JPH08251134A - 伝送路等化器 - Google Patents
伝送路等化器Info
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- JPH08251134A JPH08251134A JP7047294A JP4729495A JPH08251134A JP H08251134 A JPH08251134 A JP H08251134A JP 7047294 A JP7047294 A JP 7047294A JP 4729495 A JP4729495 A JP 4729495A JP H08251134 A JPH08251134 A JP H08251134A
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Abstract
な回路構成で確実に等化補償を実現できる伝送路等化器
を提供する。 【構成】直交変調方式による周波数分割多重通信用変調
装置に用いられる場合、予め送信信号の伝送路に内在す
る周波数特性を測定して、その補正係数を補正係数記憶
用ROM312に格納しておき、被伝送信号の伝送時に
アドレス制御カウンタ313を起動してROM312か
ら順次補正係数を読出させ、乗算器311で送信信号の
同相成分及び直交成分の各信号に掛けることで伝送路周
波数特性を補正し、その補正結果を逆FFT回路14に
導出することで、周波数領域の段階で伝送路周波数特性
に起因する歪み成分の補正を行うようにしたものであ
る。
Description
伝送信号のシンボルレートの逆数に設定された直交周波
数分割多重通信システムに用いられ、伝送路歪みを補正
するための伝送路等化器に関する。
タンス及びキャパシタンスにより格子型回路を形成する
方式が良く知られており、アナログ型等化器として各種
通信方式に使用されている。
により、係数乗算器と加算器で構成されるディジタルフ
ィルタを用いて、対象とする信号のインパルス応答波形
を補正することにより、所望の伝送特性を実現するディ
ジタル型等化器が実用化されてきている。
波数間隔が伝送信号のシンボルレートの逆数に設定され
た直交周波数分割多重通信システムに用いるような、補
償すべき伝送路における歪みが大きい場合、回路が複雑
かつ大規模になる。また、場合によっては等化を十分成
し得ないという問題点を有している。
される直交周波数分割多重(Orthaganal Frequency Div
ision Multiplex 、以下OFDMと称する)通信システ
ムの概念図を示して説明する。
号は端子1を介して直交並列変換器2に加えられる。こ
の直交並列変換器2は送信データ信号を周波数領域の並
列データ信号に変換するもので、変換された並列データ
信号はOFDM変調器3に供給される。
ーストフーリエ変換)回路で構成され、直並列変換器2
からの周波数領域の並列データ信号を逆フーリエ変換す
ることで、時間領域の信号を生成し、OFDM変調信号
として出力する。このOFDM変調信号は時間領域(マ
ルチキャリア)の形式で受信機R側のOFDM復調器4
に送られる。
FDM変調器3とは逆の処理を行うFFT(ファースト
フーリエ変換)回路で構成され、OFDM変調信号をフ
ーリエ変換して周波数領域上の並列データ信号とする。
この並列データ信号は、正常に伝送された場合には、当
然のことながらOFDM変調器3の入力の並列データ信
号と一致している。この並列データ信号は並列直列変換
器5で元のデータ信号として再生され、受信データ信号
として出力される。
信号の概念と周波数スペクトルとの関係を示す。図中の
有効シンボル長tsとは、周波数領域に変換された並列
データ信号のシンボル長さを表している。
波数の間隔を有効シンボル長tsの逆数(=1/ts:
キャリア周波数間隔)となるように逆フーリエ変換を行
えば、図4に示すように、隣接する周波数スロットのス
ペクトルはちょうど隣接周波数のところでゼロとなる。
すなわち、周波数チャンネル間干渉がゼロとなる通信シ
ステムを形成することができる。
有効シンボル期間の間に設けたガード期間で、マルチパ
ス信号が次に送られるシンボルにオーバーラップしない
ようにするためのものである。マルチパスの遅延時間が
ガードインターバル期間Δより短い場合、マルチパスに
よる伝送特性の劣化を大幅に軽減することができる。こ
のため、伝搬条件が悪い地上ディジタル放送の伝送方式
として有望視されている。
的な概念を説明するための図であり、実際の送受信機の
回路構成は若干異なっている。図5(a)、(b)にそ
れぞれ一般的なOFDM変復調方式による送信機T、受
信機Rの構成を示す。
えられた送信データ信号は、データ/シンボル変換器1
2に入力され、各搬送周波数信号を変調する直交2軸、
すなわち同相信号(I軸信号)及び直交信号(Q軸信
号)を表すPCM信号に変換される。
ク部13に入力され、それぞれ該当する周波数スロット
に配置される。伝送路で生じるバースト誤りを分散させ
るためのインターリーブや、受信機Rの同期のための同
期信号付加もシンボルマッピング部13で行われる。
スロット、時間スロットに配置されたPCM信号は、逆
FFT回路14にて処理される順序に従って、シンボル
マッピング部13から逆FFT回路14に供給される。
DM変調器(逆FFT)3の間は複数の並列データ信号
の信号線で接続される形で示されているが、実際の回路
では、図5(a)に示すように、同相及び直交の2種類
の信号が逆FFTされる順序に従って直列に逆FFT回
路14に供給されるようになっている。
れ図4に示した直交周波数分割多重信号を時間領域に変
換した形式となっており、D/A変換器15a,15b
でアナログ信号に変換された後、直交変調器16に供給
される。
1で発生される中心周波数f0のキャリア信号を分配器
162で0°と90°の信号に分配し、それぞれ乗算器
163,164でI信号、Q信号と乗算処理した後、加
算器165で加算処理することで、中心周波数f0のO
FDM変調信号を生成する。このOFDM変調信号は送
信出力として受信機Rに送出される。
OFDM変調信号は直交復調器17に供給される。この
直交復調器17は、OFDM変調信号を分配器171で
2系統に分配し、後述の同期再生信号を分配器172で
2系統に分配し、各分配出力同士を乗算器173,17
4で乗算処理することで、同相信号(I)及び直交信号
(Q)の2種類の時間領域複素ベースバンド信号に変換
する。
理を行うため、A/D変換器18a,18bでI,Q成
分別のPCM信号に変換された後、FFT処理部19に
供給される。
ースバンド信号を周波数領域の信号に変換するもので、
ここで処理されたI,Q信号はシンボルデマッピング部
20に供給される。
ボルマッピング部13とちょうど逆の動作を行う回路
で、マッピングされた周波数領域の信号より、送信側の
シンボル列に対応するI,Qシンボル列を復号する。復
号されたI,Qシンボル列は、シンボル/データ変換器
21で受信データ信号として復調され、端子22から出
力される。
9の入出力及びシンボルデマッピング部20で抽出され
る同期用の基準シンボルを用いて、受信信号の中心周波
数に位相同期した搬送波を再生する回路である。
を説明したが、伝送路に挿入されるフィルタや周波数特
性を有する機器の影響を等化器を用いて補償する従来の
方法としては、(1)ディジタル処理によりベースバン
ドで補償する方式、(2)アナログ処理によりOFDM
変調信号の段階で補償する方式が考えられている。
に、逆FFT回路14の出力側に伝送路等化器としてデ
ィジタルフィルタ24を挿入して行う。(2)の方式で
は、図6(b)に示すように、直交変調器16の出力側
にアナログ処理による伝送路等化器25を挿入して行
う。このように、従来方式の伝送路等化器では、いずれ
も時間領域で補償を行うため、等化性能に限界があり、
かつ回路規模が大きくなるという問題がある。
えば直交周波数分割多重信号の伝送路歪みの等化を行う
従来方式の伝送路等化器では、アナログ方式、ディジタ
ル方式のいずれの方式であっても、回路が大規模かつ高
価になる、歪みが大きい場合は十分な等化が成し得ない
等の問題が生じている。
されたもので、補償すべき伝送路における歪みが大きい
場合でも、簡易な回路構成で、確実に等化補償を実現可
能な伝送路等化器を提供することを目的とする。
に本発明は、被伝送信号を周波数間隔がシンボルレート
の逆数となるように互いに直交する周波数成分の第1、
第2の信号に分割する信号分割手段と、この手段で分割
された第1、第2の信号を時間軸領域の信号に変換して
第3、第4の信号として出力する周波数−時間軸領域変
換手段と、この手段で変換された第3、第4の信号で互
いに直交する周波数の搬送波を変調して多重化する直交
多重手段とを備える直交周波数分割多重通信用変調装置
に用いられ、予め前記被伝送信号の伝送路に内在する周
波数特性に応じた補正係数が格納される補正係数記憶部
と、前記被伝送信号の伝送時に前記補正係数記憶部から
順次補正係数を読出し制御する読出し制御部と、前記信
号分割手段から出力される第1、第2の信号を入力して
前記補正係数記憶部から導出される補正係数を乗算し、
その乗算結果を前記周波数−時間軸領域変換手段に導出
する乗算部とを具備するように構成したものである。
ルレートの逆数となるように互いに直交する周波数成分
の第1、第2の信号に分割する信号分割手段と、この手
段で分割された第1、第2の信号を時間軸領域の信号に
変換して第3、第4の信号として出力する周波数−時間
軸領域変換手段と、この手段で変換された第3、第4の
信号で搬送波を振幅・位相変調して多重化する振幅・位
相変調多重手段とを備える周波数分割多重通信用変調装
置に用いられ、予め前記被伝送信号の伝送路に内在する
周波数特性に応じた補正係数が格納される補正係数記憶
部と、前記被伝送信号の伝送時に前記補正係数記憶部か
ら順次補正係数を読出し制御する読出し制御部と、前記
信号分割手段から出力される第1、第2の信号を入力し
て前記補正係数記憶部から導出される補正係数を乗算
し、その乗算結果を前記周波数−時間軸領域変換手段に
導出する乗算部とを具備するように構成したものであ
る。
式あるいは振幅・位相変調方式による周波数分割多重通
信用変調装置に用いる場合に、予め被伝送信号の伝送路
に内在する周波数特性を測定して、その補正係数を補正
係数記憶部に格納しておき、被伝送信号の伝送時に補正
係数記憶部から順次補正係数を読出して信号分割手段か
ら出力される第1、第2の信号に掛けることで伝送路周
波数特性を補正し、その補正結果を周波数−時間軸領域
変換手段に導出することで、周波数領域の段階で伝送路
周波数特性に起因する歪み成分の補正を行う。
施例を詳細に説明する。尚、図2において、図5(a)
と同一部分には同一符号を付して示し、ここでは異なる
部分を中心に述べる。
示すもので、図2は本発明に係る伝送路等化器を使用し
たOFDM送信機の構成を示すものである。図2におい
て、31は本発明の伝送路等化器31である。この伝送
路等化器31は周波数領域上での補正を行うため、図2
に示すようにシンボルマッピング部13と逆FFT回路
14の間に挿入される。
うに時間スロットと周波数スロットのマトリックスで表
現される一対のPCM信号をシリアルに出力する。した
がって、これらのPCM信号はそれぞれI(m,n)、
Q(m,n)と表現することができる。但し、mは周波
数スロット番号を、nは時間スロット番号を指定する整
数である。逆FFT回路14は、各時間スロット毎に
(1)式で与えられる逆フーリエ変換された信号を出力
する。
し、有効シンボル長tsの逆数1/tsとして与えられ
る。ここで、伝送路の周波数特性が平坦ではなく、振幅
及び位相の周波数特性がそれぞれA(f)、θ(f)と
与えられる場合、m番目の周波数スロットにおける同相
及び直交成分の歪みは次のように与えられる。
本発明の伝送路等化器31によって(3)式に示すよう
な変換を行うことにより、伝送路歪みA(f)及びθ
(f)を補償することができる。
14の入力をI(m,n)、Q(m,n)からそれぞれ
I(m,n)/ΔI(m)、Q(m,n)/ΔQ(m)
に置き換えれば、伝送路歪みの等化を行うことができ
る。
スペクトラムアナライザ等を用いて容易に測定すること
が可能である。上記伝送路等化器31は、具体的には図
1に示すように構成される。図1において、シンボルマ
ッピング部13からのPCM信号I(m,n)、Q
(m,n)は乗算器311に入力される。
えている。このROM312は前述の測定機を用いて測
定した周波数スロット番号mに対応する伝送路歪み
((2)式)の補正係数を予め格納しておくもので、ア
ドレス制御カウンタ313からのアドレス信号に従って
順次補正係数を読出し出力する。
数は乗算器311に送られ、入力PCM信号と乗算され
る。すなわち、乗算器311は、入力PCM信号I
(m,n)、Q(m,n)とROM312から読み出さ
れた補正係数1/ΔI(m),1/ΔQ(m)との乗算
を行い、補正された周波数領域の信号I(m,n)/Δ
I(m),Q(m,n)/ΔQ(m)を逆FFT回路1
4に出力する。
器31は、乗算器311と補正係数格納用のROM31
2とアドレス制御用カウンタ313のみで構成可能であ
り、安価でかつ簡易な構成の等化器を提供することがで
きる。
原理的には任意の歪みの補正が可能であり、極めて高性
能な伝送路等化器を提供することができる。尚、上記実
施例では直交変調方式による送信機に適用した場合につ
いて説明したが、振幅・位相変調方式でも、周波数領域
上での補正に同様に適用可能である。その他、本発明の
要旨を逸脱しない範囲で種々変形しても同様に実施可能
である。
償すべき伝送路における歪みが大きい場合でも、簡易な
回路構成で、確実に等化補償を実現可能な伝送路等化器
を提供することができる。
を示すブロック回路図である。
送信機の構成を示すブロック回路図である。
数分割多重通信システムの概念を示すブロック回路図で
ある。
念と周波数スペクトルとの関係を示すタイミング波形図
である。
び受信機の構成を示すブロック回路図である。
器を利用した従来の構成を示すブロック回路図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 被伝送信号を周波数間隔がシンボルレー
トの逆数となるように互いに直交する周波数成分の第
1、第2の信号に分割する信号分割手段と、この手段で
分割された第1、第2の信号を時間軸領域の信号に変換
して第3、第4の信号として出力する周波数−時間軸領
域変換手段と、この手段で変換された第3、第4の信号
で互いに直交する周波数の搬送波を変調して多重化する
直交多重手段とを備える直交周波数分割多重通信用変調
装置に用いられ、 予め前記被伝送信号の伝送路に内在する周波数特性に応
じた補正係数が格納される補正係数記憶部と、 前記被伝送信号の伝送時に前記補正係数記憶部から順次
補正係数を読出し制御する読出し制御部と、 前記信号分割手段から出力される第1、第2の信号を入
力して前記補正係数記憶部から導出される補正係数を乗
算し、その乗算結果を前記周波数−時間軸領域変換手段
に導出する乗算部とを具備する伝送路等化器。 - 【請求項2】 被伝送信号を周波数間隔がシンボルレー
トの逆数となるように互いに直交する周波数成分の第
1、第2の信号に分割する信号分割手段と、この手段で
分割された第1、第2の信号を時間軸領域の信号に変換
して第3、第4の信号として出力する周波数−時間軸領
域変換手段と、この手段で変換された第3、第4の信号
で搬送波を振幅・位相変調して多重化する振幅・位相変
調多重手段とを備える周波数分割多重通信用変調装置に
用いられ、 予め前記被伝送信号の伝送路に内在する周波数特性に応
じた補正係数が格納される補正係数記憶部と、 前記被伝送信号の伝送時に前記補正係数記憶部から順次
補正係数を読出し制御する読出し制御部と、 前記信号分割手段から出力される第1、第2の信号を入
力して前記補正係数記憶部から導出される補正係数を乗
算し、その乗算結果を前記周波数−時間軸領域変換手段
に導出する乗算部とを具備する伝送路等化器。 - 【請求項3】 前記信号分割手段は、前記被伝送信号の
同相成分と直交成分に分割することを特徴とする請求項
1、2いずれか記載の伝送路等化器。 - 【請求項4】 前記周波数−時間軸領域変換手段は、逆
ファーストフーリエ変換回路で構成されることを特徴と
する請求項1、2いずれか記載の伝送路等化器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04729495A JP3592783B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 伝送路等化器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04729495A JP3592783B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 伝送路等化器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08251134A true JPH08251134A (ja) | 1996-09-27 |
| JP3592783B2 JP3592783B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=12771272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04729495A Expired - Fee Related JP3592783B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 伝送路等化器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3592783B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002141888A (ja) * | 2000-11-02 | 2002-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非対称無線通信方法 |
| WO2009118981A1 (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-01 | パナソニック株式会社 | Sc-fdma送信装置及びsc-fdma送信信号形成方法 |
| JP2009261034A (ja) * | 1998-12-15 | 2009-11-05 | Siemens Ag | マルチキャリア方式を用いて情報を伝送するための方法および通信装置 |
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| JP2012010177A (ja) * | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 伝送端末 |
-
1995
- 1995-03-07 JP JP04729495A patent/JP3592783B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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