JP2007005841A - Multi-carrier transmission method, device, and system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マルチキャリア伝送方式を用いたシステムに関する。 The present invention relates to a system using a multicarrier transmission system.
マルチキャリア伝送方式では、周波数の異なる複数のキャリア(以下、サブキャリアと称す)によって情報が伝送される。マルチキャリア伝送方式については様々な検討がなされている(例えば、特許文献1、2参照)。
In the multicarrier transmission scheme, information is transmitted by a plurality of carriers (hereinafter referred to as subcarriers) having different frequencies. Various studies have been made on multicarrier transmission systems (see, for example,
図10は、従来のマルチキャリア伝送システムの構成を示すブロック図である。図10を参照すると、マルチキャリア伝送システムは、送信装置91と受信装置92を有している。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a conventional multicarrier transmission system. Referring to FIG. 10, the multicarrier transmission system includes a
送信装置91は、信号入力部93、情報変調部94、S/P変換部(シリアルパラレル変換部)95、およびマルチキャリア変調部96を有している。
The
受信装置92は、マルチキャリア復調部97、P/S変換部98、情報復調部99、および信号出力部910を有している。
The
信号入力部93は、送信すべきユーザ情報をユーザ情報信号として情報変調部94に与える。
The
情報変調部94は、信号入力部93から与えられたユーザ情報信号を所定の情報変調方式(ディジタル変調方式)を用いて情報変調し、それにより得られたシンボルデータをS/P変換部95に与える。情報変調方式としては、例えば、QPSK,QAMなどがある。
The
S/P変換部95は、情報変調部94からのシンボルデータを複数の信号からなるパラレル信号に変換してマルチキャリア変調部96に与える。
The S /
マルチキャリア変調部96は、S/P変換部95から与えられたパラレル信号の複数の信号の各々を互いに周波数の異なるキャリアを用いて変調し、それらを合成してアンテナから送信する。
マルチキャリア復調部97は、送信装置91からの無線信号を受信し、送信装置91のマルチキャリア変調部96で用いられたものと同じ周波数の複数のキャリアで復調し、復調された信号をP/S変換部98に与える。
The
P/S変換部98は、マルチキャリア復調部97からのパラレルに与えられた複数の信号をシリアルに変換し、それに得られたシンボルデータを情報復調部99に与える。
The P /
情報復調部99は、P/S変換部98からのシンボルデータを、送信装置91の情報変調部94で用いられたものと同じ情報変調方式で復調して信号出力部910に与える。
The
信号出力部910は、情報復調部99からの信号をユーザ情報信号として出力する。
The
無線通信では、様々な障害物における反射により複数の伝送経路(マルチパス)が生じる。各伝送経路の伝搬遅延の違いにより伝送帯域内の周波数特性が歪む。これは周波数選択型フェージングと呼ばれ、通信品質を低下させる原因となっている。移動体通信においては、通信装置間には様々な障害物があり、マルチパスは避けられない。 In wireless communication, a plurality of transmission paths (multipaths) are generated by reflection from various obstacles. The frequency characteristics in the transmission band are distorted due to the difference in propagation delay of each transmission path. This is called frequency selective fading and causes a reduction in communication quality. In mobile communication, there are various obstacles between communication devices, and multipath is inevitable.
マルチキャリア伝送方式を用いると、周波数の異なる複数のキャリアを用いて、ユーザ情報を伝送するため、周波数選択型フェージングの影響を低減することができる。
マルチキャリア伝送システムによれば周波数選択型フェージングの影響が低減されるが、周波数選択型フェージングによるサブキャリアのレベル変動が大きければ、やはり通信品質の劣化は生じる。特に、QAMのように信号対雑音電力(SNR)が大きいことを必要とするような情報変調方式を用いた場合、周波数選択型フェージングによる通信品質の劣化が著しい。 According to the multicarrier transmission system, the influence of frequency selective fading is reduced. However, if the level variation of the subcarrier due to frequency selective fading is large, the communication quality is deteriorated. In particular, when an information modulation method that requires a large signal-to-noise power (SNR) such as QAM is used, the communication quality is significantly degraded due to frequency selective fading.
本発明の目的は、周波数選択型フェージングによる通信品質の劣化を低減したマルチキャリア伝送システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a multicarrier transmission system in which deterioration of communication quality due to frequency selective fading is reduced.
上記目的を達成するために、本発明のマルチキャリア伝送システムは、互いに周波数の異なる複数のサブキャリアを用いてユーザ情報を伝送するマルチキャリア伝送システムであって、
前記ユーザ情報を少なくとも1つの信号に分割し、分割された前記信号の各々に前記伝送路状態に応じた周波数ダイバーシチ次数個のサブキャリアを割り当てて該サブキャリアで変調し、得られた信号を合成してマルチキャリア変調信号として送信する送信装置と、
前記送信装置からの前記マルチキャリア変調信号を、前記送信装置で用いられたものと同じ前記サブキャリアで復調し、復調により得られた信号のうち周波数ダイバーシチを構成する信号によりダイバーシチ受信し、ダイバーシチ受信により得られた少なくとも1つの信号を結合して前記ユーザ信号を得る受信装置とを有している。
To achieve the above object, a multicarrier transmission system of the present invention is a multicarrier transmission system that transmits user information using a plurality of subcarriers having different frequencies from each other,
The user information is divided into at least one signal, and frequency-diversity order subcarriers corresponding to the transmission path state are allocated to each of the divided signals and modulated by the subcarriers, and the obtained signals are combined. And transmitting as a multi-carrier modulation signal,
The multicarrier modulation signal from the transmission device is demodulated by the same subcarrier as that used in the transmission device, and diversity reception is performed using a signal constituting frequency diversity among signals obtained by demodulation, and diversity reception is performed. And a receiving device that combines the at least one signal obtained by the above to obtain the user signal.
本発明のマルチキャリア伝送システムによれば、送信装置が伝送路状態に応じて周波数ダイバーシチ次数を変化させてユーザ情報をマルチキャリア変調して送信し、受信装置がマルチキャリア逆変調し、周波数ダイバーシチの各信号を合成してユーザ信号を再生成する。 According to the multicarrier transmission system of the present invention, the transmission apparatus changes the frequency diversity order according to the transmission path state and transmits the user information by performing multicarrier modulation, the reception apparatus performs multicarrier inverse modulation, and frequency diversity Each signal is combined to regenerate the user signal.
また、前記送信装置は、前記伝送路状態に応じて選択した情報変調方式で前記ユーザ情報を情報変調した後に、少なくとも1つの信号に分割し、前記伝送路状態および前記情報変調方式に応じた前記周波数ダイバーシチ次数個のサブキャリアで前記信号の各々を変調し、前記マルチキャリア変調信号に合成し、
前記受信装置は、前記マルチキャリア変調信号を前記サブキャリアで復調し、周波数ダイバーシチを構成する前記信号によりダイバーシチ受信し、ダイバーシチ受信により得られた信号を結合した後、前記送信装置で用いられたものと同じ前記情報変調方式で情報復調して前記ユーザ信号を得ることとしてもよい。
In addition, the transmission apparatus performs information modulation on the user information with an information modulation scheme selected according to the transmission path state, and then divides the user information into at least one signal, and performs the transmission according to the transmission path state and the information modulation scheme. Each of the signals is modulated with frequency diversity order subcarriers, and combined with the multicarrier modulation signal.
The reception apparatus demodulates the multicarrier modulation signal with the subcarrier, receives diversity reception using the signals constituting frequency diversity, combines signals obtained by diversity reception, and then is used in the transmission apparatus The user signal may be obtained by demodulating information using the same information modulation method.
本発明のマルチキャリア伝送システムによれば、伝送路状態に応じて、送信装置が情報変調方式を変化させ、周波数ダイバーシチ次数を変化させる。 According to the multicarrier transmission system of the present invention, the transmission apparatus changes the information modulation scheme and changes the frequency diversity order according to the transmission path state.
また、本発明のマルチキャリア伝送方法は、互いに周波数の異なる複数のサブキャリアを用いて送信装置から受信装置にユーザ情報を伝送するためのマルチキャリア伝送方法であって、
前記受信装置から前記送信装置に伝送路状態を通知するステップと、
前記送信装置において、前記伝送路状態に応じて周波数ダイバーシチ次数を決定するステップと、
前記ユーザ情報を少なくとも1つの第1の信号に分割し、前記第1の信号の各々に、周波数ダイバーシチを構成する前記周波数ダイバーシチ次数個のサブキャリアを割り当てるステップと、
前記第1の信号の各々に割り当てられたサブキャリアで前記第1の信号の各々を変調した後に合成し、マルチキャリア変調信号として前記受信装置に送るステップと、
前記受信装置において、前記マルチキャリア変調信号を受信し、前記送信装置で用いられた前記サブキャリアの各々で復調して複数の第2の信号を生成するステップと、
周波数ダイバーシチを構成する前記周波数ダイバーシチ次数個の前記第2の信号によりダイバーシチ受信し、少なくとも1つの第3の信号を生成するステップと、
少なくとも1つの前記第3の信号を結合して前記ユーザ情報を再生成するステップとを有している。
The multicarrier transmission method of the present invention is a multicarrier transmission method for transmitting user information from a transmission device to a reception device using a plurality of subcarriers having different frequencies.
Notifying a transmission path state from the receiving device to the transmitting device;
In the transmission device, determining a frequency diversity order according to the transmission path state;
Dividing the user information into at least one first signal and assigning to each of the first signals the frequency diversity order subcarriers constituting frequency diversity;
Modulating each of the first signals with subcarriers assigned to each of the first signals and then combining the modulated signals and sending them to the receiver as a multi-carrier modulated signal;
Receiving the multi-carrier modulation signal in the receiving apparatus, demodulating each of the subcarriers used in the transmitting apparatus to generate a plurality of second signals;
Receiving at least one third signal by performing diversity reception using the second signals of the frequency diversity order constituting frequency diversity; and
Combining at least one third signal to regenerate the user information.
また、本発明の他のマルチキャリア伝送方法は、互いに周波数の異なる複数のサブキャリアを用いて送信装置から受信装置にユーザ情報を伝送するためのマルチキャリア伝送方法であって、
前記受信装置から前記送信装置に伝送路状態を通知するステップと、
前記送信装置において、前記伝送路状態に応じて情報変調方式を選択するステップと、
前記情報変調方式および前記伝送路状態に応じて周波数ダイバーシチ次数を決定するステップと、
前記ユーザ情報を前記情報変調方式で情報変調し、第1の信号を生成するステップと、
前記第1の信号を少なくとも1つの第2の信号に分割し、前記第2の信号の各々に、周波数ダイバーシチを構成する前記周波数ダイバーシチ次数個のサブキャリアを割り当てるステップと、
前記第2の信号の各々に割り当てられたサブキャリアで前記第2の信号の各々を変調した後に合成し、マルチキャリア変調信号として前記受信装置に送るステップと、
前記受信装置において、前記マルチキャリア変調信号を受信し、前記送信装置で用いられた前記サブキャリアの各々で復調して複数の第3の信号を生成するステップと、
周波数ダイバーシチを構成する前記周波数ダイバーシチ次数個の前記第3の信号によりダイバーシチ受信し、少なくとも1つの第4の信号を生成するステップと、
少なくとも1つの前記第4の信号を結合して第5の信号を生成するステップと、
前記第5の信号を前記情報変調方式で情報復調して前記ユーザ情報を再生成するステップとを有している。
Another multi-carrier transmission method of the present invention is a multi-carrier transmission method for transmitting user information from a transmission device to a reception device using a plurality of subcarriers having different frequencies.
Notifying a transmission path state from the receiving device to the transmitting device;
In the transmission device, selecting an information modulation method according to the transmission path state;
Determining a frequency diversity order according to the information modulation scheme and the transmission path state;
Modulating the user information with the information modulation scheme to generate a first signal;
Dividing the first signal into at least one second signal and allocating the frequency diversity order subcarriers constituting frequency diversity to each of the second signals;
Combining each of the second signals after modulation with subcarriers assigned to each of the second signals and sending the resulting signal as a multi-carrier modulation signal to the receiving device;
Receiving the multi-carrier modulation signal in the receiving apparatus, demodulating each of the subcarriers used in the transmitting apparatus to generate a plurality of third signals;
Receiving at least one fourth signal by performing diversity reception using the third signals of the frequency diversity order constituting frequency diversity; and
Combining at least one of the fourth signals to generate a fifth signal;
Demodulating the fifth signal with the information modulation method to regenerate the user information.
本発明のマルチキャリア伝送装置は、互いに周波数の異なる複数のサブキャリアを用いて受信装置にユーザ情報を送信するマルチキャリア伝送装置であって、
前記受信装置から通知された伝送路状態に応じて周波数ダイバーシチ次数を決定するサブキャリア割り当て制御手段と、
前記ユーザ情報を少なくとも1つの信号に分割し、前記信号の各々に、周波数ダイバーシチを構成する前記周波数ダイバーシチ次数個のサブキャリアを割り当てるサブキャリア割り当て手段と、
前記信号の各々に割り当てられたサブキャリアで前記信号の各々を変調した後に合成し、マルチキャリア変調信号として前記受信装置に送るマルチキャリア変調手段とを有している。
The multicarrier transmission apparatus of the present invention is a multicarrier transmission apparatus that transmits user information to a receiving apparatus using a plurality of subcarriers having different frequencies from each other,
Subcarrier allocation control means for determining a frequency diversity order according to a transmission path state notified from the receiving device;
Subcarrier allocating means for dividing the user information into at least one signal, and allocating the frequency diversity order subcarriers constituting frequency diversity to each of the signals;
Multi-carrier modulation means that modulates each of the signals with subcarriers assigned to each of the signals and then combines the modulated signals and sends them to the receiving apparatus as a multi-carrier modulation signal.
また、本発明の他のマルチキャリア伝送装置は、互いに周波数の異なる複数のサブキャリアを用いて受信装置にユーザ情報を送信するマルチキャリア伝送装置であって、
前記受信装置から通知された伝送路状態に応じて情報変調方式を選択する情報変調方式制御手段と、
前記情報変調方式および前記伝送路状態に応じて周波数ダイバーシチ次数を決定するサブキャリア割り当て制御手段と、
前記ユーザ情報を前記情報変調方式で情報変調し、第1の信号を生成する情報変調手段と、
前記第1の信号を少なくとも1つの第2の信号に分割し、前記第2の信号の各々に、周波数ダイバーシチを構成する前記周波数ダイバーシチ次数個のサブキャリアを割り当てるサブキャリア割り当て手段と、
前記第2の信号の各々に割り当てられたサブキャリアで前記第2の信号の各々を変調した後に合成し、マルチキャリア変調信号として前記受信装置に送るマルチキャリア変調手段とを有している。
Another multicarrier transmission apparatus of the present invention is a multicarrier transmission apparatus that transmits user information to a receiving apparatus using a plurality of subcarriers having different frequencies.
Information modulation scheme control means for selecting an information modulation scheme in accordance with the transmission path state notified from the receiving device;
Subcarrier allocation control means for determining a frequency diversity order according to the information modulation scheme and the transmission path state;
Information modulating means for modulating the user information by the information modulation method and generating a first signal;
Subcarrier allocating means for dividing the first signal into at least one second signal, and allocating the frequency diversity order subcarriers constituting frequency diversity to each of the second signals;
Multi-carrier modulation means that modulates each of the second signals with subcarriers assigned to each of the second signals, combines them, and sends them to the receiver as a multi-carrier modulation signal.
本発明によれば、送信装置が伝送路状態に応じて周波数ダイバーシチ次数を変化させてユーザ情報をマルチキャリア変調して送信し、受信装置がマルチキャリア逆変調し、周波数ダイバーシチの各信号を合成してユーザ信号を再生成するので、伝送路状態が良ければ通信速度を高くし、周波数選択型フェージングの影響で伝送路状態が悪ければ周波数ダイバーシチにより通信品質の劣化を低減させることができる。 According to the present invention, the transmitting device changes the frequency diversity order according to the transmission path state and transmits the user information after multi-carrier modulation, the receiving device performs multi-carrier inverse modulation, and synthesizes each signal of frequency diversity. Therefore, if the transmission path state is good, the communication speed is increased, and if the transmission path state is bad due to the influence of frequency selective fading, the degradation of communication quality can be reduced by frequency diversity.
また、伝送路状態に応じて、送信装置が情報変調方式を変化させ、周波数ダイバーシチ次数を変化させるので、伝送路状態が良ければ通信速度を高くし、伝送路状態が悪い場合でも通信品質の劣化を低減させることができる。 In addition, the transmission device changes the information modulation method and changes the frequency diversity order according to the transmission line condition, so the communication speed is increased if the transmission line condition is good, and the communication quality is deteriorated even if the transmission line condition is bad. Can be reduced.
本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態によるマルチキャリア伝送システムの構成を示すブロック図である。図1を参照すると、マルチキャリア伝送システムは、送信装置11および受信装置12を有している。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a multicarrier transmission system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the multicarrier transmission system includes a
送信装置11は、信号入力部13、情報変調部14、サブキャリア割り当て部15、マルチキャリア変調部16、およびサブキャリア割り当て制御部17を有している。
The
受信装置12は、マルチキャリア復調部18、サブキャリア合成部19、情報復調部20、および信号出力部21を有している。
The receiving
送信装置11において、信号入力部13は、送信すべきユーザ情報をユーザ情報信号として情報変調部14に与える。
In the
情報変調部14は、信号入力部13から与えられたユーザ情報信号を所定の情報変調方式(ディジタル変調方式)を用いて情報変調し、それにより得られたシンボルデータをサブキャリア割り当て部15に与える。情報変調方式としては、例えば、QPSK、QAMなどがある。
The
サブキャリア割り当て部15は、サブキャリア割り当て制御部17からの指示に従って、シンボルデータを分割して少なくとも1つのパラレルの信号に変換した信号の各々にサブキャリアを割り当てる。そして、サブキャリア割り当て部15は、各信号とそれに割り当てられたサブキャリアの情報とをマルチキャリア変調部16に与える。その際、パラレルに変換された信号の各々には、サブキャリアが1つ割り当てられることもあり、また複数のサブキャリアが割り当てられることもある。サブキャリアの情報は、例えば、各サブキャリアを識別するためのサブキャリア番号である。
The
また、サブキャリア割り当て部15は、各信号に割り当てたサブキャリア情報と、どのサブキャリア同士を同じ信号に割り当てたかを示す対応情報とを受信装置12に予め通知する。
In addition, the
マルチキャリア変調部16は、サブキャリア割り当て部15からの各信号を、その信号に割り当てられたサブキャリアで変調(アナログ変調)してそれらを合成し、マルチキャリア変調信号をアンテナから送信する。なお、一例として、各サブキャリアは互いに直交するように選択され、直交変調が行われる。
The
サブキャリア割り当て制御部17は、伝送路状態情報とサブキャリア数の対応を予めテーブルに記憶している。そして、サブキャリア割り当て制御部17は、受信装置12からフィードバックされている伝送路状態情報に基づいてテーブルを参照し、1つの信号に割り当てるサブキャリア数を決定し、さらに各信号に割り当てるサブキャリア番号を決定し、サブキャリア割り当て部15に通知する。伝送路状態情報とは、伝送路の状態を示す情報であり、例えばSIR(信号対干渉電力比)が用いられる。1つの信号に割り当てるサブキャリア数は、すなわち周波数ダイバーシチ次数となる。
The subcarrier
受信装置12において、マルチキャリア復調部18は、送信装置11からの無線信号を受信し、送信装置11のマルチキャリア変調部16で用いられたものと同じ複数のサブキャリアで復調し、復調された各信号をサブキャリア合成部19に与える。
In the receiving
サブキャリア合成部19は、マルチキャリア復調部18からの各信号について、サブキャリア割り当て部15から通知された情報に基づき、複数のサブキャリアが割り当てられた同じ信号同士を合成(ダイバーシチ合成)した後さらに全ての信号をシリアルに変換して結合したシンボルデータを情報復調部20に与える。その際、サブキャリア合成部19は、例えば伝送路推定に従って各サブキャリア毎に伝送路歪みを補償して合成する。
The
情報復調部20は、サブキャリア合成部19からのシンボルデータを、送信装置11の情報変調部14で用いられたものと同じ情報変調方式で復調して信号出力部21に与える。
The
信号出力部21は、情報復調部20からの信号をユーザ情報信号として出力する。また、信号出力部21は、例えばパイロット信号のような、送信装置11から送出された所定の制御信号を元に伝送路状態(SIR)を測定し、伝送路状態情報として送信装置11にフィードバックする。
The
図2は送信装置11の動作を示すフローチャートであり、図3は受信装置12の動作を示すフローチャートである。図4は、伝送路状態(SIR)と、サブキャリア数およびサブキャリア配列パターンとの対応表の一例である。図4において、SIR1、SIR2、SIR3、SIR4はSIR値であり、それらの相互関係はSIR1>SIR2>SIR3>SIR4である。nは、サブキャリア番号である。図5、6はサブキャリ割り当て例を示す図である。
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the
図2を参照すると、送信装置11では、まず、サブキャリア割り当て制御部17が受信装置12から伝送路状態(SIR)を取得する(ステップ101)。そして、サブキャリア割り当て制御部17が、図4の対応表を参照して同じ信号に割り当てるサブキャリア数とサブキャリア配列パターンを決定し、さらにそのサブキャリア番号(図4ではn)を決定する(ステップ102)。
Referring to FIG. 2, in transmitting
信号入力部13にユーザ情報が入力されると(ステップ103)、情報変調部14がそのユーザ情報を情報変調する(ステップ104)。
When user information is input to the signal input unit 13 (step 103), the
次に、サブキャリア割り当て部15が、ユーザ情報が情報変調されたシンボルデータをパラレルの信号に変換し、各信号にサブキャリアを割り当てる(ステップ105)。
Next, the
例えば、取得されたSIR値がSIR2〜SIR3であれば、図4よりサブキャリア数は“2”である。したがって、情報変調部14からのシンボルデータa1,a2,a3,a4・・・は、図5に示すように、サブキャリア割り当て部15において、信号a1,a3,a5・・・と、信号a2,a4,a6・・・とに変換される。また、信号a1,a3,a5・・・には2つのサブキャリアf1,f3が割り当てられ、信号a2,a4,a6・・・には2つのサブキャリアf2,f4が割り当てられる。
For example, if the acquired SIR values are SIR 2 to SIR 3 , the number of subcarriers is “2” from FIG. Therefore, the symbol data a1, a2, a3, a4... From the
なお、サブキャリアf1のサブキャリア番号をn1とすると、サブキャリアf3のサブキャリア番号は(n1+N/2)である。また、サブキャリアf2のサブキャリア番号をn2とすると、サブキャリアf4のサブキャリア番号は(n2+N/2)である。ここでNは全サブキャリア数である。 If the subcarrier number of subcarrier f1 is n1, the subcarrier number of subcarrier f3 is (n1 + N / 2). If the subcarrier number of subcarrier f2 is n2, the subcarrier number of subcarrier f4 is (n2 + N / 2). Here, N is the total number of subcarriers.
また、他の例として、取得されたSIR値がSIR1〜SIR2であれば、図4よりサブキャリア数は“1”である。したがって、情報変調部14からのシンボルデータa1,a2,a3,a4・・・は、図6に示すように、サブキャリア割り当て部15において、信号a1,a5,a9・・・、信号a2,a6,a10・・・、信号a3,a7,a11・・・、および信号a4,a8,a12・・・に変換される。また、信号a1,a5,a9・・・にはサブキャリアf1が、信号a2,a6,a10・・・にはサブキャリアf2が、信号a3,a7,a11・・・にはサブキャリアf3が、信号a4,a8,a12・・・にはサブキャリアf4がそれぞれ1つづつ割り当てられる。
As another example, if the acquired SIR values are SIR 1 to SIR 2 , the number of subcarriers is “1” from FIG. 4. Therefore, the symbol data a1, a2, a3, a4... From the
図2の説明に戻ると、次に、マルチキャリア変調部16が、各信号の各々を、各々に割り当てられたサブキャリアの周波数で変調して合成し(ステップ106)、無線信号としてアンテナから送信する(ステップ107)。
Returning to the description of FIG. 2, the
図3を参照すると、受信装置12では、マルチキャリア復調部18が、送信装置11からの無線信号を受信し(ステップ201)、直交逆変換により復調してサブキャリアに分離する(ステップ202)。
Referring to FIG. 3, in receiving
次に、サブキャリア合成部19が、送信装置11のサブキャリア割り当て部15にて複数のサブキャリアが割り当てられた同じ信号同士を合成する(ステップ203)。その際、サブキャリア合成部19は、例えば伝送路推定に従って各サブキャリア毎に伝送路歪みを補償して合成する。
Next, the
次に、情報復調部20が、送信装置11の情報変調部14にて用いられた情報変調方式で復調し(ステップ204)、信号出力部21がユーザ情報として出力する(ステップ205)。
Next, the
以上説明したように、本実施形態のマルチキャリア伝送システムによれば、送信装置11のサブキャリア割り当て部15が伝送路状態に応じて周波数ダイバーシチ次数を変化させ、マルチキャリア変調部16がマルチキャリアを直交変調して送信し、受信装置12のマルチキャリア復調部18がマルチキャリアを直交逆変換し、サブキャリア合成部19が周波数ダイバーシチの各信号を合成するので、伝送路状態が良ければ通信速度を高くし、周波数選択型フェージングの影響で伝送路状態が悪ければ周波数ダイバーシチにより通信品質の劣化を低減させることができる。
As described above, according to the multicarrier transmission system of the present embodiment, the
なお、本実施形態では、一例として4つのサブキャリアによるマルチキャリア伝送を示したが、本発明はそれに限定されず、サブキャリア数に制限は無い。 In the present embodiment, multicarrier transmission using four subcarriers is shown as an example, but the present invention is not limited thereto, and the number of subcarriers is not limited.
また、本実施形態では、一例として、伝送路状態を示すパラメータとしてSIRを示したが、本発明はそれに限定されず、他のパラメータを用いてもよい。 Moreover, in this embodiment, SIR was shown as a parameter which shows a transmission-line state as an example, However, This invention is not limited to it, You may use another parameter.
また、本実施形態では、一例として1つの信号に1〜3個のサブキャリアを割り当てる例を示したが(図4参照)本発明はそれに限定されず、1つの信号に割り当てるサブキャリア数に制限は無い。また、図4の表は一例であり、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明におけるサブキャリアの周波数帯に制限はない。 Moreover, in this embodiment, although the example which allocates 1-3 subcarriers to one signal was shown as an example (refer FIG. 4), this invention is not limited to it, It restrict | limits to the number of subcarriers allocated to one signal. There is no. The table in FIG. 4 is an example, and the present invention is not limited to this. For example, the subcarrier frequency band in the present invention is not limited.
また、本実施形態では、一例として、サブキャリア合成部19は伝送路推定に基づいて各サブキャリアの伝送路歪みを補償することとしたが、本発明はそれに限定されず、他の補償方法を用いてもよい。
In the present embodiment, as an example, the
また、本実施形態のサブキャリア合成部19では、ダイバーシチ受信の一例として各信号を合成する例を示したが、本発明はそれに限定されず、いずれかの信号を選択するダイバーシチ受信を用いてもよい。
Moreover, although the example which synthesize | combines each signal was shown in the subcarrier synthetic |
本発明の他の実施形態について図面を参照して説明する。 Another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図7は、本発明の他の実施形態によるマルチキャリア伝送システムの構成を示すブロック図である。 FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a multicarrier transmission system according to another embodiment of the present invention.
図7を参照すると、マルチキャリア伝送システムは、送信装置31および受信装置32を有している。送信装置31は、信号入力部13、情報変調部14、サブキャリア割り当て部15、マルチキャリア変調部16、サブキャリア割り当て制御部17、および情報変調方式制御部33を有している。受信装置32は、マルチキャリア復調部18、サブキャリア合成部19、情報復調部20、および信号出力部21を有している。
Referring to FIG. 7, the multicarrier transmission system includes a
図7のマルチキャリア伝送システムは、送信装置31が情報変調方式制御部33を有する点で図1と異なる。
The multicarrier transmission system of FIG. 7 differs from FIG. 1 in that the
情報変調方式制御部33は、受信装置32からフィードバックされた伝送路状態情報(SIR)を参照して、情報変調部14で用いる情報変調方式を選択し、情報変調部14およびサブキャリア割り当て制御部17に通知する。例えば、伝送路状態が良ければ、伝送路状態が良いことを必要とする通信効率の良い情報変調方式を選択できるが、伝送路状態が悪ければ、伝送路状態が悪くても通信品質の劣化の少ない情報変調方式を選択するのが好ましい。
The information modulation
情報変調部14は、情報変調方式制御部33から通知された情報変調方式を用いて、信号入力部13からのユーザ情報信号を情報変調する。
The
サブキャリア割り当て制御部17は、情報変調方式および伝送路状態情報と、サブキャリア数との対応をテーブルに予め記憶している。そして、サブキャリア割り当て制御部17は、情報変調方式制御部33から通知された情報変調方式と伝送路状態情報を用いてテーブルを参照し、1つの信号に割り当てるサブキャリア数を決定する。
The subcarrier
図8は他の実施形態による送信装置31の動作を示すフローチャートである。図9は、情報変調方式および伝送路状態(SIR)と、サブキャリア数およびサブキャリア配列パターンとの対応表の一例である。
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the
図8を参照すると、送信装置31では、まず、情報変調方式制御部33が受信装置32から伝送路状態(SIR)を取得する(ステップ301)。そして、情報変調方式制御部33が、情報変調部14で用いるべき情報変調方式を選択して情報変調部14およびサブキャリア割り当て部17に通知する(ステップ302)。
Referring to FIG. 8, in the
次に、サブキャリア割り当て部17が、図9の対応表を参照して同じ信号に割り当てるサブキャリア数とサブキャリア配列パターンを決定し、さらにそのサブキャリア番号(図9ではn)を決定する(ステップ303)。
Next, the
信号入力部13にユーザ情報が入力されると(ステップ304)、情報変調部14が、情報変調方式制御部33から通知された情報変調方式でユーザ情報を情報変調する(ステップ305)。
When user information is input to the signal input unit 13 (step 304), the
次に、サブキャリア割り当て部15では、ユーザ情報が情報変調されたシンボルデータをパラレルの信号に変換され、各信号に対してサブキャリア割り当て制御部17から通知されたサブキャリア数、サブキャリア配列パターンに従い、各信号にサブキャリアを割り当てる(ステップ306)。
Next, the
次に、マルチキャリア変調部16が、各信号の各々を、各々に割り当てられたサブキャリアの周波数で変調して合成し(ステップ307)、無線信号としてアンテナから送信する(ステップ308)。
Next, the
受信装置32の動作は図1に示した受信装置12と同様の動作である。
The operation of the receiving
以上説明したように、本実施形態のマルチキャリア伝送システムによれば、伝送路状態に応じて、送信装置31の情報変調部14が情報変調方式を変化させ、サブキャリア割り当て部15が周波数ダイバーシチ次数を変化させることにより、伝送路状態が良ければ通信速度を高くし、伝送路状態が悪い場合でも通信品質の劣化を低減させることができる。
As described above, according to the multicarrier transmission system of the present embodiment, the
11,31 送信装置
12,32 受信装置
13 信号入力部
14 情報変調部
15 サブキャリア割り当て部
16 マルチキャリア変調部
17 サブキャリア割り当て制御部
18 マルチキャリア復調部
19 サブキャリア合成部
20 情報復調部
21 信号出力部
33 情報変調方式制御部
101〜107,201〜205,301〜308 ステップ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記受信装置から前記送信装置に伝送路状態を通知するステップと、
前記送信装置において、前記伝送路状態に応じて周波数ダイバーシチ次数を決定するステップと、
前記ユーザ情報を少なくとも1つの第1の信号に分割し、前記第1の信号の各々に、周波数ダイバーシチを構成する前記周波数ダイバーシチ次数個のサブキャリアを割り当てるステップと、
前記第1の信号の各々に割り当てられたサブキャリアで前記第1の信号の各々を変調した後に合成し、マルチキャリア変調信号として前記受信装置に送るステップと、
前記受信装置において、前記マルチキャリア変調信号を受信し、前記送信装置で用いられた前記サブキャリアの各々で復調して複数の第2の信号を生成するステップと、
周波数ダイバーシチを構成する前記周波数ダイバーシチ次数個の前記第2の信号によりダイバーシチ受信し、少なくとも1つの第3の信号を生成するステップと、
少なくとも1つの前記第3の信号を結合して前記ユーザ情報を再生成するステップとを有するマルチキャリア伝送方法。 A multicarrier transmission method for transmitting user information from a transmission device to a reception device using a plurality of subcarriers having different frequencies from each other,
Notifying a transmission path state from the receiving device to the transmitting device;
In the transmission device, determining a frequency diversity order according to the transmission path state;
Dividing the user information into at least one first signal and assigning to each of the first signals the frequency diversity order subcarriers constituting frequency diversity;
Modulating each of the first signals with subcarriers assigned to each of the first signals and then combining the modulated signals and sending them to the receiver as a multi-carrier modulated signal;
Receiving the multi-carrier modulation signal in the receiving apparatus, demodulating each of the subcarriers used in the transmitting apparatus to generate a plurality of second signals;
Receiving at least one third signal by performing diversity reception using the second signals of the frequency diversity order constituting frequency diversity; and
Combining the at least one third signal to regenerate the user information.
前記受信装置から前記送信装置に伝送路状態を通知するステップと、
前記送信装置において、前記伝送路状態に応じて情報変調方式を選択するステップと、
前記情報変調方式および前記伝送路状態に応じて周波数ダイバーシチ次数を決定するステップと、
前記ユーザ情報を前記情報変調方式で情報変調し、第1の信号を生成するステップと、
前記第1の信号を少なくとも1つの第2の信号に分割し、前記第2の信号の各々に、周波数ダイバーシチを構成する前記周波数ダイバーシチ次数個のサブキャリアを割り当てるステップと、
前記第2の信号の各々に割り当てられたサブキャリアで前記第2の信号の各々を変調した後に合成し、マルチキャリア変調信号として前記受信装置に送るステップと、
前記受信装置において、前記マルチキャリア変調信号を受信し、前記送信装置で用いられた前記サブキャリアの各々で復調して複数の第3の信号を生成するステップと、
周波数ダイバーシチを構成する前記周波数ダイバーシチ次数個の前記第3の信号同士によりダイバーシチ受信し、少なくとも1つの第4の信号を生成するステップと、
少なくとも1つの前記第4の信号を結合して第5の信号を生成するステップと、
前記第5の信号を前記情報変調方式で情報復調して前記ユーザ情報を再生成するステップとを有するマルチキャリア伝送方法。 A multicarrier transmission method for transmitting user information from a transmission device to a reception device using a plurality of subcarriers having different frequencies from each other,
Notifying a transmission path state from the receiving device to the transmitting device;
In the transmission device, selecting an information modulation method according to the transmission path state;
Determining a frequency diversity order according to the information modulation scheme and the transmission path state;
Modulating the user information with the information modulation scheme to generate a first signal;
Dividing the first signal into at least one second signal and allocating the frequency diversity order subcarriers constituting frequency diversity to each of the second signals;
Combining each of the second signals after modulation with subcarriers assigned to each of the second signals and sending the resulting signal as a multi-carrier modulation signal to the receiving device;
Receiving the multi-carrier modulation signal in the receiving apparatus, demodulating each of the subcarriers used in the transmitting apparatus to generate a plurality of third signals;
Receiving at least one fourth signal by performing diversity reception using the third signals of the frequency diversity order number constituting frequency diversity; and
Combining at least one of the fourth signals to generate a fifth signal;
Demodulating the fifth signal with the information modulation method to regenerate the user information.
前記受信装置から通知された伝送路状態に応じて周波数ダイバーシチ次数を決定するサブキャリア割り当て制御手段と、
前記ユーザ情報を少なくとも1つの信号に分割し、前記信号の各々に、周波数ダイバーシチを構成する前記周波数ダイバーシチ次数個のサブキャリアを割り当てるサブキャリア割り当て手段と、
前記信号の各々に割り当てられたサブキャリアで前記信号の各々を変調した後に合成し、マルチキャリア変調信号として前記受信装置に送るマルチキャリア変調手段とを有するマルチキャリア伝送装置。 A multicarrier transmission apparatus that transmits user information to a reception apparatus using a plurality of subcarriers having different frequencies from each other,
Subcarrier allocation control means for determining a frequency diversity order according to a transmission path state notified from the receiving device;
Subcarrier allocating means for dividing the user information into at least one signal, and allocating the frequency diversity order subcarriers constituting frequency diversity to each of the signals;
A multicarrier transmission apparatus comprising: a multicarrier modulation unit that modulates each of the signals with subcarriers assigned to each of the signals and then combines the modulated signals and sends the combined signals to the reception apparatus as a multicarrier modulation signal.
前記受信装置から通知された伝送路状態に応じて情報変調方式を選択する情報変調方式制御手段と、
前記情報変調方式および前記伝送路状態に応じて周波数ダイバーシチ次数を決定するサブキャリア割り当て制御手段と、
前記ユーザ情報を前記情報変調方式で情報変調し、第1の信号を生成する情報変調手段と、
前記第1の信号を少なくとも1つの第2の信号に分割し、前記第2の信号の各々に、周波数ダイバーシチを構成する前記周波数ダイバーシチ次数個のサブキャリアを割り当てるサブキャリア割り当て手段と、
前記第2の信号の各々に割り当てられたサブキャリアで前記第2の信号の各々を変調した後に合成し、マルチキャリア変調信号として前記受信装置に送るマルチキャリア変調手段とを有するマルチキャリア伝送装置。 A multicarrier transmission apparatus that transmits user information to a reception apparatus using a plurality of subcarriers having different frequencies from each other,
Information modulation scheme control means for selecting an information modulation scheme in accordance with the transmission path state notified from the receiving device;
Subcarrier allocation control means for determining a frequency diversity order according to the information modulation scheme and the transmission path state;
Information modulating means for modulating the user information by the information modulation method and generating a first signal;
Subcarrier allocating means for dividing the first signal into at least one second signal, and allocating the frequency diversity order subcarriers constituting frequency diversity to each of the second signals;
A multicarrier transmission apparatus comprising: a multicarrier modulation unit that modulates each of the second signals with subcarriers assigned to each of the second signals, and then combines the modulated signals and transmits the resultant signals as multicarrier modulation signals to the reception apparatus.
前記ユーザ情報を少なくとも1つの信号に分割し、分割された前記信号の各々に前記伝送路状態に応じた周波数ダイバーシチ次数個のサブキャリアを割り当てて該サブキャリアで変調し、得られた信号を合成してマルチキャリア変調信号として送信する送信装置と、
前記送信装置からの前記マルチキャリア変調信号を、前記送信装置で用いられたものと同じ前記サブキャリアで復調し、復調により得られた信号のうち周波数ダイバーシチを構成する信号によりダイバーシチ受信し、ダイバーシチ受信により得られた少なくとも1つの信号を結合して前記ユーザ信号を得る受信装置とを有するマルチキャリア伝送システム。 A multicarrier transmission system for transmitting user information using a plurality of subcarriers having different frequencies from each other,
The user information is divided into at least one signal, and frequency-diversity order subcarriers corresponding to the transmission path state are allocated to each of the divided signals and modulated by the subcarriers, and the obtained signals are combined. And transmitting as a multi-carrier modulation signal,
The multicarrier modulation signal from the transmission device is demodulated by the same subcarrier as that used in the transmission device, and diversity reception is performed using a signal constituting frequency diversity among signals obtained by demodulation, and diversity reception is performed. A multi-carrier transmission system comprising: a receiving device that obtains the user signal by combining at least one signal obtained by the above.
前記受信装置は、前記マルチキャリア変調信号を前記サブキャリアで復調し、周波数ダイバーシチを構成する前記信号によりダイバーシチ受信し、ダイバーシチ受信により得られた信号を結合した後、前記送信装置で用いられたものと同じ前記情報変調方式で情報復調して前記ユーザ信号を得る、請求項5記載のマルチキャリア伝送システム。 The transmitting apparatus modulates the user information with an information modulation scheme selected according to the transmission path state, and then divides the user information into at least one signal, and frequency diversity orders according to the transmission path state and the information modulation scheme Each of the signals is modulated with subcarriers and combined into the multi-carrier modulation signal;
The reception apparatus demodulates the multicarrier modulation signal with the subcarrier, receives diversity reception using the signals constituting frequency diversity, combines signals obtained by diversity reception, and then is used in the transmission apparatus The multicarrier transmission system according to claim 5, wherein the user signal is obtained by demodulating information using the same information modulation method as described above.
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