JPWO2007083502A1 - 通信方法、マルチパス削減方法及び受信装置 - Google Patents
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Abstract
マルチパス特性を有する通信回線を経て受信されたNチップの信号の受信信号をDFT変換してN次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tを求める第1の周波数変換ステップと、前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める第2の周波数変換ステップと、前記列ベクトル(d0、d1、・・・dN−1)から式(1)求める対角化ステップと、【数14】前記N次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tに、式(1)の対角行列を乗算する対角行列乗算ステップとを有する通信方法。
Description
本発明は、周波数領域で受信信号を補正して、マルチパスの影響を減少させる通信方法、マルチパス削減方法及び受信装置に関する。
無線通信において、送信機から送信された電波は、受信機で受信される。このとき、受信機では、送信された電波を、そのまま、直接、受信する以外に、大平原で無い限り、必ず、反射物体(建物、山等)によって、反射された反射波を受信することとなる。
したがって、受信機では、主たる信号(主信号)以外に、主信号の反射信号を同時に受信することになり、反射信号によって、受信された信号の誤りが生じてしまう。その結果、送信された主信号を、受信側で正確に再現できない。
この誤りの原因となる反射波をマルチパス波というが、特に、屋内での通信、市街地での通信では、この影響が、無視できない。
そこで、図1に示されているような、受信機が用いられている。図1の受信機は、アンテナ11、14、パイロット信号受信部12、マルチパス特性測定部13、データ信号受信部15、マルチパス除去部16及びデータ復号部17から構成されている。なお、アンテナ11、14は、一つのアンテナであってもよい。また、その場合、データ信号受信部15が、パイロット信号受信部12を兼用してもよい。
また、通信方式は、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)等の通信方式に適用できる。
図1の受信機の動作を説明する。マルチパスの影響を受けた受信波は、データ信号受信部15でベースバンド信号に変換される。ベースバンド信号に変換された受信信号は、マルチパスの影響を受けているので、マルチパス除去部16で、マルチパスの影響を除去する。データ復号部17では、マルチパスの影響のない信号に基づいて、データを復号する。
パイロット信号受信部12では、パイロット信号を受信する。送信されたパイロット信号と実際に受信されたパイロット信号とに基づいて、マルチパス特性測定部13で、マルチパス特性を推定する。この推定されたマルチパス特性に基づいて、マルチパス除去部16は、時間領域におけるマルチパスの影響を除去する。
なお、パイロット信号は、データ信号とは、別の信号で、少なくとも、データ信号とは区別される信号である。パイロット信号として、自己相関が高く、データ信号等との相互相関が小さい信号が用いられる。また、送信されるパイロット信号は、受信側に予め知らせておき、受信機では既知の信号として、取り扱う。その結果、受信側では、本来受信されるべき信号と実際に受信された信号とを比較することにより、マルチパス特性を推定することができる。
また、通信に先だってパイロット信号を送信して、マルチパスの測定は、通信に先だって行っても良いし、パイロット信号をデータ信号とを同時に送信し、リアルタイム(通信しながら)で、マルチパスの測定を行うようにしてもよい。
しかしながら、図1のマルチパスの影響の除去方法は、時間領域で実施されるものであり、雑音の影響が無視できないと言う問題がある。
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をすることが可能な通信方法、マルチパス削減方法及び受信装置を提供することを目的とするものである。
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をすることが可能な通信方法、マルチパス削減方法及び受信装置を提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。
上記目的を達成するために、本発明の通信方法は、Nチップの信号(a0、a1、・・・aN−1)を送信する送信ステップと、
マルチパス特性を有する通信回線を経て受信された前記Nチップの信号の受信信号(r0、r1、・・・rN−1)をDFT変換してN次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tを求める第1の周波数変換ステップと、
前記通信回線のマルチパス特性を測定する測定ステップと、
前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める第2の周波数変換ステップと、
前記列ベクトル(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化ステップと、
マルチパス特性を有する通信回線を経て受信された前記Nチップの信号の受信信号(r0、r1、・・・rN−1)をDFT変換してN次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tを求める第1の周波数変換ステップと、
前記通信回線のマルチパス特性を測定する測定ステップと、
前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める第2の周波数変換ステップと、
前記列ベクトル(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化ステップと、
前記対角行列乗算ステップにより、周波数領域で受信信号を補正して、マルチパスの影響を減少させたことを特徴とする。
これにより、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をするようにして構成することができる。
また、上記目的を達成するために、本発明のマルチパス削減方法は、送信されたNチップの信号(a0、a1、・・・aN−1)を、マルチパス特性を有する通信回線を経て受信した受信信号(r0、r1、・・・rN−1)から、前記マルチパスの影響を少なくするマルチパス削減方法であって、
前記受信信号(r0、r1、・・・rN−1)をDFT変換してN次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tを求める第1の周波数変換ステップと、
前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める第2の周波数変換ステップと、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化ステップと、
前記受信信号(r0、r1、・・・rN−1)をDFT変換してN次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tを求める第1の周波数変換ステップと、
前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める第2の周波数変換ステップと、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化ステップと、
前記対角行列乗算ステップにより、マルチパスの影響を削減するようにして構成することができる。
これにより、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をすることが可能なマルチパス削減方法を提供することができる。
また、上記目的を達成するために、本発明の受信装置は、マルチパス特性を有する通信回線を経て受信されたNチップの受信信号(r0、r1、・・・rN−1)を受信する受信装置であって、
前記受信信号(r0、r1、・・・rN−1)をDFT変換してN次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tを求める第1の周波数変換手段と、
前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める第2の周波数変換手段と、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化手段と、
前記受信信号(r0、r1、・・・rN−1)をDFT変換してN次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tを求める第1の周波数変換手段と、
前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める第2の周波数変換手段と、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化手段と、
これにより、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をすることが可能な受信装置を提供することができる。
また、上記目的を達成するために、本発明のOFDM通信方法は、Nチップの信号(a0、a1、・・・aN−1)を、OFDM通信方式で送信する送信ステップと、
マルチパス特性を有する通信回線を経て受信された周波数領域の前記Nチップの信号の受信信号(e0、e1、・・・eN−1)tを受信する受信ステップと、
前記通信回線のマルチパス特性を測定する測定ステップと、
前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める周波数変換ステップと、
前記列ベクトル(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化ステップと、
マルチパス特性を有する通信回線を経て受信された周波数領域の前記Nチップの信号の受信信号(e0、e1、・・・eN−1)tを受信する受信ステップと、
前記通信回線のマルチパス特性を測定する測定ステップと、
前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める周波数変換ステップと、
前記列ベクトル(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化ステップと、
前記対角行列乗算ステップにより、周波数領域で受信信号を補正して、マルチパスの影響を減少させるようにして構成することができる。
これにより、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をすることが可能な通信方法を簡単の構成で提供することができる。
また、上記目的を達成するために、本発明のマルチパス削減方法は、OFDM通信方式により送信されたNチップの信号(a0、a1、・・・aN−1)を、マルチパス特性を有する通信回線を経て受信された周波数領域の受信信号(r0、r1、・・・rN−1=e0、e1、・・・eN−1)から、前記マルチパスの影響を少なくするマルチパス削減方法であって、
前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める周波数変換ステップと、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化ステップと、
前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める周波数変換ステップと、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化ステップと、
前記対角行列乗算ステップにより、マルチパスの影響を削減するようにして構成することができる。
これにより、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をすることが可能なマルチパス削減方法簡単な構成で提供することができる。
また、上記目的を達成するために、本発明のデータ受信装置は、OFDM通信方式によりマルチパス特性を有する通信回線を経て受信された周波数領域のNチップの受信信号(r0、r1、・・・rN−1=e0、e1、・・・eN−1)を受信するデータ受信装置であって、
前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める第2の周波数変換手段と、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化手段と、
前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める第2の周波数変換手段と、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化手段と、
前記対角行列乗算手段により、マルチパスの影響を削減するように構成することができる。
これにより、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をすることが可能な受信装置を簡単な構成で提供することができる。
本発明によれば、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をすることが可能な通信方法、マルチパス削減方法及び受信装置を提供することができる。
なお、上記図面における主要な符号について説明する。
11、14、25、35は、アンテナである。
12は、パイロット信号(トレーニング信号)受信部である。
13、32、42は、マルチパス特性測定部である。
15、36、46は、データ信号受信部である。
16、38、48は、マルチパス除去部である。
17、39、49は、データ復号部である。
33、43は、マルチパスに整合する信号の生成部である。
34、44は、補正信号生成部である。
47は、周波数領域変換部である。
320は、ノイズサプレッシングフィルタである。
(ZCZ系列を受信したときと同等の出力を得ることができるフィルタ)
マルチパス特性の測定は、種々の方法で測定される。本発明では、厳密なマルチパス特性の測定を行う必要がある。
マルチパス特性の測定は、種々の方法で測定される。本発明では、厳密なマルチパス特性の測定を行う必要がある。
そこで、ZCZ(zero Correlation Zone Sequence)系列が、マルチパス特性の測定に用いられている。
一般に、ZCZ系列は、完全相補系列から生成され、自己相関関数と相互相関関数がある範囲でゼロとなる一次元系列をZCZという。図2に位数8の完全相補系列の例を示し、図3に、図2の位数8の完全相補系列から生成された二つのZCZ系列を示す。なお、ZCZ系列は、4つの組から構成される完全相補系列からは二つ、16の組から構成される完全相補系列からは四つ生成される。なお、「0」の数は、ベクトルAとベクトルBとで、同じである必要があるものの、いくつでもよい。
一般に、ZCZ系列は、完全相補系列から生成され、自己相関関数と相互相関関数がある範囲でゼロとなる一次元系列をZCZという。図2に位数8の完全相補系列の例を示し、図3に、図2の位数8の完全相補系列から生成された二つのZCZ系列を示す。なお、ZCZ系列は、4つの組から構成される完全相補系列からは二つ、16の組から構成される完全相補系列からは四つ生成される。なお、「0」の数は、ベクトルAとベクトルBとで、同じである必要があるものの、いくつでもよい。
図3に示す信号Aを信号Aのマッチドフィルタに印加するとその出力から、図4(A)に示されているように、
000000080000000
の出力が得られ、
信号Aを信号Bのマッチドフィルタに印加するとその出力から、図4(B)に示されているように、
000000000000000
の出力が得られる。
000000080000000
の出力が得られ、
信号Aを信号Bのマッチドフィルタに印加するとその出力から、図4(B)に示されているように、
000000000000000
の出力が得られる。
同様に、図3に示す信号Bを信号Bのマッチドフィルタに印加するとその出力から、
000000080000000
の出力が得られ、
信号Bを信号Aのマッチドフィルタに印加するとその出力から
000000000000000
が得られる。
000000080000000
の出力が得られ、
信号Bを信号Aのマッチドフィルタに印加するとその出力から
000000000000000
が得られる。
図4(A)の出力が得られる場合において、マルチパスが発生すると、図5に示されるようなフィルタの出力となる。
図5では、雑音の無い時間領域に、マルチパス信号を得ることができるので、マルチパス特性を得ることが可能となる。
次に、マルチパス特性の測定に必要な、ZCZ系列を受信したときと同等の特性が得られるフィルタの設計を説明する。
理解を容易にするため、3チップの信号(1 1 −1)について、図6のフィルタの場合について説明する。なお、本願発明では、図6のように、N個に分岐された枝回路を有し、各枝回路は、係数器と、該係数器に縦続して遅延回路を設け、更に、加算器により、N個に分岐された各枝からの信号を合成するフィルタを、トランスバーサルフィルタと呼ぶ。
図6のトランスバーサルフィルタは、入力端子21、係数器(係数x1)22、係数器(係数x2)23、係数器(係数x3)24、遅延回路(τ遅延)25、遅延回路(2τ遅延)26及び加算器27から構成されている。なお、τは、処理する信号のタイムスロットの時間に相当する遅延時間である。
入力端子21に印加された既知の3チップの信号(1 1 −1)は、その出力端子から、図2に示すように、順次、x3(t0)、x2+x3(t0+T)、x1+x2−x3(t0+2T)、x1−x2(t0+3T)、−x1(t0+4T)が、出力される。
なお、一般的に言えば、Nチップの信号が供給される分岐数Nのトランスバーサルフィルタの場合は、このトランスバーサルフィルタからは、2N−1個の時系列信号が出力される。
そこでZCZ系列を受信したときと同等の特性が得られようにするには、図7に示すように、その中心の時点(t0+2T)の値を大きくし、その中心の時点に隣接する時点(t0+T)及び時点(t0+3T)の大きさを零とし、時点(t0)及び時点(t0+4T)の大きさを無視する。
つまり、
x2+x3=0 ・・・(2)
x1−x2=0 ・・・(3)
式(2)及び式(3)を満たしつつ、x1+x2−x3を大きくするように、フィルタの係数x1,x2及びx3を設定する。
x2+x3=0 ・・・(2)
x1−x2=0 ・・・(3)
式(2)及び式(3)を満たしつつ、x1+x2−x3を大きくするように、フィルタの係数x1,x2及びx3を設定する。
つまり、この場合であれば、x1=x2=−x3とすれば、既知の3チップの信号(1 1 −1)を受信したとき、ZCZ系列を受信したときと同等の出力を得ることができる。
5チップの信号の場合について、図8を用いて説明する。図8のトランスバーサルフィルタの入力端子に、既知の5チップの信号(1 1 1 −1 1)を印加すると、その出力端子から、図8に示すように、順次、x5(t0)、x4+x5(t0+T)、x3+x4+x5(t0+2T)、x2+x3+x4−x5(t0+3T)、x1+x2+x3−x4+x5(t0+4T)、x1+x2−x3+x4(t0+5T)、x1−x2+x3(t0+6T)、−x1+x2(t0+7T)、x1(t0+8T)が、出力される。
そこでZCZ系列を受信したときと同等の特性が得られようにするには、図7と同様に、時点(t0+4T)の値を大きくし、時点(t0+3T)及び時点(t0+5T)の大きさを零とし、時点(t0)、時点(t0+T)、時点(t0+2T)、時点(t0+6T)、時点(t0+7T)及び時点(t0+8T)の大きさを無視する。
つまり、
時点(t0+3T):x2+x3+x4−x5=0 ・・・(4)
時点(t0+5T):x1+x2−x3+x4=0 ・・・(5)
式(4)及び式(5)を満たしつつ、時点(t0+4T)のx1+x2+x3−x4+x5を大きくするように、トランスバーサルフィルタの係数x1,x2、x3、x4及びx5を設定する。
時点(t0+3T):x2+x3+x4−x5=0 ・・・(4)
時点(t0+5T):x1+x2−x3+x4=0 ・・・(5)
式(4)及び式(5)を満たしつつ、時点(t0+4T)のx1+x2+x3−x4+x5を大きくするように、トランスバーサルフィルタの係数x1,x2、x3、x4及びx5を設定する。
しかしながら、求める係数に対して、係数を決定する方程式が、少ないので解は、不定となる。
したがって、このようなトランスバーサルフィルタの係数x1,x2、x3、x4及びx5は、多数存在するので、既知の5チップの信号(1 1 1 −1 1)を受信して、ZCZ系列を受信したときと同等の出力を得ることができるフィルタは多数存在する。
(マルチパスの測定)
ZCZ系列を受信したときと同等の出力を得ることができるフィルタを一つ用いても、マルチパスの測定は可能である。
(マルチパスの測定)
ZCZ系列を受信したときと同等の出力を得ることができるフィルタを一つ用いても、マルチパスの測定は可能である。
上述したように、既知の信号を受信したとき、ZCZ系列を受信したときと同等の出力を得ることができる同じ機能のフィルタを多数並列に設けたものを図9に示す。
図9は、既知の信号Aと、図6、図8のようなZCZ機能のフィルタ(信号Aに対して、ZCZフィルタの機能を呈するフィルタ)を多数並列に設けたノイズサプレッシングフィルタ320から構成されている。ノイズサプレッシングフィルタ320は、ZCZ系列を受信したときと同等の出力を得ることができるフィルタ321〜325及び加算器33から構成されている。なお、フィルタ321〜325は、それぞれ異なるフィルタとする。
上述したように、既知の5チップの信号(1 1 1 −1 1)を受信したとき、ZCZ系列を受信したときと同等の出力を得ることができるフィルタは多数存在する。
そこで、既知の5チップの信号(1 1 1 −1 1)を受信するとき、ZCZ系列を受信したときと同等の出力を得ることができるフィルタ321〜325で同時に受信して、それを加算器33で加算する。これにより、SN比を向上させることができる。
つまり、既知の信号Aとノイズサプレッシングフィルタ320との間で、雑音が信号に加算されたとしても、信号はフィルタ321〜325から同相で出力されるが、雑音は、フィルタ321〜325からランダムな位相で出力されるので、加算された信号のSN比は向上する。
上述したように、与えられた信号に対して、ZCZ出力を得るフィルタをN個作り、N個のフィルタ出力を加算するように構成することによって、ノイズサプレッシングフィルタが構成される。
既知の5チップの信号(1 1 1 −1 1)を受信したとき、通信回線にマルチパスがあれば、このフィルタの出力は、ZCZ系列を受信したときと同等の出力であるので、このフィルタにより、マルチパス特性を測定することができる。
図9のフィルタを用いて、正確なマルチパス特性を測定することができる。
(二つの信号の相互相関関数)
「Nチップの信号A(a0、a1、・・・、aN−1、a0)」と「周期NのNチップの信号B(・・・bN−1、b0、b1、・・・bN−1、b0・・・)」との相互相関関数を、図10を用いて説明する。
(二つの信号の相互相関関数)
「Nチップの信号A(a0、a1、・・・、aN−1、a0)」と「周期NのNチップの信号B(・・・bN−1、b0、b1、・・・bN−1、b0・・・)」との相互相関関数を、図10を用いて説明する。
先ず、(1)「Nチップの信号A(a0、a1、・・・aN−1)」をDFT変換して周波数領域のN次の行列(c0、c1、・・・cN−1)tを生成する。なお、"t"は転置行列を表している。
次いで、(2)周期Nの「Nチップの信号B(b0、b1、・・・bN−1)」をDFT変換して周波数領域のN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを生成する。
次いで、(3)N次の行列(c0、c1、・・・cN−1)tの要素と、N次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tの要素の複素共役とを、対応する要素毎に乗算して、N次の行列(c0/d0、c1/d1、・・・cN−1/dN−1)tを生成する。なお、"/d"は、dの複素共役を表している。
(4)ここで、周波数領域のN次の行列(c0/d0、c1/d1、・・・cN−1/dN−1)tを逆DFT変換することにより、周期Nの信号(a0、a1、・・・aN−1)とNチップの信号(b0、b1、・・・bN−1)との相互相関関数を得ることができる。
(受信信号の推定)
受信信号は、送信信号と通信回線に整合する信号とのクロスリレーションであるので、図10において、信号Bとして、通信回線に整合する信号を与えることができれば、周波数領域のN次の行列(c0/d0、c1/d1、・・・cN−1/dN−1)tを逆DFT変換することにより、通信回線を経たNチップの受信信号(r0、r1、・・・rN−1)を得ることができる。
(受信信号の推定)
受信信号は、送信信号と通信回線に整合する信号とのクロスリレーションであるので、図10において、信号Bとして、通信回線に整合する信号を与えることができれば、周波数領域のN次の行列(c0/d0、c1/d1、・・・cN−1/dN−1)tを逆DFT変換することにより、通信回線を経たNチップの受信信号(r0、r1、・・・rN−1)を得ることができる。
これを、図11を用いて説明する。先ず、(1)「Nチップの信号A(a0、a1、・・・aN−1)」をDFT変換して周波数領域のN次の行列(c0、c1、・・・cN−1)tを生成する。
次いで、(2)通信回線に整合する信号周期Nの「Nチップの信号B(b0、b1、・・・bN−1)」をDFT変換して周波数領域のN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを生成する。
次いで、(3)N次の行列(c0、c1、・・・cN−1)tの要素と、N次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tの要素の複素共役とを、対応する要素毎に乗算して、N次の行列(c0/d0、c1/d1、・・・cN−1/dN−1)tを生成する。
(4)ここで、周波数領域のN次の行列(c0/d0、c1/d1、・・・cN−1/dN−1)tを逆DFT変換すると、通信回線を経たNチップの受信信号(r0、r1、・・・rN−1)と等価な信号を得ることができる。
したがって、「Nチップの信号A(a0、a1、・・・aN−1)」と「通信回線に整合する信号B(b0、b1、・・・bN−1)」とから、信号Aの受信信号を推定することができる。
ここで、マルチパス特性のみを有する通信回線に整合する信号の例を、4チップの場合を例として説明する。先ず、例えば、図9のフィルタを用いて、正確なマルチパス特性を測定する。その結果、(1、−1/2、j/4、0)のマルチパスが測定されたとする。この場合の「通信回線に整合する信号」であるマルチパスに整合する4チップの信号B(b0、b1、b2、b3)は、(1、0、−j/4、−1/2)となる。
(マルチパスの周波数領域での補正)
次に、マルチパスの周波数領域での補正について、図12を用いて説明する。
(マルチパスの周波数領域での補正)
次に、マルチパスの周波数領域での補正について、図12を用いて説明する。
(1)先ず、送信側は、Nチップの信号A(a0、a1、・・・aN−1)を送信する。
(2)受信側で、マルチパス特性を有する通信回線を経て送信された(1)のNチップの信号を受信する。この受信信号を受信信号R(r0、r1、・・・rN−1)とする。
(3)次いで、受信側では、この受信信号R(r0、r1、・・・rN−1)をDFT変換してN次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tを求める(S1)。
(3)受信側では、この受信処理を並行して、または、この受信処理に先だって、前記通信回線のマルチパス特性を測定する(S2)。
マルチパス特性の測定は、パイロット信号(マルチパス特性測定用信号)として、ZCZ系列の信号を用いても良いし、所定のパイロット信号に対して、図9のフィルタを用いてもよい。
マルチパスの測定は、通信に先だってパイロット信号を送信して、通信に先だって行っても良いし、パイロット信号とデータ信号とを同時に送信し、リアルタイム(通信しながら)で、マルチパスの測定を行うようにしてもよい。
パイロット信号とデータ信号とを同時に送信する場合は、パイロット信号とデータ信号とが、直交関係にある信号を用いる。
(4)次いで、マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号B(b0、b1、・・・bN−1)を求める(S3)。
(4)次いで、この信号B(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める(S4)。
(5)次いで、前記列ベクトル(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める(S6)。
(6)前記N次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tに、式(1)の対角行列を乗算することにより、周波数領域で受信信号を補正して、マルチパスの影響を減少させ、補正された信号を得る。なお、"t"は転置行列を表し、"/d"は、dの複素共役を表す。
(受信装置)
マルチパス特性を有する通信回線を経て受信されたNチップの受信信号(r0、r1、・・・rN−1)を受信し、周波数領域で受信信号を補正して、マルチパスの影響を減少させる受信装置について、図13を用いて説明する。
(受信装置)
マルチパス特性を有する通信回線を経て受信されたNチップの受信信号(r0、r1、・・・rN−1)を受信し、周波数領域で受信信号を補正して、マルチパスの影響を減少させる受信装置について、図13を用いて説明する。
図13の受信機は、マルチパス特性測定部42、マルチパスに整合する信号の生成部43、補正信号生成部44、アンテナ45、データ信号受信部(時間領域)46、周波数領域変換部47、マルチパス除去部48及びデータ復号部49から構成されている。
マルチパス特性測定部42は、通信回線のマルチパスを測定する。マルチパスに整合する信号の生成部43は、マルチパス特性測定部42で測定したマルチパス特性に基づいて、マルチパスに整合する信号B(b0、b1、・・・bN−1)を生成する。補正信号生成部44は、信号B(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求め、更に、このN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする対角行列を生成として、補正信号を生成する。
マルチパスの影響を受けた受信波は、データ信号受信部46で受信ベースバンド信号(r0、r1、・・・rN−1)に変換される。周波数領域変換部47で、ベースバンド信号に変換された時間軸の受信信号(r0、r1、・・・rN−1)をDFT変換してN次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tを求める。
マルチパス除去部48で、前記N次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tに、補正信号生成部24で生成された対角行列を乗算して、受信ベースバンド信号(r0、r1、・・・rN−1)からマルチパスの影響を削減する。データ復号部49では、マルチパスの影響が除去されたデータを復号する。
(OFDM受信装置)
OFDMの場合の受信装置について、図14を用いて説明する。図14の受信装置は、マルチパス特性測定部32、マルチパスに整合する信号の生成部33、補正信号生成部34、アンテナ35、データ信号受信部(周波数領域)36、マルチパス除去部38及びデータ復号部39から構成されている。
(OFDM受信装置)
OFDMの場合の受信装置について、図14を用いて説明する。図14の受信装置は、マルチパス特性測定部32、マルチパスに整合する信号の生成部33、補正信号生成部34、アンテナ35、データ信号受信部(周波数領域)36、マルチパス除去部38及びデータ復号部39から構成されている。
図14では、データ信号受信部(周波数領域)36では、周波数領域の信号を出力する。その結果、図13の周波数領域変換部27が不要となっている。他の構成は、図13と同様であるので、説明は省略する。
データ信号受信部(周波数領域)36は、無線周波数からベースバンドOFDMを出力する受信装置であり、信号が載せられている周波数を取り出す装置である。つまり、それぞれの周波数f0、f1、・・・fN−1に信号が載せられている場合、その周波数f0、f1、・・・fN−1の大きさを得る装置である。
したがって、周波数f0、f1、・・・fN−1の大きさは、(c0/d0、c1/d1、・・・cN−1/dN−1)に対応する。したがって、このデータを用いて、図13と同様に、周波数領域でマルチパスの補正を行うことができる。
なお、本願明細書では、スペクトラム拡散通信方式で用いることを前提に、変調信号を「チップ」と表現しているが、スペクトラム拡散通信方式以外でも、用いることができる。この場合は、「チップ」は、変調信号である「ビット」、「シンボル」等の意味に解する。
なお、本発明は、OFDM、ZCZ、DFT等を用いた種々の多重伝送方式に適用することができる。
以上、発明を実施するための最良の形態について説明を行ったが、本発明は、この最良の形態で述べた実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能である。
本件国際出願は、2006年1月23日に出願した日本国特許出願2006−14025号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願2006−14025号の全内容を本国際出願に援用する。
【0002】
[0008]
パイロット信号受信部12では、パイロット信号を受信する。送信されたパイロット信号と実際に受信されたパイロット信号とに基づいて、マルチパス特性測定部13で、マルチパス特性を推定する。この推定されたマルチパス特性に基づいて、マルチパス除去部16は、時間領域におけるマルチパスの影響を除去する。
[0009]
なお、パイロット信号は、データ信号とは、別の信号で、少なくとも、データ信号とは区別される信号である。パイロット信号として、自己相関が高く、データ信号等との相互相関が小さい信号が用いられる。また、送信されるパイロット信号は、受信側に予め知らせておき、受信機では既知の信号として、取り扱う。その結果、受信側では、本来受信されるべき信号と実際に受信された信号とを比較することにより、マルチパス特性を推定することができる。
[0010]
また、通信に先だってパイロット信号を送信して、マルチパスの測定は、通信に先だって行っても良いし、パイロット信号をデータ信号とを同時に送信し、リアルタイム(通信しながら)で、マルチパスの測定を行うようにしてもよい。
発明の開示
発明が解決しようとする課題
[0011]
しかしながら、図1のマルチパスの影響の除去方法は、時間領域で実施されるものであり、雑音の影響が無視できないと言う問題がある。
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をすることが可能な通信方法、マルチパス削減方法及び受信装置を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0012]
上記課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。
[0013]
上記目的を達成するために、本発明の通信方法は、Nチップの信号(a0、a1、・・・aN−1)を送信する送信ステップと、
マルチパス特性を有する通信回線を経て受信された前記Nチップの信号の受信信号(r0、r1、・・・rN−1)をDFT変換してN次の、周波数領域の行列(e0、e1、・・・eN−1)tを求める第1の周
[0008]
パイロット信号受信部12では、パイロット信号を受信する。送信されたパイロット信号と実際に受信されたパイロット信号とに基づいて、マルチパス特性測定部13で、マルチパス特性を推定する。この推定されたマルチパス特性に基づいて、マルチパス除去部16は、時間領域におけるマルチパスの影響を除去する。
[0009]
なお、パイロット信号は、データ信号とは、別の信号で、少なくとも、データ信号とは区別される信号である。パイロット信号として、自己相関が高く、データ信号等との相互相関が小さい信号が用いられる。また、送信されるパイロット信号は、受信側に予め知らせておき、受信機では既知の信号として、取り扱う。その結果、受信側では、本来受信されるべき信号と実際に受信された信号とを比較することにより、マルチパス特性を推定することができる。
[0010]
また、通信に先だってパイロット信号を送信して、マルチパスの測定は、通信に先だって行っても良いし、パイロット信号をデータ信号とを同時に送信し、リアルタイム(通信しながら)で、マルチパスの測定を行うようにしてもよい。
発明の開示
発明が解決しようとする課題
[0011]
しかしながら、図1のマルチパスの影響の除去方法は、時間領域で実施されるものであり、雑音の影響が無視できないと言う問題がある。
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をすることが可能な通信方法、マルチパス削減方法及び受信装置を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0012]
上記課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。
[0013]
上記目的を達成するために、本発明の通信方法は、Nチップの信号(a0、a1、・・・aN−1)を送信する送信ステップと、
マルチパス特性を有する通信回線を経て受信された前記Nチップの信号の受信信号(r0、r1、・・・rN−1)をDFT変換してN次の、周波数領域の行列(e0、e1、・・・eN−1)tを求める第1の周
【0003】
波数変換ステップと、
予め受信した時間領域の信号に基づいて、前記通信回線の時間領域の前記マルチパス特性を測定する測定ステップと、
前記時間領域のマルチパス特性に整合する周期NのNチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)を生成する生成ステップと、
前記Nチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の、周波数領域の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める第2の周波数変換ステップと、
前記列ベクトル(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の周波数領域の対角行列を求める対角化ステップと、
〔0014〕
[数1]
前記N次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tに、式(1)の対角行列を乗算する対角行列乗算ステップとを有し、
前記対角行列乗算ステップにより、周波数領域で受信信号を補正して、マルチパスの影響を減少させたことを特徴とする。
〔0015〕
これにより、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をするようにして構成することができる。
〔0016〕
また、上記目的を達成するために、本発明のマルチパス削減方法は、送信されたNチップの信号(a0、a1、・・・aN−1)を、マルチパス特性を有する通信回線を経て受信した受信信号(r0、r1、・・・rN−1)から、前記マルチパスの影響を少なくするマルチパス削減方法であって、
前記受信信号(r0、r1、・・・rN−1)をDFT変換してN次の、周波数領域の行列(e0、e1、・・・eN−1)tを求める第1の周波数変換ステップと、
予め受信した時間領域の信号に基づいて、前記通信回線の時間領域のマルチパス特性を測定する測定ステップと、
時間領域の前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)を生成する生成ステップと、
前記Nチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)をDF
波数変換ステップと、
予め受信した時間領域の信号に基づいて、前記通信回線の時間領域の前記マルチパス特性を測定する測定ステップと、
前記時間領域のマルチパス特性に整合する周期NのNチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)を生成する生成ステップと、
前記Nチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の、周波数領域の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める第2の周波数変換ステップと、
前記列ベクトル(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の周波数領域の対角行列を求める対角化ステップと、
〔0014〕
[数1]
前記N次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tに、式(1)の対角行列を乗算する対角行列乗算ステップとを有し、
前記対角行列乗算ステップにより、周波数領域で受信信号を補正して、マルチパスの影響を減少させたことを特徴とする。
〔0015〕
これにより、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をするようにして構成することができる。
〔0016〕
また、上記目的を達成するために、本発明のマルチパス削減方法は、送信されたNチップの信号(a0、a1、・・・aN−1)を、マルチパス特性を有する通信回線を経て受信した受信信号(r0、r1、・・・rN−1)から、前記マルチパスの影響を少なくするマルチパス削減方法であって、
前記受信信号(r0、r1、・・・rN−1)をDFT変換してN次の、周波数領域の行列(e0、e1、・・・eN−1)tを求める第1の周波数変換ステップと、
予め受信した時間領域の信号に基づいて、前記通信回線の時間領域のマルチパス特性を測定する測定ステップと、
時間領域の前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)を生成する生成ステップと、
前記Nチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)をDF
【0004】
T変換してN次の、周波数領域の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める第2の周波数変換ステップと、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の周波数領域の対角行列を求める対角化ステップと、
〔0017〕
[数2]
前記N次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tに、式(1)の対角行列を乗算する対角行列乗算ステップとを有し、
前記対角行列乗算ステップにより、マルチパスの影響を削減するようにして構成することができる。
〔0018〕
これにより、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をすることが可能なマルチパス削減方法を提供することができる。
〔0019〕
また、上記目的を達成するために、本発明の受信装置は、マルチパス特性を有する通信回線を経て受信されたNチップの受信信号(r0、r1、・・・rN−1)を受信する受信装置であって、
前記受信信号(r0、r1、・・・rN−1)をDFT変換してN次の、周波数領域の行列(e0、e1、・・・eN−1)tを求める第1の周波数変換手段と、
予め受信した時間領域の信号に基づいて、前記通信回線の時間領域のマルチパス特性を測定する測定手段と、
時間領域の前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)を生成する生成手段と、
前記Nチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換して
N次の、周波数領域の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める第2の周波数変換手段と、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化手段と、
T変換してN次の、周波数領域の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める第2の周波数変換ステップと、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の周波数領域の対角行列を求める対角化ステップと、
〔0017〕
[数2]
前記N次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tに、式(1)の対角行列を乗算する対角行列乗算ステップとを有し、
前記対角行列乗算ステップにより、マルチパスの影響を削減するようにして構成することができる。
〔0018〕
これにより、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をすることが可能なマルチパス削減方法を提供することができる。
〔0019〕
また、上記目的を達成するために、本発明の受信装置は、マルチパス特性を有する通信回線を経て受信されたNチップの受信信号(r0、r1、・・・rN−1)を受信する受信装置であって、
前記受信信号(r0、r1、・・・rN−1)をDFT変換してN次の、周波数領域の行列(e0、e1、・・・eN−1)tを求める第1の周波数変換手段と、
予め受信した時間領域の信号に基づいて、前記通信回線の時間領域のマルチパス特性を測定する測定手段と、
時間領域の前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)を生成する生成手段と、
前記Nチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換して
N次の、周波数領域の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める第2の周波数変換手段と、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化手段と、
【0005】
〔0020〕
[数3]
前記N次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tに、式(1)の対角行列を乗算する対角行列乗算手段とを有し、
前記対角行列乗算手段により、マルチパスの影響を削減するように構成することができる。
〔0021〕
これにより、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をすることが可能な受信装置を提供することができる。
〔0022〕
また、上記目的を達成するために、本発明のOFDM通信方法は、Nチップの信号(a0、a1、・・・aN−1)を、OFDM通信方式で送信する送信ステップと、
マルチパス特性を有する通信回線を経て受信された周波数領域の前記Nチップの信号の受信信号(r0、r1、・・・rN−1=e0、e1、・・・eN−1)tを受信する受信ステップと、
予め前記通信回線の時間領域のマルチパス特性を測定する測定ステップと、
時間領域の前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)を生成する生成ステップと、
前記Nチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の、周波数領域の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める周波数変換ステップと、
前記列ベクトル(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の、周波数領域の対角行列を求める対角化ステップと、
〔0023〕
[数4]
〔0020〕
[数3]
前記N次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tに、式(1)の対角行列を乗算する対角行列乗算手段とを有し、
前記対角行列乗算手段により、マルチパスの影響を削減するように構成することができる。
〔0021〕
これにより、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をすることが可能な受信装置を提供することができる。
〔0022〕
また、上記目的を達成するために、本発明のOFDM通信方法は、Nチップの信号(a0、a1、・・・aN−1)を、OFDM通信方式で送信する送信ステップと、
マルチパス特性を有する通信回線を経て受信された周波数領域の前記Nチップの信号の受信信号(r0、r1、・・・rN−1=e0、e1、・・・eN−1)tを受信する受信ステップと、
予め前記通信回線の時間領域のマルチパス特性を測定する測定ステップと、
時間領域の前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)を生成する生成ステップと、
前記Nチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の、周波数領域の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める周波数変換ステップと、
前記列ベクトル(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の、周波数領域の対角行列を求める対角化ステップと、
〔0023〕
[数4]
【0006】
前記N次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tに、式(1)の対角行列を乗算する対角行列乗算ステップとを有し、
前記対角行列乗算ステップにより、周波数領域で受信信号を補正して、マルチパスの影響を減少させるようにして構成することができる。
〔0024〕
これにより、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をすることが可能な通信方法を簡単の構成で提供することができる。
〔0025〕
また、上記目的を達成するために、本発明のマルチパス削減方法は、OFDM通信方式により送信されたNチップの信号(a0、a1、・・・aN−1)を、マルチパス特性を有する通信回線を経て受信された周波数領域の受信信号(r0、r1、・・・rN−1=e0、e1、・・・eN−1)から、前記マルチパスの影響を少なくするマルチパス削減方法であって、
時間領域の前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)を生成する生成ステップと、
受信した時間領域の信号に基づいて、予め前記通信回線の時間領域のマルチパス特性を測定する測定ステップと、
前記Nチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換して、周波数領域のN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める周波数変換ステップと、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化ステップと、
〔0026〕
[数5]
前記N次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tに、式(1)の対角行列を乗算する対角行列乗算ステップとを有し、
前記対角行列乗算ステップにより、周波数領域で受信信号を補正して、マルチパスの影響を減少させるようにして構成することができる。
〔0024〕
これにより、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をすることが可能な通信方法を簡単の構成で提供することができる。
〔0025〕
また、上記目的を達成するために、本発明のマルチパス削減方法は、OFDM通信方式により送信されたNチップの信号(a0、a1、・・・aN−1)を、マルチパス特性を有する通信回線を経て受信された周波数領域の受信信号(r0、r1、・・・rN−1=e0、e1、・・・eN−1)から、前記マルチパスの影響を少なくするマルチパス削減方法であって、
時間領域の前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)を生成する生成ステップと、
受信した時間領域の信号に基づいて、予め前記通信回線の時間領域のマルチパス特性を測定する測定ステップと、
前記Nチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換して、周波数領域のN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める周波数変換ステップと、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化ステップと、
〔0026〕
[数5]
【0007】
受信した受信信号から生成されたN次の行列(r0、r1、・・・rN−1=e0、e1、・・・eN−1)tに、式(1)の対角行列を乗算する対角行列乗算ステップとを有し、
前記対角行列乗算ステップにより、マルチパスの影響を削減するようにして構成することができる。
〔0027〕
これにより、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をすることが可能なマルチパス削減方法簡単な構成で提供することができる。
〔0028〕
また、上記目的を達成するために、本発明のデータ受信装置は、OFDM通信方式によりマルチパス特性を有する通信回線を経て受信された周波数領域のNチップの受信信号(r0、r1、・・・rN−1=e0、e1、・・・eN−1)を受信するデータ受信装置であって、
予め受信した時間領域の信号に基づいて、前記通信回線の時間領域のマルチパス特性を測定する測定手段と、
時間領域の前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)を生成する生成手段と、
前記Nチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の、周波数領域の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める周波数変換手段と、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化手段と、
〔0029〕
[数6]
受信した受信信号から生成されたN次の行列(r0、r1、・・・rN−1=e0、e1、・・・eN−1)tに、式(1)の対角行列を乗算する対角行列乗算ステップとを有し、
前記対角行列乗算ステップにより、マルチパスの影響を削減するようにして構成することができる。
〔0027〕
これにより、周波数領域でマルチパスの影響の除去することにより、雑音の影響を少なくし、正確なマルチパスの補正をすることが可能なマルチパス削減方法簡単な構成で提供することができる。
〔0028〕
また、上記目的を達成するために、本発明のデータ受信装置は、OFDM通信方式によりマルチパス特性を有する通信回線を経て受信された周波数領域のNチップの受信信号(r0、r1、・・・rN−1=e0、e1、・・・eN−1)を受信するデータ受信装置であって、
予め受信した時間領域の信号に基づいて、前記通信回線の時間領域のマルチパス特性を測定する測定手段と、
時間領域の前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)を生成する生成手段と、
前記Nチップの時間領域の信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の、周波数領域の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める周波数変換手段と、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化手段と、
〔0029〕
[数6]
Claims (6)
- Nチップの信号(a0、a1、・・・aN−1)を送信する送信ステップと、
マルチパス特性を有する通信回線を経て受信された前記Nチップの信号の受信信号(r0、r1、・・・rN−1)をDFT変換してN次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tを求める第1の周波数変換ステップと、
前記通信回線のマルチパス特性を測定する測定ステップと、
前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める第2の周波数変換ステップと、
前記列ベクトル(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化ステップと、
前記対角行列乗算ステップにより、周波数領域で受信信号を補正して、マルチパスの影響を減少させたことを特徴とする通信方法。
なお、"t"は転置行列を表し、"/d"は、dの複素共役を表す。 - 送信されたNチップの信号(a0、a1、・・・aN−1)を、マルチパス特性を有する通信回線を経て受信した受信信号(r0、r1、・・・rN−1)から、前記マルチパスの影響を少なくするマルチパス削減方法において、
前記受信信号(r0、r1、・・・rN−1)をDFT変換してN次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tを求める第1の周波数変換ステップと、
前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める第2の周波数変換ステップと、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化ステップと、
前記対角行列乗算ステップにより、マルチパスの影響を削減することを特徴とするマルチパス削減方法。 - マルチパス特性を有する通信回線を経て受信されたNチップの受信信号(r0、r1、・・・rN−1)を受信する受信装置において、
前記受信信号(r0、r1、・・・rN−1)をDFT変換してN次の行列(e0、e1、・・・eN−1)tを求める第1の周波数変換手段と、
前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める第2の周波数変換手段と、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化手段と、
前記対角行列乗算手段により、マルチパスの影響を削減することを特徴とする受信装置。 - Nチップの信号(a0、a1、・・・aN−1)を、OFDM通信方式で送信する送信ステップと、
マルチパス特性を有する通信回線を経て受信された周波数領域の前記Nチップの信号の受信信号(e0、e1、・・・eN−1)tを受信する受信ステップと、
前記通信回線のマルチパス特性を測定する測定ステップと、
前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める周波数変換ステップと、
前記列ベクトル(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化ステップと、
前記対角行列乗算ステップにより、周波数領域で受信信号を補正して、マルチパスの影響を減少させたことを特徴とするOFDM通信方法。 - OFDM通信方式により送信されたNチップの信号(a0、a1、・・・aN−1)を、マルチパス特性を有する通信回線を経て受信された周波数領域の受信信号(r0、r1、・・・rN−1=e0、e1、・・・eN−1)から、前記マルチパスの影響を少なくするマルチパス削減方法において、
前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める周波数変換ステップと、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化ステップと、
前記対角行列乗算ステップにより、マルチパスの影響を削減することを特徴とするOFDMマルチパス削減方法。 - OFDM通信方式によりマルチパス特性を有する通信回線を経て受信された周波数領域のNチップの受信信号(r0、r1、・・・rN−1=e0、e1、・・・eN−1)を受信する受信装置において、
前記マルチパス特性に整合する周期NのNチップの信号(b0、b1、・・・bN−1)をDFT変換してN次の行列(d0、d1、・・・dN−1)tを求める第2の周波数変換手段と、
前記(d0、d1、・・・dN−1)を対角行列の対角成分とする、次式(1)の対角行列を求める対角化手段と、
前記対角行列乗算手段により、マルチパスの影響を削減することを特徴とするOFDM受信装置。
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