JP3235766B2 - Multicarrier peak power suppression transmitter - Google Patents
Multicarrier peak power suppression transmitterInfo
- Publication number
- JP3235766B2 JP3235766B2 JP14477395A JP14477395A JP3235766B2 JP 3235766 B2 JP3235766 B2 JP 3235766B2 JP 14477395 A JP14477395 A JP 14477395A JP 14477395 A JP14477395 A JP 14477395A JP 3235766 B2 JP3235766 B2 JP 3235766B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- suppression
- signal
- data
- modulation
- signals
- 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.)
- Expired - Fee Related
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
- H04L27/2614—Peak power aspects
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はマルチキャリア(多重
搬送波)無線通信において、変調波のピーク電力を低く
抑えることのできるピーク電力抑圧送信装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a peak power suppressing transmission apparatus capable of suppressing the peak power of a modulated wave in multicarrier (multicarrier) wireless communication.
【0002】[0002]
【従来の技術】複数の送信データ信号系列を変調し、合
成した場合には、1系列のデータ信号を変調した変調波
に比べて、平均電力に対するピーク電力比が大きくな
る。これは複数の変調波が全て同相で合成された場合、
非常に大きな出力となるからである。このような合成変
調波の例として、マルチキャリア信号がある。無線通信
において高速広帯域なデータ信号系列を良好な伝送特性
で伝送するためには、複数のキャリア(搬送波)に分割
して伝送を行うマルチキャリア伝送が有効である。この
伝送システムを図8に示す。N個の入力端子111 〜1
1N よりのN系列のデータ信号が波形生成手段121 〜
12N でそれぞれ帯域制限され、各帯域制限された出力
により変調手段131 〜13N で搬送波発生器141 〜
14N よりのN個のキャリア信号が変調される。これら
の変調出力は合成手段15で合成され、出力増幅器16
で増幅され送信される。マルチキャリア伝送では、各々
のキャリアの変調信号は狭帯域信号となるため、無線通
信で伝送特性劣化の原因となる周波数選択性フェージン
グの影響を小さくすることができる。2. Description of the Related Art When a plurality of transmission data signal sequences are modulated and combined, the peak power ratio to the average power becomes larger than that of a modulated wave obtained by modulating a single data signal sequence. This means that when multiple modulated waves are all synthesized in phase,
This is because the output becomes very large. An example of such a composite modulated wave is a multicarrier signal. In order to transmit a high-speed broadband data signal sequence with good transmission characteristics in wireless communication, multicarrier transmission in which transmission is performed by dividing into a plurality of carriers (carriers) is effective. This transmission system is shown in FIG. N input terminals 11 1 to 1
The N series of data signals from 1 N are generated by the waveform generating means 12 1 to 12 1 .
Each of the band-limited outputs at 12 N and the carrier-wave generators 14 1 to 13 N at the modulating means 13 1 to 13 N according to each band-limited output.
N carrier signals from 14 N are modulated. These modulation outputs are synthesized by the synthesizing means 15, and the output amplifier 16
Is amplified and transmitted. In multi-carrier transmission, the modulated signal of each carrier is a narrow band signal, so that the influence of frequency selective fading, which causes deterioration of transmission characteristics in wireless communication, can be reduced.
【0003】しかしながら、このようなマルチキャリア
信号ではキャリア数をNとすると、ピーク電力は平均電
力のN倍以上となる。このためマルチキャリア信号のよ
うな合成変調波を一括して電力増幅器16で増幅する場
合には、電力増幅器16において平均出力を最大出力に
対してかなり小さくする、すなわち大きなバックオフを
とることが必要となる。[0003] However, if the number of carriers is N in such a multicarrier signal, the peak power becomes N times or more the average power. Therefore, when a composite modulated wave such as a multicarrier signal is collectively amplified by the power amplifier 16, the average output of the power amplifier 16 must be considerably smaller than the maximum output, that is, a large back-off is required. Becomes
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、大きな
バックオフをとることは電力増幅効率の低下を招くこと
となる。また、このようにピーク電力が大きい合成変調
波を増幅する場合には、最大出力の大きい電力増幅器が
必要となる。このためキャリア数Nが大きくなった場合
には、バックオフにより電力効率が著しく低下するとと
もに、電力増幅器の最大出力を非常に大きくする必要が
あり、このような伝送システムは実現が困難である。However, taking a large back-off leads to a decrease in power amplification efficiency. Further, when amplifying a synthesized modulated wave having a large peak power, a power amplifier having a large maximum output is required. For this reason, when the number N of carriers increases, the power efficiency is significantly reduced due to the back-off, and the maximum output of the power amplifier needs to be extremely large, and such a transmission system is difficult to realize.
【0005】一方、合成変調波のピーク電力を抑圧する
方式として、各々の変調波の初期位相を適切に設定する
方法が提案されている。(参考文献 S. Boyd,"Multiton
e signals with low crest factar",IEEE vol. CAS-33,
No.10, Oct. 1986 )しかしながら、この方法は無変調
波の合成時には効果があるが、各々が独立に変調されて
いるとき、特に位相変調されているときには効果が少な
い。更に、送信データでそれぞれ変調された複数のサブ
キャリアの合成ベクトルと反対の最も近いベクトルのパ
ワー制御用サブキャリアをシンボルごとに合成してピー
クパワーを小さくすることが特開平6−30069号
「マルチサブキャリアによるQAM伝送方式」が提案さ
れている。しかし、この方法では1シンボル中にサブキ
ャリアの相互位相が変化するため、必ずしもピークパワ
ーを十分抑圧することができない。またパワー制御用サ
ブキャリアの発生方法に一般性がない。On the other hand, as a method for suppressing the peak power of a composite modulated wave, a method of appropriately setting the initial phase of each modulated wave has been proposed. (Reference S. Boyd, "Multiton
e signals with low crest factar ", IEEE vol.CAS-33,
No. 10, Oct. 1986) However, this method is effective when combining unmodulated waves, but has little effect when each is modulated independently, especially when phase modulated. Further, it is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-30069 "Multi-function" that a power control sub-carrier of the closest vector opposite to a synthesized vector of a plurality of sub-carriers respectively modulated by transmission data is synthesized for each symbol to reduce peak power. A QAM transmission method using subcarriers "has been proposed. However, in this method, since the mutual phase of the subcarrier changes during one symbol, the peak power cannot always be sufficiently suppressed. Also, there is no generality in the method of generating power control subcarriers.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明によれ
ば、N系統(Nは2以上の整数)の送信データ信号がN
個の波形生成手段でそれぞれ互いに周波数を異にするN
系統の変調用信号として生成出力される。また上記N系
統の送信データ信号は抑圧データ生成手段に入力され、
そのシンボルごとにM系統(Mは1以上の整数)の抑圧
用データが出力される。このM系統の抑圧用データはM
個の抑圧信号生成手段でそれぞれ互いに周波数を異に
し、かつ上記N系統の変調用信号とも周波数を異にする
M系統の抑圧信号とされて出力される。上記N系統の変
調用信号と上記M系統の抑圧信号とが合成手段により、
合成されて合成変調用信号とされ、その合成変調用信号
により変調手段で搬送波信号が変調されて出力される。
上記抑圧データ生成手段は、1シンボルにおける上記合
成変調用信号のピーク電力が最小になるような抑圧デー
タを生成するものである。According to the first aspect of the present invention, the transmission data signal of N systems (N is an integer of 2 or more) is N
N whose frequencies are different from each other by
It is generated and output as a system modulation signal. Further, the N transmission data signals are input to the suppression data generating means,
For each symbol, suppression data of M systems (M is an integer of 1 or more) is output. The suppression data of this M system is M
The N suppression signals are output as M suppression signals having frequencies different from each other by the suppression signal generation means and different from the N modulation signals. The N-system modulation signal and the M-system suppression signal are combined by the combining means.
The signals are combined into a combined modulation signal, and the carrier signal is modulated by the modulating means using the combined modulation signal and output.
The suppression data generating means generates suppression data such that the peak power of the combined modulation signal in one symbol is minimized.
【0007】請求項2の発明によれば、N系統(Nは2
以上の整数)の送信データ信号がN個の波形生成手段で
それぞれN系統の変調用信号として生成され、また上記
N系統の送信データ信号は抑圧データ生成手段に入力さ
れ、そのシンボルごとにM系統(Mは1以上の整数)の
抑圧用データが出力される。このM系統の抑圧用データ
はM個の抑圧信号生成手段にそれぞれ入力されてM系統
の抑圧信号が生成出力される。上記N系統の変調用信
号、上記M系統の抑圧信号によりN+M個の変調手段で
それぞれ互いに異なる周波数の搬送波信号が変調され、
これらN+M個の変調手段の変調出力が合成手段で合成
されて出力される。上記抑圧データ生成手段は、1シン
ボルにおける上記合成手段の出力信号のピーク電力が最
小になるような抑圧データを生成するものである。According to the invention of claim 2, N systems (N is 2
N) of transmission data signals are generated as N-system modulation signals by N waveform generation units, and the N-system transmission data signals are input to the suppression data generation unit. (M is an integer of 1 or more) suppression data is output. The M-system suppression data is input to M suppression signal generation units, and M-system suppression signals are generated and output. The N + M modulation means modulate carrier signals of mutually different frequencies by the N-system modulation signal and the M-system suppression signal,
The modulation outputs of these N + M modulation means are combined and output by the combining means. The suppression data generation means generates suppression data such that the peak power of the output signal of the synthesis means in one symbol is minimized.
【0008】[0008]
【実施例】図1に請求項1の発明の実施例を示す。N系
統の送信データは入力端子111〜11N から波形生成
手段211 〜21N および抑圧データ生成手段22に入
力される。波形生成手段211 〜21N はそれぞれ入力
されたデータ信号列を互いに周波数を異にする変調用の
ベースバンド信号(変調用信号)として出力するもの
で、初期位相設定機能、周波数オフセット設定機能、お
よび帯域制限機能を有している。例えば波形生成手段2
11 に示すように、入力送信データは直列並列変換回路
23により、例えば図2Aに示す2値の入力データ信号
は、1つおきに分離され、図2B,Cに示す2系列のI
軸信号Ii (t) とQ軸信号Qi (t) とにされ、演算器2
4に供給される。一方、累積加算器26でクロック入力
端子27のクロックごとに、周波数用レジスタ281 に
設定された数値が累積加算される。その累積加算器26
のレジスタに初期値として位相用レジスタ291 に格納
された数値が設定される。余弦波形メモリ31、正弦波
形メモリ32が、累積加算器26の加算値をアドレスと
してそれぞれ読み出され、これら読み出された余弦波、
正弦波が演算器24でI軸信号Ii (t) 、Q軸信号Qi
(t) とそれぞれ下記の演算がなされる。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. The transmission data of the N systems is input from input terminals 11 1 to 11 N to waveform generating means 21 1 to 21 N and suppression data generating means 22. The waveform generators 21 1 to 21 N output the input data signal strings as modulation baseband signals (modulation signals) having different frequencies from each other, and include an initial phase setting function, a frequency offset setting function, And a band limiting function. For example, waveform generation means 2
As shown in 1 1, the input transmission data is serial-parallel conversion circuit 23, for example, the input binary data signal shown in FIG. 2A is separated every second, I two series shown in FIG. 2B, C
Axis signal I i (t) and Q axis signal Q i (t)
4 is supplied. On the other hand, for each clock of the clock input terminal 27 in the accumulator 26, the numerical value set in the frequency register 28 1 is cumulatively added. The accumulator 26
Value stored in the phase register 29 1 is set as the initial value in the register. The cosine waveform memory 31 and the sine waveform memory 32 are read with the added value of the accumulator 26 as an address, respectively, and these read cosine waves,
The sine wave is processed by the calculator 24 into the I-axis signal I i (t) and the Q-axis signal Q i
(t) and the following calculations are performed respectively.
【0009】 I´i (t) =Ii (t) cosθi (t) −Qi (t) sinθi (t) Q´i (t) =Ii (t) sinθi (t) +Qi (t) cosθi (t) 演算器24の出力I´i (t) ,Q´i (t) はそれぞれ帯
域制限フィルタ33,34で波形整形されて帯域制限さ
れた後、合成回路35で合成され、変調用信号として出
力される。[0009] I'i (t) = I i (t) cosθ i (t) -Q i (t) sinθ i (t) Q'i (t) = I i (t) sinθ i (t) + Q i (t) cosθ i (t) output I'i of the arithmetic unit 24 (t), after being band-limited to waveform shaping by Q'i (t), respectively band-limiting filters 33 and 34, combined by the combining circuit 35 And output as a modulation signal.
【0010】この変調用信号の周波数は周波数用レジス
タ281 に格納する数値により決まり、初期位相は位相
用レジスタ291 に格納される数値により決まる。変調
用信号の位相はI軸信号、Q軸信号に応じて図2Dに示
す4つの位相の何れかをとる。波形生成手段212 〜2
1N も同様に構成され、周波数用レジスタ281 〜28
N の各数値を選定して、出力変調用信号361 〜36N
が、例えば図3Aに示すように互いに重なることなく、
周波数がずらされ、つまりマルチキャリアを構成するよ
うにされている。図3AはN=4の場合である。[0010] The frequency of the modulation signal is determined by the numerical value stored in the frequency register 28 1, the initial phase is determined by the numerical value stored in the phase register 29 1. The phase of the modulation signal takes one of the four phases shown in FIG. 2D according to the I-axis signal and the Q-axis signal. Waveform generating means 21 2 to 2
1 N is similarly configured, and the frequency registers 28 1 to 28
Select each numerical value of N and output modulation signals 36 1 to 36 N
However, for example, as shown in FIG.
The frequency is shifted, that is, a multicarrier is formed. FIG. 3A shows the case where N = 4.
【0011】抑圧データ生成手段22はN系統(Nは2
以上の整数)の送信データを入力して、そのシンボルご
とにM系統(Mは1以上の整数)の抑圧データを出力す
るものであり、その抑圧データの生成については後述す
る。これらM系統の抑圧データは抑圧信号生成手段37
1 〜37M に入力されて、互いに周波数を異にし、かつ
変調用信号361 〜36N とも周波数を異にする抑圧信
号381 〜38M を出力する。抑圧信号生成手段371
〜37M は波形生成手段211 と同様な構成とすること
ができ、周波数用レジスタ391 〜39M 、位相用レジ
スタ401 〜40M が設けられ、周波数用レジスタ39
1 〜39M に格納する値により、抑圧信号381 〜38
M の各周波数を設定する。The suppression data generating means 22 is composed of N systems (N is 2
The transmission data of the above integer is input, and suppression data of M systems (M is an integer of 1 or more) is output for each symbol. Generation of the suppression data will be described later. The suppression data of these M systems is supplied to the suppression signal generation means 37.
Is input to the 1 to 37 M, together with different in frequency, and outputs a suppression signal 38 1 to 38 DEG M having different frequencies with the modulation signal 36 1 ~ 36 N. Suppression signal generating means 37 1
To 37 M may be configured similarly to the waveform generating means 21 1, the frequency register 39 1 ~ 39 M, the phase register 40 1 to 40 M are provided, the frequency register 39
Depending on the value stored in 1 to 39 M , the suppression signals 38 1 to 38
Set each frequency of M.
【0012】波形生成手段よりの変調用信号361 〜3
6N と、抑圧信号生成手段よりの抑圧信号381 〜38
M とが合成手段41で合成され、その合成信号により搬
送波発生器42からの搬送波が変調出力手段43で変調
され、その変調出力が電力増幅器16で増幅出力され
る。抑圧データ生成手段22よりの抑圧データ信号のシ
ンボルごとのデータパターンは送信データ信号のシンボ
ルごとのパターンに対し、そのシンボル内で合成手段4
1の出力電力のピークが最も小さくなるよに選定されて
いる。これは送信データのあらゆる組合せパターンにつ
いて、抑圧データパターンを予め求めて例えばROMテ
ーブルに書き込んでおき、このROMテーブルを送信デ
ータで読み出せばよい。The modulation signals 36 1 to 36 3 from the waveform generating means.
6 N and the suppression signals 38 1 to 38 from the suppression signal generation means.
M is synthesized by the synthesizing means 41, the carrier from the carrier generator 42 is modulated by the modulation output means 43 by the synthesized signal, and the modulated output is amplified and output by the power amplifier 16. The data pattern for each symbol of the suppression data signal from the suppression data generating means 22 is different from the pattern for each symbol of the transmission data signal within the symbol in the combining means 4.
1 are selected so that the peak of the output power is minimized. This can be achieved by previously obtaining a suppression data pattern for every combination pattern of transmission data and writing it in, for example, a ROM table, and reading this ROM table with the transmission data.
【0013】以上説明したこの発明の例として、N=
4,M=1のマルチキャリア伝送の場合について述べ
る。キャリア数N+Mは5(=4+1)となる。また、
ベースバンドでの帯域制限は行わず、それぞれの信号は
矩形波とする。抑圧信号はそれ自体は情報信号を直接送
っているわけではないので、変調方式としてはデータ信
号の変調方式と同じである必要はない。このためピーク
電力が小さくなるように適切な変調方式を選択すればよ
い。このとき抑圧信号については、位相を細かく設定で
きるような変調方式を使う方が位相の設定を柔軟に行え
るため、ピーク電力抑圧効果が大きい。ただし、位相を
細かく設定できるように、例えば多相PSK変調を利用
した場合には、ハードウェア規模が増大することが予想
される。このため、抑圧信号の変調方式はピーク電力抑
圧効果とハードウェア規模の増大の両者を考慮して決定
する必要がある。ここでは4系統のデータ信号列を各々
QPSK変調方式で伝送し、1系統の抑圧信号列につい
ては8PSKで伝送することとする。信号点の例を図4
に示す。このときの各々の初期位相θ01,θ02,θ03,
θ04,θ05については、波形生成手段211 〜214 お
よび抑圧信号生成手段371 の初期位相設定機能、つま
り位相用レジスタ291 〜294 ,401 への格納数値
の選択により設定し、基準となるキャリアに対する周波
数オフセットΔf 1 ,Δf2 ,Δf3 ,Δf4 ,Δf5
については、波形生成手段および抑圧信号生成手段の周
波数オフセット設定機能、つまり周波数用レジスタ28
1 〜284,391 に対する格納数値の選定により設定す
る。As an example of the present invention described above, N =
4, M = 1 multi-carrier transmission case
You. The number of carriers N + M is 5 (= 4 + 1). Also,
There is no band limiting at baseband and each signal is
Let it be a square wave. The suppression signal itself transmits the information signal directly.
Data modulation as the modulation method.
It need not be the same as the modulation scheme of the signal. Because of this peak
Select an appropriate modulation method so that the power is small.
No. At this time, for the suppression signal, set the phase finely.
If you use a modulation method that can
Therefore, the peak power suppression effect is large. However, the phase
Use polyphase PSK modulation for fine setting
Expected to increase hardware scale
Is done. Therefore, the modulation scheme of the suppression signal is the peak power suppression.
Decision considering both pressure effect and increase in hardware scale
There is a need to. Here, four data signal trains are
The signal is transmitted by the QPSK modulation method.
In other words, the transmission is made at 8PSK. Figure 4 shows an example of signal points
Shown in Each initial phase θ at this time01, Θ02, Θ03,
θ04, Θ05About the waveform generation means 211~ 21FourYou
And suppression signal generating means 371Initial phase setting function
Phase register 291~ 29Four, 401Numeric value stored in
Set the frequency for the reference carrier.
Number offset Δf 1, ΔfTwo, ΔfThree, ΔfFour, ΔfFive
For the waveform generation means and the suppression signal generation means,
Wave number offset setting function, that is, frequency register 28
1~ 28Four,391Set by selecting the stored value for
You.
【0014】このとき、抑圧信号を合成しなければ平均
電力に対するピーク電力比は6dBとなる。これは図5A
に示すように4波361 〜364 が同相で合成されたと
き、出力電力が1波の平均電力の16倍(=42 ),す
なわち、4波の平均電力の4倍となるからである。しか
しながら、例えば図5Bに示すような抑圧信号381を
合成して変調することにより、平均電力に対するピーク
電力比を低減できる。ここで説明したN=4,M=1の
例では、平均電力に対するピーク電力比は約4dBとな
り、抑圧信号を合成しないときと比較して2dB程度低減
できる。At this time, if no suppression signal is synthesized, the peak power ratio to the average power is 6 dB. This is FIG. 5A
When four-wave 36 1-36 4 was synthesized in phase as shown in, 16 times the average power of the output power is 1 wave (= 4 2), i.e., because the four times the average power of the four-wave is there. However, by modulating for example the suppression signal 38 1 as shown in FIG. 5B synthesized and can reduce the peak power ratio to the average power. In the example of N = 4 and M = 1 described here, the peak power ratio to the average power is about 4 dB, which can be reduced by about 2 dB compared to the case where the suppression signal is not combined.
【0015】以上説明したように、抑圧信号を合成して
変調することにより、ピーク電力を低減できる。これに
より、合成変調波を増幅する電力増幅器16の効率を改
善することができる。また最大出力が決められていると
きには、平均電力に対するピーク電力比の低減により、
送信時の平均電力を大きく設定できるため、その結果、
受信電力が増大し、伝送特性が改善される。As described above, peak power can be reduced by synthesizing and modulating the suppression signal. As a result, the efficiency of the power amplifier 16 that amplifies the composite modulated wave can be improved. Also, when the maximum output is determined, the peak power ratio to the average power is reduced,
Because the average power during transmission can be set higher,
The reception power increases, and the transmission characteristics are improved.
【0016】図6に請求項2の発明の実施例を示し、図
1と対応する部分に同一符号を付けてある。この実施例
では、N系統のデータ信号列を入力して波形生成手段2
11〜21N で同一周波数の変調用信号361 〜36N
を生成し、同様に抑圧信号生成手段371 〜37M で同
一周波数の抑圧信号381 〜38M を生成し、これらを
変調手段511 〜51N+M により、搬送波発生手段52
よりの互いに異なる周波数の搬送波を変調し、その変調
手段511 〜51N+M の変調出力を合成手段41で合成
してマルチキャリア信号を得て電力増幅器16へ供給さ
れる。搬送波発生手段52は基準信号源53の基準信号
から所要の各搬送波を生成する。波形生成手段211 〜
21N および抑圧信号生成手段371 〜37M は周波数
オフセット設定機能、つまり周波数用レジスタ281 〜
28N ,391 〜39M を省くことができ、ベースバン
ドでの処理が簡単化できる。例えばN=4,M=1の場
合、波形生成手段211 〜214 よりの変調用信号36
1 〜364 ,抑圧信号生成手段371 より抑圧信号38
1 は図3Bに示すように同一周波数帯であり、これらが
変調手段511 〜515 により図3Aに示したようにマ
ルチキャリア信号とされる。FIG. 6 shows an embodiment of the second aspect of the present invention, in which parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, an N-system data signal sequence is input and the waveform generation means 2
1 1 to 21 modulation signal 36 1 of the same frequency with N ~ 36 N
Generates, similarly generates a suppression signal 38 1 to 38 DEG M of the same frequency suppression signal generating means 37 1 to 37 M, by these modulation means 51 1 ~51 N + M, the carrier generator 52
The carrier waves having different frequencies from each other are modulated, and the modulated outputs of the modulating means 51 1 to 51 N + M are combined by the combining means 41 to obtain a multicarrier signal, which is supplied to the power amplifier 16. The carrier generation means 52 generates each required carrier from the reference signal of the reference signal source 53. Waveform generating means 21 1 to
21 N and the suppression signal generation means 37 1 to 37 M are frequency offset setting functions, that is, frequency registers 28 1 to
28 N, 39 1 ~39 M can be omitted, the processing in the baseband can be simplified. For example, when N = 4 and M = 1, the modulation signal 36 from the waveform generation means 21 1 to 21 4 is used.
1 to 36 4 , the suppression signal 38 from the suppression signal generation means 37 1
1 is a same frequency band as shown in FIG. 3B, they are a multi-carrier signal as shown in FIG. 3A by the modulation means 51 1 to 51 5.
【0017】抑圧信号381 〜38M に対し重みを付け
ることもできる。例えば、4波のキャリアに1波を加え
る場合を考え、4波の変調をQPSKとすると、信号パ
ターンについては、4(値)の4(波)乗で256通り
となる。抑圧信号についてはこの256通りの信号パタ
ーンについて、最もピークが下がるように信号パターン
ごとに変調位相を設定する。抑圧信号381 〜38M の
生成時に位相だけでなく振幅についても設定し、すなわ
ち、256パターンに対して全て同一の振幅の抑圧信号
を加えるのではなく、信号パターンごとに振幅と位相を
設定する。各キャリア間には周波数差があるため情報信
号の合成信号の振幅と位相は1シンボル区間内で一定で
ないため、抑圧信号381 〜38M についても周波数差
により合成信号に対して回転する。従って、単に抑圧信
号381 〜38M の振幅を大きくするだけでは大きな抑
圧効果が得られず、逆に抑圧効果が小さくなることもあ
る。よって、信号パターンごとにきめ細かく振幅と位相
を設定して抑圧効果を向上させることができる。[0017] it can also be weighted to the suppression signal 38 1 ~38 M. For example, assuming a case where one wave is added to four carriers, and the modulation of the four waves is QPSK, there are 256 signal patterns of 4 (value) raised to the power of 4 (wave). As for the suppression signal, the modulation phase is set for each of the 256 signal patterns so that the peak is the lowest. Also set the amplitude as well phase at the time of generating the suppression signal 38 1 to 38 DEG M, i.e., rather than adding a suppression signal for all the same amplitude with respect to 256 patterns, sets the amplitude and phase for each signal pattern . Since the amplitude and phase of the composite signal of the information signal for between each carrier has a frequency difference is not constant in one symbol period, also rotates the synthesized signal by the frequency difference for suppression signal 38 1 to 38 DEG M. Accordingly, there is simply to increase the amplitude of the suppression signal 38 1 to 38 DEG M can not be obtained a large suppression effect, also be contrary to the suppression effect is reduced. Therefore, the amplitude and phase can be finely set for each signal pattern to improve the suppression effect.
【0018】つまり、情報信号の信号パターン(4波で
QPSKの場合には256通り)の中には出力電力があ
まり大きくなく、抑圧信号を加える必要がないパターン
もある。このパターンに対しては、例えば抑圧信号の信
号レベルを0にすることにより、必要以上に電波を出力
しないようにすることができる。また、例えば4波のマ
ルチキャリア信号に抑圧信号を1波加える場合には、抑
圧信号の信号レベルを情報信号伝送用のキャリアのレベ
ルに対して−2dB程度とすると、情報信号伝送用のキャ
リアと等レベルで抑圧信号を加えるより、より一層抑圧
効果がある。以上述べた抑圧信号のレベル設定について
は、例えば抑圧信号生成手段で抑圧信号に設定したい振
幅a(t)を乗算することにより行える。また、情報信
号の信号パターンごとに抑圧信号の信号レベルを設定す
る場合は、ROM等のメモリを用いたテーブルを構成
し、このテーブルから信号パターンごとに抑圧信号のレ
ベルを読み出すことにより容易に実現できる。That is, among the signal patterns of information signals (256 patterns in the case of QPSK with four waves), there are patterns in which the output power is not so large and it is not necessary to add a suppression signal. For this pattern, for example, by setting the signal level of the suppression signal to 0, it is possible to prevent the radio wave from being output more than necessary. Also, for example, when one suppression signal is added to a four-wave multi-carrier signal, if the signal level of the suppression signal is about −2 dB relative to the level of the information signal transmission carrier, the information signal transmission carrier is reduced. There is an even greater suppression effect than adding a suppression signal at the same level. The above-described setting of the level of the suppression signal can be performed by, for example, multiplying the suppression signal by the amplitude a (t) to be set in the suppression signal. Also, when setting the signal level of the suppression signal for each signal pattern of the information signal, it is easily realized by configuring a table using a memory such as a ROM and reading the suppression signal level for each signal pattern from this table. it can.
【0019】情報伝送用のキャリアについては、あまり
複雑な(位相分割数が大きい)変調方式を行った場合、
初期位相設定によるピーク抑圧効果が減る。逆に抑圧信
号については、位相設定の自由度を増すため、位相分割
数が大きい変調方式を採用することが有利で、8PS
K,16PSK,32PSK,64PSK等が挙げられ
る。ここで重要なことは、抑圧信号には情報をのせてい
ないため、受信側で必ずしも復調する必要がなく、受信
特性を考慮する必要がない。すなわち、多値PSKのと
きには受信特性は劣化するが、この点については考慮す
る必要がない。一方、情報信号伝送用キャリアの変調方
式については受信特性を考慮して決定されるため、移動
通信に適用する場合にはQPSK位が適当である。For a carrier for information transmission, if a very complicated (large number of phase division) modulation method is performed,
The peak suppression effect due to the initial phase setting is reduced. Conversely, for the suppression signal, in order to increase the degree of freedom in phase setting, it is advantageous to employ a modulation method having a large number of phase divisions.
K, 16PSK, 32PSK, 64PSK and the like. What is important here is that since information is not added to the suppressed signal, it is not always necessary to perform demodulation on the receiving side, and it is not necessary to consider reception characteristics. That is, the reception characteristic deteriorates in the case of multi-level PSK, but it is not necessary to consider this point. On the other hand, the modulation scheme of the carrier for transmitting information signals is determined in consideration of the reception characteristics. Therefore, when applied to mobile communication, the QPSK rank is appropriate.
【0020】なお、マルチキャリア信号にピーク電力抑
圧信号を追加する場合、抑圧信号の周波数軸上での位置
によりピーク電力抑圧効果に違いが生じることが判明し
た。例えば、4波のマルチキャリア信号に抑圧信号38
1 を1波加える場合には、抑圧信号381 の周波数軸上
での位置については図7に示すように5種類の配置パタ
ーンがある。このとき、配置パターンBと配置パターン
Dについては、抑圧信号381 を加えないときのピーク
電力に対して2dB程度のピーク電力抑圧量が得られる
が、これら以外の配置パターンに対してはあまり大きな
抑圧量が得られない。ただし、抑圧信号381 の周波数
軸上での最適な位置については、マルチキャリア信号お
よび抑圧信号の各数によって変化する。このため、キャ
リア数に応じて最適な位置に抑圧信号を加える必要があ
る。これらの関係を予め調べておき、使用する情報伝送
キャリアの数に応じて抑圧信号の数と配置を決めればよ
い。It has been found that when a peak power suppression signal is added to a multicarrier signal, the peak power suppression effect differs depending on the position of the suppression signal on the frequency axis. For example, a suppression signal 38 is added to a four-wave multicarrier signal.
When adding 1 to 1 wave is the position on the frequency axis of the suppression signal 38 1 There are five arrangement patterns as shown in FIG. At this time, the arrangement pattern D and the arrangement pattern B, and the peak power suppressing amount of about 2dB with respect to the peak power when not adding the suppression signal 38 1 is obtained, so great for the arrangement pattern other than those The amount of suppression cannot be obtained. However, the optimum position on the frequency axis of the suppression signal 38 1 changes by the number of multi-carrier signals and suppression signal. For this reason, it is necessary to add a suppression signal to an optimal position according to the number of carriers. These relationships may be examined in advance, and the number and arrangement of the suppression signals may be determined according to the number of information transmission carriers to be used.
【0021】この発明において、波形生成手段および抑
圧信号生成手段の周波数オフセット設定機能を省き、周
波数オフセットを0とすると、CDMA方式のように複
数のチャネルを同一の周波数で伝送するシステムへ適用
できる。In the present invention, when the frequency offset setting function of the waveform generation means and the suppression signal generation means is omitted and the frequency offset is set to 0, the present invention can be applied to a system for transmitting a plurality of channels at the same frequency as in the CDMA system.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば平
均電力に対するピーク電力比が抑圧されることにより、
電力増幅器において大きなバックオフをとる必要がなく
なり、電力増幅効率が改善される。また、ピーク電力が
抑圧されることにより、最大出力の大きい電力増幅器を
用いる必要がなくなる。更に、最大出力を一定とした場
合には、この発明を用いることにより送信時の平均電力
を大きくすることができ、その結果、受信電力が増大
し、伝送特性が改善される。As described above, according to the present invention, the peak power ratio to the average power is suppressed,
There is no need to take a large back-off in the power amplifier, and the power amplification efficiency is improved. Further, since the peak power is suppressed, it is not necessary to use a power amplifier having a large maximum output. Further, when the maximum output is fixed, the average power at the time of transmission can be increased by using the present invention. As a result, the reception power increases and the transmission characteristics are improved.
【図1】請求項1の発明の実施例を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】Aは入力データの例を示す図、B,Cはそれを
2系列データとした図、Dはデータに応じた信号点を示
す図である。FIG. 2A is a diagram showing an example of input data, B and C are diagrams showing the data as two-series data, and D is a diagram showing signal points corresponding to the data.
【図3】Aは抑圧信号を含むマルチキャリア信号の例を
示す図、Bは同一周波数の情報変調用信号と抑圧信号を
示す図である。3A is a diagram illustrating an example of a multicarrier signal including a suppression signal, and FIG. 3B is a diagram illustrating an information modulation signal and a suppression signal having the same frequency.
【図4】データ変調用信号および抑圧信号の信号点と初
期位相の例を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of signal points and initial phases of a data modulation signal and a suppression signal.
【図5】Aは情報変調用信号の合成変調波の例を示す
図、Bはこれに抑圧信号を重畳した例を示す図。5A is a diagram illustrating an example of a composite modulated wave of an information modulation signal, and FIG. 5B is a diagram illustrating an example in which a suppression signal is superimposed thereon.
【図6】請求項2の発明の実施例を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of the invention of claim 2;
【図7】情報変調用信号と抑圧信号との周波数配置の各
種状態を示す図。FIG. 7 is a diagram showing various states of frequency allocation of an information modulation signal and a suppression signal.
【図8】従来のマルチキャリア送信装置を示すブロック
図。FIG. 8 is a block diagram showing a conventional multicarrier transmission device.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−321861(JP,A) 特開 平7−143098(JP,A) 特開 平8−274748(JP,A) 特開 平6−204959(JP,A) 特開 平5−276210(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 27/00 - 27/38 H04J 1/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-7-321861 (JP, A) JP-A-7-143098 (JP, A) JP-A-8-274748 (JP, A) JP-A-6-274748 204959 (JP, A) JP-A-5-276210 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04L 27/00-27/38 H04J 1/00
Claims (2)
タ信号をそれぞれ入力し、互いに周波数を異にするN系
統の変調用信号をそれぞれ出力するN個の波形生成手段
と、 上記N系統の送信データ信号を入力し、そのシンボルご
とにM系統(Mは1以上の整数)の抑圧用データを出力
する抑圧データ生成手段と、 上記M系統の抑圧用データをそれぞれ入力し、互いに周
波数を異にし、かつ上記N系統の変調用信号とも周波数
を異にするM系統の抑圧信号を出力するM個の抑圧信号
生成手段と、 上記N系統の変調用信号と上記M系統の抑圧信号とを合
成して合成変調用信号を出力する合成手段と、 上記合成変調用信号で搬送波信号を変調して出力する変
調手段とを有し、 上記抑圧データ生成手段は、1シンボルにおける上記合
成変調用信号のピーク電力が最小になるような抑圧デー
タを生成するものであることを特徴とするマルチキャリ
アピーク電力抑圧送信装置。1. N waveform generating means for inputting N transmission data signals (N is an integer of 2 or more) and outputting N modulation signals having different frequencies, respectively. Suppression data generating means for inputting a transmission data signal of the system and outputting suppression data of M systems (M is an integer of 1 or more) for each symbol, and inputting the suppression data of the M system, And M suppression signal generating means for outputting M suppression signals having different frequencies from the N modulation signals, and the N modulation signals and the M suppression signals. And a modulating means for modulating a carrier signal with the synthesized modulation signal and outputting the modulated signal. The suppression data generating means comprises: Signal Multicarrier peak power suppression transmission apparatus characterized by over click power and generates a suppression data as a minimum.
タ信号をそれぞれ入力してN系統の変調用信号を出力す
るN個の波形生成手段と、 上記N系統の送信データ信号を入力し、そのシンボルご
とにM系統(Mは1以上の整数)の抑圧用データを出力
する抑圧データ生成手段と、 上記M系統の抑圧用データを入力し、それぞれM系統の
抑圧信号を出力するM個の抑圧信号生成手段と、 上記N系統の変調用信号、上記M系統の抑圧信号でそれ
ぞれ互いに異なる周波数の搬送波信号を変調するN+M
個の変調手段と、 これらN+M個の変調手段の変調出力を合成する合成手
段とを備え、 上記抑圧データ生成手段は、1シンボルにおける上記合
成手段の出力信号のピーク電力が最小になるような抑圧
データを生成するものであることを特徴とするマルチキ
ャリアピーク電力抑圧送信装置。2. N waveform generating means for inputting N transmission data signals (N is an integer of 2 or more) and outputting N modulation signals, and receiving the N transmission data signals Suppression data generating means for outputting M-system (M is an integer of 1 or more) suppression data for each symbol, and M for receiving the M-system suppression data and outputting M-system suppression signals, respectively. And N + M for modulating carrier signals of different frequencies with the N-system modulation signal and the M-system suppression signal, respectively.
And a synthesizing means for synthesizing the modulation outputs of the N + M modulation means, wherein the suppression data generating means suppresses the peak power of the output signal of the synthesizing means in one symbol to a minimum. A multi-carrier peak power suppression transmission device for generating data.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14477395A JP3235766B2 (en) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | Multicarrier peak power suppression transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14477395A JP3235766B2 (en) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | Multicarrier peak power suppression transmitter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08340361A JPH08340361A (en) | 1996-12-24 |
JP3235766B2 true JP3235766B2 (en) | 2001-12-04 |
Family
ID=15370097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14477395A Expired - Fee Related JP3235766B2 (en) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | Multicarrier peak power suppression transmitter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3235766B2 (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6721349B1 (en) * | 1999-01-28 | 2004-04-13 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for reducing peak-to-average ratio in a CDMA communication system |
JP3439696B2 (en) | 1999-09-14 | 2003-08-25 | 松下電器産業株式会社 | Transmission band limiting filter device and transmission device |
JP4526694B2 (en) * | 1999-12-14 | 2010-08-18 | パナソニック株式会社 | Multi-carrier transmission method and multi-carrier transmission circuit |
JP4359191B2 (en) | 2004-06-01 | 2009-11-04 | 株式会社日立国際電気 | Signal generator |
EP2036286B1 (en) * | 2006-07-03 | 2018-04-25 | Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) | Apparatuses and a method for reducing peak power in telecommunications systems |
JP4927585B2 (en) * | 2007-02-15 | 2012-05-09 | 株式会社日立国際電気 | Transmitter |
JP5704079B2 (en) * | 2012-01-10 | 2015-04-22 | アイコム株式会社 | COMMUNICATION DEVICE AND COMMUNICATION METHOD |
JP5742735B2 (en) * | 2012-01-24 | 2015-07-01 | アイコム株式会社 | COMMUNICATION DEVICE AND COMMUNICATION METHOD |
JP5794163B2 (en) * | 2012-02-03 | 2015-10-14 | アイコム株式会社 | COMMUNICATION DEVICE AND COMMUNICATION METHOD |
-
1995
- 1995-06-12 JP JP14477395A patent/JP3235766B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08340361A (en) | 1996-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6510133B1 (en) | Multi-carrier transmission method and data transmitter | |
US6654431B1 (en) | Multicarrier personal access communication system | |
JP3324983B2 (en) | Signal transmission method for OFDM transmitter | |
KR101822763B1 (en) | Method and apparatus for transmitting a signal with constant envelope | |
JP2904986B2 (en) | Orthogonal frequency division multiplex digital signal transmitter and receiver | |
JP3800503B2 (en) | Multi-carrier signal generation method | |
JP4323669B2 (en) | Data transmission apparatus and data transmission method | |
JP4875072B2 (en) | Multicarrier constant envelope signaling for power efficient and bandwidth efficient communication | |
JP3957323B2 (en) | Filter for multi-carrier communication system and peak power control method | |
JP3963737B2 (en) | Multi-carrier signal generation method, radio transmission apparatus, and radio reception apparatus | |
Ghassemi et al. | Joint sidelobe and peak power reduction in OFDM-based cognitive radio | |
JPH11502689A (en) | Multi-carrier communication system and peak power control method | |
US10461984B2 (en) | Transmission method, transmission device, reception method, and reception device | |
US11258651B2 (en) | Transmission method, transmission device, reception method, and reception device | |
US7313193B2 (en) | Multi–tone signal transmission methods and apparatus | |
JP3235766B2 (en) | Multicarrier peak power suppression transmitter | |
JP3698643B2 (en) | Multi-carrier transmission apparatus and method | |
US8611203B2 (en) | Coding information for communication over an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA)-based wireless link | |
US10659276B2 (en) | Transmission method, transmission device, reception method, and reception device | |
JPH11205276A (en) | Multi-carrier modulator | |
US20190132182A1 (en) | Method for hierarchical modulation with vector processing | |
JP4359864B2 (en) | Orthogonal frequency division multiplexing apparatus and orthogonal frequency division multiplexing method | |
JP3541674B2 (en) | Multicarrier signal generation method and transmission device | |
JP2005192000A (en) | Multicarrier communication system, and transmitter, receiver, transmission method, and reception method used for same system | |
JP2000022656A (en) | Ofdm signal transmitter, ofdm signal receiver, mapping method and de-mapping method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080928 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080928 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090928 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090928 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110928 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120928 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130928 Year of fee payment: 12 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |