JPH10190608A - 通信方法 - Google Patents
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- JPH10190608A JPH10190608A JP9327392A JP32739297A JPH10190608A JP H10190608 A JPH10190608 A JP H10190608A JP 9327392 A JP9327392 A JP 9327392A JP 32739297 A JP32739297 A JP 32739297A JP H10190608 A JPH10190608 A JP H10190608A
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のＯＦＤＭベースの通信系の問題を改善
し、改良されたＯＦＤＭベースの通信系を提供する。 【解決手段】 本発明の送信器内では、直交周波数分割
多重化（ＯＦＤＭ）データのブロックを生成するステッ
プと、データの整形ブロックを生成するために、各ブロ
ックの少なくとも一方の端部に整形関数を適用するステ
ップ（この整形関数がＯＦＤＭデータ内に拡張され）
と、前記データの整形ブロックを送信するステップを有
する。本発明の受信機内では、データのブロックを受信
するステップと、前記データの各ブロックは、Ｎ個のＯ
ＦＤＭデータのサンプルとＭ個の拡張サンプルに対応す
る、前記受信したブロックに対しＮ＋Ｍ個のサンプルを
生成するステップとをさらに有する。
し、改良されたＯＦＤＭベースの通信系を提供する。 【解決手段】 本発明の送信器内では、直交周波数分割
多重化（ＯＦＤＭ）データのブロックを生成するステッ
プと、データの整形ブロックを生成するために、各ブロ
ックの少なくとも一方の端部に整形関数を適用するステ
ップ（この整形関数がＯＦＤＭデータ内に拡張され）
と、前記データの整形ブロックを送信するステップを有
する。本発明の受信機内では、データのブロックを受信
するステップと、前記データの各ブロックは、Ｎ個のＯ
ＦＤＭデータのサンプルとＭ個の拡張サンプルに対応す
る、前記受信したブロックに対しＮ＋Ｍ個のサンプルを
生成するステップとをさらに有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信に関し、特に
直交周波数分割多重化技術に基づいた通信に関する。
直交周波数分割多重化技術に基づいた通信に関する。
【０００２】
【従来の技術】直交周波数多重化（Orthogonal frequen
cy division multiplexing（ＯＦＤＭ））は、最近再び
使用されだした変調技術である。ＯＦＤＭは、ブロック
指向の変調系であり、Ｎ個のデータシンボルを１／Ｔ
（Ｔはブロック周期）の距離で分離されたＮ個の直交キ
ャリア（搬送波）にマッピングするものである。この技
術は、非対称デジタル加入者ループ（asymmetric digit
al subscriber loop（ＡＤＳＬ）サービス，デジタルオ
ーディオブロードキャスティング（digital audiobroad
casting（ＤＡＢ）），高速のワイアレスＬＡＮ通信用
のシステムに応用例がある。ワイアレスデータ伝送用に
ＯＦＤＭを使用する利点は、等化を必要とせずにチャネ
ル上のマルチパスの影響を容易に回避できることにあ
る。
cy division multiplexing（ＯＦＤＭ））は、最近再び
使用されだした変調技術である。ＯＦＤＭは、ブロック
指向の変調系であり、Ｎ個のデータシンボルを１／Ｔ
（Ｔはブロック周期）の距離で分離されたＮ個の直交キ
ャリア（搬送波）にマッピングするものである。この技
術は、非対称デジタル加入者ループ（asymmetric digit
al subscriber loop（ＡＤＳＬ）サービス，デジタルオ
ーディオブロードキャスティング（digital audiobroad
casting（ＤＡＢ）），高速のワイアレスＬＡＮ通信用
のシステムに応用例がある。ワイアレスデータ伝送用に
ＯＦＤＭを使用する利点は、等化を必要とせずにチャネ
ル上のマルチパスの影響を容易に回避できることにあ
る。
【０００３】ＯＦＤＭモデュレータ（変調器）は、直列
データストリーム（serial data stream）をｆblock＝
ｆs／Ｎのレートで（ここでｆs は、直列データストリ
ームのデータレートである）、Ｎ個の複合シンボル（co
mplex symbols） のブロックに変換する。このシンボル
は従来の線形変形技術から得られるものである。そして
次に高速フーリエ逆変換（inverse fast Fourier trans
form（ＩＦＦＴ））をこのブロックに対し実行し、そし
てその後周期的なプレフィックス（cyclic prefixed）
を付してマルチパスの存在下でもＩＦＦＴ−ＦＦＴ対の
直交性を維持している。このようにして得られたブロッ
クをそのブロック間に適宜なガードインターバル（保護
間隔）を挿入してチャネル上に直列で送信し、ブロック
間干渉に対し保護している。
データストリーム（serial data stream）をｆblock＝
ｆs／Ｎのレートで（ここでｆs は、直列データストリ
ームのデータレートである）、Ｎ個の複合シンボル（co
mplex symbols） のブロックに変換する。このシンボル
は従来の線形変形技術から得られるものである。そして
次に高速フーリエ逆変換（inverse fast Fourier trans
form（ＩＦＦＴ））をこのブロックに対し実行し、そし
てその後周期的なプレフィックス（cyclic prefixed）
を付してマルチパスの存在下でもＩＦＦＴ−ＦＦＴ対の
直交性を維持している。このようにして得られたブロッ
クをそのブロック間に適宜なガードインターバル（保護
間隔）を挿入してチャネル上に直列で送信し、ブロック
間干渉に対し保護している。
【０００４】図１には従来技術に係る従来のＯＦＤＭモ
デュレータ１００のブロック図を示す。直並列（Ｓ／
Ｐ）コンバータ１０２は、直列入力データストリームを
以下に示される複合シンボルｘ（ｎ）のＮ個の並列スト
リームに変換する。 ｘ（ｎ）＝ｘr（ｎ）＋ｊｘi（ｎ）； ｎ＝
０，．．．，Ｎ−１ 高速フーリエ逆変換１０４をその後このＮ個のシンボル
ストリームに施す。
デュレータ１００のブロック図を示す。直並列（Ｓ／
Ｐ）コンバータ１０２は、直列入力データストリームを
以下に示される複合シンボルｘ（ｎ）のＮ個の並列スト
リームに変換する。 ｘ（ｎ）＝ｘr（ｎ）＋ｊｘi（ｎ）； ｎ＝
０，．．．，Ｎ−１ 高速フーリエ逆変換１０４をその後このＮ個のシンボル
ストリームに施す。
【０００５】周期的プレフィックス付加器１０６が拡張
部分２０４をこのようにして得られたデータブロックの
両側に追加し、ガードインターバル付加器１０８が各拡
張されたブロックの各対の間にガードインタバール２０
６を付加する。並直列（Ｐ／Ｓ）コンバータ１１０は、
このデータを直列データストリームに変換し、そしてこ
の直列データストリームは、Ｄ／Ａコンバータ１１２に
よりアナログ信号に変換されてさらに伝送される。
部分２０４をこのようにして得られたデータブロックの
両側に追加し、ガードインターバル付加器１０８が各拡
張されたブロックの各対の間にガードインタバール２０
６を付加する。並直列（Ｐ／Ｓ）コンバータ１１０は、
このデータを直列データストリームに変換し、そしてこ
の直列データストリームは、Ｄ／Ａコンバータ１１２に
よりアナログ信号に変換されてさらに伝送される。
【０００６】図２には図１の従来のＯＦＤＭモデュレー
タ１００により生成されたデータを表す。拡張部分２０
４がＯＦＤＭデータ２０２の各ブロックの両端に付加さ
れ、拡張ブロック２０８を生成する。例えば、ＯＦＤＭ
データのあるブロックは、次式に示されるＮ＝１６個の
サンプルを有する。 s0 s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 s8 s9 s10 s11 s12 s13 s14
s15 その後付加された追加部分用の系は、データブロックの
終了部（例、３個のサンプル s13 s14 s15）からデータ
をコピーして、先頭部にそれを追加し、そしてデータブ
ロックの先頭部（例、３個のサンプル s0 s1 s2 ）から
データをコピーして終了部に追加する。
タ１００により生成されたデータを表す。拡張部分２０
４がＯＦＤＭデータ２０２の各ブロックの両端に付加さ
れ、拡張ブロック２０８を生成する。例えば、ＯＦＤＭ
データのあるブロックは、次式に示されるＮ＝１６個の
サンプルを有する。 s0 s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 s8 s9 s10 s11 s12 s13 s14
s15 その後付加された追加部分用の系は、データブロックの
終了部（例、３個のサンプル s13 s14 s15）からデータ
をコピーして、先頭部にそれを追加し、そしてデータブ
ロックの先頭部（例、３個のサンプル s0 s1 s2 ）から
データをコピーして終了部に追加する。
【０００７】このように拡張されたブロックは、以下の
ようになる。 s13 s14 s15 s0 s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 s8 s9 s10 s11
s12 s13 s14 s15 s0s1 s2 この実施例では各拡張されたブロックにはＮ＋Ｍ個のサ
ンプルが存在することになる。ここでＮ＝１６，Ｍ＝
６。その後この連続した拡張ブロック２０８がガードイ
ンターバル２０６により分離される。
ようになる。 s13 s14 s15 s0 s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 s8 s9 s10 s11
s12 s13 s14 s15 s0s1 s2 この実施例では各拡張されたブロックにはＮ＋Ｍ個のサ
ンプルが存在することになる。ここでＮ＝１６，Ｍ＝
６。その後この連続した拡張ブロック２０８がガードイ
ンターバル２０６により分離される。
【０００８】概念的にはこのＯＦＤＭは、周波数スペー
スが〔ｆs／Ｎ〕 で、その後矩形窓処理を施したＮ個の
並列直交ミキサーのバンクと考えることができる（図
３）。矩形のブロックに対し、そしてｘr（ｎ）とｘ
i（ｎ）の影響を無視すると、各キャリア（ｓｉｎｅま
たはｃｏｓｉｎｅ）の周波数応答は、ｆc＋ｎｆs／Ｎに
中心を有し、ｆs／Ｎの間隔でゼロ交差が起こるｓｉｎ
ｃ（sinx／x）のエンベロープ（包絡線）である。
スが〔ｆs／Ｎ〕 で、その後矩形窓処理を施したＮ個の
並列直交ミキサーのバンクと考えることができる（図
３）。矩形のブロックに対し、そしてｘr（ｎ）とｘ
i（ｎ）の影響を無視すると、各キャリア（ｓｉｎｅま
たはｃｏｓｉｎｅ）の周波数応答は、ｆc＋ｎｆs／Ｎに
中心を有し、ｆs／Ｎの間隔でゼロ交差が起こるｓｉｎ
ｃ（sinx／x）のエンベロープ（包絡線）である。
【０００９】各キャリアのこのｓｉｎｃエンベロープ
は、２つの好ましくない影響（欠点）がある。まず第１
の欠点は、その１つのブロックサイズが大きくなると、
ＯＦＤＭはキャリア周波数オフセットに対しより敏感と
なる。ＯＦＤＭにおいては、キャリアオフセットは、シ
ンボル間干渉（intersymbol interference（ＩＳＩ））
を導入してしまうがこれはタイミングオフセットが直交
振幅変調（quadrature amplitude modulation（ＱＡ
Ｍ））システムにＩＳＩを導入するのと同じようなもの
である。第２の欠点は、各キャリア周波数の信号ロール
オフは、１／ｆの特性を有し、これは近傍キャリアに洩
れるエネルギの量に直接影響を及ぼしてしまう点であ
る。
は、２つの好ましくない影響（欠点）がある。まず第１
の欠点は、その１つのブロックサイズが大きくなると、
ＯＦＤＭはキャリア周波数オフセットに対しより敏感と
なる。ＯＦＤＭにおいては、キャリアオフセットは、シ
ンボル間干渉（intersymbol interference（ＩＳＩ））
を導入してしまうがこれはタイミングオフセットが直交
振幅変調（quadrature amplitude modulation（ＱＡ
Ｍ））システムにＩＳＩを導入するのと同じようなもの
である。第２の欠点は、各キャリア周波数の信号ロール
オフは、１／ｆの特性を有し、これは近傍キャリアに洩
れるエネルギの量に直接影響を及ぼしてしまう点であ
る。
【００１０】Ｎ点ＦＦＴは、ｆs ／Ｎで分離されたＮ個
のｓｉｎｃ関数を生成する。したがって、このようにし
て変調された信号のパワースペクトラム密度（power sp
ectral density（ＰＳＤ））は、これらｓｉｎｃ関数の
和である。これは占有バンド幅に対し、その裾が広がり
キャリア周波数に対し高い感受性（ＩＳＩ）となってし
まう。
のｓｉｎｃ関数を生成する。したがって、このようにし
て変調された信号のパワースペクトラム密度（power sp
ectral density（ＰＳＤ））は、これらｓｉｎｃ関数の
和である。これは占有バンド幅に対し、その裾が広がり
キャリア周波数に対し高い感受性（ＩＳＩ）となってし
まう。
【００１１】図４には従来のＯＦＤＭディモデュレータ
４００のブロック図を示す。Ａ／Ｄコンバータ４０２は
受信したアナログ信号を各受信ブロックに対し、Ｎ＋Ｍ
個のデジタルサンプルに変換し、そしてデータサンプラ
ー４０４はこのデジタル化データをサンプル処理して、
図２の拡張部分２０４とガードインターバル２０６に対
応するサンプルを無視してＯＦＤＭデータのＮ個の元の
サンプルを再生する。Ｓ／Ｐコンバータ４０６はこの直
列データストリームを並列データストリームに変換して
Ｎ点ＦＦＴ４０８に送る。このＮ点ＦＦＴ４０８の並列
出力は、並直列（Ｐ／Ｓ）コンバータ４１０により直列
データに変換され、各受信ブロックに対し、元のＮ個の
サンプルを再生する。
４００のブロック図を示す。Ａ／Ｄコンバータ４０２は
受信したアナログ信号を各受信ブロックに対し、Ｎ＋Ｍ
個のデジタルサンプルに変換し、そしてデータサンプラ
ー４０４はこのデジタル化データをサンプル処理して、
図２の拡張部分２０４とガードインターバル２０６に対
応するサンプルを無視してＯＦＤＭデータのＮ個の元の
サンプルを再生する。Ｓ／Ｐコンバータ４０６はこの直
列データストリームを並列データストリームに変換して
Ｎ点ＦＦＴ４０８に送る。このＮ点ＦＦＴ４０８の並列
出力は、並直列（Ｐ／Ｓ）コンバータ４１０により直列
データに変換され、各受信ブロックに対し、元のＮ個の
サンプルを再生する。
【００１２】ＯＦＤＭディモデュレータ４００が各ブロ
ックに対し、元のＮ個のサンプルを正確に再生できるよ
うにするために、データサンプラー４０４は適当な時間
でこのデジタル化された受信ストリームをサンプル処理
して拡張部分２０４を廃棄し、ＯＦＤＭデータ２０２を
維持しなければならない。その結果、Ｎ点ＦＦＴ４０８
へ入力されるデータは、正確なデータ（即ちＯＦＤＭデ
ータ２０２のみ）である。このサンプリング処理におけ
るズレは、データサンプラー４０４が不正確なデータを
Ｎ点ＦＦＴ４０８に流すことになり、その結果ＯＦＤＭ
ディモデュレータ４００が元のＮ個のサンプルを再生す
ることができなくなる。
ックに対し、元のＮ個のサンプルを正確に再生できるよ
うにするために、データサンプラー４０４は適当な時間
でこのデジタル化された受信ストリームをサンプル処理
して拡張部分２０４を廃棄し、ＯＦＤＭデータ２０２を
維持しなければならない。その結果、Ｎ点ＦＦＴ４０８
へ入力されるデータは、正確なデータ（即ちＯＦＤＭデ
ータ２０２のみ）である。このサンプリング処理におけ
るズレは、データサンプラー４０４が不正確なデータを
Ｎ点ＦＦＴ４０８に流すことになり、その結果ＯＦＤＭ
ディモデュレータ４００が元のＮ個のサンプルを再生す
ることができなくなる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、前記した従来のＯＦＤＭベースの通信系の問題を
改善し、改良されたＯＦＤＭベースの通信系を提供する
ことである。
的は、前記した従来のＯＦＤＭベースの通信系の問題を
改善し、改良されたＯＦＤＭベースの通信系を提供する
ことである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の一実施例におい
ては、本発明の送信器内では、請求項１に記載したステ
ップを有する。本発明の他の実施例によれば、本発明の
受信機内では、請求項１５に記載したステップを有す
る。さらに好ましい実施例においては、Ｋ＊Ｎは２のべ
き数に等しく、フーリエ変換は高速フーリエ変換（ＦＦ
Ｔ）である。
ては、本発明の送信器内では、請求項１に記載したステ
ップを有する。本発明の他の実施例によれば、本発明の
受信機内では、請求項１５に記載したステップを有す
る。さらに好ましい実施例においては、Ｋ＊Ｎは２のべ
き数に等しく、フーリエ変換は高速フーリエ変換（ＦＦ
Ｔ）である。
【００１５】
【発明の実施の形態】図５には本発明の一実施例による
ＯＦＤＭモデュレータ５００のブロック図を示す。Ｓ／
Ｐコンバータ５０２は、直列入力データストリームを以
下に示される複合シンボルｘ（ｎ）のＮ個の並列ストリ
ームに変換する。 ｘ（ｎ）＝ｘr（ｎ）＋ｊｘi（ｎ）； ｎ＝
０，．．．，Ｎ−１ 高速フーリエ逆変換５０４をその後このＮ個のシンボル
ストリームに施す。周期的プレフィックス付加器５０６
が拡張部分をこのようにして得られたデータブロックの
両側に追加する。
ＯＦＤＭモデュレータ５００のブロック図を示す。Ｓ／
Ｐコンバータ５０２は、直列入力データストリームを以
下に示される複合シンボルｘ（ｎ）のＮ個の並列ストリ
ームに変換する。 ｘ（ｎ）＝ｘr（ｎ）＋ｊｘi（ｎ）； ｎ＝
０，．．．，Ｎ−１ 高速フーリエ逆変換５０４をその後このＮ個のシンボル
ストリームに施す。周期的プレフィックス付加器５０６
が拡張部分をこのようにして得られたデータブロックの
両側に追加する。
【００１６】ブロック整形５０７は整形関数（例、レイ
ズド（raised）ｃｏｓｉｎｅ整形関数）を各拡張された
ブロックに適用する。そしてこの整形関数は、好ましく
は元のＯＦＤＭデータ内に拡張されるのがよい。ガード
インターバル付加器５０８が各拡張されたブロックの各
対の間にガードインタバールを付加する。Ｐ／Ｓコンバ
ータ５１０は、このデータを直列データストリームに変
換し、そしてこの直列データストリームは、Ｄ／Ａコン
バータ５１２によりアナログ信号に変換されてさらに伝
送される。ガードインターバル付加器５０８が各拡張さ
れたブロックの各対の間にガードインタバールを付加す
ることは選択的事項である。
ズド（raised）ｃｏｓｉｎｅ整形関数）を各拡張された
ブロックに適用する。そしてこの整形関数は、好ましく
は元のＯＦＤＭデータ内に拡張されるのがよい。ガード
インターバル付加器５０８が各拡張されたブロックの各
対の間にガードインタバールを付加する。Ｐ／Ｓコンバ
ータ５１０は、このデータを直列データストリームに変
換し、そしてこの直列データストリームは、Ｄ／Ａコン
バータ５１２によりアナログ信号に変換されてさらに伝
送される。ガードインターバル付加器５０８が各拡張さ
れたブロックの各対の間にガードインタバールを付加す
ることは選択的事項である。
【００１７】図６には図５のＯＦＤＭモデュレータ５０
０により生成されたデータを表す。拡張部分６０４（点
線で示す）がＯＦＤＭデータ６０２の各ブロックの両端
に付加され、拡張されたブロックを生成する。その後、
整形関数がこの拡張されたブロックに施されて拡張ブロ
ック６０８を生成する。図６に示すように整形関数の影
響は、元のＯＦＤＭデータ６０２内にまで及ぶ。選択的
事項として拡張ブロック６０８は、ガードインターバル
６０６により分離してもよい。
０により生成されたデータを表す。拡張部分６０４（点
線で示す）がＯＦＤＭデータ６０２の各ブロックの両端
に付加され、拡張されたブロックを生成する。その後、
整形関数がこの拡張されたブロックに施されて拡張ブロ
ック６０８を生成する。図６に示すように整形関数の影
響は、元のＯＦＤＭデータ６０２内にまで及ぶ。選択的
事項として拡張ブロック６０８は、ガードインターバル
６０６により分離してもよい。
【００１８】図７には本発明のＯＦＤＭディモデュレー
タ７００のブロック図を示す。Ａ／Ｄコンバータ７０２
は受信したアナログ信号をデジタルサンプルに変換し、
そしてデータサンプラー７０４はこのデジタル化データ
をサンプル処理して、図６の拡張ブロック６０８に対応
するＮ＋Ｍ個のサンプルを再生する。Ｓ／Ｐコンバータ
７０６はＮ＋Ｍ個の直列サンプルを幅がＮ＋Ｍの１個の
並列サンプルに変換する。データパッダー７０７は、ゼ
ロのデータを各末尾に付加（pads）して、１ブロック当
たりＫ＊Ｎ個のサンプルを生成してＫ×Ｎ点の高速フー
リエ変換７０８に入力する。
タ７００のブロック図を示す。Ａ／Ｄコンバータ７０２
は受信したアナログ信号をデジタルサンプルに変換し、
そしてデータサンプラー７０４はこのデジタル化データ
をサンプル処理して、図６の拡張ブロック６０８に対応
するＮ＋Ｍ個のサンプルを再生する。Ｓ／Ｐコンバータ
７０６はＮ＋Ｍ個の直列サンプルを幅がＮ＋Ｍの１個の
並列サンプルに変換する。データパッダー７０７は、ゼ
ロのデータを各末尾に付加（pads）して、１ブロック当
たりＫ＊Ｎ個のサンプルを生成してＫ×Ｎ点の高速フー
リエ変換７０８に入力する。
【００１９】一般的な場合では、Ｋは２以上の整数で、
高速フーリエ変換７０８は離散的フーリエ変換である。
好ましい実施例においては、Ｋ＊Ｎは２のべき数であ
り、７０８は高速フーリエ変換（ＦＦＴ）である。例え
ば、７０８がＦＦＴの場合には、１ブロック当たりＮ＝
１６個のＯＦＤＭサンプルがあり、１ブロック当たりＭ
＝６の拡張サンプルがあり、Ｋ＝２であると高速フーリ
エ変換７０８は３２点のＦＦＴである。
高速フーリエ変換７０８は離散的フーリエ変換である。
好ましい実施例においては、Ｋ＊Ｎは２のべき数であ
り、７０８は高速フーリエ変換（ＦＦＴ）である。例え
ば、７０８がＦＦＴの場合には、１ブロック当たりＮ＝
１６個のＯＦＤＭサンプルがあり、１ブロック当たりＭ
＝６の拡張サンプルがあり、Ｋ＝２であると高速フーリ
エ変換７０８は３２点のＦＦＴである。
【００２０】ＦＦＴ７０８の並列出力は、Ｐ／Ｓコンバ
ータ７１０により直列データに変換され、受信した整形
ブロックに対し、元のＮ個のＯＦＤＭサンプルを再生す
る。
ータ７１０により直列データに変換され、受信した整形
ブロックに対し、元のＮ個のＯＦＤＭサンプルを再生す
る。
【００２１】本発明は、従来の矩形窓の代わりに上昇し
たレイズド（raised）コサイン形状ウィンドウ（時間領
域において）を用いることにより、アウトオブバンドロ
ールオフを増加させることができる。これは周波数応答
の裾部（skirts）を減少させ（即ち、オールオフを増加
させ）、同時に周波数領域においてＩＳＩを引き起こす
ようなキャリア周波数オフセット影響に対し、システム
の耐性を増加させる二重の効果がある。その結果、ブロ
ックサイズが増加するかあるいは数個のＯＦＤＭサービ
スを割り当てられたバンド内により多く詰め込むことが
できる。
たレイズド（raised）コサイン形状ウィンドウ（時間領
域において）を用いることにより、アウトオブバンドロ
ールオフを増加させることができる。これは周波数応答
の裾部（skirts）を減少させ（即ち、オールオフを増加
させ）、同時に周波数領域においてＩＳＩを引き起こす
ようなキャリア周波数オフセット影響に対し、システム
の耐性を増加させる二重の効果がある。その結果、ブロ
ックサイズが増加するかあるいは数個のＯＦＤＭサービ
スを割り当てられたバンド内により多く詰め込むことが
できる。
【００２２】この本発明の整形方法の意味するところ
は、受信機が受信ウィンドウの間（ガードインターバル
と整形インターバルとを含む）データを収集し、ゼロを
適当な数の点（例Ｋ＊Ｎ）に追加（pads）し、その後Ｋ
＊Ｎ点ＦＦＴを実行して元のシンボルを再生することで
ある。本発明の予備的解析及びそのシミュレーションに
よればマルチパスチャネルの存在下でも、追加的なホワ
イトガウス分布ノイズ（additive white Gaussian nois
e（ＡＷＧＷ）） チャネルの存在下でもこの技術は有効
である。
は、受信機が受信ウィンドウの間（ガードインターバル
と整形インターバルとを含む）データを収集し、ゼロを
適当な数の点（例Ｋ＊Ｎ）に追加（pads）し、その後Ｋ
＊Ｎ点ＦＦＴを実行して元のシンボルを再生することで
ある。本発明の予備的解析及びそのシミュレーションに
よればマルチパスチャネルの存在下でも、追加的なホワ
イトガウス分布ノイズ（additive white Gaussian nois
e（ＡＷＧＷ）） チャネルの存在下でもこの技術は有効
である。
【００２３】本発明の変形例としては、ＯＦＤＭディモ
デュレータ７００内においてもデータ追加（data paddi
ng）をＳ／Ｐ変換の前に実行することもできる。またＯ
ＦＤＭモデュレータ５００の送信器とＯＦＤＭディモデ
ュレータ７００の受信機とは、図に示した以外の機能も
実行することができる。例えば、受信機内においては、
キャリア周波数を再生し、同期化を実行してブロックサ
ンプリングがどこで開始し、どこで終了するかを特定
し、そしてＡ／ＤコンバータとＤ／Ａコンバータへのサ
ンプリングクロックの周期を適合させることもできる。
デュレータ７００内においてもデータ追加（data paddi
ng）をＳ／Ｐ変換の前に実行することもできる。またＯ
ＦＤＭモデュレータ５００の送信器とＯＦＤＭディモデ
ュレータ７００の受信機とは、図に示した以外の機能も
実行することができる。例えば、受信機内においては、
キャリア周波数を再生し、同期化を実行してブロックサ
ンプリングがどこで開始し、どこで終了するかを特定
し、そしてＡ／ＤコンバータとＤ／Ａコンバータへのサ
ンプリングクロックの周期を適合させることもできる。
【００２４】上記の実施例においては、レイズドｃｏｓ
ｉｎｅ整形関数（対称的）であるが、データの各拡張ブ
ロックに施された。本発明の変形例として、他の整形関
数（例えば、ガウス分布整形関数（Gaussian shaping f
unctions））も用いることができる。さらにまた別の実
施例においては、整形関数を各拡張ブロックの一方の端
部にのみ適用することもできる。本発明の整形関数は、
データの拡張されていないブロックにも適用できる。
ｉｎｅ整形関数（対称的）であるが、データの各拡張ブ
ロックに施された。本発明の変形例として、他の整形関
数（例えば、ガウス分布整形関数（Gaussian shaping f
unctions））も用いることができる。さらにまた別の実
施例においては、整形関数を各拡張ブロックの一方の端
部にのみ適用することもできる。本発明の整形関数は、
データの拡張されていないブロックにも適用できる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、従来のＯ
ＦＤＭベースの通信系の問題を改善し、改良されたＯＦ
ＤＭベースの通信系を提供するものである。
ＦＤＭベースの通信系の問題を改善し、改良されたＯＦ
ＤＭベースの通信系を提供するものである。
【図１】従来技術に係るＯＦＤＭモデュレータのブロッ
ク図
ク図
【図２】図１のＯＦＤＭモデュレータにより生成された
データを表す図
データを表す図
【図３】ＯＦＤＭの処理方法を表す図
【図４】従来技術に係るＯＦＤＭモデュレータのブロッ
ク図
ク図
【図５】本発明の一実施例によるＯＦＤＭモデュレータ
のブロック図
のブロック図
【図６】図５のＯＦＤＭモデュレータにより生成された
データを表す図
データを表す図
【図７】本発明の一実施例によるＯＦＤＭモデュレータ
のブロック図
のブロック図
１００ 従来のＯＦＤＭモデュレータ １０２，４０６，５０２，７０６ 直並列（Ｓ／Ｐ）コ
ンバータ １０４，５０４ 高速フーリエ逆変換 １０６，５０６ 周期的プレフィックス付加器 １０８，５０８ ガードインターバル付加器 １１０，４１０，５１０，７１０ 並直列（Ｐ／Ｓ）コ
ンバータ １１２，５１２ Ｄ／Ａコンバータ ２０２，６０２ ＯＦＤＭデータ ２０４，６０４ 拡張部分 ２０６，６０６ ガードインターバル ２０８，６０８ 拡張ブロック ４０２，７０２ Ａ／Ｄコンバータ ４０４，７０４，７１２ データサンプラー ４０８ Ｎ点高速フーリエ変換 ５０７ ブロック整形 ７００ ＯＦＤＭディモデュレータ ７０７ データパッダー ７０８ Ｋ×Ｎ点の高速フーリエ変換
ンバータ １０４，５０４ 高速フーリエ逆変換 １０６，５０６ 周期的プレフィックス付加器 １０８，５０８ ガードインターバル付加器 １１０，４１０，５１０，７１０ 並直列（Ｐ／Ｓ）コ
ンバータ １１２，５１２ Ｄ／Ａコンバータ ２０２，６０２ ＯＦＤＭデータ ２０４，６０４ 拡張部分 ２０６，６０６ ガードインターバル ２０８，６０８ 拡張ブロック ４０２，７０２ Ａ／Ｄコンバータ ４０４，７０４，７１２ データサンプラー ４０８ Ｎ点高速フーリエ変換 ５０７ ブロック整形 ７００ ＯＦＤＭディモデュレータ ７０７ データパッダー ７０８ Ｋ×Ｎ点の高速フーリエ変換
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 フェリシシモ ダブリュ．ガリシア アメリカ合衆国、02138 マサチューセッ ツ、ケンブリッジ、オックスフォード ス トリート 36、コナン ホール、ルーム 201
Claims (18)
- 【請求項１】 （ａ）直交周波数分割多重化（ＯＦＤ
Ｍ）データのブロックを生成するステップと、 （ｂ）データの整形ブロックを生成するために、各ブロ
ックの少なくとも一方の端部に整形関数を適用するステ
ップと、 その結果、この整形関数がＯＦＤＭデータ内に拡張さ
れ、 （ｃ）前記データの整形ブロックを送信するステップと
からなることを特徴とする通信方法。 - 【請求項２】 前記整形関数は、レイズドｃｏｓｉｎｅ
整形関数あるいはガウス分布整形関数であることを特徴
とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 前記（ａ）のステップは、 （ａ１）入力データストリームを直列から並列に変換す
るステップと、 （ａ２）逆フーリエ変換を前記並列データストリームに
施すステップを含み、 前記（ｂ）のステップは、 （ｂ１）データの拡張ブロックを生成するために、各ブ
ロックのそれぞれの端部に拡張部分を付加するステップ
と、 （ｂ２）前記拡張されたブロックの各端部に整形関数を
適用するステップと、 （ｂ３）連続する整形ブロックの間にガードインターバ
ルを付加するステップと、 （ｂ４）前記整形されたブロックを並列から直列に変換
するステップと、 （ｂ５）デジタルからアナログ変換を前記直列データに
適用するステップとを有することを特徴とする請求項１
の方法。 - 【請求項４】 前記（ｂ）のステップは、 （ｂ１）データの拡張ブロックを生成するために、各ブ
ロックのそれぞれの端部に拡張部分を付加するステップ
と、 （ｂ２）前記拡張されたブロックの少なくとも一方の端
部に整形関数を適用するステップとを含むことを特徴と
する請求項１の方法。 - 【請求項５】 （ｄ）前記データの整形ブロックを受信
するステップと、 前記データの各整形ブロックは、Ｎ個のＯＦＤＭデータ
のサンプルとＭ個の拡張サンプルに対応する、 （ｅ）前記受信した整形ブロックに対し、Ｎ＋Ｍ個のサ
ンプルを生成するステップと、 （ｆ）前記各受信した整形ブロックに対し、Ｎ＋Ｍ個の
サンプルをＫ＊Ｎ個のサンプルに付加するステップと、 ここでＫは、２以上の整数とする、 （ｇ）前記受信したデータの整形ブロックを復号化する
ために、各受信した整形ブロックに対し、Ｎ＊Ｋ点のフ
ーリエ変換を付加されたサンプルに適用するステップと
をさらに有することを特徴とする請求項４の方法。 - 【請求項６】 Ｋ＊Ｎは２の整数のべき乗に等しく、Ｋ
＊Ｎ点のフーリエ変換は高速フーリエ変換（ＦＦＴ）で
あることを特徴とする請求項５の方法。 - 【請求項７】 前記整形関数は、レイズドｃｏｓｉｎｅ
整形関数あるいはガウス分布整形関数であり、 前記（ａ）のステップは、 （ａ１）入力データストリームを直列から並列に変換す
るステップと、 （ａ２）逆フーリエ変換を前記並列データストリームに
施すステップを含み、 前記（ｂ）のステップは、 （ｂ１）データの拡張ブロックを生成するために、各ブ
ロックのそれぞれの端部に拡張部分を付加するステップ
と、 （ｂ２）前記拡張されたブロックの各端部に整形関数を
適用するステップと、 （ｂ３）連続する整形ブロックの間にガードインターバ
ルを付加するステップと、 （ｂ４）前記整形されたブロックを並列から直列に変換
するステップと、 （ｂ５）デジタルからアナログ変換を前記直列データに
適用するステップとを含むことを特徴とする請求項６の
方法。 - 【請求項８】 （ａ）直交周波数分割多重化（ＯＦＤ
Ｍ）データのブロックを生成する手段と、 （ｂ）データの整形ブロックを生成するために、各ブロ
ックの少なくとも一方の端部に整形関数を適用する手段
と、 この整形関数がＯＦＤＭデータ内に拡張され、 （ｃ）前記データの整形ブロックを送信する手段とから
なることを特徴とする通信装置。 - 【請求項９】 前記整形関数は、レイズドｃｏｓｉｎｅ
整形関数あるいはガウス分布整形関数であることを特徴
とする請求項８の装置。 - 【請求項１０】 前記（ａ）の手段は、 （ａ１）入力データストリームを直列から並列に変換
し、 （ａ２）逆フーリエ変換を前記並列データストリームに
施し、 前記（ｂ）の手段は、 （ｂ１）データの拡張ブロックを生成するために、各ブ
ロックのそれぞれの端部に拡張部分を付加し、 （ｂ２）前記拡張されたブロックの各端部に整形関数を
適用し、 （ｂ３）連続する整形ブロックの間にガードインターバ
ルを付加し、 （ｂ４）前記整形されたブロックを並列から直列に変換
し、 （ｂ５）デジタルからアナログ変換を前記直列データに
適用することを特徴とする請求項８の装置。 - 【請求項１１】 前記（ｂ）の手段は、 （ｂ１）データの拡張ブロックを生成するために、各ブ
ロックのそれぞれの端部に拡張部分を付加し、 （ｂ２）前記拡張されたブロックの少なくとも一方の端
部に整形関数を適用することを特徴とする請求項８の装
置。 - 【請求項１２】 （ｄ）前記データの整形ブロックを受
信する手段と、 前記データの各整形ブロックは、Ｎ個のＯＦＤＭデータ
のサンプルとＭ個の拡張サンプルに対応する、 （ｅ）前記受信した整形ブロックに対し、Ｎ＋Ｍ個のサ
ンプルを生成する手段と、 （ｆ）前記各受信した整形ブロックに対し、Ｎ＋Ｍ個の
サンプルをＫ＊Ｎ個のサンプルに付加する手段と、 ここでＫは、２以上の整数とする、 （ｇ）前記受信したデータの整形ブロックを復号化する
ために、各受信した整形ブロックに対し、Ｎ＊Ｋ点のフ
ーリエ変換を付加されたサンプルに適用する手段とをさ
らに有することを特徴とする請求項１１の装置。 - 【請求項１３】 Ｋ＊Ｎは２の整数のべき乗に等しく、
Ｋ＊Ｎ点のフーリエ変換は高速フーリエ変換（ＦＦＴ）
であることを特徴とする請求項１２の装置。 - 【請求項１４】 前記整形関数は、レイズドｃｏｓｉｎ
ｅ整形関数あるいはガウス分布整形関数であり、 前記（ａ）の手段は、 （ａ１）入力データストリームを直列から並列に変換
し、 （ａ２）逆フーリエ変換を前記並列データストリームに
施し、 前記（ｂ）の手段は、 （ｂ１）データの拡張ブロックを生成するために、各ブ
ロックのそれぞれの端部に拡張部分を付加し、 （ｂ２）前記拡張されたブロックの各端部に整形関数を
適用し、 （ｂ３）連続する整形ブロックの間にガードインターバ
ルを付加し、 （ｂ４）前記整形されたブロックを並列から直列に変換
し、 （ｂ５）デジタルからアナログ変換を前記直列データに
適用することを特徴とする請求項１３の装置。 - 【請求項１５】 （ａ）前記データのブロックを受信す
るステップと、 前記データの各ブロックは、Ｎ個のＯＦＤＭデータのサ
ンプルとＭ個の拡張サンプルに対応する、 （ｂ）前記受信したブロックに対し、Ｎ＋Ｍ個のサンプ
ルを生成するステップと、 （ｃ）前記各受信したブロックに対し、Ｎ＋Ｍ個のサン
プルをＫ＊Ｎ個のサンプルに付加するステップと、 ここでＫは、２以上の整数とする、 （ｄ）前記受信したデータのブロックを復号化するため
に、各受信したブロックに対し、Ｎ＊Ｋ点のフーリエ変
換を付加されたサンプルに適用するステップとをさらに
有することを特徴とする通信方法。 - 【請求項１６】 Ｋ＊Ｎは２の整数のべき乗に等しく、
Ｋ＊Ｎ点のフーリエ変換は高速フーリエ変換（ＦＦＴ）
であることを特徴とする請求項１５の方法。 - 【請求項１７】 （ａ）前記データのブロックを受信す
る手段と、 前記データの各ブロックは、Ｎ個のＯＦＤＭデータのサ
ンプルとＭ個の拡張サンプルに対応する、 （ｂ）前記受信したブロックに対し、Ｎ＋Ｍ個のサンプ
ルを生成する手段と、 （ｃ）前記各受信したブロックに対し、Ｎ＋Ｍ個のサン
プルをＫ＊Ｎ個のサンプルに付加する手段と、 ここでＫは、２以上の整数とする、 （ｄ）前記受信したデータのブロックを復号化するため
に、各受信したブロックに対し、Ｎ＊Ｋ点のフリーエ変
換を付加されたサンプルに適用する手段とをさらに有す
ることを特徴とする通信装置。 - 【請求項１８】 Ｋ＊Ｎは２の整数のべき乗に等しく、
Ｋ＊Ｎ点のフーリエ変換は高速フーリエ変換（ＦＦＴ）
であることを特徴とする請求項１７の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US76996396A | 1996-12-19 | 1996-12-19 | |
| US08/769963 | 1996-12-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10190608A true JPH10190608A (ja) | 1998-07-21 |
Family
ID=25087050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9327392A Pending JPH10190608A (ja) | 1996-12-19 | 1997-11-28 | 通信方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0849919A2 (ja) |
| JP (1) | JPH10190608A (ja) |
| KR (1) | KR19980064644A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040035291A (ko) * | 2002-10-19 | 2004-04-29 | 삼성전자주식회사 | 주파수영역에 파일럿 톤을 삽입한 다중 반송파 송신시스템 및 그의 파일럿 삽입방법 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6430169B1 (en) * | 1999-03-10 | 2002-08-06 | Qualcomm Incorporated | Spectral shaping a CDMA signal |
| US6515961B1 (en) | 1999-03-10 | 2003-02-04 | Qualcomm Incorporated | Decresting peaks in a CDMA signal |
| US6952394B1 (en) | 1999-05-25 | 2005-10-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for transmitting and receiving orthogonal frequency division multiplexing signal and apparatus therefor |
| KR20000074899A (ko) * | 1999-05-27 | 2000-12-15 | 박태진 | 주파수도약/직교주파수분할다중방식 통신시스템 |
| GB2361607A (en) * | 2000-04-17 | 2001-10-24 | Mitsubishi Electric Inf Tech | Compensating for local oscillator and sampling frequency offsets in an OFDM receiver |
| KR100849984B1 (ko) * | 2002-05-28 | 2008-08-01 | 삼성전자주식회사 | 티디에스-오에프디엠 송신기 및 그의 신호처리방법 |
| KR100456458B1 (ko) * | 2002-12-13 | 2004-11-09 | 한국전자통신연구원 | 다중 반송파를 사용하는 기저 대역 물리 채널 형성 장치및 그 방법과 이를 구비한 무선 통신 변조 시스템 |
| US7103111B2 (en) | 2003-06-16 | 2006-09-05 | Motorola, Inc. | System and method for generating a spectral efficient root raised cosine (RRC) pulse for increasing spectral efficiency |
| US7103106B2 (en) | 2003-06-16 | 2006-09-05 | Motorola, Inc. | System and method for generating a modified IOTA pulse for reducing adjacent channel interference (ACI) in an isotropic orthogonal transfer algorithm (IOTA) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system |
| US7065150B2 (en) | 2003-06-16 | 2006-06-20 | Motorola, Inc. | System and method for generating a root raised cosine orthogonal frequency division multiplexing (RRC OFDM) modulation |
| US6934246B2 (en) | 2003-06-16 | 2005-08-23 | Motorola, Inc. | System and method for reducing adjacent channel interference (ACI) in a multicarrier modulation system |
| KR100560388B1 (ko) * | 2003-12-19 | 2006-03-13 | 한국전자통신연구원 | 기저대역 물리 채널 형성 장치 및 그 방법과 이를포함하는 ｏｆｄｍａ 무선 통신 시스템 |
| KR100580835B1 (ko) * | 2004-11-23 | 2006-05-16 | 한국전자통신연구원 | 다중 반송파 다중 접속 방식 무선 통신 변조 시스템 및 방법 |
| GB2442264A (en) * | 2006-09-26 | 2008-04-02 | Iti Scotland Ltd | Anti-aliasing zero-padding before IFFT in an UWB MB-OFDM system |
-
1997
- 1997-11-28 JP JP9327392A patent/JPH10190608A/ja active Pending
- 1997-12-02 EP EP97309713A patent/EP0849919A2/en not_active Withdrawn
- 1997-12-19 KR KR1019970073801A patent/KR19980064644A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040035291A (ko) * | 2002-10-19 | 2004-04-29 | 삼성전자주식회사 | 주파수영역에 파일럿 톤을 삽입한 다중 반송파 송신시스템 및 그의 파일럿 삽입방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0849919A2 (en) | 1998-06-24 |
| KR19980064644A (ko) | 1998-10-07 |
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