JPH10190608A - 通信方法 - Google Patents
通信方法Info
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- block
- data
- samples
- applying
- blocks
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2626—Arrangements specific to the transmitter only
- H04L27/2627—Modulators
- H04L27/2642—Wavelet transform modulators
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
- H04L25/03828—Arrangements for spectral shaping; Arrangements for providing signals with specified spectral properties
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/0006—Assessment of spectral gaps suitable for allocating digitally modulated signals, e.g. for carrier allocation in cognitive radio
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2626—Arrangements specific to the transmitter only
- H04L27/2627—Modulators
- H04L27/2628—Inverse Fourier transform modulators, e.g. inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
- H04L27/2649—Demodulators
- H04L27/265—Fourier transform demodulators, e.g. fast Fourier transform [FFT] or discrete Fourier transform [DFT] demodulators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Discrete Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- 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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4159030B2 (ja) | Ofdmを用いる無線ネットワーク用のタイミング同期方法 | |
DK2315386T3 (en) | OFDM communications methods and apparatus | |
AU725718B2 (en) | Pulse shaping for multicarrier modulation | |
KR100712865B1 (ko) | Ofdm 기반 전송 방법을 이용한 동기 심벌 구조 | |
JPH10190608A (ja) | 通信方法 | |
US6519291B1 (en) | Reduction of interference in discrete multi-tone (DMT) based communications systems | |
WO2009134061A2 (en) | Apparatus and method for reducing papr of preamble signal in digital broadcasting system | |
JP4410801B2 (ja) | Ofdm信号の変調および復調 | |
Sliskovic | Sampling frequency offset estimation and correction in OFDM systems | |
US7394848B2 (en) | Method and apparatus for time equalization | |
JP2000068976A (ja) | ディスクリ―ト・マルチト―ン(dmt)ベ―スの通信システムにおける符号化技法 | |
JPH10190609A (ja) | 直交周波数多重変調信号復調方法 | |
US20060209976A1 (en) | Telecommunications transmission systems | |
AU758280B2 (en) | Time-frequency differential encoding for multicarrier system | |
US20040254969A1 (en) | Electronic circuit for performing fractional time domain interpolation and related devices and methods | |
US7543009B2 (en) | Fractional fourier transform convolver arrangement | |
EP0920765A2 (en) | Improvements in, or relating to synchronisation | |
JP4175220B2 (ja) | マルチキャリア復調方法及びマルチキャリア復調装置 | |
KR100345329B1 (ko) | 직교 주파수 분할 다중화 수신기에서의 샘플링 클럭 복원 장치 및 그 방법 | |
CN102065051B (zh) | Tds-ofdm系统中检测前信号的捕获方法 | |
JP2004254295A (ja) | 直交波周波数分割多重システムの搬送波周波数オフセットと位相の補償装置及び方法 | |
CA2512686C (en) | A method for synchronization of received signals | |
US20060140288A1 (en) | System and method for transmission and reception of multicarrier data signals | |
Jamil et al. | An analytical model for SLTDM to reduce the PAPR and ICI in OFDM systems for fast varying channels | |
KR100248652B1 (ko) | Ofdm 수신 시스템의 위상 신호 변환 회로 |