a second symbol having a predetermined amplitude, and a third symbol having a polarity opposite to that of the second symbol.Mapping means for converting and mapping to the subcarriers, and transmission means for transmitting the mapped multicarrier signal, wherein the first symbol string mapped by the mapping means is different from the first symbol string, A configuration is employed in which the Euclidean distance from one symbol string is equal to or longer than a predetermined distance.
[0048]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:The transmission data represented by binary values is converted into a first symbol sequence including a plurality of first symbols having an amplitude of 0, a second symbol having a predetermined amplitude, and a third symbol having a polarity opposite to that of the second symbol.Mapping means for converting and mapping to the subcarriers, and transmission means for transmitting the mapped multicarrier signal, wherein the first symbol string mapped by the mapping means includes a first symbol string group and another symbol group. The first symbol column group adopts a configuration in which the position of the subcarrier to which the first symbol is mapped is different.
[0049]
According to this configuration, the multicarrier communication apparatus of the present invention associates symbol patterns having a Euclidean distance equal to or greater than a predetermined distance with different conventional data patterns, so that symbols change due to the influence of paths such as fading. Can also be distinguished from other symbols.
[0050]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:The transmission data represented by binary values is converted into a first symbol sequence including a plurality of first symbols having an amplitude of 0, a second symbol having a predetermined amplitude, and a third symbol having a polarity opposite to that of the second symbol.Mapping means for converting and mapping to subcarriers; and transmitting means for transmitting a mapped multicarrier signal, wherein the mapping means associates one data pattern with a plurality of first symbol sequences, The transmitting means is configured to transmit any one of the plurality of first symbol sequences.
[0051]
According to this configuration, the multicarrier communication apparatus of the present invention can receive a correct symbol by receiving the transmitted symbol as one of a plurality of symbols corresponding to the transmitted data when an error occurs due to fading or the like. Can be received.
[0052]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:SaidIn the first symbol string mapped by the mapping means,OneThe Euclidean distance between the first symbol string corresponding to the data to be transmitted and another first symbol string corresponding to the data to be transmitted is equal to or smaller than the Euclidean distance with the other first symbol strings.
[0053]
According to this configuration, the multicarrier communication apparatus of the present invention associates symbol patterns having shorter Euclidean distances with one conventional data pattern, so that even if symbols change due to the influence of a path such as fading, other symbols can be used. Symbol can be distinguished.
[0054]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:The transmission data represented by binary values is converted into a first symbol sequence including a plurality of first symbols having an amplitude of 0, a second symbol having a predetermined amplitude, and a third symbol having a polarity opposite to that of the second symbol.Mapping means for converting and mapping to subcarriers; and transmitting means for transmitting the mapped multicarrier signal, wherein the mapping means has arranged the first symbol in the past in the first symbol sequence to be transmitted. A configuration is employed in which the first symbol is arranged on a subcarrier different from the subcarrier.
[0055]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:SaidThe mapping unit employs a configuration including an insertion position storage unit that stores the position and timing of the first symbol in the first symbol sequence.
[0056]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:SaidThe mapping means employs a configuration including random number generating means for determining the position and timing of the first symbol in the first symbol sequence by using random numbers.
[0057]
According to these configurations, the multicarrier communication apparatus according to the present invention does not continuously transmit the same symbol by alternately associating symbols with different positions of subcarriers having an amplitude of “0”. , The interference between symbols can be reduced.
[0058]
The multi-carrier communication device of the present invention includes:The transmission data represented by binary values is converted into a first symbol sequence including a plurality of first symbols having an amplitude of 0, a second symbol having a predetermined amplitude, and a third symbol having a polarity opposite to that of the second symbol.Mapping means for converting and mapping to subcarriers; and transmission means for transmitting the mapped multicarrier signal, wherein the mapping means uses a plurality of first symbols as one set for one first symbol. , The data pattern is mapped to the first symbol sequence.
[0059]
According to this configuration, the multicarrier communication apparatus of the present invention combines a plurality of subcarriers of amplitude “0” and uses them as one pattern, so that when the signal changes under the influence of a path such as fading, However, communication with less errors can be performed by judging from the positions of a plurality of subcarriers whose amplitudes are “0”.
[0084]
The peak power suppression method of the present invention, on the transmitting device side,Of amplitude 0First symbol sequence including first symbolThe transmission data is converted by a predetermined number of selected symbol strings from those having a small peak power,Map to subcarrierTo generate a multicarrier signalMapping processSaidAnd a transmitting step of transmitting a multi-carrier signal, on the receiving device side,Transmitted from the transmitting device sideA receiving step of receiving a multicarrier signal,RecievedDemaps multicarrier signals to received dataAnd demodulates the demapped symbol pattern to obtain received data.And a demapping step.
[0085]
In the peak power suppressing method according to the present invention, the mapping step maps the second symbol sequence obtained by modulating the data to be transmitted to the subcarrier using the first symbol sequence including the first symbol.
[0086]
In the peak power suppressing method according to the present invention, the mapping step converts the second data represented by the two discrete values to be transmitted into the first data represented by the three discrete values, and converts the first data into the first data. The modulation is performed to a first symbol sequence including symbols.
[0087]
In the peak power suppressing method according to the present invention, the demapping step includes a step of converting a multicarrier signal mapped to a subcarrier in a first symbol sequence including a first symbol into a second symbol sequence not including the first symbol. It is characterized in that demapping is performed in units, and the demapped symbol pattern is demodulated to obtain received data.
[0088]
In the peak power suppressing method according to the present invention, the demapping step demodulates the multicarrier signal mapped to the subcarrier in the first symbol sequence including the first symbol, and represents the first demodulated three discrete values. Data is converted into second data represented by two discrete values.
[0089]
According to these methods, the amplitude of some of the subcarriers becomes zero and the pattern of symbol data increases, that is, the symbol data space becomes large. If only the selected symbol is used for transmission, a symbol pattern having a large peak power is not used. As a result, the peak voltage of the signal can be reduced with a simple device configuration without deteriorating the transmission characteristics and increasing the size of the device. Can be suppressed.
[0092]
The peak power suppression method according to the present invention includes a notifying step of notifying the number of subcarriers on which the first symbol whose amplitude is 0 is mapped on the transmitting device side. A first determination step of determining a subcarrier on which the first symbol is mapped according to the number of subcarriers on which the first symbol is mapped; and a second determination step of performing polarity determination on a symbol other than the first symbol. Have.
[0093]
According to this method, it is possible to accurately determine a symbol pattern including a symbol having an amplitude of 0 in the first determination, and to determine other symbols only by polarity determination. It can be carried out.
[0094]
The peak power suppression method of the present invention, on the transmitting device side,Mapping means for converting transmission data with a first symbol sequence including a first symbol having an amplitude of 0 and mapping the converted data to subcarriers;A transmitting step for transmitting the known signal is provided.The multi-carrier signal andA receiving step of receiving the known signal,KnownChannel estimation step of performing channel estimation using a signal, using the result of the channel estimation,SaidA replica signal generating step of generating a replica signal of the first symbol sequence; a receiving symbol pattern determining step of determining a received symbol pattern by comparing the replica signal with a received symbol pattern; Demodulating step of obtaining received data.
[0095]
According to this method, the symbol patterns can be determined collectively, and more accurate symbol pattern determination can be performed.
[0096]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The inventor generates a signal including an amplitude “0” by sequentially performing a coding process on a signal to be transmitted in the multicarrier communication, and creates a subcarrier not to be transmitted. As a result, the peak amplitude of the entire signal is reduced. Focusing on this fact, it has been found that the peak voltage of the transmission signal in the multicarrier communication is suppressed by sequentially performing the encoding process on the signal to be transmitted, distributing the signal in the frequency domain and transmitting the signal.
[0097]
That is, the gist of the present invention is to convert a signal represented by a binary value into a signal represented by a ternary value and generate a signal having an amplitude of “0” in the subcarrier direction, thereby obtaining a signal of each subcarrier. The purpose of the present invention is to suppress the peak voltage of a transmission signal by reducing the possibility and the number of signal phases that overlap.
[0098]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0099]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the multicarrier communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
[0100]
The multicarrier communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention includes a digital modulation section 101, an S / P conversion section 102, a mapping section 103, an IFFT section 104, a radio transmission section 105, an antenna 106, It comprises a receiving unit 107, an FFT unit 108, a demapping unit 109, a P / S conversion unit 110, and a digital demodulation unit 111.
[0101]
The mapping unit 103 includes a pattern conversion unit 151 and a table storage unit 152.
[0102]
The demapping unit 109 includes a pattern conversion unit 161 and a table storage unit 162.
[0103]
In FIG. 1, digital modulation section 101 digitally modulates transmission data and outputs the modulated serial data to serial / parallel (S / P) conversion section 102. The S / P converter 102 performs serial-to-parallel conversion on the serial data, assigns each data to a subcarrier, and outputs the data as a pre-conversion symbol pattern to the pattern converter 151 of the mapping unit 103.
[0104]
Pattern conversion section 151 converts the symbol pattern before conversion into a symbol pattern after conversion, and outputs this symbol pattern signal to IFFT section 104. The table storage unit 152 stores correspondence information between the pre-conversion symbol pattern and the post-conversion symbol pattern, and outputs the correspondence information according to the reference of the pattern conversion unit 151.
[0105]
IFFT section 104 performs an inverse fast Fourier transform on the converted symbol pattern, and outputs a transmission signal after the inverse Fourier transform to radio transmitting section 105. Radio transmitting section 105 converts the transmission signal from digital to analog, up-converts the signal, and transmits the signal as a radio signal via antenna 106.
[0106]
The wireless signal received via the antenna 106 is down-converted into an analog-to-digital signal by the wireless receiving unit 107 and output to the FFT unit 108. FFT section 108 performs a fast Fourier transform on the received signal to obtain received symbol pattern data, and outputs the received symbol pattern to pattern conversion section 161 of demapping section 109.
[0107]
Pattern conversion section 161 converts the received symbol pattern data into a pre-conversion symbol pattern, and outputs it to P / S conversion section 110. The table storage unit 162 stores the correspondence information between the received symbol pattern and the pre-conversion symbol pattern, and outputs the correspondence information according to the reference of the pattern conversion unit 161.
[0108]
The P / S conversion section 110 converts the symbol pattern before conversion from parallel to serial, combines the signals of the respective subcarriers into serial data, and outputs the serial data to the digital demodulation section 111. Digital demodulation section 111 demodulates serial data and outputs received data.
[0109]
The transmission operation of the multicarrier communication apparatus having the above configuration will be described.
The transmission data is subjected to BPSK modulation in digital modulation section 101 and serial / parallel conversion in S / P conversion section 102. This data is superimposed on a plurality of subcarriers and output to pattern conversion section 151 as a symbol pattern before conversion.
[0110]
The symbol pattern before conversion is a symbol that takes three types of values “+1”, “−1”, and “0” from a symbol pattern that takes two types of values “+1” and “−1” in the pattern conversion section 151. It is converted to a pattern and output to IFFT section 104 as a converted symbol pattern. A detailed description of the conversion operation will be described later.
[0111]
The converted symbol pattern is subjected to inverse fast Fourier transform in IFFT section 104, and the signal after inverse Fourier transform is output to radio transmitting section 105. The signal after the inverse Fourier transform is subjected to digital-to-analog conversion in the wireless transmission unit 105, and is then up-converted and transmitted as a wireless signal through the antenna 106.
[0112]
The received signal is subjected to fast Fourier transform by FFT section 108 and then output to pattern conversion section 161 of demapping section 109. In the pattern conversion unit 161, the converted symbol pattern takes two types of values “+1” and “−1” from the symbol pattern that takes three types of values “+1”, “−1”, and “0”. It is converted to a symbol pattern and output to P / S conversion section 110 as a pre-conversion symbol pattern. A detailed description of the conversion operation will be described later.
[0113]
The demapped symbol data is converted to serial data by the P / S converter 110 and output to the digital demodulator 111. Digital demodulation section 111 performs digital demodulation processing on the serial data to obtain received data.
[0114]
Next, the conversion operation of the OFDM symbol in pattern conversion section 151 will be described.
[0115]
Since each subcarrier on which each OFDM symbol is superimposed in IFFT section 104 has a positive (+) or negative (-) value, one OFDM symbol pattern of an OFDM signal composed of N subcarriers is 2NIt can be seen that it consists of the following combinations. Here, the positive (+) and negative (-) values are represented as "+1" and "-1", respectively.
[0116]
In the present invention, r out of N subcarriers are selected and modulated, and the remaining (Nr) are transmitted with no amplitude (nothing is transmitted). The number of patterns for selecting r carriers from N subcarriers isNCrIs required.
[0117]
r gives a positive or negative value. In this case, one OFDM symbol isNCr・ 2rIt can be seen that the expression can be made as follows. In the conventional multicarrier communication, each subcarrier has only a positive or negative value, whereas in the multicarrier communication of the present invention, since each subcarrier can take 0, the signal space is large, that is, ,NCr・ 2r> 2NIt may be.
[0118]
Therefore,NCr・ 2r2 from the symbol with the lowest peak power among the street symbolsNThe peak power can be suppressed by selecting and mapping from the conventional OFDM symbol to the OFDM symbol of the present invention.
[0119]
Next, an example of OFDM symbol conversion will be described with reference to FIGS.
[0120]
Here, an example will be described in which a symbol pattern having a state of amplitude “0” is converted for one of the OFDM symbols composed of four subcarriers.
[0121]
FIG. 2 is a diagram illustrating an OFDM symbol pattern including four subcarriers in BPSK modulation. FIG. 3 is a diagram showing an OFDM symbol pattern in which one of the four subcarriers in the BPSK modulation has an amplitude of “0”.
[0122]
A conventional OFDM symbol pattern composed of four subcarriers is composed of 16 combinations as shown in FIG. Further, a new OFDM symbol pattern in which one subcarrier has the amplitude “0” is composed of 32 combinations as shown in FIG. By including the state of amplitude “0”, a new OFDM symbol pattern having a smaller peak power than the conventional OFDM symbol pattern and a new OFDM symbol pattern having a larger peak power than the conventional OFDM symbol pattern are created.
[0123]
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a correspondence table between the symbol pattern before conversion and the symbol pattern after conversion in the pattern conversion unit 151. In this example, for the sake of simplicity, a description will be given of mapping in which PN1 is assigned to P1, PN2 is assigned to P3,... In FIG. 4, f1 to f4 indicate the frequency of each subcarrier.
[0124]
In the correspondence table shown in FIG. 4, the OFDM symbol pattern PN1 (+ 1, + 1, + 1, + 1) corresponds to the OFDM symbol pattern P1 (+ 1, + 1, + 1,0). The OFDM symbol pattern PN2 (+1, +1, +1, -1) corresponds to the OFDM symbol pattern P3 (+1, -1, +1, 0). OFDM symbol pattern PN3 (+1, +1, -1, +1) corresponds to OFDM symbol pattern P5 (-1, +1, -1, 0).
[0125]
As described above, the pattern conversion section 151 converts the OFDM symbol pattern from PN1, PN2, PN3,..., PN16 to the symbol patterns P1, P3, P5,. Make a pattern. Then, the OFDM symbol having a small peak power is output to IFFT section 104.
[0126]
On the other hand, the pattern conversion unit 161 of the demapping unit 109 performs a process opposite to the process of the pattern conversion unit 151 of the mapping unit 103. That is, the pattern conversion unit 161 converts the ternary symbol patterns “+1”, “−1”, and “0” into the binary symbols “+1” and “−1” using the correspondence table shown in FIG. Convert to a pattern.
[0127]
In the above mapping process, the average value of the peak power can be lowered by selecting 16 patterns from the smallest peak power in the new 32 OFDM symbol patterns and converting them from the conventional 16 OFDM symbol patterns.
[0128]
As described above, according to the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, each OFDM symbol (first OFDM symbol group) that has been converted into parallel after digital modulation is output to the mapping unit, where the first OFDM symbol Of a plurality of subcarriers f1 to f4 that are superimposed during the inverse fast Fourier transform, the OFDM symbol space superimposed on a predetermined number of subcarriers is set to 0 to expand the OFDM symbol space. The same number of OFDM symbols as the number of the first OFDM symbol group are selected in order from the one with the smallest power, the first OFDM symbol group is associated with the selected OFDM symbol, and the selected OFDM symbol associated with this is selected. And the transmitting apparatus is configured to perform inverse fast Fourier transform on the selected OFDM symbol.
[0129]
That is, by setting some of the subcarriers f1 to f4 to have an amplitude of 0, the number of OFDM symbol patterns increases, that is, the signal space increases. If only the selected symbol is used for transmission, a symbol pattern having a large peak power is not used. As a result, the signal peak voltage can be reduced with a simple device configuration without deteriorating the transmission characteristics and increasing the size of the device. Can be suppressed.
[0130]
In addition, the receiving apparatus performs fast Fourier transform on the received OFDM symbol subjected to the inverse fast Fourier transform from the transmitting apparatus, and converts each OFDM symbol obtained by this transform by the demapping unit to the first OFDM symbol equal to the selected OFDM symbol in the transmitting apparatus. One pattern data is collated, and the OFDM symbol that matches the collation result is associated with the second pattern data equal to the first OFDM symbol group in the transmitting means, and the OFDM symbol obtained by this association is converted into serial data. The serial data is converted and demodulated. This makes it possible to properly demodulate the OFDM symbol from the transmitting device.
[0131]
Next, another example of the mapping according to the present invention will be described. Here, an operation of mapping a pre-conversion OFDM symbol including five subcarriers to a post-conversion OFDM symbol including four subcarriers will be described.
[0132]
FIG. 5 shows a combination of pre-conversion OFDM symbol patterns including five subcarriers. This pre-conversion OFDM symbol pattern consists of 32 combinations.
[0133]
As described above, FIG. 3 shows a combination of converted OFDM symbols when one of the four subcarriers can have a value of amplitude “0”. This OFDM symbol consists of 32 combinations. Therefore, 32 patterns of the OFDM before conversion having 5 subcarriers can correspond to 32 patterns of the OFDM after conversion on a one-to-one basis.
[0134]
That is, as shown in FIG. 6, the pre-conversion OFDM symbol pattern (+1, +1, +1, +1, +1) corresponds to the post-conversion OFDM symbol pattern (+1, +1, +1, 0). The pre-conversion OFDM symbol pattern (+1, +1, +1, +1, -1) corresponds to the post-conversion OFDM symbol pattern (+1, +1, -1, 0). The pre-conversion OFDM symbol pattern (+ 1, + 1, + 1, -1, + 1) corresponds to the post-conversion OFDM symbol pattern (+ 1, -1, + 1,0). Similarly, the 32 pre-conversion OFDM symbol patterns correspond to the 32 post-conversion OFDM symbol patterns on a one-to-one basis.
[0135]
The pattern conversion section 151 converts the OFDM symbol pattern according to the correspondence table shown in FIG. 6, and converts the pre-conversion OFDM symbol including five subcarriers into the converted OFDM symbol including four subcarriers.
[0136]
On the other hand, when the converted OFDM symbol composed of four subcarriers is de-mapped to the pre-conversion OFDM symbol composed of five subcarriers, the pattern conversion unit 161 of the demapping unit 109 uses the correspondence table shown in FIG. , The converted OFDM symbol having four subcarriers is converted to the pre-conversion OFDM symbol having five subcarriers.
[0137]
According to such a mapping method, by using a symbol pattern including the amplitude “0” in the subcarrier, the peak power is suppressed and the number of symbol patterns per OFDM increases, that is, the signal space increases. , The amount of data per OFDM can be increased, and high-speed transmission can be performed.
[0138]
As described above, according to the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, some of the subcarriers have an amplitude of 0 and the pattern of symbol data increases, that is, the symbol data space increases. No symbol pattern is used. As a result, the peak voltage of the signal can be suppressed with a simple device configuration without deteriorating the transmission characteristics and without increasing the size of the device.
[0139]
Further, according to the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, transmission is performed in the first symbol sequence including the first symbol in which the amplitude of at least one of the in-phase component and the quadrature component is set to 0. Can perform multicarrier communication.
[0140]
Further, according to the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, the first and second symbol patterns can be easily collated, and demapping can be performed efficiently. Thereby, it is possible to appropriately demodulate the symbol data of the transmitted multicarrier signal.
[0141]
Further, according to the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, the first and second symbol patterns can be easily collated, and mapping can be performed efficiently.
[0142]
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the multicarrier communication apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. However, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0143]
In the present embodiment, demapping section 201 includes pattern matching section 251 for matching symbol patterns, table storage section 252 storing a symbol pattern correspondence table, and retransmission requesting retransmission when symbol patterns do not correspond. A case will be described in which a request unit 253 and a pattern conversion unit 254 for converting a symbol pattern are converted, and retransmission is requested when there is an error in symbol data.
[0144]
Hereinafter, the operation of the multicarrier communication apparatus according to Embodiment 2 will be described using FIG.
The radio signal is input to the radio reception unit 107 via the antenna 106, down-converted and converted to analog / digital in the radio reception unit 107, fast Fourier-transformed in the FFT unit 108, and subjected to pattern matching in the demapping unit as received OFDM symbol data. Output to the unit 251.
[0145]
The pattern matching unit 251 checks whether the received OFDM symbol data is a symbol pattern by referring to the correspondence table in the table storage unit 252, and outputs the received OFDM symbol to the pattern conversion unit 254 when the received OFDM symbol data corresponds. If not, a retransmission request for the symbol is instructed to the retransmission request unit 253.
[0146]
The retransmission request unit 253 outputs a control signal requesting retransmission to the digital modulation unit 101 according to the instruction from the pattern matching unit 251. Further, pattern conversion section 254 refers to the correspondence table, converts the received OFDM symbol data into a pre-conversion OFDM symbol, and outputs it to P / S conversion section 110.
[0147]
Error detection in the multicarrier communication apparatus shown in FIG. 7 will be described.
[0148]
The wireless signal is input to the wireless receiving unit 107 through the antenna 106, down-converted and analog-to-digital converted in the wireless receiving unit 107, fast Fourier-transformed in the FFT unit 108, and output to the pattern matching unit 251 as received symbol data. You.
[0149]
The received symbol data is compared by a pattern matching unit 251 to determine whether the received OFDM symbol is a symbol pattern corresponding to the table storage unit 252. Since the received OFDM symbol uses a symbol pattern including the amplitude “0” in the subcarrier, the number of patterns is larger than that of a normal OFDM symbol pattern, and there are some symbol patterns that do not correspond.
[0150]
If not, the symbol is determined to be incorrect information, and a retransmission request for the symbol is output to the retransmission request unit 253. In addition, when corresponding, the received OFDM symbol is output to pattern conversion section 254.
[0151]
The retransmission request instruction is output to digital modulation section 101 as a retransmission request signal in retransmission request section 253, and transmitted to the transmitting side device together with the transmission data. The radio signal transmitted again in response to the retransmission request is output to demapping section 201 as a received OFDM symbol, and is again checked whether the received OFDM symbol is a symbol pattern corresponding to table storage section 252.
[0152]
The received OFDM symbol output to pattern conversion section 254 is converted to serial data by P / S conversion section 110 and demodulated into reception data by digital demodulation section 111.
[0153]
As described above, according to the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, even if received symbol data is erroneous during transmission or the like, error-free symbol data can be received by retransmission.
[0154]
(Embodiment 3)
In the present embodiment, a case will be described where error correction is performed when a received OFDM symbol is incorrect.
[0155]
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a multicarrier communication apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. However, components having the same configuration as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0156]
In the configuration shown in FIG. 8, the demapping unit 301 includes a pattern matching unit 351 for matching a symbol pattern with reference to a correspondence table, a table storage unit 352 storing a symbol pattern correspondence table, and an erroneous symbol pattern. It comprises an error correction section 353 for correcting and a pattern conversion section 354 for converting a symbol pattern according to the correspondence table.
[0157]
The pattern matching unit 351 checks whether the received OFDM symbol is the symbol pattern of the correspondence table stored in the table storage unit 352, and if so, outputs the received OFDM symbol to the pattern conversion unit 354, and If not, the error correction unit 353 performs error correction of the symbol. As the error correction in the error correction unit 353, for example, an erroneous OFDM symbol pattern is compared with the symbol pattern of the correspondence table stored in the table storage unit 352, and the closest symbol pattern is selected. I do.
[0158]
Pattern conversion section 354 converts the received OFDM symbol data into a pre-conversion OFDM symbol and outputs the result to P / S conversion section 110.
[0159]
Error correction in multi-carrier communication will be described with reference to FIG.
[0160]
The wireless signal is input to the wireless receiving unit 107 through the antenna 106, down-converted and analog-to-digital converted in the wireless receiving unit 107, fast Fourier-transformed in the FFT unit 108, and output to the pattern matching unit 351 as received symbol data. You.
[0161]
The received symbol data is compared by a pattern matching unit 351 to determine whether the received OFDM symbol is a symbol pattern corresponding to the table storage unit 352. If not, this symbol is determined to be not a correct symbol, and is output to the error correction unit 353. The error correction unit 353 selects a symbol pattern close to the symbol pattern input as an error and outputs the selected symbol pattern to the pattern conversion unit 354. Also, as a result of the comparison, if there is a correspondence, the received OFDM symbol is output to pattern conversion section 354.
[0162]
The received OFDM symbol output to pattern conversion section 354 is converted to serial data by P / S conversion section 110 and demodulated into reception data by digital demodulation section 111.
[0163]
As described above, according to the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, even if received symbol data is erroneous during transmission or the like, error correction can be performed to receive error-free symbol data.
[0164]
(Embodiment 4)
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a multicarrier communication apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. However, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0165]
9, the demapping unit 401 includes a reception level measuring unit 451, a signal determining unit 452, a pattern converting unit 453, and a table storage unit 454.
[0166]
Reception level measuring section 451 measures the reception level of each subcarrier of the received OFDM symbol output from FFT section 108 and outputs the result to signal determination section 452.
[0167]
Signal determination section 452 makes a hard decision on the symbol from the reception level of each subcarrier, and outputs the result of this hard decision to pattern conversion section 453. The pattern conversion unit 453 performs pattern conversion on the symbol pattern composed of the hard decision result with reference to the correspondence table stored in the table storage unit 454. Pattern conversion section 453 outputs the converted OFDM symbol pattern to P / S conversion section 110.
[0168]
Next, the operation of the multicarrier communication apparatus according to Embodiment 4 will be described. The wireless signal transmitted from the transmitting side device is down-converted in the wireless receiving section 107, analog-to-digital converted, fast Fourier-transformed in the FFT section 108, and output to the reception level measuring section 451 as received symbol data.
[0169]
Reception level measurement section 451 measures the reception level of the symbol, and outputs the result to signal determination section 452. The received symbol data is hard-decided by the signal decision unit 452 based on the threshold decision of the reception level, and the symbol pattern is determined. This symbol pattern is output to the pattern conversion unit 453 as converted symbol data. The method of hard decision will be described later.
[0170]
The converted symbol data is converted to pre-conversion symbol data in the pattern conversion unit 453 according to the correspondence table stored in the table storage unit 454. Then, the symbol data before conversion is converted into parallel data in the P / S conversion section 110 and demodulated into reception data in the digital demodulation section 111.
[0171]
Next, an example of a symbol pattern determination operation in the signal determination unit 452 will be described. Here, a case is considered in which a binary symbol pattern of “+1” or “−1” is converted into a ternary symbol pattern of “+1”, “−1” or “0”. Is +1, -1, 0, -1.
[0172]
Since the signal determination unit 452 determines the ternary symbol pattern based on the reception level, as shown in FIG. 10, the ternary threshold value determination is performed using two threshold values of 1/3 and-／. Therefore, if the reception level is larger than the threshold value “３”, the symbol pattern is determined to be “+1”. If the reception level is smaller than the threshold value “− ／”, the symbol pattern is determined to be “−1”. If the value is smaller than “３” and larger than the threshold value “−」 ”, the symbol pattern is determined to be“ 0 ”.
[0173]
That is, the reception level of the symbol pattern of the subcarrier f1 is “1.1” and is larger than the threshold value “１ ／”, so that the symbol pattern is determined to be “+1”. The reception level of the symbol pattern of the subcarrier f2 is “−0.8”, which is smaller than the threshold “−−１”, so that the symbol pattern is determined to be “−1”. The reception level of the symbol pattern of the subcarrier f3 is “0.1”, which is smaller than the threshold “1/3” and larger than the threshold “−」 ”. Therefore, the symbol pattern is determined to be“ 0 ”. You. The reception level of the symbol pattern of the subcarrier f4 is “−0.4”, which is smaller than the threshold “− ／”, so that the symbol pattern is determined to be “−1”. Thus, the symbol pattern is determined.
[0174]
As described above, by providing two thresholds and hard-deciding a symbol of a symbol pattern based on a reception level, a digital signal having three values can be determined. This makes it possible to accurately determine a new ternary symbol pattern.
[0175]
As described above, according to the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, it is possible to accurately determine a symbol pattern including a symbol having an amplitude of 0.
[0176]
Next, another example of the symbol pattern determination operation in signal determination section 452 will be described. Here, a case is considered in which a binary symbol pattern of “+1” or “−1” is converted into a ternary symbol pattern of “+1”, “−1” or “0”. Is +1, -1, 0, -1.
[0177]
In this determination, the transmitting apparatus notifies the symbol pattern information of how many amplitudes “0” are included in the symbol pattern. In accordance with the symbol pattern information, the signal determination unit 452 performs a first determination of assigning a “0” value to a symbol having a reception level close to the “0” value. Next, a second determination is made for only the polarity determination of the reception level for the remaining symbols and assigning “+1” and “−1” values. Note that the number of amplitudes “0” included in the symbol pattern may be determined in advance, and notification of the symbol pattern information may not be required.
[0178]
Specifically, as shown in FIG. 11, when a symbol pattern of one subcarrier takes a value of “0” among symbol patterns composed of four subcarriers, that is, “0” value is used as symbol pattern information. When a control signal indicating that there is only one symbol is transmitted from the transmission-side device, f3 having the smallest absolute value of the reception level is determined to be “0”.
[0179]
Since there is one symbol pattern with a value of “0”, the symbols of the remaining subcarriers can be determined by the sign of the reception level. Accordingly, it can be determined that f1 is “+1”, f2 is “−1”, and f4 is “−1”. As described above, two-stage determination, that is, the amplitude determination is performed for the known “0” symbol, and the polarity determination is performed for the other symbols to determine the symbol pattern. Here, the amplitude determination refers to determining the absolute value and polarity of the symbol, and here refers to determining “+1”, “0”, and “−1”. The polarity determination simply means determining the polarity.
[0180]
Similarly, when m of the symbols composed of n subcarriers take a value of “0”, the absolute values of the reception levels are compared, and the M symbols with the smallest value are determined to be “0”. , And the remaining nm symbols are determined as “+1” or “−1” depending on the sign of the reception level. Thus, the symbol pattern is determined.
[0181]
As described above, according to the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, it is possible to accurately determine a symbol pattern including a symbol having an amplitude of 0 in the first determination, and to perform determination of other symbols only by polarity determination. Therefore, the symbol pattern can be determined more accurately.
[0182]
(Embodiment 5)
In the present embodiment, a case will be described in which a plurality of OFDM symbol patterns are associated with a conventional OFDM cymbal pattern.
[0183]
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a correspondence table between the pre-conversion symbol pattern and the post-conversion symbol pattern in the pattern conversion unit 151. In this example, for the sake of simplicity, a description will be given of mapping in which PN1 is assigned to P1 or P2, PN2 is assigned to P3 or P4,..., PN16 is assigned to P31 or P32 for both symbol patterns in order. In FIG. 12, f1 to f4 indicate the frequency of each subcarrier.
[0184]
In the correspondence table shown in FIG. 12, the OFDM symbol pattern PN1 (+ 1, + 1, + 1, + 1) is replaced with the OFDM symbol pattern P1 (+ 1, + 1, + 1,0) or P2 (+ 1, + 1, -1,0). Corresponding. The OFDM symbol pattern PN2 (+1, +1, +1, -1) corresponds to the OFDM symbol pattern P3 (+1, -1, +1, 0) or P4 (+1, -1, -1, 0). The OFDM symbol pattern PN3 (+1, +1, -1, +1) corresponds to the OFDM symbol pattern P5 (-1, +1, +1, 0) or P6 (-1, +1, -1, 0).
[0185]
As described above, the pattern conversion unit 151 converts the OFDM symbol patterns from PN1, PN2, PN3,..., PN16 to the symbol patterns P1, P3, P5, P7, P9, P11,. P6, P8, P10, P12,..., P32. Then, the OFDM symbol is output to IFFT section 104.
[0186]
On the other hand, the pattern conversion unit 161 of the demapping unit 109 performs a process opposite to the process of the pattern conversion unit 151 of the mapping unit 103. That is, the pattern conversion unit 161 uses the correspondence table shown in FIG. 12 to convert the ternary symbol patterns “+1”, “−1”, and “0” into the binary symbols “+1” and “−1”. Convert to a pattern.
[0187]
For example, in the symbol pattern P1 (+ 1, + 1, + 1,0) obtained by converting the symbol pattern PN1 (+ 1, + 1, + 1, + 1), the subcarrier f3 is affected by fading or the like, and the symbol becomes P2 (+ 1, + 1, + 1). When it changes to (-1, 0), the symbol P2 (+1, +1, -1, 0) changed on the receiving side is converted into a symbol pattern PN1 (+1, +1, +1, +1) and received as a correct symbol pattern. be able to.
[0188]
As described above, according to the multicarrier communication apparatus of the present invention, when an error occurs in a transmitted symbol due to fading or the like, a correct symbol is received by receiving the symbol as one of a plurality of symbols corresponding to transmitted data. Can be received.
[0189]
A plurality of OFDM symbol patterns associated with the conventional OFDM symbol pattern can be associated with a pattern in which the Euclidean distance between the symbols is shorter than other OFDM symbol patterns.
[0190]
In this case, by associating symbol patterns having a shorter Euclidean distance with one conventional OFDM pattern, even if a symbol changes due to a path such as fading, it can be distinguished from other symbols.
[0191]
(Embodiment 6)
In the present embodiment, a case will be described in which a plurality of OFDM symbol patterns are associated with a conventional OFDM cymbal pattern, and the corresponding plurality of OFDM symbol patterns are transmitted alternately.
[0192]
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a correspondence table between the symbol pattern before conversion and the symbol pattern after conversion in the pattern conversion unit 151. In this example, for the sake of simplicity, mapping will be described in which PN1 is associated with P1 or P9, PN2 is associated with P3 or P11,..., PN16 is associated with P31 or P24 for both symbol patterns in order. In FIG. 13, f1 to f4 indicate the frequency of each subcarrier.
[0193]
In the correspondence table shown in FIG. 13, the OFDM symbol pattern PN1 (+ 1, + 1, + 1, + 1) corresponds to the OFDM symbol pattern P1 (+ 1, + 1, + 1,0) or P9 (+ 1, + 1,0, + 1). I do. The OFDM symbol pattern PN2 (+1, +1, +1, -1) corresponds to the OFDM symbol pattern P3 (+1, -1, +1, 0) or P11 (+1, -1, 0, +1). The OFDM symbol pattern PN3 (+ 1, + 1, -1, + 1) corresponds to the OFDM symbol pattern P5 (-1, + 1, + 1,0) or P13 (-1, + 1,0, + 1).
[0194]
As described above, the pattern conversion section 151 converts the OFDM symbol pattern from PN1, PN2, PN3,..., PN16 to symbol patterns P1, P3, P5, P7,. In operation, the OFDM symbol pattern is converted from PN1, PN2, PN3,..., PN16 to symbol patterns P9, P11, P13, P15,. Then, the OFDM symbol is output to IFFT section 104.
[0195]
On the other hand, the pattern conversion unit 161 of the demapping unit 109 performs a process opposite to the process of the pattern conversion unit 151 of the mapping unit 103. That is, the pattern conversion unit 161 uses the correspondence table shown in FIG. 13 to convert the ternary symbol patterns “+1”, “−1”, and “0” into the binary symbols “+1” and “−1”. Convert to a pattern.
[0196]
As described above, the conventional 16 OFDM symbol patterns are converted to 16 of the new 32 OFDM symbol patterns and transmitted, and the received symbols are converted from the 32 OFDM symbol patterns to the 16 conventional OFDM symbol patterns. After transmitting any one of the symbol patterns P1, P3, P5, P7,..., P31, then transmitting any one of the symbol patterns P2, P4, P6, P8,. , P3, P5, P7,..., P31.
[0197]
As described above, according to the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, by transmitting the symbols in which the positions of the subcarriers whose amplitudes are “0” are alternately associated with each other, it is possible to perform the transmission between successively transmitted patterns. Since the position of the “0” subcarrier changes, interference between symbols can be reduced.
[0198]
The method of selecting a symbol pattern to be transmitted among a plurality of symbol patterns corresponding to the conventional OFDM symbol pattern is not limited to the above method.
[0199]
For example, a symbol pattern may be selected by a random number from a plurality of symbol patterns corresponding to the conventional OFDM symbol pattern and transmitted.
[0200]
(Embodiment 7)
In the present embodiment, a case will be described in which a plurality of subcarriers of amplitude “0” are combined and used as one pattern.
[0201]
FIG. 14 is a diagram showing a new OFDM symbol pattern.
This OFDM symbol pattern composed of six subcarriers is composed of 64 symbol patterns, and FIG. 14 shows 16 symbol patterns out of 64 symbol patterns. This symbol pattern includes a symbol pattern in which two subcarriers each having the amplitude “0” are paired.
[0202]
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a correspondence table between the pre-conversion symbol pattern and the post-conversion symbol pattern in the pattern conversion unit 151. In this example, for the sake of simplicity, a description will be given of mapping in which PN1 corresponds to P101, PN2 corresponds to P102,. In FIG. 15, f1 to f6 indicate the frequency of each subcarrier.
[0203]
In the correspondence table shown in FIG. 15, the OFDM symbol pattern PN1 (+1, +1, +1, +1) corresponds to the OFDM symbol pattern P101 (+1, +1, 0, +1, +1, 0). The OFDM symbol pattern PN2 (+1, +1, +1, -1) corresponds to the OFDM symbol pattern P102 (+1, +1, 0, +1, -1, 0). The OFDM symbol pattern PN3 (+1, +1, -1, +1) corresponds to the OFDM symbol pattern P103 (+1, +1, 0, -1, +1, 0).
[0204]
These OFDM symbol patterns have a set of two subcarriers whose amplitude is “0”. For example, a symbol pattern whose amplitude value of subcarriers f1 and f4 is "0", a symbol pattern whose amplitude value of subcarriers f2 and f5 is "0", and a symbol pattern whose amplitude value of subcarriers f3 and f6 is "0" Symbol patterns are possible.
[0205]
As described above, the pattern conversion section 151 converts the OFDM symbol pattern from PN1, PN2, PN3,..., PN16 to symbol patterns P101, P102, P103,. Then, the OFDM symbol is output to IFFT section 104.
[0206]
On the other hand, the pattern conversion unit 161 of the demapping unit 109 performs a process opposite to the process of the pattern conversion unit 151 of the mapping unit 103. That is, the pattern conversion unit 161 uses the correspondence table shown in FIG. 15 to convert the ternary symbol patterns of “+1”, “−1”, and “0” into the binary symbols of “+1” and “−1”. Convert to a pattern.
[0207]
As described above, according to the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, the conventional OFDM symbol pattern 16 pattern is converted to a new OFDM symbol pattern 16 pattern and transmitted, and the received symbol is converted from the OFDM symbol pattern 16 pattern to the conventional OFDM symbol pattern. The OFDM symbol pattern is converted into 16 patterns, and any one of P101, P102, P103, P104, and P116 is transmitted.
[0208]
For example, the symbol pattern P101 (+1, +1, 0, +1, +1, 0) is transmitted, the value of a part of the subcarrier changes due to the influence of the path, and (+1, +1, 0, 0, (+1, 0), the combination of subcarriers whose amplitude is determined to be “0” is compared.
[0209]
The combination of subcarriers f1 and f4 is a value of “+1” and “0”, the combination of subcarriers f3 and f6 is a value of “0” and “0”, and the multi-carrier communication apparatus The most appropriate symbol pattern among the symbol patterns in which the combination of f3 and f6 is amplitude “0” is determined to be the received symbol pattern.
[0210]
As described above, according to the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, by combining a plurality of subcarriers of amplitude “0” and using them as one pattern, the signal changes under the influence of a path such as fading. Even in this case, communication with less errors can be performed by judging from the positions of a plurality of subcarriers whose amplitudes are “0”.
[0211]
In addition, the receiving apparatus performs fast Fourier transform on the received OFDM symbol subjected to the inverse fast Fourier transform from the transmitting apparatus, and converts each OFDM symbol obtained by this transform by the demapping unit to the first OFDM symbol equal to the selected OFDM symbol in the transmitting apparatus. One pattern data is collated, and the OFDM symbol that matches the collation result is associated with the second pattern data equal to the first OFDM symbol group in the transmitting means, and the OFDM symbol obtained by this association is converted into serial data. The serial data is converted and demodulated. This makes it possible to properly demodulate the OFDM symbol from the transmitting device.
[0212]
(Embodiment 8)
In the present embodiment, a case will be described in which the Euclidean distance between patterns is increased depending on the position of a subcarrier having an amplitude of “0”.
[0213]
The Euclidean distance is a criterion for determining a symbol pattern in multicarrier communication. The Euclidean distance between a symbol whose amplitude is “+1” and a symbol whose amplitude is “−1” in a certain subcarrier is 2.
[0214]
In contrast, the Euclidean distance between a symbol having an amplitude of “0” and a symbol having an amplitude of “+1” is 1, and the Euclidean distance between a symbol having an amplitude of “0” and a symbol having an amplitude of “−1” is 1. Therefore, when a symbol pattern including the amplitude “0” is used, the Euclidean distance between the symbols becomes small, so that it becomes difficult to discriminate the signal and the transmission characteristics deteriorate.
[0215]
Therefore, the transmission characteristics are improved by using only the symbol pattern having the Euclidean distance of at least 2 or more.
[0216]
FIG. 16 is a diagram showing an example in which two symbols of amplitude “0” are arranged on eight subcarriers according to Embodiment 8 of the present invention.
In FIG. 16, “0” indicates the amplitude “0”, and “×” indicates the amplitude “+1” or “−1”.
[0217]
In pattern group 1, group 1 is a symbol pattern in which symbols of amplitude "0" are arranged on subcarriers f7 and f8.
[0218]
The symbol patterns belonging to group 1 belong to group 1 because the symbols of f1, f2, f3, f4, f5, and f6 each have at least one subcarrier and a difference between amplitude “+1” and amplitude “−1”. The Euclidean distance between the symbol patterns belonging to each other is at least two or more.
[0219]
Further, the symbol pattern belonging to group 2 is a symbol pattern in which symbols of amplitude “0” are arranged on subcarriers f5 and f6.
[0220]
The symbol pattern belonging to group 2 has a symbol of subcarriers f1, f2, f3, f4, f7, and f8, each of which has at least one subcarrier and a difference between amplitude “+1” and amplitude “−1”. The symbol patterns belonging to No. 2 have Euclidean distances of at least 2 with each other.
[0221]
Since the symbol patterns belonging to group 1 and the symbol patterns belonging to group 2 have different subcarriers on which two symbols of amplitude “0” are arranged, the symbol patterns belonging to different groups have a Euclidean distance of at least from each other. 2 or more.
[0222]
Next, an example of symbol pattern conversion will be described.
FIG. 17 is a diagram showing an example of a correspondence table between a symbol pattern before conversion and a symbol pattern after conversion in the pattern conversion section 151 according to Embodiment 8 of the present invention.
[0223]
In this example, for the sake of simplicity, mapping will be described in which PN1 corresponds to P101, PN2 corresponds to P102,..., PN256 corresponds to P356 in both symbol patterns in order. In FIG. 17, f1 to f8 indicate the frequency of each subcarrier.
[0224]
In the correspondence table shown in FIG. 17, the OFDM symbol pattern PN1 (+1, +1, +1, +1, +1, +1, +1, +1) corresponds to the OFDM symbol pattern P101 (+1, +1, +1, +1, +1, +1, +0). , 0). The OFDM symbol pattern PN2 (+ 1, + 1, + 1, + 1, + 1 + 1, + 1, -1) corresponds to the OFDM symbol pattern P102 (+ 1, + 1, + 1, + 1, + 1, -1,0,0). The OFDM symbol pattern PN3 (+ 1, + 1, + 1, + 1, + 1, + 1, -1, + 1) corresponds to the OFDM symbol pattern P103 (+ 1, + 1, + 1, + 1, -1, + 1,0,0).
[0225]
As described above, the pattern conversion unit 151 converts the OFDM symbol pattern from PN1, PN2, PN3,..., PN256 to symbol patterns P101, P102, P103,. Then, the OFDM symbol is output to IFFT section 104.
[0226]
On the other hand, the pattern conversion unit 161 of the demapping unit 109 performs a process opposite to the process of the pattern conversion unit 151 of the mapping unit 103. That is, the pattern conversion unit 161 uses the correspondence table shown in FIG. 17 to convert the ternary symbol patterns “+1”, “−1”, and “0” into the binary symbol patterns “+1” and “0”. Convert to
[0227]
As described above, according to the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, the conventional OFDM symbol pattern 256 pattern is converted to a new OFDM symbol pattern 256 pattern and transmitted, and the received symbol is converted from the OFDM symbol pattern 256 pattern to the conventional OFDM symbol pattern. The symbol pattern is converted into an OFDM symbol pattern 256 pattern and any one of P101, P102, P103, P104, and P356 is transmitted.
[0228]
As described above, according to the multicarrier communication apparatus of the present invention, symbol patterns having Euclidean distances equal to or longer than a predetermined distance are associated with different conventional data patterns, so that symbols change due to the influence of paths such as fading. Can also be distinguished from other symbols.
[0229]
(Embodiment 9)
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a multicarrier communication apparatus according to Embodiment 9 of the present invention.
[0230]
The multicarrier communication apparatus according to Embodiment 9 of the present invention includes a mapping section 501, a digital modulation section 502, an S / P conversion section 503, an IFFT section 504, a radio transmission section 505, an antenna 506, It comprises a receiving section 507, an FFT section 508, a P / S conversion section 509, a digital demodulation section 510, and a demapping section 511.
[0231]
The mapping unit 501 includes a pattern conversion unit 551 and a table storage unit 552.
[0232]
The demapping unit 511 includes a pattern conversion unit 561 and a table storage unit 562.
[0233]
In FIG. 18, pattern conversion section 551 converts transmission data represented by binary values into transmission data represented by ternary values, and outputs the transmission data to digital modulation section 502. The table storage unit 552 stores correspondence information between transmission data patterns represented by binary values and transmission data patterns represented by ternary values, and outputs the correspondence information according to the reference of the pattern conversion unit 551. I do.
[0234]
Digital modulation section 502 digitally modulates the transmission data output from mapping section 501, and outputs the modulated transmission symbol sequence to S / P conversion section 503. S / P conversion section 503 converts the transmission symbols from serial to parallel, allocates each transmission symbol to a subcarrier, and outputs the result to IFFT section 504.
[0235]
IFFT section 504 performs an inverse fast Fourier transform on the transmission symbol, and outputs the transmission signal after the inverse Fourier transform to radio transmission section 505. The wireless transmission unit 505 converts the transmission signal from digital to analog, up-converts the signal, and transmits the signal as a wireless signal via the antenna 506.
[0236]
The wireless signal received via the antenna 506 is down-converted into an analog-to-digital signal by the wireless receiving unit 507 and output to the FFT unit 508. FFT section 508 performs a fast Fourier transform on the received signal and outputs the obtained received symbol to P / S conversion section 509.
[0237]
P / S conversion section 509 performs parallel-to-serial conversion on the received symbols, combines the signals of each subcarrier into a received symbol sequence, and outputs the resulting signal to digital demodulation section 510. Digital demodulation section 510 demodulates the received symbol sequence and outputs the obtained reception data to pattern conversion section 561.
[0238]
The pattern conversion unit 561 converts received data represented by ternary data into received data represented by binary data and outputs the data. The table storage unit 562 stores the correspondence information between the received data represented by the binary data and the received data represented by the ternary data, and outputs the correspondence information according to the reference of the pattern conversion unit 561.
[0239]
Next, the transmission operation of the multicarrier communication apparatus having the above configuration will be described.
[0240]
In the pattern conversion unit 551, based on the correspondence information stored in the table storage unit 552, transmission data takes two types of values “1” and “0” from “+1”, “−1”, The data is converted into transmission data having three values of “0”, and output to the digital modulation section 502 as transmission data represented by three values. A detailed description of this conversion operation will be described later.
[0241]
The transmission data output from pattern conversion section 551 is subjected to BPSK modulation in digital modulation section 502 and serial / parallel conversion in S / P conversion section 503. This data is superimposed on a plurality of subcarriers and output to IFFT section 504 as a transmission symbol.
[0242]
The transmission symbol is subjected to inverse fast Fourier transform in IFFT section 504, and the signal after inverse Fourier transform is output to radio transmitting section 505. The signal after the inverse Fourier transform is subjected to digital-to-analog conversion in the wireless transmission unit 505, up-converted, and transmitted as a wireless signal through the antenna 506.
[0243]
The received wireless signal is down-converted in a wireless receiving unit 507 through an antenna 506 to be converted from analog to digital, and output to an FFT unit 508.
[0244]
The received signal is subjected to fast Fourier transform in FFT section 508, converted into a received symbol, converted into a received symbol sequence in P / S conversion section 509, and output to digital demodulation section 510.
[0245]
The received symbol sequence is demodulated in digital demodulation section 510, and the obtained reception data is output to pattern conversion section 561.
[0246]
In the pattern conversion unit 561, the received data has two types of values “1” and “0” from patterns in which the pattern of the received data takes three types of values “+1”, “−1”, and “0”. And is output as received data represented by binary. A detailed description of the conversion operation will be described later.
[0247]
Next, the conversion operation of transmission data in pattern conversion section 551 will be described. FIG. 19 is a diagram illustrating an example in which data represented by binary values is converted into data represented by ternary values.
[0248]
In FIG. 19, the pre-conversion data is 4-bit data represented by binary values of “0” and “1”, and the post-conversion ternary data is “+1”, “0”, and “−1”. This is data represented by three values.
[0249]
When 4-bit data “0, 0, 0, 0” is input, the pattern conversion unit 551 outputs “+1, 0” based on the correspondence information stored in the table storage unit 552, for example, the correspondence information shown in FIG. +1, +1, 0 "and output to the digital modulation section 502.
[0250]
Similarly, the pattern conversion unit 551 converts the input 4-bit data “0, 0, 0, 1” to “+1, −1, +1, 0” based on the correspondence information stored in the table storage unit 552. The signal is converted and output to digital modulation section 502.
[0251]
The digital modulator 502 modulates discrete data and converts the modulated data into a signal having a continuous amplitude. For example, when "+1" is input, a predetermined frequency, a predetermined amplitude, and a sine waveform at a predetermined phase are output. When "-1" is input, a predetermined frequency, a predetermined amplitude, and a predetermined amplitude are output. Outputs a sine waveform shifted by 180 degrees from a predetermined phase, and outputs a sine waveform having an amplitude of "0" when "0" is input.
[0252]
In the present embodiment, input digital data represented by binary values is converted into digital data represented by ternary values and modulated, and r of N subcarriers are selected and modulated. The number of patterns for selecting r carriers from N subcarriers so that (N−r) of (n−r) transmit amplitude 0 (no transmission) is:NCrIs required.
[0253]
r gives a positive or negative value. In this case, one OFDM symbol isNCr・ 2rIt can be seen that the expression can be made as follows. In the conventional multicarrier communication, each subcarrier has only a positive or negative value, whereas in the multicarrier communication of the present invention, since each subcarrier can take 0, the signal space is large, that is, ,NCr・ 2r> 2NIt may be.
[0254]
As described above, in the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, since some of the subcarriers have amplitude 0 and the symbol data pattern increases, that is, the symbol data space increases, the symbol pattern having a large peak power Is not used. As a result, the peak voltage of the signal can be suppressed with a simple device configuration without deteriorating the transmission characteristics and without increasing the size of the device.
[0255]
Further, the multicarrier communication apparatus according to the present embodiment can easily collate the first and second data patterns, and can perform demapping efficiently. Thereby, it is possible to appropriately demodulate the symbol data of the transmitted multicarrier signal.
[0256]
Further, according to the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, the first and second data patterns can be easily collated, and mapping can be performed efficiently.
[0257]
(Embodiment 10)
FIG. 22 shows a configuration of the multicarrier communication apparatus according to Embodiment 10 of the present invention.
[0258]
In FIG. 22, the multicarrier communication apparatus includes n digital modulation units 601-1 to 601-n, n mapping units 602-1 to 602-n, and n spreading units 603-1 to 603-n. n, an adder 604, a scramble code multiplication unit 605, an S / P conversion unit 606, an IFFT unit 607, a wireless transmission unit 608, an antenna 609, a wireless reception unit 610, an FFT unit 611, and P / S conversion section 612, scramble code multiplication section 613, n despreading sections 614-1 to 614-n, n demapping sections 615-1 to 615-n, and n digital demodulation sections 616-1 to 616-n.
[0259]
Each of mapping units 602-1 to 602-n includes one of the mapping units according to the first to eighth embodiments. Further, the demapping units 615-1 to 615-n include any of the demapping units according to the first to eighth embodiments.
[0260]
Digital modulation sections 601-1 to 601-n respectively digitally modulate transmission data and output pre-conversion symbol patterns to mapping sections 602-1 to 602-n.
[0261]
Mapping sections 602-1 to 602-n store correspondence information between the pre-conversion symbol pattern and the post-conversion symbol pattern, and respectively convert the pre-conversion symbol patterns output from digital modulation sections 601-1 to 601-n into post-conversion symbol patterns. Then, the converted symbol pattern is output to spreading sections 603-1 to 603-n.
[0262]
Spreading sections 603-1 to 603-n multiply n converted symbol patterns output from mapping sections 602-1 to 602-n by different spreading codes and output the result to adder 604.
[0263]
Adder 604 adds n converted symbol patterns output from spreading sections 603-1 to 603-n, and outputs one obtained transmission symbol pattern to scramble code multiplication section 605.
[0264]
The scramble code multiplication section 605 multiplies the transmission symbol pattern output from the adder 604 by a scramble code different for each communication device, spreads the transmission symbol pattern, and outputs it to the S / P conversion section 606.
[0265]
S / P conversion section 606 performs serial / parallel conversion on the transmission symbol pattern output from scramble code multiplication section 605, and outputs the obtained parallel data to IFFT section 607.
[0266]
IFFT section 607 performs inverse fast Fourier transform on the parallel data output from S / P conversion section 606, and outputs the transmission signal after inverse Fourier transform to wireless transmission section 608.
[0267]
The wireless transmission unit 608 converts the transmission signal from digital to analog, performs up-conversion, and transmits the converted signal as a wireless signal via the antenna 609.
[0268]
The antenna 609 transmits the transmission signal output from the wireless transmission unit 608, and outputs the received wireless signal to the wireless reception unit 610 as a reception signal.
[0269]
Radio receiving section 610 down-converts the received signal, performs analog conversion, and outputs the result to FFT section 611.
[0270]
FFT section 611 performs a fast Fourier transform on the received signal and outputs the result to P / S conversion section 612.
[0271]
The P / S converter 612 converts the received signal from parallel to serial, combines the signals of the respective subcarriers into serial data, and outputs the serial data to the scramble code multiplier 613.
[0272]
The scramble code multiplication unit 613 multiplies the serial data output from the P / S conversion unit 612 by a scramble code different for each communication device, despreads the serial data, and despreads the obtained received symbol pattern into a despreading unit 614. -1 to 614-n.
[0273]
Despreading sections 614-1 to 614-n despread the received symbol pattern by multiplying the received symbol pattern output from scramble code multiplying section 613 by a spreading code, and demapping sections 615-1 to 615-n. n.
[0274]
Demapping sections 615-1 to 615-n store the correspondence information between the received symbol patterns and the pre-conversion symbol patterns, and convert the received symbol patterns output from despreading sections 614-1 to 614-n into pre-conversion symbol patterns. The signal is converted and output to digital demodulation units 616-1 to 616-n.
[0275]
Digital demodulation units 616-1 to 616-n demodulate the symbol patterns before conversion output from demapping units 615-1 to 615-n, and output received data.
[0276]
Next, the operation of the multicarrier communication apparatus according to Embodiment 10 will be described. First, the operation at the time of transmission will be described.
[0277]
The n pieces of transmission data are digitally modulated in digital modulation sections 601-1 to 601-n, output to mapping sections 602-1 to 602-n as n pre-conversion symbol patterns, and are mapped to mapping sections 602-1 to 602. In −n, the symbol patterns are converted into n converted symbol patterns and output to spreading sections 603-1 to 603-n.
[0278]
The n converted symbol patterns are multiplied by different spreading codes in spreading sections 603-1 to 603-n, added in adder 604, and output to scramble code multiplying section 605 as one transmission symbol pattern.
[0279]
The transmission symbol pattern is multiplied by a scramble code different for each communication device in a scramble code multiplication unit 605, serial-parallel converted in an S / P conversion unit 606, inverse fast Fourier-transformed in an IFFT unit 607, and transmitted as a radio transmission unit as a transmission signal. 608.
[0280]
The transmission signal is subjected to digital-to-analog conversion and up-conversion in the wireless transmission section 608, and is transmitted as a wireless signal via the antenna 609.
[0281]
Next, the operation at the time of reception will be described.
The wireless signal is received via the antenna 609, down-converted and analog-converted in the wireless receiving section 610, fast Fourier-transformed in the FFT section 611, parallel-serial-converted in the P / S converting section 612, and received as a received symbol. Output to scramble code multiplication section 613.
[0282]
The received symbol is multiplied by a scramble code different for each communication device in a scramble code multiplication unit 613 and output to despreading units 614-1 to 614-n. And output to the demapping units 615-1 to 615-n as n received symbol patterns.
[0283]
The n received symbols are converted into pre-conversion symbol patterns in demapping sections 615-1 to 615-n, demodulated in digital demodulation sections 616-1 to 616-n, and output as received data.
[0284]
Next, signal processing in the multicarrier communication apparatus according to Embodiment 10 will be described.
FIG. 23 is a diagram illustrating an example of signal processing according to Embodiment 10 of the present invention.
[0285]
FIG. 23A shows a symbol pattern including amplitude “0” obtained by performing a mapping process on a digitally modulated symbol pattern.
[0286]
FIG. 23B is a symbol pattern obtained by performing time domain spreading on the symbol pattern shown in FIG. 23A. In this symbol pattern, a symbol composed of five chip components is generated by five-fold spreading.
[0287]
FIG. 23C is an example in which the symbol pattern shown in FIG. 23B is serial-parallel converted, distributed to subcarriers, and multiplexed.
[0288]
As described above, according to the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, a symbol pattern having a large peak power is not used by performing spreading processing on a symbol converted into a symbol pattern including amplitude 0 and transmitting the symbol. As a result, it is possible to suppress the signal peak voltage and increase the frequency use efficiency without deteriorating the transmission characteristics and increasing the size of the device.
[0289]
(Embodiment 11)
FIG. 24 is a diagram showing a configuration of a multicarrier communication apparatus according to Embodiment 11 of the present invention. However, components having the same configuration as in FIG. 22 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0290]
The multi-carrier communication apparatus of FIG. 24 includes an interleave section 651 and a deinterleave section 652, and performs interleaving on spread transmission symbols on a chip basis and chip on a reception symbol after parallel-serial conversion processing. Deinterleaving is different.
[0291]
In FIG. 24, adder 604 adds n converted symbol patterns output from spreading sections 603-1 to 603-n, and outputs one obtained transmission symbol pattern to interleave section 651.
[0292]
Interleaving section 651 interleaves the transmission symbols output from adder 604 on a chip-by-chip basis of the spreading code, and outputs the interleaved transmission symbols to scramble code multiplication section 605.
[0293]
Scrambling code multiplication section 605 multiplies the transmission symbol pattern output from interleaving section 651 by a scrambling code different for each communication device, spreads the transmission symbol pattern, and outputs the result to S / P conversion section 606.
[0294]
The scramble code multiplication section 613 multiplies the serial data output from the P / S conversion section 612 by a scramble code different for each communication device, despreads the serial data, and deinterleaves the obtained received symbol pattern into a deinterleave section 652. Output to
[0295]
Deinterleaving section 652 performs deinterleaving on the received symbol pattern output from scramble code multiplying section 613 in chip units of the spreading code, and outputs the deinterleaved received symbol pattern to despreading sections 614-1 to 614-n. .
[0296]
Despreading sections 614-1 to 614-n despread the received symbol patterns by multiplying the received symbol patterns output from deinterleaving section 652 by spreading codes, respectively, and demapping sections 615-1 to 615-n. Output to
[0297]
As described above, according to the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, time-interleaving is performed by performing interleaving on a chip-by-chip basis for spread-processed symbols and performing de-interleaving on received symbols on a chip-by-chip basis. In this case, symbols can be dispersed on the time axis in chip units, and in the case of frequency interleaving, symbols can be distributed on the frequency axis, so that communication resistant to burst errors can be performed.
[0298]
Also, the multicarrier communication apparatus according to the present embodiment can perform interleaving on transmission symbols multiplied by a scrambling code.
[0299]
In this case, interleaving section 651 performs an interleaving process on the transmission symbols output from scramble code multiplying section 605 and outputs the result to S / P conversion section 606. Further, deinterleaving section 652 performs a deinterleaving process on the serial data output from P / S conversion section 612, and outputs the obtained received symbols to scramble code multiplication section 613.
[0300]
(Embodiment 12)
FIG. 25 is a diagram showing a configuration of a multicarrier communication apparatus according to Embodiment 12 of the present invention. However, components having the same configuration as in FIG. 22 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0301]
The multicarrier communication apparatus in FIG. 25 includes n spreading units 701-1 to 701-n, an adder 702, a mapping unit 703, a demapping unit 711, and n despreading units 712-1 to 712. −n, and is different in that the spreading symbol and the adding process are performed to perform the mapping on the code-multiplexed transmission symbol and that the out-mapped receiving symbol is subjected to the despreading process.
[0302]
In FIG. 25, digital modulation sections 601-1 to 601-n digitally modulate transmission data, respectively, and output pre-conversion symbol patterns to spreading sections 701-1 to 701-n.
[0303]
Spreading sections 701-1 to 701-n multiply the n pre-conversion symbol patterns output from digital modulation sections 601-1 to 601-n by different spreading codes, and output the result to adder 702.
[0304]
Adder 702 adds n converted symbol patterns output from spreading sections 701-1 to 701-n, and outputs one obtained transmission symbol pattern to mapping section 703.
[0305]
Mapping section 703 stores the correspondence information between the pre-conversion symbol pattern and the post-conversion symbol pattern, converts the pre-conversion symbol pattern output from adder 702 to the post-conversion symbol pattern, respectively, and multiplies the post-conversion symbol pattern by scramble code multiplication. Output to the unit 605.
[0306]
The scramble code multiplication section 605 multiplies the transmission symbol pattern output from the mapping section 703 by a scramble code different for each communication device, spreads the transmission symbol pattern, and outputs the spread symbol pattern to the S / P conversion section 606.
[0307]
As described above, according to the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, a symbol pattern having a large peak power is not used by converting a symbol pattern after spreading processing into a symbol pattern including amplitude 0 and transmitting the symbol pattern. . As a result, it is possible to suppress the peak voltage of the signal and increase the frequency use efficiency with a simple device configuration without deteriorating the transmission characteristics and increasing the size of the device.
[0308]
(Embodiment 13)
FIG. 26 shows a configuration of a multicarrier communication apparatus according to Embodiment 13 of the present invention. However, components having the same configuration as in FIG. 22 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0309]
The multi-carrier communication apparatus of FIG. 26 includes n S / P converters 801-1 to 801-n, n spreaders 802-1 to 802-n, and adders 803-1 to 803-4. , A scrambling code multiplication unit 804, a scrambling code multiplication unit 811, n despreading units 812-1 to 812-n, and n P / S conversion units 813-1 to 813-n. Performing spreading processing on a symbol pattern of a parallel sequence obtained by serial-to-parallel conversion of a mapped symbol pattern including “0”, and performing a spreading process by multiplying the symbol pattern obtained by adding the respective parallel sequence data by a scrambling code. Are different.
[0310]
In FIG. 26, mapping sections 602-1 to 602-n store correspondence information between the pre-conversion symbol pattern and the post-conversion symbol pattern, and convert the pre-conversion symbol pattern output from digital modulation sections 601-1 to 601-n. Each is converted into a converted symbol pattern, and the converted symbol pattern is output to S / P converters 801-1 to 801-n.
[0311]
S / P conversion sections 801-1 to 801-n perform serial-to-parallel conversion on the converted symbol patterns output from demapping sections 602-1 to 602-n, and spread the obtained parallel sequenced symbol patterns to spreading section 802. -1 to 802-n.
[0312]
Spreading sections 802-1 to 802-n multiply the parallel sequenced symbol patterns output from S / P converting sections 801-1 to 801-n by different spreading codes and adders 803-1 to 803-803, respectively. 4 is output. The spreading code to be multiplied here uses the same spreading code for the symbol pattern output from the same S / P converter, and uses a different spreading code for each S / P converter.
[0313]
Adders 803-1 to 803-4 add the n converted symbol patterns output from spreading sections 802-1 to 802-n, and output the obtained transmission symbol patterns to scramble code multiplication section 804, respectively. I do.
[0314]
Scramble code multiplication section 804 multiplies transmission symbol patterns output from adders 803-1 to 803-4 with different scramble codes, spreads transmission symbol patterns, and outputs the resultant to IFFT section 607.
[0315]
IFFT section 607 performs an inverse fast Fourier transform on the transmission symbol pattern output from scramble code multiplication section 804, and outputs a transmission signal after the inverse Fourier transform to wireless transmission section 608.
[0316]
FFT section 611 performs a fast Fourier transform on the received signal and outputs the result to scramble code multiplication section 811.
[0317]
The scramble code multiplying unit 811 multiplies the parallel data output from the FFT unit 611 by the scramble code multiplied at the time of transmission, respectively, and despreads the obtained received symbol pattern to the despreading units 812-1 to 812-n. Output.
[0318]
Despreading sections 812-1 to 812-n despread the received symbol pattern by multiplying the received symbol pattern output from scramble code multiplying section 811 by a spreading code, respectively, and perform n P / S conversion sections 813 -1 to 813-n.
[0319]
P / S conversion sections 813-1 to 813-n perform parallel-to-serial conversion on the received symbol patterns output from despreading sections 812-1 to 812-n, and output the resultant to demapping sections 615-1 to 615-n. .
[0320]
Demapping sections 615-1 to 615-n store the correspondence information between the received symbol patterns and the pre-conversion symbol patterns, and convert the received symbol patterns output from P / S conversion sections 813-1 to 813-n to the pre-conversion symbol patterns. The signal is converted into a pattern and output to the digital demodulation units 616-1 to 616-n.
[0321]
Next, signal processing in the multicarrier communication apparatus according to Embodiment 13 will be described.
FIG. 27 is a diagram illustrating an example of signal processing in Embodiment 13 of the present invention.
[0322]
FIG. 27A shows a symbol pattern including amplitude “0” obtained by mapping a digitally modulated symbol pattern.
[0323]
FIG. 27B is an example in which the symbol pattern shown in FIG. 27A is serial-parallel converted, distributed to subcarriers, and multiplexed.
[0324]
FIG. 27C is a symbol pattern obtained by performing time domain spreading on the symbol pattern shown in FIG. 27B. In this symbol pattern, a symbol composed of five chip components is generated by five-fold spreading.
[0325]
As described above, according to the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, a symbol pattern having a large peak power is not used by performing spreading processing on a symbol converted into a symbol pattern including amplitude 0 and transmitting the symbol. As a result, it is possible to suppress the signal peak voltage and increase the frequency use efficiency without deteriorating the transmission characteristics and increasing the size of the device.
[0326]
Further, the multicarrier communication apparatus according to the present embodiment can also perform spreading processing on a parallel sequence symbol pattern subjected to serial / parallel conversion, and perform mapping on a symbol pattern obtained by adding each parallel sequence data.
[0327]
(Embodiment 14)
FIG. 28 is a diagram showing a configuration of a multicarrier communication apparatus according to Embodiment 14 of the present invention. However, components having the same configuration as in FIG. 22 or FIG. 26 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0328]
The multicarrier communication apparatus in FIG. 28 includes n spreading units 901-1 to 901-n, n despreading units 911-1 to 911-n, and n S / P converting units 902-1 to 902-1. 902-n and spreading units 903-1 to 903-n, perform spreading processing on the mapped symbol pattern including “0”, and perform serial-parallel conversion on the spread symbol pattern. This is different from FIG.
[0329]
In FIG. 28, mapping sections 602-1 to 602-n store correspondence information between the pre-conversion symbol pattern and the post-conversion symbol pattern, and convert the pre-conversion symbol patterns output from digital modulation sections 601-1 to 601-n. Each is converted into a converted symbol pattern, and the converted symbol pattern is output to spreading sections 901-1 to 901-n.
[0330]
Spreading units 901-1 to 901-n multiply and spread the converted symbol patterns output from mapping units 602-1 to 602-n by a spreading code, and perform S / P conversion units 902-1 to 902-n Respectively.
[0331]
The S / P conversion units 902-1 to 902-n perform serial-to-parallel conversion on the converted symbol patterns output from the spreading units 901-1 to 901-n, and convert the obtained parallel-sequenced symbol patterns to the spreading unit 903. 1 to 903-n.
[0332]
Spreading sections 903-1 to 903-n multiply the parallel sequenced symbol patterns output from S / P conversion sections 902-1 to 902-n by different spreading codes, and adders 803-1 to 803-n, respectively. 4 is output. The spreading code to be multiplied here uses the same spreading code for the symbol pattern output from the same S / P converter, and uses a different spreading code for each S / P converter.
[0333]
The spreading code to be multiplied in spreading sections 903-1 to 903-n is different from the spreading code to be multiplied in spreading sections 901-1 to 901-n.
[0334]
Adders 803-1 to 803-4 add the n converted symbol patterns output from spreading sections 903-1 to 903-n, and output the obtained transmission symbol patterns to scramble code multiplication section 804, respectively. I do.
[0335]
The scramble code multiplying unit 811 multiplies the parallel data output from the FFT unit 611 by the scramble code multiplied at the time of transmission, respectively, and despreads the received data, and sends the obtained received symbol patterns to the despreading units 911-1 to 911-n. Output.
[0336]
Despreading units 911-1 to 911-n despread the received symbol pattern by multiplying the received symbol patterns output from scramble code multiplying unit 811 by spreading codes, respectively, and perform n P / S conversion units 912. -1 to 912-n.
[0337]
P / S conversion sections 912-1 to 912-n convert the received symbol patterns output from despreading sections 911-1 to 911-n from parallel to serial and output to despreading sections 913-1 to 913-n. .
[0338]
Despreading sections 913-1 to 913-n multiply reception symbol patterns output from P / S conversion sections 912-1 to 912-n by a spreading code, and demapping sections 615-1 to 615-n, respectively. Output to
[0339]
Demapping sections 615-1 to 615-n store the correspondence information between the received symbol patterns and the pre-conversion symbol patterns, and convert the received symbol patterns output from P / S conversion sections 813-1 to 813-n to the pre-conversion symbol patterns. The signal is converted into a pattern and output to the digital demodulation units 616-1 to 616-n.
[0340]
As described above, according to the multicarrier communication apparatus of the present embodiment, a symbol pattern having a large peak power is not used by performing spreading processing on a symbol converted into a symbol pattern including amplitude 0 and transmitting the symbol. Also, by multiplying the spread signal by using a different code for each communication device, it is possible to perform transmission using the same band by a plurality of transmitters. As a result, it is possible to suppress the signal peak voltage and increase the frequency use efficiency without deteriorating the transmission characteristics and increasing the size of the device.
[0341]
In addition, the multicarrier communication apparatus according to the present embodiment can perform rearrangement of transmission signals on a chip-by-chip basis in the order of subcarriers and transmission time.
FIG. 29 is a diagram illustrating an example of signal processing in Embodiment 14 of the present invention.
[0342]
FIG. 29A illustrates a symbol pattern including an amplitude “0” obtained by performing a mapping process on a digitally modulated symbol pattern.
[0343]
FIG. 29B is a symbol pattern obtained by performing time domain spreading on the symbol pattern shown in FIG. 29A. FIG. 29C shows a symbol pattern obtained by performing frequency domain spreading on the symbol pattern shown in FIG. 29A.
[0344]
The multicarrier communication apparatus according to Embodiment 14 of the present invention performs time domain spreading and frequency domain spreading to generate a symbol pattern spread in two dimensions of the time axis and the carrier frequency axis as shown in FIG. 29-D. Then, interleaving in chip units can be performed on this symbol pattern in two dimensions of the time axis and the carrier frequency axis.
FIG. 29-E shows a symbol pattern subjected to the interleaving.
[0345]
In this way, by performing interleaving on a chip basis in two dimensions of the time axis and the carrier frequency axis, symbols can be dispersed on the time axis and the frequency axis in chip units, so that burst errors and frequency selective fading can be achieved. Strong communication can be performed.
[0346]
In the first to fourteenth embodiments, a case is described in which values “+1” and “−1” obtained by performing BPSK modulation on data are converted into three values “+1”, “−1” and “0”. However, the present invention is not limited to this, and performs QPSK modulation or the like on the data, and converts one of or both of the in-phase component and the quadrature component into “+1” and “−1” as “+1”, “−1”, It is also possible to convert to a ternary value of “0”.
[0347]
For example, mapping is performed such that the signal point arrangement of the normal QPSK modulation as shown in FIG. 20A is changed to the signal point arrangement of the QPSK modulation as shown in FIG. In this case, the determination in the case of BPSK modulation is performed for each of the in-phase component and the quadrature component. That is, for each of the in-phase component and the quadrature component of each subcarrier component, ternary determination of the amplitude is performed, or the required number of amplitudes is determined to be 0, and the remaining portions are determined to be polarities. As a result, as in the case of BPSK modulation, the number of symbol patterns per OFDM increases, that is, the signal space increases, so that the peak power can be reduced by using a pattern with a small peak power, High-speed transmission can also be performed by increasing the amount of data per OFDM.
[0348]
In addition, the present invention is not limited to this, and performs 16QAM or the like on the data, and sets three values of “+3”, “+1”, “−1”, and “−3” for one or both of the in-phase component and the quadrature component to “ It is also possible to convert into five values of +3, "+1", "-1", "-3", and "0".
[0349]
For example, the mapping is performed so that the signal point arrangement of the normal 16QAM as shown in FIG. 21A is changed to the signal point arrangement of 16QAM as shown in FIG. 21B. In this case, in each of the in-phase component and the quadrature component of each subcarrier component, the required number of amplitudes is determined to be 0, and the rest are determined to be quaternary in amplitude. As a result, as in the case of BPSK modulation, the number of symbol patterns per OFDM increases, that is, the signal space increases, so that the data amount per OFDM can be increased and high-speed transmission can be performed.
[0350]
In the first to fourteenth embodiments, the case where each subcarrier component is determined one by one by amplitude determination is described. However, in the present invention, the entire symbol pattern (for example, 4 The present invention can also be applied to the case where the determination is made using the symbol pattern of a carrier (the components of all four subcarriers).
[0351]
For example, channel estimation is performed using a known signal such as a pilot symbol, and the obtained channel estimation value is multiplied by each symbol pattern to generate a replica signal of the received symbol pattern. Then, the replica signal is compared with the received symbol pattern, and the most similar replica signal is determined as the transmitted symbol pattern. The determination as to whether or not it is the closest is made by comparing the replica signal with the received symbol pattern for each subcarrier component to obtain a difference, and determining the symbol pattern corresponding to the replica signal having the smallest cumulative difference in the transmitted symbol pattern. And the like.
[0352]
In this case, the symbol patterns can be determined collectively, and a more accurate symbol pattern can be determined.
[0353]
In the above first to fourteenth embodiments, the case where the transmitting device and the receiving device are installed in the same device is described. However, in the present invention, the transmitting device has the mapping unit according to the present invention. If the multi-carrier communication apparatus is installed and the multi-carrier communication apparatus having the demapping unit according to the present invention is installed in the receiving apparatus, the transmitting apparatus and the receiving apparatus are installed in the same apparatus. You don't have to.
[0354]
The present invention is not limited to the above-described first to fourteenth embodiments, and can be implemented with various modifications. For example, the number of thresholds and the number of subcarriers in Embodiments 1 to 14 are not particularly limited.
[0355]
In Embodiments 12 to 14, chip interleaving can be performed on the spread symbol sequence. In this case, the symbol sequence for performing chip interleaving may be subjected to spreading code processing, and chip interleaving is performed by providing an interleaving section between the spreading section and the IFFT section of the multicarrier communication apparatus according to Embodiments 12 to 14. It can be carried out.
[0356]
Also, in Embodiments 12 to 14, the multicarrier communication apparatus can provide chip interleaving for each of the symbol sequences subjected to spreading processing before multiplexing by providing a plurality of interleaving units.
[0357]
Similarly, in Embodiments 12 to 14, chip deinterleaving can be performed on the spread symbol sequence. In this case, the symbol sequence for performing chip deinterleaving only needs to be subjected to spreading code processing, and by providing a deinterleaving section between the FFT section and the despreading section of the multicarrier communication apparatus according to Embodiments 12 to 14 above. Chip deinterleaving can be performed.
[0358]
Also, in Embodiments 12 to 14, the multicarrier communication apparatus can provide chip deinterleaving for each symbol sequence that has been subjected to spreading processing before multiplexing by providing a plurality of deinterleaving units.
[0359]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the peak voltage of a signal can be suppressed with a simple device configuration without deteriorating transmission characteristics and without increasing the size of the device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a multicarrier communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an OFDM symbol pattern used in the multicarrier communication apparatus according to the embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing an OFDM symbol pattern used in the multicarrier communication apparatus according to the embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing an OFDM symbol pattern correspondence table used in the multicarrier communication apparatus according to the embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing an OFDM symbol pattern used in the multicarrier communication apparatus according to Embodiment 1.
FIG. 6 is a diagram showing an OFDM symbol pattern correspondence table used in the multicarrier communication apparatus according to the first embodiment.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a multicarrier communication apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a multicarrier communication apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a multicarrier communication apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a symbol determination operation of the multicarrier communication apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 11 shows a symbol determination operation of the multicarrier communication apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing an example of a correspondence table between a pre-conversion symbol pattern and a post-conversion symbol pattern in a pattern conversion unit according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing an example of a correspondence table between a symbol pattern before conversion and a symbol pattern after conversion in a pattern conversion unit according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 14 shows a new OFDM symbol pattern according to Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing an example of a correspondence table between a pre-conversion symbol pattern and a post-conversion symbol pattern in the pattern conversion section according to Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 16 is a diagram showing an example in which two symbols of amplitude “0” are arranged on eight subcarriers according to Embodiment 8 of the present invention.
FIG. 17 is a diagram showing an example of a correspondence table between a pre-conversion symbol pattern and a post-conversion symbol pattern in the pattern conversion section according to Embodiment 8 of the present invention.
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a multicarrier communication apparatus according to Embodiment 9 of the present invention.
FIG. 19 is a diagram showing an example of converting binary data to ternary data according to the ninth embodiment of the present invention;
FIG. 20 is a diagram showing signal points of QPSK modulation in the multicarrier communication apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a diagram showing signal points of 16QAM in the multicarrier communication apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a diagram showing a configuration of a multicarrier communication apparatus according to Embodiment 10 of the present invention.
FIG. 23 is a diagram illustrating an example of signal processing according to the tenth embodiment of the present invention.
FIG. 24 shows a configuration of a multicarrier communication apparatus according to Embodiment 11 of the present invention.
FIG. 25 shows a configuration of a multicarrier communication apparatus according to Embodiment 12 of the present invention.
FIG. 26 is a diagram showing a configuration of a multicarrier communication apparatus according to Embodiment 13 of the present invention.
FIG. 27 is a diagram illustrating an example of signal processing according to Embodiment 13 of the present invention.
FIG. 28 shows a configuration of a multicarrier communication apparatus according to Embodiment 14 of the present invention.
FIG. 29 is a diagram illustrating an example of signal processing according to Embodiment 14 of the present invention.
FIG. 30 is a block diagram showing a configuration of a conventional multicarrier communication device.
[Explanation of symbols]
101, 502 Digital modulator
102, 503 S / P converter
103, 501 Mapping unit
104, 504 IFFT section
108, 508 FFT section
109, 201, 301, 401, 511 Demapping unit
110, 509 P / S converter
111, 510 Digital demodulation unit
151, 161, 254, 354, 453, 551, 561 Pattern conversion unit
152, 162, 252, 352, 454, 552, 562 Table storage unit
251、351 Pattern matching unit
253 retransmission request section
353 error correction unit
451 Reception level measurement unit
452 signal judgment unit

Claims (32)

通信相手において、振幅０の第１シンボルを含む第１シンボル列のうちピークパワーの小さいものから所定の数選択されたシンボル列で送信データを変換してサブキャリアにマッピングしたマルチキャリア信号を受信する受信手段と、前記受信手段に受信されたマルチキャリア信号をデマッピングし、デマッピングされたシンボルパターンを復調して受信データを得るデマッピング手段と、を具備し、
前記デマッピング手段は、前記第１シンボル列のうちピークパワーの小さいものから所定の数選択されたシンボル列でデマッピングすることを特徴とするマルチキャリア通信装置。A communication partner receives a multicarrier signal mapped to subcarriers by converting transmission data with a predetermined number of symbol sequences selected from those having a small peak power among the first symbol sequences including the first symbol of amplitude 0. Receiving means, demapping a multicarrier signal received by the receiving means, demapping means to obtain received data by demodulating the demapped symbol pattern, comprising:
The multicarrier communication apparatus according to claim 1, wherein the demapping unit performs demapping by a predetermined number of symbol sequences selected from the first symbol sequences having a smaller peak power. 前記デマッピング手段は、前記マルチキャリア信号を、振幅０のシンボルを含まない第２シンボル列にデマッピングし、デマッピングされたシンボルパターンを復調して受信データを得ることを特徴とする請求項１記載のマルチキャリア通信装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein the demapping unit demaps the multicarrier signal into a second symbol sequence that does not include a zero-amplitude symbol, and obtains received data by demodulating the demapped symbol pattern. A multi-carrier communication device as described. 前記デマッピング手段は、前記マルチキャリア信号を復調し、復調された３つの離散値で表される第１データを２つの離散値で表される第２データに変換することを特徴とする請求項１記載のマルチキャリア通信装置。The said demapping means demodulates the multi-carrier signal and converts the demodulated first data represented by three discrete values into second data represented by two discrete values. 2. The multicarrier communication device according to 1. 前記デマッピング手段は、前記第１シンボル列と前記第２シンボル列とを対応つけたテーブルを格納した記憶手段と、受信したシンボル列を前記テーブルと照合する照合手段と、を具備することを特徴とする請求項２記載のマルチキャリア通信装置。The demapping unit includes a storage unit that stores a table in which the first symbol row and the second symbol row are associated with each other, and a matching unit that matches a received symbol row with the table. The multi-carrier communication device according to claim 2, wherein 前記デマッピング手段は、２つの離散値で表される第２データパターンと３つの離散値で表される第１データパターンとを対応つけたテーブルを格納した記憶手段を具備することを特徴とする請求項３に記載のマルチキャリア通信装置。The demapping unit includes a storage unit that stores a table in which a second data pattern represented by two discrete values and a first data pattern represented by three discrete values are associated. The multi-carrier communication device according to claim 3. 通信相手において、振幅０のシンボルを含まない第２シンボル列を振幅０の第１シンボルを含む第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングしたマルチキャリア信号を受信する受信手段と、前記第１シンボル列と前記第２シンボル列とを対応つけたテーブルを格納し、前記受信手段に受信されたマルチキャリア信号を前記テーブルを参照して前記第２シンボル列にデマッピングし、デマッピングされたシンボルパターンを復調して受信データを得るデマッピング手段と、受信したシンボル列が前記テーブルにおいて対応つけられない場合に送信側に再送を要求する再送要求手段と、を具備することを特徴とするマルチキャリア通信装置。Receiving means for converting a second symbol sequence not including a symbol of amplitude 0 into a first symbol sequence including a first symbol of amplitude 0 and receiving a multicarrier signal mapped to a subcarrier at a communication partner; A table in which a symbol sequence is associated with the second symbol sequence is stored, and the multicarrier signal received by the receiving means is demapped into the second symbol sequence with reference to the table, and the demapped symbol A multi-carrier system comprising: a demapping unit for demodulating a pattern to obtain received data; and a retransmission request unit for requesting a retransmission from a transmission side when a received symbol sequence cannot be associated with the table. Communication device. 通信相手において、振幅０のシンボルを含まない第２シンボル列を振幅０の第１シンボルを含む第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングしたマルチキャリア信号を受信する受信手段と、前記第１シンボル列と前記第２シンボル列とを対応つけたテーブルを格納し、前記受信手段に受信されたマルチキャリア信号を前記テーブルを参照して前記第２シンボル列にデマッピングし、デマッピングされたシンボルパターンを復調して受信データを得るデマッピング手段と、受信したシンボル列が前記テーブルにおいて対応つけられない場合に前記シンボル列の誤りを訂正する誤り訂正手段と、を具備することを特徴とするマルチキャリア通信装置。Receiving means for converting a second symbol sequence not including a symbol of amplitude 0 into a first symbol sequence including a first symbol of amplitude 0 and receiving a multicarrier signal mapped to a subcarrier at a communication partner; A table in which a symbol sequence is associated with the second symbol sequence is stored, and the multicarrier signal received by the receiving means is demapped into the second symbol sequence with reference to the table, and the demapped symbol A demapping means for demodulating a pattern to obtain received data; and an error correcting means for correcting an error in the symbol sequence when a received symbol sequence cannot be correlated in the table. Carrier communication device. 通信相手において、２値で表される送信データを、振幅０の第１シンボル、所定の振幅を有する第２シンボル、前記第２シンボルと逆の極性の第３シンボルとからなる第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングしたマルチキャリア信号を受信する受信手段と、前記受信手段に受信されたマルチキャリア信号をデマッピングし、デマッピングされたシンボルパターンを復調して受信データを得るデマッピング手段と、を具備し、
前記デマッピング手段は、所定のシンボル単位で複数の第１シンボル列を１つのデータパターンに対応つけてデマッピングすることを特徴とするマルチキャリア通信装置。At the communication partner, the transmission data represented by the binary data is converted into a first symbol sequence including a first symbol having an amplitude of 0, a second symbol having a predetermined amplitude, and a third symbol having a polarity opposite to that of the second symbol. Receiving means for receiving a multicarrier signal converted and mapped to subcarriers; demapping means for demapping the multicarrier signal received by the receiving means and demodulating the demapped symbol pattern to obtain received data And comprising
The multicarrier communication apparatus according to claim 1, wherein said demapping means demaps a plurality of first symbol sequences in a predetermined symbol unit in association with one data pattern. 通信相手において、２値で表される送信データを、振幅０の複数の第１シンボル、所定の振幅を有する第２シンボル、前記第２シンボルと逆の極性の第３シンボルとからなる第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングしたマルチキャリア信号を受信する受信手段と、前記受信手段に受信されたマルチキャリア信号をデマッピングし、デマッピングされたシンボルパターンを復調して受信データを得るデマッピング手段と、を具備し、
前記デマッピング手段は、受信されたマルチキャリア信号の振幅０と判断されたサブキャリアと各シンボルパターンの前記複数の第１シンボルがマッピングされたサブキャリアの組み合わせとを比較して前記第１シンボルがマッピングされたサブキャリアを判定し、前記判定されたサブキャリアに前記第１シンボルがマッピングされたシンボルパターンの中から前記第１シンボル列を推定することを特徴とするマルチキャリア通信装置。In the communication partner, the transmission data represented by binary is converted into a first symbol including a plurality of first symbols having an amplitude of 0, a second symbol having a predetermined amplitude, and a third symbol having a polarity opposite to that of the second symbol. Receiving means for receiving a multicarrier signal converted to a column and mapped to subcarriers; demapping the multicarrier signal received by the receiving means; demodulating the demapped symbol pattern to obtain received data; Mapping means,
The demapping unit compares a subcarrier determined to have an amplitude of 0 of the received multicarrier signal with a combination of subcarriers to which the plurality of first symbols of each symbol pattern are mapped, so that the first symbol is determined. A multicarrier communication apparatus comprising: determining a mapped subcarrier; and estimating the first symbol sequence from a symbol pattern in which the first symbol is mapped to the determined subcarrier . 通信相手において、２値で表される送信データを、振幅０の第１シンボル、所定の振幅を有する第２シンボル、前記第２シンボルと逆の極性の第３シンボルとからなる第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングしたマルチキャリア信号を受信する受信手段と、既知信号を用いてチャネル推定を行うチャネル推定手段と、前記チャネル推定の結果を用いて前記第１シンボル列のレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成手段と、前記レプリカ信号と受信したシンボルパターンとを比較することにより、受信したシンボルパターンを決定する受信シンボルパターン決定手段と、決定された受信シンボルパターンから受信データを得る復調手段と、を具備することを特徴とするマルチキャリア通信装置。At the communication partner, the transmission data represented by the binary data is converted into a first symbol sequence including a first symbol having an amplitude of 0, a second symbol having a predetermined amplitude, and a third symbol having a polarity opposite to that of the second symbol. Receiving means for receiving a multi-carrier signal converted and mapped to subcarriers, channel estimating means for performing channel estimation using a known signal, and generating a replica signal of the first symbol sequence using a result of the channel estimation A replica signal generating means, a receiving symbol pattern determining means for determining a received symbol pattern by comparing the replica signal with a received symbol pattern, and a demodulating means for obtaining received data from the determined received symbol pattern. And a multi-carrier communication device. 振幅０の第１シンボルを含む第１シンボル列で送信データを変換してサブキャリアにマッピングするマッピング手段と、マッピングされたマルチキャリア信号を送信する送信手段と、を具備し、
前記マッピング手段は、前記第１シンボル列のうちピークパワーの小さいものから所定の数選択されたシンボル列でマッピングすることを特徴とするマルチキャリア通信装置。Mapping means for converting transmission data with a first symbol sequence including a first symbol having an amplitude of 0 and mapping the converted data to subcarriers, and transmission means for transmitting a mapped multicarrier signal;
The multi-carrier communication apparatus according to claim 1, wherein the mapping unit performs mapping by using a predetermined number of symbol sequences selected from the first symbol sequence having a smaller peak power. 前記マッピング手段は、送信するデータを変調した振幅０のシンボルを含まない第２シンボル列を前記第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングすることを特徴とする請求項１１に記載のマルチキャリア通信装置。The multi-carrier according to claim 11 , wherein the mapping unit converts a second symbol sequence that does not include a zero-amplitude symbol obtained by modulating data to be transmitted, into the first symbol sequence and maps the first symbol sequence on a subcarrier. Communication device. 前記マッピング手段は、送信する２つの離散値で表される第２データを３つの離散値で表される第１データに変換して、前記第１データを前記第１シンボル列に変調することを特徴とする請求項１１に記載のマルチキャリア通信装置。The mapping means converts the second data represented by two discrete values to be transmitted to first data represented by three discrete values, and modulates the first data into the first symbol sequence. The multi-carrier communication device according to claim 11 , wherein: 前記マッピング手段は、前記第１シンボル列と前記第２シンボル列とを対応つけたテーブルを格納した記憶手段を具備することを特徴とする請求項１２に記載のマルチキャリア通信装置。13. The multicarrier communication apparatus according to claim 12 , wherein the mapping unit includes a storage unit that stores a table that associates the first symbol sequence with the second symbol sequence. 前記マッピング手段は、２つの離散値で表される第２データパターンと３つの離散値で表される第１データパターンとを対応つけたテーブルを格納した記憶手段を具備することを特徴とする請求項１３に記載のマルチキャリア通信装置。Said mapping means, wherein, characterized in that comprises a second data pattern and three storage means for storing a table that associates the first data pattern represented by discrete values represented by two discrete values Item 14. The multicarrier communication device according to item 13 . 前記マッピング手段は、第１シンボルをマッピングするサブキャリアの個数を固定とすることを特徴とする請求項１１から請求項１５のいずれかに記載のマルチキャリア通信装置。 16. The multicarrier communication apparatus according to claim 11 , wherein the mapping unit fixes the number of subcarriers on which the first symbol is mapped. ２値で表される送信データを、振幅０の複数の第１シンボル、所定の振幅を有する第２シンボル、前記第２シンボルと逆の極性の第３シンボルとからなる第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングするマッピング手段と、マッピングされたマルチキャリア信号を送信する送信手段と、を具備し、
前記マッピング手段がマッピングする第１シンボル列において、第１シンボル列と、別の第１シンボル列とのユークリッド距離は、所定の距離以上であることを特徴とするマルチキャリア通信装置。 The binary transmission data is converted into a first symbol sequence including a plurality of first symbols having an amplitude of 0, a second symbol having a predetermined amplitude, and a third symbol having a polarity opposite to that of the second symbol. Mapping means for mapping to subcarriers, and transmitting means for transmitting the mapped multicarrier signal,
The multicarrier communication apparatus according to claim 1, wherein, in the first symbol sequence mapped by the mapping unit, a Euclidean distance between the first symbol sequence and another first symbol sequence is equal to or longer than a predetermined distance. ２値で表される送信データを、振幅０の複数の第１シンボル、所定の振幅を有する第２シンボル、前記第２シンボルと逆の極性の第３シンボルとからなる第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングするマッピング手段と、マッピングされたマルチキャリア信号を送信する送信手段と、を具備し、
前記マッピング手段がマッピングする第１シンボル列において、第１シンボル列グループと、別の第１シンボル列グループとは、第１シンボルがマッピングされるサブキャリアの位置が異なることを特徴とするマルチキャリア通信装置。 The binary transmission data is converted into a first symbol sequence including a plurality of first symbols having an amplitude of 0, a second symbol having a predetermined amplitude, and a third symbol having a polarity opposite to that of the second symbol. Mapping means for mapping to subcarriers, and transmitting means for transmitting the mapped multicarrier signal,
In the first symbol sequence to be mapped by the mapping means, a first symbol sequence group and another first symbol sequence group have different subcarrier positions on which the first symbol is mapped. apparatus. ２値で表される送信データを、振幅０の複数の第１シンボル、所定の振幅を有する第２シンボル、前記第２シンボルと逆の極性の第３シンボルとからなる第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングするマッピング手段と、マッピングされたマルチキャリア信号を送信する送信手段と、を具備し、
前記マッピング手段は、１つのデータパターンを複数の第１シンボル列に対応つけ、前記送信手段は、前記複数の第１シンボル列のいずれかを送信することを特徴とするマルチキャリア通信装置。 The binary transmission data is converted into a first symbol sequence including a plurality of first symbols having an amplitude of 0, a second symbol having a predetermined amplitude, and a third symbol having a polarity opposite to that of the second symbol. Mapping means for mapping to subcarriers, and transmitting means for transmitting the mapped multicarrier signal,
The multicarrier communication apparatus according to claim 1, wherein said mapping means associates one data pattern with a plurality of first symbol strings, and said transmitting means transmits one of said plurality of first symbol strings. 前記マッピング手段がマッピングする第１シンボル列において、１つの送信するデータが対応する第１シンボル列と、前記送信するデータが対応する別の第１シンボル列とのユークリッド距離は、他の第１シンボル列とのユークリッド距離以下であることを特徴とする請求項１９に記載のマルチキャリア通信装置。In the first symbol sequence mapped by the mapping means, the Euclidean distance between the first symbol sequence corresponding to one piece of data to be transmitted and another first symbol sequence corresponding to the data to be transmitted is the other first symbol sequence. 20. The multicarrier communication apparatus according to claim 19 , wherein the distance is equal to or less than a Euclidean distance from a column. ２値で表される送信データを、振幅０の複数の第１シンボル、所定の振幅を有する第２シンボル、前記第２シンボルと逆の極性の第３シンボルとからなる第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングするマッピング手段と、マッピングされたマルチキャリア信号を送信する送信手段と、を具備し、
前記マッピング手段は、送信される第１シンボル列において過去に第１シンボルを配置したサブキャリアと異なるサブキャリアに第１シンボルを配置することを特徴とするマルチキャリア通信装置。 The binary transmission data is converted into a first symbol sequence including a plurality of first symbols having an amplitude of 0, a second symbol having a predetermined amplitude, and a third symbol having a polarity opposite to that of the second symbol. Mapping means for mapping to subcarriers, and transmitting means for transmitting the mapped multicarrier signal,
The multicarrier communication apparatus according to claim 1, wherein the mapping unit arranges the first symbol on a subcarrier different from a subcarrier on which the first symbol has been arranged in the past in a transmitted first symbol sequence. 前記マッピング手段は、第１シンボル列における第１シンボルの位置及びタイミングを記憶する挿入位置記憶手段を具備することを特徴とする請求項２１に記載のマルチキャリア通信装置。 22. The multicarrier communication apparatus according to claim 21 , wherein the mapping unit includes an insertion position storage unit that stores a position and a timing of a first symbol in a first symbol sequence. 前記マッピング手段は、第１シンボル列における第１シンボルの位置及びタイミングを乱数で決定する乱数発生手段を具備することを特徴とする請求項２１に記載のマルチキャリア通信装置。 22. The multicarrier communication apparatus according to claim 21 , wherein the mapping unit includes a random number generating unit that determines a position and a timing of a first symbol in a first symbol sequence by using a random number. ２値で表される送信データを、振幅０の複数の第１シンボル、所定の振幅を有する第２シンボル、前記第２シンボルと逆の極性の第３シンボルとからなる第１シンボル列に変換してサブキャリアにマッピングするマッピング手段と、マッピングされたマルチキャリア信号を送信する送信手段と、を具備し、
前記マッピング手段は、第１シンボル複数個を一組として１つの第１シンボルに用い、データパターンから第１シンボル列にマッピングすることを特徴とするマルチキャリア通信装置。 The binary transmission data is converted into a first symbol sequence including a plurality of first symbols having an amplitude of 0, a second symbol having a predetermined amplitude, and a third symbol having a polarity opposite to that of the second symbol. Mapping means for mapping to subcarriers, and transmitting means for transmitting the mapped multicarrier signal,
The multicarrier communication apparatus according to claim 1, wherein said mapping means maps a data pattern to a first symbol sequence using a plurality of first symbols as one set for one first symbol. 送信装置側で、振幅０の第１シンボルを含む第１シンボル列のうちピークパワーの小さいものから所定の数選択されたシンボル列で送信データを変換し、サブキャリアにマッピングしてマルチキャリア信号を生成するマッピング工程と、前記マルチキャリア信号を送信する送信工程と、を具備し、
受信装置側で、前記送信装置側から送信されたマルチキャリア信号を受信する受信工程と、前記受信したマルチキャリア信号を受信データにデマッピングし、デマッピングされたシンボルパターンを復調して受信データを得るデマッピング工程と、を具備することを特徴とするピーク電力抑圧方法。On the transmitting device side, transmission data is converted by a predetermined number of symbol sequences selected from those having a small peak power among the first symbol sequences including the first symbol having an amplitude of 0, and mapped to subcarriers to convert a multicarrier signal. Generating a mapping step, and a transmission step of transmitting the multi-carrier signal,
On the receiving device side, a receiving step of receiving the multicarrier signal transmitted from the transmitting device side, demapping the received multicarrier signal to received data, demodulating the demapped symbol pattern and demodulating the received data. And a demapping step of obtaining. マッピング工程は、送信するデータを変調した第２シンボル列を、第１シンボルを含む第１シンボル列でサブキャリアにマッピングすることを特徴とする請求項２５に記載のピーク電力抑圧方法。 26. The peak power suppressing method according to claim 25 , wherein in the mapping step, a second symbol sequence obtained by modulating data to be transmitted is mapped to a subcarrier using a first symbol sequence including the first symbol. マッピング工程は、送信する２つの離散値で表される第２データを３つの離散値で表される第１データに変換して、前記第１データを第１シンボルを含む第１シンボル列に変調することを特徴とする請求項２５に記載のピーク電力抑圧方法。The mapping step converts the second data represented by the two discrete values to be transmitted into the first data represented by the three discrete values, and modulates the first data into a first symbol sequence including the first symbol. 26. The peak power suppression method according to claim 25 , wherein: デマッピング工程は、第１シンボルを含む第１シンボル列でサブキャリアにマッピングされたマルチキャリア信号を、前記第１シンボルのシンボルを含まない第２シンボル列に所定のシンボル単位でデマッピングし、デマッピングされたシンボルパターンを復調して受信データを得ることを特徴とする請求項２５から請求項２７のいずれかに記載のピーク電力抑圧方法。In the demapping step, the multi-carrier signal mapped to the subcarriers in the first symbol sequence including the first symbol is de-mapped to a second symbol sequence not including the symbol of the first symbol in a predetermined symbol unit. 28. The peak power suppression method according to claim 25 , wherein received data is obtained by demodulating the mapped symbol pattern. デマッピング工程は、第１シンボルを含む第１シンボル列でサブキャリアにマッピングされたマルチキャリア信号を復調し、復調された３つの離散値で表される第１データを２つの離散値で表される第２データに変換することを特徴とする請求項２５から請求項２７のいずれかに記載のピーク電力抑圧方法。The demapping step demodulates the multicarrier signal mapped to the subcarrier by the first symbol sequence including the first symbol, and expresses the demodulated first data represented by three discrete values by two discrete values. 28. The peak power suppression method according to claim 25, wherein the peak power is converted into second data. 送信装置側で、振幅を０とした第１シンボルをマッピングしたサブキャリア数を通知する通知工程を具備し、受信装置側で、デマッピング工程において、振幅を０とした第１シンボルをマッピングしたサブキャリア数にしたがって前記第１シンボルをマッピングしたサブキャリアを判定する第１判定工程と、前記第１シンボル以外のシンボルについて極性判定を行う第２判定工程と、を具備することを特徴とする請求項２５から請求項２９のいずれかに記載のピーク電力抑圧方法。The transmitting device includes a notification step of notifying the number of subcarriers on which the first symbol whose amplitude is set to 0 is mapped, and the sub-mapping of the first symbol whose amplitude is set to 0 is performed on the receiving device in the demapping step. claim to a first determination step of determining sub-carrier mapping the first symbol in accordance with the number of carriers, characterized by comprising a second determination step of performing polarity determination for symbols other than the first symbol 30. The peak power suppression method according to claim 25 . 送信装置側で、振幅０の第１シンボルを含む第１シンボル列で送信データを変換してサブキャリアにマッピングするマッピング工程と、マッピングされたマルチキャリア信号および既知信号を送信する送信工程を具備し、受信装置側で、前記マルチキャリア信号および前記既知信号を受信する受信工程と、前記既知信号を用いてチャネル推定を行うチャネル推定工程と、前記チャネル推定の結果を用いて、前記第１シンボル列のレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成工程と、前記レプリカ信号と受信シンボルパターンを比較することにより、受信したシンボルパターンを決定する受信シンボルパターン決定工程と、決定された受信シンボルパターンから受信データを得る復調工程と、を具備することを特徴とするピーク電力抑圧方法。The transmitting apparatus includes a mapping step of converting transmission data with a first symbol sequence including a first symbol having an amplitude of 0 and mapping the converted data to subcarriers, and a transmission step of transmitting a mapped multicarrier signal and a known signal. A receiving step of receiving the multicarrier signal and the known signal on the receiving device side; a channel estimation step of performing channel estimation using the known signal; and a first symbol sequence using a result of the channel estimation. A replica signal generating step of generating a replica signal, a receiving symbol pattern determining step of determining a received symbol pattern by comparing the replica signal with a received symbol pattern, and receiving data from the determined received symbol pattern. A demodulation step. 前記マッピング手段は、前記第１シンボル列のうちピークパワーの小さいものから順に前記第２シンボル列と同数選択されたシンボル列でマッピングすることを特徴とする請求項１２に記載のマルチキャリア通信装置。13. The multicarrier communication apparatus according to claim 12 , wherein the mapping unit performs mapping with the symbol sequence selected as many as the second symbol sequence in ascending order of the peak power among the first symbol sequences.
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