JP5106250B2 - 無線送信装置および送信方法 - Google Patents
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Description
h11 *×r(t)−h12×r(t+1)*を演算すると、
F1=(f0、f1、…、fn−1)とした場合、
T1をm個回転させた信号Tm=(tn−m、tn−m+1、…、t0、…、tm−1)をDFTした結果Fmは、
Fm=(f0×e−2π×m×0/n、f1×e−2π×m×1/n、…、fn−1×e−2π×m×(n−1)/n)となる。このFmはF1に対して、隣接するサブキャリア間でe−2π×m/nの位相回転が加えられたものである。また、このデータ回転はm個のデータ回転に対して、全体では2×π×mの位相回転が加えられることになる。
FC=(f0 *、fn−1 *、fn−2 *、…、f1 *)となる。
本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明におけるPAPR特性の劣化をさせないSFBC符号化を用いたDFT−S−OFDM信号の送信装置の概略構成を示すブロック図である。ただし、送信ダイバーシチ実行時の送信アンテナ数を「2」、受信アンテナ数を「1」とする。以下の実施形態においては、PAPR特性の良好なシングルキャリア方式として、DFT−S−OFDM方式を用いて説明する。
h11,k=h11,m、h12,k=h12,mという条件の下、受信機で最大のダイバーシチゲインを得ることができる。なお、hxy,zは送信アンテナyから受信アンテナxへのサブキャリアzにおける周波数応答を意味する。
F1=(f0、f1、…、fn−1)、
F2=(f1 *、−f0 *、…、−fn−2 *)、
と符号化される。これに対して、PAPR特性を考慮する本発明は、
F1_1=(f0、f1、…fn/2−1、fn/2−1、…、fn−2、fn−1)、
F1_2=(fn/2 *×e−j×2π×0/n、fn/2+1 *×e−j×2π×1/n、…fn−1 *×e−j×2π×(n/2−1)/n、f1 *×e−j×2π×n/2/n、…、fn/2−2×e−j×2π×(n−2)/n、fn/2−1×e−j×2π×(n−1)/n)となる。
T=(t0、t1、…、tn−1)とすると、F1_2は、1ステップ目ではFをn/2回転するためTに対してデータ間でπの位相回転が加えられ、1データおきに符号が反転し、
Ta=(t0、−t1、…、−tn−1)となる。さらに、2ステップ目では、複素共役を取るためt0を基準としデータの並びが反転しながら複素共役がとられ、
Tb=(t0 *、−tn−1 *、…、−t1 *)となる。さらに、3ステップ目ではサブキャリア間で、e−j×2πp/nの位相回転を与えるため、データが1つ回転し、
Tc=(−tn−1 *、…、−t1 *、t0 *)となり、F2の信号に対応する時間領域の信号はTcである。Tcを見ると、各要素がTの各要素に対する並び替えと複素共役、およびマイナスで構成されているため、PAPR特性が変わらないことが明らかとなる。
h11,p=h11,p+n/2、h12,p=h12,p+n/2、
とすることができ、式(7)は式(8)となる。
h11 * 、p×r(p)−e−j×2πp/n×h12、p×r(p+n/2)*が演算される。その結果、
h11 * 、p×r(p)−h12、p+n/2×r(p+n/2)*、
データfp+n/2を算出する際は、
h12 * 、p×r(p)+h11、p×r(p+n/2)*となる。
第2の実施形態では、第1の実施形態以外の符号化行列でも、最大の送信ダイバーシチ効果を得ることができる方法について示す。式(13)で示される符号化行列(右辺の第1項)がその例である。
F2_1=(f0、f1、…、fn−1)、
F2_2=(fn−1 *、−fn−2 *、…、−f0 *)、と表される。
T=(t0、t1、…、tn−1)とすると、F2_2は1ステップでFを反転するためには、時間領域では複素共役をとり、サブキャリア間で、e−j×2π/n位相回転を与える必要があるため、
Ta=(t0 *×e−j×2π×0×/n、t1 *e−j×2π×1×/n、…、tn−1 *e−j×2π×(n−1)×/n)となる。さらに、2ステップで複素共役を取るため、時間領域ではデータ順が入れ替わり、
Tb=(t0 *×e−j×2π×0×/n、tn−1 *e−j×2π×(n−1)×/n、…、t1 *e−j×2π×1×/n)となる。さらに、3ステップで、サブキャリア間でe−jπの位相回転を与えるため、時間領域ではデータの回転が生じ、
Tc=(tn/2 *×e−j×2π×n/2×/n、tn/2−1 *e−j×2π×(n/2−1)×/n、…、tn/2+1 *e−j×2π×(n/2+1)×/n)、
となり、F2_2の信号に対応する時間領域の信号はTcである。Tcを見ると、各要素がTの各要素に対する並び替えと複素共役で構成されているため、PAPR特性が変わらないことが明らかとなる。
F3_1=(f0、f1、…、fn−1)、
F3_2=(fn/2−1 *、−fn/2−2 *、…、−f0 *、fn−1 *、…、fn/2+2 *、−fn/2+1 *)、
と表される。
T=(t0、t1、…、tn−1)とすると、F3_2は、4ステップでF2_2をn/2サンプル回転させたものであるため、先に示したTcのデータ間に、e−j×2π/n位相回転を与えることになる。よって、
Td=(tn/2 *×e−j×2π×n/2×/n、tn/2−1 *e−j×2π×(n/2−1)×/n、…、tn/2+1 *e−j×2π×(n/2+1)×/n)、
となり、F3_2の信号に対応する時間領域の信号はTdである。Tdを見ると、各要素がTの各要素に対する並び替えと複素共役で構成されているため、PAPR特性が変わらないことが明らかとなる。
h11,p=h11,x、h12,p=h12,x、とすると、式(19)は式(20)となる。
h11 * 、q+Q×r(q+Q)−h12、p×r(n/2−1−q+Q)*を演算すると、
上記の第1および第2の実施形態において、ある程度の周波数範囲で伝搬路変動が一定とみなすことができる場合の受信処理については簡単に示しているが、本実施形態では伝搬路変動がある程度変動していても、最大のダイバーシチ効果を得る受信方法について示す。ただし、第1、および第2の実施形態同様、説明を簡単にするためにアンテナ間の伝搬路変動は受信機でわかっている場合を想定し、ノイズの影響は省略して示している。
rr(p)=h11、p *×r(p)−e−j×2πp/n×h12、p+n/2×r(p+n/2)*と、
rr(p+n/2)=e−j×2πp/n×h12、p×r(p)*+h11、p+n/2 *×r(p+n/2)と、を演算し、それぞれ式(27)を得る。
2 変調部
3 S/P変換部
4 DFT部
5 符号化部
6−1、6−2 サブキャリア割り当て部
7−1、7−2 IDFT部
8 GI挿入部
9−1、9−2 P/S変換部
10−1、10−2 D/A変換部
11−1、11−2 RF部
21 RF部
22 A/D変換部
23 シンボル同期部
24 S/P変換部
25 DFT部
26 伝搬路推定部
27 サブキャリア抽出部
28 スペクトラム合成部
29 キャンセル部
30 重み付け部
31 IDFT部
32 復調部
33 復号部
34 干渉レプリカ生成部
1002 変調部
1003 S/P変換部
1004 DFT部
1005 レプリカ生成部
Claims (7)
- 複数のアンテナを有し、シングルキャリア通信方式で用いられる信号を符号化して無線送信を行なう無線送信装置であって、
各アンテナから送信される時間領域の信号の符号化前のPAPR(Peak to Average Power Ratio)特性と符号化後のPAPR特性とが同一となるように符号化を行なう符号化部と、
前記符号化した信号を送信する送信部と、を備え、
前記符号化部は、時間領域の信号または周波数領域の信号に対し、信号順序の並び替えを行なうことにより、位相回転を行なうことにより、または複素共役を取ることにより、各アンテナから送信される時間領域の信号の符号化前のPAPR特性と符号化後のPAPR特性とが同一となるように符号化を行なうことを特徴とする無線送信装置。 - 複数のアンテナを有し、シングルキャリア通信方式で用いられる信号を符号化して無線送信を行なう無線送信装置であって、
各アンテナから送信される時間領域の信号の符号化前のPAPR(Peak to Average Power Ratio)特性と符号化後のPAPR特性とが同一となるように符号化を行なう符号化部と、
前記符号化した信号を送信する送信部と、を備え、
前記符号化部は、使用するサブキャリア数をn(nは自然数)とした場合、周波数軸方向に相互にn/2離れた一対のサブキャリアに対して符号化を行なうことを特徴とする無線送信装置。 - 複数のアンテナを有し、シングルキャリア通信方式で用いられる信号を符号化して無線送信を行なう無線送信装置であって、
各アンテナから送信される時間領域の信号の符号化前のPAPR(Peak to Average Power Ratio)特性と符号化後のPAPR特性とが同一となるように符号化を行なう符号化部と、
前記符号化した信号を送信する送信部と、を備え、
前記符号化部は、使用するサブキャリアのサブキャリア番号を0からn−1(nは自然数)とした場合、サブキャリア番号の和が、n−1となる一対のサブキャリアに対して符号化を行なうことを特徴とする無線送信装置。 - 複数のアンテナを有し、シングルキャリア通信方式で用いられる信号を符号化して無線送信を行なう無線送信装置であって、
各アンテナから送信される時間領域の信号の符号化前のPAPR(Peak to Average Power Ratio)特性と符号化後のPAPR特性とが同一となるように符号化を行なう符号化部と、
前記符号化した信号を送信する送信部と、を備え、
前記符号化部は、使用するサブキャリアのサブキャリア番号を0からn−1(nは自然数)とした場合、サブキャリア番号の和が、(n/2)−1、または(3n/2)−1となる一対のサブキャリアに対して符号化を行なうことを特徴とする無線送信装置。 - 複数のアンテナを有し、シングルキャリア通信方式で用いられる信号を符号化して無線送信を行なう無線送信装置の送信方法であって、
各アンテナから送信される時間領域の信号の符号化前のPAPR(Peak to Average Power Ratio)特性と符号化後のPAPR特性とが同一となるように符号化を行なうステップと、
前記符号化した信号を送信するステップと、
時間領域の信号または周波数領域の信号に対し、信号順序の並び替えを行なうことにより、位相回転を行なうことにより、または複素共役を取ることにより、各アンテナから送信される時間領域の信号の符号化前のPAPR特性と符号化後のPAPR特性とが同一となるように符号化を行なうステップと、を少なくとも含むことを特徴とする送信方法。 - 複数のアンテナを有し、シングルキャリア通信方式で用いられる信号を符号化して無線送信を行なう無線送信装置の送信方法であって、
各アンテナから送信される時間領域の信号の符号化前のPAPR(Peak to Average Power Ratio)特性と符号化後のPAPR特性とが同一となるように符号化を行なうステップと、
前記符号化した信号を送信するステップと、
使用するサブキャリア数をn(nは自然数)とした場合、周波数軸方向に相互にn/2離れた一対のサブキャリアに対して符号化を行なうステップと、を少なくとも含むことを特徴とする送信方法。 - 複数のアンテナを有し、シングルキャリア通信方式で用いられる信号を符号化して無線送信を行なう無線送信装置の送信方法であって、
各アンテナから送信される時間領域の信号の符号化前のPAPR(Peak to Average Power Ratio)特性と符号化後のPAPR特性とが同一となるように符号化を行なうステップと、
前記符号化した信号を送信するステップと、
使用するサブキャリアのサブキャリア番号を0からn−1(nは自然数)とした場合、サブキャリア番号の和が、n−1となる一対のサブキャリアに対して符号化を行なうステップと、を少なくとも含むことを特徴とする送信方法。
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JP2008144126A JP5106250B2 (ja) | 2008-06-02 | 2008-06-02 | 無線送信装置および送信方法 |
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