JP4929895B2 - Transmission apparatus and subframe creation method - Google Patents
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Description
本発明はディジタル移動通信システムにおける送信装置及びサブフレームの作成方法に係わり、特に、GI長が異なる複数のサブフレームを使用するディジタル通信において簡単な構成で、かつ正確にシンボルタイミングやサブフレームタイミングを検出する送信装置及びサブフレームの作成方法に関する。 The present invention relates to a transmitting apparatus and a method for creating subframes in a digital mobile communication system, and in particular, in a digital communication that uses a plurality of subframes having different GI lengths, and with accurate symbol timing and subframe timing. The present invention relates to a transmission apparatus to be detected and a subframe creation method.
・OFDM伝送方式
次世代移動通信の無線アクセス方式として、OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex)伝送方式が検討されている。OFDM伝送方式は周波数選択性が良い、隣接パスからの干渉に強いなどの特徴を備えている。
図19は、OFDM伝送方式を採用する一般的な送信局のブロック図である。誤り訂正符号器1はデータ信号に誤り訂正符号化処理を施して符号化し、データ変調部2は該符号化されたデータ信号をデータ変調(例えばQPSK変調)する。データ・パイロット信号多重部3は、データ信号と受信局で既知のパイロット信号とを時間多重する。IFFT部4は、一定数N0のサンプル単位でIFFT処理を行なう。すなわち、N0個のデータサンプルをサブキャリア信号成分とみなして該サブキャリア成分にIFFT処理を施し、離散的な時間信号に変換して出力する。ガードインターバル挿入部(GI挿入部)5は、図20に示すように、IFFT後のN0サンプルのうち、後部のNGサンプルをコピーしてガードインターバルGIとしてN0サンプルの先頭に挿入する。GIは巡回的にコピーされているため、GI挿入後の(No + NG)サンプルの区間で、信号が連続していることが特徴であリ、この特徴によりGIは隣接パスからの遅延シンボルによる干渉を除去するという役割を果たす。DA変換器6はD/A変換を行い、送信RF部7は直交変調を行い、ベースバンド信号を無線周波数の信号に変換し、送信アンテナ8から受信局9に向けて送信する。
-OFDM transmission system As a radio access system for next-generation mobile communication, an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) transmission system is being studied. The OFDM transmission system has features such as good frequency selectivity and resistance to interference from adjacent paths.
FIG. 19 is a block diagram of a general transmission station that employs the OFDM transmission scheme. The
図21はOFDM伝送方式の一般的な受信局のブロック図である。受信RF部10は、送信局から送信された無線信号を受信し、周波数ダウンコンバートにより該無線信号をベースバンドの信号に変換し、直交復調を行う。AD変換器11は直交復調により得られた信号をディジタル信号に変換する。受信タイミング検出部12は、OFDMのサブフレームタイミングやシンボルタイミングを検出する。GI削除部13は、シンボルタイミングに基づいて、受信信号からガードインターバルGIを削除して各OFDMシンボルの有効信号成分を切り出してFFT部14に入力する。図22は、有効信号成分を切り出しの様子を表す例である。説明の都合上、受信信号を各パスの成分(直接波、間接波)に分解して表わしている。パス1の直接波からは、GIを除いたOFDMシンボルnの有効信号成分(N0サンプル)のみが正確に切り出される。パス2の間接波(遅延波)からは、GIの一部を含んだ形で信号が切り出される。しかし、GIはOFDMシンボルの有効信号成分が巡回的にコピーされたものなので、結果的にOFDMシンボルnの有効信号成分が正確に切り出されていることになる。つまり、遅延時間がGI長以下のマルチパス成分は、OFDMシンボル間の干渉を生じることなく受信される。
FFT部14はGI削除後の信号に対しFFT処理を施し、データ・パイロット信号分離部15は、時間多重されたデータ信号とパイロット信号を受信信号から分離する。チャネル推定部16は受信パイロット信号と送信パイロット信号のレプリカとの相関演算を行なって無線チャネルにおけるチャネル歪みを推定する。一方、チャネル補償部17は受信データ信号にチャネル推定値の複素共役を乗算してチャネル歪みを抑圧し、データ復調部18はチャネル補償された受信信号を用いて受信データの復調処理を行い、誤り訂正復号器19は復調されたデータに誤り訂正復号処理を施す。
FIG. 21 is a block diagram of a general receiving station in the OFDM transmission scheme. The
The
・ショートGIサブフレームとロングGIサブフレームの併用
OFDM伝送において、ガードインターバルGIの長さは、伝播路の遅延の広がり(遅延分散の大きさ)により決定されるため、同一伝送システムにおいて、複数のガードインターバル長を切り替えて運用する方式が提案されている。そのような例としては、3GPP(3rd Generation Partnership Project)上で議論されているLTE(Long Term Evolution)がある(非特許文献1参照)。LTEでは長さの短いガードインターバルを用いるショートGIサブフレームと長さの長いガードインターバルを用いるロングGIサブフレームがある。
図23はショートGIサブフレームSFSとロングGIサブフレームSFLのサブフレームフォーマットであり、ショートGIサブフレームSFSにおけるGI長はNgi_s、ロングGIサブフレームSFLにおけるGI長はNgi_lであり、Ngi_s<Ngi_lである。また、いずれのサブフレームにおいてもOFDMシンボルにおける有効シンボルの長さN0は同一であり、サブフレームの長さMも同一である。ショートGIサブフレームSFSに含まれるOFDMシンボル数はロングGIサブフレームSFLに含まれるOFDMシンボル数より多い。なお、IFFT処理により得られたN0サンプルを有効シンボルといい、GI挿入後の(No + NG)サンプルをOFDMシンボルという。
・ Combination of short GI subframe and long GI subframe
In OFDM transmission, the length of the guard interval GI is determined by the propagation delay of the propagation path (the magnitude of delay dispersion), so a method for switching between multiple guard interval lengths in the same transmission system has been proposed. ing. As such an example, there is LTE (Long Term Evolution) discussed on 3GPP (3rd Generation Partnership Project) (see Non-Patent Document 1). In LTE, there are short GI subframes using a short guard interval and long GI subframes using a long guard interval.
Figure 23 is a sub-frame format of the short GI subframe SF S and the long GI subframe SF L, GI length in the short GI subframe SF S is Ngi_s, GI length in the long GI subframe SF L is Ngi_l, Ngi_s <Ngi_l. In any subframe, the effective symbol length N 0 in the OFDM symbol is the same, and the subframe length M is also the same. Short GI number of OFDM symbols included in the subframe SF S is greater than the number of OFDM symbols included in the long GI subframe SF L. Note that N 0 samples obtained by IFFT processing are referred to as effective symbols, and (No + NG ) samples after GI insertion are referred to as OFDM symbols.
ショートGIサブフレームとロングGIサブフレームの使用方は主に2つ考えられている。第1の使用方法は遅延分散の大小に基づいていずれかを使い分ける方法である。一般に遮蔽物の少ない郊外に適用される半径の大きいセル(以降、大セルと表記)では遅延広がりが大きく、遮蔽物の多い都市部などに展開される半径の小さいセル(以降、小セルと表記)では遅延広がりは小さい。そこで、大セルではロングGIサブフレームを用い、小セルではショートGIサブフレームを用いる。この場合、各々のセルの基地局が送信するサブフレームはショートGIサブフレームもしくはロングGIサブフレームに固定されており、時間的に変化することはない。
第2の使用方法はMBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)データを送信する際にロングGIサブフレームを使用し、ユニキャストデータ(unicastデータ)を送信する際にショートGIサブフレームを使用する方法である。MBMSデータとunicastデータの多重方法は時間多重(Time Division Multiplex) TDM、時間周波数多重(Time Frequency Division Multiplex) TFDMなどが提案されている。
TDMでは、ショートGIサブフレームとロングGIサブフレームを時間多重する。ショートGIサブフレームの全帯域をunicastデータに割り当て、ロングGIサブフレームの全帯域をMBMSデータに割り当てる。
TFDMでは、ショートGIサブフレームとロングGIサブフレームを時間多重する。そして、ショートGIサブフレームの全帯域をunicastデータに割り当てる。しかし、ロングGIサブフレームでは全帯域をMBMSデータに割り当てず、unicastデータとMBMSデータを周波数多重する。
There are mainly two ways to use the short GI subframe and the long GI subframe. The first usage method is a method of using either one based on the magnitude of delay dispersion. In general, a cell with a large radius (hereinafter referred to as a large cell) that is applied to a suburb with little shielding has a large delay spread, and a cell with a small radius that is deployed in an urban area with many shieldings (hereinafter referred to as a small cell) ), The delay spread is small. Therefore, long GI subframes are used in large cells, and short GI subframes are used in small cells. In this case, the subframe transmitted by the base station of each cell is fixed to the short GI subframe or the long GI subframe, and does not change with time.
The second usage method is a method of using a long GI subframe when transmitting MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) data and using a short GI subframe when transmitting unicast data (unicast data). As multiplexing methods of MBMS data and unicast data, time division multiplexing (Time Division Multiplex) TDM, time frequency division multiplexing (Time Frequency Division Multiplex) TFDM, and the like have been proposed.
In TDM, a short GI subframe and a long GI subframe are time-multiplexed. All bandwidth of short GI subframe is allocated to unicast data, and all bandwidth of long GI subframe is allocated to MBMS data.
In TFDM, a short GI subframe and a long GI subframe are time-multiplexed. Then, the entire bandwidth of the short GI subframe is allocated to unicast data. However, in the long GI subframe, the entire bandwidth is not allocated to MBMS data, and unicast data and MBMS data are frequency-multiplexed.
・サブフレームタイミング、シンボルタイミングの検出
セルラシステムにおいて通信の開始時、移動端末は無線リンクを接続するセル(基地局)を探すためにセルサーチ処理を行ってシンボルタイミング検出およびサブフレームタイミング検出を行う必要がある。従来のセルサーチ時におけるタイミング検出方法は受信信号の繰返し部分を利用した自己相関による検出方法、および既知パターンのレプリカ信号と受信信号との相互相関による検出方法の二つに大別され、以下の3つのタイミング検出方法が知られている。
(1) 第1のタイミング検出方法
第1のタイミング検出方法はガードインターバルGIの繰返し部分の相関を演算してシンボルタイミングを検出するGI相関演算方法である(特許文献1参照)。
図24は第1のタイミング検出方法を実現するタイミング装置の構成図、図25はタイミング検出方法の説明図である。ガードインターバルGIは、図25の(a)に示すようにサンプル数No個のOFDM有効シンボルの先頭部にサンプル数NG個の末尾部分をコピーして作成しているから、1OFDM有効シンボル前(N0サンプル前)の受信信号と現受信信号との相関を演算することにより図25(b)に示すようにガードインターバルGI部分で相関値が最大となる。この最大相関値を検出することによりシンボルタイミングを検出できる。
図24において、遅延器21は、受信信号を1 OFDM有効シンボル(サンプル数N0)分遅延し、乗算部22は1 OFDM有効シンボル前の受信信号P2の複素共役P2 *と現受信信号P1とを乗算し、乗算結果を出力する。シフトレジスタ23はガードインターバルのNGサンプル分の長さを有し、最新のNG個の乗算結果を記憶し、加算部24はNG個の乗算結果を加算してNGサンプル幅の相関値を出力する。相関値記憶部25は加算器24から出力する1サンプルづつずれたN0個の相関値を記憶し、加算器26はS/N比を向上するために複数のシンボル及び複数フレームにわたって相関値を積算し、相関値記憶部25に記憶する。ガードインターバル期間において1 OFDM有効シンボル前の受信信号と現受信信号は理想的には同じであるから、シフトレジスタ23に記憶されるガードインターバル期間の乗算結果の数が多くなるに従って図25(b)に示すように相関値が漸増し、ガードインターバル期間におけるNG個の全ての乗算結果がシフトレジスタ23に記憶されたとき相関値は最大となり、以後、シフトレジスタに23に記憶されるガードインターバル期間の乗算結果の数が減少してゆき相関値は漸減する。ピーク検出部27は相関値記憶部25に記憶されているN0個の相関値のうち相関電力最大のピーク相関値を検出し、そのタイミングをシンボルタイミングとする。なお、タイミング検出と同時に、移動端末と基地局間のキャリア周波数偏差の推定が可能である。
・ Detection of subframe timing and symbol timing At the start of communication in a cellular system, a mobile terminal performs cell search processing to detect a cell (base station) to which a radio link is connected, and performs symbol timing detection and subframe timing detection. There is a need. Conventional timing detection methods at the time of cell search are roughly divided into two methods: a detection method based on autocorrelation using a repetitive portion of the received signal, and a detection method based on cross-correlation between a replica signal of a known pattern and the received signal. Three timing detection methods are known.
(1) First Timing Detection Method The first timing detection method is a GI correlation calculation method that detects the symbol timing by calculating the correlation of repeated portions of the guard interval GI (see Patent Document 1).
FIG. 24 is a configuration diagram of a timing device that realizes the first timing detection method, and FIG. 25 is an explanatory diagram of the timing detection method. The guard interval GI is because they created by copying the number of samples N G number of trailing the leading portion of the sample number N o number of OFDM effective symbol as shown in (a) of FIG. 25, 1 OFDM effective symbol before By calculating the correlation between the received signal (before N 0 samples) and the current received signal, the correlation value becomes maximum in the guard interval GI portion as shown in FIG. 25 (b). By detecting this maximum correlation value, the symbol timing can be detected.
In FIG. 24, the
(2) 第2のタイミング検出方法
第2のタイミング検出方法は、図26に示すように同一の信号、例えば同期チャネル(SCH)のOFDMシンボルを2回繰返して送信し、その繰返し部分の相関を演算してピークタイミングを検出し、該タイミングに基づいてシンボルタイミング、サブフレームタイミングを検出する(非特許文献2参照)。なお、タイミング検出と同時に、移動端末と基地局間のキャリア周波数偏差の推定が可能である。
(3) 第3のタイミング検出方法
第3のタイミング検出方法は、図27に示すように各基地局より全セル共通の同期チャネル(SCH) のOFDMシンボルを送信し、受信側で同期チャネルのOFDMシンボルのレプリカと受信信号との相関を演算してピークタイミングを検出し、該タイミングに基づいてシンボルタイミング、サブフレームタイミングを検出する(非特許文献2参照)。
(3) Third timing detection method As shown in FIG. 27, the third timing detection method transmits the OFDM symbol of the synchronization channel (SCH) common to all cells from each base station, and the OFDM of the synchronization channel on the receiving side. The correlation between the symbol replica and the received signal is calculated to detect the peak timing, and the symbol timing and subframe timing are detected based on the timing (see Non-Patent Document 2).
・第1のタイミング検出方法には以下の問題がある。
(1)シンボルタイミングを検出できるが、サブフレームタイミングを検出できない。
(2)図25(b)に示すように相関値が繰り返し部分(GI期間)の長さに応じた幅を持つピーク特性になるため、雑音や遅延波の影響でシンボルタイミング位置に誤差を生じやすい。
(3)ショートGIサブフレームとロングGIサブフレームが併用される場合、移動端末はそれぞれのサブフレームに応じた2つの相関器を持つ必要がある。
(4)基地局がショートGIサブフレームとロングGIサブフレームを時間多重して送信する場合、相関値を複数サブフレームにわたって平均化ができないため、タイミング検出精度が落ちる。
・第2のタイミング検出方法には以下の問題がある。
(1)第1のタイミング検出方法と同様に相関値は繰り返し部分(OFDMシンボル期間)の長さに応じた幅を持つピーク特性になるため、雑音や遅延波の影響でシンボルタイミング位置、サブフレームタイミング位置に誤差を生じやすい
(2)ショートGIサブフレームとロングGIサブフレームが併用される場合、移動端末はそれぞれのサブフレームに応じた2つの相関器を持つ必要がある。
(3)基地局がショートGIサブフレームとロングGIサブフレームを時間多重して送信する場合、相関値を複数サブフレームにわたって平均化ができないため、タイミング検出精度が落ちる。
・第3のタイミング検出方法には以下の問題がある。
第3のタイミング検出方法には第1、第2の方法のような問題はない。しかし、第3のタイミング検出方法では、同期チャネルとして受信側で既知である全セル共通のOFDMシンボルを用いる必要があり、パイロットシンボルをタイミング検出に使用できない。このため、サブフレームに含まれるパイロットシンボル数が少なくなり、チャネル推定精度が劣化する問題がある。
The first timing detection method has the following problems.
(1) Symbol timing can be detected, but subframe timing cannot be detected.
(2) Since the correlation value has a peak characteristic with a width corresponding to the length of the repeated part (GI period) as shown in Fig. 25 (b), an error occurs in the symbol timing position due to the influence of noise and delayed waves. Cheap.
(3) When the short GI subframe and the long GI subframe are used together, the mobile terminal needs to have two correlators corresponding to each subframe.
(4) When the base station transmits the short GI subframe and the long GI subframe in a time multiplexed manner, the correlation value cannot be averaged over a plurality of subframes, so the timing detection accuracy decreases.
-The second timing detection method has the following problems.
(1) Similar to the first timing detection method, the correlation value has a peak characteristic with a width corresponding to the length of the repetitive part (OFDM symbol period), so the symbol timing position and subframe are affected by noise and delayed waves. Error is likely to occur in the timing position
(2) When the short GI subframe and the long GI subframe are used together, the mobile terminal needs to have two correlators corresponding to each subframe.
(3) When the base station transmits a short GI subframe and a long GI subframe in a time-multiplexed manner, the correlation value cannot be averaged over a plurality of subframes, resulting in a decrease in timing detection accuracy.
-The third timing detection method has the following problems.
The third timing detection method has no problem as in the first and second methods. However, in the third timing detection method, it is necessary to use an OFDM symbol common to all cells known on the receiving side as a synchronization channel, and pilot symbols cannot be used for timing detection. For this reason, there is a problem that the number of pilot symbols included in the subframe is reduced and the channel estimation accuracy is deteriorated.
以上から、本発明の目的は、パイロットシンボルをシンボルタイミング、サブフレームタイミングの検出に使用できるようにすることである。
本発明の別の目的は、GI長が異なる複数のサブフレーム(例えばショートGIサブフレームとロングGIサブフレーム)が併用される場合であっても、シンボルタイミング/サブフレームタイミングの検出に際して、それぞれのサブフレームに応じた相関器を不要にすることである。
本発明の別の目的は、高精度でシンボルタイミング、サブフレームタイミングの検出ができるようにすることである。
Accordingly, an object of the present invention is to make it possible to use pilot symbols for detection of symbol timing and subframe timing.
Another object of the present invention is to detect each symbol timing / subframe timing even when a plurality of subframes having different GI lengths (for example, a short GI subframe and a long GI subframe) are used in combination. This is to eliminate a correlator corresponding to the subframe.
Another object of the present invention is to enable detection of symbol timing and subframe timing with high accuracy.
本発明は、ガードインターバル長が異なる複数種類のサブフレームを使用するディジタル通信システムにおけるサブフレームの作成方法および送信装置である。The present invention relates to a subframe creation method and a transmission apparatus in a digital communication system using a plurality of types of subframes having different guard interval lengths.
・サブフレームの作成方法・ How to create subframes
本発明の第1のサブフレームの作成方法は、サブフレームの末尾または先頭となるパイロット信号のいずれか一方に位相回転処理を施すステップ、該位相回転処理を施されたパイロット信号及び位相回転処理を施されないパイロット信号のそれぞれにIFFT処理を施し、該IFFT処理により得られた各有効シンボルにガードインターバルを挿入してサブフレームの末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルをそれぞれ作成するステップを備え、送信されるサブフレームの種類に関係なく一定数のサンプルがサブフレーム同期タイミングの前後で繰り返すように前記サブフレーム末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルを作成する。The first subframe creation method of the present invention includes a step of performing phase rotation processing on one of the pilot signals at the end or head of the subframe, the pilot signal subjected to the phase rotation processing, and the phase rotation processing. A step of performing IFFT processing on each of the pilot signals not subjected to the processing and inserting a guard interval into each effective symbol obtained by the IFFT processing to generate an OFDM symbol at the end of the subframe and an OFDM symbol at the beginning of the next subframe, respectively. The OFDM symbol at the end of the subframe and the OFDM symbol at the beginning of the next subframe are created so that a fixed number of samples are repeated before and after the subframe synchronization timing regardless of the type of subframe to be transmitted.
本発明の第2のサブフレームの作成方法は、信号にIFFT処理を施し、該IFFT処理により得られた有効シンボルにガードインターバルを挿入してサブフレームの末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルをそれぞれ作成すると共に、送信されるサブフレームの種類に関係なく所定数のサンプルがサブフレーム同期タイミングの前後で繰り返すように前記サブフレーム末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルを作成するステップを備え、該OFDMシンボル作成ステップは、前記信号にIFFT処理を施して得られた有効シンボルの後部をコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入してサブフレーム末尾のOFDMシンボルを生成するステップ、前記サブフレーム末尾のOFDMシンボルにマッピングされた同一の信号にIFFT処理を施して得られた有効シンボルの前部をコピーし、該コピー部を該有効シンボルの後部にガードインターバルとして挿入して次のサブフレーム先頭のOFDMシンボルを生成するステップを有している。According to the second subframe creation method of the present invention, IFFT processing is performed on a signal, a guard interval is inserted into an effective symbol obtained by the IFFT processing, and the OFDM symbol at the end of the subframe and the head of the next subframe are inserted. Each OFDM symbol is created, and the OFDM symbol at the end of the subframe and the OFDM symbol at the beginning of the next subframe are set so that a predetermined number of samples are repeated before and after the subframe synchronization timing regardless of the type of subframe to be transmitted. The OFDM symbol creating step includes a step of copying the rear part of the effective symbol obtained by performing IFFT processing on the signal, and inserting the copy part as a guard interval in front of the effective symbol. Generating an OFDM symbol at the end of the frame, mapped to the OFDM symbol at the end of the subframe; The first part of the effective symbol obtained by performing IFFT processing on the same signal is copied, and the copy part is inserted as a guard interval at the rear part of the effective symbol to generate the OFDM symbol at the head of the next subframe. Has steps.
本発明の第2のサブフレームの作成方法は、信号にIFFT処理を施し、該IFFT処理により得られた有効シンボルにガードインターバルを挿入してサブフレームの末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルをそれぞれ作成するステップを備え、送信されるサブフレームの種類に関係なく前記サブフレーム同期タイミングの前後の2つのサンプル配列が互いに反転するようにサブフレームの末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルをそれぞれ作成する。According to the second subframe creation method of the present invention, IFFT processing is performed on a signal, a guard interval is inserted into an effective symbol obtained by the IFFT processing, and the OFDM symbol at the end of the subframe and the head of the next subframe are inserted. A step of generating OFDM symbols, respectively, so that an OFDM symbol at the end of a subframe and a next subframe are inverted so that two sample arrays before and after the subframe synchronization timing are inverted regardless of the type of subframe to be transmitted. Create the first OFDM symbol.
・送信装置・ Transmitter
本発明の第1の送信装置は、サブフレームの末尾または先頭となるパイロット信号のいずれか一方に位相回転処理を施す位相回転部、信号にIFFT処理を施すIFFT処理部、該IFFT処理により得られた有効シンボルにガードインターバルを挿入するガードインターバル挿入部、前記位相回転処理 を施されたパイロット信号及び位相回転処理を施されないパイロット信号のそれぞれにIFFT処理を施し、該IFFT処理により得られた各有効シンボルにガードインターバルを挿入してサブフレームの末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルをそれぞれ作成し、送信されるサブフレームの種類に関係なく一定数のサンプルがサブフレーム同期タイミングの前後で繰り返すように制御する制御部、該サブフレームを無線で送信する送信部を備えている。The first transmission apparatus of the present invention is obtained by a phase rotation unit that performs phase rotation processing on one of the pilot signals that are the end or head of a subframe, an IFFT processing unit that performs IFFT processing on a signal, and the IFFT processing. A guard interval insertion unit that inserts a guard interval into each valid symbol, and a pilot signal that has been subjected to phase rotation processing and a pilot signal that has not been subjected to phase rotation processing are each subjected to IFFT processing, and each effective symbol obtained by the IFFT processing Insert a guard interval into the symbol to create the OFDM symbol at the end of the subframe and the OFDM symbol at the beginning of the next subframe, and a certain number of samples before and after the subframe synchronization timing regardless of the type of subframe transmitted. A control unit that performs control so that the subframe is repeated, and a transmission unit that wirelessly transmits the subframe. .
本発明の第2の送信装置は、信号にIFFT処理を施すIFFT処理部、該IFFT処理により得られた有効シンボルにガードインターバルを挿入するガードインターバル挿入部、送信されるサブフレームの種類に関係なく前記サブフレーム同期タイミングの前後の2つのサンプル配列が互いに反転するようにサブフレームの末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルをそれぞれ作成するよう制御する制御部、該サブフレームを無線で送信する送信部を備えている。The second transmission apparatus of the present invention includes an IFFT processing unit that performs IFFT processing on a signal, a guard interval insertion unit that inserts a guard interval into an effective symbol obtained by the IFFT processing, regardless of the type of subframe to be transmitted A control unit that controls to generate an OFDM symbol at the end of the subframe and an OFDM symbol at the beginning of the next subframe so that the two sample arrays before and after the subframe synchronization timing are inverted from each other; A transmission unit for transmitting is provided.
本発明によれば、所定数のサンプルがサブフレーム同期タイミングの前後で繰り返すようにサブフレーム末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルを作成するようにしたから、GI長が異なる複数のサブフレーム(例えばショートGIサブフレームとロングGIサブフレーム)が併用される場合であっても、サブフレームタイミングの検出に際して、それぞれのサブフレームに応じた相関器を不要にすることができる。
また、本発明によれば、パイロット信号を用いてサブフレーム末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルを作成するようにしたから、サブフレームに含まれるパイロット数を多くできるため、復調時のチャネル推定精度を改善することができる。
また、本発明によれば、サブフレーム同期タイミングの前後で繰り返えされる2つのサンプル配列が互いに反転するようにしたから、相関演算に際して、サブフレーム同期タイミングにおいて鋭いピークを発生するようにでき、サブフレーム同期タイミングの検出精度を向上することができる。
According to the present invention, since the OFDM symbol at the end of the subframe and the OFDM symbol at the beginning of the next subframe are generated so that a predetermined number of samples repeat before and after the subframe synchronization timing, a plurality of different GI lengths are generated. Even when subframes (for example, a short GI subframe and a long GI subframe) are used in combination, a correlator corresponding to each subframe can be eliminated when detecting the subframe timing.
Also, according to the present invention, since the OFDM symbol at the end of the subframe and the OFDM symbol at the beginning of the next subframe are generated using the pilot signal, the number of pilots included in the subframe can be increased, Channel estimation accuracy can be improved.
In addition, according to the present invention, since two sample arrays repeated before and after the subframe synchronization timing are inverted from each other, a sharp peak can be generated at the subframe synchronization timing during the correlation calculation, The detection accuracy of subframe synchronization timing can be improved.
(A)本発明の原理
図1は本発明の原理説明図である。
ガードインターバル長が異なる複数種類のサブフレームを使用するディジタル通信システムにおいて、サブフレーム同期タイミング、シンボル同期タイミングを検出する必要がある。
このため、図1(A)に示すように、パイロット信号にIFFT処理を施し、該IFFT処理により得られた有効シンボルPにガードインターバルGIを挿入してサブフレームの末尾のOFDMシンボルS0を作成し、同一パイロット信号にIFFT処理を施し、該IFFT処理により得られた有効シンボルPにガードインターバルGIを挿入して次サブフレームの先頭のOFDMシンボルS1を作成する方法が考えられる。しかし、この方法ではロングGIサブフレームSFLとショートGIサブフレームSFSのOFDMシンボル長NL,NSが異なる。このため、受信局(移動局)が相関演算によりサブフレーム同期タイミングを検出するためには、それぞれのサブフレームに応じた相関器を備える必要があり、好ましくない。
そこで、本発明では、図1(B)に示すように、所定数N0のサンプルがサブフレーム同期タイミングのTSYCの前後で繰り返すように、サブフレーム末尾のOFDMシンボルS0と次サブフレームの先頭のOFDMシンボルS1を作成する。具体的には、サブフレーム同期タイミングTSYCの前後で長さN0のOFDM有効シンボルPが繰り返されるようにする。このようにすれば、ロングGIサブフレームSFL とショートGIサブフレームSFSのOFDMシンボル長NL,NSが異なっても、移動局は長さN0の相関器を備えるだけでよく、相関演算によりそれぞれのサブフレームにおけるサブフレーム同期タイミングTSYCを検出できるようになる。すなわち、パイロット信号を用いて、かつ、1つの相関器によりGI長が異なるサブフレームのサブフレーム同期タイミング、シンボル同期タイミングを検出することができる。
(A) Principle of the Present Invention FIG. 1 is an explanatory diagram of the principle of the present invention.
In a digital communication system using a plurality of types of subframes having different guard interval lengths, it is necessary to detect subframe synchronization timing and symbol synchronization timing.
Therefore, as shown in FIG. 1A, the pilot signal is subjected to IFFT processing, and a guard interval GI is inserted into the effective symbol P obtained by the IFFT processing to generate the OFDM symbol S0 at the end of the subframe. A method may be considered in which IFFT processing is performed on the same pilot signal, and a guard interval GI is inserted into the effective symbol P obtained by the IFFT processing to generate the first OFDM symbol S1 of the next subframe. However, in this method OFDM symbol length N L long GI subframe SF L and the short GI subframe SF S, N S is different. For this reason, in order for the receiving station (mobile station) to detect the subframe synchronization timing by the correlation calculation, it is necessary to provide a correlator corresponding to each subframe, which is not preferable.
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 1 (B), as a predetermined number of samples N 0 is repeated before and after T SYC subframe synchronization timing, leading subframe last OFDM symbol S0 and the next sub-frame An OFDM symbol S1 is created. Specifically, the OFDM valid symbol P having a length of N 0 is repeated before and after the subframe synchronization timing T SYC . In this way, the long GI subframe SF L and the short GI subframe SF S of the OFDM symbol length N L, even different N S, the mobile station need only comprise a correlator length N 0, correlation The subframe synchronization timing T SYC in each subframe can be detected by calculation. That is, subframe synchronization timing and symbol synchronization timing of subframes having different GI lengths can be detected by using a pilot signal and by one correlator.
以上のように、所定数のサンプルがサブフレーム同期タイミングのTSYCの前後で繰り返すようにして相関演算すると、相関値C(t)が図2(A)に示すように三角状になる。なお、図2では有効シンボルは4サンプルa,b,c,dとしている。相関演算のタイミングがシンボル同期タイミングTSYCと一致していれば相関値C(T)=a2+b2+c2+d2となりピーク値を示し、シンボル同期タイミングTSYCから前後にずれると相関値C(T−1)=a2+b2+c2、C(T+1)=b2+c2+d2となり小さくなり、ずれ具合が大きくなるほど相関値C(t)は小さくなる。このように、相関値が繰り返し部分(有効シンボル期間)の長さに応じた幅を持つピーク特性になると、雑音や遅延波の影響でシンボル同期タイミングの検出誤差が生じやすい。
本発明は、図2(B)に示すように、サブフレーム同期タイミングTSYCの前後で繰り返えされる2つのサンプル配列が互いに反転するようにサブフレームの末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルをそれぞれ作成する。図2(B)の例では、サブフレームの末尾の有効シンボルの配列はa,b,c,dとなっているが、次サブフレームの先頭の有効シンボルの配列はd,c,b,aと反転している。このように、サンプル配列を反転することにより、相関演算のタイミングがシンボル同期タイミングTSYCと一致していれば相関値は大きなピーク値を示し、相関演算のタイミングが一致していなければ0になる。すなわち、相関演算のタイミングがシンボル同期タイミングTSYCと一致していれば相関値C(T)=a2+b2+c2+d2となりピーク値を示し、シンボル同期タイミングTSYCから前後にずれると相関値C(T−1)=0、C(T+1)=0となる。この結果、シンボル同期タイミングを正確に検出することが可能になる。
As described above, when the correlation calculation is performed so that a predetermined number of samples are repeated before and after T SYC of the subframe synchronization timing, the correlation value C (t) becomes triangular as shown in FIG. In FIG. 2, the effective symbols are 4 samples a, b, c, and d. If the correlation calculation timing matches the symbol synchronization timing T SYC , the correlation value C (T) = a 2 + b 2 + c 2 + d 2 , indicating the peak value, and deviating back and forth from the symbol synchronization timing T SYC Correlation value C (T−1) = a 2 + b 2 + c 2 , C (T + 1) = b 2 + c 2 + d 2 , and the smaller the deviation, the smaller the correlation value C (t). Become. As described above, when the correlation value has a peak characteristic having a width corresponding to the length of the repetitive portion (effective symbol period), a symbol synchronization timing detection error is likely to occur due to the influence of noise and a delayed wave.
As shown in FIG. 2 (B), the present invention provides an OFDM symbol at the end of a subframe and a head of the next subframe so that two sample arrays repeated before and after the subframe synchronization timing T SYC are inverted from each other. Each OFDM symbol is created. In the example of FIG. 2B, the arrangement of the effective symbols at the end of the subframe is a, b, c, d, but the arrangement of the effective symbols at the beginning of the next subframe is d, c, b, a. It is reversed. Thus, by inverting the sample arrangement, the correlation value exhibits a large peak value if the correlation calculation timing matches the symbol synchronization timing TSYC, and becomes zero if the correlation calculation timing does not match. . That is, if the timing of the correlation calculation coincides with the symbol synchronization timing T SYC , the correlation value C (T) = a 2 + b 2 + c 2 + d 2 is obtained , indicating a peak value, and before and after the symbol synchronization timing T SYC When they deviate, the correlation values C (T−1) = 0 and C (T + 1) = 0. As a result, it is possible to accurately detect the symbol synchronization timing.
(B)第1実施例
(a)OFDM送信装置
図3は第1実施例のOFDM送信装置(基地局)の構成図であり、送信装置は適宜ロングGIサブフレームとショートGIサブフレームを時分割多重して送信するものとする。
サブフレームフォーマット記憶部41はロングGIサブフレームとショートGIサブフレームのサブフレームフォーマットを保存している。送信サブフレームフォーマット決定部42はユニキャストデータを送信するか、マルチキャストデータを送信するかに基づいて、サブフレームフォーマットを決定し、該サブフレームフォーマット情報をサブフレームフォーマット記憶部41から読み出してチャネル多重制御部43、位相回転処理部44、ガードインターバル長制御部(以下GI長制御部という)45に通知する。
チャネル多重部46はチャネル多重制御部43の制御に基づいて、離散的な時間信号であるデータチャネルとパイロットチャネルを時分割多重して出力する。本実施例において、チャネル多重部46は少なくともサブフレーム末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルが同一のパイロット信号を用いて作成されるように、データチャネルにパイロットチャネルを時分割多重する。すなわち、サブフレーム末尾のOFDMシンボルを次サブフレームのパイロットを用いて作成する。
位相回転処理部44はN0をOFDMの有効シンボル長、NGをガードインターバルのシンボル長とするとき、パイロット信号のn番目(n=0〜N0-1)のサンプルに、
w(n)=exp(−jnN G/N0) (1)
の位相回転を施すよう位相回転部47に指示する。この指示により、位相回転部47はサブフレーム末尾のOFDMシンボルとなるパイロット信号のみに(1)式で示すw(n)の位相回転を施して出力する。なお、位相回転部47はデータ信号や他のパイロット信号には位相回転を施さない。
シリアル・パラレル変換処理部(S/P変換部)48は、位相回転部55から時系列的にシリアルに入力する一定数N0のサンプルを並列に変換し、N0個のサブキャリア信号成分としてIFFT処理部49に入力する。図4はS/P変換処理部48の出力を時間―周波数の2次元領域で表現したものである。なお、p(m+1,n)は第(m+1)番目のサブフレームのパイロット信号のn番目のサブキャリア成分を示している。
IFFT処理部49はN0個のサブキャリア信号成分にIFFT処理を施してN0個の時間離散データ列(有効シンボル)を出力する。GI長制御部50はGI挿入部50にサブフレームフォーマットに応じた長さNGのGIを挿入するように指示する。この結果、GI挿入部58はIFFT処理部49から入力する有効シンボルの後部NG個のサンプルのコピーを作成し、該コピー部分を有効シンボルの先頭に挿入して無線処理部51に入力する。無線処理部51はGI挿入部50から入力するベースバンドのOFDMシンボルをDA変換し、ついで、無線信号に周波数アップコンバートし、電力増幅して無線で送信する。
(B) First Embodiment (a) OFDM Transmitting Device FIG. 3 is a block diagram of the OFDM transmitting device (base station) of the first embodiment. The transmitting device time-divides long GI subframes and short GI subframes as appropriate. It shall be multiplexed and transmitted.
The subframe
Based on the control of the channel
When the phase
w (n) = exp (-jnN G / N 0) (1)
The
A serial / parallel conversion processing unit (S / P conversion unit) 48 converts a fixed number N 0 of samples input serially in time series from the phase rotation unit 55 in parallel, and converts it into N 0 subcarrier signal components. The data is input to the
The
(b)繰り返しの説明
第1実施例において、有効シンボル数NGのサンプルがサブフレーム同期タイミングのTSYCの前後で繰り返す理由を説明する。なお、N0(=10)個のサンプルで構成されたパイロット信号を位相回転せずにIFFT処理すると有効シンボル200は図5(A)に示すように
ABCDEFGHIJ
となるものとし、また、GI長は2サンプルとする。
サブフレーム末尾のOFDMシンボルとなるパイロット信号に(1)式で示すw(n)の位相回転を施すとIFFT処理して作成された有効シンボル201は図5(B)に示すように半時計方向に2サンプル分回転して
IJABCDEFGH
になる。従って、GI挿入部50でGIを挿入するとOFDMシンボル202は図5(C)に示すように
GH IJABCDEFGH
となり、シンボル同期タイミングTSYCからN0個のサンプル列は
IJABCDEFGH
になる。
一方、サブフレーム先頭のOFDMシンボルとなるパイロット信号には位相回転を施さないため、IFFT処理して作成された有効シンボル211は図5(D)に示すように
ABCDEFGHIJ
になる。従って、GI挿入部50でGI挿入すると、OFDMシンボル212は図5(E)に示すように
IJABCDEFGHIJ
となり、シンボル同期タイミングTSYCからN0個のサンプル列は
IJABCDEFGH
になる。この結果、サブフレーム同期タイミングTSYCの前後でN0個のサンプル列が繰り返えされる。
(b) Explanation of repetition In the first embodiment, the reason why the sample of the number of effective symbols NG is repeated before and after T SYC of the subframe synchronization timing will be described. If the pilot signal composed of N 0 (= 10) samples is subjected to IFFT processing without phase rotation, the
ABCDEFGHIJ
The GI length shall be 2 samples.
When the pilot signal that becomes the OFDM symbol at the end of the subframe is subjected to the phase rotation of w (n) shown in equation (1), the
IJABCDEFGH
become. Therefore, when the GI is inserted by the
GH IJABCDEFGH
N 0 sample sequences from the symbol synchronization timing T SYC are
IJABCDEFGH
become.
On the other hand, since the pilot signal that is the OFDM symbol at the head of the subframe is not subjected to phase rotation, the
ABCDEFGHIJ
become. Therefore, when GI insertion is performed by the
IJABCDEFGHIJ
N 0 sample sequences from the symbol synchronization timing T SYC are
IJABCDEFGH
become. As a result, N 0 sample sequences are repeated before and after the subframe synchronization timing T SYC .
以上ではGI長が2サンプルの場合であるが、3サンプルの場合は、サブフレーム末尾の有効シンボルは3サンプル分回転して
HIJABCDEFG
となり、サブフレーム末尾のOFDMシンボルは
EFGHIJABCDEFG
となり、シンボル同期タイミングTSYCからN0個のサンプル列は
HIJABCDEFG
となる。
また、サブフレーム先頭のOFDMシンボルは
HIJABCDEFGHIJ
となり、シンボル同期タイミングTSYCからN0個のサンプル列は
HIJABCDEFG
となる。この結果、サブフレーム同期タイミングTSYCの前後でN0個のサンプル列が繰り返えされる。
すなわち、ショートGIサブフレームであってもロングGIサブフレームであっても10個のサンプル(シンボル)がサブフレーム同期タイミングTSYCの前後で繰り返される。
図6はロングGIサブフレームSFLとショートGIサブフレームSFSにおけるサブフレーム末尾のOFDMシンボル202、202′とサブフレーム先頭のOFDMシンボル212、212′の説明図である。有効シンボルのシンボル数N0はサブフレームの種類に関係なく一定であるから、ロングGIサブフレームSFLおよびショートGIサブフレームSFSともに、N0個のサンプルがサブフレーム同期タイミングのTSYCの前後で繰り返すようにできる。
The above is the case where the GI length is 2 samples, but in the case of 3 samples, the effective symbol at the end of the subframe is rotated by 3 samples.
HIJABCDEFG
The OFDM symbol at the end of the subframe is
EFGHIJABCDEFG
N 0 sample sequences from the symbol synchronization timing T SYC are
HIJABCDEFG
It becomes.
The OFDM symbol at the beginning of the subframe is
HIJABCDEFGHIJ
N 0 sample sequences from the symbol synchronization timing T SYC are
HIJABCDEFG
It becomes. As a result, N 0 sample sequences are repeated before and after the subframe synchronization timing T SYC .
That is, 10 samples (symbols) are repeated before and after the subframe synchronization timing T SYC for both the short GI subframe and the long GI subframe.
6 is an explanatory view of a long GI subframe SF L and the short GI subframe SF S subframes end of
(c)受信装置におけるタイミング同期検出
図7は第1実施例の受信装置(移動局)におけるタイミング同期検出処理部の構成図である。無線処理部61は送信装置から送信された無線信号をべースバンド信号に周波数変換し、該ベースバンド信号をAD変換してタイミング同期検出処理部62に入力する。タイミング同期検出処理部62は相関演算部63、平均演算部64、同期タイミング検出部65を備えている。
相関演算部63において、シフトレジスタ63aは有効シンボル長をN0とすれば、最新の2×N0個のサンプルr(0)~r(2N0−1)を順次シフトしながら記憶する。N0個の乗算器63bは、最新のN0個のサンプルr(j)(j=0,1,…,N0-1)とそれより前のN0個のサンプルにおける対応するサンプルr(j+N0)同士の乗算を行い、加算器63cは各乗算結果を加算して相関値を演算して平均演算部64に入力する。加算器63cは1サンプル入力する毎に相関値を演算して出力し、サブフレームのシンボル数をMとすれば、サブフレームにつきM個の相関値を出力する。平均演算部64において、相関値記憶部64aはM個の加算器出力を記憶し、加算器64bは相関演算部63から順次出力されるM個の相関値と相関値記憶部64aに記憶されている対応する相関値を加算して加算結果を該相関値記憶部に記憶する。平均演算部64はLサブフレームにわたって加算したM個の相関値を同期タイミング検出部65に入力する。サブフレームのサンプル数Mはサブフレームの種類に関係なく一定であり(図23参照)、
M=Nofdm_s×Nf_s= Nofdm_1×Nf_l
である。ただし、
Nf_s:1ショートGIサブフレームのOFDMシンボル数、
Nf_l:1ロングGIサブフレームあたりのOFDMシンボル数、
Nofdm_s:ショートGIサブフレームの1OFDMシンボルあたりのサンプル数、
Nofdm_l:ロングGIサブフレームの1OFDMシンボルあたりのサンプル数
である。
同期タイミング検出部65はM個の相関値のうち最大のタイミングを検出し、該タイミングをサブフレーム同期タイミング及びシンボル同期タイミングとして出力する。
以上から、第1実施例によれば、パイロット信号を用いて、かつ、1つの相関器によりGI長が異なるサブフレームのサブフレーム同期タイミング、シンボル同期タイミングを検出することができる。
(c) Timing Synchronization Detection in Receiving Device FIG. 7 is a configuration diagram of a timing synchronization detection processing unit in the receiving device (mobile station) of the first embodiment. The
In the
M = Nofdm_s × Nf_s = Nofdm_1 × Nf_l
It is. However,
Nf_s: Number of OFDM symbols in one short GI subframe,
Nf_l: Number of OFDM symbols per long GI subframe,
Nofdm_s: Number of samples per OFDM symbol in the short GI subframe,
Nofdm_l: The number of samples per OFDM symbol of the long GI subframe.
The synchronization
As described above, according to the first embodiment, it is possible to detect the subframe synchronization timing and the symbol synchronization timing of subframes having different GI lengths using a pilot signal and using one correlator.
(d)変形例
・第1の変形例
第1実施例では位相回転部55がサブフレーム末尾のOFDMシンボルとなるパイロット信号に(1)式で示すw(n)の位相回転を施して出力したが、サブフレーム先頭のOFDMシンボルとなるパイロット信号にのみ次式
W(n)=exp(+jnN G/N0) (2)
の位相回転を施してIFFT処理するように構成することができる。このようにしても所定数のサンプルがサブフレーム同期タイミングのTSYCの前後で繰り返えされる。以下、その理由を説明する。なお、N0(=10)個のサンプルで構成されたパイロット信号を位相回転せずにIFFT処理すると図8(A)に示すように有効シンボル200は
ABCDEFGHIJ
となるものとし、また、GI長は2サンプルとする。
サブフレーム末尾のOFDMシンボルとなるパイロット信号には位相回転を施さないため、IFFT処理して作成された有効シンボル201は図8(B)に示すように
ABCDEFGHIJ
になる。従って、GI挿入部50でGI挿入すると、OFDMシンボル202は図8(C)に示すように
IJABCDEFGHIJ
となり、シンボル同期タイミングTSYCからN0個のサンプル列は
ABCDEFGHIJ
になる。
一方、サブフレーム先頭のOFDMシンボルとなるパイロット信号に(2)式で示すw(n)の位相回転を施すとIFFT処理して作成された有効シンボル211は図8(D)に示すように時計方向に2サンプル分回転して
CDEFGHIJAB
になる。従って、GI挿入部50でGIを挿入するとOFDMシンボル212は図8(E)に示すように
AB CDEFGHIJAB
となり、シンボル同期タイミングTSYCからN0個のサンプル列は
ABCDEFGHIJ
になる。この結果、サブフレーム同期タイミングTSYCの前後でN0個のサンプルが繰り返えされる。以上ではGI長が2サンプルの場合であるが、3サンプルの場合もサブフレーム同期タイミングTSYCの前後でN0個のサンプルが繰り返えされる。すなわち、ショートGIサブフレームであってもロングGIサブフレームであっても10個のサンプルがサブフレーム同期タイミングTSYCの前後で繰り返される。
(d) Modified Example-First Modified Example In the first example, the phase rotation unit 55 outputs the pilot signal that is the OFDM symbol at the end of the subframe, with the phase rotation of w (n) shown in Equation (1) being output. Is the following formula only for the pilot signal that is the OFDM symbol at the beginning of the subframe.
W (n) = exp (+ jnN G / N 0) (2)
It is possible to configure so that IFFT processing is performed with the phase rotation. In this way, a predetermined number of samples are repeated before and after T SYC of the subframe synchronization timing. The reason will be described below. When IFFT processing is performed on a pilot signal composed of N 0 (= 10) samples without performing phase rotation, an
ABCDEFGHIJ
The GI length shall be 2 samples.
Since the pilot signal that is the OFDM symbol at the end of the subframe is not subjected to phase rotation, the
ABCDEFGHIJ
become. Therefore, when GI insertion is performed by the
IJABCDEFGHIJ
N 0 sample sequences from the symbol synchronization timing T SYC are
ABCDEFGHIJ
become.
On the other hand, when the pilot signal that is the OFDM symbol at the head of the subframe is subjected to the phase rotation of w (n) shown in Equation (2), the
CDEFGHIJAB
become. Therefore, when the GI is inserted by the
AB CDEFGHIJAB
N 0 sample sequences from the symbol synchronization timing T SYC are
ABCDEFGHIJ
become. As a result, N 0 samples are repeated before and after the subframe synchronization timing T SYC . The above is a case where the GI length is 2 samples, but in the case of 3 samples, N 0 samples are repeated before and after the subframe synchronization timing T SYC . That is, 10 samples are repeated before and after the subframe synchronization timing T SYC for both the short GI subframe and the long GI subframe.
・その他の変形例
第1実施例では、N0個の全サブキャリアにパイロットサンプルを配置したが、本発明はそれに限定されるものではない。パイロットサンプルを一部のサブキャリアのみに配置し、その他のサブキャリアにデータチャネルやBCH(Broadcast Channel)等のその他のチャネルを配置してもよい。その場合、パイロットのみを繰返し配置してもよいし、その他のチャネルも含めて繰返し配置してもよい。
また、第1実施例においてはサブフレームタイミングTSYCの前後でN0個のシンボル列が繰り返えされるようにしたが、本発明はそれに限定するものではない。例えば、第4OFDMシンボルのシンボル同期タイミングの前後でN0個のシンボル列が繰り返えされるようにしてもよい。このようにすれば、シンボル同期タイミングを検出できる。
第1実施例においては、GI長が2種類の例を挙げているが、2種類に限定するものではない。
Other Modifications In the first embodiment, pilot samples are arranged on all N 0 subcarriers, but the present invention is not limited to this. Pilot samples may be arranged only on some subcarriers, and other channels such as data channels and BCH (Broadcast Channel) may be arranged on other subcarriers. In that case, only the pilot may be repeatedly arranged or may be repeatedly arranged including other channels.
In the first embodiment, N 0 symbol sequences are repeated before and after the subframe timing T SYC , but the present invention is not limited to this. For example, N 0 symbol sequences may be repeated before and after the symbol synchronization timing of the fourth OFDM symbol. In this way, the symbol synchronization timing can be detected.
In the first embodiment, there are two types of GI lengths, but the number is not limited to two.
(C)第2実施例
第1実施例は周波数軸上で位相回転することによって、GI長に依存しない繰返し構造を実現しているが、第2実施例は時間軸上でGIを付加してGI長に依存しない繰返し構造を実現している。
図9は第2実施例のOFDM送信装置(基地局)の構成図であり、図3の第1実施例の送信装置と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、(1)位相回転処理部及び位相回転部を削除した点、(2)GI挿入部としてGI前方挿入部71、GI後方報挿入部72を設けた点である。
サブフレームフォーマット記憶部41はロングGIサブフレームとショートGIサブフレームのサブフレームフォーマットを保存している。送信サブフレームフォーマット決定部42はユニキャストデータを送信するか、マルチキャストデータを送信するかに基づいて、サブフレームフォーマットを決定し、該サブフレームフォーマット情報をサブフレームフォーマット記憶部41から読み出してチャネル多重制御部43、GI長制御部45に通知する。
チャネル多重部46はチャネル多重制御部43の制御に基づいて、離散的な時系列信号であるデータチャネルとパイロットチャネルを時分割多重して出力する。本実施例において、チャネル多重部46は少なくともサブフレーム末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルが同一のパイロット信号を用いて作成されるように、データチャネルにパイロットチャネルを時分割多重する。すなわち、サブフレーム末尾のOFDMシンボルを次サブフレームのパイロットを用いて作成する。
シリアル・パラレル変換処理部(S/P変換部)48は、チャネル多重部46から時系列的にシリアルに入力する一定数N0のサンプルを並列に変換し、N0個のサブキャリア信号成分としてIFFT処理部49に入力する。
IFFT処理部49はN0個のサブキャリア信号成分にIFFT処理を施してN0個の時系列データ(有効シンボル)を出力する。切換スイッチ73は、サブフレーム末尾の有効シンボルをGI前方挿入部71に入力し、サブフレーム先頭の有効シンボルをGI後方挿入部72に入力する。なお、切換スイッチ73は、サブフレーム先頭の有効シンボルのみGI後方挿入部72に入力し、他の有効シンボルはGI前方挿入部71に入力する。
(C) Second Embodiment The first embodiment realizes a repetitive structure that does not depend on the GI length by rotating the phase on the frequency axis, but the second embodiment adds a GI on the time axis. Repetitive structure independent of GI length is realized.
FIG. 9 is a block diagram of the OFDM transmission apparatus (base station) of the second embodiment. Components identical with those of the transmission apparatus of the first embodiment in FIG. The difference is that (1) the phase rotation processing unit and the phase rotation unit are deleted, and (2) a GI
The subframe
Based on the control of the channel
Serial-parallel conversion unit (S / P conversion unit) 48 converts the samples of the predetermined number N 0 to be input to the series in the serial time from the
The
GI長制御部45はGI前方挿入部71とGI後方挿入部72にサブフレームフォーマットに応じた長さNGのGIを挿入するように指示する。この結果、GI前方挿入部71は、切換スイッチ73を介して入力する有効シンボルの後部NG個のシンボルのコピーを作成し、該コピー部分をGIとして該有効シンボルの先頭に挿入して合成部74に入力する。また、GI後方挿入部72は、切換スイッチ73を介して入力する有効シンボルの前部NG個のシンボルのコピーを作成し、該コピー部分をGIとして該有効シンボルの後部に挿入して合成部74に入力する。
合成部74はGI前方挿入部71とGI後方挿入部72から入力するOFDMシンボルを合成して無線処理部51に入力する。無線処理部51はベースバンドのOFDMシンボルをDA変換し、ついで、無線信号に周波数アップコンバートし、電力増幅して無線で送信する。
The GI
The combining
以上により、所定数のサンプルがサブフレーム同期タイミングのTSYCの前後で繰り返えされる。以下、その理由を説明する。なお、N0(=10)個のサンプルで構成されたパイロット信号にIFFT処理を施すと図10(A)に示すように有効シンボル200は
ABCDEFGHIJ
となるものとし、また、GI長は2サンプルとする。
GI前方挿入部71においてサブフレーム末尾の有効シンボルにGIを挿入すると、OFDMシンボル251は図10(B)に示すように
IJ ABCDEFGHIJ
となる。また、GI後方挿入部72においてサブフレーム先頭の有効シンボルにGIを挿入すると、OFDMシンボル261は図10(C)に示すように
ABCDEFGHIJAB
となる。この結果、サブフレーム同期タイミングTSYCの前後でN0個のサンプルが繰り返えされる。以上ではGI長が2サンプルの場合であるが、3サンプルの場合もサブフレーム同期タイミングTSYCの前後でN0個のサンプル列が繰り返えされる。すなわち、ショートGIサブフレームであってもロングGIサブフレームであっても10個のサンプルがサブフレーム同期タイミングのTSYCの前後で繰り返される。
As described above, a predetermined number of samples are repeated before and after T SYC of the subframe synchronization timing. The reason will be described below. When IFFT processing is performed on a pilot signal composed of N 0 (= 10) samples, the
ABCDEFGHIJ
The GI length shall be 2 samples.
When the GI is inserted into the effective symbol at the end of the subframe in the GI
IJ ABCDEFGHIJ
It becomes. Further, when the GI is inserted into the effective symbol at the head of the subframe in the GI
ABCDEFGHIJAB
It becomes. As a result, N 0 samples are repeated before and after the subframe synchronization timing T SYC . Although the GI length is 2 samples as described above, N 0 sample sequences are repeated before and after the subframe synchronization timing T SYC in the case of 3 samples. That is, 10 samples are repeated before and after T SYC of the subframe synchronization timing, whether it is a short GI subframe or a long GI subframe.
(D)第3実施例
(a) OFDM送信装置
第3実施例は、サブフレーム同期タイミングTSYCの前後で繰り返えされるN0個のサンプルの配列が互いに反転するように、サブフレームの末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルを作成する。
図11は第3実施例のOFDM送信装置(基地局)の構成図であり、図3の第1実施例の送信装置と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、サブフレーム末尾のOFDMシンボルとなるパイロット信号の配列と次サブフレームの先頭のOFDMシンボルとなるパイロット信号の配列が互いに反転するようにするための切換スイッチ81、並び替え部82、合成部83を設けた点である。
サブフレームフォーマット記憶部41はロングGIサブフレームとショートGIサブフレームのサブフレームフォーマットを保存している。送信サブフレームフォーマット決定部42はユニキャストデータを送信するか、マルチキャストデータを送信するかに基づいて、サブフレームフォーマットを決定し、該サブフレームフォーマット情報をサブフレームフォーマット記憶部41から読み出してチャネル多重制御部43、位相回転処理部44、GI長制御部45に通知する。
切換スイッチ81は、サブフレーム末尾のOFDMシンボルとなるパイロット信号のみ並び替え処理部82に入力し、他のパイロット信号は合成部83に直接入力するように切換制御する。第mサブフレーム末尾のOFDMシンボルとなるパイロット信号のN0個のサンプル列を
p(m+1,0), p(m+1,1), p(m+1,2),……, p(m+1,N0-2), p(m+1,N0-1)
とすれば、並び替え部82は該パイロット信号のサンプル列を以下
p(m+1,N0-1), p(m+1,N0-2),…….., p(m+1,2), p(m+1,1), p(m+1,0)
のように並び替えて合成部83に入力する。合成部83は切り替えスイッチ81から直接入力されたパイロット信号と並び替えられたパイロット信号を合成してチャネル多重部46に入力する。
(D) Third Example
(a) OFDM transmitter In the third embodiment, the OFDM symbol at the end of the subframe and the next subframe are arranged so that the arrangement of N 0 samples repeated before and after the subframe synchronization timing T SYC is inverted. Create the first OFDM symbol of.
FIG. 11 is a block diagram of an OFDM transmission apparatus (base station) according to the third embodiment. Components identical with those of the transmission apparatus according to the first embodiment in FIG. The difference lies in the
The subframe
The
p (m + 1,0), p (m + 1,1), p (m + 1,2), ..., p (m + 1, N0-2), p (m + 1, N0-1 )
If this is the case, the
p (m + 1, N0-1), p (m + 1, N0-2), ..., p (m + 1,2), p (m + 1,1), p (m + 1 , 0)
Are rearranged as shown in FIG. The combining
チャネル多重部46はチャネル多重制御部43の制御に基づいて、データチャネルとパイロットチャネルを時分割多重して出力する。本実施例において、チャネル多重部46は少なくともサブフレーム末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルが同一のパイロット信号を用いて作成されるように、データチャネルにパイロットチャネルを時分割多重する。ただし、パイロット信号の配列は反転している。
位相回転処理部44は (1)式の位相回転w(n)を施すよう位相回転部47に指示する。この指示により、位相回転部47はサブフレーム末尾のOFDMシンボルとなるパイロット信号のみに(1)式で示すw(n)の位相回転を施して出力する。なお、位相回転部47はデータ信号や他のパイロット信号には位相回転を施さない。
シリアル・パラレル変換処理部(S/P変換部)48は、位相回転部47から時系列的にシリアルに入力する一定数N0のサンプルを並列に変換し、N0個のサブキャリア信号成分としてIFFT処理部49に入力する。図12はS/P変換処理部48の出力を時間―周波数の2次元領域で表現したものである。注目すべき点は、サブフレーム末尾のパイロット信号の配列が反転している点である。
IFFT処理部49はN0個のサブキャリア信号成分にIFFT処理を施してN0個の離散時系列データ(有効シンボル)を出力する。GI長制御部45はGI挿入部50にサブフレームフォーマットに応じた長さNGのGIを挿入するように指示する。この結果、GI挿入部50はIFFT処理部49から入力する有効シンボルの後部NG個のシンボルのコピーを作成し、該コピー部分を有効シンボルの先頭に挿入して無線処理部59に入力する。無線処理部59はベースバンドのOFDMシンボルをDA変換し、ついで、無線信号に周波数アップコンバートし、電力増幅して無線で送信する。
サブフレーム末尾のOFDMシンボルとなるパイロット信号と次サブフレームの先頭のOFDMシンボルとなるパイロット信号の配列が反転しているため、GI挿入部50から出力するOFDMシンボルは時間領域で表すと図13に示すようになる。(A)はロングGIサブフレーム、(B)はショートGIサブフレームの場合である。
以上から、サブフレームの種別に関係なく、サブフレーム同期タイミングTSYCを境界にしてN0個のシンボルが時間的に反転する。すなわち、サブフレーム同期タイミングTSYCを中心にN0個のシンボルが対称になっている。
Based on the control of the channel
The phase
A serial / parallel conversion processing unit (S / P conversion unit) 48 converts a fixed number N 0 of samples input serially in time series from the
The
Since the arrangement of the pilot signal serving as the OFDM symbol at the end of the subframe and the pilot signal serving as the OFDM symbol at the beginning of the next subframe are inverted, the OFDM symbol output from the
From the above, regardless of the type of subframe, N 0 symbols are temporally inverted at the subframe synchronization timing T SYC as a boundary. That is, N 0 symbols are symmetric about the subframe synchronization timing T SYC .
(b) 受信装置
図14は第3実施例の受信装置(移動局)におけるタイミング同期検出処理部の構成図であり、図7の第1実施例の受信装置と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、N0個の乗算器63bが乗算する2つのサンプルの組み合わせである。
無線処理部61は送信装置から送信された無線信号をベースバンド信号に周波数変換し、該ベースバンド信号をAD変換してタイミング同期検出処理部62に入力する。相関演算部63のシフトレジスタ63aは有効シンボル長をN0とすれば、最新の2×N0個のサンプルr(0)~r(2N0−1)を順次シフトしながら記憶する。N0個の乗算器63bは、最新のN0個のサンプルr(j)(j=0,1,…,N0-1)とそれより前のN0個のサンプルにおける対応するサンプルr(2N0-1-j)同士の乗算を行い、加算器63cは各乗算結果を加算して平均演算部64に入力する。平均演算部64は第1実施例と同様にサブフレームのサンプル数をMとすれば、M個の加算器出力を同期タイミング検出部65に入力する。同期タイミング検出部65はM個の相関値のうち最大のタイミングを検出し、該タイミングをサブフレーム同期タイミング及びシンボル同期タイミングとして出力する。
この結果、図2 (B)で説明したように、相関演算のタイミングがシンボル同期タイミングTSYCと一致しているときのみ相関値が発生して大きなピーク値を示し、一致していなければ0になり、シンボル同期タイミングTSYCの検出精度を向上することができる。
(B) Receiving device FIG. 14 is a block diagram of the timing synchronization detection processing unit in the receiving device (mobile station) of the third embodiment, and the same parts as those of the receiving device of the first embodiment in FIG. is doing. A different point is a combination of two samples multiplied by N 0 multipliers 63b.
The
As a result, as described with reference to FIG. 2B, a correlation value is generated only when the timing of the correlation calculation coincides with the symbol synchronization timing T SYC and shows a large peak value. Thus, the detection accuracy of the symbol synchronization timing T SYC can be improved.
(c)変形例
第3実施例では、サブフレーム末尾のOFDMシンボルとなるパイロット信号の配列を反転したが、次のサブフレーム先頭のOFDMシンボルとなるパイロット信号の配列を反転することもできる。かかる場合、S/P変換部48の出力は時間―周波数の2次元領域で表現すると図15に示すようになる。
第3実施例ではサブフレーム末尾のOFDMシンボルとなるパイロット信号に(1)式で示すw(n)の位相回転を施して出力したが、サブフレーム先頭のOFDMシンボルとなるパイロット信号にのみ(2)式の位相回転を施してIFFT処理するように構成することができる。
また、第1実施例のその他の変形例が、第3実施例においても可能である。
(c) Modification In the third embodiment, the arrangement of the pilot signal that becomes the OFDM symbol at the end of the subframe is inverted. However, the arrangement of the pilot signal that becomes the OFDM symbol at the beginning of the next subframe can also be inverted. In such a case, the output of the S /
In the third embodiment, the pilot signal that becomes the OFDM symbol at the end of the subframe is output after being subjected to the phase rotation of w (n) shown in Equation (1), but only the pilot signal that becomes the OFDM symbol at the beginning of the subframe (2 It is possible to configure so that IFFT processing is performed by applying the phase rotation of equation (1).
Further, other variations of the first embodiment are possible in the third embodiment.
(E)第4実施例
第4実施例は第3実施例と同様にサブフレーム同期タイミングTSYCの前後で繰り返えされるN0個のシンボルの配列が互いに反転するように、サブフレームの末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルを作成する。
図16は第4実施例のOFDM送信装置(基地局)の構成図であり、図9の第2実施例の送信装置と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、サブフレーム末尾のOFDMシンボルとなるパイロット信号の配列と次サブフレームの先頭のOFDMシンボルとなるパイロット信号の配列が互いに反転するようにするための切換スイッチ81、並び替え部82、合成部83を設けた点である。
サブフレームフォーマット記憶部41はロングGIサブフレームとショートGIサブフレームのサブフレームフォーマットを保存している。送信サブフレームフォーマット決定部42はユニキャストデータを送信するか、マルチキャストデータを送信するかに基づいて、サブフレームフォーマットを決定し、該サブフレームフォーマット情報をサブフレームフォーマット記憶部41から読み出してチャネル多重制御部43、GI長制御部45に通知する。
切換スイッチ81は、サブフレーム末尾のOFDMシンボルとなるパイロット信号のみ並び替え処理部82に入力し、他のパイロット信号は合成部83に直接入力するように切換制御する。第mサブフレーム末尾のOFDMシンボルとなるパイロット信号のN0個のサンプル列を
p(m+1,0), p(m+1,1), p(m+1,2),……, p(m+1,N0-2), p(m+1,N0-1)
とすれば、並び替え部82はパイロット信号のサンプル列を以下
p(m+1,N0-1), p(m+1,N0-2),…….., p(m+1,2), p(m+1,1), p(m+1,0)
のように、並び替えて合成部83に入力する。合成部83は切り替えスイッチ81から直接入力されたパイロット信号と並び替えられたパイロット信号を合成してチャネル多重部46に入力する。
(E) Fourth Embodiment In the fourth embodiment, as in the third embodiment, the end of the subframe is such that the arrangement of N 0 symbols repeated before and after the subframe synchronization timing T SYC is inverted with respect to each other. OFDM symbols and the first OFDM symbol of the next subframe are created.
FIG. 16 is a block diagram of an OFDM transmission apparatus (base station) according to the fourth embodiment. Components identical with those of the transmission apparatus according to the second embodiment in FIG. The difference lies in the
The subframe
The
p (m + 1,0), p (m + 1,1), p (m + 1,2), ..., p (m + 1, N0-2), p (m + 1, N0-1 )
If this is the case, the
p (m + 1, N0-1), p (m + 1, N0-2), ..., p (m + 1,2), p (m + 1,1), p (m + 1 , 0)
As shown in FIG. The combining
チャネル多重部46はチャネル多重制御部43の制御に基づいて、データチャネルとパイロットチャネルを時分割多重して出力する。本実施例において、チャネル多重部46は少なくともサブフレーム末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルが同一のパイロット信号を用いて作成されるように、データチャネルにパイロットチャネルを時分割多重する。ただし、パイロット信号の配列は反転している。
シリアル・パラレル変換処理部(S/P変換部)48は、チャネル多重部46から時系列的にシリアルに入力する一定数N0のサンプルを並列に変換し、N0個のサブキャリア信号成分としてIFFT処理部49に入力する。図17はS/P変換処理部48の出力を時間―周波数の2次元領域で表現したものである。注目すべき点は、サブフレーム末尾のパイロット信号の配列が反転している点である。
IFFT処理部49はN0個のサブキャリア信号成分にIFFT処理を施してN0個の時系列データ(有効シンボル)を出力する。切換スイッチ73は、サブフレーム末尾の有効シンボルをGI前方挿入部71に入力し、サブフレーム先頭の有効シンボルをGI後方挿入部72に入力する。なお、切換スイッチ73は、サブフレーム先頭の有効シンボルのみGI後方挿入部72に入力し、他の有効シンボルはGI前方挿入部71に入力する。
GI長制御部45はGI前方挿入部71とGI後方挿入部72にサブフレームフォーマットに応じた長さNGのGIを挿入するように指示する。この結果、GI前方挿入部71は、切換スイッチ73を介して入力する有効シンボルの後部NG個のサンプルのコピーを作成し、該コピー部分をGIとして該有効シンボルの先頭に挿入して合成部74に入力する。また、GI後方挿入部72は、切換スイッチ73を介して入力する有効シンボルの前部NG個のサンプルのコピーを作成し、該コピー部分をGIとして該有効シンボルの後部に挿入して合成部74に入力する。
合成部74はGI前方挿入部71とGI後方挿入部72から入力するOFDMシンボルを合成して無線処理部51に入力する。無線処理部51はベースバンドのOFDMシンボルをDA変換し、ついで、無線信号に周波数アップコンバートし、電力増幅して無線で送信する。
Based on the control of the channel
Serial-parallel conversion unit (S / P conversion unit) 48 converts the samples of the predetermined number N 0 to be input to the series in the serial time from the
The
The GI
The combining
以上により、サブフレーム同期タイミングTSYCの前後で繰り返えされるN0個のサンプルの配列が互いに反転するようになる。以下、その理由を説明する。
N0(=10)個のサンプルで構成されたパイロット信号にIFFT処理を施すと図18(A)に示すように有効シンボル301は
ABCDEFGHIJ
となる。また、N0個のサンプルで構成されたパイロット信号の配列を反転してIFFT処理を施すと図18(B)に示すように有効シンボル302は
JIHGFEDCBA
となる。
GI前方挿入部71においてサブフレーム末尾の有効シンボル302にGIを挿入すると、OFDMシンボル303は図18(C)に示すように
BA JIHGFEDCBA
となる。また、GI後方挿入部72においてサブフレーム先頭の有効シンボルにGIを挿入すると、OFDMシンボル304は図18(D)に示すように
ABCDEFGHIJAB
となる。この結果、サブフレーム同期タイミングTSYCの前後で繰り返えされるN0個のサンプルの配列が互いに反転する。以上ではGI長が2サンプルの場合であるが、3サンプルの場合もサブフレーム同期タイミングTSYCの前後で繰り返えされるN0個のサンプルの配列が互いに反転する。
As described above, the arrangement of N 0 samples repeated before and after the subframe synchronization timing T SYC is inverted. The reason will be described below.
When IFFT processing is performed on a pilot signal composed of N 0 (= 10) samples, an
ABCDEFGHIJ
It becomes. Further, when IFFT processing is performed by inverting the arrangement of pilot signals composed of N 0 samples, as shown in FIG.
JIHGFEDCBA
It becomes.
When the GI is inserted into the
BA JIHGFEDCBA
It becomes. Further, when the GI is inserted into the effective symbol at the head of the subframe in the GI
ABCDEFGHIJAB
It becomes. As a result, the arrangement of N 0 samples repeated before and after the subframe synchronization timing T SYC is inverted. The above is a case where the GI length is 2 samples. However, even in the case of 3 samples, the arrangement of N 0 samples repeated before and after the subframe synchronization timing T SYC is inverted.
・付記
(付記1)
ガードインターバル長が異なる複数種類のサブフレームを使用するディジタル通信システムにおけるサブフレームの作成方法において、
信号にIFFT処理を施し、該IFFT処理により得られた有効シンボルにガードインターバルを挿入してサブフレームの末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルをそれぞれ作成するステップを備え、
前記OFDMシンボル作成ステップにおいて、送信されるサブフレームの種類に関係なく所定数のサンプルがサブフレーム同期タイミングの前後で繰り返すように前記サブフレーム末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルを作成する、
ことを特徴とするサブフレームの作成方法。
(付記2)
前記OFDMシンボル作成ステップは、
前記信号にIFFT処理を施して得られた有効シンボルの後部をコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入してサブフレーム末尾のOFDMシンボルを生成するステップ、
前記サブフレーム末尾のOFDMシンボルにマッピングされた信号と同一の信号にIFFT処理を施して得られた有効シンボルの前部をコピーし、該コピー部を該有効シンボルの後部にガードインターバルとして挿入して次のサブフレーム先頭のOFDMシンボルを生成するステップ、
を有することを特徴とする付記1記載のサブフレームの作成方法。
(付記3)
前記OFDMシンボル作成ステップは、前記サブフレーム末尾のOFDMシンボルを作成するステップと前記サブフレーム先頭のOFDMシンボルを作成するステップを備え、
前記サブフレーム末尾のOFDMシンボルを作成するステップは、
N0を有効シンボルのシンボル長、NGをガードインターバルのシンボル長とするとき、前記パイロット信号を構成するn番目(n=0〜N0-1)のサンプルに
exp(−jnN G/N0)
の位相回転を施してIFFT処理を施す第1ステップ、
該IFFT処理して得られた有効シンボルの後部のNG個のシンボルをコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入してサブフレーム末尾のOFDMシンボルを生成する第2ステップ、
を備え、前記サブフレーム先頭のOFDMシンボルを作成するステップは、
位相回転を施さないで前記パイロット信号と同一の信号にIFFT処理を施す第1ステップ、
該IFFT処理して得られた有効シンボルの後部のNGサンプルをコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入して前記サブフレーム先頭のOFDMシンボルを生成するステップ、
を有することを特徴とする付記1記載のサブフレームの作成方法。
(付記4)
前記OFDMシンボル作成ステップは、前記サブフレーム末尾のOFDMシンボルを作成するステップと前記サブフレーム先頭のOFDMシンボルを作成するステップを備え、
前記サブフレーム末尾のOFDMシンボルを作成するステップは、
前記信号にIFFT処理を施す第1ステップ、
該IFFT処理して得られた有効シンボルの後部のNGサンプルをコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入して前記サブフレーム末尾のOFDMシンボルを生成するステップ、
を備え、前記サブフレーム先頭のOFDMシンボルを作成するステップは、
N0を有効シンボルのシンボル長、NGをガードインターバルのシンボル長とするとき、前記信号を構成するn番目(n=0〜N0-1)のサンプルに
exp(+jnN G/N0)
の位相回転を施してIFFT処理を施す第1ステップ、
該IFFT処理により得られた有効シンボルの後部のNGサンプルをコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入して前記サブフレーム先頭のOFDMシンボルを生成するステップ、
を有することを特徴とする付記1記載のサブフレームの作成方法。
(付記5)
前記サブフレーム同期タイミングの前後で繰り返えされる2つのサンプル配列が互いに反転するようにサブフレームの末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルをそれぞれ作成することを特徴とする付記1記載のサブフレームの作成方法。
(付記6)
前記OFDMシンボル作成ステップは、
前記信号の配列を反転するステップ、
前記配列が反転された信号と反転しない信号のうち一方の信号にIFFT処理を施し、IFFT処理により得られた有効シンボルの後部をコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入してサブフレーム末尾のOFDMシンボルを生成するステップ、
前記配列が反転された信号と反転しない信号のうち他方の信号にIFFT処理を施して得られた有効シンボルの前部をコピーし、該コピー部を該有効シンボルの後部にガードインターバルとして挿入して次のサブフレーム先頭のOFDMシンボルを生成するステップ、
を有することを特徴とする付記5記載のサブフレームの作成方法。
(付記7)
前記OFDMシンボル作成ステップは、
前記信号の配列を反転するステップ、
前記配列が反転された信号と反転しない信号のうち一方の信号を用いて前記サブフレーム末尾のOFDMシンボルを作成するステップ、
前記配列が反転された信号と反転しない信号のうち他方の信号を用いて前記サブフレーム先頭のOFDMシンボルを作成するステップを備え、
前記サブフレーム末尾のOFDMシンボルを作成するステップは、
N0を有効シンボルのシンボル長、NGをガードインターバルのシンボル長とするとき、前記配列が反転された信号と反転しない信号のうち一方の信号を構成するn番目(n=0〜N0-1)のサンプルに
exp(−jnN G/N0)
の位相回転を施してIFFT処理する第1ステップ、
該IFFT処理して得られた有効シンボルの後部のNG個のシンボルをコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入してサブフレーム末尾のOFDMシンボルを生成する第2ステップ、
を備え、前記サブフレーム先頭のOFDMシンボルを作成するステップは、
前記配列が反転された信号と反転しない信号のうち他方の信号に位相回転を施さないでIFFT処理を施す第1ステップ、
該IFFT処理して得られた有効シンボルの後部のNGサンプルをコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入して前記サブフレーム先頭のOFDMシンボルを生成するステップ、
を有することを特徴とする付記5記載のサブフレームの作成方法。
(付記8)
前記OFDMシンボル作成ステップは、
前記信号の配列を反転するステップ、
前記配列が反転された信号と反転しない信号のうち一方の信号を用いて前記サブフレーム末尾のOFDMシンボルを作成するステップ、
前記配列が反転された信号と反転しない信号のうち他方の信号を用いて前記サブフレーム先頭のOFDMシンボルを作成するステップを備え、
前記サブフレーム末尾のOFDMシンボルを作成するステップは、
前記一方の信号に位相回転を施さないでIFFT処理を施す第1ステップ、
該IFFT処理して得られた有効シンボルの後部のNGサンプルをコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入して前記サブフレーム末尾のOFDMシンボルを生成するステップ、
を備え、前記サブフレーム先頭のOFDMシンボルを作成するステップは、
N0を有効シンボルのシンボル長、NGをガードインターバルのシンボル長とするとき、前記他方の信号を構成するn番目(n=0〜N0-1)のサンプルに
exp(+jnN G/N0)
の位相回転を施してIFFT処理する第1ステップ、
該IFFT処理して得られた有効シンボルの後部のNGサンプルをコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入して前記サブフレーム先頭のOFDMシンボルを生成するステップ、
を有することを特徴とする付記5記載のサブフレームの作成方法。
(付記9)
ガードインターバル長が異なる複数種類のサブフレームを使用するディジタル通信システムにおける送信装置において、
信号にIFFT処理を施すIFFT処理部、
該IFFT処理により得られた有効シンボルにガードインターバルを挿入するガードインターバル挿入部、
所定数のサンプルがサブフレーム同期タイミングの前後で繰り返すようにサブフレーム末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルを作成するように制御する制御部、
該サブフレームを無線で送信する送信部、
を備えたことを特徴とする送信装置。
(付記10)
前記ガードインターバル挿入部は、ガードインターバル前方挿入部とガードインターバル後方挿入部を備え、
前記ガードインターバル前方挿入部は、前記制御部の制御により、前記信号にIFFT処理を施して得られた有効シンボルの後部をコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入してサブフレーム末尾のOFDMシンボルを生成し、
前記ガードインターバル後方挿入部波、前記制御部の制御により、前記信号と同一の信号にIFFT処理を施して得られた有効シンボルの前部をコピーし、該コピー部を該有効シンボルの後部にガードインターバルとして挿入して次のサブフレーム先頭のOFDMシンボルを生成することを特徴とする付記9記載の送信装置。
(付記11)
付記9記載の送信装置において、該送信装置は更に、
N0を有効シンボルのシンボル長、NGをガードインターバルのシンボル長とするとき、前記信号を構成するn番目(n=0〜N0-1)のサンプルに
exp(−jnN G/N0)
の位相回転を施す位相回転部、
を備え、
前記位相回転部は前記信号に位相回転を施した信号と施さない信号を出力し、
前記IFFT処理部は該位相回転を施された信号にIFFT処理を施し、前記ガードインターバル挿入部は、該IFFT処理により得られた有効シンボルの後部のNG個のシンボルをコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入してサブフレーム末尾のOFDMシンボルを生成し、かつ、
前記IFFT処理部は位相回転を施さない前記信号にIFFT処理を施し、前記ガードインターバル挿入部は、該IFFT処理により得られた有効シンボルの後部のNGサンプルをコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入して前記サブフレーム先頭のOFDMシンボルを生成する、
ことを特徴とする送信装置。
(付記12)
付記9記載の送信装置において、該送信装置は更に、
N0を有効シンボルのシンボル長、NGをガードインターバルのシンボル長とするとき、前記信号を構成するn番目(n=0〜N0-1)のサンプルに
exp(+jnN G/N0)
の位相回転を施す位相回転部、
を備え、
前記位相回転部は前記信号に位相回転を施した信号と施さない信号を出力し、
前記IFFT処理部は位相回転を施されない信号にIFFT処理を施し、前記ガードインターバル挿入部は、該IFFT処理により得られた有効シンボルの後部のNG個のシンボルをコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入してサブフレーム末尾のOFDMシンボルを生成し、かつ、
前記IFFT処理部は位相回転を施された信号にIFFT処理を施し、前記ガードインターバル挿入部は、該IFFT処理により得られた有効シンボルの後部のNGサンプルをコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入して前記サブフレーム先頭のOFDMシンボルを生成する、
ことを特徴とする送信装置。
(付記13)
前記制御部は、前記サブフレーム同期タイミングの前後で繰り返えされる2つのサンプル配列が互いに反転するようにサブフレームの末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルをそれぞれ作成するよう制御することを特徴とする付記9記載の送信装置。
(付記14)
付記13記載の送信装置において、該送信装置は更に、前記信号の配列を反転する配列反転部を備え、
前記前記ガードインターバル挿入部は、ガードインターバル前方挿入部とガードインターバル後方挿入部を備え、
前記ガードインターバル前方挿入部は前記配列が反転された信号と反転しない信号のうち一方の信号にIFFT処理を施して得られた有効シンボルの後部をコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入してサブフレーム末尾のOFDMシンボルを生成し、
前記ガードインターバル後方挿入部は、前記配列が反転された信号と反転しない信号のうち他方の信号にIFFT処理を施して得られた有効シンボルの前部をコピーし、該コピー部を該有効シンボルの後部にガードインターバルとして挿入して次のサブフレーム先頭のOFDMシンボルを生成することを特徴とする送信装置。
(付記15)
付記13記載の送信装置において、該送信装置は更に、
前記信号の配列を反転する配列反転部と、
N0を有効シンボルのシンボル長、NGをガードインターバルのシンボル長とするとき、前記信号を構成するn番目(n=0〜N0-1)のサンプルに
exp(−jnN G/N0)
の位相回転を施す位相回転部、
を備え、
前記位相回転部は前記配列が反転された信号と反転しない信号のうち一方の信号に位相回転を施し、IFFT処理部は位相回転を施された信号にIFFT処理を施し、前記ガードインターバル挿入部は、該IFFT処理により得られた有効シンボルの後部のNG個のシンボルをコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入してサブフレーム末尾のOFDMシンボルを生成し、かつ、
前記位相回転部は前記配列が反転された信号と反転しない信号のうち他方の信号に位相回転を施さず、前記IFFT処理部は位相回転が施されない該信号にIFFT処理を施し、前記ガードインターバル挿入部は、該IFFT処理により得られた有効シンボルの後部のNGサンプルをコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入して前記サブフレーム先頭のOFDMシンボルを生成する、
ことを特徴とする送信装置。
(付記16)
付記13記載の送信装置において、該送信装置は更に、
前記信号の配列を反転する配列反転部と、
N0を有効シンボルのシンボル長、NGをガードインターバルのシンボル長とするとき、前記信号を構成するn番目(n=0〜N0-1)のサンプルに
exp(+jnN G/N0)
の位相回転を施す位相回転部、
を備え、
前記位相回転部は前記配列が反転された信号と反転しない信号のうち一方の信号に位相回転を施さず、IFFT処理部は位相回転を施されない該信号にIFFT処理を施し、前記ガードインターバル挿入部は、該IFFT処理により得られた有効シンボルの後部のNG個のシンボルをコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入してサブフレーム末尾のOFDMシンボルを生成し、かつ、
前記位相回転部は前記配列が反転された信号と反転しない信号のうち他方の信号に位相回転を施し、前記IFFT処理部は位相回転が施された信号にIFFT処理を施し、前記ガードインターバル挿入部は、該IFFT処理により得られた有効シンボルの後部のNGサンプルをコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入して前記サブフレーム先頭のOFDMシンボルを生成する、
ことを特徴とする送信装置。
・ Additional notes
(Appendix 1)
In a method for creating a subframe in a digital communication system using a plurality of types of subframes having different guard interval lengths,
The signal is subjected to IFFT processing, and a guard interval is inserted into an effective symbol obtained by the IFFT processing to create an OFDM symbol at the end of the subframe and an OFDM symbol at the beginning of the next subframe,
In the OFDM symbol creation step, the OFDM symbol at the end of the subframe and the OFDM symbol at the beginning of the next subframe are created so that a predetermined number of samples are repeated before and after the subframe synchronization timing regardless of the type of subframe to be transmitted. To
A method of creating a subframe characterized by the above.
(Appendix 2)
The OFDM symbol creation step includes:
Copying the rear part of the effective symbol obtained by performing IFFT processing on the signal, and inserting the copy part into the front part of the effective symbol as a guard interval to generate an OFDM symbol at the end of the subframe;
Copy the front part of the effective symbol obtained by performing IFFT processing on the same signal as the signal mapped to the OFDM symbol at the end of the subframe, and insert the copy part as a guard interval at the rear part of the effective symbol. Generating an OFDM symbol at the beginning of the next subframe;
The method for creating a subframe as set forth in
(Appendix 3)
The OFDM symbol creation step includes a step of creating an OFDM symbol at the end of the subframe and a step of creating an OFDM symbol at the beginning of the subframe,
Creating an OFDM symbol at the end of the subframe,
When N 0 is the symbol length of the effective symbol and NG is the symbol length of the guard interval, the nth (n = 0 to N 0-1 ) samples constituting the pilot signal
exp (−jnN G / N 0 )
The first step of applying IFFT processing with the phase rotation of
A second NG symbol is copied after the effective symbol obtained by the IFFT process, and the copied portion is inserted as a guard interval at the front of the effective symbol to generate an OFDM symbol at the end of the subframe. Step,
And creating the OFDM symbol at the head of the subframe,
A first step for performing IFFT processing on the same signal as the pilot signal without phase rotation;
Copying NG samples at the rear of the effective symbol obtained by the IFFT processing, inserting the copy unit at the front of the effective symbol as a guard interval to generate the OFDM symbol at the head of the subframe,
The method for creating a subframe as set forth in
(Appendix 4)
The OFDM symbol creation step includes a step of creating an OFDM symbol at the end of the subframe and a step of creating an OFDM symbol at the beginning of the subframe,
Creating an OFDM symbol at the end of the subframe,
A first step of performing IFFT processing on the signal;
Copying NG samples at the rear of the effective symbol obtained by the IFFT processing, inserting the copy part at the front of the effective symbol as a guard interval to generate an OFDM symbol at the end of the subframe,
And creating the OFDM symbol at the head of the subframe,
When N 0 is the symbol length of the effective symbol and NG is the symbol length of the guard interval, the nth (n = 0 to N 0-1 ) samples constituting the signal
exp (+ jnN G / N 0 )
The first step of applying IFFT processing with the phase rotation of
Copying the NG sample at the rear of the effective symbol obtained by the IFFT process, and inserting the copy unit as a guard interval at the front of the effective symbol to generate the OFDM symbol at the head of the subframe;
The method for creating a subframe as set forth in
(Appendix 5)
The
(Appendix 6)
The OFDM symbol creation step includes:
Inverting the arrangement of the signals;
The IFFT process is performed on one of the signals in which the array is inverted and the signal that is not inverted, the rear part of the effective symbol obtained by the IFFT process is copied, and the copy part is used as a guard interval at the front part of the effective symbol. Inserting and generating an OFDM symbol at the end of the subframe;
Copy the front part of the effective symbol obtained by performing IFFT processing on the other signal of the inverted signal and the non-inverted signal, and insert the copy part at the rear part of the effective symbol as a guard interval. Generating an OFDM symbol at the beginning of the next subframe;
The method of creating a subframe according to appendix 5, wherein:
(Appendix 7)
The OFDM symbol creation step includes:
Inverting the arrangement of the signals;
Creating an OFDM symbol at the end of the subframe using one of the signals with the inverted array and the non-inverted signal;
Creating the OFDM symbol at the head of the subframe using the other signal of the signal that is inverted and the signal that is not inverted,
Creating an OFDM symbol at the end of the subframe,
When N 0 is the symbol length of the effective symbol and NG is the symbol length of the guard interval, the n-th (n = 0 to N 0−) constituting one of the inverted signal and the non-inverted signal. 1 ) Sample on
exp (−jnN G / N 0 )
The first step of IFFT processing with phase rotation of
A second NG symbol is copied after the effective symbol obtained by the IFFT process, and the copied portion is inserted as a guard interval at the front of the effective symbol to generate an OFDM symbol at the end of the subframe. Step,
And creating the OFDM symbol at the head of the subframe,
A first step of performing IFFT processing without performing phase rotation on the other signal of the inverted signal and the non-inverted signal;
Copying NG samples at the rear of the effective symbol obtained by the IFFT processing, inserting the copy unit at the front of the effective symbol as a guard interval to generate the OFDM symbol at the head of the subframe,
The method of creating a subframe according to appendix 5, wherein:
(Appendix 8)
The OFDM symbol creation step includes:
Inverting the arrangement of the signals;
Creating an OFDM symbol at the end of the subframe using one of the signals with the inverted array and the non-inverted signal;
Creating the OFDM symbol at the head of the subframe using the other signal of the signal that is inverted and the signal that is not inverted,
Creating an OFDM symbol at the end of the subframe,
A first step of performing IFFT processing on the one signal without phase rotation;
Copying NG samples at the rear of the effective symbol obtained by the IFFT processing, inserting the copy part at the front of the effective symbol as a guard interval to generate an OFDM symbol at the end of the subframe,
And creating the OFDM symbol at the head of the subframe,
When N 0 is the symbol length of the effective symbol and NG is the symbol length of the guard interval, the nth (n = 0 to N 0-1 ) samples constituting the other signal are used.
exp (+ jnN G / N 0 )
The first step of IFFT processing with phase rotation of
Copying NG samples at the rear of the effective symbol obtained by the IFFT processing, inserting the copy unit at the front of the effective symbol as a guard interval to generate the OFDM symbol at the head of the subframe,
The method of creating a subframe according to appendix 5, wherein:
(Appendix 9)
In a transmission apparatus in a digital communication system using a plurality of types of subframes having different guard interval lengths,
IFFT processing unit that performs IFFT processing on the signal,
A guard interval insertion unit that inserts a guard interval into effective symbols obtained by the IFFT processing;
A control unit that controls to create an OFDM symbol at the end of the subframe and an OFDM symbol at the beginning of the next subframe so that a predetermined number of samples repeat before and after the subframe synchronization timing;
A transmitter that wirelessly transmits the subframe;
A transmission device comprising:
(Appendix 10)
The guard interval insertion portion includes a guard interval front insertion portion and a guard interval rear insertion portion,
The guard interval forward insertion unit copies the rear part of the effective symbol obtained by performing IFFT processing on the signal under the control of the control unit, and inserts the copy unit at the front part of the effective symbol as a guard interval. To generate an OFDM symbol at the end of the subframe,
The front part of the effective symbol obtained by performing IFFT processing on the same signal as the signal under the control of the guard interval backward insertion wave and the control part is copied, and the copy part is guarded at the rear part of the effective symbol. The transmitter according to
(Appendix 11)
The transmitting device according to
When N 0 is the symbol length of the effective symbol and NG is the symbol length of the guard interval, the nth (n = 0 to N 0-1 ) samples constituting the signal
exp (−jnN G / N 0 )
Phase rotation unit for performing phase rotation of
With
The phase rotation unit outputs a signal obtained by performing phase rotation on the signal and a signal not subjected to phase rotation,
The IFFT processing unit performs IFFT processing on the phase-rotated signal, the guard interval insertion unit copies NG symbols after the effective symbol obtained by the IFFT processing, and the copy unit Is inserted as a guard interval in front of the effective symbol to generate an OFDM symbol at the end of the subframe, and
The IFFT processing unit performs IFFT processing on the signal that is not subjected to phase rotation, the guard interval insertion unit copies NG samples at the rear of the effective symbol obtained by the IFFT processing, and the copy unit is Inserting as a guard interval at the front of the symbol to generate an OFDM symbol at the beginning of the subframe,
A transmission apparatus characterized by the above.
(Appendix 12)
The transmitting device according to
When N 0 is the symbol length of the effective symbol and NG is the symbol length of the guard interval, the nth (n = 0 to N 0-1 ) samples constituting the signal
exp (+ jnN G / N 0 )
Phase rotation unit for performing phase rotation of
With
The phase rotation unit outputs a signal obtained by performing phase rotation on the signal and a signal not subjected to phase rotation,
The IFFT processing unit performs IFFT processing on a signal that is not subjected to phase rotation, the guard interval insertion unit copies NG symbols after the effective symbol obtained by the IFFT processing, and the copy unit is Insert an OFDM symbol at the end of the subframe by inserting it as a guard interval in front of the effective symbol, and
The IFFT processing unit performs IFFT processing on the phase-rotated signal, the guard interval insertion unit copies the NG sample at the rear of the effective symbol obtained by the IFFT processing, and the copy unit is Inserting as a guard interval at the front of the symbol to generate an OFDM symbol at the beginning of the subframe,
A transmission apparatus characterized by the above.
(Appendix 13)
The control unit controls to create an OFDM symbol at the end of a subframe and an OFDM symbol at the beginning of the next subframe so that two sample arrays repeated before and after the subframe synchronization timing are inverted from each
(Appendix 14)
The transmitting apparatus according to
The guard interval insertion portion includes a guard interval front insertion portion and a guard interval rear insertion portion,
The guard interval forward insertion part copies the rear part of the effective symbol obtained by performing IFFT processing on one of the signals with the inverted array and the non-inverted signal, and copies the copy part to the front part of the effective symbol. Inserted as a guard interval to generate an OFDM symbol at the end of the subframe,
The guard interval backward insertion unit copies the front part of the effective symbol obtained by performing IFFT processing on the other signal of the signal whose arrangement is inverted and the signal which is not inverted, and uses the copy part as the effective symbol. A transmitter characterized by being inserted as a guard interval at the rear to generate an OFDM symbol at the head of the next subframe.
(Appendix 15)
The transmitting device according to
An arrangement inverting unit for inverting the arrangement of the signals;
When N 0 is the symbol length of the effective symbol and NG is the symbol length of the guard interval, the nth (n = 0 to N 0-1 ) samples constituting the signal
exp (−jnN G / N 0 )
Phase rotation unit for performing phase rotation of
With
The phase rotation unit performs phase rotation on one of the signals in which the arrangement is inverted and the signal that is not inverted, the IFFT processing unit performs IFFT processing on the phase-rotated signal, and the guard interval insertion unit NG of the rear part of the effective symbol obtained by the IFFT process is copied, the copy part is inserted as a guard interval in front of the effective symbol to generate an OFDM symbol at the end of the subframe, and ,
The phase rotation unit does not perform phase rotation on the other of the signals with the array inverted and the signal not inverted, and the IFFT processing unit performs IFFT processing on the signal without phase rotation, and inserts the guard interval. The unit copies NG samples at the rear of the effective symbol obtained by the IFFT process, and inserts the copy unit at the front of the effective symbol as a guard interval to generate the OFDM symbol at the head of the subframe.
A transmission apparatus characterized by the above.
(Appendix 16)
The transmitting device according to
An arrangement inverting unit for inverting the arrangement of the signals;
When N 0 is the symbol length of the effective symbol and NG is the symbol length of the guard interval, the nth (n = 0 to N 0-1 ) samples constituting the signal
exp (+ jnN G / N 0 )
Phase rotation unit for performing phase rotation of
With
The phase rotation unit does not perform phase rotation on one of the signals in which the array is inverted and the signal that is not inverted, and the IFFT processing unit performs IFFT processing on the signal that is not subjected to phase rotation, and the guard interval insertion unit Copies the NG symbols at the rear of the effective symbol obtained by the IFFT process, inserts the copy part at the front of the effective symbol as a guard interval, and generates an OFDM symbol at the end of the subframe, And,
The phase rotation unit performs phase rotation on the other signal of the signal whose arrangement is inverted and the signal which is not inverted, the IFFT processing unit performs IFFT processing on the signal subjected to phase rotation, and the guard interval insertion unit Is a copy of the NG sample at the rear of the effective symbol obtained by the IFFT process, and inserts the copy unit as a guard interval at the front of the effective symbol to generate the OFDM symbol at the head of the subframe.
A transmission apparatus characterized by the above.
P 有効シンボル
GI ガードインターバル
SFL ロングGIサブフレーム
SFS ショートGIサブフレーム
S0 サブフレーム末尾のOFDMシンボル
S1 次サブフレームの先頭のOFDMシンボル
P valid symbol
GI guard interval
SF L Long GI subframe
SF S Short GI Subframe
S0 OFDM symbol at the end of the subframe
OFDM symbol at the beginning of the S1st subframe
Claims (5)
サブフレームの末尾または先頭となるパイロット信号のいずれか一方に位相回転処理を施すステップ、
該位相回転処理を施されたパイロット信号及び位相回転処理を施されないパイロット信号のそれぞれにIFFT処理を施し、該IFFT処理により得られた各有効シンボルにガードインターバルを挿入してサブフレームの末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルをそれぞれ作成するステップを備え、
送信されるサブフレームの種類に関係なく一定数のサンプルがサブフレーム同期タイミングの前後で繰り返すように前記サブフレーム末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルを作成する、
ことを特徴とするサブフレームの作成方法。 In a method for creating a subframe in a digital communication system using a plurality of types of subframes having different guard interval lengths,
Applying a phase rotation process to one of the pilot signals at the end or head of the subframe;
The OFDM signal at the end of the subframe is obtained by performing IFFT processing on each of the pilot signal subjected to the phase rotation processing and the pilot signal not subjected to the phase rotation processing , and inserting a guard interval into each effective symbol obtained by the IFFT processing. Creating a symbol and the first OFDM symbol of the next subframe, respectively,
Create an OFDM symbol at the end of the subframe and an OFDM symbol at the beginning of the next subframe so that a certain number of samples repeat before and after the subframe synchronization timing regardless of the type of subframe to be transmitted.
A method of creating a subframe characterized by the above.
信号にIFFT処理を施し、該IFFT処理により得られた有効シンボルにガードインターバルを挿入してサブフレームの末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルをそれぞれ作成すると共に、送信されるサブフレームの種類に関係なく所定数のサンプルがサブフレーム同期タイミングの前後で繰り返すように前記サブフレーム末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルを作成するステップを備え、
前記OFDMシンボル作成ステップは、
前記信号にIFFT処理を施して得られた有効シンボルの後部をコピーし、該コピー部を該有効シンボルの前部にガードインターバルとして挿入してサブフレーム末尾のOFDMシンボルを生成するステップ、
前記サブフレーム末尾のOFDMシンボルにマッピングされた同一の信号にIFFT処理を施して得られた有効シンボルの前部をコピーし、該コピー部を該有効シンボルの後部にガードインターバルとして挿入して次のサブフレーム先頭のOFDMシンボルを生成するステップ、
を有することを特徴とするサブフレームの作成方法。 In a method for creating a subframe in a digital communication system using a plurality of types of subframes having different guard interval lengths,
The signal is subjected to IFFT processing, and a guard interval is inserted into the effective symbol obtained by the IFFT processing to create an OFDM symbol at the end of the subframe and an OFDM symbol at the beginning of the next subframe, respectively, and the transmitted subframe Creating a OFDM symbol at the end of the subframe and an OFDM symbol at the beginning of the next subframe so that a predetermined number of samples repeat before and after the subframe synchronization timing regardless of the type of
The OFDM symbol creation step includes:
Copying the rear part of the effective symbol obtained by performing IFFT processing on the signal, and inserting the copy part into the front part of the effective symbol as a guard interval to generate an OFDM symbol at the end of the subframe;
The front part of the effective symbol obtained by performing IFFT processing on the same signal mapped to the OFDM symbol at the end of the subframe is copied, and the copy part is inserted as a guard interval at the rear part of the effective symbol to Generating an OFDM symbol at the beginning of the subframe;
A method for creating a subframe, comprising:
信号にIFFT処理を施し、該IFFT処理により得られた有効シンボルにガードインターバルを挿入してサブフレームの末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルをそれぞれ作成するステップを備え、
送信されるサブフレームの種類に関係なく前記サブフレーム同期タイミングの前後の2つのサンプル配列が互いに反転するようにサブフレームの末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルをそれぞれ作成することを特徴とするサブフレームの作成方法。 In a method for creating a subframe in a digital communication system using a plurality of types of subframes having different guard interval lengths,
The signal is subjected to IFFT processing, and a guard interval is inserted into an effective symbol obtained by the IFFT processing to create an OFDM symbol at the end of the subframe and an OFDM symbol at the beginning of the next subframe,
Regardless of the type of transmitted subframe, the last OFDM symbol at the end of the subframe and the first OFDM symbol at the next subframe are created so that the two sample arrays before and after the subframe synchronization timing are inverted. How to create a featured subframe.
サブフレームの末尾または先頭となるパイロット信号のいずれか一方に位相回転処理を施す位相回転部、
信号にIFFT処理を施すIFFT処理部、
該IFFT処理により得られた有効シンボルにガードインターバルを挿入するガードインターバル挿入部、
前記位相回転処理を施されたパイロット信号及び位相回転処理を施されないパイロット信号のそれぞれにIFFT処理を施し、該IFFT処理により得られた各有効シンボルにガードインターバルを挿入してサブフレームの末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルをそれぞれ作成し、送信されるサブフレームの種類に関係なく一定数のサンプルがサブフレーム同期タイミングの前後で繰り返すように制御する制御部、
該サブフレームを無線で送信する送信部、
を備えたことを特徴とする送信装置。 In a transmission apparatus in a digital communication system using a plurality of types of subframes having different guard interval lengths,
A phase rotation unit that performs phase rotation processing on one of the pilot signals at the end or head of the subframe,
IFFT processing unit that performs IFFT processing on the signal,
A guard interval insertion unit that inserts a guard interval into effective symbols obtained by the IFFT processing;
Each of the pilot signal subjected to the phase rotation processing and the pilot signal not subjected to the phase rotation processing is subjected to IFFT processing, and a guard interval is inserted into each effective symbol obtained by the IFFT processing, so that OFDM at the end of the subframe is obtained. A control unit that creates an OFDM symbol at the beginning of each symbol and the next subframe, and controls so that a fixed number of samples repeat before and after the subframe synchronization timing, regardless of the type of subframe transmitted;
A transmitter that wirelessly transmits the subframe;
A transmission device comprising:
信号にIFFT処理を施すIFFT処理部、
該IFFT処理により得られた有効シンボルにガードインターバルを挿入するガードインターバル挿入部、
送信されるサブフレームの種類に関係なく前記サブフレーム同期タイミングの前後の2つのサンプル配列が互いに反転するようにサブフレームの末尾のOFDMシンボルと次サブフレームの先頭のOFDMシンボルをそれぞれ作成するよう制御する制御部、
該サブフレームを無線で送信する送信部、
を備えたことを特徴とする送信装置。 In a transmission apparatus in a digital communication system using a plurality of types of subframes having different guard interval lengths,
IFFT processing unit that performs IFFT processing on the signal,
A guard interval insertion unit that inserts a guard interval into effective symbols obtained by the IFFT processing;
Control to create the OFDM symbol at the end of the subframe and the OFDM symbol at the beginning of the next subframe so that the two sample arrays before and after the subframe synchronization timing are inverted regardless of the type of subframe transmitted. Control unit,
A transmitter that wirelessly transmits the subframe;
Transmitting apparatus characterized by comprising a.
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