JP4499762B2 - 直交周波数分割多重伝送方法 - Google Patents
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Description
Δω=2πΔf=2π/T
また、副搬送波変調器2は、拡散変調器1から出力される拡散信号を用いてm個の副搬送波を変調する。具体的には、例えば、角周波数ω1を持った副搬送波は、「Ci(1)」が乗算されたシンボル情報により変調され、角周波数ωmを持った副搬送波は、「Ci(m)」が乗算されたシンボル情報により変調される。そして、各副搬送波は、加算器3により合成される。
Δω=2πΔf=2π/T
また、副搬送波変調器2は、拡散変調器1から出力される拡散信号を用いてm個の副搬送波を変調する。具体的には、例えば、角周波数ω1を持った副搬送波は、「Ci(1)」が乗算されたシンボル情報により変調され、角周波数ωmを持った副搬送波は、「Ci(m)」が乗算されたシンボル情報により変調される。なお、副搬送波変調器2の処理は、例えば、逆フーリエ変換演算により実現される。そして、副搬送波変調器2から出力される各副搬送波は、加算器3により合成される。
図10は、ガード区間について説明するための図であり、受信装置が受信した信号の波形が模式的に示されている。ここで、実線aは、受信装置に最初に到着した信号(基準波)の波形を表し、破線bは、受信装置に到着した遅延信号(遅延波)の波形を表している。なお、図10では、1つの遅延波のみが描かれているが、実際には、通常、2以上の遅延波が存在する。
図11は、副搬送波変調器2により実行される逆フーリエ変換を説明する図である。ここでは、シンボル周期を「T」、シンボル周期ごとに挿入されるガード区間を「Tg」、シンボル周期ごとの信号時間を「Ts(=T−Tg)」とする。
図14は、受信装置において受信波からガード期間を削除する処理を実現する構成の実施例である。ここでは、図11〜図13に示すようにして作成された信号列(tm-2,tm-1,tm,t1,t2,t3,...tm)が受信されるものとする。なお、図7に示す受信装置では、副搬送波変調を行った後にガード区間が削除されるように描かれているが、図14に示す構成では、これらの処理は一体的に実行される。
第1の実施例:
図15および図16は、第1の実施例の送信装置および受信装置の構成図である。これらの装置の基本構成は、それぞれ、図6に示した送信装置および図7に示した受信装置と同じである。ただし、第1の実施形態の送信装置は、時間多重された複数の信号系列を1つのOFDM−CDMユニット(拡散変調器1、副搬送波変調器2、加算器3、ガード区間挿入器21)により一括して変調することができる。
受信装置の基本的な動作は、図7を参照しながら説明した通りである。ただし、この受信装置は、自分宛ての信号のみを再生する。例えば、信号系列Si1および信号系列Si2が時間多重された信号から信号系列Si1を再生する場合には、ガード区間制御部32は、信号系列Si1を受信している期間に、ガード区間Tg1を削除するようにガード期間削除器31に対して指示を与える。そして、ガード区間削除器31は、その指示に従って信号系列Si1のシンボル周期ごとにガード区間を削除する。このとき、信号系列Si2を受信している期間は、ガード区間は削除される必要はない。
第2の実施例:
第2の実施例の通信システムは、第1の実施例の通信システムの変形例である。すなわち、第1の実施例のシステムでは、時間多重された信号系列Si1および信号系列Si2がOFDM−CDMを利用して伝送される。ここで、信号系列Si1および信号系列Si2は、基本的に、それぞれ対応する移動機に送信されることを想定している。これに対して、第2の実施例のシステムでは、時間多重された報知情報Biおよび信号系列Si1がOFDM−CDMを利用して伝送される。ここで、信号系列Si1は、所定の1または複数の受信装置に対して送信されるが、報知情報Biは、サービスエリア内のすべての受信装置(移動機)に対して送信される。したがって、この報知情報Biは、サービスエリア内の最も遠くに位置する受信装置(すなわち、最大伝送遅延差が最も大きくなる受信装置)に適切に伝送されるようなガード区間が設定され、且つ、送信電力が決定される必要がある。
(1)通信エリアの大きさに基づいて決定する。すなわち、送信装置がカバーする通信エリアの大きさに基づいて、報知情報Biが最も遅延して到着する受信装置までの遅延時間を推定し、その遅延時間に従ってガード区間Tg1の長さを決定する。
第3の実施例:
第3の実施例の通信システムでは、送信装置から受信装置へ信号が伝送されたときの最大伝送遅延差を検出し、その検出結果に基づいてガード区間および送信電力が決定される。したがって、第3の実施例における送信装置および受信装置は、そのための機能を備えている。
第4の実施例:
第4の実施例の通信システムでは、送信装置と受信装置との間の伝送距離を推定し、その推定結果に基づいてガード区間および送信電力が決定される。したがって、第4の実施例における送信装置および受信装置は、そのための機能を備えている。
送信装置と受信装置との間の伝送距離は、その間の回線の最大伝送遅延差と相関があり、伝送距離が長くなるほど最大伝送遅延差も大きくなることが知られている。したがって、これらの間の関係を実験またはシミュレーション等により予め求めておけば、最大伝送遅延差を検出することによって伝送距離を推定することができる。このため、距離推定部83の変換テーブル85には、伝送距離と最大伝送遅延差との関係を表す情報が格納されている。そして、遅延差検出部63により検出された最大伝送遅延差をキーとしてその変換テーブル85を検索することにより、送信装置と受信装置との間の伝送距離が推定される。
第5の実施例:
第5の実施例の通信システムでは、第4の実施例と同様に、送信装置と受信装置との間の伝送距離を推定し、その推定結果に基づいてガード区間および送信電力が決定される。ただし、第5の実施例における推定方法は、第4の実施例のそれと異なっている。
第6の実施例:
第6の実施例の通信システムでは、第4または第5の実施例と同様に、送信装置と受信装置との間の伝送距離を推定し、その推定結果に基づいてガード区間および送信電力が決定される。ただし、第6の実施例における推定方法は、第4または第5の実施例のそれと異なっている。
T1 = T0 − Td − T2
= T0 − Td − β・T1
∴ T1 = (T0 − Td) /(1 + β)
ここで、送信装置と受信装置との間の伝送距離は、送信装置から受信装置へ信号が伝送される際の伝送時間(T1)に比例する。また、受信装置が既知情報SWを検出してからタイミング情報を送信するまでの時間(Td)は既知である。したがって、送信装置は、既知情報SWを送信してからタイミング情報を受信するまでの時間(T0)を測定することにより、送信装置と受信装置との間の伝送距離を推定できる。なお、この実施例では、ガード区間制御部101または電力制御部102がその伝送距離を推定する。
第7の実施例:
第7の実施例の通信システムでは、ガード区間の長さを変えながら伝送エラー率が測定され、所定の伝送品質が確保されるようにガード区間の長さ(および、送信電力)が決定される。したがって、第7の実施例における送信装置および受信装置は、そのための機能を備えている。
第8の実施例:
第8の実施例の通信システムは、第7の実施例の通信システムの変形例である。すなわち、第7の実施例では、受信装置に設定すべきガード区間長が決定され、その値が送信装置に通知される構成であった。これに対して、第8の実施例では、受信装置に設定すべきガード区間長に基づいて送信装置と受信装置との間の伝送距離が推定され、その推定結果が送信装置に通知される。
直交周波数分割多重を利用して送信装置から受信装置へ信号を伝送する通信システムであって、
上記送信装置は、
信号系列を用いて複数の副搬送波を変調する変調手段と、
上記変調手段の出力にガード区間を挿入する挿入手段と、
上記ガード区間が挿入された変調信号を送信する送信手段を有し、
上記受信手段は、
上記送信装置から送信された変調信号について副搬送波ごとにガード区間の削除処理と復調処理を行い、信号系列を再生する復調手段を有し、
上記ガード区間の長さは、上記送信装置と上記受信装置との間の通信環境に基づいて決定される通信システム。
付記1に記載の通信システムであって、
上記送信装置は、上記ガード区間の長さに応じて上記変調信号を送信する際の送信電力を制御する電力制御手段をさらに有する。
直交周波数分割多重を利用して送信装置から第1の受信装置を含む複数の受信装置へ信号を伝送する通信システムであって、
上記送信装置は、
第1の受信装置へ伝送する第1の信号系列、および第1の受信装置とは異なる他の受信装置へ伝送する第2の信号系列が多重された信号系列を用いて複数の副搬送波を変調する変調手段と、
上記第1の信号系列の変調出力に第1のガード区間を、上記第2の信号系列の変調出力に第2のガード区間をそれぞれ挿入する挿入手段と、
上記第1のガード区間と第2のガード区間がそれぞれ挿入された変調信号を送信する送信手段を有し、
上記第1の受信装置は、
上記第1のガード区間の削除処理と復調処理を行い、第1の信号系列を再生する復調手段を有し、
上記第1のガード区間の長さは、上記送信装置と上記第1の受信装置との間の通信環境に基づいて決定されるとともに、上記第2のガード区間の長さは、上記送信装置と上記他の受信装置との間の通信環境に基づいて決定される。
直交周波数分割多重を利用して送信装置から第1の受信装置を含む複数の受信装置へ信号を伝送する通信システムであって、
上記送信装置は、
第1の受信装置へ伝送する第1の信号系列、および上記送信装置の通信エリア内の第1の受信装置を含む複数の受信装置に伝送する第2の信号系列が多重された信号系列を用いて複数の副搬送波を変調する変調手段と、
上記第1の信号系列の変調出力に第1のガード区間を、上記第2の信号系列の変調出力に第2のガード区間をそれぞれ挿入する挿入手段と、
上記第1のガード区間と第2のガード区間がそれぞれ挿入された変調信号を送信する送信手段を有し、
上記第1の受信装置は、
上記第1のガード区間の削除処理と第2のガード区間の削除処理と復調処理を行い、第1の信号系列と第2の信号系列を再生する復調手段を有し、
上記第1のガード区間の長さは、上記送信装置と上記第1の受信装置との間の通信環境に基づいて決定される。
付記4に記載の通信システムであって、
上記第2ガード区間の長さは、通信エリア内に存在する複数の受信装置が第2の信号系列を再生できるように決定される。
付記1に記載の通信システムであって、
上記受信装置は、上記送信装置と当該受信装置との間の回線の最大伝送遅延差を検出する検出手段をさらに有し、
上記挿入手段は、上記検出手段により検出された最大伝送遅延差に基づいて決まる長さのガード区間を挿入し、
上記削除手段は、その最大伝送遅延差に従ってガード区間を削除する。
付記1に記載の通信システムであって、
上記受信装置は、上記送信装置と当該受信装置との間の伝送距離を推定する推定手段をさらに有し、
上記挿入手段は、上記推定手段により推定された伝送距離に基づいて決まる長さのガード区間を挿入し、
上記削除手段は、その推定された伝送距離に従ってガード区間を削除する。
付記1に記載の通信システムであって、
上記送信装置は、上記送信装置と当該受信装置との間の伝送距離を推定する推定手段をさらに有し、
上記挿入手段は、上記推定手段により推定された伝送距離に基づいて決まる長さのガード区間を挿入し、
上記削除手段は、その推定された伝送距離に従ってガード区間を削除する。
付記8に記載の通信システムであって、
上記推定手段は、当該送信装置から信号が送信されたときから、上記受信装置からその信号に対応する応答が返ってくるまでの時間に基づいて上記伝送距離を推定する。
付記1に記載の通信システムであって、
上記受信装置は、上記送信装置から当該受信装置へ信号が伝送されたときの通信品質をモニタするモニタ手段をさらに有し、
上記ガード区間の長さは、予め決められた所定の通信品質が満たされるように決定される。
直交周波数分割多重を利用して送信装置から受信装置へ信号を伝送する方法であって、
直交周波数分割多重を利用して信号系列を変調し、
上記変調により得られた信号に対して、上記送信装置と上記受信装置との間の通信環境に基づいて決定される長さのガード区間を挿入し、
上記ガード区間が挿入された変調信号を送信する信号伝送方法。
付記11に記載の方法であって、
上記ガード区間が挿入された変調信号は、そのガード区間の長さに応じてその送信電力が制御される。
直交周波数分割多重を利用して送信装置から受信装置へ信号を伝送する方法であって、
送信相手先の異なる第1の信号系列および第2の信号系列を直交周波数多重を利用して変調し、
上記変調された第1の信号系列に対して、上記送信装置と送信相手先との間の通信環境に基づいて決定される長さの第1のガード区間を挿入し、上記変調された第2の信号系列に対して、上記送信装置と送信相手先との間の通信環境に基づいて決定される長さの第2のガード区間を挿入し、
上記第1のガード区間および第2のガード区間がそれぞれ挿入された変調信号を送信する信号伝送方法。
付記11に記載の方法であって、
上記ガード区間の長さは、上記送信装置と上記受信装置との間の回線の最大伝送遅延差または伝送距離に基づいて決定される。
付記11に記載の方法であって、
上記送信装置から上記受信装置へ信号が伝送されたときの通信品質をモニタし、
上記ガード区間の長さは、予め決められた所定の通信品質が満たされるように決定される。
セルラ通信システムにおいて直交周波数分割多重を利用して移動機へ信号を伝送する基地局装置であって、
直交周波数分割多重を利用して信号系列を変調する変調手段と、
上記変調手段により得られた変調信号に対して、当該基地局装置と上記信号系列を送信すべき移動機との間の通信環境に基づいて決定される長さのガード区間を挿入する挿入手段と、
上記ガード区間が挿入された変調信号を送信する送信手段と、
を有する基地局装置。
付記16に記載の基地局装置であって、
上記ガード区間の長さに応じて上記変調信号を送信する際の送信電力を制御する電力制御手段をさらに有する。
セルラ通信システムにおいて直交周波数分割多重を利用して移動機へ信号を伝送する基地局装置であって、
送信相手先の異なる第1の信号系列および第2の信号系列を直交周波数多重を利用してそれぞれ変調する変調手段と、
上記変調手段により得られた変調された第1の信号系列に対して、上記送信装置と送信相手先との間の通信環境に基づいて決定される長さの第1のガード区間を挿入するとともに、上記変調手段により得られた変調された第2の信号系列に対して、上記送信装置と送信相手先との間の通信環境に基づいて決定される長さの第2のガード区間を挿入する挿入手段と、
上記第1のガード区間および第2のガード区間がそれぞれ挿入された変調信号を送信する送信手段と、
を有する基地局装置。
セルラ通信システムにおいて、直交周波数分割多重を利用して基地局から送信された信号を受信する移動機であって、
受信した信号が自移動機宛ての第1の信号系列と他移動機宛ての第2の信号系列を含む場合、第1の信号系列に対応する第1のガード区間の削除処理と復調処理を行う復調手段を有する移動機。
セルラ通信システムにおいて、直交周波数分割多重を利用して基地局から送信された信号を受信する移動機であって、
受信した信号が自移動機宛ての第1の信号系列と自移動機を含む複数の移動機宛ての第2の信号系列を含む場合、第1の信号系列に対応する第1のガード区間の削除処理と、第2の信号系列に対応する第2のガード区間の削除処理と、復調処理を行う復調手段を有する移動機。
Claims (6)
- 直交周波数分割多重を利用して送信装置から受信装置へ信号を伝送する伝送方法において、
該送信装置の形成するエリア内の受信装置に対して全体的に送信される第1の信号と、複数の各受信装置に対して送信される各データが時間方向による分離を用いて多重された第2の信号列とを時間的に多重して送信する際に、前記送信装置と前記受信装置との間の最大伝送遅延差に対応するガード区間長に基づいて、該第1の信号の送信電力を該第2の信号列の送信期間における送信電力に対して相対的に大きくし、前記第1の信号は、前記第2の信号列に含まれる前記各データの送信毎には送信されない
ことを特徴とする伝送方法。 - 直交周波数分割多重を利用して送信装置から受信装置へ信号を伝送する伝送方法において、
該送信装置の形成するエリア内の受信装置に対して全体的に送信される第1の信号と、複数の各受信装置に対して送信される各データが時間方向による分離を用いて多重された第2の信号列とを時間的に多重して送信する際に、前記送信装置と前記受信装置との間の最大伝送遅延差に対応するガード区間長に基づいて、該第1の信号のパワー制御係数に対して該第2の信号列のパワー制御係数を小さくし、前記第1の信号は、前記第2の信号列に含まれる前記各データの送信毎には送信されない
ことを特徴とする伝送方法。 - 直交周波数分割多重を利用して受信装置へ信号を伝送する送信装置において、
該送信装置の形成するエリア内の受信装置に対して全体的に送信される第1の信号と、複数の各受信装置に対して送信される各データが時間方向による分離を用いて多重された第2の信号列とを時間的に多重して送信する際に、前記送信装置と前記受信装置との間の最大伝送遅延差に対応するガード区間長に基づいて、該第1の信号の送信電力を該第2の信号列の送信電力に対して相対的に大きくする電力制御部、
を備え、
前記第1の信号は、前記第2の信号列に対して先行する期間で送信される信号であって、前記第2の信号列に含まれる前記各データの送信毎には送信されない
ことを特徴とする送信装置。 - 直交周波数分割多重を利用して受信装置へ信号を伝送する送信装置において、
該送信装置の形成するエリア内の受信装置に対して全体的に送信される第1の信号と、複数の各受信装置に対して送信される各データが時間方向による分離を用いて多重された第2の信号列とを時間的に多重して送信する際に、前記送信装置と前記受信装置との間の最大伝送遅延差に対応するガード区間長に基づいて、該第1の信号のパワー制御係数に対して該第2の信号列のパワー制御係数を小さくする電力制御部、
を備え、
前記第1の信号は、前記第2の信号列に対して先行する期間で送信される信号であって、前記第2の信号列に含まれる前記各データの送信毎には送信されない
ことを特徴とする送信装置。 - 直交周波数分割多重を利用して送信装置から受信装置へ信号を伝送する伝送システムにおいて、
前記送信装置は、該送信装置の形成するエリア内の受信装置に対して全体的に送信される第1の信号と、複数の各受信装置に対して送信される各データが時間方向による分離を用いて多重された第2の信号列とを時間的に多重して送信する際に、前記送信装置と前記受信装置との間の最大伝送遅延差に対応するガード区間長に基づいて、該第1の信号の送信電力を該第2の信号列の送信電力に対して相対的に大きくする電力制御部
を備え、
前記第1の信号は、前記第2の信号列に対して先行する期間で送信される信号であって、前記第2の信号列に含まれる前記各データの送信毎には送信されない
ことを特徴とする伝送システム。 - 直交周波数分割多重を利用して送信装置から受信装置へ信号を伝送する伝送システムにおいて、
前記送信装置は、該送信装置の形成するエリア内の受信装置に対して全体的に送信される第1の信号と、複数の各受信装置に対して送信される各データが時間方向による分離を用いて多重された第2の信号列とを時間的に多重して送信する際に、前記送信装置と前記受信装置との間の最大伝送遅延差に対応するガード区間長に基づいて、該第1の信号のパワー制御係数に対して該第2の信号のパワー制御係数を小さくする電力制御部
を備え、
前記第1の信号は、前記第2の信号列に対して先行する期間で送信される信号であって、前記第2の信号列に含まれる前記各データの送信毎には送信されない
ことを特徴とする伝送システム。
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