JP5699913B2 - 通信機および通信方法 - Google Patents
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Description
直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機であって、
入力信号を所定の変調方式で変調し、周波数成分が互いに直交するサブキャリアに割り当て、サブキャリア変調信号を生成する変調手段と、
前記サブキャリア変調信号をそれぞれ割り当てられた前記サブキャリアで変調するための所定の正則行列である第1行列に前記サブキャリア変調信号を乗じて第1データを生成する第1演算手段と、
前記第1行列と同じ大きさの所定の正則行列であって、該行列の転置共役行列に該行列を乗じた結果が単位行列に一致またはほぼ一致し、該行列に該行列の転置共役行列を加算した結果が零行列に一致またはほぼ一致する変換行列に、前記第1行列を乗じて算出した行列に前記サブキャリア変調信号に乗じて、または前記変換行列に前記第1データを乗じて、第2データを生成する第2演算手段と、
所定の演算規則に従って、前記第1データに前記第2データを加算したデータまたは前記第1データから前記第2データを減算したデータからベースバンド信号を生成する合成手段と、
前記ベースバンド信号から送信信号を生成して送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする。
直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機であって、
送信信号を受信してベースバンド信号を生成する受信手段と、
前記ベースバンド信号を直並列変換して並列信号を生成する直並列手段と、
サブキャリア変調信号をそれぞれ割り当てられたサブキャリアで変調するための所定の正則行列である第1行列の逆行列に前記並列信号を乗じて、第3データを生成する第3演算手段と、
前記第1行列に、前記第1行列と同じ大きさの所定の正則行列であって、該行列の転置共役行列に該行列を乗じた結果が単位行列に一致またはほぼ一致し、該行列に該行列の転置共役行列を加算した結果が零行列に一致またはほぼ一致する変換行列を乗じて算出した行列の逆行列に一致する所定の行列に前記並列信号を乗じて、第4データを生成する第4演算手段と、
所定の演算規則に従って、前記第3データに前記第4データを加算したデータを2で除算し、または前記第3データから前記第4データを減算したデータを2で除算して、前記サブキャリア変調信号を生成する分解手段と、
前記サブキャリア変調信号を所定の復調方式で復調する復調手段と、
を備えることを特徴とする。
直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機が行う通信方法であって、
入力信号を所定の変調方式で変調し、周波数成分が互いに直交するサブキャリアに割り当て、サブキャリア変調信号を生成する変調ステップと、
前記サブキャリア変調信号をそれぞれ割り当てられた前記サブキャリアで変調するための所定の正則行列である第1行列に前記サブキャリア変調信号を乗じて第1データを生成する第1演算ステップと、
前記第1行列と同じ大きさの所定の正則行列であって、該行列の転置共役行列に該行列を乗じた結果が単位行列に一致またはほぼ一致し、該行列に該行列の転置共役行列を加算した結果が零行列に一致またはほぼ一致する変換行列に、前記第1行列を乗じて算出した行列に前記サブキャリア変調信号に乗じて、または前記変換行列に前記第1データを乗じて、第2データを生成する第2演算ステップと、
所定の演算規則に従って、前記第1データに前記第2データを加算したデータまたは前記第1データから前記第2データを減算したデータからベースバンド信号を生成する合成ステップと、
前記ベースバンド信号から送信信号を生成して送信する送信ステップと、
を備えることを特徴とする。
直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機が行う通信方法であって、
送信信号を受信してベースバンド信号を生成する受信ステップと、
前記ベースバンド信号を直並列変換して並列信号を生成する直並列ステップと、
サブキャリア変調信号をそれぞれ割り当てられたサブキャリアで変調するための所定の正則行列である第1行列の逆行列に前記並列信号を乗じて、第3データを生成する第3演算ステップと、
前記第1行列に、前記第1行列と同じ大きさの所定の正則行列であって、該行列の転置共役行列に該行列を乗じた結果が単位行列に一致またはほぼ一致し、該行列に該行列の転置共役行列を加算した結果が零行列に一致またはほぼ一致する変換行列を乗じて算出した行列の逆行列に一致する所定の行列に前記並列信号を乗じて、第4データを生成する第4演算ステップと、
所定の演算規則に従って、前記第3データに前記第4データを加算したデータを2で除算し、または前記第3データから前記第4データを減算したデータを2で除算して、前記サブキャリア変調信号を生成する分解ステップと、
前記サブキャリア変調信号を所定の復調方式で復調する復調ステップと、
を備えることを特徴とする。
図1は、本発明の実施の形態1に係る通信機の構成例を示すブロック図である。通信機1は、OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing:直交周波数分割多重)方式の無線通信により他の機器と通信を行う。通信機1は、アンテナ10、変調部11、直並列変換部12、第1演算部13、第2演算部14、合成部15、送信部16、およびコントローラ20を備える。
本発明の実施の形態2に係る通信機1の構成は実施の形態1と同様である。実施の形態2に係る通信機1では、実施の形態1と異なる所定の正則行列を変換行列として用いる。実施の形態2で用いる変換行列は、変換行列の転置共役行列に変換行列を乗じた結果が単位行列にほぼ一致し、変換行列に変換行列の転置共役行列を加算した結果が零行列にほぼ一致する、正則行列である。
次に、シミュレーションにより上述の実施の形態に係る発明の効果を説明する。従来技術と同様にIDFTを示す行列を用いた場合、実施の形態1の場合、実施の形態2の場合についてベースバンド信号を生成するシミュレーションを行った。実施の形態1の場合は変換行列として図3に示す行列を用い、実施の形態2の場合は変換行列として図5に示す行列を用いた。入力信号としてランダム信号を用い、変調方式としてQPSKを用い、第1行列、変換行列、および第2行列の行数および列数を8として、シミュレーションを行った。実施の形態1および2の場合については、合成部15で第1データから第2データを減算した。
10 アンテナ
11 変調部
12 直並列変換部
13 第1演算部
14 第2演算部
15 合成部
16 送信部
20 コントローラ
21 CPU
22 I/O
23 RAM
24 ROM
31 復調部
32 並直列変換部
33 分解部
34 第3演算部
35 第4演算部
36 受信部
37 送受信切替部
Claims (8)
- 直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機であって、
入力信号を所定の変調方式で変調し、周波数成分が互いに直交するサブキャリアに割り当て、サブキャリア変調信号を生成する変調手段と、
前記サブキャリア変調信号をそれぞれ割り当てられた前記サブキャリアで変調するための所定の正則行列である第1行列に前記サブキャリア変調信号を乗じて第1データを生成する第1演算手段と、
前記第1行列と同じ大きさの所定の正則行列であって、該行列の転置共役行列に該行列を乗じた結果が単位行列に一致またはほぼ一致し、該行列に該行列の転置共役行列を加算した結果が零行列に一致またはほぼ一致する変換行列に、前記第1行列を乗じて算出した行列に前記サブキャリア変調信号に乗じて、または前記変換行列に前記第1データを乗じて、第2データを生成する第2演算手段と、
所定の演算規則に従って、前記第1データに前記第2データを加算したデータまたは前記第1データから前記第2データを減算したデータからベースバンド信号を生成する合成手段と、
前記ベースバンド信号から送信信号を生成して送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする通信機。 - 前記変換行列の転置共役行列に前記変換行列を乗じた結果が単位行列に一致し、前記変換行列に前記変換行列の転置共役行列を加算した結果が零行列に一致することを特徴とする請求項1に記載の通信機。
- 直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機であって、
送信信号を受信してベースバンド信号を生成する受信手段と、
前記ベースバンド信号を直並列変換して並列信号を生成する直並列手段と、
サブキャリア変調信号をそれぞれ割り当てられたサブキャリアで変調するための所定の正則行列である第1行列の逆行列に前記並列信号を乗じて、第3データを生成する第3演算手段と、
前記第1行列に、前記第1行列と同じ大きさの所定の正則行列であって、該行列の転置共役行列に該行列を乗じた結果が単位行列に一致またはほぼ一致し、該行列に該行列の転置共役行列を加算した結果が零行列に一致またはほぼ一致する変換行列を乗じて算出した行列の逆行列に一致する所定の行列に前記並列信号を乗じて、第4データを生成する第4演算手段と、
所定の演算規則に従って、前記第3データに前記第4データを加算したデータを2で除算し、または前記第3データから前記第4データを減算したデータを2で除算して、前記サブキャリア変調信号を生成する分解手段と、
前記サブキャリア変調信号を所定の復調方式で復調する復調手段と、
を備えることを特徴とする通信機。 - 前記変換行列の転置共役行列に前記変換行列を乗じた結果が単位行列に一致し、前記変換行列に前記変換行列の転置共役行列を加算した結果が零行列に一致することを特徴とする請求項3に記載の通信機。
- 直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機が行う通信方法であって、
入力信号を所定の変調方式で変調し、周波数成分が互いに直交するサブキャリアに割り当て、サブキャリア変調信号を生成する変調ステップと、
前記サブキャリア変調信号をそれぞれ割り当てられた前記サブキャリアで変調するための所定の正則行列である第1行列に前記サブキャリア変調信号を乗じて第1データを生成する第1演算ステップと、
前記第1行列と同じ大きさの所定の正則行列であって、該行列の転置共役行列に該行列を乗じた結果が単位行列に一致またはほぼ一致し、該行列に該行列の転置共役行列を加算した結果が零行列に一致またはほぼ一致する変換行列に、前記第1行列を乗じて算出した行列に前記サブキャリア変調信号に乗じて、または前記変換行列に前記第1データを乗じて、第2データを生成する第2演算ステップと、
所定の演算規則に従って、前記第1データに前記第2データを加算したデータまたは前記第1データから前記第2データを減算したデータからベースバンド信号を生成する合成ステップと、
前記ベースバンド信号から送信信号を生成して送信する送信ステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。 - 前記変換行列の転置共役行列に前記変換行列を乗じた結果が単位行列に一致し、前記変換行列に前記変換行列の転置共役行列を加算した結果が零行列に一致することを特徴とする請求項5に記載の通信方法。
- 直交周波数分割多重通信方式の無線通信により他の機器と通信を行う通信機が行う通信方法であって、
送信信号を受信してベースバンド信号を生成する受信ステップと、
前記ベースバンド信号を直並列変換して並列信号を生成する直並列ステップと、
サブキャリア変調信号をそれぞれ割り当てられたサブキャリアで変調するための所定の正則行列である第1行列の逆行列に前記並列信号を乗じて、第3データを生成する第3演算ステップと、
前記第1行列に、前記第1行列と同じ大きさの所定の正則行列であって、該行列の転置共役行列に該行列を乗じた結果が単位行列に一致またはほぼ一致し、該行列に該行列の転置共役行列を加算した結果が零行列に一致またはほぼ一致する変換行列を乗じて算出した行列の逆行列に一致する所定の行列に前記並列信号を乗じて、第4データを生成する第4演算ステップと、
所定の演算規則に従って、前記第3データに前記第4データを加算したデータを2で除算し、または前記第3データから前記第4データを減算したデータを2で除算して、前記サブキャリア変調信号を生成する分解ステップと、
前記サブキャリア変調信号を所定の復調方式で復調する復調ステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。 - 前記変換行列の転置共役行列に前記変換行列を乗じた結果が単位行列に一致し、前記変換行列に前記変換行列の転置共役行列を加算した結果が零行列に一致することを特徴とする請求項7に記載の通信方法。
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