JP2009239549A - Ofdm transmission device, and ofdm transmission method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のサブキャリアを用いたマルチキャリア信号を伝送路を介して送信するOFDM送信装置、およびOFDM送信方法に関するものである。 The present invention relates to an OFDM transmission apparatus and an OFDM transmission method for transmitting a multicarrier signal using a plurality of subcarriers via a transmission line.
近年の、急速な情報化社会の形成に伴い、高速大容量通信の需要が益々高まっている。そのような中、電波の限られた帯域幅を最大限に利用するOFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing:直交波周波数分割多重)を用いた通信の研究開発が広く行われている。 With the rapid formation of an information society in recent years, the demand for high-speed and large-capacity communication is increasing. Under such circumstances, research and development of communication using OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) that makes maximum use of a limited bandwidth of radio waves is widely performed.
一般的に、OFDM送信装置では、サブキャリア毎にデジタルのサブキャリア変調信号を生成し、各サブキャリア変調信号を互いに加え合わせたOFDM信号をD/A変換した後、受信側に伝送路を介して送信しており、増幅器やD/A変換器が用いられている。増幅器に関しては、伝送特性の劣化要因であるOFDM信号の歪みを抑えるためにピーク電力と平均電力との差を抑制する必要がある。一方、D/A変換器に関しては、D/A変換の能力(例えば分解能)を最大限に利用するために、D/A変換器へ入力するOFDM信号の最大振幅を、当該D/A変換器の仕様によって予め決められている入力可能な最大振幅に一致させることが必要となる。 In general, an OFDM transmitter generates a digital subcarrier modulation signal for each subcarrier, performs D / A conversion on an OFDM signal obtained by adding the subcarrier modulation signals to each other, and then transmits the signal to the reception side via a transmission path. Amplifiers and D / A converters are used. Regarding the amplifier, it is necessary to suppress the difference between the peak power and the average power in order to suppress the distortion of the OFDM signal, which is a cause of deterioration of transmission characteristics. On the other hand, regarding the D / A converter, in order to make maximum use of the capability (for example, resolution) of D / A conversion, the maximum amplitude of the OFDM signal input to the D / A converter is set to the D / A converter. It is necessary to match the maximum amplitude that can be input, which is determined in advance according to the specifications.
上記増幅器に関しては、多くの対処方法が提案されている。例えば、各サブキャリアの位相が揃ったときに、平均電力に対してピーク電力が非常に大きい値になってしまうという点に着目して、サブキャリア毎に位相を変化させて位相が揃わないようにすることでピーク電力を抑制している(例えば、特許文献1参照)。
上記特許文献1は、OFDM信号の振幅を変化させる機能を有している。しかし、当該機能は、複数のサブキャリアの各々の振幅を、複数のサブキャリアの各々に割り当てられたシンボルが配置された信号点とその信号点に隣接する信号点との判定境界線を越えない範囲で変化させるものであって、その振幅の変化量は判定境界線によって制限されており、OFDM信号の最大振幅を当該D/A変換器に入力可能な最大振幅に一致させて、D/A変換の能力を最大限に利用することを考慮したものではなかった。
また、送信先での感度がよくないサブキャリアがあった場合でも、そのサブキャリアをそのまま使用しており、D/A変換器の能力を効率よく利用しているとは言い難いものであった。 Also, even when there is a subcarrier with poor sensitivity at the transmission destination, it is difficult to say that the subcarrier is used as it is and the ability of the D / A converter is efficiently used. .
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、OFDM信号をD/A変換するD/A変換手段の能力を最大限に利用することができるOFDM送信装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above reasons, and an object of the present invention is to provide an OFDM transmitter capable of making maximum use of the ability of D / A conversion means for D / A converting an OFDM signal. It is in.
請求項1の発明は、サブキャリアを用いたマルチキャリア信号を伝送路を介して送信するOFDM送信装置であって、複数のサブキャリアから使用サブキャリアを決定する使用サブキャリア決定手段と、使用サブキャリア毎にビットデータからサブキャリア変調信号を生成する変調信号形成手段と、各サブキャリア変調信号の振幅を制御する振幅制御手段と、振幅制御手段によって振幅を制御された各サブキャリア変調信号を互いに加え合わせたOFDM信号を生成するOFDM信号生成手段と、OFDM信号をアナログ信号に変換して伝送路に出力するD/A変換手段とを備え、振幅制御手段は、D/A変換手段に入力されるOFDM信号の振幅が所定の振幅値となるように、使用サブキャリアの数に応じて、各使用サブキャリアのサブキャリア変調信号の振幅を調整することを特徴とする。
The invention of
この発明によれば、OFDM送信装置において、使用サブキャリアの数が増減しても、D/A変換手段に入力されるOFDM信号の振幅は所定の振幅値に制御されるので、D/A変換手段の能力を最大限に利用することが可能となる。 According to the present invention, in the OFDM transmitter, even if the number of subcarriers used increases or decreases, the amplitude of the OFDM signal input to the D / A conversion means is controlled to the predetermined amplitude value. It is possible to make full use of the capabilities of the means.
請求項2の発明は、請求項1において、前記振幅制御手段は、前記D/A変換手段の出力電力が所定電力となるように、各使用サブキャリアのサブキャリア変調信号の振幅を調整することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the amplitude control unit adjusts the amplitude of the subcarrier modulation signal of each used subcarrier so that the output power of the D / A conversion unit becomes a predetermined power. It is characterized by.
この発明によれば、各使用サブキャリア変調信号の振幅の増減は、各使用サブキャリア変調信号の電力の増減に反映されることから、全使用サブキャリア変調信号の合計電力に相当するD/A変換手段の出力電力が所定電力に一致するように各使用サブキャリアのサブキャリア変調信号の振幅を調整することによって、使用サブキャリアの数が増減しても、D/A変換手段に入力されるOFDM信号の振幅は所定の振幅値に制御されるので、D/A変換手段の能力を最大限に利用することが可能となる。 According to the present invention, since the increase / decrease in the amplitude of each used subcarrier modulation signal is reflected in the increase / decrease in the power of each used subcarrier modulation signal, D / A corresponding to the total power of all the used subcarrier modulation signals Even if the number of used subcarriers increases or decreases by adjusting the amplitude of the subcarrier modulation signal of each used subcarrier so that the output power of the converting means matches the predetermined power, it is input to the D / A converting means. Since the amplitude of the OFDM signal is controlled to a predetermined amplitude value, it is possible to make maximum use of the capability of the D / A conversion means.
請求項3の発明は、請求項2において、前記振幅制御手段は、前記D/A変換手段の出力に基づいて、前記D/A変換手段の出力電力が所定電力となるように、各使用サブキャリアのサブキャリア変調信号の振幅を調整することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the amplitude control unit according to the second aspect of the present invention is configured so that the output power of the D / A conversion unit becomes a predetermined power based on the output of the D / A conversion unit. The amplitude of the subcarrier modulation signal of the carrier is adjusted.
この発明によれば、D/A変換手段の出力をフィードバックして、各使用サブキャリアのサブキャリア変調信号の振幅を調整することによって、D/A変換手段の能力を精度よく最大限に利用することが可能となる。 According to the present invention, the output of the D / A conversion means is fed back and the amplitude of the subcarrier modulation signal of each used subcarrier is adjusted, so that the ability of the D / A conversion means is utilized to the maximum with high accuracy. It becomes possible.
請求項4の発明は、請求項2または3において、各サブキャリアの伝送路の状態を検知する伝送路状態推定手段を備え、前記振幅制御手段は、各サブキャリアの伝送路状態に基づいて、伝送路状態の悪いサブキャリアのサブキャリア変調信号の振幅を増大方向に調整し、伝送路状態のよいサブキャリアのサブキャリア変調信号の振幅を減少方向に調整することを特徴とする。
The invention of claim 4 comprises the transmission path state estimation means for detecting the transmission path state of each subcarrier in
この発明によれば、伝送路の状態によって使用サブキャリアの数が増減しても、D/A変換手段の能力を最大限に利用することができるとともに、送信先での復調データの信頼性向上を図ることができる。 According to the present invention, even if the number of subcarriers used increases or decreases depending on the state of the transmission path, the capability of the D / A conversion means can be utilized to the maximum, and the reliability of demodulated data at the transmission destination is improved. Can be achieved.
請求項5の発明は、請求項1乃至4いずれかにおいて、前記所定の振幅値は、前記D/A変換手段に入力可能な最大振幅であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the predetermined amplitude value is a maximum amplitude that can be input to the D / A conversion means.
この発明によれば、D/A変換手段の能力を最大限に利用することができる。 According to this invention, the capability of the D / A conversion means can be utilized to the maximum extent.
請求項6の発明は、請求項1乃至5いずれかにおいて、各サブキャリアの伝送路の状態を検知する伝送路状態推定手段を備え、前記使用サブキャリア決定手段は、各サブキャリアの伝送路状態に基づいて、複数のサブキャリアから使用サブキャリアを決定することを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the method according to any one of the first to fifth aspects, further comprising transmission path state estimating means for detecting a transmission path state of each subcarrier, wherein the used subcarrier determining means is a transmission path state of each subcarrier. Based on the above, it is characterized in that a used subcarrier is determined from a plurality of subcarriers.
この発明によれば、伝送路の状態によるサブキャリアの選択が可能となり、D/A変換手段の能力をさらに効率よく利用することができる。 According to the present invention, subcarriers can be selected according to the state of the transmission path, and the ability of the D / A conversion means can be utilized more efficiently.
請求項7の発明は、サブキャリアを用いたマルチキャリア信号を伝送路を介して送信するOFDM送信方法であって、複数のサブキャリアから使用サブキャリアを決定する第1のステップと、使用サブキャリア毎にビットデータからサブキャリア変調信号を生成する第2のステップと、各サブキャリア変調信号の振幅を制御する第3のステップと、振幅を制御された各サブキャリア変調信号を互いに加え合わせたOFDM信号を生成する第4のステップと、OFDM信号をアナログ信号に変換して伝送路に出力する第5のステップとを有し、第3のステップでは、OFDM信号の振幅が所定の振幅値となるように、各使用サブキャリアのサブキャリア変調信号の振幅を調整することを特徴とする。 The invention according to claim 7 is an OFDM transmission method for transmitting a multicarrier signal using subcarriers via a transmission line, the first step of determining a used subcarrier from a plurality of subcarriers, and a used subcarrier A second step of generating a subcarrier modulation signal from bit data every time, a third step of controlling the amplitude of each subcarrier modulation signal, and an OFDM obtained by adding the subcarrier modulation signals controlled in amplitude to each other A fourth step of generating a signal, and a fifth step of converting the OFDM signal into an analog signal and outputting the analog signal to the transmission line. In the third step, the amplitude of the OFDM signal becomes a predetermined amplitude value. Thus, the amplitude of the subcarrier modulation signal of each used subcarrier is adjusted.
この発明によれば、OFDM送信方法において、使用サブキャリアの数が増減しても、D/A変換手段に入力されるOFDM信号の振幅は所定の振幅値に制御されるので、D/A変換手段の能力を最大限に利用することが可能となる。 According to the present invention, in the OFDM transmission method, even if the number of subcarriers used increases or decreases, the amplitude of the OFDM signal input to the D / A conversion means is controlled to a predetermined amplitude value. It is possible to make full use of the capabilities of the means.
以上説明したように、本発明では、OFDM信号をD/A変換するD/A変換手段の能力を最大限に利用することができるという効果がある。 As described above, the present invention has the effect that the ability of the D / A conversion means for D / A converting the OFDM signal can be utilized to the maximum extent.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施形態1)
まず、本実施形態におけるOFDM送信装置の構成を図1に示し、その動作フローチャートを図2に示す。本実施形態のOFDM送信装置1は、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交波周波数分割多重)変調された信号によるパケット通信を行っている。但し、OFDM送信装置1から信号を伝送するための伝送路については有線または無線の何れでも構わない。
(Embodiment 1)
First, FIG. 1 shows a configuration of an OFDM transmission apparatus according to this embodiment, and FIG. 2 shows an operation flowchart thereof. The
OFDM送信装置1は、誤り訂正符号部11と、サブキャリア変調信号形成部12と、インターリーバ部13と、OFDM信号生成部14と、D/A変換部15と、振幅制御部16と、伝送路状態推定部17と、使用サブキャリア決定部18とを備える。
The
まず、誤り訂正符号部11は、送信信号であるシリアルのビットデータに誤り訂正符号化を施すことで、伝送路が悪条件下にある場合でも通信システムの信頼性を高めて、サブキャリア変調信号形成部12へ出力する。
First, the error
サブキャリア変調信号形成部12は、直並列変換器12aと、シンボルマッパ12bと、複数のサブキャリア変調器12cとで構成され、直並列変換器12aが、誤り訂正符号化を施されたシリアルのビットデータを、使用するサブキャリアの数に応じたパラレルのビットデータに、後述の変調方式によって決定されるシンボル単位で変換する。
The subcarrier modulation
シンボルマッパ12bは、直並列変換を施された各ビットデータを、変調方式によって決定される複素平面上のIQ信号(In-Phase成分:同相成分、Quadrature-Phase成分:直交成分)に変換してシンボルマッピングを行うが、この変調方式としてQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)を用いた場合、基準となる正弦波と、この基準正弦波に対して位相が90度、180度、270度ずれた各正弦波との合計4つの正弦波に対して、ビットデータ00,01,10,11を各々割り当てる。QPSKにおけるビットデータとIQ信号との対応は図3に示され、シンボルマッパ12bは、この対応関係をテーブルの形態で格納しており、必要なときに参照する方法が典型的である。
The
複数のサブキャリア変調器12cは、周波数が互いに異なるサブキャリアに各々対応しており、シンボル単位の各IQ信号をサブキャリア毎の周波数に変調して(サブキャリア変調)、サブキャリア変調信号(シンボルデータ)を生成する。
The plurality of
ここで本実施形態においても、誤り訂正符号部11が施す誤り訂正符号化によって、送信先での復調データの信頼性向上を図っている。この誤り訂正符号には様々な方式があるが、回路の複雑さ等を考慮すると、実用的な方式はデータ内でランダムに分散した誤りの訂正に力を発揮するランダム誤り訂正符号を用いた方式である。しかし、誤りには、データ内でランダムに発生するランダム誤りと、データ内である箇所に集中して発生するバースト誤りとがあり、ランダム誤り訂正符号を用いた方式では、訂正できるエラー数に上限があるため、バースト誤りの発生に対応できない。
Here, also in this embodiment, the reliability of demodulated data at the transmission destination is improved by the error correction coding performed by the error
そこで、インターリーバ部13が、各サブキャリア変調器12cで変調した各サブキャリア変調信号の順序を入れ替えることで(インターリーブする)、伝送路内でバースト誤りが発生した場合でも、送信先でデインターリーバを行うことで、データ内でランダムに誤りを分散させて、上記問題を解決している。なお、インターリーブには様々な方式があるが、伝送路の特性から適切な方式を選択すればよい。
Therefore, the
次に、OFDM信号生成部14は、逆離散フーリエ変換器(IFFT)14aと、並直列変換器14bと、GI付加部14cと、実部抽出部14dと、周波数変換器14eと、局部発振器14fと、バンドパスフィルタ14gとで構成され、逆離散フーリエ変換器(IFFT)14aが、インターリーバ部13から出力される各サブキャリア変調信号を一括して逆離散フーリエ変換した後、並直列変換器14bが、パラレルのデータをシリアルのデータに変換して複素ベースバンドOFDM信号を生成する。並直列変換器14bによる並直列変換の際には、マルチパス遅延波による符号間干渉を受けないように、GI付加部14cがガードインターバル(GI)を複素ベースバンドOFDM信号に付加する。
Next, the OFDM
実部抽出部14dは、並直列変換器14bが出力する複素ベースバンドOFDM信号から実部を抽出し、周波数変換器14eは、局部発振器14fによる周波数fCの搬送波[cos(2πfCt)]を複素ベースバンドOFDM信号の実部に掛け合わせて、搬送波帯域OFDM信号を生成し、搬送波帯域OFDM信号はD/A変換部15でアナログ信号に変換された後、バンドパスフィルタ14gを通って伝送路(またはアンテナを介した伝送路)に送信される。
The real part extractor 14d extracts the real part from the complex baseband OFDM signal output from the parallel-
上記概略構成を備えるOFDM送信装置1は、図示しないOFDM受信装置とでOFDM通信装置を構成しており、伝送路状態推定部17は、当該受信装置が伝送路を介して受信したOFDM信号の各サブキャリアのS/N比が高いほど、ビット誤り率(Bit Error Rate:以下、BER)が低くなり(すなわち、雑音レベルが低いほど良好な通信を行うことができる)、S/N比が所定の閾値以下のサブキャリアは伝送路の状態が悪いと推定する。
The
使用サブキャリア決定部18は、伝送路状態推定部17の推定結果に基づいて、S/N比が所定の閾値以下で伝送路の状態が悪いと推定したサブキャリアを使用せず、S/N比が所定の閾値を越えて伝送路の状態がよいと推定したサブキャリアのみを使用するように、使用するサブキャリア(使用サブキャリア)を設定し、この使用サブキャリアの数に合わせて、直並列変換器12aの直並列変換で生成されるパラレルデータの数を設定する(ステップS1)。なお、使用サブキャリアを設定する処理は、各サブキャリアの伝送路の状態を一定時間毎に推定し、この推定結果に基づいて一定時間毎に設定内容を更新する方法や、伝送路の状態がほぼ変動しない場合には各サブキャリアの伝送路の状態を本装置の設置時に推定し、この設置時の推定結果に基づいて設定する方法等がある。
Based on the estimation result of the transmission path
そして、複数のサブキャリア変調器12cのうち、使用サブキャリアに対応するサブキャリア変調器12cが、IQ信号に対してサブキャリア変調を行うのであるが(ステップS2)、このときサブキャリア変調器12cは、振幅制御部16によってサブキャリア変調信号の振幅を制御される。
Of the plurality of
振幅制御部16は、振幅値決定部16aと、振幅値調整部16bとで構成される。ここで、D/A変換部15に入力される搬送波帯域OFDM信号は全使用サブキャリアのサブキャリア変調信号を重ね合わせたものであることから、搬送波帯域OFDM信号の振幅は、各使用サブキャリアのサブキャリア変調信号(以後、使用サブキャリア変調信号と称す)の振幅に依存している。さらに各使用サブキャリア変調信号の振幅の増減は、各使用サブキャリア変調信号の電力の増減に反映される。そこで、振幅値決定部16aは、D/A変換部15が出力する搬送波帯域OFDM信号の電力(全使用サブキャリア変調信号の合計電力に相当する)に対する目標電力を予め保持しており、各使用サブキャリア変調信号の電力が、目標電力を使用サブキャリアの数で除した値に一致するように、各使用サブキャリア変調信号の目標振幅値を決定し、振幅値調整部16bは、各使用サブキャリア変調信号の振幅を目標振幅値に制御する(ステップS3)。このとき、各使用サブキャリア変調信号の目標振幅値は、各使用サブキャリア変調信号の電力が互いに等しくなる値に設定される。さらに、各使用サブキャリア変調信号の振幅は、使用サブキャリアの数が多ければ小さくなり、使用サブキャリアの数が少なければ大きくなる。
The
したがって、全使用サブキャリア変調信号の合計電力が目標電力となった場合にD/A変換部15に入力される搬送波帯域OFDM信号の振幅が、当該D/A変換部に入力可能な最大振幅に一致するように目標電力を設定すれば、伝送路の状態によって使用サブキャリアの数が増減しても、D/A変換部15に入力されるOFDM信号の振幅は入力可能な最大振幅に制御されるので、D/A変換部15の能力(例えば分解能)を最大限に利用することができる。
Therefore, when the total power of all the used subcarrier modulation signals becomes the target power, the amplitude of the carrier band OFDM signal input to the D /
具体的には、図4(a)に示すように、全てのサブキャリア(全てのサブキャリア変調器12c)を使用して、全使用サブキャリア変調信号の合計電力が目標電力となるように全使用サブキャリア変調信号の振幅を目標振幅値に制御した状態を初期状態とする。この初期状態から、図4(b)に示すように周波数帯域W1のサブキャリアに対する伝送路の状態が悪化して使用サブキャリアの数が減少した場合、振幅値決定部16aは、減少後の全使用サブキャリア変調信号の合計電力が目標電力となるように、各使用サブキャリア変調信号に対して上記目標振幅値を初期状態から増大させ、振幅値調整部16bは、各使用サブキャリア変調信号の振幅を増大した目標振幅値に制御する。
Specifically, as shown in FIG. 4 (a), all subcarriers (all
したがって、減少後の各使用サブキャリア変調信号の電力は、図4(c)に示すように初期状態から電力ΔP1だけ増大した電力に制御されるので、初期状態における全使用サブキャリア変調信号の合計電力と、使用サブキャリアの数が減少した場合における全使用サブキャリア変調信号の合計電力とは同一になり(すなわち、搬送波帯域OFDM信号の電力が、サブキャリアの減少前後で同一になる)、D/A変換部15に入力される搬送波帯域OFDM信号の振幅も、初期状態と使用サブキャリアの減少後とでは同一の振幅値となり、伝送路の状態に応じて使用サブキャリアの数が増減しても、D/A変換部15の能力(例えば分解能)を最大限に利用することが可能となる。
Therefore, since the power of each used subcarrier modulation signal after the decrease is controlled to a power increased by power ΔP1 from the initial state as shown in FIG. 4C, the total of all used subcarrier modulation signals in the initial state The power and the total power of all the used subcarrier modulation signals when the number of used subcarriers is reduced are the same (that is, the power of the carrier band OFDM signal is the same before and after the reduction of the subcarriers), and D The amplitude of the carrier band OFDM signal input to the A /
そして、OFDM信号生成部14は、インターリーバ部13を通過した各使用サブキャリア変調信号を一括して逆離散フーリエ変換した後、直並列変換してガードインターバルを付加した複素ベースバンドOFDM信号を生成し、複素ベースバンドOFDM信号の実部に搬送波[cos(2πfCt)]を掛け合わせて、搬送波帯域OFDM信号を生成し(ステップS4)、搬送波帯域OFDM信号はD/A変換部15でアナログ信号に変換された後、バンドパスフィルタ14gを通って伝送路(またはアンテナを介した伝送路)に送信される(ステップS5)。
Then, the OFDM
(実施形態2)
本実施形態のOFDM送信装置1は図5に示す構成を備えており、振幅制御部16が、D/A変換部15が出力する搬送波帯域OFDM信号をフィードバックして各使用サブキャリア変調信号の振幅を制御する点が実施形態1とは異なる。
(Embodiment 2)
The
まず、振幅値決定部16aは、搬送波帯域OFDM信号の電力に対する目標電力を予め保持しており、D/A変換部15の出力からフィードバックされた搬送波帯域OFDM信号の電力が目標電力に一致するように、各使用サブキャリア変調信号の目標振幅値を決定し、振幅値調整部16bは、各使用サブキャリア変調信号の振幅を目標振幅値に制御する。このとき、各使用サブキャリア変調信号の目標振幅値は、各使用サブキャリア変調信号の電力が互いに等しくなる値に設定される。さらに、各使用サブキャリア変調信号の振幅は、使用サブキャリアの数が多ければ小さくなり、使用サブキャリアの数が少なければ大きくなる。
First, the amplitude
したがって、D/A変換部15の出力からフィードバックされた搬送波帯域OFDM信号の電力が目標電力となった場合に、D/A変換部15に入力される搬送波帯域OFDM信号の振幅が当該D/A変換部に入力可能な最大振幅に一致するように目標電力を設定すれば、伝送路の状態によって使用サブキャリアの数が増減しても、D/A変換部15に入力されるOFDM信号の振幅は入力可能な最大振幅に精度よく制御されるので、D/A変換部15の能力(例えば分解能)を精度よく最大限に利用することができる。
Therefore, when the power of the carrier band OFDM signal fed back from the output of the D /
さらに、振幅制御部16は、各使用サブキャリア変調信号の電力が、目標電力を使用サブキャリアの数で除した値に一致するように、各使用サブキャリア変調信号の目標振幅値を決定し、各使用サブキャリア変調信号の振幅を同一の目標振幅値に制御する実施形態1の方法を併用することで、D/A変換部15の能力をさらに最大限に利用することができる。
Further, the
(実施形態3)
本実施形態のOFDM送信装置1は図6に示す構成を備えており、振幅制御部16が伝送路推定部17の推定結果に基づいて各使用サブキャリア変調信号の電力を個別に補正する構成を付加した点が、各使用サブキャリア変調信号の電力を同一電力に制御する実施形態1とは異なる。
(Embodiment 3)
The
一般的に、伝送路の特性は周波数に依存するため、各使用サブキャリア変調信号を同一電力に設定しても、伝送路を介した送信先で受信される各使用サブキャリア変調信号は、その周波数によって受信電力が異なる。 In general, since the characteristics of the transmission path depend on the frequency, even if each used subcarrier modulation signal is set to the same power, each used subcarrier modulation signal received at the transmission destination via the transmission path is Received power varies depending on the frequency.
そこで、本実施形態において、振幅制御部16の振幅値決定部16aは、各使用サブキャリア変調信号の電力が、目標電力を使用サブキャリアの数で除した値に一致するように、各使用サブキャリア変調信号の目標振幅値を決定した後、目標振幅値の補正を行う。具体的には、振幅値決定部16aは、全使用サブキャリア変調信号の合計電力が目標電力に一致するという条件は維持しながら、伝送路推定部17の推定結果に基づいて、使用サブキャリアのうち伝送路状態がよい使用サブキャリアのサブキャリア変調信号の目標振幅値を減少方向に補正し、伝送路状態が悪い使用サブキャリアのサブキャリア変調信号の目標振幅値を増大方向に補正する。
Therefore, in the present embodiment, the amplitude
したがって、伝送路の状態によって使用サブキャリアの数が増減しても、D/A変換部15の能力(例えば分解能)を最大限に利用することができるとともに、送信先での復調データの信頼性向上を図ることができる。
Therefore, even if the number of subcarriers used increases or decreases depending on the state of the transmission path, the ability (for example, resolution) of the D /
(実施形態4)
本実施形態のOFDM送信装置1は図7に示す構成を備えており、振幅制御部16が伝送路推定部17の推定結果に基づいて各使用サブキャリア変調信号の電力を個別に補正する構成を付加した点が、各使用サブキャリア変調信号の電力を同一電力に制御する実施形態2とは異なる。
(Embodiment 4)
The
一般的に、伝送路の特性は周波数に依存するため、各使用サブキャリア変調信号を同一電力に設定しても、伝送路を介した送信先で受信される各使用サブキャリア変調信号は、その周波数によって受信電力が異なる。 In general, since the characteristics of the transmission path depend on the frequency, even if each used subcarrier modulation signal is set to the same power, each used subcarrier modulation signal received at the transmission destination via the transmission path is Received power varies depending on the frequency.
そこで、本実施形態において、振幅制御部16の振幅値決定部16aは、D/A変換部15の出力からフィードバックされた搬送波帯域OFDM信号の電力が目標電力に一致するように、各使用サブキャリア変調信号の目標振幅値を決定した後、目標振幅値の補正を行う。具体的には、振幅値決定部16aは、フィードバックされた搬送波帯域OFDM信号の電力が目標電力に一致するという条件は維持しながら、伝送路推定部17の推定結果に基づいて、使用サブキャリアのうち伝送路状態がよい使用サブキャリアのサブキャリア変調信号の目標振幅値を減少方向に補正し、伝送路状態が悪い使用サブキャリアのサブキャリア変調信号の目標振幅値を増大方向に補正する。
Therefore, in the present embodiment, the amplitude
したがって、伝送路の状態によって使用サブキャリアの数が増減しても、D/A変換部15の能力(例えば分解能)を最大限に利用することができるとともに、送信先での復調データの信頼性向上を図ることができる。
Therefore, even if the number of subcarriers used increases or decreases depending on the state of the transmission path, the ability (for example, resolution) of the D /
1 OFDM送信装置
11 誤り訂正符号部
12 サブキャリア変調信号形成部
13 インターリーバ部
14 OFDM信号生成部
15 D/A変換部
16 振幅制御部
17 伝送路状態推定部
18 使用サブキャリア決定部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
複数のサブキャリアから使用サブキャリアを決定する使用サブキャリア決定手段と、
使用サブキャリア毎にビットデータからサブキャリア変調信号を生成する変調信号形成手段と、
各サブキャリア変調信号の振幅を制御する振幅制御手段と、
振幅制御手段によって振幅を制御された各サブキャリア変調信号を互いに加え合わせたOFDM信号を生成するOFDM信号生成手段と、
OFDM信号をアナログ信号に変換して伝送路に出力するD/A変換手段とを備え、
振幅制御手段は、D/A変換手段に入力されるOFDM信号の振幅が所定の振幅値となるように、使用サブキャリアの数に応じて、各使用サブキャリアのサブキャリア変調信号の振幅を調整する
ことを特徴とするOFDM送信装置。 An OFDM transmitter that transmits a multicarrier signal using subcarriers via a transmission line,
A used subcarrier determining means for determining a used subcarrier from a plurality of subcarriers;
Modulation signal forming means for generating a subcarrier modulation signal from bit data for each used subcarrier;
Amplitude control means for controlling the amplitude of each subcarrier modulation signal;
OFDM signal generation means for generating an OFDM signal obtained by adding the subcarrier modulation signals whose amplitudes are controlled by the amplitude control means to each other;
D / A conversion means for converting the OFDM signal into an analog signal and outputting it to the transmission line,
The amplitude control means adjusts the amplitude of the subcarrier modulation signal of each used subcarrier according to the number of used subcarriers so that the amplitude of the OFDM signal input to the D / A conversion means becomes a predetermined amplitude value. An OFDM transmitter characterized in that:
前記振幅制御手段は、各サブキャリアの伝送路状態に基づいて、伝送路状態の悪いサブキャリアのサブキャリア変調信号の振幅を増大方向に調整し、伝送路状態のよいサブキャリアのサブキャリア変調信号の振幅を減少方向に調整することを特徴とする請求項2または3記載のOFDM送信装置。 Comprising a transmission path state estimation means for detecting the state of the transmission path of each subcarrier;
The amplitude control means adjusts the amplitude of the subcarrier modulation signal of the subcarrier having a poor transmission path condition in an increasing direction based on the transmission path condition of each subcarrier, and the subcarrier modulation signal of the subcarrier having a good transmission path condition The OFDM transmitter according to claim 2 or 3, wherein the amplitude of the signal is adjusted in a decreasing direction.
前記使用サブキャリア決定手段は、各サブキャリアの伝送路状態に基づいて、複数のサブキャリアから使用サブキャリアを決定することを特徴とする請求項1乃至5いずれか記載のOFDM送信装置。 Comprising a transmission path state estimation means for detecting the state of the transmission path of each subcarrier;
6. The OFDM transmission apparatus according to claim 1, wherein the used subcarrier determining means determines a used subcarrier from a plurality of subcarriers based on a transmission path state of each subcarrier.
複数のサブキャリアから使用サブキャリアを決定する第1のステップと、
使用サブキャリア毎にビットデータからサブキャリア変調信号を生成する第2のステップと、
各サブキャリア変調信号の振幅を制御する第3のステップと、
振幅を制御された各サブキャリア変調信号を互いに加え合わせたOFDM信号を生成する第4のステップと、
OFDM信号をアナログ信号に変換して伝送路に出力する第5のステップとを有し、
第3のステップでは、OFDM信号の振幅が所定の振幅値となるように、各使用サブキャリアのサブキャリア変調信号の振幅を調整する
ことを特徴とするOFDM送信方法。 An OFDM transmission method for transmitting a multicarrier signal using subcarriers via a transmission line,
A first step of determining a used subcarrier from a plurality of subcarriers;
A second step of generating a subcarrier modulation signal from bit data for each used subcarrier;
A third step of controlling the amplitude of each subcarrier modulation signal;
A fourth step of generating an OFDM signal in which each amplitude-controlled subcarrier modulation signal is added together;
A fifth step of converting the OFDM signal to an analog signal and outputting the analog signal to the transmission path;
In the third step, the amplitude of the subcarrier modulation signal of each used subcarrier is adjusted so that the amplitude of the OFDM signal becomes a predetermined amplitude value.
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