JP5949271B2 - 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要素数と同じ個数のデータの集合であるデータ系列について、所定の方向へ所定の回数のデータのシフトを行って、シフト系列を生成するシフト手段と、
前記変調方式に応じて定義された複素平面上の複数の領域を用いて、前記サブキャリア変調信号の各要素に、該要素に対応する前記複素平面上の点が属する前記領域と演算を施した該要素に対応する前記複素平面上の点が属する前記領域とが一致するように、前記シフト系列において該要素と同じ位置にある要素を用いて所定の演算を施して、演算後データを生成する演算手段と、
前記演算後データの逆高速フーリエ変換を行うIFFT手段と、
前記IFFT手段の演算結果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のピーク対平均電力比を算出し、該ピーク対平均電力比が所定の基準に合致するか否かを判定する判定手段と、
前記ピーク対平均電力比が前記所定の基準に合致する前記ベースバンド信号を検出するまで、前記シフト手段において前記データ系列についてデータのシフトを行う前記所定の回数を変えて、前記シフト手段、前記演算手段、前記IFFT手段、前記合成手段、および前記判定手段の処理を繰り返し行う制御手段と、
前記所定の基準に合致する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。
前記演算手段は、前記サブキャリア変調信号の各要素に、前記シフト系列の該要素と同じ位置にある要素に絶対値が0より大きい値である所定の振幅係数を乗算して所定の正の定数を加算した値を乗算する。
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要素数と同じ個数のデータの集合であるデータ系列について、所定の方向へ所定の回数のデータのシフトを行って、シフト系列を生成するシフトステップと、
前記変調方式に応じて定義された複素平面上の複数の領域を用いて、前記サブキャリア変調信号の各要素に、該要素に対応する前記複素平面上の点が属する前記領域と演算を施した該要素に対応する前記複素平面上の点が属する前記領域とが一致するように、前記シフト系列において該要素と同じ位置にある要素を用いて所定の演算を施して、演算後データを生成する演算ステップと、
前記演算後データの逆高速フーリエ変換を行うIFFTステップと、
前記IFFTステップの演算結果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のピーク対平均電力比を算出し、該ピーク対平均電力比が所定の基準に合致するか否かを判定する判定ステップと、
前記ピーク対平均電力比が前記所定の基準に合致する前記ベースバンド信号を検出するまで、前記シフトステップにおいて前記データ系列についてデータのシフトを行う前記所定の回数を変えて、前記シフトステップ、前記演算ステップ、前記IFFTステップ、前記合成ステップ、および前記判定ステップの処理を繰り返し行う制御ステップと、
前記所定の基準に合致する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。
前記演算ステップにおいて、前記サブキャリア変調信号の各要素に、前記シフト系列の該要素と同じ位置にある要素に絶対値が0より大きい値である所定の振幅係数を乗算して所定の正の定数を加算した値を乗算する。
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の算出を繰り返すシミュレーションを行った。変調方式をQPSKとし、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のCCDF(Complementary Cumulative Distribution Function:相補累積分布関数)、すなわちPAPRの発生確率の特性を比較した。従来技術とは、上述のような演算を行わずに、サブキャリア変調信号dのIFFTを行ってベースバンド信号を生成する方法である。
10 アンテナ
11 変調部
12 直並列変換部
13 演算部
14 シフト部
15 IFFT部
16 合成部
17 判定部
18 送信部
20 コントローラ(制御手段)
21 CPU
22 I/O
23 RAM
24 ROM
31 復調部
32 並直列変換部
33 FFT部
34 受信部
35 送受信切替部
Claims (6)
- 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要素数と同じ個数のデータの集合であるデータ系列について、所定の方向へ所定の回数のデータのシフトを行って、シフト系列を生成するシフト手段と、
前記変調方式に応じて定義された複素平面上の複数の領域を用いて、前記サブキャリア変調信号の各要素に、該要素に対応する前記複素平面上の点が属する前記領域と演算を施した該要素に対応する前記複素平面上の点が属する前記領域とが一致するように、前記シフト系列において該要素と同じ位置にある要素を用いて所定の演算を施して、演算後データを生成する演算手段と、
前記演算後データの逆高速フーリエ変換を行うIFFT手段と、
前記IFFT手段の演算結果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のピーク対平均電力比を算出し、該ピーク対平均電力比が所定の基準に合致するか否かを判定する判定手段と、
前記ピーク対平均電力比が前記所定の基準に合致する前記ベースバンド信号を検出するまで、前記シフト手段において前記データ系列についてデータのシフトを行う前記所定の回数を変えて、前記シフト手段、前記演算手段、前記IFFT手段、前記合成手段、および前記判定手段の処理を繰り返し行う制御手段と、
前記所定の基準に合致する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。 - 前記シフト手段は、前記データ系列として各要素の絶対値が互いに同じであるデータ系列を用い、
前記演算手段は、前記サブキャリア変調信号の各要素に、前記シフト系列の該要素と同じ位置にある要素に絶対値が0より大きい値である所定の振幅係数を乗算して所定の正の定数を加算した値を乗算する、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信機。 - 前記シフト手段は、前記データ系列として、データのシフトを行っていない同じデータ系列との間の自己相関値が、データの任意のシフトを行ったデータ系列との間の自己相関値に比べて高い、自己相関特性を有する任意のデータ系列を用いることを特徴とする請求項1または2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要素数と同じ個数のデータの集合であるデータ系列について、所定の方向へ所定の回数のデータのシフトを行って、シフト系列を生成するシフトステップと、
前記変調方式に応じて定義された複素平面上の複数の領域を用いて、前記サブキャリア変調信号の各要素に、該要素に対応する前記複素平面上の点が属する前記領域と演算を施した該要素に対応する前記複素平面上の点が属する前記領域とが一致するように、前記シフト系列において該要素と同じ位置にある要素を用いて所定の演算を施して、演算後データを生成する演算ステップと、
前記演算後データの逆高速フーリエ変換を行うIFFTステップと、
前記IFFTステップの演算結果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のピーク対平均電力比を算出し、該ピーク対平均電力比が所定の基準に合致するか否かを判定する判定ステップと、
前記ピーク対平均電力比が前記所定の基準に合致する前記ベースバンド信号を検出するまで、前記シフトステップにおいて前記データ系列についてデータのシフトを行う前記所定の回数を変えて、前記シフトステップ、前記演算ステップ、前記IFFTステップ、前記合成ステップ、および前記判定ステップの処理を繰り返し行う制御ステップと、
前記所定の基準に合致する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。 - 前記シフトステップにおいて、前記データ系列として各要素の絶対値が互いに同じであるデータ系列を用い、
前記演算ステップにおいて、前記サブキャリア変調信号の各要素に、前記シフト系列の該要素と同じ位置にある要素に絶対値が0より大きい値である所定の振幅係数を乗算して所定の正の定数を加算した値を乗算する、
ことを特徴とする請求項4に記載の通信方法。 - 前記シフトステップにおいて、前記データ系列として、データのシフトを行っていない同じデータ系列との間の自己相関値が、データの任意のシフトを行ったデータ系列との間の自己相関値に比べて高い、自己相関特性を有する任意のデータ系列を用いることを特徴とする請求項4または5に記載の通信方法。
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