JP4279646B2 - Communication device - Google Patents

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Description

本発明は、通信方法及び通信装置に関し、特に制御信号と、それに続くデータ信号と、の制御技術に関する。   The present invention relates to a communication method and a communication apparatus, and more particularly to a control technique of a control signal and a subsequent data signal.

近年、無線通信システムの高速化を求めるユーザ数が増加しており、高速化・大容量化が実現可能な通信方式の1つとしてマルチキャリア伝送方式が注目されている。   In recent years, the number of users seeking to increase the speed of a wireless communication system has increased, and a multi-carrier transmission system has attracted attention as one of communication systems capable of realizing an increase in speed and capacity.

マルチキャリア伝送方式は、ある周波数間隔で配置された複数の帯域幅の狭いサブキャリアを用い、周波数分割多重により情報信号を並列に伝送する伝送方式である。図12は、シングルキャリア伝送(図12(A))とマルチキャリア伝送(図12(B))とにより、高速伝送を行う場合の送信時のスペクトル(200、202)及び伝搬路変動を受けた受信スペクトル(201、203)をそれぞれ示す図である。図12(A)に示すように、シングルキャリア伝送により高速伝送を行う場合には、周波数選択性フェージングの影響により電力スペクトルの周波数特性が周波数帯域全体にわたって平坦でなくなる(スペクトル201参照)。これは、時間領域においては、符号間干渉が発生していることに対応し、伝送品質が著しく劣化する要因となる。これに対してマルチキャリア伝送では、周波数選択性フェージング環境下においても、各サブキャリアの伝搬路変動はそれぞれ一様フェージングとみなすことができ(スペクトル203)、周波数選択性フェージングの影響は軽減される。   The multicarrier transmission method is a transmission method in which information signals are transmitted in parallel by frequency division multiplexing using a plurality of narrow bandwidth subcarriers arranged at a certain frequency interval. FIG. 12 shows the transmission spectrum (200, 202) and propagation path variation when performing high-speed transmission by single carrier transmission (FIG. 12A) and multicarrier transmission (FIG. 12B). It is a figure which shows a received spectrum (201, 203), respectively. As shown in FIG. 12A, when high-speed transmission is performed by single carrier transmission, the frequency characteristics of the power spectrum are not flat over the entire frequency band due to the influence of frequency selective fading (see spectrum 201). This corresponds to the occurrence of intersymbol interference in the time domain, and causes a significant deterioration in transmission quality. On the other hand, in multicarrier transmission, even in a frequency selective fading environment, the channel fluctuation of each subcarrier can be regarded as uniform fading (spectrum 203), and the influence of frequency selective fading is reduced. .

また、図12に示すように、マルチキャリア伝送においては各サブキャリアの受信電力(または受信SNR:Signal to Noise Power Ratioや受信SINR:Signal to Interference plus Noise Power Ratio)は異なる。そこで、送信電力や変調多値数等の変調パラメータを全サブキャリアに共通に与えるのではなく、伝搬路状況に応じてサブキャリア毎に適切な変調パラメータを与える適応変調方式(サブキャリア適応変調方式)を用いることにより高効率な通信を行うことができる。   Also, as shown in FIG. 12, in multicarrier transmission, the received power of each subcarrier (or received SNR: Signal to Noise Power Ratio and received SINR: Signal to Interference plus Noise Power Ratio) is different. Therefore, instead of assigning modulation parameters such as transmission power and the number of modulation levels to all subcarriers in common, an adaptive modulation method (subcarrier adaptive modulation method) that gives appropriate modulation parameters for each subcarrier according to the propagation path conditions. ) Can be used for highly efficient communication.

上述のようなサブキャリア適応変調方式を用いた検討例としては、非特許文献1が存在する。このマルチレベル送信電力制御方式の概要を図13に示す。   Non-patent document 1 exists as an examination example using the subcarrier adaptive modulation scheme as described above. An outline of this multilevel transmission power control method is shown in FIG.

サブキャリア適応変調方式の一種であるマルチレベル送信電力制御方式は、図13に示すように、サブキャリア毎に選択された変調多値数に応じて、各変調多値数が所要のBER(Bit Error Rate)を満たすように多段的に送信電力制御が行われる方式である。例えば、図13中のサブキャリア210の受信(伝搬路)状況が良好である場合には、高レートな変調多値数である64QAM(Quadrature Amplitude Modulation)がサブキャリア210における変調多値数として選択され、64QAMが所要のBERを満たす電力で受信されるよう(図13:符号211)に送信電力制御される。また、伝搬路状況が著しく劣悪なサブキャリアについては、図13のサブキャリア212、213に示すように、サブキャリアに電力を割り当てずキャリアホールとすることにより、このサブキャリアの誤りを防止すると共に無駄な送信電力の消費を低減することができる。非特許文献1の記載においては、このようにマルチレベル送信電力制御を用いることにより、適応変調方式の能力を十分引き出しつつ効果的な送信電力の低減が可能となることが明らかにされている。   As shown in FIG. 13, the multilevel transmission power control method, which is a kind of subcarrier adaptive modulation method, has a modulation BER number corresponding to a required BER (Bit) according to the modulation multivalue number selected for each subcarrier. In this method, transmission power control is performed in multiple stages so as to satisfy (Error Rate). For example, when the reception (propagation path) status of the subcarrier 210 in FIG. 13 is good, 64QAM (Quadrature Amplitude Modulation), which is a high-rate modulation multilevel number, is selected as the modulation multilevel number in the subcarrier 210. Then, transmission power control is performed so that 64QAM is received with power satisfying the required BER (FIG. 13: reference numeral 211). Further, for subcarriers with extremely poor propagation path conditions, as shown by subcarriers 212 and 213 in FIG. 13, by making a carrier hole without allocating power to subcarriers, this subcarrier error is prevented. It is possible to reduce useless transmission power consumption. In the description of Non-Patent Document 1, it is clarified that by using multilevel transmission power control in this way, it is possible to effectively reduce transmission power while sufficiently extracting the capability of the adaptive modulation scheme.

ここで、これまでに述べたサブキャリア適応変調方式におけるフレーム構成例及び受信電力スペクトルの概要をそれぞれ図14及び図15に示す。図14及び図15に示すように、サブキャリア適応変調方式では、伝搬路補償用のパイロット信号220と、データ信号の各サブキャリアにおいて使用される変調多値数情報を通知するための信号である変調情報信号221と及びデータ信号222と、により1フレームが構成される。このようなフレームでは、通常、パイロット信号220と変調情報信号221との全サブキャリアにおいて共通の変調方式(BPSK等、雑音への耐性に優れた低レートの変調方式が用いられることが多い)が用いられ、図15のスペクトル223に示すように、受信電力が全サブキャリアで一定になるように送信電力制御される。但し、パイロット信号220において用いられる変調多値数と、変調情報信号221において用いられる変調多値数と、は異なっていてもよい。   Here, FIG. 14 and FIG. 15 show an outline of a frame configuration example and a reception power spectrum in the subcarrier adaptive modulation scheme described so far, respectively. As shown in FIGS. 14 and 15, in the subcarrier adaptive modulation scheme, the signal for notifying the pilot signal 220 for channel compensation and the modulation multilevel information used in each subcarrier of the data signal. The modulation information signal 221 and the data signal 222 constitute one frame. In such a frame, there is usually a common modulation scheme (a low-rate modulation scheme excellent in noise resistance, such as BPSK) used in all subcarriers of the pilot signal 220 and the modulation information signal 221. As shown in the spectrum 223 of FIG. 15, the transmission power is controlled so that the reception power is constant for all subcarriers. However, the modulation multi-level number used in the pilot signal 220 and the modulation multi-level number used in the modulation information signal 221 may be different.

また、データ信号222では、先に述べたように、伝搬路状況に応じてサブキャリア毎に変調多値数が選択され、選択された各変調多値数が所要のBERを満たすように送信電力制御が行われる(図15のスペクトル224)。このため、データ信号222の前に設けられたパイロット信号220や変調情報信号221とは異なる送信電力制御が施されることとなる。   In addition, as described above, in the data signal 222, the modulation multilevel number is selected for each subcarrier according to the propagation path condition, and the transmission power is set so that each selected modulation multilevel number satisfies the required BER. Control is performed (spectrum 224 in FIG. 15). Therefore, transmission power control different from that of the pilot signal 220 and the modulation information signal 221 provided before the data signal 222 is performed.

次に、図14に示すフレームを対象とする場合の送受信機の構成を図16に示す。図16に示すように、一般的な送受信機内の送信機252では、まず、変調方式・送信電力決定部242においてデータの伝送に用いられる変調多値数と送信電力並びにパイロット信号・変調情報信号の送信電力が、各サブキャリアの伝搬路状況を考慮して決定される。この時、データ信号の各サブキャリアにおいて用いられる変調多値数情報を表す変調情報信号も生成される。   Next, FIG. 16 shows a configuration of a transceiver when the frame shown in FIG. 14 is targeted. As shown in FIG. 16, in a transmitter 252 in a general transceiver, first, the modulation scheme / transmission power determination unit 242 uses the modulation multi-level number and transmission power used for data transmission, and the pilot signal / modulation information signal. The transmission power is determined in consideration of the propagation path condition of each subcarrier. At this time, a modulation information signal representing modulation multi-level information used in each subcarrier of the data signal is also generated.

次いで、変調部243において、上位のMAC(Media Access Control)層241から送られてくる送信データが、先に決定されたデータ信号の変調多値数により変調され、また、パイロット信号生成部244においてパイロット信号が生成される。このように生成されたパイロット信号、変調情報信号、データ信号を電力制御部245においてそれぞれ送信電力制御する。ここで、パイロット信号及び変調情報信号は、受信電力が一定となるように(図15のスペクトル223参照)電力制御され、データ信号については、各サブキャリアの変調多値数が所要のBERを満たすよう(図15のスペクトル224参照)に電力制御される。   Next, in the modulation unit 243, the transmission data transmitted from the upper MAC (Media Access Control) layer 241 is modulated by the previously determined modulation multi-value number of the data signal, and in the pilot signal generation unit 244 A pilot signal is generated. The power control unit 245 controls transmission power of the pilot signal, modulation information signal, and data signal generated in this way. Here, the pilot signal and the modulation information signal are power controlled so that the received power is constant (see spectrum 223 in FIG. 15), and the modulation multi-level number of each subcarrier satisfies the required BER for the data signal. The power is controlled as shown (see spectrum 224 in FIG. 15).

次いで、信号は直並列変換され(図16の直並列変換器S/P247)、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)回路248により周波数領域の信号から時間領域の信号へ変換された後、RF(Radio Frequency)回路250等を経由してアンテナから送信される。   Next, the signal is serial-parallel converted (serial-parallel converter S / P 247 in FIG. 16), converted from a frequency-domain signal to a time-domain signal by IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) circuit 248, and then RF (Radio Frequency). ) The signal is transmitted from the antenna via the circuit 250 or the like.

一方、受信時には、アンテナで受信された信号はRF回路250等を経由して、受信機251へ入力され、FFT(Fast Fourier Transform)回路230により時間領域の信号から周波数領域の信号へ変換された後に、この信号は、並直列変換器(P/S)231によりシリアル信号に変換され、信号分離部232により、パイロット信号と、変調情報信号と、データ信号と、に分離される。次いで、位相変動推定部233にパイロット信号が入力され、伝搬路の影響による位相変動量の推定が行われる。ここで推定された位相変動量が位相変動補償部234に入力され、パイロット信号、変調情報信号、データ信号の位相変動をそれぞれサブキャリア毎に補償する。   On the other hand, at the time of reception, the signal received by the antenna is input to the receiver 251 via the RF circuit 250 and the like, and is converted from a time domain signal to a frequency domain signal by an FFT (Fast Fourier Transform) circuit 230. Later, this signal is converted into a serial signal by a parallel / serial converter (P / S) 231, and separated into a pilot signal, a modulation information signal, and a data signal by a signal separation unit 232. Next, the pilot signal is input to the phase fluctuation estimation unit 233, and the amount of phase fluctuation due to the influence of the propagation path is estimated. The phase fluctuation amount estimated here is input to the phase fluctuation compensation unit 234, and the phase fluctuation of the pilot signal, modulation information signal, and data signal is compensated for each subcarrier.

次に、位相変動補償後のパイロット信号が基準振幅算出部235に入力され、パイロット信号の受信振幅を用いて、デマッピングの際に必要となる基準振幅の算出がサブキャリア毎に行われる。ここで算出された基準振幅と位相補償後の変調情報信号を同時にデマッピング部239に入力させ、基準振幅と変調情報信号との受信振幅をサブキャリア毎に比較することによりデマッピングを行った後、ビタビ復号器240において復号され、各サブキャリアにおいて用いられている変調多値数情報が得られる。   Next, the pilot signal after phase fluctuation compensation is input to reference amplitude calculation section 235, and the reference amplitude necessary for demapping is calculated for each subcarrier using the received amplitude of the pilot signal. After performing the demapping by inputting the reference amplitude calculated here and the phase-compensated modulation information signal to the demapping unit 239 at the same time, and comparing the received amplitude of the reference amplitude and the modulation information signal for each subcarrier. The Viterbi decoder 240 decodes the modulated multilevel information used in each subcarrier.

また、データ信号では、パイロット信号や変調情報信号とは異なり、選択された変調多値数に基づきサブキャリア毎に送信電力制御が施されるため、デマッピングにおいて必要となる基準振幅を算出する際に、各サブキャリアの変調多値数に応じた基準振幅の補正が必要となる。そのため、先に得られた変調多値数情報が振幅比算出部236に入力され、パイロット信号が所要のBERを満たす振幅と、データ信号の各サブキャリアで選択された変調多値数において所要のBERを満たす振幅と、の比が求められる。このようにして求められた振幅比を、基準振幅補正部237においてパイロット信号の各サブキャリアの受信振幅に乗算することにより振幅比の補正が行われ、データ信号のデマッピングに用いる基準振幅が算出される。さらに、以上の手法により求められた基準振幅とデータ信号の受信振幅とをデマッピング部239に入力し、これらの振幅を比較することにより、伝搬路変動の影響を補償したデマッピングが行われ、その後に続くビタビ復号器240によりデータが復号された後、上位層であるMAC層241へ送られる。   In addition, unlike a pilot signal or a modulation information signal, a data signal is subjected to transmission power control for each subcarrier based on the selected modulation multi-level number. Therefore, when calculating a reference amplitude necessary for demapping, In addition, it is necessary to correct the reference amplitude according to the number of modulation levels of each subcarrier. Therefore, the previously obtained modulation multilevel number information is input to the amplitude ratio calculation unit 236, and the required amplitude is satisfied for the pilot signal satisfying the required BER and the modulation multilevel number selected for each subcarrier of the data signal. The ratio of the amplitude that satisfies the BER is required. The reference amplitude correction unit 237 multiplies the received amplitude of each subcarrier of the pilot signal by the amplitude ratio obtained in this way, thereby correcting the amplitude ratio and calculating the reference amplitude used for data signal demapping. Is done. Furthermore, the reference amplitude obtained by the above method and the received amplitude of the data signal are input to the demapping unit 239, and by comparing these amplitudes, demapping is performed that compensates for the influence of the channel fluctuation, The subsequent Viterbi decoder 240 decodes the data and then sends it to the upper layer MAC layer 241.

「吉識他、”OFDMサブキャリア適応変調システムにおけるマルチレベル送信電力制御適用時の特性”」、信学技報RCS2000-60(2000-07)。“Yoshinori et al.,“ Characteristics of Multilevel Transmission Power Control Application in OFDM Subcarrier Adaptive Modulation System ””, IEICE Technical Report RCS2000-60 (2000-07).

上述のように、受信信号の位相補償及びデマッピングに必要となる基準振幅の算出に用いられるパイロット信号は、全サブキャリアの受信電力が一定となるように送信側で送信電力制御が施される。しかしながら、図17(a)に示すように、伝搬路状況が著しく悪いサブキャリア(例えば部位260)が存在する場合に、そのようなサブキャリアも一定の受信電力を満たすように送信電力を制御すると、非常に大きな送信電力が必要となり、システムで許容された送信電力の範囲を超えてしまうことがある(図17:部位261)。通常、システムの最大送信電力を超える電力を有する信号の送信は行えないため、許容範囲内の最大送信電力により送信することとなるが、このような場合には該当サブキャリアの受信電力は他のサブキャリアの受信電力と比較して低くなってしまう(図17:部位262)。この場合、該当サブキャリアを用いて算出される基準振幅に誤差が生じ、デマッピングの精度が劣化してしまうという問題がある。   As described above, the pilot signal used for calculating the reference amplitude necessary for phase compensation and demapping of the received signal is subjected to transmission power control on the transmission side so that the reception power of all subcarriers is constant. . However, as shown in FIG. 17A, when there is a subcarrier (for example, part 260) whose propagation path condition is extremely bad, if the transmission power is controlled so that such subcarrier also satisfies a certain reception power, However, very large transmission power is required, which may exceed the range of transmission power allowed by the system (FIG. 17: part 261). Normally, a signal having power exceeding the maximum transmission power of the system cannot be transmitted, so transmission is performed with the maximum transmission power within the allowable range. In such a case, the reception power of the corresponding subcarrier is other than It becomes lower than the received power of the subcarrier (FIG. 17: part 262). In this case, there is a problem that an error occurs in the reference amplitude calculated using the corresponding subcarrier, and the accuracy of demapping deteriorates.

本発明は、上記問題点に鑑み、サブキャリア適応変調方式を用いたマルチキャリア伝送システムにおいて、デマッピングに用いる基準振幅の算出精度の向上を図る技術の提供を目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a technique for improving the calculation accuracy of a reference amplitude used for demapping in a multicarrier transmission system using a subcarrier adaptive modulation scheme.

本発明は、伝搬路推定用のパイロット信号を例えばフレーム内に2つ用意し、1つ目のパイロット信号により推定された位相変動値及びデマッピングの基準振幅を用いて、変調情報信号のデマッピングを行う。さらに、データ信号については、データ信号と同様の送信電力制御をサブキャリア毎に適用した2つ目のパイロット信号より推定された位相変動値及びデマッピングの基準振幅を用いる。このように、データ信号と同一の送信電力制御を施したパイロット信号を用いた伝搬路補償により、異なる送信電力制御を適用したパイロット信号とデータ信号の変調多値数の違いによる振幅比を考慮した従来の基準振幅算出方法と比較して、基準振幅の算出精度が向上するため、データの復調をより正しく行うことができる。このように、伝搬路推定値を適用する対象の異なる二つのパイロット信号を設けたフレーム構成とすることにより、データ信号のデマッピングにおける基準振幅の算出精度を向上させる技術を実現する。   In the present invention, two pilot signals for propagation path estimation are prepared in a frame, for example, and the demapping of the modulation information signal is performed using the phase fluctuation value estimated by the first pilot signal and the demapping reference amplitude. I do. Further, for the data signal, the phase variation value estimated from the second pilot signal to which transmission power control similar to that for the data signal is applied for each subcarrier and the demapping reference amplitude are used. As described above, the propagation path compensation using the pilot signal subjected to the same transmission power control as that of the data signal takes into account the amplitude ratio due to the difference in the modulation multi-level number of the pilot signal and the data signal to which different transmission power control is applied. Compared with the conventional reference amplitude calculation method, the calculation accuracy of the reference amplitude is improved, so that data can be demodulated more correctly. In this way, a technique for improving the reference amplitude calculation accuracy in data signal demapping is realized by adopting a frame configuration in which two pilot signals of different targets to which the propagation path estimation value is applied are provided.

本発明によれば、サブキャリア適応変調方式を用いたマルチキャリア伝送システムにおいて、変調情報信号とデータ信号とに異なる送信電力制御が施される場合に、デマッピングにおける基準振幅の算出精度を向上させることができるという利点がある。   According to the present invention, in a multicarrier transmission system using a subcarrier adaptive modulation scheme, when different transmission power control is applied to a modulation information signal and a data signal, the calculation accuracy of a reference amplitude in demapping is improved. There is an advantage that you can.

まず、図11に本発明に係る無線通信技術の適用形態について示す。図11に示すように、本発明は、アンテナANTをそれぞれが有する送信装置130と受信装置131とにより構成される無線通信システム132に適用可能である。   First, FIG. 11 shows an application mode of the wireless communication technology according to the present invention. As shown in FIG. 11, the present invention can be applied to a wireless communication system 132 that includes a transmission device 130 and a reception device 131 each having an antenna ANT.

以下に、本発明の実施の形態による無線通信技術について詳細に説明する。まず、本実施の形態によるフレーム構成及び受信電力スペクトルの概要をそれぞれ図1及び図2に示す。   Hereinafter, a wireless communication technique according to an embodiment of the present invention will be described in detail. First, an outline of a frame configuration and a received power spectrum according to this embodiment is shown in FIGS. 1 and 2, respectively.

図1に示すように、本発明の一実施の形態による無線通信技術においては、まずフレームの先頭に設けられた第一のパイロット信号1から推定された位相変動値と、デマッピングにおける基準振幅と、により変調情報信号3の伝搬路補償を行う。次いで、その後復号された変調情報と、第二のパイロット信号2から推定される位相変動値と、デマッピングにおける基準振幅と、により、データ信号4の伝搬路補償を行う。ここで、第一のパイロット信号1と第二のパイロット信号2における変調多値数は共通とするが、第一のパイロット信号1には、変調情報信号3と同様に受信側における全サブキャリアの受信電力を一定とする送信電力制御を施し(図2:スペクトル5)、第二のパイロット信号2については、データ信号と同一の送信電力制御を施す(図2:スペクトル6)構成とする。従って、サブキャリア適応変調方式では、受信電力の著しく低いサブキャリアには、電力を割り当てずキャリアホールとすることにより伝送効率の低下を防止する場合があるが、データ信号においてキャリアホールとされたサブキャリアは、第二のパイロット信号においてもキャリアホールとなる(図2:サブキャリア7)。   As shown in FIG. 1, in the radio communication technique according to an embodiment of the present invention, first, a phase fluctuation value estimated from a first pilot signal 1 provided at the head of a frame, a reference amplitude in demapping, Thus, propagation path compensation of the modulation information signal 3 is performed. Subsequently, propagation path compensation of the data signal 4 is performed based on the modulation information decoded thereafter, the phase fluctuation value estimated from the second pilot signal 2, and the reference amplitude in demapping. Here, the number of modulation multilevels in the first pilot signal 1 and the second pilot signal 2 is the same, but the first pilot signal 1 includes all subcarriers on the receiving side as in the modulation information signal 3. The transmission power control is performed to keep the reception power constant (FIG. 2: spectrum 5), and the second pilot signal 2 is configured to perform the same transmission power control as the data signal (FIG. 2: spectrum 6). Therefore, in the subcarrier adaptive modulation system, there is a case where the transmission efficiency is prevented from being lowered by assigning a carrier hole to a subcarrier having a remarkably low reception power, but the subcarrier which is a carrier hole in the data signal is prevented. The carrier also becomes a carrier hole in the second pilot signal (FIG. 2: subcarrier 7).

次に、このようなフレームに対応する送受信機構成を図3に示す。まず、本実施の形態による送信機の構成例について説明する。
図3に示す送信機33では、まず、変調方式・送信電力決定部23において、データ信号で用いられる変調多値数と送信電力とを、各サブキャリアの伝搬路状況を考慮して決定する。ここで、第二のパイロット信号の各サブキャリアに与えられる送信電力は、データ信号における該当サブキャリアの送信電力と等しく設定される。また、これと同時に第一のパイロット信号と変調情報信号との送信電力も、各サブキャリアの受信電力が一定となるように、サブキャリア毎の伝搬路状況をそれぞれ考慮して決定される。この時、データ信号の各サブキャリアにおいて用いられる変調多値数情報を表す変調情報信号も生成される。
Next, FIG. 3 shows a transceiver configuration corresponding to such a frame. First, a configuration example of a transmitter according to this embodiment will be described.
In the transmitter 33 shown in FIG. 3, first, the modulation scheme / transmission power determination unit 23 determines the modulation level and transmission power used in the data signal in consideration of the propagation path conditions of the subcarriers. Here, the transmission power given to each subcarrier of the second pilot signal is set equal to the transmission power of the corresponding subcarrier in the data signal. At the same time, the transmission power of the first pilot signal and the modulation information signal is determined in consideration of the propagation path condition for each subcarrier so that the reception power of each subcarrier is constant. At this time, a modulation information signal representing modulation multi-level information used in each subcarrier of the data signal is also generated.

次いで、変調部24において、先に決定された変調多値数により送信データの変調が行われ、データ信号が生成される。また、パイロット信号生成部25では第一及び第二のパイロット信号が生成される。次に、電力制御部26において、第一及び第二のパイロット信号、変調情報信号、データ信号の送信電力がそれぞれ制御される。ここで、先にも述べたように、第一のパイロット信号及び変調情報信号は、各サブキャリアの受信電力が一定となるように電力制御される(図2:スペクトル5参照)。また、データ信号については、各サブキャリアの変調多値数が所要のBERを満たすように電力制御され、第二のパイロット信号はデータ信号と同様の送信電力制御が施される(図2:スペクトル6参照)。次いで、各信号は図1、図2に示すようなフレームにまとめられ、直並列変換28、IFFT回路29による時間領域信号への変換後、RF回路31等を経由してアンテナANTから信号が送信される。   Next, in the modulation unit 24, transmission data is modulated by the previously determined modulation multilevel number, and a data signal is generated. Further, the pilot signal generation unit 25 generates first and second pilot signals. Next, the power control unit 26 controls transmission powers of the first and second pilot signals, the modulation information signal, and the data signal, respectively. Here, as described above, the power of the first pilot signal and the modulation information signal is controlled so that the reception power of each subcarrier is constant (see FIG. 2: spectrum 5). The data signal is subjected to power control so that the modulation multi-level number of each subcarrier satisfies the required BER, and the second pilot signal is subjected to transmission power control similar to that of the data signal (FIG. 2: spectrum). 6). Next, each signal is collected into a frame as shown in FIG. 1 and FIG. 2, and after being converted into a time domain signal by the serial / parallel conversion 28 and IFFT circuit 29, the signal is transmitted from the antenna ANT via the RF circuit 31 and the like. Is done.

次に、本実施の形態の受信機の動作について説明する(図3:32)。図3に示す受信機32においては、アンテナANTにより受信された信号は、RF回路31等を経由して、受信機32へ入力され、FFT回路10、並直列変換器(P/S)11を通過した後、信号分離部12により第一のパイロット信号と、変調情報信号と、第二のパイロット信号と、データ信号と、に分離される。   Next, the operation of the receiver of this embodiment will be described (FIG. 3: 32). In the receiver 32 shown in FIG. 3, the signal received by the antenna ANT is input to the receiver 32 via the RF circuit 31 and the like, and is passed through the FFT circuit 10 and the parallel-serial converter (P / S) 11. After passing, the signal separation unit 12 separates the first pilot signal, the modulation information signal, the second pilot signal, and the data signal.

次いで、第1及び第2位相変動推定部13、14に、それぞれ第一のパイロット信号及び第二のパイロット信号が入力され、受信した第一のパイロット信号及び第二のパイロット信号から、それぞれの位相変動量が推定される。ここで、推定された位相変動量は位相変動補償部15、16にそれぞれ入力され、位相変動補償部15では第一のパイロット信号と変調情報信号が、位相変動補償部16では第二のパイロット信号とデータ信号の位相変動がサブキャリア毎にそれぞれ補償される。   Next, the first pilot signal and the second pilot signal are respectively input to the first and second phase fluctuation estimators 13 and 14, and the respective phases are determined from the received first pilot signal and second pilot signal. The amount of variation is estimated. Here, the estimated phase fluctuation amount is input to the phase fluctuation compensation units 15 and 16, respectively. In the phase fluctuation compensation unit 15, the first pilot signal and the modulation information signal are input. In the phase fluctuation compensation unit 16, the second pilot signal is input. The phase variation of the data signal is compensated for each subcarrier.

次に、位相変動補償後の第一のパイロット信号が基準振幅算出部17に入力され、第一のパイロット信号の受信振幅を用いて、変調情報信号のデマッピングの際に必要となる基準振幅の算出がサブキャリア毎に行われる。また同様に、位相変動補償後の第二のパイロット信号が基準振幅算出部18に入力され、データ信号のデマッピングの際に必要となる基準振幅の算出がサブキャリア毎に行われる。次いで、第一のパイロット信号の受信振幅より算出された基準振幅と、位相補償後の変調情報信号と、を同時にデマッピング部20に入力し、基準振幅と変調情報信号との受信振幅をサブキャリア毎に比較することによりデマッピングを行った後、ビタビ復号器21において信号が復号され、各サブキャリアにおいて用いられている変調多値数情報が得られる。また、第二のパイロット信号の受信振幅より算出された基準振幅と、位相補償後のデータ信号及び復号された各サブキャリア変調多値数情報と、を同時にデマッピング部20に入力し、基準振幅とデータ信号の受信振幅をサブキャリア毎に比較することによりデマッピングが行われた後、ビタビ復号器21においてデータが復号される。   Next, the first pilot signal after phase fluctuation compensation is input to the reference amplitude calculation unit 17, and the reference amplitude necessary for demapping the modulation information signal is received using the reception amplitude of the first pilot signal. Calculation is performed for each subcarrier. Similarly, the second pilot signal after phase fluctuation compensation is input to the reference amplitude calculation unit 18, and the reference amplitude necessary for demapping the data signal is calculated for each subcarrier. Next, the reference amplitude calculated from the reception amplitude of the first pilot signal and the phase-modulated modulation information signal are simultaneously input to the demapping unit 20, and the reception amplitude of the reference amplitude and the modulation information signal are subcarriers. After performing the demapping by comparing each time, the Viterbi decoder 21 decodes the signal, and the modulation multilevel number information used in each subcarrier is obtained. Further, the reference amplitude calculated from the reception amplitude of the second pilot signal, the data signal after phase compensation and the decoded subcarrier modulation multilevel number information are simultaneously input to the demapping unit 20, and the reference amplitude And demapping is performed by comparing the received amplitude of the data signal for each subcarrier, and then the Viterbi decoder 21 decodes the data.

以上のように、第二のパイロット信号にデータ信号と同一の送信電力制御を施すことにより、第二のパイロット信号とデータ信号との対応する同一サブキャリアにおける受信電力が等しくなり、第二のパイロット信号の受信振幅をそのままデマッピングにおける基準振幅として用いることができるため基準振幅の算出精度が向上する。さらに、デマッピングにおける基準振幅算出の際に、使用変調多値数の違いによる振幅比の補正を行う必要がなくなるため、従来の図16に示す振幅比算出部236や基準振幅補正部237を省くことができるという利点がある。   As described above, by applying the same transmission power control to the second pilot signal as the data signal, the received power in the same subcarrier corresponding to the second pilot signal and the data signal becomes equal, and the second pilot signal becomes equal. Since the received amplitude of the signal can be used as it is as the reference amplitude in demapping, the calculation accuracy of the reference amplitude is improved. Furthermore, when calculating the reference amplitude in demapping, it is not necessary to correct the amplitude ratio due to the difference in the number of modulation levels used, so the conventional amplitude ratio calculation unit 236 and reference amplitude correction unit 237 shown in FIG. 16 are omitted. There is an advantage that you can.

上記実施の形態による構成(図3)では、位相変動推定部13、14と、位相補償部15、16と、基準振幅算出部17、18とは、第一のパイロット信号用と第二のパイロット信号用とに分かれている例を示したが、第一のパイロット信号と第二のパイロット信号の位相補償や基準振幅の算出を時間的に分割して行うことにより、これらのブロックを共通化することができる。共通化した場合の送受信機の構成例を図4に示す。   In the configuration according to the above embodiment (FIG. 3), the phase fluctuation estimation units 13 and 14, the phase compensation units 15 and 16, and the reference amplitude calculation units 17 and 18 are for the first pilot signal and the second pilot. Although the example is divided into those for signals, the phase compensation of the first pilot signal and the second pilot signal and the calculation of the reference amplitude are performed in a time division manner so that these blocks are shared. be able to. FIG. 4 shows a configuration example of a transmitter / receiver when shared.

図4に示すように、受信機53は、位相変動推定部45や位相変動補償部46等への入力を2つのSW(スイッチ)43、44により時間的に切り替え、図3に示す位相推定部13・14、位相補償部15・16、基準振幅算出部17・18のそれぞれのブロックを、第一のパイロット信号と第二のパイロット信号とで共通に用いることにより、受信機の構成を大幅に簡略化することができる。   As shown in FIG. 4, the receiver 53 temporally switches the input to the phase fluctuation estimation unit 45, the phase fluctuation compensation unit 46, etc. with two SWs (switches) 43 and 44, and the phase estimation unit shown in FIG. By using the blocks 13 and 14, the phase compensation units 15 and 16, and the reference amplitude calculation units 17 and 18 in common for the first pilot signal and the second pilot signal, the configuration of the receiver is greatly increased. It can be simplified.

また、図1では、第二のパイロット信号2にはデータ信号4と同一の送信電力制御を施しているが、これとは別に、第二のパイロット信号2においてサブキャリアの受信電力が所要のBERを満たす一定値となるように送信電力制御を施す構成とすることもできる。この場合のフレーム構成及び受信電力スペクトルをそれぞれ図5、図6に示す。但し、図5に示す構成とする場合にも、データ信号4においてキャリアホールとなるサブキャリア(図6:サブキャリア67)については、第二のパイロット信号2においてもキャリアホール(図6:サブキャリア65)とする。このような場合には、キャリアホールとなるサブキャリアの電力を他のサブキャリアに分配する(マージンを与える)ことにより、SNRの向上を図ることができる(図6:部位66)。特に、64QAM等、高レートであるが雑音に対する耐性に脆弱な変調多値数を割り当てられたサブキャリアに電力マージンを与えることにより、雑音に対する耐性を高めることができる。   Further, in FIG. 1, the second pilot signal 2 is subjected to the same transmission power control as that of the data signal 4, but separately from this, the received power of the subcarrier in the second pilot signal 2 is the required BER. It is also possible to adopt a configuration in which transmission power control is performed so that a constant value that satisfies the above is satisfied. The frame configuration and received power spectrum in this case are shown in FIGS. 5 and 6, respectively. However, even in the case of the configuration shown in FIG. 5, for the subcarrier (FIG. 6: subcarrier 67) that becomes a carrier hole in the data signal 4, the carrier hole (FIG. 6: subcarrier also in the second pilot signal 2). 65). In such a case, SNR can be improved by distributing the power of subcarriers serving as carrier holes to other subcarriers (giving a margin) (FIG. 6: part 66). In particular, by providing a power margin to a subcarrier to which a modulation multi-level number that is high rate but is vulnerable to noise, such as 64QAM, is assigned, it is possible to increase noise resistance.

以上において説明したように、図1及び図5に示すフレーム構成では、データ信号の伝搬路補償を、第二のパイロット信号から推定された位相変動値及び基準振幅を基に行っているが、位相変動の推定値は第一のパイロット信号より求められた値を用い、デマッピングにおける基準振幅については第二のパイロット信号より求められた値を用いる構成としてもよい。このようなフレーム構成並びに送受信機構成について図7、図8を参照して説明する。   As described above, in the frame configurations shown in FIGS. 1 and 5, propagation path compensation of the data signal is performed based on the phase fluctuation value and the reference amplitude estimated from the second pilot signal. The estimated value of fluctuation may be a value obtained from the first pilot signal, and the value obtained from the second pilot signal may be used as the reference amplitude in demapping. Such a frame configuration and a transceiver configuration will be described with reference to FIGS.

図7に示すように、変調情報信号72の位相変動と基準振幅及びデータ信号73の位相変動は、第一のパイロット信号70から推定された伝搬路推定値を用い(図8:ブロック83、ブロック85)、データ信号73のデマッピングに用いる基準振幅については、データ信号73と同一の送信電力制御を施した第二のパイロット信号71より算出された値を用いる。この時、第二のパイロット信号71には、図5の場合と同様に、キャリアホール以外のサブキャリアの受信電力を一定とする送信電力制御を行う構成としてもよい。   As shown in FIG. 7, the phase fluctuation of the modulation information signal 72, the reference amplitude, and the phase fluctuation of the data signal 73 use the channel estimation value estimated from the first pilot signal 70 (FIG. 8: block 83, block 85) For the reference amplitude used for demapping of the data signal 73, a value calculated from the second pilot signal 71 subjected to the same transmission power control as that of the data signal 73 is used. At this time, the second pilot signal 71 may be configured to perform transmission power control in which the reception power of subcarriers other than the carrier holes is constant as in the case of FIG.

また、位相変動補償前の第一のパイロット信号と第二のパイロット信号を合成し、その合成信号を用いて、変調情報信号及びデータ信号の位相変動を推定する構成としてもよい。この場合のフレーム構成及び送受信機構成をそれぞれ図9、図10を参照して説明する。   Further, the first pilot signal and the second pilot signal before phase fluctuation compensation may be combined and the combined signal may be used to estimate the phase fluctuation of the modulation information signal and the data signal. The frame configuration and transceiver configuration in this case will be described with reference to FIGS. 9 and 10, respectively.

図10に示すように、ベクトル合成部113において第一のパイロット信号と第二のパイロット信号をサブキャリア毎に合成した合成信号とが位相変動推定部114に入力され、位相変動量が推定される。この構成においても、変調情報信号のデマッピング用基準振幅は第一のパイロット信号より算出され、データ信号のデマッピング用基準振幅は第二のパイロット信号より算出される。このように、二つのパイロット信号の合成信号より位相変動量を推定する図9に示す構成とすることにより、雑音に対する耐性の向上が図られる。   As shown in FIG. 10, a combined signal obtained by combining the first pilot signal and the second pilot signal for each subcarrier in the vector combining unit 113 is input to the phase variation estimating unit 114, and the phase variation amount is estimated. . Also in this configuration, the demapping reference amplitude of the modulation information signal is calculated from the first pilot signal, and the demapping reference amplitude of the data signal is calculated from the second pilot signal. Thus, by adopting the configuration shown in FIG. 9 in which the phase fluctuation amount is estimated from the combined signal of the two pilot signals, the tolerance to noise can be improved.

また、図9に示す構成とは異なり、第一のパイロット信号と第二のパイロット信号より位相変動量を別々に推定しておき、それらを平均化したものを、変調情報信号とデータ信号の位相変動補償に利用する構成としても、図9に示す構成と同様に雑音に対する耐性の向上を図ることができる。   Further, unlike the configuration shown in FIG. 9, the phase fluctuation amounts are estimated separately from the first pilot signal and the second pilot signal, and the averages of these are obtained as the phase of the modulation information signal and the data signal. Even in the configuration used for fluctuation compensation, it is possible to improve resistance to noise as in the configuration shown in FIG.

以上のフレーム構成では、フレームの先頭に、伝搬路推定の役割を担う第一のパイロット信号を設ける構成としていたが、通常、伝搬路推定用パイロット信号の前には、信号検出やAGC(Automatic Gain Control)、同期処理等の役割を担うプリアンブルが付加されることが多い。また、図1等に示すフレームにおいては、制御信号は変調情報信号のみとなっているが、この他にも、いくつかの制御信号やガードタイムとしての役割を担うダミーデータ等がフレーム内に挿入される場合も考えられる。したがって、そのような場合においても柔軟に対応できるように、第一及び第二のパイロット信号の挿入位置は固定的なものではなく、システムに応じて、第一のパイロット信号は変調情報信号の伝搬路補償が行い易い位置に、第二のパイロット信号はデータ信号の伝搬路補償が行い易い位置に設定することが望ましい。   In the above frame configuration, the first pilot signal that plays the role of propagation path estimation is provided at the beginning of the frame, but normally, before the pilot signal for propagation path estimation, signal detection and AGC (Automatic Gain) Control), a preamble that plays a role such as synchronization processing is often added. Further, in the frame shown in FIG. 1 and the like, the control signal is only the modulation information signal, but in addition to this, several control signals and dummy data that plays the role of guard time are inserted in the frame. It is also conceivable. Therefore, the insertion positions of the first and second pilot signals are not fixed so that they can be flexibly dealt with even in such a case, and the first pilot signals are propagated in the modulated information signal depending on the system. It is desirable to set the second pilot signal at a position where the path compensation of the data signal can be easily performed at a position where the path compensation can be easily performed.

さらに、以上の構成では、第一のパイロット信号と第二のパイロット信号において用いられる変調多値数は共通としていたが、これとは別に、第一のパイロット信号と第二のパイロット信号において異なる変調多値数を用いる構成としてもよい。   Further, in the above configuration, the modulation multi-level number used in the first pilot signal and the second pilot signal is common, but separately, different modulation is used in the first pilot signal and the second pilot signal. It is good also as a structure using a multi-value number.

一般に、パイロット信号で使用される変調多値数は、低レートの変調多値数(BPSK、QPSK)であるため、高レートの変調多値数が用いられるデータ信号に比べ、必要な送信電力は低くてもよい。但し、送信可能な電力はパイロット信号とデータ信号において同一であるため、パイロット信号には大きな余剰電力が生じることとなり、システムによっては、この余剰電力をパイロット信号に加えることによりパイロット信号のSNRの向上を図る場合もある。このようなシステムに対しては、デマッピングに用いる基準振幅値の算出の際に、加えられた余剰電力分を受信電力より減算した後、基準振幅の算出を行う等、余剰電力分を考慮した制御を行うことにより、柔軟に対応することができる。   In general, the modulation multilevel number used in the pilot signal is a low rate modulation multilevel number (BPSK, QPSK), so that the required transmission power is lower than that of a data signal using a high rate modulation multilevel number. It may be low. However, since the transmittable power is the same in the pilot signal and the data signal, a large surplus power is generated in the pilot signal. Depending on the system, the surplus power can be added to the pilot signal to improve the SNR of the pilot signal. In some cases, For such a system, when calculating the reference amplitude value used for demapping, the surplus power was taken into account, such as calculating the reference amplitude after subtracting the added surplus power from the received power. By performing the control, it is possible to respond flexibly.

尚、本発明を適用するサブキャリア適応変調方式は、伝搬路の状況に応じてサブキャリア毎に変調多値数や符号化率、送信電力を制御する方式であるが、本発明を適用する際には、伝搬路状況の指標としてサブキャリアの受信電力だけでなく、SNRやSINR等の伝搬路状況を表すパラメータを用いてもよい。   The subcarrier adaptive modulation scheme to which the present invention is applied is a scheme for controlling the modulation multi-level number, coding rate, and transmission power for each subcarrier according to the condition of the propagation path. In addition, not only the received power of the subcarrier but also a parameter indicating the channel condition such as SNR and SINR may be used as an indicator of the channel condition.

本発明の技術は、一般的な無線通信システムに適用可能であり、例えば、パーソナルコンピュータを用いた無線通信システムの他に、携帯端末を用いた無線通信技術などに適用可能である。   The technology of the present invention can be applied to a general wireless communication system. For example, the technology of the present invention can be applied to a wireless communication technology using a mobile terminal in addition to a wireless communication system using a personal computer.

本発明の一実施の形態による無線通信技術に適用することができる第1のフレームの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the 1st flame | frame which can be applied to the radio | wireless communication technique by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による無線通信技術に適用することができる第1の受信スペクトルの構成例を示す図である(図1に対応)。It is a figure which shows the structural example of the 1st received spectrum which can be applied to the radio | wireless communication technique by one embodiment of this invention (corresponding to FIG. 1). 本発明の一実施の形態による無線通信技術に適用することができる送受信機の構成を示す図である(図1に対応)。It is a figure which shows the structure of the transmitter / receiver which can be applied to the radio | wireless communication technique by one embodiment of this invention (corresponding to FIG. 1). 本発明の一実施の形態による無線通信技術に適用することができる送受信機構成を示す図である。It is a figure which shows the transmitter-receiver structure which can be applied to the radio | wireless communication technique by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による無線通信技術に適用することができる第2フレーム構成例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd frame structural example applicable to the radio | wireless communication technique by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による無線通信技術に適用することができる第2受信スペクトル例(図5に対応)を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a second received spectrum example (corresponding to FIG. 5) that can be applied to the wireless communication technique according to the embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態による無線通信技術に適用することができる第3フレーム構成例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd frame structural example applicable to the radio | wireless communication technique by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による無線通信技術に適用することができる送受信機の第3構成例を示す図である(図7に対応)。It is a figure which shows the 3rd structural example of the transmitter / receiver which can be applied to the radio | wireless communication technique by one embodiment of this invention (corresponding to FIG. 7). 本発明の一実施の形態による無線通信技術に適用することができる第4フレーム構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of a 4th frame structure applicable to the radio | wireless communication technique by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による無線通信技術に適用することができる送受信機の第4構成例(図8に対応)を示す図である。It is a figure which shows the 4th structural example (corresponding to FIG. 8) of the transmitter / receiver applicable to the radio | wireless communication technique by one embodiment of this invention. 本発明の無線通信システムの基本的な構成例を示す図である。It is a figure which shows the basic structural example of the radio | wireless communications system of this invention. シングルキャリアとマルチキャリアの送受信スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the transmission / reception spectrum of a single carrier and a multicarrier. マルチレベル送信電力制御の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of multilevel transmission power control. 従来例におけるフレーム構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of a frame structure in a prior art example. 従来例における受信スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the reception spectrum in a prior art example. 従来の送受信機構成を示す図である。It is a figure which shows the conventional transmitter-receiver structure. 従来技術の問題点を示す図である。It is a figure which shows the problem of a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1、60、70、100 第一のパイロット信号
2、61、71、101 第二のパイロット信号
3、62、72、102、221 変調情報信号
4、63、73、103、222 データ信号
5、6、64、67、223、224 受信スペクトル
7、65、212、213 キャリアホール
10、40、80、110、230 FFT回路
11、41、81、111、231 並直列変換器
12、42、82、112、232 信号分離部
13、14、45、83、114、233 位相変動推定部
15、16、46、85、116、234 位相変動補償部
17、18、47、86、117、235 基準振幅算出部
19、30、43、44、51、84、90、115、121、238、249 スイッチ
20、48、87、118、239 デマッピング部
21、49、88、119、240 ビタビ復号器
22、50、89、120、241 MAC層
23、242 変調方式・送信電力決定部
24、243 変調部
25、244 パイロット信号生成部
26、245 電力制御部
27、246 マルチプレクサ
28、247 直並列変換器
29、248 IFFT回路
31、52、91、122、250 RF回路
32、251 受信機
33、252 送信機
66 電力マージン
113 ベクトル合成部
130 送信装置
131 受信装置
132 無線通信システム
200 シングルキャリアの送信スペクトル
201 シングルキャリアの受信スペクトル
202、210 マルチキャリアの送信スペクトル
203、211 マルチキャリアの受信スペクトル
220 パイロット信号
236 振幅比算出部
237 基準振幅補正部
260 受信状況の悪い周波数帯
261 最大送信電力を超えた電力
262 受信電力が落ち込んだサブキャリア
1, 60, 70, 100 First pilot signal
2, 61, 71, 101 Second pilot signal
3, 62, 72, 102, 221 Modulation information signal
4, 63, 73, 103, 222 Data signal
5, 6, 64, 67, 223, 224 reception spectrum
7, 65, 212, 213 Career Hall
10, 40, 80, 110, 230 FFT circuit
11, 41, 81, 111, 231 Parallel to serial converter
12, 42, 82, 112, 232 Signal separator
13, 14, 45, 83, 114, 233 Phase fluctuation estimator
15, 16, 46, 85, 116, 234 Phase fluctuation compensator
17, 18, 47, 86, 117, 235 Reference amplitude calculator
19, 30, 43, 44, 51, 84, 90, 115, 121, 238, 249 switch
20, 48, 87, 118, 239 Demapping part
21, 49, 88, 119, 240 Viterbi decoder
22, 50, 89, 120, 241 MAC layer
23, 242 Modulation method / Transmission power determination unit
24, 243 Modulator
25, 244 Pilot signal generator
26, 245 Power control unit
27, 246 Multiplexer
28, 247 series-parallel converter
29, 248 IFFT circuit
31, 52, 91, 122, 250 RF circuits
32, 251 receiver
33,252 Transmitter
66 Power margin
113 Vector composition part
130 Transmitter
131 Receiver
132 Wireless communication system
200 Single carrier transmit spectrum
201 Single carrier reception spectrum
202, 210 Multicarrier transmission spectrum
203, 211 Multicarrier reception spectrum
220 Pilot signal
236 Amplitude ratio calculator
237 Reference amplitude correction unit
260 Frequency band with poor reception
261 Power exceeding the maximum transmission power
262 Subcarriers with reduced received power

Claims (14)

マルチキャリア通信システムにおける送信装置であって、伝播路の伝播特性に応じて、各サブキャリアの変調方式を選択するサブキャリア別変調方式選択手段と、伝播路の伝播特性に応じて、各サブキャリアの送信電力を個別に調整するサブキャリア別送信電力調整手段と、を備える送信装置において、
伝送路特性確認用のパイロット信号と、制御信号と、データ信号と、を有する信号列を信号伝送の基本単位として生成する信号伝送基本単位生成手段と、
前記制御信号用の第1のパイロット信号を生成する第1パイロット信号生成手段と、
前記データ信号用の第2のパイロット信号を生成する第2パイロット信号生成手段と
を備えることを特徴とする送信装置。
A transmission apparatus in a multicarrier communication system, wherein a modulation scheme selecting unit for each subcarrier that selects a modulation scheme of each subcarrier according to a propagation characteristic of a propagation path, and each subcarrier according to a propagation characteristic of a propagation path Transmission power adjusting means for each subcarrier for individually adjusting the transmission power of
A signal transmission basic unit generating means for generating a signal sequence having a pilot signal for transmission path characteristic confirmation, a control signal, and a data signal as a basic unit of signal transmission;
First pilot signal generating means for generating a first pilot signal for the control signal;
A transmission apparatus comprising: a second pilot signal generation unit configured to generate a second pilot signal for the data signal.
前記第1のパイロット信号と前記制御信号との送信期間において、受信側において受信するマルチキャリア信号の全キャリアの大きさが略一定となる方向に各サブキャリアの送信電力を調整するサブキャリア別送信電力調整手段を有することを特徴とする請求項1に記載の送信装置。 Transmission by subcarrier that adjusts the transmission power of each subcarrier in a direction in which the size of all carriers of the multicarrier signal received on the receiving side is substantially constant during the transmission period of the first pilot signal and the control signal. The transmission apparatus according to claim 1, further comprising a power adjustment unit. 前記サブキャリア別送信電力調整手段は、さらに、前記第2のパイロット信号の送信期間とデータ信号の送信期間とにおける各サブキャリアの送信電力を略同一とする方向に調整する制御を行うことを特徴とする請求項に記載の送信装置。 The transmission power adjusting means for each subcarrier further performs control to adjust the transmission power of each subcarrier in the transmission period of the second pilot signal and the transmission period of the data signal so as to be substantially the same. The transmission device according to claim 2 . 伝送路特性確認用のパイロット信号領域と、制御信号領域と、データ信号領域とを備える信号列を信号伝送の基本単位とした信号形式であって、前記パイロット信号領域は、前記制御信号領域用の第1のパイロット信号領域と、前記データ信号領域用の第2のパイロット信号領域とを有していることを特徴とする信号形式の信号を受信するマルチキャリア通信システムにおける受信装置であって、
受信した前記第1のパイロット信号に基づいて、前記制御信号に対する位相変動量を推定し、前記第1のパイロット信号と前記制御信号との位相変動量を前記制御信号の各サブキャリアに対して補償する第1補償手段と、
前記第1のパイロット信号の各サブキャリアの受信振幅に基づいて、前記制御信号の各サブキャリアに対する第1の基準振幅を算出する第1の基準振幅算出手段と、
前記位相変動が補償された制御信号の受信振幅と、前記第1の基準振幅とを各サブキャリアに対して比較してデマッピングを行う第1デマッピング手段と、
前記制御信号のデマッピング結果に基づいて、復号を行い、前記データ信号の各サブキャリアに対する変調情報を取得する第1の変調情報取得手段とを備えることを特徴とする受信装置。
A signal format having a signal sequence including a pilot signal region for confirming transmission path characteristics, a control signal region, and a data signal region as a basic unit of signal transmission, wherein the pilot signal region is used for the control signal region A receiving apparatus in a multi-carrier communication system for receiving a signal of a signal format characterized by having a first pilot signal region and a second pilot signal region for the data signal region,
Based on the received first pilot signal, a phase fluctuation amount with respect to the control signal is estimated, and a phase fluctuation amount between the first pilot signal and the control signal is compensated for each subcarrier of the control signal. First compensation means for
First reference amplitude calculation means for calculating a first reference amplitude for each subcarrier of the control signal based on a reception amplitude of each subcarrier of the first pilot signal;
First demapping means for performing demapping by comparing the reception amplitude of the control signal compensated for the phase fluctuation and the first reference amplitude with respect to each subcarrier;
A receiving apparatus comprising: first modulation information acquisition means for performing decoding based on a demapping result of the control signal and acquiring modulation information for each subcarrier of the data signal.
さらに、受信した前記第2のパイロット信号に基づいて、前記データ信号に対する位相変動量を推定し、前記第2のパイロット信号と前記データ信号との位相変動量を前記データ信号の各サブキャリアに対して補償する第2補償手段と、
前記第2のパイロット信号の各サブキャリアの受信振幅に基づいて、前記データ信号の各サブキャリアに対する第2の基準振幅を算出する第2の基準振幅算出手段と、
前記復号された変調情報に基づいて、前記位相変動が補償されたデータ信号の受信振幅と、前記第2の基準振幅とを、各サブキャリアに対して比較してデマッピングを行う第2デマッピング手段と、
前記データ信号のデマッピング結果に基づいて、復号を行い、前記データ信号を復調する第1の復調手段と、
を備えることを特徴とする請求項に記載の受信装置。
Further, based on the received second pilot signal, a phase fluctuation amount with respect to the data signal is estimated, and a phase fluctuation amount between the second pilot signal and the data signal is calculated for each subcarrier of the data signal. Second compensation means for compensating
Second reference amplitude calculation means for calculating a second reference amplitude for each subcarrier of the data signal based on the reception amplitude of each subcarrier of the second pilot signal;
Based on the decoded modulation information, a second demapping is performed in which the received amplitude of the data signal in which the phase variation is compensated and the second reference amplitude are compared with each subcarrier for demapping. Means,
First demodulation means for performing decoding and demodulating the data signal based on a demapping result of the data signal;
The receiving apparatus according to claim 4 , further comprising:
前記受信した第1のパイロット信号に基づいて、前記データ信号に対する位相変動量を推定し、前記第1のパイロット信号と前記データ信号との位相変動量を前記データ信号の各サブキャリアに対して補償する第3補償手段と、
前記第2のパイロット信号の各サブキャリアの受信振幅に基づいて、前記データ信号の各サブキャリアに対する第2の基準振幅を算出する第3の基準振幅算出手段と、
復号された前記変調情報に基づいて、前記位相変動が補償されたデータ信号の受信振幅と、前記第2の基準振幅とを、各サブキャリアに対して比較して、デマッピングを行う第3のデマッピング手段と、
前記データ信号のデマッピング結果に基づいて、復号を行い、前記データ信号を復調する第2の復調手段と
を備えることを特徴とする請求項に記載の受信装置。
Based on the received first pilot signal, a phase fluctuation amount with respect to the data signal is estimated, and a phase fluctuation amount between the first pilot signal and the data signal is compensated for each subcarrier of the data signal. Third compensation means for
Third reference amplitude calculation means for calculating a second reference amplitude for each subcarrier of the data signal based on the reception amplitude of each subcarrier of the second pilot signal;
Based on the decoded modulation information, the received amplitude of the data signal compensated for the phase variation and the second reference amplitude are compared with respect to each subcarrier, and demapping is performed. Demapping means,
The receiving apparatus according to claim 4 , further comprising: a second demodulating unit that performs decoding based on a demapping result of the data signal and demodulates the data signal.
伝送路特性確認用のパイロット信号領域と、制御信号領域と、データ信号領域とを備える信号列を信号伝送の基本単位とした信号形式であって、前記パイロット信号領域は、前記制御信号領域用の第1のパイロット信号領域と、前記データ信号領域用の第2のパイロット信号領域とを有していることを特徴とする信号形式の信号を受信するマルチキャリア通信システムにおける受信装置であって、
受信した前記第1のパイロット信号と、前記受信した前記第2のパイロット信号との受信信号点を合成した合成信号に基づいて、前記制御信号に対する位相変動量を推定し、前記合成信号と前記制御信号との位相変動量を前記制御信号の各サブキャリアに対して補償する第4補償手段と、
前記第1のパイロット信号の各サブキャリアの受信振幅に基づいて、前記制御信号の各サブキャリアに対する第1の基準振幅を算出する第4の基準振幅算出手段と、
前記位相変動が補償された制御信号の受信振幅と、前記第1の基準振幅とを各サブキャリアに対して比較して、デマッピングを行う第4のデマッピング手段と、
前記制御信号のデマッピング結果に基づいて、復号を行い、前記データ信号の各サブキャリアに対する変調情報を取得する第2の変調情報取得手段と
を備えることを特徴とする受信装置。
A signal format having a signal sequence including a pilot signal region for confirming transmission path characteristics, a control signal region, and a data signal region as a basic unit of signal transmission, wherein the pilot signal region is used for the control signal region A receiving apparatus in a multi-carrier communication system for receiving a signal of a signal format characterized by having a first pilot signal region and a second pilot signal region for the data signal region,
Based on a synthesized signal obtained by synthesizing received signal points of the received first pilot signal and the received second pilot signal, a phase fluctuation amount with respect to the control signal is estimated, and the synthesized signal and the control Fourth compensation means for compensating for the amount of phase variation with respect to each subcarrier of the control signal;
Fourth reference amplitude calculating means for calculating a first reference amplitude for each subcarrier of the control signal based on a reception amplitude of each subcarrier of the first pilot signal;
A fourth demapping means for performing demapping by comparing the reception amplitude of the control signal compensated for the phase fluctuation and the first reference amplitude with respect to each subcarrier;
And a second modulation information acquisition unit configured to perform decoding based on a demapping result of the control signal and acquire modulation information for each subcarrier of the data signal.
前記合成信号に基づいて、前記データ信号に対する位相変動量を推定し、前記合成信号と前記データ信号との位相変動量を前記データ信号の各サブキャリアに対して補償する第5補償手段と、
前記第2のパイロット信号の各サブキャリアの受信振幅に基づいて、前記データ信号の各サブキャリアに対する第2の基準振幅を算出する第5の基準振幅算出手段と、
前記復号された変調情報に基づいて、前記位相変動が補償されたデータ信号の受信振幅と、前記第2の基準振幅とを、各サブキャリアに対して比較して、デマッピングを行う第5のデマッピング手段と、
前記データ信号のデマッピング結果に基づいて、復号を行い、前記データ信号を復調する第3の復調手段と、を備えることを特徴とする請求項に記載の受信装置。
A fifth compensation unit that estimates a phase fluctuation amount with respect to the data signal based on the synthesized signal and compensates a phase fluctuation amount between the synthesized signal and the data signal for each subcarrier of the data signal;
Fifth reference amplitude calculation means for calculating a second reference amplitude for each subcarrier of the data signal based on the reception amplitude of each subcarrier of the second pilot signal;
Based on the decoded modulation information, the received amplitude of the data signal compensated for the phase variation and the second reference amplitude are compared for each subcarrier, and demapping is performed. Demapping means,
The receiving apparatus according to claim 7 , further comprising: a third demodulating unit that performs decoding based on a demapping result of the data signal and demodulates the data signal.
さらに、前記制御信号と前記データ信号とにおいて、前記位相変動量の補償と基準振幅の算定を、共通の処理系を用いて時間分割により行うことを特徴とする請求項4から8までのいずれか1項に記載の受信装置。 Further, in the control signal and the data signal, the calculation of the compensation and the reference amplitude of the phase deviation, claim 4, which comprises carrying out the time division by using a common processing system to 8 The receiving device according to Item 1. 請求項からまでのいずれか1項に記載の少なくともいずれか1つの送信装置と、
請求項からまでのいずれか1項に記載の少なくともいずれか1つの受信装置と、を有して構成される無線通信システム。
At least one transmission device according to any one of claims 1 to 3 , and
A wireless communication system comprising: at least one receiving device according to any one of claims 4 to 8 .
請求項からまでのいずれか1項に記載の少なくともいずれか1つの送信装置と、
請求項からまでのいずれか1項に記載の少なくともいずれか1つの受信装置と、の少なくともいずれか一方を有する無線通信端末。
At least one transmission device according to any one of claims 1 to 3 , and
A wireless communication terminal comprising at least one of the at least one receiving device according to any one of claims 4 to 8 .
マルチキャリア通信システムにおける送信装置であって、伝播路の伝播特性に応じて、各サブキャリアの変調方式を選択するサブキャリア別変調方式選択手段と、伝播路の伝播特性に応じて、各サブキャリアの送信電力を個別に調整するサブキャリア別送信電力調整手段と、を備える送信装置を用いた送信方法であって、
伝送路特性確認用のパイロット信号と、制御信号と、データ信号と、を有する信号列を信号伝送の基本単位として生成するステップと、
前記制御信号用の第1のパイロット信号を生成する第1パイロット信号生成ステップと、
前記データ信号用の第2のパイロット信号を生成する第2パイロット信号生成ステップと、を備えることを特徴とする送信方法。
A transmission apparatus in a multicarrier communication system, wherein a modulation scheme selecting unit for each subcarrier that selects a modulation scheme of each subcarrier according to a propagation characteristic of a propagation path, and each subcarrier according to a propagation characteristic of a propagation path A transmission method using a transmission device comprising subcarrier-specific transmission power adjustment means for individually adjusting the transmission power of
Generating a signal sequence having a pilot signal for confirming transmission path characteristics, a control signal, and a data signal as a basic unit of signal transmission;
A first pilot signal generating step for generating a first pilot signal for the control signal;
And a second pilot signal generation step of generating a second pilot signal for the data signal.
伝送路特性確認用のパイロット信号領域と、制御信号領域と、データ信号領域とを備える信号列を信号伝送の基本単位とした信号形式であって、前記パイロット信号領域は、前記制御信号領域用の第1のパイロット信号領域と、前記データ信号領域用の第2のパイロット信号領域とを有していることを特徴とする信号形式の信号を受信するマルチキャリア通信システムにおける受信方法であって、
受信した前記第1のパイロット信号に基づいて、前記制御信号に対する位相変動量を推定し、前記弟1のパイロット信号と前記制御信号との位相変動量を前記制御信号の各サブキャリアに対して補償する第1補償ステップと、
前記第1のパイロット信号の各サブキャリアの受信振幅に基づいて、前記制御信号の各サブキャリアに対する第1の基準振幅を算出する第1の基準振幅算出ステップと、
前記位相変動が補償された制御信号の受信振幅と、前記第1の基準振幅とを各サブキャリアに対して比較してデマッピングを行う第1デマッピングステップと、
前記制御信号のデマッピング結果に基づいて、復号を行い、前記データ信号の各サブキャリアに対する変調情報を取得する第1の変調情報取得ステップとを備えることを特徴とする受信方法。
A signal format having a signal sequence including a pilot signal region for confirming transmission path characteristics, a control signal region, and a data signal region as a basic unit of signal transmission, wherein the pilot signal region is used for the control signal region A reception method in a multi-carrier communication system for receiving a signal of a signal format characterized by having a first pilot signal region and a second pilot signal region for the data signal region,
Based on the received first pilot signal, the amount of phase fluctuation with respect to the control signal is estimated, and the amount of phase fluctuation between the younger pilot signal and the control signal is compensated for each subcarrier of the control signal. A first compensation step,
A first reference amplitude calculating step of calculating a first reference amplitude for each subcarrier of the control signal based on a reception amplitude of each subcarrier of the first pilot signal;
A first demapping step of performing demapping by comparing the reception amplitude of the control signal compensated for the phase variation and the first reference amplitude with respect to each subcarrier;
A reception method comprising: a first modulation information acquisition step that performs decoding based on a demapping result of the control signal and acquires modulation information for each subcarrier of the data signal.
請求項1又は1に記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。 Program for executing the method according to the computer to claim 1 2 or 1 3.
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