JP5643278B2 - RADIO COMMUNICATION SYSTEM, RECEPTION DEVICE, AND RADIO COMMUNICATION METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信システム、受信装置、及び無線通信方法に関する。 The present invention relates to a wireless communication system, receiving apparatus, and a radio communication method.
従来、無線通信や有線通信において、需要増大に伴い周波数の帯域の利用効率の向上が求められている。周波数の帯域の利用効率の向上を図るために、例えば、変調した変調信号の信号スペクトラムを複数のサブスペクトラムに分割して送信し、送信された複数のサブスペクトラムを受信して元の変調信号に復調する技術が開示されている(非特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in wireless communication and wired communication, improvement in frequency band utilization efficiency has been demanded as demand increases. In order to improve the utilization efficiency of the frequency band, for example, the signal spectrum of the modulated modulation signal is divided into a plurality of sub-spectrums and transmitted, and the plurality of transmitted sub-spectrums are received and converted into the original modulation signal. A technique for demodulating is disclosed (see Non-Patent Document 1).
この技術では、周波数軸上に散在する空き帯域を利用することによって、使用されない帯域を減少させている。更に、サブスペクトラムの一部を除去することによって、信号の占有帯域幅の合計を削減している。非特許文献1に開示された技術は、以上のようにして周波数の帯域の利用効率の向上を実現している。
In this technique, unused bands are scattered on the frequency axis to reduce unused bands. Further, the total occupied bandwidth of the signal is reduced by removing a part of the sub-spectrum. The technique disclosed in Non-Patent
図11は、関連する技術を用いて実現された無線通信システム500の機能構成を表す機能ブロック図である。無線通信システム500は、送信装置510及び受信装置520を備える。送信装置510は、変調信号を複数の帯域に分割して送信する。受信装置520は、送信装置510から送信された信号を受信し、分割前の変調信号を復元する。
FIG. 11 is a functional block diagram illustrating a functional configuration of a
図11に示すように、送信装置510は、変調回路601、送信フィルタバンク602、D/A(Digital/Analog:デジタル/アナログ)変換器603を備える。受信装置520は、A/D(Analog/Digital:アナログ/デジタル)変換器611、受信フィルタバンク612、復調回路613を備える。送信フィルタバンク602は、直並列変換回路604、FFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)回路605、分割回路606、N個(Nは1以上の整数)のスイッチSW−1〜SW−N、N個の周波数シフタ607−1〜607−N、加算回路608、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform:高速逆フーリエ変換)回路609、並直列変換回路610を備える。受信フィルタバンク612は、直並列変換回路614、FFT回路615、抽出回路616、N個の周波数シフタ617−1〜617−N、歪補償回路618、加算回路619、IFFT回路620、並直列変換回路621を備える。
As illustrated in FIG. 11, the
続いて、無線通信システム500における信号の流れについて説明する。図12は、無線通信システム500における信号処理の一例を示す概念図である。図12(A)〜図12(C)は、送信装置510が帯域をN(N=2)分割して分散配置する際の処理の一例を示す図である。図12(D)〜図12(F)は、送信装置510によって分割された帯域を受信装置520が合成する際の処理の一例を示す図である。
Next, a signal flow in the
まず、無線通信システム500における送信装置510における処理について説明する。
送信装置510の変調回路601は、送信するデータ信号をQPSK(Quadrature Phase Shift Keying:四位相偏移変調)などの変調方式で変調し、図12(A)に示す波形整形された変調信号を送信フィルタバンク602へ入力する。送信フィルタバンク602からの出力信号は、D/A変換器603によってアナログ信号に変換され送信される。
First, processing in the
The modulation circuit 601 of the
送信フィルタバンク602では以下のように処理が行われる。まず、直並列変換回路604が入力信号を直並列変換し、FFT回路605が高速フーリエ変換を行い時間領域の信号から周波数領域の信号へ変換する。次に、分割回路606が、周波数領域に変換された変調信号に対し、図12(A)の破線701−1及び701−2で示す信号帯域をN分割するための係数を乗算し、N個のサブスペクトラムを生成する(図12(B))。次に、周波数シフタ607−1〜607−NがN個のサブスペクトラムを周波数軸上の所定の帯域に分散配置し、加算回路608が周波数シフタ607−1〜607−Nの出力を足し合わせる(図12(C))。
The
次に、IFFT回路609が高速逆フーリエ変換を行い、加算回路608によって足し合わされた信号を周波数領域の信号から時間領域の信号へ変換する。そして、並直列変換回路610が並直列変換する。このとき、一部削除する帯域については、周波数シフタ607−1〜607−Nに入力する前に、削除する帯域に該当するスイッチSW−1〜SW−Nを開状態(OFF)にすることによって信号の伝達を遮断する。これにより、当該帯域には信号成分が配置されないことになり、スペクトラムの一部を除去した状態で送信することができる。
Next, the
次に、受信装置520における処理について説明する。
受信装置520のA/D変換器611は、受信信号をデジタル信号に変換し、変換後のデジタル信号を受信フィルタバンク612へ入力する。復調回路613は、受信フィルタバンク612から出力された変調信号を復調しデータ信号を復元する。
Next, processing in receiving
The A /
受信フィルタバンク612では以下のように処理が行われる。まず、直並列変換回路614が入力信号を直並列変換し、FFT回路615が高速フーリエ変換を行い時間領域の信号から周波数領域の信号へ変換する。次に、抽出回路616が、周波数領域に変換された受信信号に対し、図12(D)の破線701−3及び701−4で示す係数を乗算し、N個のサブスペクトラムを抽出する。次に、周波数シフタ617−1〜617−Nが、抽出された各サブスペクトラムを、送信装置510の周波数シフタ607−1〜607−Nによってシフトされる前の帯域に戻す(図12(E))。次に、加算回路619が、全てのサブスペクトラムを足し合わせ、合成された変調信号(図12(F))を得る。
The
次に、IFFT回路620が高速逆フーリエ変換を行い、加算回路619により得られた合成された復調信号を周波数領域の信号から時間領域の信号へ変換する。そして、並直列変換回路621が並直列変換する。このとき、送信装置510においてスペクトラムが除去された部分の帯域については、受信装置520において送信信号が受信されない。そのため、何らかの補償処理が必要となる。例えば、この帯域には送信信号の成分がないだけでなく、受信特性の劣化を招く雑音成分が存在する場合がある。そこで、歪補償回路618は、送信装置510において信号が送信された帯域には、受信装置520において受信したサブスペクトラムに基づいた値を入力とし、送信装置510において信号が除去された帯域については“0”を入力とする補償を行う。これにより、送信装置510において信号が除去された帯域における雑音成分が除去され、受信特性を改善することが可能となる。
Next, the
以上のように、無線通信システム500は、送信信号の占有帯域を分割し、生成された各サブスペクトラムを周波数軸上の任意の場所に分散配置する。そのため、不連続な空き帯域等を有効利用できる。また、送信信号の占有帯域の一部を送信しないことによって、周波数利用効率を改善できる。
As described above, the
上述の無線通信システム500では、送信装置510により信号が除去された帯域に”0”を入力とする歪補償を受信装置520が行うことにより、この帯域における雑音成分は除去されるものの、スペクトラム上ではこの帯域における信号が欠落したスペクトラムとなる。したがって、受信装置520において受信した信号を復調した際の誤り率が高くなる。そこで、これを改善する手法として非特許文献2のような手法が考えられている。
In the
非特許文献2で提案されている手法では、一部の帯域が欠落したスペクトラムを仮復調して得られた受信ビット列に対して再符号化、再変調して得られる送信レプリカ信号を、送信装置と同一の帯域分割フィルタによりサブスペクトラムレプリカに分割する。送信装置において削除されたサブスペクトラムに対応するサブスペクトラムレプリカを受信信号に加算することにより、波形等化を実現して誤り率を改善する。また、非特許文献2の手法を繰り返し適用することにより誤り率を更に改善することもできる。
In the technique proposed in
しかしながら、非特許文献2の手法を16QAM(Quadrature Amplitude Modulation:直交振幅変調)、64QAMのような変調多値数の大きな変調方式に適用すると、初回の仮復調復号結果に多量の誤りが含まれる場合がある。この場合、仮復調復号結果に基づいて得られたレプリカ信号からサブスペクトラムレプリカを生成し、受信信号と合成しても誤り率特性が向上しないという問題が合った。
However, when the method of
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、無線通信における誤り率を改善することができる無線通信システム、受信装置、及び無線通信方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, its object is to provide a wireless communication system capable of improving the error rate in radio communication, reception apparatus, and a wireless communication method.
上記問題を解決するために、本発明は、送信データが占有する占有帯域を分割して周波数軸上に分散配置して送信する送信装置と、前記送信装置が送信した信号において周波数軸上に分散配置されている信号を合成して復調する受信装置とを具備する無線通信システムにおいて、前記送信装置は、前記送信データを複数のデータ列に直並列変換する直並列変換部と、所望のデータ転送レートに対応する変調方式の変調多値数より少ない低変調多値数の変調方式で前記複数のデータ列それぞれを変調し、変調により得られる信号を合成して信号を生成する変調部と、を備え、前記受信装置は、前記変調部が生成した信号を受信した受信信号から前記低変調多値数の変調方式に基づいて前記データ列のいずれか一つのデータ列に対応する第1の復調信号を復調する第1の復調部と、前記第1の復調部が復調した第1の復調信号から第1のレプリカ信号を生成する第1のレプリカ信号生成部と、前記受信信号から前記第1のレプリカ信号を減算して第1の抑圧信号を算出する第1の減算部と、前記第1の減算部が算出した第1の抑圧信号から前記低変調多値数の変調方式に基づいて他のデータ列に対応する第2の復調信号を復調する第2の復調部と、前記第2の復調部が復調した第2の復調信号から第2のレプリカ信号を生成する第2のレプリカ信号生成部と、前記受信信号から前記第2のレプリカ信号を減算して第2の抑圧信号を算出する第2の減算部と、を備え、前記第1の復調部は、更に、前記第2の抑圧信号に対して前記低変調多値数の変調方式に基づいた復調を行い、前記第1の復調信号を更新することを特徴とする無線通信システムである。 In order to solve the above problem, the present invention divides an occupied band occupied by transmission data and distributes and distributes the band on the frequency axis, and distributes the signal transmitted by the transmission apparatus on the frequency axis. In a wireless communication system including a receiving device that synthesizes and demodulates arranged signals, the transmitting device includes a serial-parallel conversion unit that performs serial-parallel conversion of the transmission data into a plurality of data strings, and desired data transfer A modulation unit that modulates each of the plurality of data sequences with a modulation scheme with a low modulation multilevel number that is less than the modulation multilevel number of the modulation scheme corresponding to the rate, and synthesizes signals obtained by the modulation to generate a signal; The receiving apparatus receives a signal generated by the modulation unit from a received signal based on the low-modulation multi-level modulation scheme and corresponds to any one of the data strings. A first demodulator that demodulates the signal, a first replica signal generator that generates a first replica signal from the first demodulated signal demodulated by the first demodulator, and the first replica signal generated from the received signal. A first subtraction unit that subtracts the replica signal of the first subtraction signal to calculate the first suppression signal, and the first subtraction signal calculated by the first subtraction unit based on the low modulation multi-level modulation scheme A second demodulator that demodulates a second demodulated signal corresponding to the data sequence of the second demodulator, and a second replica signal generator that generates a second replica signal from the second demodulated signal demodulated by the second demodulator And a second subtraction unit that calculates a second suppression signal by subtracting the second replica signal from the received signal, wherein the first demodulation unit further includes the second suppression Demodulating the signal based on the low-modulation multi-level modulation scheme, A wireless communication system, characterized by updating the demodulation signal.
また、本発明は、上記に記載の発明において、前記受信装置は、前記第1のレプリカ信号を、前記送信装置において前記送信データが占有する占有帯域のうち、分散配置されていない帯域に対応する欠落信号と、分散配置されている帯域に対応する圧縮信号とに分割して出力する第1の分割部と、前記第2の減算部が算出する第2の抑圧信号に前記第1の分割部が出力する欠落信号を加算合成して前記第2の抑圧信号を補正する第1の加算部と、を更に備え、前記第1の減算部は、前記第1の分割部が出力する圧縮信号を前記受信信号から減算して前記第1の抑圧信号を算出し、前記第1の復調部は、補正された前記第2の抑圧信号に対して前記低変調多値数の変調方式に基づいた復調を行い、前記第1の復調信号を更新することを特徴とする。 Further, the present invention is the above-described invention, wherein the receiving device corresponds to the first non-distributed band among the occupied bands occupied by the transmission data in the transmitting device. A first dividing unit that divides and outputs a missing signal and a compressed signal corresponding to a dispersedly arranged band; and a second suppression signal that is calculated by the second subtracting unit. And a first adding unit that corrects the second suppression signal by adding and synthesizing the missing signals output from the first subtracting unit, wherein the first subtracting unit outputs the compressed signal output from the first dividing unit. The first suppression signal is subtracted from the received signal to calculate the first suppression signal, and the first demodulation unit demodulates the corrected second suppression signal based on the low modulation multi-level modulation scheme And updating the first demodulated signal. .
また、本発明は、上記に記載の発明において、前記受信装置は、前記第2のレプリカ信号を、前記送信装置において前記送信データが占有する占有帯域のうち、分散配置されていない帯域に対応する欠落信号と、分散配置されている帯域に対応する圧縮信号とに分割して出力する第2の分割部と、前記第1の減算部が出力する第1の抑圧信号に前記第2の分割部が出力する欠落信号を加算合成して前記第1の抑圧信号を補正する第2の加算部と、を更に備え、前記第2の減算部は、前記第2の分割部が出力する圧縮信号を前記受信信号から減算して前記第2の抑圧信号を算出し、前記第2の復調部は、補正された前記第1の抑圧信号に対して前記低変調多値数の変調方式に基づいた復調を行い、前記第2の復調信号を更新することを特徴とする。 In the present invention described above, the receiving apparatus may correspond to the second replica signal in a band that is not distributed in the occupied band occupied by the transmission data in the transmitting apparatus. A second dividing unit that divides and outputs a missing signal and a compressed signal corresponding to a distributed band; and the second dividing unit that outputs the first suppression signal output from the first subtracting unit. And a second adder that corrects the first suppression signal by adding and synthesizing the missing signals output from the second subtractor, wherein the second subtractor outputs the compressed signal output from the second divider. The second suppression unit calculates the second suppression signal by subtracting from the received signal, and the second demodulation unit demodulates the corrected first suppression signal based on the modulation scheme of the low modulation multilevel number And updating the second demodulated signal. .
また、本発明は、上記に記載の発明において、前記変調部は、前記複数のデータ列それぞれを変調する際に、複素平面上において原点から各シンボルまでの距離が異なる変調方式を用い、前記第1の復調部は、前記複数のデータ列それぞれを変調する際に用いた変調方式のうち、複素平面上において原点から各シンボルまでの距離が長い変調方式に基づいて前記第1の復調信号を復調することを特徴とする。 Further, the present invention provides the above-described invention, wherein the modulation unit modulates each of the plurality of data strings by using a modulation scheme in which a distance from an origin to each symbol is different on a complex plane. The first demodulating unit demodulates the first demodulated signal based on a modulation method used for modulating each of the plurality of data strings, which has a long distance from the origin to each symbol on the complex plane. It is characterized by doing.
また、上記問題を解決するために、本発明は、送信データが占有する占有帯域を分割して周波数軸上に分散配置して送信する送信装置と、前記送信装置が送信した信号において周波数軸上に分散配置されている信号を合成して復調する受信装置とを具備する無線通信システムにおける送信装置であって、前記送信データを複数のデータ列に直並列変換する直並列変換部と、所望のデータ転送レートに対応する変調方式の変調多値数より少ない低変調多値数の変調方式で前記複数のデータ列それぞれを変調し、変調により得られる信号を合成して信号を生成する変調部と、前記変調部が生成した信号を前記受信装置に送信する送信部と、を備えることを特徴とする送信装置である。 In order to solve the above problem, the present invention provides a transmission device that divides an occupied band occupied by transmission data and distributes the transmission band on the frequency axis and transmits the signal on the frequency axis. A transmission device in a wireless communication system comprising a receiving device that synthesizes and demodulates signals dispersedly arranged, and a serial-parallel conversion unit that serial-parallel converts the transmission data into a plurality of data strings, and a desired A modulation unit that modulates each of the plurality of data strings in a modulation scheme with a low modulation multi-level number that is less than the modulation multi-level number of the modulation method corresponding to the data transfer rate, and generates a signal by combining signals obtained by the modulation; And a transmitter that transmits the signal generated by the modulator to the receiver.
また、上記問題を解決するために、本発明は、送信データが占有する占有帯域を分割して周波数軸上に分散配置して送信する送信装置と、前記送信装置が送信した信号において周波数軸上に分散配置されている信号を合成して復調する受信装置とを具備する無線通信システムにおける受信装置であって、所望のデータ転送レートに対応する変調方式の変調多値数より少ない低変調多値数の変調方式で、前記送信データを直並列変換した複数のデータ列それぞれを変調し、変調により得られる信号を合成した信号を受信した受信信号に対して、前記低変調多値数の変調方式に基づいて前記データ列のいずれか一つのデータ列に対応する第1の復調信号を復調する第1の復調部と、前記第1の復調部が復調した第1の復調信号から第1のレプリカ信号を生成する第1のレプリカ信号生成部と、前記受信信号から前記第1のレプリカ信号を減算して第1の抑圧信号を算出する第1の減算部と、前記第1の減算部が算出した第1の抑圧信号に対して、前記低変調多値数の変調方式に基づいて他のデータ列に対応する第2の復調信号を復調する第2の復調部と、前記第2の復調部が復調した第2の復調信号から第2のレプリカ信号を生成する第2のレプリカ信号生成部と、前記受信信号から前記第2のレプリカ信号を減算して第2の抑圧信号を算出する第2の減算部と、を備え、前記第1の復調部は、更に、前記第2の抑圧信号に対して前記低変調多値数の変調方式に基づいた復調を行い、前記第1の復調信号を更新することを特徴とする受信装置である。 In order to solve the above problem, the present invention provides a transmission device that divides an occupied band occupied by transmission data and distributes the transmission band on the frequency axis and transmits the signal on the frequency axis. Receiving apparatus for synthesizing and demodulating signals dispersedly arranged in a wireless communication system, and having a low modulation multilevel less than the modulation multilevel number of a modulation scheme corresponding to a desired data transfer rate The low modulation multi-level modulation scheme is applied to a received signal that is obtained by modulating each of a plurality of data strings obtained by serial-parallel conversion of the transmission data and receiving a signal obtained by synthesizing a signal obtained by modulation. A first demodulator that demodulates a first demodulated signal corresponding to any one of the data strings, and a first replica from the first demodulated signal demodulated by the first demodulator A first replica signal generation unit that generates a signal, a first subtraction unit that calculates a first suppression signal by subtracting the first replica signal from the received signal, and a calculation performed by the first subtraction unit A second demodulating unit that demodulates a second demodulated signal corresponding to another data sequence based on the low modulation multi-level modulation scheme for the first suppression signal, and the second demodulating unit A second replica signal generation unit that generates a second replica signal from the second demodulated signal demodulated by the second demodulator, and a second suppression signal that calculates a second suppression signal by subtracting the second replica signal from the received signal The first demodulator further demodulates the second suppression signal based on the low-modulation multi-level modulation scheme, and converts the first demodulated signal into the first demodulated signal. The receiving apparatus is characterized by updating.
また、上記問題を解決するために、本発明は、送信データが占有する占有帯域を分割して周波数軸上に分散配置して送信する送信装置と、前記送信装置が送信した信号において周波数軸上に分散配置されている信号を合成して復調する受信装置とを具備する無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記送信データを複数のデータ列に直並列変換する直並列変換ステップと、所望のデータ転送レートに対応する変調方式の変調多値数より少ない低変調多値数の変調方式で前記複数のデータ列それぞれを変調し、変調により得られる信号を合成して信号を生成する変調ステップと、前記変調ステップにおいて生成した信号を前記受信装置に送信する送信ステップと、前記送信装置から受信した受信信号から前記低変調多値数の変調方式に基づいて前記データ列のいずれか一つのデータ列に対応する第1の復調信号を復調する第1の復調ステップと、前記第1の復調ステップにおいて復調した第1の復調信号から第1のレプリカ信号を生成する第1のレプリカ信号生成ステップと、前記受信信号から前記第1のレプリカ信号を減算して第1の抑圧信号を算出する第1の減算ステップと、前記第1の減算ステップにおいて算出した第1の抑圧信号から前記低変調多値数の変調方式に基づいて他のデータ列に対応する第2の復調信号を復調する第2の復調ステップと、前記第2の復調ステップにおいて復調した第2の復調信号から第2のレプリカ信号を生成する第2のレプリカ信号生成ステップと、前記受信信号から前記第2のレプリカ信号を減算して第2の抑圧信号を算出する第2の減算ステップと、前記第2の抑圧信号に対して前記低変調多値数の変調方式に基づいた復調を行い、前記第1の復調信号を更新する更新ステップとを有することを特徴とする無線通信方法である。 In order to solve the above problem, the present invention provides a transmission device that divides an occupied band occupied by transmission data and distributes the transmission band on the frequency axis and transmits the signal on the frequency axis. A wireless communication method in a wireless communication system comprising a receiving device that synthesizes and demodulates signals distributed and distributed, and a serial-parallel conversion step for serial-parallel conversion of the transmission data into a plurality of data strings; A modulation step of modulating each of the plurality of data strings with a modulation scheme with a low modulation multilevel number smaller than the modulation multilevel number of the modulation scheme corresponding to the data transfer rate, and generating a signal by synthesizing signals obtained by the modulation A transmission step of transmitting the signal generated in the modulation step to the reception device, and a modulation method of the low modulation multi-level number from the reception signal received from the transmission device A first demodulating step for demodulating a first demodulated signal corresponding to any one data sequence based on the first demodulated signal, and a first replica signal from the first demodulated signal demodulated in the first demodulating step Calculated in the first replica signal generating step, the first subtracting step of subtracting the first replica signal from the received signal to calculate the first suppression signal, and the first subtracting step. A second demodulation step for demodulating a second demodulated signal corresponding to another data sequence from the first suppression signal based on the low modulation multi-level modulation scheme; and a second demodulation step demodulated in the second demodulation step. A second replica signal generation step of generating a second replica signal from the second demodulated signal, and a second suppression signal is calculated by subtracting the second replica signal from the received signal. And a renewal step of performing demodulation based on the low-modulation multi-level modulation scheme on the second suppression signal and updating the first demodulated signal. It is a communication method.
この発明によれば、低変調多値数の変調方式を組み合わせて変調された信号に対して、変調の際に用いた低変調多値数の変調方式それぞれで各データ列を復号し、各データ列のレプリカ信号を用いて受信信号における該データ列の成分を抑圧することで、他のデータ列の復調結果の精度を向上させることができ、無線通信における誤り率を改善することができる。 According to the present invention, for a signal modulated by combining a low modulation multi-level modulation scheme, each data string is decoded by each of the low modulation multi-level modulation schemes used in the modulation, and each data By suppressing the component of the data string in the received signal using the replica signal of the string, it is possible to improve the accuracy of the demodulation result of another data string and improve the error rate in wireless communication.
(本発明に係る実施形態の概要)
本発明の実施形態では、送信信号を複数の信号に分け、それぞれの信号を低次の変調多値数の変調方式で変調した後に合成(例えば、加算合成)をすることにより、高次の変調多値数の変調方式を適用した場合と同等のデータ転送レートによる無線通信を行う。
(Outline of the embodiment according to the present invention)
In the embodiment of the present invention, a transmission signal is divided into a plurality of signals, and each signal is modulated by a low-order modulation multi-level modulation method and then combined (for example, addition combining), thereby performing high-order modulation. Wireless communication is performed at the same data transfer rate as when a multi-level modulation scheme is applied.
図1は、本発明に係る実施形態における変調方式の一例を示す概略図である。ここでは、16QAMと同等のデータ転送レートによる無線通信を行う場合について説明する。本実施形態では、同図に示すように、2つのQPSKを用いて送信する信号を変調し、変調されたそれぞれの信号を合成することにより、16QAMと同等の信号空間ダイヤグラムを得る。ここで、2つのQPSKには、各データ信号点と複素平面上の原点との距離が短い内枠のQPSK(以下、内枠QPSKという)と、各データ信号点と複素平面上の原点との距離が長い外枠のQPSK(以下、外枠QPSKという)とを用いる。本実施形態における変調方式では、図1に示すように、内枠のQPSKの4点と、外枠のQPSKの4点との組み合わせ16点が16QAMの点に対応することになる。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a modulation scheme in an embodiment according to the present invention. Here, a case will be described in which wireless communication is performed at a data transfer rate equivalent to 16QAM. In the present embodiment, as shown in the figure, a signal space diagram equivalent to 16QAM is obtained by modulating a signal to be transmitted using two QPSK and combining the modulated signals. Here, two QPSKs include an inner frame QPSK (hereinafter referred to as an inner frame QPSK) having a short distance between each data signal point and the origin on the complex plane, and each data signal point and the origin on the complex plane. An outer frame QPSK having a long distance (hereinafter referred to as an outer frame QPSK) is used. In the modulation system in the present embodiment, as shown in FIG. 1, 16 combinations of 4 points of QPSK of the inner frame and 4 points of QPSK of the outer frame correspond to 16QAM points.
本実施形態における送信では、送信する送信データ列を2つのデータ列に分ける。一方のデータ列に対して内枠のQPSKを用いた変調を行う。他方のデータ列に対して外枠のQPSKを用いた変調を行う。2つの変調で得られた信号を合成することにより、通信相手に対して送信する送信信号を生成する。 In transmission in the present embodiment, a transmission data string to be transmitted is divided into two data strings. Modulation using the inner frame QPSK is performed on one data string. Modulation using the outer frame QPSK is performed on the other data string. By combining the signals obtained by the two modulations, a transmission signal to be transmitted to the communication partner is generated.
次に、本実施形態における受信の概要について説明する。図2は、本実施形態における復調の一例を示す概略図である。図1において示した変調が行われた送信信号を受信した受信信号において、各シンボルは、伝送路における影響やノイズ等により図2(A)においてハッチングされた領域に散らばる。本実施形態では、受信信号のシンボルが第一象限から第四象限のいずれに位置するかに基づいて外枠QPSKの復調を行う(象限判定による復調)。外枠QPSKの復調により得られたデータ列から外枠QPSKの信号に対するレプリカ信号を生成し、当該レプリカ信号を受信信号から減算する。この減算により、受信信号における外枠QPSKの信号が抑圧された信号、すなわち内枠QPSKの信号が得られる。この内枠QPSKの信号における各シンボルは、図2(B)においてハッチングされた領域に散らばる。 Next, an outline of reception in the present embodiment will be described. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of demodulation in the present embodiment. In the reception signal that has received the transmission signal subjected to the modulation shown in FIG. 1, the symbols are scattered in the hatched area in FIG. 2A due to the influence on the transmission path, noise, and the like. In this embodiment, the outer frame QPSK is demodulated based on whether the symbol of the received signal is located in the first quadrant to the fourth quadrant (demodulation by quadrant determination). A replica signal for the signal of the outer frame QPSK is generated from the data string obtained by demodulating the outer frame QPSK, and the replica signal is subtracted from the received signal. By this subtraction, a signal in which the signal of the outer frame QPSK in the received signal is suppressed, that is, a signal of the inner frame QPSK is obtained. Each symbol in the signal of the inner frame QPSK is scattered in the hatched area in FIG.
内枠QPSKの信号を復調し、復調結果として得られたデータ列から内枠QPSKの信号に対するレプリカ信号を生成する。このレプリカ信号を受信信号から減算することにより、受信信号における内枠QPSKの信号が抑圧された信号、すなわち外枠QPSKの信号が得られる。この外枠QPSKの信号は内枠QPSKの信号の影響が低減されているため、各シンボルが散らばる領域は図2(C)に示すように図2(A)に比べ狭くなる。この外枠QPSKの信号を復調して得られる復調結果は、受信信号を直接復調した復調結果に比べ、内枠QPSKの信号の影響が低減されているので復調の精度が改善されている。 The signal of the inner frame QPSK is demodulated, and a replica signal for the signal of the inner frame QPSK is generated from the data string obtained as the demodulation result. By subtracting this replica signal from the received signal, a signal in which the signal of the inner frame QPSK in the received signal is suppressed, that is, the signal of the outer frame QPSK is obtained. Since the influence of the signal of the inner frame QPSK is reduced in the signal of the outer frame QPSK, the region where the symbols are scattered becomes narrower than that of FIG. 2A as shown in FIG. The demodulation result obtained by demodulating the signal of the outer frame QPSK improves the accuracy of demodulation because the influence of the signal of the inner frame QPSK is reduced compared to the demodulation result obtained by directly demodulating the received signal.
図2(C)に対応する外枠QPSKの信号を復調して得られるデータ列から外枠QPSKの信号に対するレプリカ信号を生成する。このレプリカ信号を受信信号から減算することにより、受信信号における外枠QPSKの信号が抑圧された信号、すなわち内枠QPSKの信号が得られる。この内枠QPSKの信号は、復調の精度が改善された外枠QPSKのレプリカ信号を用いて得られた信号であるため、各シンボルが散らばる領域は図2(D)に示すように図2(B)に比べ狭くなる。この内枠QPSKの信号を復調して得られる復調結果は、図2(B)に対応する信号を復調して得られる復調結果に比べて復調の精度が改善されているものになる。 A replica signal for the signal of the outer frame QPSK is generated from the data string obtained by demodulating the signal of the outer frame QPSK corresponding to FIG. By subtracting this replica signal from the received signal, a signal in which the signal of the outer frame QPSK in the received signal is suppressed, that is, a signal of the inner frame QPSK is obtained. Since the signal of the inner frame QPSK is a signal obtained by using the replica signal of the outer frame QPSK with improved demodulation accuracy, the region where each symbol is scattered is shown in FIG. Narrower than B). The demodulation result obtained by demodulating the signal of the inner frame QPSK has improved demodulation accuracy compared with the demodulation result obtained by demodulating the signal corresponding to FIG.
本実施形態の受信においては外枠QPSKの信号を復調し、復調結果に基づいて外枠QPSKのレプリカ信号を生成する。受信信号から外枠QPSKのレプリカ信号を減算し、内枠QPSKの信号を復調する。更に、内枠QPSKの信号の復調結果に基づいて内枠QPSKのレプリカ信号を生成する。受信信号から内枠QPSKのレプリカ信号を減算し、外枠QPSKの信号を再び復調する。再び復調した外枠QPSKの信号の復調結果に基づいて精度の高い外枠QPSKのレプリカ信号を生成する。精度の高い外枠QPSKのレプリカ信号を受信信号から減算し、内枠QPSKの信号を再び復調する。
このように、外枠QPSKと内枠QPSKとをレプリカ信号を用いつつ順に復調することにより、16QAMのような高次の変調方式と同等のデータ転送レートを実現しつつ、精度の高い復調を行う。なお、ここでは、外枠QPSKと内枠QPSKとに対して2回ずつ復調を行う例を用いて説明したが、3回以上繰り返して復調を行うようにしてもよい。
In the reception of this embodiment, the signal of the outer frame QPSK is demodulated, and a replica signal of the outer frame QPSK is generated based on the demodulation result. The replica signal of the outer frame QPSK is subtracted from the received signal to demodulate the signal of the inner frame QPSK. Further, a replica signal of the inner frame QPSK is generated based on the demodulation result of the signal of the inner frame QPSK. The replica signal of the inner frame QPSK is subtracted from the received signal, and the signal of the outer frame QPSK is demodulated again. A highly accurate replica signal of the outer frame QPSK is generated based on the demodulation result of the demodulated signal of the outer frame QPSK. The replica signal of the outer frame QPSK with high accuracy is subtracted from the received signal, and the signal of the inner frame QPSK is demodulated again.
As described above, by demodulating the outer frame QPSK and the inner frame QPSK in order using the replica signal, high-accuracy demodulation is performed while realizing a data transfer rate equivalent to a higher-order modulation method such as 16QAM. . Note that, here, an example in which demodulation is performed twice for the outer frame QPSK and the inner frame QPSK has been described, but demodulation may be performed repeatedly three or more times.
以下、本実施形態における無線通信システムが具備する送信装置と受信装置との具体的な構成例について説明する。ここでは、送信装置における変調方式には、上述した2つのQPSK変調方式を組み合わせた方式を用いる場合について説明する。
図3は、本実施形態における送信装置100の構成を示す概略ブロック図である。送信装置100は、受信装置に向けて送信すべき送信データ列に対して上述の変調を行い、得られた信号を複数に分割し、分割された信号それぞれを周波数軸上の任意の場所に分散配置して送信する。また、送信装置100は、分割された信号を周波数軸上に場所に分散配置する際に一部の信号を分散配置せずに送信するようにしてもよい。
Hereinafter, specific configuration examples of the transmission device and the reception device included in the wireless communication system according to the present embodiment will be described. Here, a case will be described in which a modulation method in the transmission apparatus is a combination of the two QPSK modulation methods described above.
FIG. 3 is a schematic block diagram illustrating a configuration of the transmission device 100 according to the present embodiment. The transmitting apparatus 100 performs the above-described modulation on the transmission data string to be transmitted to the receiving apparatus, divides the obtained signal into a plurality of parts, and distributes the divided signals to arbitrary locations on the frequency axis. Place and send. Further, the transmission apparatus 100 may transmit a part of the signals without being distributed and arranged when the divided signals are distributed and arranged on the frequency axis.
送信装置100は、直並列変換回路101、外枠誤り訂正符号化器102、外枠変調器103、増幅器104、内枠誤り訂正符号化器105、内枠変調器106、加算回路107、送信フィルタバンク108、及び、D/A変換回路109を備えている。
A transmission apparatus 100 includes a serial-
直並列変換回路101は、入力される送信データ列を直並列変換して、外枠QPSKに対するデータ列と内枠QPSKに対応するデータ列との2つのデータ列にする。
外枠誤り訂正符号化器102は、直並列変換回路101から入力される外枠QPSKに対するデータ列を誤り訂正符号化する。
外枠変調器103は、外枠誤り訂正符号化器102において誤り訂正符号化されたデータ列に対して低次の変調方式(QPSK変調方式)を用いて変調処理(シンボルマッピング)を行い、変調信号を生成する。
増幅器104は、外枠変調器103が生成した変調信号を増幅する。具体的には、外枠変調器103がマッピングしたシンボルと、複素平面との原点との距離を定数倍することにより、内枠変調器106がマッピングするシンボルよりも原点から離れた位置のシンボルにする。
The serial /
Outer frame
The
内枠誤り訂正符号化器105は、直並列変換回路101から入力される内枠QPSKに対するデータ列を誤り訂正符号化する。
内枠変調器106は、内枠誤り訂正符号化器105において誤り訂正符号化されたデータ列に対して低次の変調方式(QPSK変調方式)を用いて変調処理(シンボルマッピング)を行い、変調信号を生成する。
加算回路107は、増幅器104により増幅された変調信号と、内枠変調器106が生成した変調信号とを加算合成し、合成変調信号を生成する。
The inner frame
The
The
送信フィルタバンク108は、加算回路107が生成した合成変調信号を高速フーリエ変換により時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、変換により得られた周波数領域の信号を複数の周波数領域の信号に分割する。送信フィルタバンク108は、複数の周波数領域の信号それぞれを所定の周波数帯域に分散配置し、高速逆フーリエ変換により周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。
The
すなわち、送信フィルタバンク108は、合成変調信号のスペクトラムを複数の帯域に分割した送信信号を生成する。また、送信フィルタバンク108は、複数の周波数領域の信号のうち一部の信号を送信しないことによって周波数利用効率を改善してもよい。なお、送信フィルタバンク108は、例えば、図11に示されている送信フィルタバンク602と同様に構成することができる。
D/A変換回路109は、送信フィルタバンク108が生成した送信信号をアナログ信号に変換する。このアナログ信号に変換された送信信号は、不図示のRF(Radio Frequency:無線周波数)回路により搬送波周波数帯域にアップコンバートされ、受信装置に向けて送信される。
That is, the
The D /
図4は、本実施形態において送信装置100が送信する送信信号の一例を示す概略図である。同図において、横軸は周波数を示し、縦軸は電力を示している。図4(A)に示す例では、送信フィルタバンク108において、合成変調信号はn個(#1〜#n)の周波数領域の信号に分割され、連続する所定の周波数帯域に(n−1)個(#1〜#(n−1))の信号が配置されている。#n番目の信号は送信信号に含まれずに欠落している。以下の説明において、図4(B)に示されているように、送信装置100から送信された送信信号に含まれている周波数領域の信号に対応するスペクトラムを圧縮サブスペクトラムという。また、送信信号に含まれていない周波数領域の信号に対応するスペクトラムを欠落サブスペクトラムという。全ての周波数領域の信号に対応するスペクトラム、すなわち送信データ列に対応するスペクトラムをフルスペクトラムという。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a transmission signal transmitted by the transmission apparatus 100 in the present embodiment. In the figure, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents power. In the example shown in FIG. 4A, in the
図5は、本実施形態における受信装置200の構成を示す概略ブロック図である。受信装置200は、送信装置100が送信した送信信号を受信し、受信した信号において所定の周波数軸上の場所に分散配置された信号を抽出し、抽出した信号を合成する。受信装置200は、上述した受信の処理を用いて、合成した信号に含まれる外枠QPSKの信号と内枠QPSKの信号とを復調する。 FIG. 5 is a schematic block diagram illustrating a configuration of the receiving device 200 in the present embodiment. The receiving device 200 receives the transmission signal transmitted by the transmitting device 100, extracts signals distributed and arranged at predetermined frequency axis locations in the received signal, and synthesizes the extracted signals. The receiving apparatus 200 demodulates the signal of the outer frame QPSK and the signal of the inner frame QPSK included in the synthesized signal by using the reception process described above.
受信装置200は、A/D変換回路201、受信フィルタバンク202、受信バッファ203、外枠第一復調復号回路204、外枠第一レプリカ信号生成回路205、外枠第一分割回路206、減算回路207、内枠第一復調復号回路208、内枠第一レプリカ信号生成回路209、内枠第一分割回路210、減算回路211、加算回路212、外枠第二復調復号回路213、外枠第二レプリカ信号生成回路214、外枠第二分割回路215、減算回路216、加算回路217、内枠第二復調復号回路218、及び、並直列変換回路219を備えている。
The receiving apparatus 200 includes an A /
A/D変換回路201には、受信装置200のアンテナによって受信された受信信号であって不図示のRF回路によりベースバンド周波数帯域にダウンコンバートされた受信信号が入力される。A/D変換回路201は、入力された受信信号をデジタル信号に変換する。
受信フィルタバンク202は、A/D変換回路201によりデジタル化された受信信号に対して、送信装置100の送信フィルタバンク108に対応する処理を行い、所定の周波数帯域に分散配置された信号を合成した時間領域の信号(以下、合成受信信号という)を出力する。すなわち、受信フィルタバンク202は、図11に示されている受信フィルタバンク612と同様の信号処理を行う。
受信バッファ203は、受信フィルタバンク202が出力した合成受信信号を記憶する。受信バッファ203は、合成受信信号を記憶して、減算回路207、211、217に処理が至るまでの処理遅延時間を吸収する遅延器の役割を果たす。
The A /
The
The
外枠第一復調復号回路204は、受信フィルタバンク202が出力する合成受信信号に対して、象限判定により外枠QSPK信号を復調する。外枠第一復調復号回路204は、復調した外枠QPSKの信号に対して誤り訂正を行い、外枠QPSKに対するデータ列(以下、外枠データ列)を算出する。
外枠第一レプリカ信号生成回路205は、外枠第一復調復号回路204が算出した外枠データに基づいて、外枠QPSKの信号に対応するレプリカ信号を生成する。
外枠第一分割回路206は、外枠第一レプリカ信号生成回路205が生成したレプリカ信号を、圧縮サブスペクトラムに対応する時間領域の信号と、欠落サブスペクトラムに対応する時間領域の信号とに分割する。外枠第一分割回路206は、圧縮サブスペクトラムに対応する時間領域の信号を減算回路207に出力する。外枠第一分割回路206は、欠落サブスペクトラムに対応する時間領域の信号を加算回路212に出力する。
The outer frame first demodulation /
The outer frame first replica
The outer frame
減算回路207は、外枠第一分割回路206から圧縮サブスペクトラムに対応する時間領域の信号が入力されると、受信バッファ203に記憶されている合成受信信号を読み出す。減算回路207は、入力された信号を合成受信信号から減算して、外枠QPSKの信号を抑圧した信号を生成し、当該信号を内枠第一復調復号回路208に出力する。
内枠第一復調復号回路208は、減算回路207が出力した信号を内枠QPSKの信号として象限判定による内枠QPSKの復調を行う。内枠第一復調復号回路208は、復調した内枠QPSKの信号に対して誤り訂正を行い、内枠QPSKに対するデータ列(以下、内枠データ列)を算出する。
When the time-domain signal corresponding to the compressed sub-spectrum is input from the outer frame
The inner frame first demodulation /
内枠第一レプリカ信号生成回路209は、内枠第一復調復号回路208が算出した内枠データに基づいて、内枠QPSKの信号に対応するレプリカ信号を生成する。
内枠第一分割回路210は、内枠第一レプリカ信号生成回路209が生成したレプリカ信号を、圧縮サブスペクトラムに対応する時間領域の信号と、欠落サブスペクトラムに対応する時間領域の信号とに分割する。内枠第一分割回路210は、圧縮サブスペクトラムに対応する時間領域の信号を減算回路211に出力する。内枠第一分割回路210は、欠落サブスペクトラムに対応する時間領域の信号を加算回路217に出力する。
The inner frame first replica
The inner frame first division circuit 210 divides the replica signal generated by the inner frame first replica
減算回路211は、内枠第一分割回路210から圧縮サブスペクトラムに対応する時間領域の信号が入力されると、受信バッファ203に記憶されている合成受信信号を読み出す。減算回路211は、入力された信号を号せ受信信号から減算して、内枠QPSKの信号を抑圧した信号を生成し、当該信号を加算回路212に出力する。減算回路211が加算回路212に出力する信号は、外枠QPSKの信号の圧縮サブスペクトラムの時間領域の信号に相当する信号である。
When the time-domain signal corresponding to the compressed sub-spectrum is input from the inner frame first division circuit 210, the
加算回路212は、外枠第一分割回路206から入力される欠落サブスペクトラムに対応する時間領域の信号と、減算回路211から入力される信号とを加算して外枠第二復調復号回路213に出力する。ここで、加算回路212が外枠第二復調復号回路213に出力する信号は、外枠QPSKの信号の圧縮サブスペクトラムに対応する時間領域の信号に相当する信号と、外枠QPSKの信号の欠落サブスペクトラムに対応する時間領域の信号とを加算合成した信号である。すなわち、この加算合成された信号は、外枠QPSKの信号のフルスペクトラムに対応する時間領域の信号に相当する。
The adding
外枠第二復調復号回路213は、加算回路212が出力する信号に対して、象限判定により外枠QPSKの信号を復調する。外枠第二復調復号回路213は、復調した外枠QPSKの信号に対して誤り訂正を行い、外枠QPSKに対するデータ列を算出する。
外枠第二レプリカ信号生成回路214は、外枠第二復調復号回路213が算出した外枠データ列に基づいて、外枠QPSKの信号に対応するレプリカ信号を生成する。
外枠第二分割回路215は、外枠第二レプリカ信号生成回路214が生成したレプリカ信号を、圧縮サブスペクトラムに対応する時間領域の信号と、欠落サブスペクトラムに対応する時間領域の信号とに分割する。外枠第二分割回路215は、外枠QPSKの圧縮サブスペクトラムに対応する時間領域の信号を減算回路216に出力する。
The outer frame second demodulation /
The outer frame second replica
The outer frame
減算回路216は、外枠第二分割回路215から外枠QPSKの圧縮サブスペクトラムに対応する時間領域の信号が入力されると、受信バッファ203に記憶されている合成受信信号を読み出す。減算回路216は、入力された信号を合成受信信号から減算して、外枠QPSKの信号を抑圧した信号を生成し、当該信号を加算回路217に出力する。減算回路216が加算回路217に出力する信号は、内枠QSPKの信号の圧縮サブスペクトラムに対応する時間領域の信号である。
When a signal in the time domain corresponding to the compressed sub-spectrum of the outer frame QPSK is input from the outer frame
加算回路217は、減算回路216から入力される外枠QPSKの信号が抑圧された信号と、内枠第一分割回路210から入力される欠落サブスペクトラムに対応する時間領域の信号とを加算合成し、加算合成した信号を内枠第二復調復号回路218に出力する。ここで、加算回路217が内枠第二復調復号回路218に出力する信号は、内枠QPSKの信号の圧縮サブスペクトラムに対応する時間領域の信号と、内枠QPSKの信号の欠落サブスペクトラムに対応する時間領域の信号とを加算合成した信号である。すなわち、この加算合成された信号は、内枠QPSKの信号のフルスペクトラムに対応する時間領域の信号に相当する。
The
内枠第二復調復号回路218は、加算回路217が出力する信号に対して、象限判定により内枠QPSKの信号を復調する。内枠第二復調復号回路218は、復調した内枠QPSKの信号に対して誤り訂正を行い、内枠QPSKに対するデータ列を算出する。
並直列変換回路219には、外枠第二復調復号回路213が算出するデータ列と、内枠第二復調復号回路218が算出するデータ列とが入力される。並直列変換回路219は、入力される2つのデータ列に対して並直列変換を行うことにより1つのデータ列を生成し、生成したデータ列を受信データ列として出力する。
The inner frame second demodulation / decoding circuit 218 demodulates the signal of the inner frame QPSK by quadrant determination with respect to the signal output from the
The parallel /
図6は、本実施形態における受信フィルタバンク202の構成を示す概略ブロック図である。受信フィルタバンク202は、直並列変換回路301、FFT回路302、抽出回路303、周波数シフト回路304、伝送路推定器305、振幅位相制御回路306、合成回路307、IFFT回路308、及び、並直列変換回路309を有している。
FIG. 6 is a schematic block diagram showing the configuration of the
直並列変換回路301は、受信信号を直並列変換する。
FFT回路302は、直並列変換回路301が直並列変換した受信信号に対して高速フーリエ変換を行い、受信信号を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する。
抽出回路303は、FFT回路302が周波数領域の信号に変換した受信信号に対し、所定の係数を乗算し、(N−1)個のサブスペクトラムを抽出する。
周波数シフト回路304は、抽出回路303が抽出した各サブスペクトラムを、送信装置100の送信フィルタバンク108においてシフトされる前の周波数帯域に戻す。
The serial /
The
The
The
伝送路推定器305は、受信信号に含まれていた既知信号(例えば、トレーニング信号や、参照信号、サウンディング信号など)又は、予め受信していた既知信号に基づいて伝送路係数を推定する。
振幅位相制御回路306は、伝送路推定器305が推定した伝送路係数に基づいて、周波数シフト回路304が元の周波数帯域に戻した各サブスペクトラムの振幅位相歪みを周波数領域等化処理により補正する。周波数領域等化処理としては、例えば、ZeroForcing法などが知られている。
合成回路307は、振幅位相歪みが補正された各サブスペクトラムを加算合成し、合成された信号をIFFT回路308に出力する。
The
Based on the transmission path coefficient estimated by the
The synthesizing
IFFT回路308は、合成回路307が出力する信号に対して高速逆フーリエ変換を行い、周波数領域の信号から時間領域の信号へ変換して並直列変換回路309に出力する。
並直列変換回路309は、IFFT回路308が出力する信号を並直列変換して得られた信号を合成受信信号として、受信バッファ203と外枠第一復調復号回路204に出力する。
The
The parallel-
図7は、本実施形態における外枠第一復調復号回路204の構成を示す概略ブロック図である。外枠第一復調復号回路204は、復調回路341、及び、復号回路342を有している。復調回路341は、受信フィルタバンク202から出力される時間領域の信号に対して復調を行う。復号回路342は、復調回路341が復調した信号に対して誤り訂正を行い、誤り訂正により得られたデータを外枠第一レプリカ信号生成回路205に出力する。なお、内枠第一復調復号回路208、外枠第二復調復号回路213、及び、内枠第二復調復号回路218は、外枠第一復調復号回路204と同じ構成を有している。なお、内枠第一復調復号回路208と内枠第二復調復号回路218とは、復調の際に内枠QPSKに対応した復調を行う点が、外枠第一復調復号回路204と異なる。
FIG. 7 is a schematic block diagram showing the configuration of the outer frame first demodulation /
図8は、本実施形態における外枠第一レプリカ信号生成回路205の構成を示す概略ブロック図である。外枠第一レプリカ信号生成回路205は、再符号化回路351、及び、再変調回路352を有している。再符号化回路351は、外枠第一復調復号回路204から入力される信号に対して、送信装置100が備える外枠誤り訂正符号化器102と同じ誤り訂正符号化を行う。再変調回路352は、再符号化回路351により誤り訂正符号化された信号に対して、送信装置100が備える外枠変調器103と同じ変調処理を行う。再変調回路352は、変調処理により得られた変調信号を外枠第一分割回路206に出力する。なお、外枠第二レプリカ信号生成回路214は、外枠第一レプリカ信号生成回路205と同じ構成を有している。
内枠第一レプリカ信号生成回路209は、外枠第一レプリカ信号生成回路205と同じ構成を有している。しかし、再符号化回路351は内枠誤り訂正符号化器105と同じ誤り訂正符号化を行う。また、再変調回路352は内枠変調器106と同じ変調処理を行う。
FIG. 8 is a schematic block diagram showing a configuration of the outer frame first replica
The inner frame first replica
図9は、本実施形態における外枠第一分割回路206の構成を示す概略ブロック図である。外枠第一分割回路206は、直並列変換回路361、FFT回路362、分割回路363、IFFT回路364、並直列変換回路365、IFFT回路366、及び、並直列変換回路367を有している。
FIG. 9 is a schematic block diagram showing a configuration of the outer frame
直並列変換回路361は、外枠第一レプリカ信号生成回路205から入力されるレプリカ信号を直並列変換する。
FFT回路362は、直並列変換されたレプリカ信号に対して高速フーリエ変換を行い、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する。
The serial /
The
分割回路363は、送信装置100においてN個のサブスペクトラムを生成するために用いた係数と同じ係数を用いて、FFT回路362により得られたスペクトラム(フルスペクトラム)をN個のサブスペクトラムに分割する。分割回路363は、N個のサブスペクトラムのうち、送信信号に含まれているサブスペクトラムをIFFT回路364に出力する。また、分割回路363は、N個のサブスペクトラムのうち、送信信号に含まれていないサブスペクトラムをIFFT回路366に出力する。例えば、本実施形態の説明では、#1〜#(n−1)番目のサブスペクトラムがIFFT回路364に出力され、#n番目のサブスペクトラムがIFFT回路366に出力されることになる。
The dividing
IFFT回路364は、分割回路363から入力されたサブスペクトラムに対して高速逆フーリエ変換を行い、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。
並直列変換回路365は、IFFT回路364が変換した時間領域の信号を並直列変換して減算回路207に出力する。
上記の処理により、IFFT回路364と並直列変換回路365は、圧縮サブスペクトラムに対応する時間領域の信号を生成することになる。
The
The parallel-
With the above processing, the
IFFT回路366は、分割回路363から入力されたサブスペクトラムに対して高速逆フーリエ変換を行い、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。
並直列変換回路367は、IFFT回路366が変換した時間領域の信号を並直列変換して加算回路212に出力する。
上記の処理により、IFFT回路366と並直列変換回路367は、欠落サブスペクトラムに対応する時間領域の信号を生成することになる。
また、内枠第一分割回路210は、外枠第一分割回路206と同じ構成を有している。
The
The parallel-
With the above processing, the
The inner frame first division circuit 210 has the same configuration as the outer frame
上述した実施形態では、高次の変調多値数の変調方式を用いずに、低次の変調多値数の変調方式を組み合わせて送信信号を生成する。この送信信号を受信し復調する際には、受信信号に対して低次の変調多値数の変調方式に対応する復調を順に繰り返してレプリカ信号を生成し、一方の変調方式に対応するレプリカ信号を受信信号から減算し得てられる信号に対して他方の変調方式に対応する復調を行うことにより、復調の精度を向上することができる。
また、帯域分割伝送を行う際に、送信信号に含まれていないサブスペクトラムに対応する時間領域の信号を、送信信号に含まれているサブスペクトラムの信号を復調復号して取得することによりレプリカ信号の精度を向上させて、低次の変調多値数の変調方式それぞれに対する復調の精度を向上させることができる。
In the above-described embodiment, a transmission signal is generated by combining low-order modulation multilevel modulation schemes without using high-order modulation multilevel modulation schemes. When this transmission signal is received and demodulated, a replica signal is generated by sequentially repeating demodulation corresponding to the modulation scheme of the low-order modulation multi-level for the received signal, and the replica signal corresponding to one modulation scheme is generated. The demodulation accuracy can be improved by performing demodulation corresponding to the other modulation method on the signal obtained by subtracting the signal from the received signal.
In addition, when performing band division transmission, a replica signal is obtained by demodulating and decoding a signal in the time domain corresponding to a sub-spectrum that is not included in the transmission signal by demodulating and decoding the signal in the sub-spectrum included in the transmission signal. The accuracy of demodulation can be improved for each of the low-order modulation multilevel modulation schemes.
また、本実施形態では、外枠QPSKの信号の復調において、受信信号から直接復調するだけでなく、内枠QPSKのレプリカ信号を用いて内枠QPSKの信号の影響を抑圧した信号から再度復調するようにている。これにより、受信信号を直接復調して得られるデータよりも精度の高いデータを得ることができる。
このように、外枠QPSKの信号を復調復号する際の誤りを減らすことができるので、圧縮サブスペクトラムに対応するレプリカ信号と、欠落サブスペクトラムに対応するレプリカ信号との精度も改善でき、内枠QPSKの信号の誤り率を低減させることができる。
また、精度の高い内枠QPSKのデータを用いて生成されたレプリカ信号により外枠QPSKの信号の影響を抑圧した信号から、外枠QPSKの信号の復調することにより更に精度の高いデータを得ることができる。
In this embodiment, in the demodulation of the signal of the outer frame QPSK, not only the demodulation is performed directly from the received signal, but also the demodulation is performed again from the signal in which the influence of the signal of the inner frame QPSK is suppressed using the replica signal of the inner frame QPSK. Like. As a result, data with higher accuracy than data obtained by directly demodulating the received signal can be obtained.
In this way, errors when demodulating and decoding the signal of the outer frame QPSK can be reduced, so that the accuracy of the replica signal corresponding to the compressed sub-spectrum and the replica signal corresponding to the missing sub-spectrum can also be improved. The error rate of the QPSK signal can be reduced.
Further, data with higher accuracy can be obtained by demodulating the signal of the outer frame QPSK from the signal in which the influence of the signal of the outer frame QPSK is suppressed by the replica signal generated using the data of the inner frame QPSK with high accuracy. Can do.
なお、本発明における送信装置又は受信装置、若しくは両方の装置の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより送信信号を生成する処理と受信データ列を復調復号する処理とを行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)を備えたWWWシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。更に「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。 In addition, the program for realizing the functions of the transmission device or the reception device in the present invention, or both devices is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system, A process for generating a transmission signal and a process for demodulating and decoding a received data string may be performed by executing them. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer system” includes a WWW system having a homepage providing environment (or display environment). The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, those holding programs for a certain period of time are also included.
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。更に、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。 The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, and what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
なお、上記の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、上記の実施形態では、外枠QPSKの復調復号と内枠QPSKの復調復号とを2回ずつ行う構成について説明した。しかし、これに限ることなく、3回以上繰り返して外枠QPSKの復調復号と内枠QPSKの復調復号とを行うようにしてもよい。また、繰り返しを停止する条件として、それぞれの信号に対する誤り訂正における誤り率が予め定めた誤り率以下となった場合に繰り返しを停止するようにしてもよい。
In addition, said embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
For example, in the above embodiment, a configuration has been described in which demodulation and decoding of the outer frame QPSK and demodulation and decoding of the inner frame QPSK are performed twice. However, the present invention is not limited to this, and demodulation and decoding of the outer frame QPSK and demodulation and decoding of the inner frame QPSK may be performed repeatedly three or more times. Further, as a condition for stopping the repetition, the repetition may be stopped when an error rate in error correction for each signal is equal to or lower than a predetermined error rate.
図10は、外枠QPSKの復調復号と内枠QPSKの復調復号とを複数回繰り返す場合の処理の流れを示した概略図である。同図には、4回の繰り返しを行う場合の処理の流れが示されている。同図の処理と、図5における受信装置200との対応関係は、内枠第一復調復号回路208から内枠第二復調復号回路218までの処理が、繰り返し1回目に対応することになる。
繰り返し2回目以降を行う場合、例えば、外枠QPSKの復調復号に関しては、外枠第二分割回路215が算出する外枠の欠落サブスペクトラム(外枠QPSKサブスペクトラムレプリカ)の信号と、内枠第二復調復号回路218により得られるデータで生成した内枠のフルスペクトラムのレプリカ信号とを用いることになる。内枠QPSKの復調復号に関しては、繰り返し2回目において得られる外枠PQSKの圧縮サブスペクトラムの信号(圧縮スペクトラムレプリカ)と、内枠第二復調復号回路218により得られるデータで生成した内枠の欠落サブスペクトラムのレプリカ信号(内枠QPSKサブスペクトラムレプリカ)とを用いることになる。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a flow of processing when the outer frame QPSK demodulation and decoding and the inner frame QPSK demodulation and decoding are repeated a plurality of times. In the figure, the flow of processing when four iterations are performed is shown. In the correspondence relationship between the processing in FIG. 5 and the receiving apparatus 200 in FIG. 5, the processing from the inner frame first demodulation /
When the second and subsequent iterations are performed, for example, for demodulation and decoding of the outer frame QPSK, the signal of the outer frame missing sub-spectrum (outer frame QPSK sub-spectrum replica) calculated by the outer frame
また、上記の実施形態では、外枠及び内枠の変調方式(低次の変調多値数の変調方式)としてQPSK変調方式を用いた構成について説明した。しかし、これに限ることなく、他の変調方式、例えば、BPSK変調方式や、π/4シフトQPSK変調方式などを用いるようにしてもよい。
また、上記の実施形態では、外枠及び内枠の変調方式を組み合わせて16QAM変調方式と同等のデータ転送レートを実現する構成について説明した。しかし、これに限ることなく、他の変調方式、例えば、64QAMと同等のデータ転送レートを実現するようにしてもよい。64QAMと同等にする場合、例えば、外枠、中枠、及び内枠のQPSK変調方式を組み合わせるようにしてもよい。このとき、受信側の復調においては、外枠QPSK、中枠QPSK、内枠QPSKの順に同様の処理を繰り返して行う。
In the above-described embodiment, the configuration using the QPSK modulation method as the modulation method of the outer frame and the inner frame (the modulation method of the low-order modulation multi-level number) has been described. However, the present invention is not limited to this, and other modulation schemes such as a BPSK modulation scheme and a π / 4 shift QPSK modulation scheme may be used.
In the above embodiment, a configuration has been described in which a data transfer rate equivalent to that of the 16QAM modulation method is realized by combining the modulation methods of the outer frame and the inner frame. However, the present invention is not limited to this, and other modulation schemes, for example, a data transfer rate equivalent to 64QAM may be realized. In order to make it equivalent to 64QAM, for example, the QPSK modulation schemes of the outer frame, the middle frame, and the inner frame may be combined. At this time, in the demodulation on the receiving side, the same processing is repeated in the order of the outer frame QPSK, the middle frame QPSK, and the inner frame QPSK.
また、上記の実施形態では、外枠及び内枠に用いる変調方式をともにQPSK変調方式にした構成について説明した。しかし、これに限ることなく、異なる変調方式を組み合わせるようにしてもよい。この場合、内枠の変調多値数が外枠の変調多値数より小さくなる組み合わせが好ましい。また、外枠の信号に対する符号化方法及び符号化率と、内枠の信号に対する符号化方法及び符号化率とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。 In the above embodiment, the configuration in which the modulation schemes used for the outer frame and the inner frame are both QPSK modulation schemes has been described. However, the present invention is not limited to this, and different modulation schemes may be combined. In this case, a combination in which the modulation level of the inner frame is smaller than the modulation level of the outer frame is preferable. Also, the encoding method and encoding rate for the outer frame signal and the encoding method and encoding rate for the inner frame signal may be the same or different.
また、上記の実施形態では、送信装置100において、外枠変調器103の出力を増幅器104で増幅して、内枠変調器106が出力するシンボルより外側のシンボルを生成する構成について説明した。しかし、これに限ることなく、減衰器等を用いて内枠変調器106の出力するシンボルが外枠変調器103から出力されるシンボルより内側になるようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the configuration has been described in which the output of the
また、上記の実施形態において、外枠第一復調復号回路204、外枠第一レプリカ信号生成回路205、及び外枠第一分割回路206と、外枠第二復調復号回路213、外枠第二レプリカ信号生成回路214、及び外枠第二分割回路215とは、同じ構成である。そこで、受信フィルタバンク202が出力する合成受信信号と、加算回路212が出力する信号とのいずれか一方を外枠第一復調復号回路204に入力する切替回路を設けて、復調対象の信号に応じて切替回路を制御するようにしてもよい。また、同様に、内枠第一復調復号回路208と内枠第二復調復号回路218とは同じ構成であるので、合成受信信号において外枠QPSKの信号の圧縮サブスペクトラムに対応する時間領域の信号を抑圧した信号と、合成受信信号において外枠QPSKの信号の圧縮サブスペクトラムに対応する時間領域の信号を抑圧し内枠QPSKの信号の欠落サブスペクトラムに対応する信号を加えた信号とのいずれかを切り替えて入力する切替回路を設けるようにしてもよい。
In the above embodiment, the outer frame first demodulation /
なお、本発明に記載の第1の復調部は、実施形態における外枠第一復調復号回路204又は外枠第二復調復号回路213に対応する。本発明に記載の第1のレプリカ信号生成部は、実施形態における外枠第一レプリカ信号生成回路205又は外枠第二レプリカ信号生成回路214に対応する。本発明に記載の第1の減算部は、実施形態における減算回路207又は減算回路216に対応する。本発明に記載の第2の復調部は、実施形態における内枠第一復調復号回路208又は内枠第二復調復号回路218に対応する。本発明に記載の第2のレプリカ信号生成部は、実施形態における内枠第一レプリカ信号生成回路209に対応する。本発明に記載の第2の減算部は、実施形態における減算回路211に対応する。
Note that the first demodulator described in the present invention corresponds to the outer frame first demodulation /
100、510 送信装置
101、301、361、604、614 直並列変換回路
102 外枠誤り訂正符号化器
103 外枠変調器
104 増幅器
105 内枠誤り訂正符号化器
106 内枠変調器
107、212、217、608、619 加算回路
108、602 送信フィルタバンク
109 D/A変換回路
200、520 受信装置
201 A/D変換回路
202、612 受信フィルタバンク
203 受信バッファ
204 外枠第一復調復号回路
205 外枠第一レプリカ信号生成回路
206 外枠第一分割回路
207、211、216 減算回路
208 内枠第一復調復号回路
209 内枠第一レプリカ信号生成回路
210 内枠第一分割回路
213 外枠第二復調復号回路
214 外枠第二レプリカ信号生成回路
215 外枠第二分割回路
218 内枠第二復調復号回路
219、309、365、367、610 並直列変換回路
302、362、605、615 FFT回路
303、616 抽出回路
304 周波数シフト回路
305 伝送路推定器
306 振幅位相制御回路
307 合成回路
308、364、366、609、620、 IFFT回路
341、613 復調回路
342 復号回路
351 再符号化回路
352 再変調回路
363、606 分割回路
500 無線通信システム
601 変調回路
SW−1、SW−2、SW−N スイッチ
603 D/A変換器
607−1、607−2、607−N、617−1、617−2、617−N 周波数シフタ
611 A/D変換器
618 歪補償回路
100, 510 Transmitting apparatus 101, 301, 361, 604, 614 Series-parallel conversion circuit 102 Outer frame error correction encoder 103 Outer frame modulator 104 Amplifier 105 Inner frame error correction encoder 106 Inner frame modulator 107, 212, 217, 608, 619 Adder circuit 108, 602 Transmission filter bank 109 D / A conversion circuit 200, 520 Reception device 201 A / D conversion circuit 202, 612 Reception filter bank 203 Reception buffer 204 Outer frame first demodulation / decoding circuit 205 Outer frame First replica signal generation circuit 206 Outer frame first division circuit 207, 211, 216 Subtraction circuit 208 Inner frame first demodulation / decoding circuit 209 Inner frame first replica signal generation circuit 210 Inner frame first division circuit 213 Outer frame second demodulation Decoding circuit 214 Outer frame second replica signal generation circuit 215 Outer frame second division times 218 Inner frame second demodulation / decoding circuit 219, 309, 365, 367, 610 Parallel / serial conversion circuit 302, 362, 605, 615 FFT circuit 303, 616 Extraction circuit 304 Frequency shift circuit 305 Transmission path estimator 306 Amplitude phase control circuit 307 Synthesis circuit 308, 364, 366, 609, 620, IFFT circuit 341, 613 demodulation circuit 342 decoding circuit 351 re-encoding circuit 352 re-modulation circuit 363, 606 division circuit 500 wireless communication system 601 modulation circuit SW-1, SW-2 , SW-N switch 603 D / A converter 607-1, 607-2, 607-N, 617-1, 617-2, 617-N Frequency shifter 611 A / D converter 618 Distortion compensation circuit
Claims (6)
前記送信装置は、
前記送信データを複数のデータ列に直並列変換する直並列変換部と、
所望のデータ転送レートに対応する変調方式の変調多値数より少ない低変調多値数の変調方式で前記複数のデータ列それぞれを変調し、変調により得られる信号を合成して信号を生成する変調部と、
を備え、
前記受信装置は、
前記変調部が生成した信号を受信した受信信号から前記低変調多値数の変調方式に基づいて前記データ列のいずれか一つのデータ列に対応する第1の復調信号を復調する第1の復調部と、
前記第1の復調部が復調した第1の復調信号から第1のレプリカ信号を生成する第1のレプリカ信号生成部と、
前記受信信号から前記第1のレプリカ信号を減算して第1の抑圧信号を算出する第1の減算部と、
前記第1の減算部が算出した第1の抑圧信号から前記低変調多値数の変調方式に基づいて他のデータ列に対応する第2の復調信号を復調する第2の復調部と、
前記第2の復調部が復調した第2の復調信号から第2のレプリカ信号を生成する第2のレプリカ信号生成部と、
前記受信信号から前記第2のレプリカ信号を減算して第2の抑圧信号を算出する第2の減算部と、
を備え、
前記第1の復調部は、更に、前記第2の抑圧信号に対して前記低変調多値数の変調方式に基づいた復調を行い、前記第1の復調信号を更新する
ことを特徴とする無線通信システム。 A transmission device that divides an occupied band occupied by transmission data and distributes and distributes the signal on the frequency axis, and a reception that synthesizes and demodulates a signal transmitted by the transmission device that is distributed on the frequency axis A wireless communication system comprising:
The transmitter is
A serial-parallel converter that serial-parallel converts the transmission data into a plurality of data strings;
Modulation that generates a signal by modulating each of the plurality of data sequences with a modulation method with a low modulation multi-level number that is less than the modulation multi-level number of the modulation method corresponding to the desired data transfer rate, and combining the signals obtained by the modulation And
With
The receiving device is:
First demodulation for demodulating a first demodulated signal corresponding to any one of the data sequences based on the low-modulation multi-level modulation scheme from a received signal that has received the signal generated by the modulation unit And
A first replica signal generator for generating a first replica signal from the first demodulated signal demodulated by the first demodulator;
A first subtraction unit that subtracts the first replica signal from the received signal to calculate a first suppression signal;
A second demodulator that demodulates a second demodulated signal corresponding to another data sequence based on the low modulation multi-level modulation scheme from the first suppression signal calculated by the first subtractor;
A second replica signal generator for generating a second replica signal from the second demodulated signal demodulated by the second demodulator;
A second subtracting unit that calculates a second suppression signal by subtracting the second replica signal from the received signal;
With
The first demodulator further demodulates the second suppression signal based on the low-modulation multi-level modulation scheme, and updates the first demodulated signal. Communications system.
前記受信装置は、
前記第1のレプリカ信号を、前記送信装置において前記送信データが占有する占有帯域のうち、分散配置されていない帯域に対応する欠落信号と、分散配置されている帯域に対応する圧縮信号とに分割して出力する第1の分割部と、
前記第2の減算部が算出する第2の抑圧信号に前記第1の分割部が出力する欠落信号を加算合成して前記第2の抑圧信号を補正する第1の加算部と、
を更に備え、
前記第1の減算部は、前記第1の分割部が出力する圧縮信号を前記受信信号から減算して前記第1の抑圧信号を算出し、
前記第1の復調部は、補正された前記第2の抑圧信号に対して前記低変調多値数の変調方式に基づいた復調を行い、前記第1の復調信号を更新する
ことを特徴とする無線通信システム。 The wireless communication system according to claim 1, wherein
The receiving device is:
Dividing the first replica signal into a missing signal corresponding to a band that is not distributed and a compressed signal corresponding to a band that is distributed in the occupied band occupied by the transmission data in the transmission device And a first dividing unit that outputs
A first addition unit that corrects the second suppression signal by adding and synthesizing the missing signal output from the first division unit to the second suppression signal calculated by the second subtraction unit;
Further comprising
The first subtracting unit calculates the first suppression signal by subtracting the compressed signal output from the first dividing unit from the received signal,
The first demodulation unit demodulates the corrected second suppression signal based on the low modulation multi-level modulation scheme and updates the first demodulation signal. Wireless communication system.
前記受信装置は、
前記第2のレプリカ信号を、前記送信装置において前記送信データが占有する占有帯域のうち、分散配置されていない帯域に対応する欠落信号と、分散配置されている帯域に対応する圧縮信号とに分割して出力する第2の分割部と、
前記第1の減算部が出力する第1の抑圧信号に前記第2の分割部が出力する欠落信号を加算合成して前記第1の抑圧信号を補正する第2の加算部と、
を更に備え、
前記第2の減算部は、前記第2の分割部が出力する圧縮信号を前記受信信号から減算して前記第2の抑圧信号を算出し、
前記第2の復調部は、補正された前記第1の抑圧信号に対して前記低変調多値数の変調方式に基づいた復調を行い、前記第2の復調信号を更新する
ことを特徴とする無線通信システム。 The wireless communication system according to claim 2,
The receiving device is:
Dividing the second replica signal into a missing signal corresponding to a band that is not distributed and a compressed signal corresponding to a band that is distributed in the occupied band occupied by the transmission data in the transmission device A second dividing unit that outputs the output,
A second addition unit that corrects the first suppression signal by adding and combining the missing signal output from the second division unit to the first suppression signal output from the first subtraction unit;
Further comprising
The second subtracting unit subtracts the compressed signal output from the second dividing unit from the received signal to calculate the second suppression signal,
The second demodulation unit demodulates the corrected first suppression signal based on the low-modulation multi-level modulation scheme and updates the second demodulation signal. Wireless communication system.
前記変調部は、
前記複数のデータ列それぞれを変調する際に、複素平面上において原点から各シンボルまでの距離が異なる変調方式を用い、
前記第1の復調部は、
前記複数のデータ列それぞれを変調する際に用いた変調方式のうち、複素平面上において原点から各シンボルまでの距離が長い変調方式に基づいて前記第1の復調信号を復調する
ことを特徴とする無線通信システム。 In the radio | wireless communications system as described in any one of Claims 1-3,
The modulator is
When modulating each of the plurality of data strings, using a modulation method in which the distance from the origin to each symbol is different on the complex plane,
The first demodulator includes:
The first demodulated signal is demodulated based on a modulation method that is used to modulate each of the plurality of data strings and has a long distance from the origin to each symbol on the complex plane. Wireless communication system.
所望のデータ転送レートに対応する変調方式の変調多値数より少ない低変調多値数の変調方式で、前記送信データを直並列変換した複数のデータ列それぞれを変調し、変調により得られる信号を合成した信号を受信した受信信号に対して、前記低変調多値数の変調方式に基づいて前記データ列のいずれか一つのデータ列に対応する第1の復調信号を復調する第1の復調部と、
前記第1の復調部が復調した第1の復調信号から第1のレプリカ信号を生成する第1のレプリカ信号生成部と、
前記受信信号から前記第1のレプリカ信号を減算して第1の抑圧信号を算出する第1の減算部と、
前記第1の減算部が算出した第1の抑圧信号に対して、前記低変調多値数の変調方式に基づいて他のデータ列に対応する第2の復調信号を復調する第2の復調部と、
前記第2の復調部が復調した第2の復調信号から第2のレプリカ信号を生成する第2のレプリカ信号生成部と、
前記受信信号から前記第2のレプリカ信号を減算して第2の抑圧信号を算出する第2の減算部と、
を備え、
前記第1の復調部は、更に、前記第2の抑圧信号に対して前記低変調多値数の変調方式に基づいた復調を行い、前記第1の復調信号を更新する
ことを特徴とする受信装置。 A transmission device that divides an occupied band occupied by transmission data and distributes and distributes the signal on the frequency axis, and a reception that synthesizes and demodulates a signal transmitted by the transmission device that is distributed on the frequency axis A receiving device in a wireless communication system comprising:
Modulation of each of a plurality of data strings obtained by serial-parallel conversion of the transmission data in a modulation scheme of a low modulation multilevel number smaller than the modulation multilevel number of the modulation scheme corresponding to a desired data transfer rate, and a signal obtained by the modulation A first demodulator that demodulates a first demodulated signal corresponding to any one of the data sequences based on the low-modulation multi-level modulation scheme for a received signal that has received the synthesized signal When,
A first replica signal generator for generating a first replica signal from the first demodulated signal demodulated by the first demodulator;
A first subtraction unit that subtracts the first replica signal from the received signal to calculate a first suppression signal;
A second demodulator that demodulates a second demodulated signal corresponding to another data sequence based on the low modulation multi-level modulation scheme for the first suppression signal calculated by the first subtractor When,
A second replica signal generator for generating a second replica signal from the second demodulated signal demodulated by the second demodulator;
A second subtracting unit that calculates a second suppression signal by subtracting the second replica signal from the received signal;
With
The first demodulator further demodulates the second suppression signal based on the low-modulation multi-level modulation scheme and updates the first demodulated signal. apparatus.
前記送信データを複数のデータ列に直並列変換する直並列変換ステップと、
所望のデータ転送レートに対応する変調方式の変調多値数より少ない低変調多値数の変調方式で前記複数のデータ列それぞれを変調し、変調により得られる信号を合成して信号を生成する変調ステップと、
前記変調ステップにおいて生成した信号を前記受信装置に送信する送信ステップと、
前記送信装置から受信した受信信号から前記低変調多値数の変調方式に基づいて前記データ列のいずれか一つのデータ列に対応する第1の復調信号を復調する第1の復調ステップと、
前記第1の復調ステップにおいて復調した第1の復調信号から第1のレプリカ信号を生
成する第1のレプリカ信号生成ステップと、
前記受信信号から前記第1のレプリカ信号を減算して第1の抑圧信号を算出する第1の減算ステップと、
前記第1の減算ステップにおいて算出した第1の抑圧信号から前記低変調多値数の変調方式に基づいて他のデータ列に対応する第2の復調信号を復調する第2の復調ステップと、
前記第2の復調ステップにおいて復調した第2の復調信号から第2のレプリカ信号を生成する第2のレプリカ信号生成ステップと、
前記受信信号から前記第2のレプリカ信号を減算して第2の抑圧信号を算出する第2の減算ステップと、
前記第2の抑圧信号に対して前記低変調多値数の変調方式に基づいた復調を行い、前記第1の復調信号を更新する更新ステップと
を有することを特徴とする無線通信方法。 A transmission device that divides an occupied band occupied by transmission data and distributes and distributes the signal on the frequency axis, and a reception that synthesizes and demodulates a signal transmitted by the transmission device that is distributed on the frequency axis A wireless communication method in a wireless communication system comprising the apparatus,
A serial-parallel conversion step for serial-parallel conversion of the transmission data into a plurality of data strings;
Modulation that generates a signal by modulating each of the plurality of data sequences with a modulation method with a low modulation multi-level number that is less than the modulation multi-level number of the modulation method corresponding to the desired data transfer rate, and combining the signals obtained by the modulation Steps,
A transmission step of transmitting the signal generated in the modulation step to the receiving device;
A first demodulation step of demodulating a first demodulated signal corresponding to any one of the data sequences from the received signal received from the transmission device based on the modulation scheme of the low-modulation multilevel number;
A first replica signal generation step of generating a first replica signal from the first demodulated signal demodulated in the first demodulation step;
A first subtraction step of subtracting the first replica signal from the received signal to calculate a first suppression signal;
A second demodulation step of demodulating a second demodulated signal corresponding to another data sequence from the first suppression signal calculated in the first subtraction step based on the low modulation multi-level modulation scheme;
A second replica signal generation step of generating a second replica signal from the second demodulated signal demodulated in the second demodulation step;
A second subtraction step of subtracting the second replica signal from the received signal to calculate a second suppression signal;
A wireless communication method comprising: an updating step of performing demodulation on the second suppression signal based on the low modulation multi-level modulation scheme and updating the first demodulated signal.
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