JP4311132B2 - Ofdm伝送方式における受信装置 - Google Patents

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本発明は、逆フーリエ変換処理して得られる信号にガードインターバル(GI:Guard Interval)を付加した信号を送受信する直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Multiplexing)伝送方式における受信装置に係わり、特に、ガードインターバル以上の遅延波が発生してもシンボル間干渉やキャリア間干渉を抑圧して、良好な受信が可能なOFDM伝送方式における受信装置に関する。
広帯域無線通信においては、マルチパス環境による遅延波の影響が無視できなくなり、周波数選択性フェージングが発生して伝送特性が劣化する。
このため、伝送帯域幅を周波数選択性フェージングが生じないような狭帯域(サブキャリア)に分割し並列伝送するマルチキャリア伝送方式が有用となる。
現在、デジタルTV/音声放送(日本、欧州)や無線LAN(IEEE802.11a)などの規格がマルチキャリア伝送方式の一種であるOFDM伝送方式をベースとして標準化されている。
また、次世代移動通信システムにおいてもOFDMベースの伝送方式が提案されている。
図16(a)はマルチキャリア伝送方式の説明図であり、シリアルパラレル変換部21は直列データを並列データに変換し、各ローパスフィルタ22a〜22dを介して直交変調部23a〜23dに入力する。
図では4シンボルS1〜S4よりなる並列データに変換する。
各シンボルは同相成分(In-Phase成分)及び直交成分(Quadrature成分)を含んでいる。
直交変調部23a〜23dは各シンボルを図16(b)に示す周波数f1〜f4を有するサブキャリアで直交変調し、合成部24は各直交変調信号を合成し、図示しない送信部は合成信号を高周波数信号にアップコンバージョンして送信する。
マルチキャリア伝送方式では、サブキャリア間の直交性を満足するために、スペクトルが重ならないように図16(b)に示すように周波数が配置される。
図16においてシリアルパラレル変換部21は直列データを4シンボルの並列データに変換したが、実際には例えばN=512あるいは1024個の並列データに変換し、N個のサブキャリアでマルチキャリア伝送する。
OFDM伝送方式では、マルチキャリア伝送のn番目のサブキャリアによって伝送される変調波帯域信号と(n+1)番目のサブキャリアによって伝送される変調波帯域信号の相関が零となるように周波数間隔が配置される。
図17(a)はOFDM伝送方式による送信装置の構成図であり、シリアルパラレル変換部25は直列データをN個のシンボル(I+jQ、複素数)よりなる並列データに変換する。
IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)26はN個のシンボルを図17(b)に示す間隔の周波数を有するサブキャリアで伝送するものとして周波数データに逆離散フーリエ変換を施して時間データに変換し、ガードインターバル挿入部27でガードインターバルGIを挿入し、実数部、虚数部をローパスフィルタ28a、28bを通して直交変調部29に入力する。
直交変調部29は入力データに直交変調を施し、図示しない送信部で変調信号を高周波数信号にアップコンバージョンして送信する。
OFDM伝送方式によれば、図17(b)に示す周波数配置が可能となり周波数利用効率を向上することができる。
図18はシリアルパラレル変換説明図であり、1フレームの送信データの前方にパイロットPが時間多重されている。
1フレーム当たりパイロットがたとえば4×Nシンボル、送信データが28×Nシンボルであるとすると、シリアルパラレル変換部25より並列データとして最初の4回までパイロットのNシンボルが出力し、以後、並列データとして28回送信データのNシンボルが出力する。
この結果、1フレーム期間においてパイロットを全てのサブキャリアに時間多重して4回伝送でき、受信側で該パイロットと既知のパイロット信号との相関演算を行うことによりサブキャリア毎にチャネルを推定してチャネル補償が可能となる。
図19はガードインターバル挿入(付加)説明図である。
ガードインターバル挿入とは、N個のサンプルで構成される1OFDMシンボルを1単位とするとき、その先頭部に末尾部分をコピーすることである。
ガードインターバルGIを挿入することによりマルチパスによるシンボル間干渉(ISI:Inter Symbol Interference)およびキャリア間干渉(ICI:Inter Carrier Interference)の影響を無くすことが可能になる。
図20は希望波と遅延波の位相説明図であり、Aは希望波(直接波)、Bは遅延波(反射波)である。
図20(a)に示すように遅延波Bの遅れ時間τがガードインターバル長NGD以下であれば、ウィンドウタイミングWにおいて希望波AのデータシンボルD0は遅延波Bの他のデータシンボルD-1と重ならず、ISIは発生しない。
しかし、図20(b)に示すように、遅延波Bの遅れ時間τがガードインターバル長NGDより大きくなると、ウィンドウタイミングWにおいて希望波AのデータシンボルD0は遅延波Bの他のデータシンボルD-1と重なり、ISIが発生する。
また、ウィンドウタイミングWにおいてFFT(Fast Fourier Transform)演算を行うが、図20(a)に示すように遅延波Bの遅れ時間τがガードインターバル長NGD以下であれば、図示しない希望波Aと遅延波Bの合成波はウィンドウタイミングW内においてsinc関数となっているため、サブキャリア間の直交性が保たれ、ICIは発生しない。
しかし、図20(b)に示すように遅延波Bの遅れ時間τがガードインターバル長NGDより大きくなると、希望波Aと遅延波Bの合成波はウィンドウタイミングW内においてsinc関数とはならないため、サブキャリア間の直交性が劣化して、ICIが発生する。
従って、遅延波の最大遅延時間τMAXを考慮してISI及びICIが生じないようにガードインターバル長NGDが決められる。
図21はOFDM伝送方式における受信装置の構成図である。
無線受信部31は受信したOFDMキャリア信号に周波数変換処理を施し、直交復調部32は受信信号に直交復調処理を施す。
タイミング同期・GI除去部33は、受信信号のタイミング同期を取った後、該受信信号よりガードインターバルGIを除去してFFT部34に入力する。
FFT部34はFFTウインドウタイミングでFFT演算処理を行って時間領域の信号をN個のサブキャリア信号(サブキャリアサンプル)値S1〜SNに変換する。
チャネル推定部35は送信側で時間多重されたパイロットシンボルを用いてサブキャリア毎にチャネル推定を行い、チャネル補償部36はサブキャリア毎のチャネル推定値h1〜hNによりFFT出力S1〜SNに対してフェージングの補償(チャネル補償)を行う。
すなわち、チャネル推定部35は、パイロット信号を用いて各サブキャリアのフェージングによる位相の影響exp(jφ)及び振幅の影響Aを推定し、チャネル補償部36は送信シンボルのサブキャリア信号成分にexp(?jφ)及び1/Aを乗算してフェージングを補償する。
パラレルシリアル変換部37はチャネル補償部から出力する並列データを直列データに変換し、データ復調部38は受信データを復調する。
以上のように、OFDMでは、1OFDMシンボルデータ(以後単にシンボルデータという)にガードインターバルGIを付加し、GIシンボル長以内のマルチパス遅延波が存在してもISI及びICIが発生しない。
このため、等化を用いず復調できる利点(耐マルチパスフェージング)を有している。
一方、冗長シンボルであるGIシンボルの付加は伝送効率の低下を引き起こす。
この伝送効率低下を抑えるためにはOFDMシンボル長を大きくとらねばならず、これは伝送帯域幅一定においてはサブキャリア数Nを増大することになる。
よって、マルチキャリア伝送の問題点であるピーク対平均電力比の増大(アンプの非線形歪による特性劣化)やシンボル長増大によるフェージング追従特性の劣化などが生じ、これらとの現実的なトレードオフにおいてサブキャリア数は設計される。
しかし、実際の伝搬路における遅延波の遅延時間は非常に変動が大きく、遅延スプレッドを例にしても特に屋外では市街地(0.2〜2.0μs)や山岳地(10〜20μs)など、システムとして想定すべきGI長は通常100%の全サービスエリアを補償できない。
この問題点に対して一つの解決策を示している技術が、非特許文献1に開示されている(以降「従来技術」と呼ぶ)。
OFDM伝送方式では、移動通信においてGIを超える遅延波が存在する場合、シンボル間干渉(ISI)およびキャリア間干渉(ICI)が同時に発生し、伝送特性が著しく劣化する。
従来技術は、ISIおよびICIの両方を抑圧し伝送特性を改善するために、可変パイロットを用いたフレームフォーマット、全時間領域信号処理型pre−FFT等化方式により構成されている。
図22は従来技術のパイロット可変GI方式のフレームフォーマットの構成説明図である。
パイロットシンボルに付加するGI長(NGP)は想定される最大遅延プロファイル(NτMAX)以上とする。
これにより、データシンボルのGI長(NGD)を超える遅延波が到来する環境においても可変パイロットによりISIおよびICIの影響なくチャネル(伝搬路)推定を行うことが可能となる。
また、図23は従来技術のOFDM受信機の構成図、図24は各部a〜dの概念図である。
図23において、チャネル(伝搬路)推定部1はパイロットシンボルにより遅延プロファイルを取得してGI超遅延波検出部2に出力し、GI超遅延波検出部2は遅延プロファイルにおいてデータシンボルのGI(NGD)を超える遅延波の検出を行う。
ISIレプリカ生成部3はGI超遅延波検出部2で検出された遅延波に対し、前シンボルの復調結果よりISIレプリカを生成し、減算器6は受信信号からISIレプリカを差し引くことによりOFDM復調前の時間領域において前シンボル成分の除去を行う(ISI補償)。
ここで、ISI補償後の信号B(図24の信号B参照)は前シンボル成分が除去された箇所において直流となるためICIが発生する。
これを補償するため、FFT部7はISI補償された信号を入力してFFT演算を行い、さらに、IFFT部10でIFFT演算処理を行って時間領域の信号を出力し、復元レプリカ生成部11において時間領域の復元レプリカC(図24のC参照)を生成する。
加算器12は復元レプリカをISI補償された信号に加える。
これにより、周期関数となりICIが補償される(ICI補償後の信号、図24の信号D参照)。
なお、図23中、4は乗算器、5はGI除去部、8及び13はFFT部、9及び14はチャネル(伝搬路)補償部、15はIFFT部、16は遅延回路である。
吉田誠、外4名、「pre−FFT型OFDM受信方式の提案(その1)」、[CD−ROM]、2003年3月3日、電子情報通信学会2003年総合大会講演論文集
従来技術は、データシンボルにおけるISI及びICIの補償を全時間領域にて行う。
すなわち、遅延波に対してOFDM復調を行うFFT−Windowに漏れこむ前シンボル部分をFFT−Window内で周期関数となるように補償を行う。
つまり、等化後の信号は希望波と遅延波の成分にて構成される。
しかし、従来技術ではGIを超える遅延波の遅延時間(遅延量)が大きくなるにつれて、その改善特性が減少する。
遅延量が小さい場合にはISIレプリカによりキャンセルする前シンボル成分が少ないため、ISI補償後のIFFT演算出力の精度はある程度補償される。
このIFFT演算出力を使用してICI補償を行うため、ICI補償後の等化結果の精度もある程度補償される。
しかし、遅延量が大きくなるに従ってISIレプリカによりキャンセルする前シンボル成分が多くなり、遅延波の直流分が増加してIFFT演算出力の精度が劣化し、これに起因してICI補償後の等化結果の精度も劣化する。
このため、遅延波の遅延時間が大きくなるにつれて改善特性が劣化してしまう。
このように、従来技術は遅延波の遅延時間により劣化が生じる点で問題が残る。
本発明は、このような問題点に鑑み創案されたものであり、OFDM伝送方式において、ガードインターバルを超える遅延波によるシンボル間干渉およびキャリア間干渉を低減することができるOFDM伝送方式における受信装置および受信方法を提供することを目的とする。
(第構成)直交周波数分割多重伝送方式における受信装置において、ガードインターバルを超える遅延波の遅延プロファイルを測定する手段と、前記遅延プロファイルに基づいて前シンボルの復調結果よりシンボル間干渉(ISI)発生部分をISIレプリカとして生成する手段と、受信信号より前記ISIレプリカを除去してISI補償信号を生成する手段と、前記ISI補償信号を復調し逆フーリエ変換して生成した仮復調シンボルを用いて前記ISIレプリカ除去部分の復元レプリカを生成する手段と、前記復元レプリカにより前記ISI補償信号を補間してキャリア間干渉(ICI)補償信号を生成する手段と、前記ICI補償信号を復調し逆フーリエ変換した信号を用いて前記ISI補償信号より遅延波の現シンボル成分を除去する手段とを設ける。
(第構成)また、前記復元レプリカの生成及びICI補償信号の生成を含む一連の処理を行う処理経路を多段に設けてもよい。
(第構成)また、アンテナダイバーシチ構成としたとき、各ブランチにおける希望電力対干渉電力比を比較し、前記希望電力対干渉電力比の最大となるブランチの仮復調シンボルを選択する手段を備え、各ブランチは前記選択された仮復調シンボルを使用する構成としてもよい。
(第構成)直交周波数分割多重伝送方式における受信装置において、ガードインターバルを超える遅延プロファイルを測定する手段と、前記遅延プロファイルに基づいて前シンボルの復調結果よりシンボル間干渉(ISI)発生部分をISIレプリカとして生成する手段と、受信信号より前記ISIレプリカを除去してISI補償信号を生成する手段と、前記ISI補償信号を復調して生成した仮復調シンボルを硬判定した結果と前記遅延プロファイルより受信信号レプリカを生成する手段と、前記受信信号レプリカと前記硬判定結果より生成したキャリア間干渉(ICI)レプリカを用いて前記仮復調シンボルよりICI補償信号を生成する手段と、前記ICI補償信号を逆フーリエ変換した信号を用いて前記ISI補償信号より遅延波の現シンボル成分を除去する手段とを設ける。
(第構成)また、前記硬判定、受信信号レプリカの生成及びICI補償信号の生成を含む一連の処理を行う処理経路を多段に設けてもよい。
(第構成)アンテナダイバーシチ構成としたとき、各ブランチの仮復調シンボルを合成する手段を備え、各ブランチは前記合成されたシンボルを使用して硬判定を行う構成としてもよい。
したがって、本発明によれば、OFDM伝送方式において、ガードインターバルを超える遅延波によるシンボル間干渉およびキャリア間干渉を低減することができる。
また、本発明によれば、受信信号に含まれる希望波のみを抽出することにより、遅延波の影響によるISIおよびICIを抑圧することができ、遅延波の遅延時間がデータのガードインターバルを超えてもBERの増大を抑圧することができる。
本発明によれば、ダイバーシチ構成にし、D/Uが良好なブランチの信号を用いてデータ復調信号を発生するようにしたからデータ判定精度を向上することができる。
また、ダイバーシチ構成にし、各ブランチの受信信号を選択合成あるいは最大比合成し、これら合成信号を用いて復元レプリカ、現シンボルレプリカ、期待値データを発生し、ICIやISIを抑圧するようにしたのでデータ判定精度を更に向上することができる。
以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態について説明する。
(第1実施例)図1は第1実施例の概念図である。
説明の簡略化のため、無線伝搬路が希望波と1波の遅延波が存在する場合を例に説明するが、遅延波が増加した場合においても同様の処理を行うことが可能である。
また、以降の実施例でも同様であるが、FFT処理前は時間領域の信号処理が行われ、FFT処理後は周波数領域の処理が行われ、IFFT処理後は時間領域の処理が行われる。
なお、フレームフォーマットについては周期的にパイロット信号が挿入される構成とし、遅延プロファイルはパイロット信号をもとに取得されるものとする。
図1において、受信信号は例えば信号Aのように表わされる。
ここで各信号は、希望波の伝搬路応答値で正規化した値によるものとする。
受信信号に含まれる各パスの受けた伝搬路(チャネル)応答値および遅延量は遅延プロファイルより取得し、該遅延プロファイルからの情報をもとに受信信号を遅延させ(信号B)、すなわち、遅延プロファイルからの遅延量の分だけ遅延させ、結果的には受信信号の遅延波を打ち消すための遅延波成分の伝搬路応答値を乗算した信号(現シンボルレプリカ、信号C)を生成する。
前記受信信号から現シンボルレプリカを差し引く(図1では伝搬路応答値に(−1)を乗算した値を加算する)ことにより、現シンボル成分(Data#1)と前シンボル成分(Data#0)からなる遅延波除去信号(差分信号、信号D)を生成する。
前記差分信号に含まれる前シンボル成分は、既知信号であるパイロット信号を起点とした復調信号となるため、前シンボルの復調信号(信号E)に、遅延操作回数に応じた遅延波成分の伝搬路応答値(この場合は2乗値)を乗算した信号(前シンボルレプリカ、信号F)を生成し、前記差分信号から前シンボルレプリカを除去する。
これにより、差分信号から希望波のみ(等化後信号、信号G)を抽出することができる。
図1では遅延波成分の除去を1回の遅延操作(ループ回数)により行うことができる。
図2は第1実施例におけるループ回数2回の場合の概念図である。
図2において、受信信号を遅延させ、差分信号#1(信号D0)を生成するまでは図1と同様の処理である。
差分信号#1における遅延波成分は、前シンボル成分(Data#0)、GI#1および現シンボル成分(Data#1)からなり、前シンボル成分のみにて構成されていないため、再度遅延波除去処理を行う。
受信信号を更に遅延させた遅延受信信号#2(信号B1)に遅延波成分の伝搬路応答値の2乗値を乗算して現シンボルレプリカ#2(信号C1)を生成し、差分信号#1に加算して、現シンボル成分(Data#1)と前シンボル成分(Data#0)からなる遅延波除去信号(差分信号#2、信号D)を生成する。
前シンボルの復調信号(信号E)に、遅延量に応じた遅延波成分の伝搬路応答値(この場合は3乗値)を乗算した信号(前シンボルレプリカ、信号F)を生成し、差分信号#2から前シンボルレプリカを除去する。
これにより、差分信号#2から希望波のみ(等化後信号、信号G)を抽出することができる。
このように、FFT−Window内が現シンボル成分(Data#0)と前シンボル成分(Data#1)のみにより構成されるまで前記ループ処理を繰り返す。
なお、上記差分信号の前シンボル成分については、前シンボルのGI(GI#0)が含まれる構成でもよい、すなわち、FFT−Window内が周期関数であれば前シンボルの復調信号より作成した前シンボルレプリカを除去できる。
このように、実質的に現シンボル成分と前シンボル成分からなる信号を生成して前シンボルレプリカを除去することにより本発明の目的を達成することができる。
また、ループ回数Lは、FFT−Windowである有効シンボル長Tu、有効シンボルに対するGIの比率αおよび遅延波の遅延量Dにより一意的に決定され、式(1)のように表わされる。
Figure 0004311132

すなわち、有効シンボル長およびGI比率が一定とすると、遅延量が小さい場合はループ回数が多くなり、遅延量が大きい場合はループ回数は少なくなる。
なお、図1および図2において、希望波/遅延波および希望波成分/遅延波成分とあるが、受信信号は受信したそのものの信号であるため希望波/遅延波と記述し、ISI補償後/ICI補償後に関しては受信信号、つまり希望波/遅延波に処理が行われており、受信した時の希望波/遅延波と異なる信号となるため希望波成分/遅延波成分と記述して便宜上区別している。
以降の実施例でも同様である。
図3は第1実施例のOFDM伝送方式における受信装置の構成図である。
図3において、図示しないアンテナから入力したOFDMキャリア信号に周波数変換、直交復調処理を施した受信信号(図1及び図2の信号A参照)をチャネル(伝搬路)推定部101、入力制御部103および受信信号遅延部104に入力する。
チャネル推定部101は受信信号に含まれるパイロット信号よりチャネル(伝搬路)応答値および遅延プロファイルを取得する。
ここで、チャネル応答値および遅延プロファイルについては、ISIおよびICIの影響を受けることなく得られるものとし、その手法については限定されない。
ループ制御部102は、データシンボルのGI長を超える遅延波の検出を行うと共に、チャネル推定部101で取得した遅延プロファイルを入力し、遅延プロファイルから得られる遅延波の遅延量をもとに、遅延波除去部100aのループ実行回数の決定およびループ制御情報の生成を行う。
このループ実行回数およびループ制御情報は、入力制御部103、受信信号遅延部104及びチャネル応答制御部105に入力される。
受信信号遅延部104はループ制御情報に応じて受信信号を遅延させて(図1及び図2の信号B、図2の信号B1参照)現シンボルレプリカ生成部106に入力し、チャネル応答制御部105は、ループ制御情報より現シンボルレプリカを生成するための現シンボルレプリカチャネル応答値および前シンボルレプリカを生成するための前シンボルレプリカチャネル応答値を生成する。
現シンボルレプリカ生成部106は入力された遅延受信信号に現シンボルレプリカチャネル応答値を乗算した現シンボルレプリカ(図1及び図2の信号C、図2の信号C1参照)を生成する。
遅延波除去部100aの入力制御部103はGIを超える遅延波の検出が行われた場合、入力されたループ制御情報により、1回目のループ時には受信信号を、2回目以降のループ時には差分信号(図2の信号D0参照)を出力し、加算器107は、受信信号もしくは1ループ前の差分信号における現シンボル成分(遅延波成分)を現シンボルレプリカによりキャンセルし、新たな差分信号(図1及び図2の信号D参照)を生成する。
なお、遅延波除去部100aは、前記決定されたループ回数に従って繰り返し処理が実行される。
前シンボルレプリカ生成部108は、パイロットシンボルもしくは1シンボル前の復調シンボル(データシンボル、図1及び図2の信号E参照)に前シンボルレプリカチャネル応答値を乗算して前シンボルレプリカ(図1及び図2の信号F参照)を生成する。
加算器109は、ループ実行後に遅延波除去部100aから出力された最新の差分信号における前シンボル成分を前シンボルレプリカによりキャンセルし、希望波成分のみ(図1及び図2の信号G参照)を抽出する。
FFT部110は、前記希望波成分のみを抽出した信号にFFT演算処理を施してサブキャリア毎のデータ要素を発生する。
FFT部111は、チャネル推定値にFFT演算処理を施して各サブキャリアのチャネル補償値を発生し、チャネル補償部112に出力する。
チャネル補償部112は、FFT部110から出力されるサブキャリア毎のFFT演算結果にチャネル補償値を乗算して、データシンボルを構成するサブキャリア数のデータ要素を復調して復調信号(シンボル)を出力する。
IFFT部113は、チャネル補償部112から出力する復調シンボルを構成するサブキャリア数の復調信号にIFFT演算を施して復調シンボルの時間波形信号を出力し、遅延回路114は該時間波形信号を1シンボル時間Tsだけ遅延して前シンボルレプリカ生成部108に入力する。
なお、上記ではデータシンボル長を超える遅延波が検出された場合の動作を述べたが、データシンボル長を超える遅延波が検出されなかった場合には、ループ制御部102からのループ制御情報をもとに、入力制御部103は入力された受信信号を出力し、現シンボルレプリカ生成部106及び前シンボルレプリカ生成部108は0を出力して各部処理を行うことにより復調信号を出力することができる。
図4は第1実施例における遅延波位置(遅延時間)に対するBER特性(シミューレーション結果)である。シミュレーションパラメータは表1に示す。
Figure 0004311132
ここでは、データシンボルのGI長の3.5倍までの遅延波に対する遅延波位置(サンプル)対ビット誤り率(BER)特性を示す。
遅延波位置が200サンプル以下の場合がGI内遅延波におけるBER特性であり、これに対してGI超過遅延波時のBER特性の劣化がどれだけ抑えられているかが本発明の効果となる。
なお、本発明による受信方式を行っていない場合の特性はA、第1実施例の特性はBである。
特性Bで示すように、遅延量が大きくなるに従って良好なBER特性が得られていることがわかる。
これは、式1により求められるループ回数が遅延量の増加に従って少なくなり、ループ処理により加算される雑音の影響が少ないためである。
また、GI以内における特性以上のBER特性が得られているが、これは本発明が遅延波を除去し、希望波のみで復調を行うことができるためである。
つまり、ループによる雑音の影響が小さい場合には、本発明により希望波のみのBER特性に漸近しており、従来のOFDM通信システムに対しては大きく特性改善されていることがわかる。
(第2実施例)図5および図6は第2実施例の概念図である。
第1実施例は遅延波成分の除去を行うために必要な現シンボル成分を、受信信号を遅延させることにより取得し、また、前シンボル成分を等化後の復調信号より取得したが、第2実施例はICI補償後の信号を一旦復調することにより取得する。
図1と同様に、無線伝搬路が希望波と1波の遅延波が存在する場合を例に説明する。
また、フレームフォーマットは周期的にパイロット信号が挿入される構成とし、遅延プロファイルはパイロット信号をもとに取得されるものとする。
図5において、受信信号は例えば信号Aのように表される。
まず、前シンボル成分となるパイロットシンボルもしくは復調シンボルBにチャネル推定値を乗算して受信信号のISI発生の要因となるy1部分のISIレプリカa(図5の信号C斜線部参照)を生成する。
受信信号からISIレプリカaを削除して前シンボル成分をキャンセルし、ISIの補償を行ってISI補償後の信号Dを得る。
しかし、ISI補償された箇所は直流成分(図5の信号D“0”部分)となるため、キャリア間干渉ICIが発生する。
これを補償するためには、ISI補償された期間y1に周期関数となるような信号を挿入すればよい。
そこで、ISI補償後の信号Dを一旦復調し仮復調シンボルEを生成する。
仮復調シンボルEにはICIの影響が現れるが、ICIの影響は雑音レベルの増加として現れるため送信信号と相関の高い信号となる。
仮復調シンボルEにチャネル推定値を乗算し前記直流成分の期間y1部分の復元レプリカb(信号Fの斜線部参照)を生成して、該復元レプリカbをISI補償後の信号Dに加えることによりICI補償を行い、ICI補償後の信号Gを得る。
ISI補償後の信号Dにおける遅延波の現シンボル成分cおよびdを除去するため、ICI補償後の信号Gを一旦復調し図6の仮判定シンボルHを生成する。
仮判定シンボルHにチャネル推定値を乗算して遅延波成分cにおける期間y2の現シンボルレプリカeおよび遅延波成分dにおける期間y3の現シンボルレプリカf(図6の信号I参照)を生成して、ISI補償後の信号Dから現シンボルレプリカe及びfを差し引く。
これにより、受信信号から希望波の現シンボル成分のみ(図6の等化後信号J)を抽出することができる。
図7は第2実施例の受信装置の構成図である。
図7において、図3の第1実施例と同一部分には同一符号を付している。
GI超遅延波検出部201は、チャネル推定部101で測定された遅延プロファイルを入力され、データシンボルのGI長を超える遅延波の検出を行う。
ISIレプリカ作成部202は、GIを超える遅延波の検出が行われた場合、パイロットシンボルもしくは1シンボル前の復調結果(データシンボル、図5の信号B参照)にチャネル推定値を乗算してISIレプリカ(図5の信号C参照)を生成し、減算器203に入力する。
減算器203は、受信信号(図5の信号A参照)からISIレプリカを減算して前シンボル成分をキャンセルすることによりISI補償を行う(図5の信号D参照)。
FFT部204は、前記ISI補償後の信号にFFT演算処理を施して周波数領域に変換し、サブキャリア毎のデータ要素を生成し、チャネル補償部205はサブキャリア毎にFFT演算結果にチャネル補償値を乗算してチャネル補償を行う。
IFFT演算部206は、チャネル補償部205から出力したデータシンボルを構成するサブキャリア数の復調データにIFFT演算を施して、再度データシンボルの時間波形信号(仮復調シンボル、図5の信号E参照)を出力する。
復元レプリカ生成部207は、仮復調シンボルとチャネル推定値より復元レプリカ(ICIレプリカ、図5の信号F参照)を生成し、加算器208に入力する。
加算器208は、前記ISI補償後の信号に復元レプリカを加算することによりISI補償後の信号に対してICI補償を行う(図5の信号G参照)。
FFT部209は、前記ISI補償後の信号にFFT演算処理を施してサブキャリア毎のデータ要素を生成し、チャネル補償部210はサブキャリア毎にFFT演算結果にチャネル補償値を乗算して仮判定レプリカを生成してIFFT部211に出力する。
IFFT部211は、チャネル補償部210から入力するデータシンボルを構成するサブキャリア数の復調データにIFFT演算を施して再度復調し、仮判定シンボル(図6の信号H参照)を生成する。
現シンボルレプリカ生成部212は仮判定シンボルとチャネル推定値より現シンボルレプリカ(図6の信号I参照)を生成し、減算器213は前記ISI補償後の信号から現シンボルレプリカを差し引くことにより遅延波の現シンボル成分をキャンセルし、希望波成分のみ(図6の信号J参照)を抽出する。
前記希望波成分のみを抽出した信号をFFT部110およびチャネル補償部112によりOFDM復調し復調信号として出力する。
IFFT部113は、前記復調信号にIFFT演算を施して復調シンボルの時間波形信号を出力し、遅延回路114は該時間波形信号を1シンボル時間Tsだけ遅延してISIレプリカ生成部202に入力する。
なお、上記ではデータシンボル長を超える遅延波が検出された場合の動作を述べたが、データシンボル長を超える遅延波が検出されなかった場合には、ISIレプリカ生成部202及び現シンボルレプリカ生成部212から0を出力することで、減算器203及び減算器213において0を差し引いた後、各部処理を行うことにより復調信号を出力することができる。
この場合、FFT部204、チャネル補償部205、キャリア間干渉抑圧部200a及びからIFFT部211の処理は行わなくてもよい。
第2実施例によれば、遅延波の遅延量によらず受信信号からの1回の削除処理で遅延波成分を除去できるので、ループ制御が不要となる。
図8は第2実施例の変形例であり、キャリア間干渉抑圧部200aを多段に縦続接続した構成を備えている。
キャリア間干渉抑圧部200aは、入力信号にIFFT処理を施すIFFT部206、IFFT出力信号より復元レプリカを生成する復元レプリカ生成部207、該復元レプリカを減算器203から出力されるISI補償後の信号に加算する加算器208、FFT部209、チャネル補償部210で構成されている。
繰り返し回数が2であればキャリア間干渉抑圧部200aを2段に縦続接続し、一般に繰り返し回数がkであればキャリア間干渉抑圧部200aをk段に縦続接続する。
図9は第2実施例の効果説明図であり、遅延時間−BER特性を示す。
シミュレーションパラメータは、前記表1に示す通りである。
Aはシンボル間干渉およびキャリア間干渉抑圧処理なしの特性、B1,B2は本発明による現シンボルキャンセル部200bの処理を行っていない場合(従来技術)の特性、C1,C2は第2実施例の特性、B1,C1はキャリア間干渉抑圧処理が一段(繰り返し無し)の特性、B2,C2はキャリア間干渉抑圧処理が二段(繰り返し1回)の特性である。
第2実施例では現シンボルレプリカを用いて遅延波の現シンボル成分をキャンセルすることにより、キャンセルしない場合と比較して、遅延量が450サンプル程度まではほぼ同等の特性が得られ、それ以上の遅延量においては特性劣化の改善量が大きくなっていることがわかる。
つまり、希望波の現シンボル成分のみを抽出することにより特性劣化が改善されることがわかる。
また、キャリア間干渉抑圧処理を繰り返し行うことにより、復元レプリカの精度が向上しさらに特性が改善されていることがわかる。
(第3実施例)図10は第3実施例のダイバーシチ構成図であり、第2実施例の構成を2系統(2ブランチ)持たせている。
希望電力対干渉電力比(Desired signal power to Undesired signal power Ratio:D/U比)が良好なブランチの仮復調シンボルを用いて各ブランチで復元レプリカを生成し、両ブランチの仮判定レプリカを最大比合成もしくは良好なブランチの仮判定レプリカを選択して現シンボルレプリカの生成を行い、さらに両ブランチの復調信号を最大比合成もしくは良好なブランチの復調信号を選択して出力する構成を有している。
図10において、各ブランチの受信部300a,300bは、それぞれ第2実施例と同一の機能を有するものであり、図7と同一部分には同一符号を付している。
異なる点は、第2実施例のIFFT部113を共用化した点、復元レプリカ生成部207の前段に比較回路301および選択回路302を設けた点、アンテナダイバーシチ選択・合成部303および304を設けた点である。
比較回路301は、各ブランチの受信部300a,300bにおけるチャネル推定部101からそれぞれ入力する遅延プロファイルに基づいて各ブランチにおけるD/Uを演算して比較し、選択回路302は該比較結果に基づいてD/Uが良好なブランチのIFFT部206から入力する仮復調シンボルを選択し、復元レプリカ生成部207は該選択した仮復調シンボルを用いて復元レプリカ(ICIレプリカ)を作成して各ブランチの加算器208に出力する。
アンテナダイバーシチ選択・合成部303は、各ブランチから入力する仮判定レプリカを例えば最大比合成して出力し、アンテナダイバーシチ選択・合成部304は、各ブランチから入力する復調信号を例えば最大比合成して出力する。
なお、D/UのDはチャネル推定部101から入力する希望波の電力、Uは非希望波である遅延波(ISI部分)の電力を示し、D/Uが大きければISIを発生させる前シンボル成分の電力が小さく、D/Uが小さければISIを発生させる前シンボル成分の電力が大きいことを示している。
第3実施例では、ダイバーシチ受信によりD/Uの大きいブランチの仮復調シンボルをD/Uの小さいブランチにも使用し、これにより各ブランチの復元レプリカの精度を改善する。
各ブランチの復元レプリカの精度を改善後、仮判定レプリカにおいてブランチ間の選択・合成を行うことで現シンボルレプリカの精度を改善し、さらに、従来と同様のアンテナダイバーシチ選択・合成を行うことで復調信号の品質を向上させISIレプリカの精度を改善することにより、厳しい条件下での安定した受信特性を保証する。
L(>2)ブランチにおいては、最大のD/Uを有するブランチの仮復調シンボルを用いればよい。
第3実施例はダイバーシチ利得を用いた特性改善方式であるといえる。
本実施例は、第2実施例におけるキャリア間干渉抑圧処理を繰り返し行った場合と同様の効果が得られると考えられる。
なぜならば、アンテナダイバーシチの効果は、例えば、奥村らによる「移動通信の基礎」(第7章、電子情報通信学会)等で一般的に知られており、アンテナダイバーシチによりレプリカの精度が向上し特性が改善されることがわかる。
(第4実施例)図11および図12は、第4実施例の概念図である。
第2実施例は時間領域においてキャリア間干渉ICIを補償したが、第4実施例は周波数領域においてICIを補償する。
また、無線伝搬路が希望波と1波の遅延波が存在する場合を例に説明し、フレームフォーマットは周期的にパイロット信号が挿入される構成とし、遅延プロファイルはパイロット信号をもとに取得されるものとする。
図11において、受信信号は例えば信号Aのように表される。
受信信号からISIレプリカaを削除してISI補償を行った後、復調して仮復調シンボルEを生成するまでは図5の第2実施例と同様の処理である。
なお、第2実施例では時間領域におけるICI補償を特徴としているため、敢えてIFFT後の信号を仮復調シンボルとしたが、第4実施例では一般的なFFT後の信号を仮復調シンボルとしている。
図11、図12において、ISI補償後の信号Dを一旦復調した仮復調シンボルEを硬判定することにより期待値データFを作成する。
仮復調シンボルEにはICIの影響が現れるが、ICIの影響は雑音レベルの増加として現れるため送信信号と相関の高い信号となり、期待値データFも送信データと相関の高い信号となる。
期待値データFに対してチャネル推定値を乗算し、受信信号レプリカGを生成する。
受信信号レプリカGにはICI成分が含まれるため、受信信号レプリカGから期待値データFを差し引くことによりICI成分となるICIレプリカHを生成し、仮復調シンボルEからICIレプリカHを差し引くことによりICIの補償を行ってICI補償後の信号Iを得る。
ICI補償後の信号Iにチャネル推定値を乗算して、遅延波成分cにおける期間y2の現シンボルレプリカeおよび遅延波成分dにおける期間y3の現シンボルレプリカf(図12の信号J参照)を生成する。
ISI補償後の信号Dから現シンボルレプリカeおよびfを差し引くことにより、受信信号から希望波の現シンボル成分のみ(図12の等化後信号K)を抽出することができる。
図13は第4実施例の受信装置の構成図である。
図13において、図7の第2実施例と同一部分には同一符号を付している。
減算器203の出力であるISI補償後の信号(図11の信号 D参照)は、FFT部204およびチャネル補償部205で一旦復 調され仮復調シンボル(図11の信号E参照)となる。
シンボル硬判定部401は仮復調シンボルを硬判定して期待値デ ータ(図12の信号F参照)を作成し、IFFT演算部402は該 期待値データを構成するサブキャリア数の復調データにIFFT演 算を施して再度時間波形信号を出力する。
受信信号レプリカ生成部403は、時間領域に変換された期待値 データとチャネル推定値により受信信号レプリカ(図12の信号G 参照)を生成する。
FFT部404は受信信号レプリカにFFT演算処理を施し、チャネル補償部405はFFT演算結果にチャネル補償値を乗算して、受信信号レプリカを復調して周波数領域に変換する。
減算器406は、周波数領域に変換された受信信号レプリカか ら期待値データを差し引いてICIレプリカ(図12の信号H参照 )を生成し、減算器407において仮復調シンボルからICIレプ リカを削除しICIの補償を行う(図12の信号I参照)。
ICI補償後の信号を時間領域に変換して現シンボルレプリカ( 図12の信号J参照)を生成し、ISI補償後の信号から差し引く ことにより遅延波の現シンボル成分をキャンセルして希望波成分の み(図12の信号K参照)を抽出し、OFDM復調し復調信号とし て出力する。
シンボル硬判定部408は、前記復調信号を硬判定してIFFT 演算部113に出力する。
なお、上記ではデータシンボル長を超える遅延波が検出された場合の動作を述べたが、データシンボル長を超える遅延波が検出されなかった場合には、ISIレプリカ生成部202及び現シンボルレプリカ生成部212から0を出力することで、減算器203及び減算器213において0を差し引いた後、各部処理を行うことにより復調信号を出力することができる。
この場合、FFT部204、チャネル補償部205、キャリア間干渉抑圧部400a及びIFFT部211の処理は行わなくてもよい。
第4実施例によれば、遅延波の遅延量によらず受信信号からの1回の削除処理で遅延波成分を除去できるので、ループ制御が不要となる。
図14は第4実施例の変形例であり、キャリア間干渉抑圧部400aを多段に縦続接続した構成を備えている。
一般に繰り返し回数がkであれば、キャリア間干渉抑圧部400aをk段に縦続接続する。
キャリア間干渉抑圧部400aは、仮復調シンボルを硬判定し期待値データを作成するシンボル硬判定部401、IFFT部402、IFFT出力信号より受信信号レプリカを生成する受信信号レプリカ生成部403、該受信信号レプリカを復調して周波数領域に変換するFFT部404、チャネル補償部405、復調された受信信号レプリカから期待値データを減算しICIレプリカを生成する減算器406、仮復調シンボルからICIレプリカを削除しICIの補償を行う減算器407で構成されている。
第4実施例は、第2実施例におけるICI補償処理を周波数領域で行う点が異なるが、いずれも現シンボルレプリカの生成に使用する信号に対してシンボル間干渉ISIおよびキャリア間干渉ICIの補償を行っている。
このことから、第2実施例と同様の改善効果が得られると考えられる。
(第5実施例)図15は第5実施例のダイバーシチ構成図であり、第4実施例の構成を2系統(2ブランチ)持たせている。
なお、一般にLブランチ構成とすることができる。
図15において、各ブランチの受信部500a,500bは、それぞれ第4実施例と同一の機能を有し、図13と同一部分には同一符号を付している。
異なる点は、第4実施例のIFFT部113および211、遅延回路114、シンボル硬判定部408を共用化した点、シンボル硬判定部401の前段に加算器501、アンテナダイバーシチ選択・合成部502および503を設けた点である。
加算器501は各ブランチの受信部500a,500bにおけるチャネル補償部205から入力する仮復調シンボルを合成し、シンボル硬判定部401は該合成したシンボルをシンボル硬判定して期待値データを作成する。
アンテナダイバーシチ選択・合成部502は、各ブランチから入力するICI補償後信号を例えば最大比合成して出力し、アンテナダイバーシチ選択・合成部503は、各ブランチから入力する復調信号を例えば最大比合成して出力する。
第5実施例では、ダイバーシチ受信により仮復調シンボルの合成信号をシンボル硬判定して期待値データの品質を改善し、各ブランチからのICI補償後信号を選択・合成することで現シンボルレプリカの精度を改善し、さらに、従来と同様のアンテナダイバーシチ選択・合成を行うことで復調信号の品質を向上させてISIレプリカの精度を改善することにより、厳しい条件下での安定した受信特性を保証する。
第5実施例はダイバーシチ利得を用いた特性改善方式であると いえる。
以上の実施例では、遅延波が1波の場合について本発明を説明したが、遅延波が2波以上の場合にも適用できることは勿論である。
また、削除する遅延波の数は、遅延プロファイルより得られるD/U比により制限することが可能であり、これにより回路規模の削減を図ることができる。
また、第3および第5実施例においても、第2および第4実施例と同様に、復元レプリカ(第5実施例は受信信号レプリカ)を取得する操作を繰り返し行うことによりレプリカ信号の精度を向上させ、ISIの改善効果を向上させることが可能である。
さらに、無線通信では一般的に誤り訂正符号化された信号が送 信されるため、ISIレプリカ、復元レプリカ(もしくは受信信号 レプリカ)および現シンボルレプリカを生成する際、それぞれに対 応する復調結果を誤り訂正し、再度、誤り訂正符号化した結果を使 用することにより各レプリカの精度を向上させてISIの削減効果 を向上させることができる。
以上、本明細書で開示した主な発明について以下にまとめる。
(付記1)直交周波数分割多重伝送方式における受信装置において、
受信信号に含まれる遅延波成分を除去して希望波成分を抽出する手段を備えたことを特徴とする受信装置。(請求項1)
(付記2)直交周波数分割多重伝送方式における受信装置において、
ガードインターバルを超える遅延波の遅延プロファイルを測定する手段と、
前記遅延プロファイルに基づいて受信信号を遅延させた遅延受信信号を用いて前記受信信号より遅延波成分を除去して遅延波除去信号を生成する手段と、
前記遅延波除去信号より希望波を抽出する手段と、
を備えたことを特徴とする受信装置。(請求項2)
(付記3)前記遅延波除去信号を生成する手段は、OFDMシンボル内において遅延波成分を除去して実質的に現シンボル成分と前シンボル成分からなる信号を生成し、さらに、前記遅延波除去信号より希望波を抽出する手段は、前記実質的に現シンボル成分と前シンボル成分からなる信号から前シンボル成分を除去することにより希望波を抽出することを特徴とする付記2記載の受信装置。(請求項3)
(付記4)前記遅延波除去信号を生成する手段は、実質的に現シンボル成分と前シンボル成分からなる信号を生成するまで繰り返すことを特徴とする付記2記載の受信装置。(請求項4)
(付記5)直交周波数分割多重伝送方式における受信装置において、
ガードインターバルを超える遅延波の遅延プロファイルを測定する手段と、
前記遅延プロファイルに基づいて前シンボルの復調結果よりシンボル間干渉(ISI)発生部分をISIレプリカとして生成する手段と、
受信信号より前記ISIレプリカを除去してISI補償信号を生成する手段と、
前記ISI補償信号を復調し逆フーリエ変換して生成した仮復調シンボルを用いて前記ISIレプリカ除去部分の復元レプリカを生成する手段と、
前記復元レプリカにより前記ISI補償信号を補間してキャリア間干渉(ICI)補償信号を生成する手段と、
前記ICI補償信号を復調し逆フーリエ変換した信号を用いて前記ISI補償信号より遅延波の現シンボル成分を除去する手段と、
を備えたことを特徴とする受信装置。(請求項5)
(付記6)前記復元レプリカの生成及びICI補償信号の生成を含む一連の処理を行う処理経路が、多段に設けられることを特徴とする付記5記載の受信装置。(請求項6)
(付記7)アンテナダイバーシチ構成としたとき、各ブランチにおける希望電力対干渉電力比を比較し、前記希望電力対干渉電力比の最大となるブランチの仮復調シンボルを選択する手段を備え、各ブランチは前記選択された仮復調シンボルを使用することを特徴とする付記5記載の受信装置。(請求項7)
(付記8)アンテナダイバーシチ構成としたとき、各ブランチのISI補償信号の復調信号をキャリア毎に最大比合成または選択合成する手段を備え、各ブランチは前記合成信号を使用して逆フーリエ変換を行った後、前記ISI補償信号より遅延波の現シンボル成分を除去することを特徴とする付記5記載の受信装置。
(付記9)直交周波数分割多重伝送方式における受信装置において、
ガードインターバルを超える遅延プロファイルを測定する手段と、
前記遅延プロファイルに基づいて前シンボルの復調結果よりシンボル間干渉(ISI)発生部分をISIレプリカとして生成する手段と、
受信信号より前記ISIレプリカを除去してISI補償信号を生成する手段と、
前記ISI補償信号を復調して生成した仮復調シンボルを硬判定した結果と前記遅延プロファイルより受信信号レプリカを生成する手段と、
前記受信信号レプリカと前記硬判定結果より生成したキャリア間干渉(ICI)レプリカを用いて前記仮復調シンボルよりICI補償信号を生成する手段と、
前記ICI補償信号を逆フーリエ変換した信号を用いて前記ISI補償信号より遅延波の現シンボル成分を除去する手段と、
を備えたことを特徴とする受信装置。(請求項8)
(付記10)前記硬判定、受信信号レプリカの生成及びICI補償信号の生成を含む一連の処理を行う処理経路が、多段に設けられることを特徴とする付記9記載の受信装置。(請求項9)
(付記11)アンテナダイバーシチ構成としたとき、各ブランチの仮復調シンボルを合成する手段を備え、各ブランチは前記合成されたシンボルを使用して硬判定を行うことを特徴とする付記9記載の受信装置。(請求項10)
(付記12)アンテナダイバーシチ構成としたとき、各ブランチのICI補償信号を最大比合成または選択合成する手段を備え、各ブランチは前記合成信号を使用して逆フーリエ変換を行った後、前記ISI補償信号より遅延波の現シンボル成分を除去することを特徴とする付記9記載の受信装置。
(付記13)直交周波数分割多重伝送方式における受信方法において、
受信信号に含まれる遅延波成分を除去して希望波成分を抽出するステップを備えたことを特徴とする受信方法。
(付記14)直交周波数分割多重伝送方式における受信方法において、
ガードインターバルを超える遅延波の遅延プロファイルを測定するステップと、
前記遅延プロファイルに基づいて受信信号を遅延させた遅延受信信号を用いて前記受信信号より遅延波成分を除去して遅延波除去信号を生成するステップと、
前記遅延波除去信号より希望波を抽出するステップと、
を備えたことを特徴とする受信方法。
(付記15)直交周波数分割多重伝送方式における受信方法において、
ガードインターバルを超える遅延波の遅延プロファイルを測定するステップと、
前記遅延プロファイルに基づいて前シンボルの復調結果よりシンボル間干渉(ISI)発生部分をISIレプリカとして生成するステップと、
受信信号より前記ISIレプリカを除去してISI補償信号を生成するステップと、
前記ISI補償信号を復調し逆フーリエ変換して生成した仮復調シンボルを用いて前記ISIレプリカ除去部分の復元レプリカを生成するステップと、
前記復元レプリカにより前記ISI補償信号を補間してキャリア間干渉(ICI)補償信号を生成するステップと、
前記ICI補償信号を復調し逆フーリエ変換した信号を用いて前記ISI補償信号より遅延波の現シンボル成分を除去するステップと、
を備えたことを特徴とする受信方法。
(付記16)直交周波数分割多重伝送方式における受信方法において、
ガードインターバルを超える遅延プロファイルを測定するステップと、
前記遅延プロファイルに基づいて前シンボルの復調結果よりシンボル間干渉(ISI)発生部分をISIレプリカとして生成するステップと、
受信信号より前記ISIレプリカを除去してISI補償信号を生成するステップと、
前記ISI補償信号を復調して生成した仮復調シンボルを硬判定した結果と前記遅延プロファイルより受信信号レプリカを生成するステップと、
前記受信信号レプリカと前記硬判定結果より生成したキャリア間干渉(ICI)レプリカを用いて前記仮復調シンボルよりICI補償信号を生成するステップと、
前記ICI補償信号を逆フーリエ変換した信号を用いて前記ISI補償信号より遅延波の現シンボル成分を除去するステップと、
を備えたことを特徴とする受信方法。
第1実施例の概念図(1)である。 第1実施例の概念図(2)である。 本発明の第1実施例を示す図である。 第1実施例の遅延波位置(遅延時間)に対するBER特性である。 第2実施例の概念図(その1)である。 第2実施例の概念図(その2)である。 本発明の第2実施例を示す図である。 本発明の第2実施例の変形例を示す図である。 第2実施例の遅延波位置(遅延時間)に対するBER特性である。 本発明の第3実施例を示す図である。 第4実施例の概念図(その1)である。 第4実施例の概念図(その2)である。 本発明の第4実施例を示す図である。 本発明の第4実施例の変形例を示す図である。 本発明の第5実施例を示す図である。 マルチキャリア伝送方式の送信装置の説明図である。 OFDM伝送方式の送信装置の説明図である。 シリアルパラレル変換説明図である。 ガードインターバル挿入説明図である。 希望波と遅延波の位相説明図である。 OFDM伝送方式の受信装置の構成図である。 従来技術のフレームフォーマットを示す図である。 従来技術の概念図である。 従来技術の構成図である。
符号の説明
100a 遅延波除去部
101 チャネル推定部
102 ループ制御部
104 受信信号遅延部
105 チャネル応答制御部
106、212 現シンボルレプリカ生成部
108 前シンボルレプリカ生成部
110、111 FFT部
112 チャネル補償部
113 IFFT部
200a、400a キャリア間干渉抑圧部
200b 現シンボルキャンセル部
201 GI超遅延波検出部
202 ISIレプリカ生成部
207 復元レプリカ生成部
301 比較回路
302 選択回路
303、304、502、503 アンテナダイバーシチ選択・合成部
401、408 シンボル硬判定部
403 受信信号レプリカ生成部


Claims (6)

  1. 直交周波数分割多重伝送方式における受信装置において、
    ガードインターバルを超える遅延波の遅延プロファイルを測定する手段と、
    前記遅延プロファイルに基づいて前シンボルの復調結果よりシンボル間干渉(ISI)発生部分をISIレプリカとして生成する手段と、
    受信信号より前記ISIレプリカを除去してISI補償信号を生成する手段と、
    前記ISI補償信号を復調し逆フーリエ変換して生成した仮復調シンボルを用いて前記ISIレプリカ除去部分の復元レプリカを生成する手段と、
    前記復元レプリカにより前記ISI補償信号を補間してキャリア間干渉(ICI)補償信号を生成する手段と、
    前記ICI補償信号を復調し逆フーリエ変換した信号を用いて前記ISI補償信号より遅延波の現シンボル成分を除去する手段と、
    を備えたことを特徴とする受信装置。
  2. 前記復元レプリカの生成及びICI補償信号の生成を含む一連の処理を行う処理経路が、多段に設けられることを特徴とする請求項記載の受信装置。
  3. アンテナダイバーシチ構成としたとき、各ブランチにおける希望電力対干渉電力比を比較し、前記希望電力対干渉電力比の最大となるブランチの仮復調シンボルを選択する手段を備え、各ブランチは前記選択された仮復調シンボルを使用することを特徴とする請求項記載の受信装置。
  4. 直交周波数分割多重伝送方式における受信装置において、
    ガードインターバルを超える遅延プロファイルを測定する手段と、
    前記遅延プロファイルに基づいて前シンボルの復調結果よりシンボル間干渉(ISI)発生部分をISIレプリカとして生成する手段と、
    受信信号より前記ISIレプリカを除去してISI補償信号を生成する手段と、
    前記ISI補償信号を復調して生成した仮復調シンボルを硬判定した結果と前記遅延プロファイルより受信信号レプリカを生成する手段と、
    前記受信信号レプリカと前記硬判定結果より生成したキャリア間干渉(ICI)レプリカを用いて前記仮復調シンボルよりICI補償信号を生成する手段と、
    前記ICI補償信号を逆フーリエ変換した信号を用いて前記ISI補償信号より遅延波の現シンボル成分を除去する手段と、
    を備えたことを特徴とする受信装置。
  5. 前記硬判定、受信信号レプリカの生成及びICI補償信号の生成を含む一連の処理を行う処理経路が、多段に設けられることを特徴とする請求項記載の受信装置。
  6. アンテナダイバーシチ構成としたとき、各ブランチの仮復調シンボルを合成する手段を備え、各ブランチは前記合成されたシンボルを使用して硬判定を行うことを特徴とする請求項記載の受信装置。
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