JP4534037B2 - OFDM communication device - Google Patents

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Description

本発明は、OFDM通信装置に関し、特にデジタル通信でありながら遅延が少ないOFDM通信装置に関する。   The present invention relates to an OFDM communication apparatus, and more particularly to an OFDM communication apparatus with a small delay while being digital communication.

ロボット等の遠隔操縦技術の研究開発が盛んに行われている。特に、触覚情報(駆動力及び反応力)を双方向伝送して制御を行う双方向ロボットは、遠隔医療手術、地震や災害による倒壊家屋での救護、行方不明者の捜索、さらには地雷撤去、原発事故等における危険物処理などでの活躍が期待されている。   Research and development of remote control technology for robots, etc. is actively conducted. In particular, two-way robots that control tactile information (driving force and reaction force) by two-way transmission include telemedicine surgery, relief in collapsed houses due to earthquakes and disasters, searching for missing persons, and even mine removal, Expected to play an active role in the handling of hazardous materials in the event of a nuclear accident.

ところで、これらのロボットと操縦装置との情報伝達手段としては、従来、有線通信が主流であった。この情報伝達を無線通信で行うことは、ロボットの可動性、ケーブルから解放されることによる移動範囲の拡大、ロボット装置の搬送、設置の容易さなどの緊急時即応性等、多くの利点がある。一方で、無線を用いることによる欠点もある。無線通信には伝送路上で雑音が混入することは避けられず、そのために生ずる伝送符号誤りの対策が不可欠である。この対策としては、
1)誤り検出符号を用いて受信側で誤りの有無を検出し、誤り検出された場合には、送信側に再送要求を返すARQ方式(自動再送要求方式)、
2)誤り訂正符号を用い、受信側で自動的に誤りを訂正するFEC(Forward Error Correction 前方誤り訂正)方式
などがある。
By the way, as information transmission means between these robots and the control device, conventionally, wired communication has been mainstream. This information transmission by wireless communication has many advantages such as the mobility of the robot, the expansion of the movement range by being released from the cable, the quick response in emergency such as the transportation and installation of the robot device. . On the other hand, there is a drawback due to the use of radio. In wireless communication, it is inevitable that noise is mixed on the transmission path, and countermeasures against transmission code errors caused by that are indispensable. As this measure,
1) An error detection code is used to detect the presence or absence of an error on the receiving side, and when an error is detected, an ARQ method (automatic retransmission request method) that returns a retransmission request to the transmitting side,
2) There is an FEC (Forward Error Correction) method in which an error correction code is used and an error is automatically corrected on the receiving side.

後者の方式では、訂正能力を向上させるためにインタリーブ(伝送符号を時間的にシャッフルし、連続なバースト誤りをランダム誤りに変換する)技術が併用されることが多く、いずれの方式でも、信号の送受に時間遅延を伴う欠点があり、ロボット制御などのリアルタイム通信への無線通信の適用を阻害する最大要因となっていた。   In the latter system, interleaving (transmission code is shuffled in time and continuous burst errors are converted into random errors) is often used together to improve the correction capability. There is a drawback with time delay in transmission and reception, which has been the biggest factor hindering the application of wireless communication to real-time communication such as robot control.

この伝送時間遅延を小さくできる無線通信手段として、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing 直交周波数分割多重)方式に、ACS(Adaptive sub-Carrier Selection 適応チャネル選択)技術を適用する方式が提案されている(例えば、特許文献1参照)。OFDM方式は周波数の異なる複数の直交サブキャリヤを用いて通信を行う方式で、周波数利用効率が高く、高速なデータが伝送可能な特徴を持つ無線通信方式である。   As a wireless communication means capable of reducing the transmission time delay, a method of applying an ACS (Adaptive sub-Carrier Selection adaptive channel selection) technique to an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) method has been proposed (for example, Patent Document 1). The OFDM system is a system that performs communication using a plurality of orthogonal subcarriers having different frequencies. The OFDM system is a wireless communication system that has high frequency utilization efficiency and is capable of transmitting high-speed data.

図5は、従来のOFDM通信装置の構成を示す図である。従来のOFDM通信装置は、受信部が、低雑音増幅器(LNA)31、周波数変換器(DC)32、フーリエ変換器(FFT)33、復調器34、デインタリーパ35、及び復号器36から成り、送信部が、符号器37、インタリーバ38、変調器39、逆フーリエ変換器(IFFT)40、周波数変換器(UC)41、及び電力増幅器(HPA)42から成る。   FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a conventional OFDM communication apparatus. In the conventional OFDM communication apparatus, the receiving unit includes a low noise amplifier (LNA) 31, a frequency converter (DC) 32, a Fourier transformer (FFT) 33, a demodulator 34, a deinterleaver 35, and a decoder 36. The unit includes an encoder 37, an interleaver 38, a modulator 39, an inverse Fourier transformer (IFFT) 40, a frequency converter (UC) 41, and a power amplifier (HPA) 42.

OFDM送信部に入力されたデータは符号器37、インタリーバ38により誤り訂正符号化され、変調器39によりOFDMの各サブキャリヤを変調する。変調されたサブキャリヤを周波数分割多重し、逆フーリエ変換器40により時間域のOFDM変調波形に変換する。得られたOFDM送信波を周波数変換器41、電力増幅器42を経て、アンテナから送出する。   Data input to the OFDM transmitter is subjected to error correction coding by an encoder 37 and an interleaver 38, and each modulator 39 is modulated by a modulator 39. The modulated subcarrier is frequency-division multiplexed and converted into an OFDM modulation waveform in the time domain by an inverse Fourier transformer 40. The obtained OFDM transmission wave is transmitted from the antenna through the frequency converter 41 and the power amplifier 42.

受信部では、アンテナで受信された受信信号は、低雑音増幅器31、周波数変換器32を経て、受信OFDM変調波をフーリエ変換器33により、各サブキャリヤに周波数分割分離し、復調器34を経てからデインタリーパ35、復号器36により、データを誤り訂正復号する。   In the receiving unit, the received signal received by the antenna passes through the low noise amplifier 31 and the frequency converter 32, and the received OFDM modulated wave is frequency-divided into each subcarrier by the Fourier transformer 33 and passes through the demodulator 34. Then, the data is subjected to error correction decoding by the deinterleaver 35 and the decoder 36.

無線伝送では伝搬路でのフェーディングにより伝搬路周波数特性の影響を受け、符号誤り率が劣化するので、図5に示した符号誤り対策技術が用いられる。しかしながら、ロボット制御のように伝送速度のあまり大きくない通信の場合には、OFDMの複数のチャネルの中からキャリヤ振幅の大きいチャネルを適応的に選択して通信を行うACS通信方式が適用できる。   In wireless transmission, the code error rate is deteriorated due to the influence of the channel frequency characteristics due to fading in the channel, so the code error countermeasure technique shown in FIG. 5 is used. However, in the case of communication where the transmission speed is not so high as in robot control, an ACS communication system in which communication is performed by adaptively selecting a channel having a large carrier amplitude from a plurality of OFDM channels can be applied.

図6は、ACS通信方式の原理を示す図である。図6に示すように、OFDM送信機100から送出された電波は様々な伝搬経路を通ってOFDM受信機200に到達する。そのため、各伝搬経路の遅延を受けた複数の遅延波からなるフェーディング合成波として、受信される。その結果、OFDM送信機100の出力端では平坦であったOFDMスペクトルは、OFDM受信機200ではフェーディング伝搬路の周波数特性の影響を受け、各サブキャリヤは周波数によって振幅が変動する。ここで、キャリヤ振幅の減衰したチャネルでは、雑音による符号誤りが生ずる。   FIG. 6 is a diagram illustrating the principle of the ACS communication method. As shown in FIG. 6, the radio wave transmitted from the OFDM transmitter 100 reaches the OFDM receiver 200 through various propagation paths. Therefore, it is received as a fading synthesized wave composed of a plurality of delayed waves subjected to the delay of each propagation path. As a result, the OFDM spectrum that was flat at the output end of the OFDM transmitter 100 is affected by the frequency characteristics of the fading propagation path in the OFDM receiver 200, and the amplitude of each subcarrier varies depending on the frequency. Here, a code error due to noise occurs in a channel in which the carrier amplitude is attenuated.

しかしながら、振幅の大きいキャリヤのみを選択して用いる(ACS:適応サブキャリヤ選択)ことによりフェーディングのある伝搬路でも、符号誤りの少ない伝送が可能となる。このACS方式を用いる場合にはキャリヤ振幅の大きいチャネルのみを使用することができるので、符号誤り対策としてインタリーブを用いる必要は無くなり、伝送に要する時間遅延を大幅に短縮することが可能となる。このように伝送遅延時間が短いことが要求される情報をHR(hard real time)情報、伝送遅延が多少あっても構わない情報をSR(soft real time)情報と呼んでいる。OFDM通信方式では、伝送帯域幅が大きく、これらの情報を多重化して、同時に伝送することが可能であり、HR情報にはACSを適用して符号誤り対策と伝送遅延短縮を行い、SR情報は通常のインタリーブにより、符号誤り対策を行うことができる。
特開2003−273828号公報
However, by selecting and using only a carrier having a large amplitude (ACS: adaptive subcarrier selection), transmission with few code errors is possible even in a propagation path with fading. When this ACS method is used, only a channel with a large carrier amplitude can be used, so that it is not necessary to use interleaving as a countermeasure against code errors, and the time delay required for transmission can be greatly reduced. Information that is required to have a short transmission delay is called HR (hard real time) information, and information that may have some transmission delay is called SR (soft real time) information. In the OFDM communication system, the transmission bandwidth is large, and it is possible to multiplex these information and transmit them simultaneously. For the HR information, the ACS is applied to reduce the code error and reduce the transmission delay. Code error countermeasures can be taken by ordinary interleaving.
JP 2003-273828 A

このACS技術を実際のOFDM通信装置に適用するためには
1)電波伝搬環境情報を取得する手段を有すること
2)選択したACSチャネル情報を相手局に知らせること
の2つの技術課題を解決することが必要である。
In order to apply this ACS technology to an actual OFDM communication apparatus, 1) to have means for acquiring radio wave propagation environment information, and 2) to solve two technical problems of notifying the other station of the selected ACS channel information. is required.

本発明の目的は、これらの技術課題を具体的に実行する手段を提供し、実用的なOFDM通信装置を提案することにある。   An object of the present invention is to provide means for specifically executing these technical problems and to propose a practical OFDM communication apparatus.

本発明のOFDM通信装置は、受信信号を各搬送波毎の信号に変換するフーリエ変換器と、フーリエ変換器からの各搬送波毎の信号が変調多値数の異なる複数の変調方式のいずれで変調されているかを判別する変調方式判別器と、該変調方式判別器によって判別された変調方式として前記フーリエ変換器からの各搬送波を復調する復調器と、前記フーリエ変換器からの各搬送波をその振幅によって分けて振幅の大きい搬送波をACSチャネルとするチャネル推定器と、送信信号で、該チャネル推定器によってACSチャネルとされた搬送波を前記複数の変調方式の内の変調多値数の小さい変調方式で変調し、非ACSチャネルとされた搬送波を変調多値数の大きい変調方式で変調する変調器と、該変調器からの変調信号を時間域の信号に変換する逆フーリエ変換器と、前記チャネル推定器によって推定されたACSチャネルに関する情報であるACS情報の履歴を記憶するACSメモリと、該ACSメモリに記憶されているACS情報の履歴によって最新のACS情報の誤りを訂正して前記変調器に出力する訂正器とを備える。 In the OFDM communication apparatus of the present invention, a Fourier transformer that converts a received signal into a signal for each carrier wave and a signal for each carrier wave from the Fourier transformer are modulated by any of a plurality of modulation methods having different modulation multi-value numbers. A modulation method discriminator for discriminating whether or not a demodulator, a demodulator that demodulates each carrier wave from the Fourier transformer as a modulation method discriminated by the modulation method discriminator, and each carrier wave from the Fourier transformer according to its amplitude Separately, a channel estimator that uses a carrier wave having a large amplitude as an ACS channel, and a transmission signal that modulates the carrier wave that has been converted to an ACS channel by the channel estimator using a modulation method with a small number of modulation multilevels among the plurality of modulation methods. And a modulator that modulates a carrier wave set as a non-ACS channel by a modulation method having a large modulation multi-level number, and converts a modulation signal from the modulator into a signal in a time domain. That the inverse Fourier transformer, and the ACS memory for storing a history of ACS information which is information relating to ACS channel estimated by the channel estimator, the latest ACS information by the ACS information history stored in the ACS memory And a corrector that corrects an error and outputs the error to the modulator .

また、前記ACSメモリは、前記変調方式判別器によって判別された各搬送波の変調方式から取得するACS情報をACS情報の履歴として記憶することで、相手局から伝送されてくるACS情報も利用してACS情報の信頼度を更に向上することができる。   Further, the ACS memory stores ACS information acquired from the modulation scheme of each carrier determined by the modulation scheme discriminator as a history of ACS information, so that the ACS information transmitted from the partner station is also used. The reliability of ACS information can be further improved.

また、前記変調方式判別器が判別する前記複数の変調方式は、QPSK変調方式及びBPSK変調方式であり、前記変調器が変調する前記変調多値数の小さい変調方式はBPSK変調方式であり、前記変調多値数の大きい変調方式はQPSK変調方式であることで、ACSチャネルの誤り率を小さくすることができる。   Further, the plurality of modulation schemes discriminated by the modulation scheme discriminator are a QPSK modulation scheme and a BPSK modulation scheme, and the modulation scheme with a small modulation multi-level number modulated by the modulator is a BPSK modulation scheme, Since the modulation scheme with a large modulation multi-level number is the QPSK modulation scheme, the error rate of the ACS channel can be reduced.

本発明によれば、電波伝搬環境情報の抽出に、データフレームを使用することが可能となるので、ACS情報の信頼度が向上する。   According to the present invention, since it is possible to use a data frame for extracting radio wave propagation environment information, the reliability of ACS information is improved.

また、ACS情報の履歴によりACS情報の誤りを補正することができるので、誤りの少ない無線通信が実現できる。   In addition, since ACS information errors can be corrected based on the history of ACS information, wireless communication with few errors can be realized.

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の実施例1によるOFDM通信装置の構成を示す図である。図2は、本発明のデータフレーム構成例を示す図である。図3は、本発明の変調方式例を説明する図である。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a data frame configuration example of the present invention. FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the modulation system of the present invention.

無線通信において双方向伝送を行う方式としては、図2に示すようにFDD(Frequency Division Duplex)方式とTDD(Time Division Duplex)方式がある。FDD方式は、上り回線(SS(子局:Subscriber Station)→MS(親局:Master Station))と下り回線(MS→SS)に異なる周波数を割当てて通信を行う。TDD方式では親局と子局で同一の周波数の電波を用いて通信を行い、上り回線(SS→MS)と下り回線(MS→SS)で時間を交互に分割してバースト状に電波を送信する方式である。FDD方式では上りと下りで周波数が異なるため時間的には連続してデータを送出することができるが、データの同期をとる目的で、TDD方式と同じようにデータをフレーム構成する。フレームの先頭にはプリアンブルという送受で既知のフレームが置かれ、続いて複数のデータフレームが配置される。   As a method for performing bidirectional transmission in wireless communication, there are an FDD (Frequency Division Duplex) method and a TDD (Time Division Duplex) method, as shown in FIG. In the FDD scheme, communication is performed by assigning different frequencies to the uplink (SS (Subscriber Station) → MS (Master Station: Master Station)) and the downlink (MS → SS). In the TDD method, communication is performed using radio waves of the same frequency in the master station and slave stations, and the radio waves are transmitted in bursts by alternately dividing the time in the uplink (SS → MS) and downlink (MS → SS). It is a method to do. In the FDD system, since the frequency is different between upstream and downstream, data can be transmitted continuously in time. However, in order to synchronize data, data is framed in the same manner as in the TDD system. At the head of the frame, a known frame is placed by transmission / reception called a preamble, followed by a plurality of data frames.

OFDM方式では複数のサブキャリヤを用いるので、各々の変調方式を変えることが可能である。そこで、HR情報とSR情報の変調方式を異なる方式とする。図3では例として、HR情報をBPSK(2相位相)変調方式、SR情報をQPSK(4相位相)変調方式で伝送する場合を示す。BPSKは1ビットデータの0、1に応じて搬送波の位相を0とπに割当てる方式、QPSKは2ビットデータの00、01、11、10に対して搬送波位相をπ/4、3π/4、5π/4、7π/4に対応させる方式である。変調方式を変えても各チャンネルの送信電力は同じ値とするため、BPSK及びQPSK変調の変調信号点配置を描くと図3のように同一円上に並ぶ。ここで、BPSK信号のQ(直交位相)軸の振幅は0となることに注意する。こうして、OFDMフレームのデータフレームの内、ACSチャンネルはHR情報によりBPSK変調し、非ACSチャンネルはQPSK変調して伝送する。受信側では、データフレームの各チャンネルのQ(直交位相)軸成分の振幅値を調べ、振幅値がQth(QPSK変調のQ成分振幅値の1/2)よりも小さければ、BPSK変調されたHR情報、Qthよりも大きければQPSK変調されたSR情報として判定し、復号を行うことができる。   Since the OFDM scheme uses a plurality of subcarriers, each modulation scheme can be changed. Therefore, different modulation schemes are used for the HR information and the SR information. As an example, FIG. 3 shows a case where HR information is transmitted using a BPSK (two-phase phase) modulation scheme and SR information is transmitted using a QPSK (four-phase phase) modulation scheme. BPSK is a scheme in which the phase of a carrier wave is assigned to 0 and π according to 0 and 1 of 1-bit data, and QPSK is a carrier phase of π / 4, 3π / 4, with respect to 00, 01, 11, and 10 of 2-bit data. This is a method corresponding to 5π / 4 and 7π / 4. Since the transmission power of each channel has the same value even if the modulation method is changed, the modulation signal point arrangement of BPSK and QPSK modulation is arranged on the same circle as shown in FIG. Note that the amplitude of the Q (quadrature phase) axis of the BPSK signal is zero. Thus, among the data frames of the OFDM frame, the ACS channel is BPSK modulated by HR information, and the non-ACS channel is QPSK modulated and transmitted. On the receiving side, the amplitude value of the Q (quadrature phase) axis component of each channel of the data frame is examined. If the amplitude value is smaller than Qth (1/2 of the Q component amplitude value of QPSK modulation), the BPSK modulated HR If the information is larger than Qth, it can be determined as SR information subjected to QPSK modulation and can be decoded.

これを具体的にTDD方式において実現したOFDM通信装置の構成を図1に示した。本実施例1のOFDM通信装置は、受信RF部11、フーリエ変換器(FFT)12、変調方式判別器13、復調器14、チャネル推定器15、ACSメモリ16、訂正器17、変調器18、逆フーリエ変換器(IFFT)19、及び送信RF部20から成る。受信RF部11は低雑音増幅器31及び周波数変換器32(図5参照)と、フーリエ変換器12はフーリエ変換器33と、それぞれ同じものである。変調方式判別器13は、各周波数の変調方式がBPSK変調であるのか、QPSK変調であるのかを上述のようにQ軸成分の振幅値によって判別し、判別結果からACS情報を取得してACSメモリ16に前バーストのACS情報として記憶する。復調器14は変調方式判別器13によって判別された変調方式の復調を行ってHR情報又はSR情報を出力する。これら情報は従来のOFDM通信装置と同様に、HR情報についてはそのまま、SR情報についてはデインタリーブして復号する。チャネル推定器15は、受信したプリアンブル及び各データフレームからフェーディング伝搬路の情報を推定し、キャリヤ振幅の大きいチャネルをACSチャネルとして、現バーストのACS情報としてACSメモリ16に記憶する。この際、本実施例において、BPSK変調又はQPSK変調を用いているので、バースト中を通じて各キャリヤの振幅は同一であり、現バーストにおける振幅の平均値を各キャリヤの振幅値とすることができるし、精度をやや犠牲にできるのであれば、プリアンブル又はデータフレームのいずれかのサンプルの振幅値を用いて平均計算を省略することもできる。ACSメモリ16は、一連のバーストのACS情報を記憶する。TDD方式では自局と相手局で用いる周波数帯が同一であるから、フェーディングの状況も同じとなる。したがって、相手局から取得したACS情報と自局で推定したACS情報とを一連のバーストのACS情報とすることができる。訂正器17は、ACSメモリ16に記憶された現バーストから推定されたACS情報を過去のACS情報と比較して極端に違う場合に誤りがあると見て直前のACS情報と置き換えること等で誤り訂正する。変調器18は、インタリーブされていないHR情報をACSチャネルに割り当ててBPSK変調し、インタリーブされたSR情報を非ACSチャネルに割り当ててQPSK変調する。この際のACS情報は、ACSメモリ16に記憶された最新のACS情報を訂正器17で誤り訂正したものを用いる。逆フーリエ変換器19は逆フーリエ変換器40と、送信RF部20は周波数変換器41及び電力増幅器42(図5参照)と、それぞれ同じものである。   FIG. 1 shows the configuration of an OFDM communication apparatus that specifically realizes this in the TDD scheme. The OFDM communication apparatus according to the first embodiment includes a reception RF unit 11, a Fourier transformer (FFT) 12, a modulation scheme discriminator 13, a demodulator 14, a channel estimator 15, an ACS memory 16, a corrector 17, a modulator 18, It comprises an inverse Fourier transformer (IFFT) 19 and a transmission RF unit 20. The reception RF unit 11 is the same as the low noise amplifier 31 and the frequency converter 32 (see FIG. 5), and the Fourier transformer 12 is the same as the Fourier transformer 33. The modulation method discriminator 13 discriminates whether the modulation method of each frequency is BPSK modulation or QPSK modulation based on the amplitude value of the Q-axis component as described above, acquires ACS information from the discrimination result, and obtains ACS memory. 16 stores the previous burst ACS information. The demodulator 14 demodulates the modulation method determined by the modulation method determiner 13 and outputs HR information or SR information. As in the conventional OFDM communication apparatus, these pieces of information are decoded by deinterleaving the SR information as it is for the HR information. The channel estimator 15 estimates fading propagation path information from the received preamble and each data frame, and stores the channel having a large carrier amplitude as an ACS channel in the ACS memory 16 as ACS information of the current burst. At this time, since BPSK modulation or QPSK modulation is used in this embodiment, the amplitude of each carrier is the same throughout the burst, and the average value of the amplitude in the current burst can be set as the amplitude value of each carrier. If the accuracy can be somewhat sacrificed, the average calculation can be omitted by using the amplitude value of either the preamble or the data frame sample. The ACS memory 16 stores a series of bursts of ACS information. In the TDD system, since the frequency band used by the local station and the partner station is the same, the fading situation is the same. Therefore, the ACS information acquired from the partner station and the ACS information estimated by the own station can be used as a series of burst ACS information. The corrector 17 replaces the ACS information estimated from the current burst stored in the ACS memory 16 with the previous ACS information when there is an error when the ACS information is extremely different from the past ACS information. correct. The modulator 18 assigns the non-interleaved HR information to the ACS channel and performs BPSK modulation, and assigns the interleaved SR information to the non-ACS channel and performs QPSK modulation. As the ACS information at this time, the latest ACS information stored in the ACS memory 16 is error-corrected by the corrector 17. The inverse Fourier transformer 19 is the same as the inverse Fourier transformer 40, and the transmission RF unit 20 is the same as the frequency converter 41 and the power amplifier 42 (see FIG. 5).

本実施例においては、受信した各キャリヤの変調方式を判別することによってACS情報を取得するので、特別にACS情報を伝送するためのデータフレームを用意する必要がない。   In the present embodiment, the ACS information is acquired by determining the modulation method of each received carrier, so that it is not necessary to prepare a data frame for transmitting the ACS information.

また、HR情報をBPSK変調するのは、BPSK変調の方がビット当たりのパワーが大きいので誤り率が少ないことによる。これにより、HR情報を少ない誤り率で確実に伝送することができる。   Also, the reason why the HR information is BPSK modulated is that the BPSK modulation has a higher power per bit and therefore has a lower error rate. Thereby, HR information can be reliably transmitted with a small error rate.

図4は、本発明の実施例2によるOFDM通信装置の構成を示す図である。本実施例は、本発明をFDD方式に適用したものである。FDD方式では自局と相手局で用いる周波数帯が異なるから、相手局から取得したACS情報は専ら復調のために使い、自局で推定したACS情報の確からしさを確認するために用いることはできない。そこで、実施例1における変調方式判別器13で変調方式を判別して取得したACS情報をACSメモリ16に記憶するものではないため、これらを新たに、変調方式判別器23及びACSメモリ26とした点を除いて、実施例1と同じ構成である。   FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an OFDM communication apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In this embodiment, the present invention is applied to an FDD system. In the FDD system, the frequency band used by the own station and the other station is different, so the ACS information acquired from the other station is used exclusively for demodulation and cannot be used to confirm the accuracy of the ACS information estimated by the own station. . Therefore, since the ACS information obtained by discriminating the modulation scheme by the modulation scheme discriminator 13 in the first embodiment is not stored in the ACS memory 16, these are newly used as the modulation scheme discriminator 23 and the ACS memory 26. Except for this point, the configuration is the same as that of the first embodiment.

本実施例においても、受信した各キャリヤの変調方式を判別することによってACS情報を取得するので、特別にACS情報を伝送するためのデータフレームを用意する必要がない。   Also in this embodiment, the ACS information is acquired by determining the modulation method of each received carrier, so that it is not necessary to prepare a data frame for transmitting the ACS information.

また、HR情報をBPSK変調するのは、BPSK変調の方がビット当たりのパワーが大きいので誤り率が少ないことによる。これにより、HR情報を少ない誤り率で確実に伝送することができる。   Also, the reason why the HR information is BPSK modulated is that the BPSK modulation has a higher power per bit and therefore has a lower error rate. Thereby, HR information can be reliably transmitted with a small error rate.

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。   In addition, this invention is not limited to the said Example.

上記実施例1(TDD方式)では、チャネル推定により取得した現バーストのACS情報の誤りを訂正したが、変調方式判別により取得した前バーストのACS情報の誤りを訂正するようにしてもよいし、さらに、現バースト及び前バーストを含めたACS情報の履歴から、多数決論理などにより前バースト及び現バースト両方の誤りを訂正するようにしてもよい。また、このACS情報の履歴を使ってACS情報の誤りを訂正する技術は、変調方式によってACS情報を伝送する技術とは独立した技術であるので、必ずしも変調方式によってACS情報を伝送しなくても、別途ACS情報伝送のためのフレームを用意してそのフレームで受信したACS情報を、推定したACS情報及び/又はACS情報の履歴を使って誤り訂正する構成とすることもできる。   In the first embodiment (TDD system), the error in the ACS information of the current burst acquired by channel estimation is corrected. However, the error of the ACS information of the previous burst acquired by the modulation system discrimination may be corrected, Further, errors in both the previous burst and the current burst may be corrected from the history of ACS information including the current burst and the previous burst by majority logic. Further, the technique for correcting the ACS information error using the history of ACS information is a technique independent of the technique for transmitting the ACS information by the modulation method, and therefore the ACS information is not necessarily transmitted by the modulation method. Alternatively, a frame for ACS information transmission may be separately prepared, and the ACS information received in the frame may be error-corrected using the estimated ACS information and / or the history of ACS information.

精度をやや犠牲にできるのであれば、訂正器を割愛してチャネル推定器で推定したACS情報を誤り訂正せずにそのまま用いることもできる。   If the accuracy can be sacrificed somewhat, the ACS information estimated by the channel estimator without using the corrector can be used as it is without error correction.

本発明の実施例1によるOFDM通信装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the OFDM communication apparatus by Example 1 of this invention. 本発明のデータフレーム構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of a data frame structure of this invention. 本発明の変調方式例を説明する図である。It is a figure explaining the example of a modulation system of this invention. 本発明の実施例2によるOFDM通信装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the OFDM communication apparatus by Example 2 of this invention. 従来のOFDM通信装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional OFDM communication apparatus. ACS通信方式の原理を示す図である。It is a figure which shows the principle of an ACS communication system.

符号の説明Explanation of symbols

11 受信RF部
12 フーリエ変換器
13 変調方式判別器
14 復調器
15 チャネル推定器
16 ACSメモリ
17 訂正器
18 変調器
19 逆フーリエ変換器
20 送信RF部
23 変調方式判別器
26 ACSメモリ
31 低雑音増幅器
32 周波数変換器
33 フーリエ変換器
34 復調器
35 デインタリーパ
36 復号器
37 符号器
38 インタリーバ
39 変調器
40 逆フーリエ変換器
41 周波数変換器
42 電力増幅器
100 OFDM送信機
200 OFDM受信機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Reception RF part 12 Fourier transformer 13 Modulation system discriminator 14 Demodulator 15 Channel estimator 16 ACS memory 17 Corrector 18 Modulator 19 Inverse Fourier transformer 20 Transmission RF part 23 Modulation system discriminator 26 ACS memory 31 Low noise amplifier 32 frequency converter 33 Fourier transformer 34 demodulator 35 deinterleaver 36 decoder 37 encoder 38 interleaver 39 modulator 40 inverse Fourier transformer 41 frequency converter 42 power amplifier 100 OFDM transmitter 200 OFDM receiver

Claims (3)

受信信号を各搬送波毎の信号に変換するフーリエ変換器と、
該フーリエ変換器からの各搬送波毎の信号が変調多値数の異なる複数の変調方式のいずれで変調されているかを判別する変調方式判別器と、
該変調方式判別器によって判別された変調方式として前記フーリエ変換器からの各搬送波を復調する復調器と、
前記フーリエ変換器からの各搬送波をその振幅によって分けて振幅の大きい搬送波をACSチャネルとするチャネル推定器と、
送信信号で、該チャネル推定器によってACSチャネルとされた搬送波を前記複数の変調方式の内の変調多値数の小さい変調方式で変調し、非ACSチャネルとされた搬送波を変調多値数の大きい変調方式で変調する変調器と、
該変調器からの変調信号を時間域の信号に変換する逆フーリエ変換器と
前記チャネル推定器によって推定されたACSチャネルに関する情報であるACS情報の履歴を記憶するACSメモリと、
該ACSメモリに記憶されているACS情報の履歴によって最新のACS情報の誤りを訂正して前記変調器に出力する訂正器と
を備えることを特徴とするOFDM通信装置。
A Fourier transformer that converts the received signal into a signal for each carrier;
A modulation method discriminator for discriminating which one of a plurality of modulation methods having different modulation multilevel numbers is modulated for each carrier signal from the Fourier transformer;
A demodulator that demodulates each carrier wave from the Fourier transformer as the modulation scheme determined by the modulation scheme discriminator;
A channel estimator in which each carrier from the Fourier transformer is divided by its amplitude and a carrier having a large amplitude is an ACS channel;
A carrier wave converted to an ACS channel by the channel estimator by a transmission signal is modulated by a modulation method having a small modulation multi-level number among the plurality of modulation methods, and a carrier wave set to a non-ACS channel has a large modulation multi-level number. A modulator that modulates with a modulation scheme;
An inverse Fourier transformer that converts the modulated signal from the modulator into a time domain signal ;
An ACS memory that stores a history of ACS information that is information about the ACS channel estimated by the channel estimator;
An OFDM communication apparatus, comprising: a corrector that corrects an error in the latest ACS information based on a history of ACS information stored in the ACS memory and outputs the error to the modulator .
前記ACSメモリは、前記変調方式判別器によって判別された各搬送波の変調方式から取得するACS情報をACS情報の履歴として記憶することを特徴とする請求項1記載のOFDM通信装置。 2. The OFDM communication apparatus according to claim 1 , wherein the ACS memory stores ACS information acquired from the modulation scheme of each carrier determined by the modulation scheme discriminator as a history of ACS information. 前記変調方式判別器が判別する前記複数の変調方式は、QPSK変調方式及びBPSK変調方式であり、
前記変調器が変調する前記変調多値数の小さい変調方式はBPSK変調方式であり、前記変調多値数の大きい変調方式はQPSK変調方式であることを特徴とする請求項1又は2記載のOFDM通信装置。
The plurality of modulation schemes determined by the modulation scheme discriminator are a QPSK modulation scheme and a BPSK modulation scheme,
3. The OFDM according to claim 1 or 2 , wherein the modulation scheme with a small modulation multi-level number modulated by the modulator is a BPSK modulation scheme, and the modulation scheme with a large modulation multi-level number is a QPSK modulation scheme. Communication device.
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