JP5704082B2 - 通信機および通信方法 - Google Patents
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Description
直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機であって、
入力信号を所定の変調方式で変調し、周波数成分が互いに直交するサブキャリアに割り当て、サブキャリア変調信号を生成する変調手段と、
前記サブキャリア変調信号の逆高速フーリエ変換を行って、第1データを生成するIFFT手段と、
前記第1データを前記第1データの実部である実部データと前記第1データの虚部である虚部データとに分解する分解手段と、
前記実部データまたは前記虚部データである入力データ系列の要素の最大値より大きい所定の正の閾値および前記入力データ系列の要素の最小値以下である所定の負の閾値、あるいは前記入力データ系列の要素の最大値以上である所定の正の閾値および前記入力データ系列の要素の最小値より小さい所定の負の閾値を用いて、
前記入力データ系列の要素の内、値が所定の境界値より大きい要素については前記正の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として正データを生成し、前記入力データ系列の要素の内、値が前記境界値以下である要素については前記負の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として負データを生成し、
あるいは前記入力データ系列の要素の内、値が前記境界値以上である要素については前記正の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として正データを生成し、前記入力データ系列の要素の内、値が前記境界値より小さい要素については前記負の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として負データを生成する演算手段と、
前記実部データおよび前記虚部データをそれぞれ前記入力データ系列として、前記演算手段の処理を行い、前記実部データに基づき生成した前記正データおよび前記負データを加算して実部演算データを生成し、前記虚部データに基づき生成した前記正データおよび前記負データを加算して虚部演算データを生成する生成手段と、
前記実部演算データおよび前記虚部演算データを合成してベースバンド信号を生成する合成手段と、
前記ベースバンド信号から送信信号を生成して送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする。
直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機であって、
送信信号を受信してベースバンド信号を生成する受信手段と、
前記ベースバンド信号を直並列変換し、並列信号を生成する直並列手段と、
前記並列信号を前記並列信号の実部である実部データと前記並列信号の虚部である虚部データとに分解する受信側分解手段と、
前記実部データまたは前記虚部データである入力データ系列の要素の内、値が0より大きい要素については所定の正の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として正データを生成し、前記入力データ系列の要素の内、値が0以下である要素については所定の負の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として負データを生成し、
あるいは前記入力データ系列の要素の内、値が0以上である要素については前記正の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として正データを生成し、前記入力データ系列の要素の内、値が0より小さい要素については前記負の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として負データを生成する逆演算手段と、
前記実部データおよび前記虚部データをそれぞれ前記入力データ系列として、前記逆演算手段の処理を行い、前記実部データに基づき生成した前記正データおよび前記負データを加算して実部逆演算データを生成し、前記虚部データに基づき生成した前記正データおよび前記負データを加算して虚部逆演算データを生成する受信側生成手段と、
前記実部逆演算データおよび前記虚部逆演算データを合成して第2データを生成する受信側合成手段と、
前記第2データの高速フーリエ変換を行ってサブキャリア変調信号を生成するFFT手段と、
前記サブキャリア変調信号を所定の復調方式で復調する復調手段と、
を備えることを特徴とする。
直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機が行う通信方法であって、
入力信号を所定の変調方式で変調し、周波数成分が互いに直交するサブキャリアに割り当て、サブキャリア変調信号を生成する変調ステップと、
前記サブキャリア変調信号の逆高速フーリエ変換を行って、第1データを生成するIFFTステップと、
前記第1データを前記第1データの実部である実部データと前記第1データの虚部である虚部データとに分解する分解ステップと、
前記実部データまたは前記虚部データである入力データ系列の要素の最大値より大きい所定の正の閾値および前記入力データ系列の要素の最小値以下である所定の負の閾値、あるいは前記入力データ系列の要素の最大値以上である所定の正の閾値および前記入力データ系列の要素の最小値より小さい所定の負の閾値を用いて、
前記入力データ系列の要素の内、値が所定の境界値より大きい要素については前記正の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として正データを生成し、前記入力データ系列の要素の内、値が前記境界値以下である要素については前記負の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として負データを生成し、
あるいは前記入力データ系列の要素の内、値が前記境界値以上である要素については前記正の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として正データを生成し、前記入力データ系列の要素の内、値が前記境界値より小さい要素については前記負の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として負データを生成する演算ステップと、
前記実部データおよび前記虚部データをそれぞれ前記入力データ系列として、前記演算手段の処理を行い、前記実部データに基づき生成した前記正データおよび前記負データを加算して実部演算データを生成し、前記虚部データに基づき生成した前記正データおよび前記負データを加算して虚部演算データを生成する生成ステップと、
前記実部演算データおよび前記虚部演算データを合成してベースバンド信号を生成する合成ステップと、
前記ベースバンド信号から送信信号を生成して送信する送信ステップと、
を備えることを特徴とする。
直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機が行う通信方法であって、
送信信号を受信してベースバンド信号を生成する受信ステップと、
前記ベースバンド信号を直並列変換し、並列信号を生成する直並列ステップと、
前記並列信号を前記並列信号の実部である実部データと前記並列信号の虚部である虚部データとに分解する受信側分解ステップと、
前記実部データまたは前記虚部データである入力データ系列の要素の内、値が0より大きい要素については所定の正の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として正データを生成し、前記入力データ系列の要素の内、値が0以下である要素については所定の負の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として負データを生成し、
あるいは前記入力データ系列の要素の内、値が0以上である要素については前記正の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として正データを生成し、前記入力データ系列の要素の内、値が0より小さい要素については前記負の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として負データを生成する逆演算ステップと、
前記実部データおよび前記虚部データをそれぞれ前記入力データ系列として、前記逆演算手段の処理を行い、前記実部データに基づき生成した前記正データおよび前記負データを加算して実部逆演算データを生成し、前記虚部データに基づき生成した前記正データおよび前記負データを加算して虚部逆演算データを生成する受信側生成ステップと、
前記実部逆演算データおよび前記虚部逆演算データとを合成して第2データを生成する受信側合成ステップと、
前記第2データの高速フーリエ変換を行ってサブキャリア変調信号を生成するFFTステップと、
前記サブキャリア変調信号を所定の復調方式で復調する復調ステップと、
を備えることを特徴とする。
次に、シミュレーションにより本実施の形態に係る発明の効果を説明する。入力信号にランダム信号を用いて、従来技術と本実施の形態に係る発明について、ベースバンド信号を生成し、PAPRの算出を1万回繰り返すシミュレーションを行った。変調方式としてQPSKを用い、FFTサイズを2048として、従来技術と本実施の形態に係る発明のPAPR特性を比較した。従来技術とは、上述のような演算を加えずにサブキャリア変調信号からベースバンド信号を生成する方法である。本実施の形態においては、閾値の絶対値を0.03、0.06、0.09と変えてそれぞれシミュレーションを行った。
10 アンテナ
11 変調部
12 直並列変換部
13 IFFT部
14 分解部
15 生成部
16 合成部
17 送信部
20 コントローラ
21 CPU
22 I/O
23 RAM
24 ROM
31 復調部
32 並直列変換部
33 FFT部
34 合成部
35 受信側生成部
36 分解部
37 受信部
38 送受信切替部
151、152 演算部
351、352 逆演算部
Claims (10)
- 直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機であって、
入力信号を所定の変調方式で変調し、周波数成分が互いに直交するサブキャリアに割り当て、サブキャリア変調信号を生成する変調手段と、
前記サブキャリア変調信号の逆高速フーリエ変換を行って、第1データを生成するIFFT手段と、
前記第1データを前記第1データの実部である実部データと前記第1データの虚部である虚部データとに分解する分解手段と、
前記実部データまたは前記虚部データである入力データ系列の要素の最大値より大きい所定の正の閾値および前記入力データ系列の要素の最小値以下である所定の負の閾値、あるいは前記入力データ系列の要素の最大値以上である所定の正の閾値および前記入力データ系列の要素の最小値より小さい所定の負の閾値を用いて、
前記入力データ系列の要素の内、値が所定の境界値より大きい要素については前記正の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として正データを生成し、前記入力データ系列の要素の内、値が前記境界値以下である要素については前記負の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として負データを生成し、
あるいは前記入力データ系列の要素の内、値が前記境界値以上である要素については前記正の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として正データを生成し、前記入力データ系列の要素の内、値が前記境界値より小さい要素については前記負の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として負データを生成する演算手段と、
前記実部データおよび前記虚部データをそれぞれ前記入力データ系列として、前記演算手段の処理を行い、前記実部データに基づき生成した前記正データおよび前記負データを加算して実部演算データを生成し、前記虚部データに基づき生成した前記正データおよび前記負データを加算して虚部演算データを生成する生成手段と、
前記実部演算データおよび前記虚部演算データを合成してベースバンド信号を生成する合成手段と、
前記ベースバンド信号から送信信号を生成して送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする通信機。 - 前記所定の境界値は前記入力データ系列の要素の最大値より小さく、前記入力データ系列の要素の最小値より大きいことを特徴とする請求項1に記載の通信機。
- 前記所定の境界値は0であることを特徴とする請求項2に記載の通信機。
- 前記演算手段は、前記入力データ系列が前記実部データである場合と、前記入力データ系列が前記虚部データである場合とで、同じ前記所定の正の閾値および前記所定の負の閾値を用いることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の通信機。
- 直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機であって、
送信信号を受信してベースバンド信号を生成する受信手段と、
前記ベースバンド信号を直並列変換し、並列信号を生成する直並列手段と、
前記並列信号を前記並列信号の実部である実部データと前記並列信号の虚部である虚部データとに分解する受信側分解手段と、
前記実部データまたは前記虚部データである入力データ系列の要素の内、値が0より大きい要素については所定の正の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として正データを生成し、前記入力データ系列の要素の内、値が0以下である要素については所定の負の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として負データを生成し、
あるいは前記入力データ系列の要素の内、値が0以上である要素については前記正の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として正データを生成し、前記入力データ系列の要素の内、値が0より小さい要素については前記負の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として負データを生成する逆演算手段と、
前記実部データおよび前記虚部データをそれぞれ前記入力データ系列として、前記逆演算手段の処理を行い、前記実部データに基づき生成した前記正データおよび前記負データを加算して実部逆演算データを生成し、前記虚部データに基づき生成した前記正データおよび前記負データを加算して虚部逆演算データを生成する受信側生成手段と、
前記実部逆演算データおよび前記虚部逆演算データを合成して第2データを生成する受信側合成手段と、
前記第2データの高速フーリエ変換を行ってサブキャリア変調信号を生成するFFT手段と、
前記サブキャリア変調信号を所定の復調方式で復調する復調手段と、
を備えることを特徴とする通信機。 - 直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機が行う通信方法であって、
入力信号を所定の変調方式で変調し、周波数成分が互いに直交するサブキャリアに割り当て、サブキャリア変調信号を生成する変調ステップと、
前記サブキャリア変調信号の逆高速フーリエ変換を行って、第1データを生成するIFFTステップと、
前記第1データを前記第1データの実部である実部データと前記第1データの虚部である虚部データとに分解する分解ステップと、
前記実部データまたは前記虚部データである入力データ系列の要素の最大値より大きい所定の正の閾値および前記入力データ系列の要素の最小値以下である所定の負の閾値、あるいは前記入力データ系列の要素の最大値以上である所定の正の閾値および前記入力データ系列の要素の最小値より小さい所定の負の閾値を用いて、
前記入力データ系列の要素の内、値が所定の境界値より大きい要素については前記正の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として正データを生成し、前記入力データ系列の要素の内、値が前記境界値以下である要素については前記負の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として負データを生成し、
あるいは前記入力データ系列の要素の内、値が前記境界値以上である要素については前記正の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として正データを生成し、前記入力データ系列の要素の内、値が前記境界値より小さい要素については前記負の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として負データを生成する演算ステップと、
前記実部データおよび前記虚部データをそれぞれ前記入力データ系列として、前記演算手段の処理を行い、前記実部データに基づき生成した前記正データおよび前記負データを加算して実部演算データを生成し、前記虚部データに基づき生成した前記正データおよび前記負データを加算して虚部演算データを生成する生成ステップと、
前記実部演算データおよび前記虚部演算データを合成してベースバンド信号を生成する合成ステップと、
前記ベースバンド信号から送信信号を生成して送信する送信ステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。 - 前記所定の境界値は前記入力データ系列の要素の最大値より小さく、前記入力データ系列の要素の最小値より大きいことを特徴とする請求項6に記載の通信方法。
- 前記所定の境界値は0であることを特徴とする請求項7に記載の通信方法。
- 前記演算ステップにおいて、前記入力データ系列が前記実部データである場合と、前記入力データ系列が前記虚部データである場合とで、同じ前記所定の正の閾値および前記所定の負の閾値を用いることを特徴とする請求項6ないし8のいずれか1項に記載の通信方法。
- 直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機が行う通信方法であって、
送信信号を受信してベースバンド信号を生成する受信ステップと、
前記ベースバンド信号を直並列変換し、並列信号を生成する直並列ステップと、
前記並列信号を前記並列信号の実部である実部データと前記並列信号の虚部である虚部データとに分解する受信側分解ステップと、
前記実部データまたは前記虚部データである入力データ系列の要素の内、値が0より大きい要素については所定の正の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として正データを生成し、前記入力データ系列の要素の内、値が0以下である要素については所定の負の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として負データを生成し、
あるいは前記入力データ系列の要素の内、値が0以上である要素については前記正の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として正データを生成し、前記入力データ系列の要素の内、値が0より小さい要素については前記負の閾値から該要素の値を減算した値を該要素の値とし、該要素以外の要素の値を0として負データを生成する逆演算ステップと、
前記実部データおよび前記虚部データをそれぞれ前記入力データ系列として、前記逆演算手段の処理を行い、前記実部データに基づき生成した前記正データおよび前記負データを加算して実部逆演算データを生成し、前記虚部データに基づき生成した前記正データおよび前記負データを加算して虚部逆演算データを生成する受信側生成ステップと、
前記実部逆演算データおよび前記虚部逆演算データとを合成して第2データを生成する受信側合成ステップと、
前記第2データの高速フーリエ変換を行ってサブキャリア変調信号を生成するFFTステップと、
前記サブキャリア変調信号を所定の復調方式で復調する復調ステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。
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