KR100396098B1 - 오에프디엠 송수신 장치, 기지국 장치, 통신 단말 장치 및 오에프디엠 송수신 방법 - Google Patents

오에프디엠 송수신 장치, 기지국 장치, 통신 단말 장치 및 오에프디엠 송수신 방법 Download PDF

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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

제어 회로(l62)에서 서브캐리어 A~D의 수신 전력의 평균값을 산출하여, 평균값을 각각 서브캐리어 A~D의 수신 신호의 포락선으로 제산함으로써, 각 서브캐리어의 계수 신호를 산출한다. 각각 맵핑 회로(102~105)로부터 출력된 서브캐리어 A~D의 송신 신호에, 승산기(106~109)에서 계수 신호를 승산한다. 이에 따라, 수신시에 있어서의 서브캐리어 사이의 전력을 거의 일정하게 하여 오류율 특성의 향상을 도모한다.

Description

오에프디엠 송수신 장치, 기지국 장치, 통신 단말 장치 및 오에프디엠 송수신 방법{OFDM TRANSMITTING/RECEIVING DEVICE AND METHOD}
최근, 디지털 무선 통신 시스템에 있어서, 멀티 캐리어 디지털 변조 방식의 일종으로, 노이즈나 멀티패스 방해에 강한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplying : 직교 주파수 분할 다중) 방식의 채용이 검토되고 있다.
본 발명은, OFDM 방식을 이용한 디지털 무선 통신 시스템의 통신기기에 사용하는 OFDM 송수신 장치 및 OFDM 송수신 방법에 관한 것이다.
도 1은, 종래의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 2a는, 종래의 OFDM 송수신 장치의 송신 신호에 있어서의 송신시의 스펙트럼의 일례를 도시한 도면,
도 2b는, 종래의 OFDM 송수신 장치의 송신 신호에 있어서의 수신시의 스펙트럼의 일례를 도시한 도면,
도 3은, 본 발명의 실시예 1에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 4는, 실시예 l에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로 주위의 구성을 나타내는 블럭도,
도 5a는, 실시예 1에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 송신 신호에 있어서의 송신시의 스펙트럼의 일례를 도시한 도면,
도 5b는, 실시예 1에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 송신 신호에 있어서의 수신시의 스펙트럼의 일례를 도시한 도면,
도 6은, 실시예 2에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로 주위의 구성을 나타내는 블럭도,
도 7은, 실시예 3에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로 주위의 구성을 나타내는 블럭도,
도 8은, 실시예 4에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로 주위의 구성을 나타내는 블럭도,
도 9는, 실시예 5에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로 주위의 구성을 나타내는 블럭도,
도 10은, 실시예 6에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로 주위의 구성을 나타내는 블럭도,
도 11은, 실시예 7에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로 주위의 구성을 나타내는 블럭도,
도 12는, 실시예 8에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로 주위의 구성을 나타내는 블럭도,
도 13은, 실시예 9에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로 주위의 구성을 나타내는 블럭도,
도 14는, 실시예 10에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 15는, 실시예 l0에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로 주위의 구성을 나타내는 블럭도,
도 16은, 실시예 1l에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 l7은, 실시예 l2에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 l8은, 실시예 13에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 19는, 실시예 14에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 20은, 실시예 15에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 2l은, 실시예 16에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 22는, 실시예 l7에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 23은, 실시예 18에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 24는, 실시예 18에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로 주위의 구성을 나타내는 블럭도,
도 25는, 실시예 19에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 26은, 실시예 20에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로 주위의 구성을 나타내는 블럭도,
도 27은, 실시예 2l에서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 28은, 실시예 22에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 주요부 구성을 나타내는 블럭도이다.
이하, 종래의 OFDM 송수신 장치의 신호 처리에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다. 도 1은 종래의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 1에 있어서의 서브캐리어수를 4로 한다.
우선, 송신측에 있어서, 일차 변조된 송신 신호는 S/P(Serial-Parallel) 변환 회로(11)에서 서브캐리어의 수, 즉, 서브캐리어 A~D의 4개에 병렬 변환된다.
각 서브캐리어 A~D의 송신 신호는 각각 맵핑 회로(12~15)에서 맵핑되고, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 변환 회로(16)에서 역고속 퓨리에 변환되며, D/A(Digital/analog) 변환 회로(17)에서 아날로그 신호로 변환되어, 증폭된 후에 도시하지 않는 송신 안테나로부터 무선 송신된다.
또한, 수신측에 있어서, 도시하지 않는 수신 안테나에 수신된 신호는 A/D(analog/Digital) 변환 회로(51)에서 디지털 신호로 변환되어, FFT(Fast Fourier Transform) 변환 회로(52)에서 고속 퓨리에 변환된다.
FFT 변환 회로(52)로부터 출력된 각 서브캐리어 A~D의 수신 신호는 각각 검파기(53~56)에서 검파 처리되고, 판정기(57~60)에서 2진화 판정에 의해 복조되어, P/S(Parallel/Serial) 변환 회로(61)에서 l개의 계열의 신호로 변환된다.
도 2는, 종래의 OFDM 송수신 장치의 스펙트럼을 도시한 도면이다. 도 2a는 자국의 송신시의 스펙트럼을 나타내고, 도 2b는, 상대국의 수신시의 신호의 스펙트럼을 나타내고 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 멀티패스 환경 하에서는, 송신 전력이 일정하더라도 서브캐리어에 의해서 수신 전력에 편차가 발생한다.
종래의 OFDM 송수신 장치는, 수신 전력이 일정하지 않기 때문에, 수신 전력이 떨어져 있는 서브캐리어에 오류가 집중해서, 오류율 특성이 열화한다고 하는 문제를 갖는다.
발명의 개시
본 발명의 목적은 수신시에 있어서 서브캐리어들간의 전력을 거의 일정하게 하여, 오류율 특성의 향상을 도모할 수 있는 OFDM 송수신 장치 및 OFDM 송수신 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은, OFDM 송신에 있어서, 수신시에 서브캐리어들간의 전력이 일정하게 되도록 서브캐리어마다 가중치를 부여하여, 송신 전력을 다르게해서 신호를 송신함으로써, 상기 목적을 달성한다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또, 이하의 설명에 있어서 서브캐리어수를 4로 한다.
(실시예 1)
도 3은, 본 발명의 실시예 1에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 3에 있어서, S/P(Serial/Parallel) 변환 회로(l01)는 일차 변조된 1개의 계열의 송신 신호를 복수 계열의 신호로 변환한다. 또, 본 실시예에서는 하나의 계열의 신호를 4계열의 신호로 변환한다.
맵핑 회로(102~l05)는 각각 S/P 변환된 서브캐리어 A~D의 신호를 맵핑한다. 승산기(106~109)는 각각 맵핑된 서브캐리어 A~D의 신호에 소정의 계수 신호(이하, 「계수 신호」라고 함)를 승산한다.
IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 회로(110)는 승산기(106~l09)로부터 출력된 송신 신호에 대하여 역고속 퓨리에 변환을 행한다. D/A(Digital/Analog) 변환 회로(111)는 IFFT 회로(110)의 출력 신호를 D/A 변환함으로써 송신 신호를 출력한다.
A/D(Analog/Digital) 변환 회로(15l)는 수신 신호에 대하여 A/D 변환을 행한다. FFT(Fast Fourier Transform) 회로(152)는 디지털 신호로 변환된 신호에 대하여 고속 퓨리에 변환을 한다.
검파기(l53~156)는 각각 FFT 회로(152)로부터 출력된 서브캐리어 A~D의 신호에 대하여 검파 처리를 한다. 판정기(157~160)는 각각 검파된 서브캐리어 A~D의 신호에 대해 판정을 행하여 복조한다.
P/S(Parallel/Serial) 변환 회로(l61)는 복조된 복수 계열의 신호를 하나의 계열 신호로 변환한다. 또, 본 실시예에서는, 4계열의 신호를 하나의 계열 신호로 변환한다.
제어 회로(162)는 FFT 회로(152)의 출력 신호에 근거하여, 각 서브캐리어의 송신 신호에 승산하는 계수를 산출하고, 산출한 계수 신호를 승산기(106~109)에 출력한다.
다음에, 제어 회로(162)의 상세한 구성에 대하여, 도 4의 블럭도를 이용하여 설명한다.
도 4에 있어서, 포락선 생성 회로(201~204)는 FFT 회로(152)에서 출력된 서브캐리어 A~D의 수신 신호의 포락선을 생성한다. 평균화 회로(205)는 포락선 생성 회로(201~204)의 출력 신호의 평균값을 산출한다.
제산기(206~209)는 평균화 회로(205)로부터 출력된 평균값을 각각 포락선 생성 회로(201~204)의 출력 신호로 제산함으로써, 각 서브캐리어의 계수 신호를 산출한다. 메모리(2l0~213)는 각각 제산기(206~209)로부터 출력된 계수 신호를 임시 보존하여, 승산기(l06~109)에 출력한다.
다음에, 실시예 l에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 신호 처리에 대하여, 도 3 및 도 4를 참조해 설명한다.
송신측에 있어서, 우선, 일차 변조된 송신 신호는 S/P 변환 회로(101)에서 서브캐리어의 수, 즉, 서브캐리어 A~D의 4개로 병렬 변환된다.
각 서브캐리어 A~D의 송신 신호는 각각 맵핑 회로(102~l05)에서 맵핑되어, 승산기(106~l09)에서 계수 신호로 승산된 후, IFFT 변환 회로(ll0)에 출력된다.
IFFT 변환 회로(1l0)에 입력된 각 신호는 각각 역고속 퓨리에 변환되고, D/A 변환 회로(1l1)에서 아날로그 신호로 변환되며, 증폭된 후에 안테나로부터 무선 송신된다.
수신측에 있어서, 수신 신호는 A/D 변환 회로(15l)에서 디지털 신호로 변환되며, FFT 변환 회로(l52)에서 고속 퓨리에 변환된다.
FFT 변환 회로(152)로부터 출력된 각 서브캐리어 A~D의 수신 신호는 각각 검파기(153~156)에서 검파 처리되고, 판정기(157~160)에서 2진화 판정에 의해 복조되며, P/S 변환 회로(161)에서 하나의 계열 신호로 변환된다.
또한, 제어 회로(162)에서는, 포락선 생성 회로(201~204)에서 FFT 변환 회로(152)로부터 출력된 각 서브캐리어 A~D의 수신 신호의 포락선이 생성되며, 평균화 회로(205)에서 포락선 생성 회로(201~204)의 출력 신호의 평균값이 산출된다.
그리고, 제산기(206~209)에서, 포락선 생성 회로(201~204)의 출력 신호를 평균값으로 나눔으로써, 송신 신호에 승산되는 계수 신호가 산출된다. 산출된 각 서브캐리어 A~D의 계수 신호는, 일시적으로 메모리(2l0~213)에 보존된 후, 승산기(l06~109)로 출력된다.
도 5는, 실시예 1에 있어서의 OFDM 송수신 장치로부터 송신되는 신호의 스펙트럼의 일례를 도시한 도면이다. 도 5a는 자국의 송신시에 있어서의 신호의 스펙트럼을 나타내고, 도 5b는 상대국의 수신시에 있어서의 신호의 스펙트럼을 나타낸다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 상대국으로부터의 수신 신호의 전력으로부터 멀티패스 환경을 추정하고, 서브캐리어마다 송신 전력에 가중치를 부여하여 신호를 송신하면, 상대국에 수신된 시점에서의 전력을 거의 일정하게 할 수 있다.
이와 같이, 상대국으로부터의 수신 신호의 전력에 근거하여, 상대국에 수신된 시점에서의 전력이 일정하게 되도록, 서브캐리어마다 송신 전력에 가중치를 부여하여 신호를 송신함으로써, 오류율 특성을 향상시킬 수 있다.
특히, 본 장치를 기지국 장치에 이용하여 서브캐리어마다 송신 전력 제어를 수행함으로써, 통신 단말 장치의 하드웨어 규모를 증대시키지 않고, 다운 링크의 오류율 특성을 향상시킬 수 있다.
(실시예 2)
도 6은 본 발명의 실시예 2에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로(162) 주위의 구성을 나타내는 블록도이다. 또, 도 6에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 4에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통된 부분에 대해서는 도 4와 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 6에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 4의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, 제어 회로(162) 내에 접속 스위치(221~224)를 추가한 구성을 채용한다.
포락선 생성기(201~204)는 생성한 포락선을 접속 스위치(22l~224)에 출력한다. 접속 스위치(221~224)는 타이밍 신호에 근거하여, 포락선 생성기(201~204)로부터 출력된 각 서브캐리어 A~D 신호의 최종 심볼만을 평균화 회로(205) 및 제산기(206~209)에 출력한다.
평균화 회로(205)는 수신 신호의 최종 심볼에 있어서의 전력의 평균값을 산출한다. 제산기(206~209)는 평균화 회로(205)로부터 출력된 수신 신호의 최종 심볼에 있어서의 전력의 평균값을 수신 신호의 최종 심볼에 있어서의 신호의 전력으로 나눔으로써, 각 서브캐리어의 계수 신호를 산출한다.
이와 같이, 수신 신호의 최종 심볼의 전력을 이용해서, 서브캐리어의 계수 신호를 산출함으로써, 회선 변동에 의한 오차를 저감할 수 있어서, 실시예 l보다 더 오류율의 향상을 도모할 수 있다.
(실시예 3)
도 7은, 본 발명의 실시예 3에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로(l62) 주위의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 7에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 4에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통되는 부분에 대해서는, 도 4와 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 7에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 4의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, 제어 회로(162)내에 평균화 회로(231~234)를 추가한 구성을 채용한다.
포락선 생성기(201~204)는 생성한 포락선을 평균화 회로(231~234)에 출력한다. 평균화 회로(231~234)는 타이밍 신호에 근거하여, 포락선 생성기(201~204)로부터 출력된 각 서브캐리어 A~D의 신호의 평균값을 산출하여, 평균화 회로(205) 및 제산기(206~209)에 출력한다.
평균화 회로(205)는 평균화 회로(23l~234)의 값을 평균화한다. 제산기(206~209)는 평균화 회로(205)로부터 출력된 수신 신호의 최종 심볼에 있어서의 전력의 평균값을 평균화 회로(231~234)로부터 출력된 신호의 전력으로 나눔으로써, 각 서브캐리어의 계수 신호를 산출한다.
이와 같이, 수신 신호의 전력의 평균값을 이용하여 서브캐리어의 계수 신호를 산출함으로써, 잡음의 영향에 의한 정밀도의 열화를 저감할 수 있어, 실시예 l 및 실시예 2보다 더 오류율의 향상을 도모할 수 있다.
(실시예 4)
도 8은 본 발명의 실시예 4에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로(162) 주위의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 8에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 4에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통되는 부분에 대해서는 도 4와 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 8에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 4의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, 제어 회로(162) 내에 디지털 감산기(241~244), 판정기(245~248) 및 전환 스위치(249~252)를 추가한 구성을 채용한다.
평균화 회로(205)는 산출한 평균값을 제산기(206~209) 및 디지털 감산기(241~244)에 출력한다. 디지털 감산기(241~244)는 각각 포락선 생성기(20l~204)의 출력 신호에서 평균화 회로(205)의 출력 신호를 감산하여, 감산 결과를 판정기(245~248)에 출력한다.
판정기(245~248)는, 각각 디지털 감산기(241~244)의 부호가 음인 경우, 즉, 수신 전력이 평균값을 하회한 경우, 메모리(2l0~2l3)에 보존된 계수 신호를 승산기(106~l09)로 출력하고, 그 이외의 경우는 계수 「1.0」을 승산기(l06~l09)로 출력하도록, 전환 스위치(249~252)를 제어한다.
이와 같이, 수신 전력이 평균값을 하회한 서브캐리어의 송신 신호에만 계수를 승산함으로써, 실시예 1보다 더 오류율의 향상을 도모할 수 있다.
또, 실시예 4는 실시예 2 또는 실시예 3과 조합될 수 있다.
(실시예 5)
도 9는, 본 발명의 실시예 5에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로(l62) 주위의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 9에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 8에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통되는 부분에 대해서는 도 8과 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 9에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 8의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, 제어 회로(162) 내에 임계값을 설정하고, 감산기(26l)를 추가한 구성을 채용한다.
평균화 회로(205)는 산출한 평균값을 제산기(206~209) 및 감산기(26l)로 출력한다. 감산기(261)는 평균화 회로(205)의 출력 신호에서 미리 설정된 임계값을 감산하여, 감산 결과를 디지털 감산기(24l~244)로 출력한다. 디지털 감산기(241~244)는 각각 포락선 생성기(20l~204)의 출력 신호에서 감산기(26l)의 출력 신호를 감산하여, 감산 결과를 판정기(245~248)로 출력한다.
이와 같이, 미리 임계값을 설정하여, 수신 전력이 평균값에서 임계값을 감산한 값을 더 하회한 서브캐리어의 송신 신호에 계수를 승산함으로써, 송신 전력의 규격이 엄격하고, 장치 전체의 전력을 내려야 하는 경우에 대처할 수 있다.
또, 실시예 5는 실시예 2 또는 실시예 3과 조합될 수 있다.
(실시예 6)
도 10은 본 발명의 실시예 6에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로(162) 주위의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 10에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 9에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통되는 부분에 대해서는 도 9와 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 10에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 9의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, 제어 회로(162) 내에 회선 품질이 좋은 경우에 이용하는 임계값 1, 및 회선품질이 나쁜 경우에 이용하는 임계값 2를 설정하고, 전환 스위치(271)를 추가한 구성을 채용한다.
전환 스위치(271)는 회선품질 신호에 근거하여, 회선 품질이 좋은 경우에는 임계값 1을 감산기(261)에 출력하고, 회선 품질이 나쁜 경우에는 임계값 2를 감산기(26l)로 출력한다. 감산기(261)는 평균화 회로(205)의 출력 신호에서 임계값 1 또는 임계값 2를 감산하여, 감산 결과를 디지털 감산기(241~244)로 출력한다.
이와 같이, 회선품질에 근거하여 계수 신호를 승산할 지 않할 지의 판정에 이용하는 임계값을 적응적으로 변화시킴으로써, 실시예 5보다 더 오류율 특성의 향상을 도모할 수 있다.
또, 실시예 6은, 실시예 2 또는 실시예 3과 조합할 수 있다.
(실시예 7)
도 l1은, 본 발명의 실시예 7에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로(162) 주위의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 l1에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 4에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통되는 부분에 대해서는 도 4와 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 1l에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 4의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, 제어 회로(162) 내에 판정기(281~284) 및 전환 스위치(285~288)를 추가한 구성을 채용한다.
제산기(206~209)는 산출한 각 서브캐리어의 계수 신호를 메모리(2l0~213) 및 판정기(281~284)로 출력한다.
판정기(281~284)는, 각각 각 서브캐리어의 계수 신호가 미리 설정된 상한값(예컨대, 「2.0」) 이하인 경우에 메모리(2l0~213)에 보존된 계수 신호를 승산기(106~109)에 출력하고, 상한값을 넘은 경우에는 상한값을 승산기(106~109)에 출력하도록, 전환 스위치(285~288)를 제어한다.
이와 같이, 서브캐리어의 송신 신호에 승산하는 계수에 상한을 마련함으로써, 피크 전력을 억제할 수 있어, 송신 앰프의 용량을 억제할 수 있다.
(실시예 8)
도 l2는 본 발명의 실시예 8에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로(162) 주위의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 12에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 4에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통되는 부분에 대해서는, 도 4와 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 l2에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 4의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, 제어 회로(162) 내에 판정기(281~284) 및 전환 스위치(285~288)를 추가한 구성을 채용한다.
제산기(206~209)는 산출한 각 서브캐리어의 계수 신호를 메모리(2l0~213) 및 판정기(281~284)에 출력한다.
판정기(281~284)는, 각각 각 서브캐리어의 계수 신호가 미리 설정된 하한값(예컨대, 「0.2」) 이상인 경우에 메모리(2l0~213)에 보존된 계수 신호를 승산기(106~109)로 출력하고, 하한값을 하회한 경우에는 하한값을 승산기(106~109)로 출력하도록, 전환 스위치(285~288)를 제어한다.
이와 같이, 서브캐리어의 송신 신호에 승산하는 계수로 하한을 마련함으로써, 업 링크와 다운 링크의 시간 간격이 떨어져 있는 경우 등에도 이득을 제어함으로써 반대로 서브캐리어 사이의 레벨차가 커져 버리는 것을 회피할 수 있다.
또, 실시예 8은 실시예 2 내지 실시예 7과 적절히 조합될 수 있다.
(실시예 9)
도 13은 본 발명의 실시예 9에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로(162) 주위의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 13에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 4에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통되는 부분에 대해서는 도 4와 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 13에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 4의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, 제어 회로(162) 내에 접속 스위치(291~294) 및 전환 스위치(295~298)를 추가한 구성을 채용한다.
포락선 생성기(20l~204)는 생성한 포락선을 접속 스위치(29l~294)에 출력한다. 접속 스위치(291~294)는 타이밍 신호에 근거하여, 각각 중요한 정보를 실은 패킷을 송신하는 경우에만 포락선 생성기(201~204)로부터 출력된 각 서브캐리어 A~D의 신호를 평균화 회로(205) 및 제산기(206~209)에 출력한다.
전환 스위치(295~298)는 타이밍 신호에 근거하여, 각각 중요한 정보를 실은 패킷을 송신하는 경우에 메모리(210~213)에 보존된 계수 신호를 승산기(l06~109)로출력하고, 그 이외의 경우에는 계수 「1.0」을 승산기(l06~109)로 출력한다.
이와 같이, 중요한 정보를 실은 패킷을 송신하는 경우에만 각 서브캐리어의 송신 신호에 계수를 승산해서 이득을 제어함으로써, 예컨대, 프레임의 전반(前半)에 다운 링크를 배치하고 후반(後半)에 업 링크를 배치하는 것과 같은 프레임 포맷인 경우이더라도, 계수를 사용자수만큼 확보할 필요가 없고, 메모리 용량을 억제할 수 있기 때문에, 하드웨어 규모를 거의 증대시키지 않고서 중요한 정보의 오류율 특성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 확보할 필요가 있는 계수가 최대 한 명의 사용자분이면 메모리를 복조 회로와 공유할 수 있다.
또, 실시예 9는 실시예 2 내지 실시예 8과 적절히 조합될 수 있다.
(실시예 10)
도 l4는 본 발명의 실시예 10에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 14에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 3에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통되는 부분에 대해서는 도 3과 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 14에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 3의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, 승산기(l06~109) 대신에 전환 스위치(121~124) 및 진폭을 2배로 하는 1비트 시프트 회로(125~l28)를 이용하는 구성을 채용한다. 또한, 계수 신호를 출력하는 제어 회로(162) 대신에 제어 신호를 출력하는 제어 회로(l71)를 이용하는 구성을 채용한다.
도 l5는 본 발명의 실시예 10에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 제어 회로(171) 주위의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 15에 나타내는 OFDM 송수신 장치의 제어 회로(171)에 있어서, 도 8에 나타내는 OFDM 송수신 장치의 제어 회로(162)와 공통되는 부분에 대해서는 도 8과 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 15에 나타내는 OFDM 송수신 장치의 제어 회로(17l)는 도 8에 나타내는 OFDM 송수신 장치의 제어 회로(162)와 비교하여, 제산기(206~209), 메모리(2l0~213) 및 전환 스위치(249~252)를 삭제한 구성을 채용하고, 판정기(245~248)의 제어 신호를 출력한다. 그리고, 각각 디지털 감산기(241~244)의 부호가 음인 경우, 즉, 수신 전력이 평균값을 하회한 경우, 맵핑 회로(102~105)의 출력 신호를 l 비트 시프트 회로(l25~128)에 출력하고, 그 이외의 경우에는 맵핑 회로(102~l05)의 출력 신호를 그대로 IFFT 회로(l10)에 출력하도록 전환 스위치(l21~124)를 제어한다.
이와 같이, 승산기를 이용하지 않고서, 비트 시프트 회로와 가감산기에 의해 진폭을 변화시킴으로써, 회로 규모를 저감시킬 수 있다. 또한, 「2.0」, 「1.5」, 「l.25」등, 비트 시프트 회로와 가감산기를 조합시킴으로써 실현할 수 있는 진폭의 배율을 복수 준비하여, 이 진폭의 배율을 각 서브캐리어의 수신 전력에 근거한 전환 제어에 의해 적응적으로 선택함으로써 세밀한 송신 전력 제어가 가능해진다.
또, 실시예 l0은 실시예 2 또는 실시예 3과 조합될 수 있다. 또한, 실시예 5와 같이, 감산기(261)를 추가하여, 평균화 회로(205)의 출력 신호로부터 미리 설정된 임계값을 감산한 값을 이용하여 판정하더라도 무방하다. 또한, 실시예 6과 같이, 전환 스위치(271)를 추가하여, 판정에 이용하는 임계값을 적응적으로 변화시키더라도 무방하다.
(실시예 11)
도 16은 본 발명의 실시예 1l에서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 16에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 3에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통되는 부분에 대해서는 도 3과 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 16에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 3의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, 접속 스위치(181~l84)를 추가한 구성을 채용한다.
접속 스위치(181~184)는 채널 종별 신호에 근거하여 접속 또는 절단하고, FFT 변환 회로(152)로부터 출력된 각 서브캐리어 A~D의 수신 신호의 중에서 예컨대 제어 채널 등, 특정한 채널의 것만을 제어 회로(162)로 출력한다.
이에 따라, 회선 변동이 느린 경우 등, 복수 버스트에 있어서 진폭의 가중치를 부여하는 계수를 같은 값으로 해도 특성이 거의 열화하지 않는 경우에, 특정한 채널만 계수를 산출해 처리함으로써, 평균 소비 전력을 삭감시킬 수 있다.
또, 실시예 1l은 실시예 2 내지 실시예 l0 중 어느 것과 조합될 수 있다.
(실시예 12)
도 17은 본 발명의 실시예 12에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 l7에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 3에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통되는 부분에 대해서는 도 3과 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 l7에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 3의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, 접속 스위치(181~184)를 추가한 구성을 채용한다.
접속 스위치(l81~184)는 타이밍 신호에 근거하여 접속 또는 절단하고, FFT 변환 회로(152)로부터 출력된 각 서브캐리어 A~D의 수신 신호의 중에서 파일럿 심볼만을 제어 회로(162)로 출력한다.
이에 따라, 파일럿 심볼만을 이용하여 계수를 결정할 수 있다. 따라서, l6 QAM과 같이 위상에 덧붙여 진폭에도 정보가 중첩되어 있는 변조 방식인 경우이더라도, 일반적으로 파일럿 심볼은 변조다치수가 적기 때문에, 계수가 변조 신호에 의해서 변화하지 않아 특성의 열화를 방지할 수 있다.
또, 실시예 12는 실시예 2 내지 실시예 10 중 어느 것과 조합될 수 있다.
(실시예 13)
도 18은 본 발명의 실시예 13에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 18에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 3에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통되는 부분에 대해서는 도 3과 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 18에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 3의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, 판정기(401) 및 접속 스위치(411~414)를 추가한 구성을 채용한다.
판정기(401)는 회선 품질의 좋고 나쁨을 수치로 나타낸 회선 품질 신호와 미리 설정된 임계값 A를 대소 비교하여, 전환 스위치(411~414)중에서, 회선 품질 신호가 임계값 A를 상회한 사용자에 대응하는 것만을 접속하도록 전환 스위치(411~4l4)를 제어한다. 또, 회선 품질의 좋고 나쁨은 복조에 있어서의 하드(hard) 판정전후의 신호의 레벨차 등에 의해 수치화할 수 있다.
접속 스위치(4l1~414)는 판정기(401)의 제어에 근거하여 접속 또는 절단하여, FFT 변환 회로(152)로부터 출력된 각 서브캐리어 A~D의 수신 신호의 중에서, 회선 품질이 나쁜 것만을 제어 회로(l62)로 출력한다.
이에 따라, 회선 품질이 나쁜 사용자만 이득 제어할 수 있기 때문에, 일정한 오류율 특성을 만족한 채로 메모리 용량의 삭감을 도모할 수 있다.
또, 실시예 13은 실시예 2 내지 실시예 l2 중 어느 한 실시예와 조합될 수 있다.
(실시예 l4)
도 19는 본 발명의 실시예 l4에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 l9에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 l8에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통되는 부분에 대해서는 도 18과 동일 부호를 부여하여설명을 생략한다.
도 19에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 l8의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, 평균화 회로(402)를 추가한 구성을 채용한다.
평균화 회로(402)는 회선 품질 신호를 복수 프레임에 걸쳐 평균화하여, 회선 품질 신호의 평균값을 산출한다.
판정기(401)는 회선 품질 신호의 평균값과 미리 설정된 임계값 A를 대소 비교하여, 전환 스위치(41l~4l4)중에서, 회선 품질 신호의 평균값이 임계값 A를 상회한 사용자에 대응하는 것만을 접속하도록 전환 스위치(41l~414)를 제어한다.
이에 따라, 실시예 13보다 더욱 정밀하게 이득 제어되어야 하는 사용자의 선정을 행할 수 있다.
또, 실시예 l4는 실시예 2 내지 실시예 12 중 어느 것과 조합될 수 있다.
(실시예 l5)
도 20은 본 발명의 실시예 l5에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 20에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 18에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통되는 부분에 대해서는 도 18과 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 20에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 18의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, 판정기(403) 및 논리곱 회로(404)를 추가한 구성을 채용한다.
판정기(401)는 회선 품질 신호와 미리 설정된 임계값 A를 대소 비교하여, 비교 결과를 나타내는 신호를 논리곱 회로(404)에 출력한다. 판정기(403)는 회선 품질 신호와 미리 설정된 임계값 B를 대소 비교하여, 비교 결과를 나타내는 신호를 논리곱 회로(404)에 출력한다. 또, 임계값 B는 임계값 A보다도 높은 값으로 한다.
논리곱 회로(4O4)는 전환 스위치(411~414)의 중에서, 회선 품질 신호가 임계값 A를 상회하고, 또한, 임계값 B를 하회한 사용자에 대응하는 것만을 접속하도록 전환 스위치(411~4l4)를 제어한다.
접속 스위치(411~414)는 논리곱 회로(404)의 제어에 근거하여 접속 또는 절단하고, FFT 변환 회로(152)로부터 출력된 각 서브캐리어 A~D의 수신 신호 중에서, 회선 품질이 극도로 나쁜 것을 제외하고, 사용자 회선 품질이 나쁜 것만을 제어 회로(l62)로 출력한다.
이에 따라, 회선 품질이 극도로 나쁜 사용자에 대해서는 이득 제어를 하지 않기 때문에, 이득 제어에 의해서 오류율 특성을 향상할 수 있는 사용자만을 선정할 수 있다.
또, 실시예 15는 실시예 2 내지 실시예 l2 및 실시예 l4 중 어느 것과 조합될 수 있다.
(실시예 16)
도 21은 본 발명의 실시예 16에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 21에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 21에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통되는 부분에 대해서는 도 18과 동일 부호를 부여하여설명을 생략한다.
도 21에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 18의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, CRC 검사 회로(405), 카운터(406), 판정기(407) 및 논리곱 회로(408)를 추가한 구성을 채용한다.
판정기(401)는 회선 품질 신호와 미리 설정된 임계값 A를 대소 비교하여, 비교 결과를 나타내는 신호를 논리곱 회로(408)에 출력한다.
CRC 검사 회로(405)는 P/S 변환 회로(161)로부터 출력된 신호의 검사 비트의 정오(正誤)를 검사하여, 검사 비트가 틀린 경우에 펄스 신호를 카운터(406)로 출력한다.
카운터(406)는, 예컨대 10 프레임 등의 소정 기간에 걸쳐 CRC 검사 회로(405)로부터 출력된 펄스 신호의 수를 계수(計數)하여, 계수값을 판정기(407)로 출력한다.
판정기(407)는 카운터(406)로부터 출력된 계수값과 미리 설정된 임계값 C를 대소 비교하여, 비교 결과를 나타내는 신호를 논리곱 회로(408)로 출력한다.
논리곱 회로(408)는 계수값이 임계값 C를 하회한 경우에, 전환 스위치(411~414) 중에서, 회선 품질 신호가 임계값 A를 하회한 사용자에 대응하는 것만을 접속하도록 전환 스위치(411~414)를 제어한다.
접속 스위치(411~4l4)는 논리곱 회로(408)의 제어에 근거하여 접속 또는 절단하고, FFT 변환 회로(152)로부터 출력된 각 서브캐리어 A~D의 수신 신호의 중에서, 회선 품질이 나쁜 것만을 제어 회로(162)로 출력한다.
이에 따라, CRC 검사의 결과, 틀린 검사 비트가 적고 전파 환경이 좋은 경우에만 이득 제어를 하기 때문에, 실시예 l3보다도 더 정밀하게, 이득 제어를 해야되는 사용자의 선정을 행할 수 있다.
또, 실시예 16은 실시예 2 내지 실시예 l2 및 실시예 14, 실시예 15 중 어느 하나와 조합될 수 있다.
(실시예 17)
도 22는 본 발명의 실시예 17에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 22에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 3에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통되는 부분에 대해서는 도 3과 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 22에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 3의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, 메모리(42l), 판정기(422) 및 전환 스위치(431~434)를 추가한 구성을 채용한다.
메모리(421)는 제어 회로(l62)로부터 출력된 계수를 일시적으로 보존하여, 새롭게 계수를 입력한 때에 보존 중인 계수를 출력함으로써 계수를 갱신한다.
판정기(422)는 제어 회로(l62)로부터 출력된 이번의 계수와 메모리(421)로부터 출력된 전회(前回)의 계수와의 차인 계수차를 산출하여, 계수차와 미리 설정된 임계값 D를 대소 비교하고, 계수차가 임계값 D를 하회한 경우에 제어 회로(l62)로부터 출력된 계수를 승산기(l06~l09)로 출력하며, 그 이외의 경우에 계수 「1.0」을 승산기(l06~109)로 출력하도록 전환 스위치(431~434)를 제어한다.
전환 스위치(431~434)는 판정기(422)의 제어에 근거하여 제어 회로(162)로부터 출력된 계수 혹은 계수 「l.0」을 승산기(l06~109)로 출력한다.
이에 따라, 회선 변동이 업 링크와 다운 링크와의 시간 간격에 비교해서 빠른 경우 등, 업 링크와 다운 링크의 회선 상태가 크게 다른 서브캐리어의 이득 제어를 행하지 않기 때문에, 오류율 특성의 열화를 막을 수 있다.
또, 실시예 17은 실시예 2 내지 실시예 16 중 어느 것과 조합될 수 있다.
(실시예 l8)
실시예 l8은 서브캐리어마다 송신 전력에 가중치 부여를 하는 처리와 복수의 안테나 브랜치에 의해 선택 다이버시티를 수행하는 처리를 조합한 형태이다. 또, 실시예 18에서는 송신 및 수신의 브랜치수를 2로서 설명한다.
도 23은 본 발명의 실시예 l8에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 23에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 3에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통되는 부분에 대해서는 도 3과 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 23에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 3의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, 송신측에 전환 스위치(52l~524), IFFT 회로(510) 및 D/A 변환 회로(511)를 추가하고, 수신측에 A/D 변환 회로(551), FFT 회로(552) 및 전환 스위치(571~574)를 추가한 구성을 채용한다. 또한, 계수 신호를 출력하는 제어 회로(162) 대신에 제어 신호 및 계수 신호를 출력하는 제어 회로(562)를 이용하는 구성을 채용한다.
전환 스위치(521~524)는 제어 신호에 근거하여 각각 맵핑된 서브캐리어 A~D의 신호의 송신 브랜치를 전환한다.
IFFT 회로(5l0)는 IFFT 회로(110)와 같이, 입력한 송신 신호에 대해 역고속 퓨리에 변환을 행한다. D/A 변환 회로(51l)는 D/A 변환 회로(111)와 같이, IFFT 회로(510)의 출력 신호에 대해 D/A(디지털/아날로그) 변환함으로써 브랜치 2의 송신 신호를 출력한다.
A/D 변환 회로(551)는 A/D 변환 회로(151)와 같이, 브랜치 2의 수신 신호에 대해 A/D(아날로그/디지털) 변환을 한다. FFT 회로(552)는 FFT 회로(152)와 같이, 디지털 신호에 변환된 브랜치 2의 신호에 대하여 고속 퓨리에 변환을 행한다.
전환 스위치(571~574)는 제어 신호에 근거하여 각 서브캐리어마다 FFT 회로(152) 또는 FFT 회로(552)의 출력 신호 중 어느 것을 검파기(153~156)로 출력한다.
제어 회로(562)는 FFT 회로(152) 및 FFT 회로(552)의 출력 신호에 근거하여 각 서브캐리어의 송신 신호에 승산할 계수를 산출함과 동시에 송신 브랜치를 선택한다. 그리고, 계수 신호를 승산기(106~109)로 출력하고, 제어 신호를 전환 스위치(521~524) 및 전환 스위치(571~574)로 출력한다.
다음에, 제어 회로(562)의 상세한 구성에 대하여 도 24의 블럭도를 이용하여 설명한다. 또, 도 24에 나타내는 OFDM 송수신 장치의 제어 회로(562)에 있어서, 도 4에 나타내는 OFDM 송수신 장치의 제어 회로(162)와 공통되는 부분에 대해서는, 도 4와 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 24에 나타내는 OFDM 송수신 장치의 제어 회로(562)는 도 4에 나타내는 OFDM 송수신 장치의 제어 회로(l62)와 비교하여, 디지털 감산기(611~614), 판정기(615~6l8) 및 전환 스위치(619~622)를 추가한 구성을 채용한다.
디지털 감산기(611~6l4)는 각각 포락선 생성 회로(201~204)의 출력 신호로부터 포락선 생성 회로(60l~604)의 출력 신호를 감산하여, 감산 결과를 판정기(615~618)로 출력한다.
판정기(615~618)는 디지털 감산기(611~614)의 출력 신호의 부호가 양인 경우 서브캐리어 A의 송신 신호의 최적인 브랜치는 브랜치 1이라고 판정하고, 그 이외의 경우에는 서브캐리어 A의 송신 신호의 최적인 브랜치는 브랜치 2라고 판정한다. 그리고, 판정 결과를 실은 제어 신호를 전환 스위치(6l9~622), 전환 스위치(521~524) 및 전환 스위치(571~574)로 출력한다.
전환 스위치(619~622)는 판정기(615~6l9)로부터 출력된 제어 신호에 근거하여, 각 서브캐리어마다 포락선 생성 회로(201~204) 또는 포락선 생성 회로(601~604)의 출력 신호 중 어느 것을 평균화 회로(205) 및 제산기(206~209)로 출력한다.
이와 같이, 서브캐리어마다 송신 전력에 가중치 부여를 하는 처리와 송신 다이버시티를 조합함으로써, 오류율 특성을 비약적으로 향상시킬 수 있다.
특히, 본 장치를 기지국 장치에 이용함으로써, 통신 단말 장치의 하드웨어 규모를 증대시키는 일없이, 다운 링크의 오류율 특성을 향상시킬 수 있다.
송신 다이버시티에 대하여 이득 제어를 수행함으로써, 싱글 브랜치의 경우에비해, 페이딩 등에 의한 수신 레벨의 저조를 크게 저감할 수 있기 때문에, 이득 제어값을 대단히 작게 할 수 있어, 피크 전력을 대단히 낮게 할 수 있다.
또한, 송신 다이버시티에 대하여 이득 제어를 수행함으로써 각 브랜치에 있어서 송신하지 않는 서브캐리어가 존재하기 때문에, 싱글 브랜치의 경우에 비해서 송신하지 않는 서브캐리어분만큼 송신 전력을 저감시킬 수 있다.
또, 실시예 18에서는 송신 및 수신의 브랜치수를 2로서 설명했지만, 본 발명은 서브캐리어수 및 송신 및 수신의 브랜치수에 제한되지 않는다. 또한, 본 발명은 수신측만 선택 다이버시티를 이용하는 것으로도 가능하다.
(실시예 19)
도 25는 본 발명의 실시예 19에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 25에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 23에 나타내는 OFDM 송신 장치와 공통되는 부분에 대해서는 도 23과 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 25에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 23의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, P/S 변환 회로(701), 카운터(702), 판정기(703) 및 전환 스위치(711~714)를 추가한 구성을 채용한다.
P/S 변환 회로(701)는 제어 신호(562)로부터 출력된 송신 브랜치를 선택하는 제어 신호를 직렬로 변환하여 카운터(702)로 출력한다.
카운터(702)는 P/S 변환 회로(701)로부터 출력된 제어 신호에 근거해서, 송신 브랜치마다 선택된 서브캐리어수를 계수하여 계수값을 판정기(703)에 출력한다.
판정기(703)는 카운터(702)로부터 출력된 계수값의 최대값과 미리 설정된 임계값 E를 대소 비교하고, 계수값의 최대값이 임계값 E를 상회한 경우에 해당 브랜치로부터 송신하는 서브캐리어에는 계수「1.0」을 승산하고, 그 이외의 서브캐리어에는 제어 회로(562)로부터 출력된 계수를 승산하도록 전환 스위치(711~714)를 제어한다.
전환 스위치(711~714)는 판정기(703)의 제어에 근거하여 제어 회로(562)로부터 출력된 계수 혹은 계수 「1.0」을 승산기(106~l09)로 출력한다.
여기서, 특정한 브랜치로 송신하는 서브캐리어수가 대단히 많아질 확률은 대단히 낮기 때문에, 이 경우에 이득 제어를 하지 않더라도 오류율은 거의 열화하지 않는다. 따라서, 본 실시예와 같이, 특정한 브랜치로 송신하는 서브캐리어수가 대단히 많은 경우에 이득 제어를 하지 않기로 함으로써, 오류율 특성의 향상과 피크 전력 저감과의 양립을 도모할 수 있다.
(실시예 20)
도 26은 본 발명의 실시예 20에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 26에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 24에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통되는 부분에 대해서는 도 24와 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 26에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 24의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, 제어 회로(562) 내에 P/S 변환 회로(631), 카운터(632), 판정기(633), 전환 스위치(634), 판정기(635) 및 전환 스위치(636~639)를 추가한 구성을 채용한다.
P/S 변환 회로(631)는 판정기(6l5~618)로부터 출력된 판정 결과를 실은 제어 신호를 직렬로 변환하여 카운터(632)에 출력한다.
카운터(632)는 P/S 변환 회로(631)로부터 출력된 제어 신호에 근거하여, 송신 브랜치마다 송신하는 서브캐리어수를 계수하여, 계수값을 판정기(633)로 출력한다.
판정기(633)는 카운터(632)로부터 출력된 계수값의 최대값과 미리 설정된 임계값 F를 대소 비교하여, 계수값의 최대값이 임계값 F를 하회한 경우에 상한값 A(예컨대, 「2.0」)를 선택하고, 그 이외의 경우에 상한값 B(예컨대, 「1.5」)를 선택하도록 전환 스위치(634)를 제어한다. 또, 상한값 A는 상한값 B보다 높은 값으로 한다.
전환 스위치(634)는 판정기(633)의 제어에 근거하여, 상한값 A 혹은 상한값 B를 판정기(635) 및 전환 스위치(636~639)로 출력한다.
판정기(635)는 각각 각 서브캐리어의 계수 신호가 전환 스위치(634)로부터 출력된 상한값 이하인 경우 메모리(210~213)에 보존된 계수 신호를 승산기(106~109)에 출력하고, 상한값을 넘은 경우는 상한값을 승산기(106~109)에 출력하도록 전환 스위치(635~639)를 제어한다.
이와 같이, 특정한 브랜치로 송신하는 서브캐리어수가 다소(多少)에 의해서 송신 신호에 승산하는 계수의 상한값을 변화시킴으로써, 상한값을 고정한 경우에비교하여, 오류율 특성을 유지하면서 피크 전력의 저감을 도모할 수 있다.
(실시예 2l)
도 27은 본 발명의 실시예 2l에서의 OFDM 송수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 27에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 23에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통되는 부분에 대해서는 도 23과 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
도 27에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 23의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, 수신측에서 전환 스위치(57l~574)를 삭제하고, 검파기(553~556) 및 합성 회로(581~584)를 추가한 구성을 채용한다.
FFT 회로(152)는 디지털 신호로 변환된 브랜치 1의 신호에 대하여 고속 퓨리에 변환을 행하여, 각 서브캐리어 A~D의 수신 신호를 검파기(l53~l56)로 출력한다. 마찬가지로, FFT 회로(552)는 디지털 신호로 변환된 브랜치 2의 신호에 대하여 고속 퓨리에 변환을 행하여, 각 서브캐리어 A~D의 수신 신호를 검파기(553~556)로 출력한다.
검파기(153~156)는 각각 FFT 회로(152)로부터 출력된 서브캐리어 A~D의 신호에 대하여 검파 처리를 행한다. 마찬가지로, 검파기(553~556)는 각각 FFT 회로(552)로부터 출력된 서브캐리어 A~D의 신호에 대하여 검파 처리를 행한다.
합성 회로(58l~584)는 각각 검파기(l53~156) 및 검파기(553~556)에서 검파된 서브캐리어 A~D의 신호를 합성한다. 판정기(l57~160)는 각각 합성된 서브캐리어A~D의 신호에 대하여 판정을 하여 복조한다.
이와 같이, 수신측에서 서브캐리어마다 합성 다이버시티를 함으로써, 오류율 특성을 향상시킬 수 있다. 특히, 본 장치를 기지국 장치에 이용한 경우, 이동국측에서 이득 제어를 하지 않더라도 업 링크의 오류율을 향상시킬 수 있기 때문에, 이동국의 하드웨어 규모를 증대할 필요가 없어진다.
(실시예 22)
도 28은 본 발명의 실시예 22에 있어서의 OFDM 송수신 장치의 주요부 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 28은 수신측의 서브캐리어 A의 신호에 관한 부분에 대하서만 나타낸다. 또, 도 28에 나타내는 OFDM 송수신 장치에 있어서, 도 23, 도 24에 나타내는 OFDM 송수신 장치와 공통되는 부분에 대해서는 도 23, 도 24와 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
도 28에 나타내는 OFDM 송수신 장치는 도 23, 도 24의 OFDM 송수신 장치와 비교하여, 수신측에서 합성 회로(58l) 대신에 승산기(591, 592) 및 가산기(593)를 이용하고, 제어 회로(562) 내에 평균화 회로(30l) 및 제산기(302, 303)를 추가한 구성을 채용한다.
평균화 회로(301)는 포락선 생성 회로(201)의 출력 신호와 포락선 생성 회로(60l)의 출력 신호와의 평균값을 산출한다. 제산기(302)는 포락선 생성 회로(201)의 출력 신호를 평균화 회로(30l)에서 출력된 평균값으로 제산함으로써, 서브캐리어 A 브랜치 1의 중첩 계수를 산출한다. 제산기(303)는 포락선 생성회로(60l)의 출력 신호를 평균화 회로(301)로부터 출력된 평균값으로 제산함으로써, 서브캐리어 A 브랜치 2의 중첩 계수를 산출한다.
승산기(591)는 검파기(153)에서 검파된 서브캐리어 A 브랜치 1의 신호에 서브캐리어 A 브랜치 1의 중첩 계수를 승산한다. 승산기(592)는 검파기(553)에서 검파된 서브캐리어 A 브랜치 2의 신호에 서브캐리어 A 브랜치 2의 중첩 계수를 승산한다. 가산기(593)는 승산기(591) 및 승산기(592)로부터 출력된 가중치가 더해진 신호를 가산하여, 브랜치 A의 신호를 판정기(157)로 출력한다.
이에 따라, 서브캐리어마다 각 브랜치로 수신된 신호를 최대비 합성할 수 있기 때문에, 실시예 18보다 더 오류율 특성을 향상시킬 수 있다.
또, 상기의 각 실시예에서는 서브캐리어수를 4로서 설명했지만, 본 발명은 서브캐리어수에 제한되지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 OFDM 송수신 장치 및 OFDM 송수신 방법에 따르면, 서브캐리어마다 송신 전력에 가중치를 부여하여, 상대국에서의 수신 전력을 거의 일정하게 유지할 수 있기 때문에, 오류율 특성의 향상을 도모할 수 있다.
본 명세서는, 1998년 1l월 6일 출원한 특원평 제10-3164l4호, l999년 3월 16일 출원한 특원평 제11-70814호 및 1999년 4월 8일 출원한 특원평 제11-101733호에 근거하는 것이다. 이들의 내용은 본 명세서에서 인용된다.

Claims (28)

  1. OFDM 방식의 통신을 행하며, 개루프 방식의 송신 전력 제어를 행하는 통신 시스템에 이용되는 OFDM 송수신 장치에 있어서,
    통신 상대방으로부터 수신된 각 서브캐리어의 신호의 수신 전력에 근거하여 서브캐리어마다 계수를 산출하는 계수 산출 수단과,
    상기 통신 상대방에 송신하는 각 서브캐리어의 신호에 상기 계수를 승산하여 가중치 부여하는 복수의 가중치 부여 수단
    을 구비하는 OFDM 송수신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    계수 산출 수단은 각 서브캐리어의 수신 전력의 평균값을 산출하는 제 1 평균화 수단과, 상기 평균값을 각 서브캐리어의 수신 전력으로 제산하여 계수를 산출하는 제산 수단을 갖는 OFDM 송수신 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    계수 산출 수단은 비트 시프트 회로와 가감산기에 의해 각 서브캐리어의 계수를 산출하는 OFDM 송수신 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    수신 신호의 최종 심볼만을 계수 산출 수단에 출력하는 제 l 심볼 선택 수단을 더 포함하고,
    상기 계수 산출 수단은 수신 신호의 최종 심볼의 전력에 근거하여 계수를 산출하는 OFDM 송수신 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    서브캐리어마다 수신 신호의 1슬롯 사이의 전력을 평균화하는 제 2 평균화 수단을 더 포함하고,
    상기 계수 산출 수단은 수신 전력의 l 슬롯 사이의 평균 전력에 근거하여 계수를 산출하는 OFDM 송수신 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    수신 전력이 평균값보다 작은지 아닌지를 서브캐리어마다 판정하는 제 l 판정 수단을 더 포함하고,
    상기 계수 산출 수단은 수신 전력이 평균값보다 작은 서브캐리어에 대응하는 가중치 부여 수단으로만 산출한 계수를 출력하는 OFDM 송수신 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    수신 전력의 평균값에 미리 설정된 제 1 임계값을 감산하는 감산 수단을 더 포함하고,
    상기 제 1 판정 수단은 수신 전력이 평균값으로부터 제 1 임계값을 감산한 값보다 작은지 아닌지를 서브캐리어마다 판정하며, 상기 계수 산출 수단은 수신 전력이 평균값으로부터 제 1 임계값을 감산한 값보다 작은 서브캐리어에 대응하는 가중치 부여 수단으로만 산출한 계수를 출력하는 OFDM 송수신 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 감산 수단은 회선 품질에 근거하여 복수의 임계값의 중에서 감산에 이용하는 제 1 임계값을 선택하는 OFDM 송수신 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    계수가 상한값보다 작은지 아닌지를 서브캐리어마다 판정하는 제 2 판정 수단을 더 포함하고,
    상기 계수 산출 수단은 계수가 상한값을 넘는 서브캐리어에 대응하는 가중치 부여 수단으로 상한값을 출력하는 OFDM 송수신 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    계수가 하한값보다 작은지 아닌지를 서브캐리어마다 판정하는 제 3 판정 수단을 더 포함하고,
    상기 계수 산출 수단은 계수가 하한값을 하회하는 서브캐리어에 대응하는 가중치 부여 수단으로 하한값을 출력하는 OFDM 송수신 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    중요 정보를 송신하는 경우에만 수신 신호를 계수 산출 수단으로 출력하는 정보 선택 수단을 더 포함하고,
    상기 계수 산출 수단은 상기 정보 선택 수단으로부터 수신 신호를 입력한 경우만 계수를 산출하는 OFDM 송수신 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 계수 산출 수단은 채널 종별에 근거하여 서브캐리어마다 계수를 산출할지의 여부를 선택하는 OFDM 송수신 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    수신 신호의 파일럿 심볼만을 계수 산출 수단에 출력하는 제 2 심볼 선택 수단을 더 포함하고,
    상기 계수 산출 수단은 수신 신호의 파일럿 심볼의 전력에 근거하여 계수를 산출하는 OFDM 송수신 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    회선 품질이 미리 설정된 제 2 임계값보다 큰가 아닌가를 사용자마다 판정하는 제 4 판정 수단을 더 구비하고, 상기 계수 산출 수단은 상기 제 4 판정 수단의 판정 결과에 근거하여, 회선 품질이 제 2 임계값보다 큰 사용자에 대응하는 가중치 부여 수단에만 계수를 산출하는 OFDM 송수신 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    회선 품질을 사용자마다 평균화하는 제 3 평균화 수단을 더 구비하고,
    상기 제 4 판정 수단은 회선 품질의 평균치가 제 2 임계값보다 큰지의 여부를 사용자마다 판정하는 OFDM 송수신 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 4 판정 수단은 회선 품질이 미리 설정된 제 3 임계값보다 작은가 아닌가를 사용자마다 판정하고, 상기 계수 산출 수단은 상기 제 4 판정 수단의 판정 결과에 근거하여, 회선 품질이 제 2 임계값보다 크고, 또한, 제 3 임계값보다 작은 사용자에 대응하는 가중치 부여 수단에만 계수를 산출하는 OFDM 송수신 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    복조 신호에 대하여 오류 검출을 하는 오류 검출 수단과, 소정 기간에 있어서 상기 오류 검출 수단에서 검출된 오류 비트의 수가 미리 설정된 제 4 임계값보다 작은가 아닌가를 사용자마다 판정하는 제 5 판정 수단을 더 구비하고,
    상기 계수 산출 수단은 상기 제 5 판정 수단에 의해 오류 비트의 수가 제 4 임계값보다 작다고 판정된 경우에만 상기 제 4 판정 수단의 판정 결과에 근거하여 계수를 산출하는 가중치 부여 수단을 결정하는 OFDM 송수신 장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    회선 변동치가 미리 설정된 제 5 임계값보다 작은가 아닌가를 서브캐리어마다 판정하는 제 6 판정 수단을 더 구비하고,
    상기 계수 산출 수단은 상기 제 6 판정 수단의 판정 결과에 근거하여, 이번(今回)과 전회(前回)의 계수차가 제 5 임계값보다 작은 서브캐리어에 대응하는 가중치 부여 수단으로만 산출한 계수를 출력하는 0FDM 송수신 장치.
  19. 제 1 항에 있어서,
    서브캐리어마다 수신 전력이 큰 브랜치를 송신 브랜치로서 선택하는 브랜치 선택 수단을 더 구비하고, 다이버시티 기능을 갖는 OFDM 송수신 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    하나의 브랜치로부터 송신되는 서브캐리어수가 미리 설정된 제 6 임계값보다 작은가 아닌가를 판정하는 제 7 판정 수단을 더 구비하고,
    상기 계수 산출 수단은, 상기 제 7 판정 수단의 판정 결과에 근거하여, 서브캐리어수가 제 6 임계값보다 작은 경우에만 산출한 계수를 가중치 부여 수단으로 출력하는 OFDM 송수신 장치.
  21. 제 19 항에 있어서,
    하나의 브랜치로부터 송신되는 서브캐리어수가 적은 경우에 상한값을 높게설정하고, 많은 경우에 상한값을 낮게 설정하는 상한값 설정 수단과, 이 상한값 설정 수단으로써 설정된 상한값보다 계수가 작은가 아닌가를 서브캐리어마다 판정하는 제 9 판정 수단을 더 구비하고,
    상기 계수 산출 수단은 계수가 상한값을 넘는 서브캐리어에 대응하는 가중치 부여 수단으로 상한값을 출력하는 OFDM 송수신 장치.
  22. 제 19 항에 있어서,
    서브캐리어마다 각 브랜치의 수신 전력을 합성하는 합성 수단을 구비하는 OFDM 송수신 장치.
  23. 제 22항에 있어서,
    합성 수단은 서브캐리어마다 각 브랜치의 수신 전력을 최대비 합성하는 OFDM 송수신 장치.
  24. 제 1 항에 기재된 OFDM 송수신 장치를 구비하는 기지국 장치.
  25. 제 1 항에 기재된 OFDM 송수신 장치를 구비하는 통신 단말 장치.
  26. OFDM 방식의 통신을 행하며, 개루프 방식의 송신 전력 제어를 행하는 통신 시스템의 장치에 이용되는 OFDM 송수신 방법에 있어서,
    통신 상대방으로부터 수신한 각 서브캐리어의 신호의 수신 전력에 근거하여 서브캐리어마다 계수를 산출하고, 상기 통신 상대방에 송신하는 각 서브캐리어의 신호에 상기 계수를 승산해서 가중치 부여를 행하며, 가중치 부여 후의 신호를 상기 통신 상대방에 송신하는
    OFDM 송수신 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    각 서브캐리어의 수신 전력의 평균값을 산출하고, 상기 평균값을 각 서브캐리어의 수신 전력으로 제산하여 계수를 산출하는 OFDM 송수신 방법.
  28. OFDM 방식의 통신을 행하며, 개루프 방식의 송신 전력 제어를 행하는 통신 시스템의 장치에 이용되는 OFDM 송수신 방법에 있어서,
    통신 상대방으로부터 수신한 각 서브캐리어의 신호의 수신 전력의 평균값을 산출하고, 상기 평균값과 각 서브캐리어의 수신 전력과의 비에 의해서 비트 시프트 회로의 시프트량을 선택하며, 상기 통신 상대방에 송신하는 각 서브캐리어의 신호에 비트 시프트에 의해 가중치 부여를 행하고, 가중치 부여 후의 신호를 상기 통신 상대방에 송신하는 OFDM 송수신 방법.
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