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JP2001069110A - Ofdm通信装置 - Google Patents

Ofdm通信装置

Info

Publication number
JP2001069110A
JP2001069110A JP23820199A JP23820199A JP2001069110A JP 2001069110 A JP2001069110 A JP 2001069110A JP 23820199 A JP23820199 A JP 23820199A JP 23820199 A JP23820199 A JP 23820199A JP 2001069110 A JP2001069110 A JP 2001069110A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
guard interval
receiving
symbol
transmitting
interval length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP23820199A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichiro Omi
愼一郎 近江
Yuji Oue
裕司 大植
Yuji Hayashino
裕司 林野
Yasuo Harada
泰男 原田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP23820199A priority Critical patent/JP2001069110A/ja
Publication of JP2001069110A publication Critical patent/JP2001069110A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 OFDM通信装置の設置場所、使用時間帯な
どによって最大遅延時間が変化しても通信効率と通信品
質を保障する。 【解決手段】 計測シンボル送信部22は、一連の計測
シンボルを順次送信する。計測シンボル受信部23は、
通信チャネル21を介して送信されてきた計測シンボル
を順次受信し、認識することができた、最も短いガード
インターバル長κを検出する。通知送信部25は、κを
通知受信部26へ通知する。通知受信部26は、通知さ
れたκを、データシンボル送信部30へ出力する。デー
タシンボル送信部30は、ガードインターバル長κを用
いて、入力された送信データXからOFDMのデータシ
ンボルωを生成し、送信する。データシンボル受信部3
1は、ガードインターバル長κを用いて、送信されてき
たOFDMのデータシンボルωを受信し、受信データY
を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直交周波数分割多
重(Orthogonal FrequencyDiv
ision Multiplexing:以下、OFD
Mと称す)通信装置に関し、より特定的には、OFDM
通信装置におけるガードインターバルの適応的制御に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、OFDM信号は、有効シンボル
期間と、ガードインターバルとによって構成される。有
効シンボル期間は、データを伝送するための信号を含む
シンボル期間である。ガードインターバルは、マルチパ
スの影響を軽減させるために挿入される期間である。例
えば、ガードインターバルは、有効シンボルが繰り返さ
れた信号等の、冗長な信号を含む。このガードインター
バルをOFDM信号中に挿入することによって、ガード
インターバル長の範囲内における、遅延波による影響を
回避することができる。
【0003】従来において、OFDM通信装置における
ガードインターバル長は、一般的な環境下における多重
波の最大遅延時間を考慮して、予め所定の値を定める方
法がとられることがある。
【0004】また、予め所定の値を定めない方法がとら
れることもある。従来において、例えば、特開平9−1
35230号公報が示すように、データシンボル送信装
置からデータシンボル受信装置に対して、或るシステム
パラメータを通知して、ガードインターバル長の変更を
行う方法がある。さらに、例えば、特開平10−308
716号公報が示すように、データシンボル送信側で変
更されたガードインターバル長を、データシンボル受信
側で検出する方法がある。これらの方法は、いずれも、
データシンボル送信側によるガードインターバル長の変
更に、データシンボル受信側が対応する方法である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】一般に、伝播遅延時間
は、装置の設置場所や使用時間帯などによって大きく変
動する。そのため、予めシステムに設定された遅延時間
に比べて、実際の遅延時間の方が小さい場合には、必要
以上のガードインターバルが使われることになる。この
ような場合には、通信効率が低下することになる。ま
た、予めシステムに設定された遅延時間に比べて、実際
の遅延時間の方が大きい場合には、ガードインターバル
によって遅延波の影響を吸収することができない。この
ような場合には、通信品質が劣化することになる。
【0006】そして、上記のような従来例においても、
データシンボル送信側によるガードインターバル長の変
更に、データシンボル受信側が対応するにすぎないの
で、変更されたガードインターバルが、実際の遅延時間
に適合するものであるとは限らない。
【0007】そこで、変動する伝播環境を測定して、実
際の遅延時間に適合するガードインターバル周期を適応
的に調節して、ガードインターバル長を最適化する方法
が望まれる。
【0008】本発明の目的は、このように変動する伝播
環境を計測シンボルによって測定し、適応的にガードイ
ンターバル周期を最適化するためのOFDM通信装置を
提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段および発明の効果】第1の
発明は、送信局から受信局に対してOFDM信号を送信
する場合において、当該OFDM信号中のOFDMシン
ボルに含まれるガードインターバルを適応的に調整する
ためのOFDM通信装置であって、遅延波の最大遅延時
間に対応するガードインターバル長を求めるための計測
シンボルを送信する計測シンボル送信手段と、計測シン
ボルを受信し、最適なガードインターバル長を算出する
計測シンボル受信手段と、算出されたガードインターバ
ル長を用いて、OFDMシンボルに含まれるガードイン
ターバルを適応的に調整するガードインターバル調整手
段とを備える。
【0010】上記第1の発明では、変動する伝播環境を
測定して、実際の遅延時間に適合するガードインターバ
ル周期を適応的に調節して、最適なガードインターバル
を使用する。そのために、通信効率を向上させることが
できる。
【0011】第2の発明は、第1の発明におけるOFD
M通信装置であって、計測シンボル送信手段は、送信局
側に設けられ、計測シンボル受信手段は、受信局側に設
けられ、ガードインターバル調整手段は、受信局側に設
けられ、計測シンボル受信手段によって算出されたガー
ドインターバル長を含む通知を送信局側に送信する通知
送信手段と、送信局側に設けられ、通知送信手段からの
通知を受信して、算出されたガードインターバル長を取
得する通知受信手段と、送信局側に設けられ、通知受信
手段によって取得されたガードインターバル長をパラメ
ータとして設定して、当該ガードインターバル長を有す
るデータシンボルを受信局側に送信するデータシンボル
送信手段と、受信局側に設けられ、計測シンボル受信手
段によって算出されたガードインターバル長をパラメー
タとして設定して、当該ガードインターバル長を有する
データシンボルを受信するデータシンボル受信手段とを
含む。
【0012】上記第2の発明では、通知送信手段と通知
受信手段とを用いて、データシンボル送信側およびデー
タシンボル受信側におけるガードインターバル周期を適
応的に調節し、最適なガードインターバルを使用する。
そのために、通信効率を向上させることができる。ま
た、データシンボル送信側が主導的に計測を行うことが
できる。
【0013】第3の発明は、第2の発明におけるOFD
M通信装置であって、1つの送信局が複数の受信局と通
信を行う場合において、ガードインターバル調整手段
は、送信局側に設けられ、通知受信手段から入力された
複数の受信局毎のガードインターバル長を、各受信局と
対応させて記憶する送信側ガードインターバル長記憶手
段をさらに含み、送信側ガードインターバル長記憶手段
は、通信先の受信局が選択されたとき、当該選択された
受信局に対応するガードインターバル長を読み出してデ
ータシンボル送信手段へ出力することを特徴とする。
【0014】上記第3の発明では、送信局側において、
通信先毎に異なるガードインターバルを設定し、記憶し
ておく。そのことによって、通信先毎に最適なガードイ
ンターバルが設定され、通信効率を向上させることがで
きる。
【0015】第4の発明は、第2の発明におけるOFD
M通信装置であって、複数の送信局が1つの受信局と通
信を行う場合において、ガードインターバル調整手段
は、受信局側に設けられ、計測シンボル受信手段によっ
て算出された複数の送信局毎のガードインターバル長
を、各送信局と対応させて記憶する受信側ガードインタ
ーバル長記憶手段をさらに含み、受信側ガードインター
バル長記憶手段は、通信先の送信局が選択されたとき、
当該選択された送信局に対応するガードインターバル長
を読み出してデータシンボル受信手段へ出力することを
特徴とする。
【0016】上記第4の発明では、受信局側において、
通信先毎に異なるガードインターバルを設定し、記憶し
ておく。そのことによって、通信先毎に最適なガードイ
ンターバルが設定され、通信効率を向上させることがで
きる。
【0017】第5の発明は、第2の発明におけるOFD
M通信装置であって、複数の送信局が複数の受信局と通
信を行う場合において、ガードインターバル調整手段
は、送信局側に設けられ、通知受信手段から入力された
複数の受信局毎のガードインターバル長を、各受信局と
対応させて記憶する送信側ガードインターバル長記憶手
段と、受信局側に設けられ、計測シンボル受信手段によ
って算出された複数の送信局毎のガードインターバル長
を、各送信局と対応させて記憶する受信側ガードインタ
ーバル長記憶手段とをさらに含み、送信側ガードインタ
ーバル長記憶手段は、通信先の受信局が選択されたと
き、当該選択された受信局に対応するガードインターバ
ル長を読み出してデータシンボル送信手段へ出力し、受
信側ガードインターバル長記憶手段は、通信先の送信局
が選択されたとき、当該選択された送信局に対応するガ
ードインターバル長を読み出してデータシンボル受信手
段へ出力することを特徴とする。
【0018】上記第5の発明では、送信局側と受信局側
との双方において、通信先毎に異なるガードインターバ
ルを設定し、記憶しておく。そのことによって、それぞ
れの通信先毎に最適なガードインターバルが設定され、
通信効率を向上させることができる。
【0019】第6の発明は、第1の発明におけるOFD
M通信装置であって、計測シンボル送信手段は、受信局
側に設けられ、計測シンボル受信手段は、送信局側に設
けられ、ガードインターバル調整手段は、送信局側に設
けられ、計測シンボル受信手段によって算出されたガー
ドインターバル長を含む通知を受信局側に送信する通知
送信手段と、受信局側に設けられ、通知送信手段からの
通知を受信して、算出されたガードインターバル長を取
得する通知受信手段と、送信局側に設けられ、計測シン
ボル受信手段によって算出されたガードインターバル長
をパラメータとして設定して、当該ガードインターバル
長を有するデータシンボルを受信局側に送信するデータ
シンボル送信手段と、受信局側に設けられ、通知受信手
段によって取得されたガードインターバル長をパラメー
タとして設定して、当該ガードインターバル長を有する
データシンボルを受信するデータシンボル受信手段とを
含む。
【0020】上記第6の発明では、通知送信手段と通知
受信手段とを用いて、データシンボル送信側およびデー
タシンボル受信側におけるガードインターバル周期を適
応的に調節し、最適なガードインターバルを使用する。
そのために、通信効率を向上させることができる。ま
た、データシンボル受信側が主導的に計測を行うことが
できる。
【0021】第7の発明は、第6の発明におけるOFD
M通信装置であって、1つの送信局が複数の受信局と通
信を行う場合において、ガードインターバル調整手段
は、送信局側に設けられ、計測シンボル受信手段によっ
て算出された複数の受信局毎のガードインターバル長
を、各受信局と対応させて記憶する送信側ガードインタ
ーバル長記憶手段をさらに含み、送信側ガードインター
バル長記憶手段は、通信先の受信局が選択されたとき、
当該選択された受信局に対応するガードインターバル長
を読み出してデータシンボル送信手段へ出力することを
特徴とする。
【0022】上記第7の発明では、送信局側において、
通信先毎に異なるガードインターバルを設定し、記憶し
ておく。そのことによって、通信先毎に最適なガードイ
ンターバルが設定され、通信効率を向上させることがで
きる。
【0023】第8の発明は、第6の発明におけるOFD
M通信装置であって、複数の送信局が1つの受信局と通
信を行う場合において、ガードインターバル調整手段
は、受信局側に設けられ、通知受信手段から入力された
複数の送信局毎のガードインターバル長を、各送信局と
対応させて記憶する受信側ガードインターバル長記憶手
段をさらに含み、受信側ガードインターバル長記憶手段
は、通信先の送信局が選択されたとき、当該選択された
送信局に対応するガードインターバル長を読み出してデ
ータシンボル受信手段へ出力することを特徴とする。
【0024】上記第8の発明では、受信局側において、
通信先毎に異なるガードインターバルを設定し、記憶し
ておく。そのことによって、通信先毎に最適なガードイ
ンターバルが設定され、通信効率を向上させることがで
きる。
【0025】第9の発明は、第6の発明におけるOFD
M通信装置であって、複数の送信局が複数の受信局と通
信を行う場合において、ガードインターバル調整手段
は、送信局側に設けられ、計測シンボル受信手段によっ
て算出された複数の受信局毎のガードインターバル長
を、各受信局と対応させて記憶する送信側ガードインタ
ーバル長記憶手段と、受信局側に設けられ、通知受信手
段から入力された複数の送信局毎のガードインターバル
長を、各送信局と対応させて記憶する受信側ガードイン
ターバル長記憶手段とをさらに含み、送信側ガードイン
ターバル長記憶手段は、通信先の受信局が選択されたと
き、当該選択された受信局に対応するガードインターバ
ル長を読み出してデータシンボル送信手段へ出力し、受
信側ガードインターバル長記憶手段は、通信先の送信局
が選択されたとき、当該選択された送信局に対応するガ
ードインターバル長を読み出してデータシンボル受信手
段へ出力することを特徴とする。
【0026】上記第9の発明では、送信局側と受信局側
との双方において、通信先毎に異なるガードインターバ
ルを設定し、記憶しておく。そのことによって、それぞ
れの通信先毎に最適なガードインターバルが設定され、
通信効率を向上させることができる。
【0027】第10の発明は、第1の発明におけるOF
DM通信装置であって、計測シンボル送信手段は、複数
の計測シンボルを送信することを特徴とする。上記第1
0の発明では、複数の計測シンボルを使用することによ
って、最適な時間長を有するガードインターバル長を選
択することができる。
【0028】第11の発明は、第10の発明におけるO
FDM通信装置であって、複数の計測シンボルは、それ
ぞれがアクセス制御データを収納した有効シンボルを含
む。上記第11の発明によれば、アクセス要求などの制
御を計測シンボルの送信と同時に行うことができ、効率
的に帯域を利用できる。また、アクセス毎に最新の遅延
時間が計測されることから適応性が増大する。
【0029】第12の発明は、第10の発明におけるO
FDM通信装置であって、複数の計測シンボルは、それ
ぞれが異なる時間長を有するガードインターバルを含
む。上記第10の発明では、複数の計測シンボルに含ま
れる異なる時間長を有するガードインターバルを使用す
ることによって、最適なガードインターバル長を求める
ことができる。
【0030】第13の発明は、第12の発明におけるO
FDM通信装置であって、計測シンボル受信手段は、計
測シンボル送信手段が送信した複数の計測シンボルのう
ち、認識することが可能であった計測シンボルにおけ
る、最短のガードインターバル長を最適なガードインタ
ーバル長として算出することを特徴とする。
【0031】上記第13の発明では、異なる長さのガー
ドインターバルを有する計測シンボルを受信して、それ
らに含まれるガードインターバルのうち、最適なガード
インターバル長を選択するだけでよい。したがって、最
大遅延時間の取得が容易に行うことができ、装置を簡易
に構成することができる。
【0032】第14の発明は、第1の発明におけるOF
DM通信装置であって、計測シンボル送信手段は、所定
のガードインターバルと、所定の有効シンボルとを含む
1つの計測シンボルを送信することを特徴とする。
【0033】上記第14の発明では、簡易な構成の計測
シンボルを用いることによって、容易にガードインター
バル周期を適応的に調節することができる。したがっ
て、通信効率を向上させることができる。
【0034】第15の発明は、第14の発明におけるO
FDM通信装置であって、所定のガードインターバル
は、有効シンボルの後半1/2に収納されたデータと、
振幅が0のヌルデータとを含む。
【0035】上記第15の発明では、有効シンボルの後
半データにヌルデータを付加して長いガードインターバ
ルを生成する。このことによって、不要な相関ピークを
発生させず、容易に最大遅延時間を求めることができ
る。
【0036】第16の発明は、第14の発明におけるO
FDM通信装置であって、計測シンボル受信手段は、受
信した信号に含まれる遅延波のうち、受信信号の品質に
所定以上の影響を与える遅延波を相関演算によって検出
し、検出された遅延波の最大遅延時間から最適なガード
インターバル長を算出することを特徴とする。
【0037】上記第16の発明では、相関演算による相
関ピークから遅延波の遅延時間を検出する。したがっ
て、その最大遅延時間から、容易にガードインターバル
周期を適応的に調節して、通信効率を向上させることが
できる。
【0038】第17の発明は、第16の発明におけるO
FDM通信装置であって、計測シンボル受信手段は、受
信した信号からシンボルの先頭を求め、そのタイミング
を出力するシンボル同期手段と、タイミングを入力され
て、計測シンボルの先頭から有効シンボルの長さに等し
いデータ群βを出力する第1のバッファ手段と、計測シ
ンボルの先頭から、当該シンボルに含まれるガードイン
ターバルの長さに相当する期間内を、時間軸方向にスラ
イディングさせながら有効シンボルの長さを有するデー
タ群αを逐次取り出す第2のバッファ手段と、データ群
αおよびβの相関値を求める相関演算手段と、第2のバ
ッファ手段が計測シンボルの先頭を起点としてスライデ
ィングさせた時間のうち、相関値が所定のしきい値γを
超える時間を遅延波の遅延時間として順次検出し、検出
された遅延波の遅延時間のうち、最大の遅延時間を最適
なガードインターバル長として算出する遅延時間検出手
段とを備える。
【0039】上記第17の発明では、相関値がしきい値
γを満たし、最も大きいスライディング位置に相当する
時間を最大遅延時間とする。そのため、遅延波が存在す
るスライディング位置で相関ピークが得られ、しきい値
γで特定することにより、正確に最大遅延時間を検出す
ることができる。
【0040】第18の発明は、第17の発明におけるO
FDM通信装置であって、遅延時間検出手段は、相関値
の時間平均値に対して、正規化するための所定の係数Δ
を乗算することによってしきい値γを算出することを特
徴とする。
【0041】上記第18の発明では、最適なしきい値γ
は、相関値の分布によって変動することから、時間平均
値を用いて正規化する。このことにより、最大遅延時間
を正確に求めることができる。
【0042】
【発明の実施の形態】以下に説明される、本発明の第1
ないし第8の実施形態は、これらの実施形態に係るOF
DM通信装置を構成する上で、特徴となる3つの相違点
が組み合わされて、それぞれが異なるように構成されて
いる。その構成上の第1の相違点は、計測シンボル送信
部(ないし計測シンボル受信部)がデータシンボル受信
側にあるか、送信側にあるか、という点である。第2の
相違点は、ガードインターバル長記憶部をもつか、もた
ないか、という点である。第3の相違点は、計測シンボ
ル送信部および計測シンボル受信部には、計測シンボル
送信部22および計測シンボル受信部23が用いられる
か、計測シンボル送信部32および計測シンボル受信部
33が用いられるか、という点である。以上の相違点の
組み合わせを念頭に、以下、本発明に係る各実施形態に
ついて、順に説明する。
【0043】(第1の実施形態)図1は、本発明の第1
の実施形態に係るOFDM通信装置の構成を示したブロ
ック図である。図1において、当該OFDM通信装置
は、所定の計測シンボルを送信する計測シンボル送信部
22と、当該計測シンボルを受信して、認識することが
できた最も短いガードインターバル長κを出力する計測
シンボル受信部23と、ガードインターバル長をκに設
定するとともに、OFDMのデータシンボルωを受信
し、受信データYを出力するデータシンボル受信部31
と、ガードインターバル長κを通知する通知送信部25
と、通知を受信し、通知されたガードインターバル長κ
をデータシンボル送信部30へ出力する通知受信部26
と、ガードインターバル長をκに設定するとともに、送
信データXが入力されて、OFDMのデータシンボルω
を送信するデータシンボル送信部30とを備える。
【0044】また、上記の各部は、データシンボル送信
側と、データシンボル受信側とに、それぞれ設けられ
る。データシンボル送信側には、計測シンボル送信部2
2と、通知受信部26と、データシンボル送信部30と
が設けられる。データシンボル受信側には、計測シンボ
ル受信部23と、通知送信部25と、データシンボル受
信部31とが設けられる。このように、本発明の第1の
実施形態に係るOFDM通信装置は、データシンボル送
信側に、計測シンボル送信部22が設けられることが特
徴である。
【0045】図1において、計測シンボル送信部22
は、所定の長さを有するガードインターバルを含む複数
の計測シンボルを送信する。図2は、送信される複数の
計測シンボルの構成を表した模式図である。図2に示さ
れるように、当該計測シンボルは、所定の長さを有する
ガードインターバルと、有効シンボルとによって構成さ
れる。
【0046】図2においては、4つの計測シンボルが示
されており、ガードインターバルの長さは、それぞれが
異なる所定の長さを有する。典型的には、はじめに送信
される計測シンボルが有するガードインターバル長は、
比較的長く設定され、後に送信されるものほど、比較的
短く設定される。もちろん、送信される計測シンボル数
は、4つに限られない。
【0047】図3は、計測シンボルの構成を示した模式
図である。図3において、計測シンボルは、ガードイン
ターバルおよび有効シンボルから構成される。ガードイ
ンターバルは、例えば、κの時間長を有する。有効シン
ボルは、典型的には、アクセス要求を含んだ所定のアク
セス制御データを有する。
【0048】また、アクセス制御データは、通信元およ
び通信先の識別子を含む。識別子には、アクセス制御デ
ータの送信側および受信側を、他局と識別することがで
きるように、固有の符号ないし値がそれぞれに対して予
め割り当てられている。
【0049】もちろん、有効シンボルの内容は、計測シ
ンボル受信部23が認識することができるものであれば
よいので、かならずしもアクセス制御データを有してい
る必要はなく、特に限定されない。
【0050】しかし、有効シンボルが、アクセス制御デ
ータを有していれば、アクセス要求などの制御を、計測
シンボルの送信と同時に行うことができる。その場合に
は、効率的に帯域を利用できるので、好ましい。したが
って、以下においては、有効シンボルは、所定のアクセ
ス制御データを有するものとして説明する。
【0051】まず、計測シンボル送信部22は、送信デ
ータXが発生すると、上記のような一連の計測シンボル
を順次送信する。その送信のタイミングに関して、も
し、通信先が1つであれば、送信データXが発生するた
びに計測シンボルを送信する必要はない。
【0052】しかし、通信先が複数ある場合には、通信
先毎に最適なガードインターバル長が異なるので、送信
データXが発生するたびに、計測シンボルが送信される
ことが好ましい。以下では、送信データXが発生するた
びに、計測シンボルが送信されることを前提にして説明
する。
【0053】次に、計測シンボル受信部23は、通信チ
ャネル21を介して送信されてきた一連の計測シンボル
を順次受信し、有効シンボル中のアクセス制御データを
認識する。より詳細には、計測シンボル受信部23は、
アクセス制御データに含まれる識別子のうち、送信先の
識別子が自局宛のものであることを認識する。
【0054】この計測シンボルが有するガードインター
バル長は、例えば、図2のように、はじめに送信される
ものほど、比較的長く設定され、後に送信されるものほ
ど、比較的短く設定されるものとする。
【0055】このように設定される場合、計測シンボル
受信部23は、ガードインターバルが短すぎる結果、多
重波の影響によって、後に送信されるアクセス制御デー
タを認識することができなくなることがある。このとき
には、計測シンボル受信部23は、アクセス制御データ
を認識することができた最後のシンボルが有する、最も
短いガードインターバル長κを得ることができる。アク
セス制御データを全て認識することができた場合も同様
である。
【0056】図4は、例えば、図2のような複数の計測
シンボルが送信されたときに、計測シンボル受信部23
は、どのようにして最も短いガードインターバル長κを
得るのかを示す模式図である。図4に示されるように、
ガードインターバル長κは、アクセス制御データを認識
することができた最後のシンボルのガードインターバル
長である。
【0057】このように、計測シンボル受信部23は、
アクセス制御データを認識することができた、最も短い
ガードインターバル長κを検出し、κを通知送信部25
およびデータシンボル受信部31へ出力する。
【0058】次に、通知送信部25は、計測シンボル受
信部23から入力されたガードインターバル長κを、デ
ータシンボル送信側に設けられた通知受信部26へ通知
する。この通知には、送信元および送信先の識別子が含
まれる。前述のように、識別子によって、送信側および
受信側を、他局と識別することができる。
【0059】通知受信部26は、通信チャネル21を介
して送信されてきた通知を受信し、当該通知に含まれる
ガードインターバル長κを、データシンボル送信部30
へ出力する。
【0060】データシンボル送信部30は、データシン
ボル送信側のガードインターバル長をκに設定する。続
いて、データシンボル送信部30は、設定されたガード
インターバル長κを用いて、入力された送信データXか
らOFDMのデータシンボルωを生成し、データシンボ
ル受信部31へ送信する。
【0061】データシンボル受信部31は、計測シンボ
ル受信部23から入力されたκをデータシンボル受信側
のガードインターバル長として設定する。続いて、デー
タシンボル受信部31は、設定されたガードインターバ
ル長κを用いて、通信チャネル21を介して送信されて
きたOFDMのデータシンボルωを受信し、受信データ
Yを出力する。
【0062】以上説明したように、本発明に係る第1の
実施例のOFDM通信装置は、計測シンボルを用いるこ
とによって、適応的に遅延時間に即した最適なガードイ
ンターバルを使用する。そのために、通信効率を向上さ
せることができる。また、アクセス要求などの制御を、
計測シンボルの送信と同時に行うことができるので、効
率的に帯域を利用することができる。
【0063】(第2の実施形態)図5は、本発明の第2
の実施形態に係るOFDM通信装置の構成を示したブロ
ック図である。図5において、当該OFDM通信装置
は、通信元の識別子ρおよび通信先の識別子ψを含んだ
所定の計測シンボルを送信する計測シンボル送信部22
と、当該計測シンボルを受信して、認識することができ
た最も短いガードインターバル長κおよび識別子ρを出
力する計測シンボル受信部23と、入力されたガードイ
ンターバル長κおよび識別子ρをセットにして記憶し、
通信先の識別子ρが入力されると対応するガードインタ
ーバル長κを出力するガードインターバル長記憶部28
と、ガードインターバル長をκに設定するとともに、O
FDMのデータシンボルωを受信し、受信データYを出
力するデータシンボル受信部31と、ガードインターバ
ル長κおよび識別子ρおよびψを通知する通知送信部2
5と、通知を受信し、通知されたガードインターバル長
κおよび識別子ψを出力する通知受信部26と、入力さ
れたガードインターバル長κおよび識別子ψをセットに
して記憶し、通信先の識別子ψが入力されると対応する
ガードインターバル長κを出力するガードインターバル
長記憶部29と、ガードインターバル長をκに設定する
とともに、送信データXが入力されて、OFDMのデー
タシンボルωを送信するデータシンボル送信部30とを
備える。
【0064】また、上記の各部は、データシンボル送信
側と、データシンボル受信側とに、それぞれ設けられ
る。データシンボル送信側には、計測シンボル送信部2
2と、通知受信部26と、ガードインターバル長記憶部
29と、データシンボル送信部30とが設けられる。デ
ータシンボル受信側には、計測シンボル受信部23と、
通知送信部25と、ガードインターバル長記憶部28
と、データシンボル受信部31とが設けられる。
【0065】このように、本発明の第2の実施形態に係
るOFDM通信装置は、データシンボル送信側に、計測
シンボル送信部22が設けられ、さらに、ガードインタ
ーバル長記憶部28および29が設けられることが特徴
である。
【0066】なお、本発明の第2の実施形態に係るOF
DM通信装置は、データシンボル送信側およびデータシ
ンボル受信側がそれぞれ複数存在していることを前提に
しているので、ガードインターバル長記憶部28および
29がそれぞれ設けられる。しかし、データシンボル送
信側およびデータシンボル受信側の一方が1つしか存在
していない場合には、1つしか存在していない装置側に
のみ、ガードインターバル長記憶部28または29が設
けられるように構成してもよい。
【0067】図5において、計測シンボル送信部22
は、前述の図2のように、所定の長さを有するガードイ
ンターバルを含む複数の計測シンボルを送信する。当該
計測シンボルは、前述の図3のように、例えば、κの時
間長を有するガードインターバルと、所定のアクセス制
御データを有する有効シンボルとから構成される。
【0068】このアクセス制御データには、識別子も含
まれる。識別子には、アクセス制御データの送信側およ
び受信側を、他と識別することができるように、固有の
符号ないし値が予め割り当てられている。以下では、計
測シンボル送信側の識別子をρとし、計測シンボル受信
側の識別子をψとして説明する。
【0069】第1の実施形態に係るOFDM通信装置と
同様に、計測シンボル送信部22は、一連の計測シンボ
ルを順次送信する。ここで、通信先が複数存在したとし
ても、それぞれの通信先に最適なガードインターバル長
は、後述するように、対応する識別子と共に記憶され
る。したがって、計測シンボルは、所定の時間をあけた
タイミングで送信されれば足りる。もちろん、通信効率
が低下するものの、送信データが発生するたびに、計測
シンボルが送信されてもよい。
【0070】以下においては、まず、通信先が初めて通
信する局であって、通信先に最適なガードインターバル
が記憶されていない場合の動作について説明し、次に、
通信先が初めて通信する局でない場合の動作について説
明する。
【0071】計測シンボル受信部23は、通信チャネル
21を介して送信されてきた計測シンボルを順次受信
し、有効シンボル中の識別子ρおよびψを認識する。計
測シンボル受信部23は、自局の識別子ψを認識するこ
とにより、当該シンボルが自局に向けて送られたもので
あることを識別する。続いて、計測シンボル受信部23
は、識別子ρおよびψを認識することができた、最も短
いガードインターバル長κを検出する。
【0072】次に、計測シンボル受信部23は、ガード
インターバル長κおよび識別子ρを、通知送信部25お
よびガードインターバル長記憶部28へ出力する。ガー
ドインターバル長記憶部28は、まず、入力されたガー
ドインターバル長κおよび計測シンボル送信側の識別子
ρをセットにして記憶する。
【0073】例えば、上述のように、計測シンボル送信
部22が設けられているデータシンボル送信側の識別子
がρであれば、識別子ρは、対応するガードインターバ
ル長κとセットにして記憶される。また、別のデータシ
ンボル送信側の識別子がνだとすれば、識別子νは、対
応する別の通信先との通信に最適なガードインターバル
長τとセットにして記憶される。このようにして、ガー
ドインターバル長記憶部28には、通信先の識別子と通
信先に最適なガードインターバル長をセットにして、次
々と記憶していく。
【0074】通知送信部25は、計測シンボル受信部2
3から入力されたガードインターバル長κおよび識別子
ρおよびψを、データシンボル送信側に設けられた通知
受信部26へ通知する。
【0075】通知受信部26は、通信チャネル21を介
して送信されてきた通知に含まれる自局の識別子ρを認
識して、通知を受信する。受信した後、通知受信部26
は、当該通知に含まれるガードインターバル長κおよび
識別子ψを、ガードインターバル長記憶部29へ出力す
る。
【0076】ガードインターバル長記憶部29は、ま
ず、入力されたガードインターバル長κおよび識別子ψ
をセットにして記憶する。その動作は、前述のガードイ
ンターバル長記憶部29と同様である。次に、ガードイ
ンターバル長記憶部29は、通信先の識別子ψに対応す
るガードインターバル長κをデータシンボル送信部30
に出力する。
【0077】データシンボル送信部30は、入力された
ガードインターバル長κを、データシンボル送信側のガ
ードインターバル長として設定する。次に、データシン
ボル送信部30は、ガードインターバル長κを用いて、
入力された送信データXからOFDMのデータシンボル
ωを生成し、データシンボル受信部31へ送信する。
【0078】また、ガードインターバル長記憶部28
は、識別子ψに対応するガードインターバル長κをデー
タシンボル受信部31へ出力する。
【0079】データシンボル受信部31は、入力された
ガードインターバル長κを、データシンボル受信側のガ
ードインターバル長として設定する。次に、データシン
ボル受信部31は、ガードインターバル長κを用いて、
通信チャネル21を介して送信されてきたOFDMのデ
ータシンボルωを受信し、受信データYを出力する。
【0080】以上の説明は、通信先が初めて通信する局
であって、通信先に最適なガードインターバルが記憶さ
れていない場合の動作に関するものである。次に、通信
先が初めて通信する局でない場合の動作について説明す
る。
【0081】送信データXが発生すると、判断部(図示
されていない)は、ガードインターバル長記憶部29
が、通信先の識別子を記憶しているか否かを参照する。
該当する識別子が記憶されていない場合には、通信先が
初めて通信する局であるから、上述の動作を行う。
【0082】該当する識別子が記憶されている場合に
は、判断部は、さらに、経過時間を参照して、定期的に
計測シンボルを送るタイミングであるかどうかを判断す
る。定期的に計測シンボルを送るタイミングであると判
断された場合には、通信先が初めて通信する局である場
合の動作と同様の動作を行う。計測シンボルを定期的に
送る時間間隔は、伝送路における伝搬条件の変動等が考
慮されて、予め定められている。
【0083】定期的に計測シンボルを送るタイミングで
ないと判断された場合には、判断部は、例えば、識別子
ψを有する通信先へ、アクセス要求を行う。このアクセ
ス要求は、通信チャネル21とは別の、図示されていな
い通信チャネルで行われるものとする。
【0084】アクセス要求が行われると、ガードインタ
ーバル長記憶部28および29に対して、それぞれの通
信先の識別子が入力される。例えば、ガードインターバ
ル長記憶部28に対しては、識別子ρが入力され、ガー
ドインターバル長記憶部29に対しては、識別子ψが入
力される。
【0085】ガードインターバル長記憶部29は、通信
先の識別子ψが入力されて、ψとセットで記憶され、ψ
に対応するガードインターバル長κをデータシンボル送
信部30に出力する。
【0086】データシンボル送信部30は、入力された
ガードインターバル長κを、データシンボル送信側のガ
ードインターバル長として設定する。次に、データシン
ボル送信部30は、ガードインターバル長κを用いて、
入力された送信データXからOFDMのデータシンボル
ωを生成し、データシンボル受信部31へ送信する。
【0087】また、ガードインターバル長記憶部28
は、計測シンボル受信部23から通信先の識別子ρが入
力されて、ρに対応するガードインターバル長κをデー
タシンボル受信部31へ出力する。
【0088】データシンボル受信部31は、入力された
ガードインターバル長κを、データシンボル受信側のガ
ードインターバル長として設定する。次に、データシン
ボル受信部31は、ガードインターバル長κを用いて、
通信チャネル21を介して送信されてきたOFDMのデ
ータシンボルωを受信し、受信データYを出力する。
【0089】以上説明したように、本発明に係る第2の
実施例のOFDM通信装置は、計測シンボルを用いるこ
とによって、適応的に遅延時間に即した最適なガードイ
ンターバルを使用するために通信効率を向上させること
ができる。また、通信先毎に異なるガードインターバル
を設定することにより、通信先毎にガードインターバル
が最適化され、通信効率を向上させることができる。
【0090】(第3の実施形態)図6は、本発明の第3
の実施形態に係るOFDM通信装置の構成を示したブロ
ック図である。図6において、当該OFDM通信装置
は、所定の計測シンボルを送信する計測シンボル送信部
22と、当該計測シンボルを受信して、認識することが
できた最も短いガードインターバル長κを出力する計測
シンボル受信部23と、ガードインターバル長をκに設
定するとともに、送信データXが入力されて、OFDM
のデータシンボルωを送信するデータシンボル送信部3
0と、ガードインターバル長κを通知する通知送信部2
5と、通知を受信し、通知されたガードインターバル長
κを出力する通知受信部26と、通知受信部26からの
出力が入力されて、ガードインターバル長をκに設定す
るとともに、OFDMのデータシンボルωを受信し、受
信データYを出力するデータシンボル受信部31とを備
える。
【0091】また、上記の各部は、データシンボル送信
側と、データシンボル受信側とに、それぞれ設けられ
る。データシンボル受信側には、計測シンボル送信部2
2と、通知受信部26と、データシンボル受信部31と
が設けられる。データシンボル送信側には、計測シンボ
ル受信部23と、通知送信部25と、データシンボル送
信部30とが設けられる。このように、本発明の第3の
実施形態に係るOFDM通信装置は、データシンボル受
信側に、計測シンボル送信部22が設けられることが特
徴である。
【0092】図6において、計測シンボル送信部22
は、第1の実施形態に係るOFDM通信装置と同様に、
一連の計測シンボルを順次送信する。計測シンボル受信
部23は、通信チャネル21を介して送信されてきた計
測シンボルを順次受信し、まず、有効シンボル中のアク
セス制御データを認識する。そして、計測シンボル受信
部23は、アクセス制御データを認識することができ
た、最も短いガードインターバル長κを検出し、κを通
知送信部25およびデータシンボル送信部30へ出力す
る。
【0093】次に、通知送信部25は、計測シンボル受
信部23から入力されたガードインターバル長κを、デ
ータシンボル受信側に設けられた通知受信部26へ通知
する。通知受信部26は、通信チャネル21を介して通
知されたガードインターバル長κを、データシンボル受
信部31へ出力する。
【0094】データシンボル送信部30は、計測シンボ
ル受信部23から入力されたκをデータシンボル送信側
のガードインターバル長として設定する。続いて、デー
タシンボル送信部30は、設定されたガードインターバ
ル長κを用いて、入力された送信データXからOFDM
のデータシンボルωを生成し、データシンボル受信部3
1へ送信する。
【0095】データシンボル受信部31は、通知受信部
26から入力されたκをデータシンボル受信側のガード
インターバル長として設定する。続いて、データシンボ
ル受信部31は、設定されたガードインターバル長κを
用いて、通信チャネル21を介して送信されてきたOF
DMのデータシンボルωを受信し、受信データYを出力
する。
【0096】以上説明したように、本発明に係る第3の
実施例のOFDM通信装置は、計測シンボルを用いるこ
とによって、適応的に遅延時間に即した最適なガードイ
ンターバルを使用するために通信効率を向上させること
ができる。また、データシンボル受信側が主導的に計測
を行うことができる。
【0097】(第4の実施形態)図7は、本発明の第4
の実施形態に係るOFDM通信装置の構成を示したブロ
ック図である。図7において、当該OFDM通信装置
は、識別子ρおよびψを含んだ所定の計測シンボルを送
信する計測シンボル送信部22と、当該計測シンボルを
受信して、認識することができた最も短いガードインタ
ーバル長κおよび識別子ρおよびψを出力する計測シン
ボル受信部23と、入力されたガードインターバル長κ
および識別子ρをセットにして記憶し、通信先の識別子
ρが入力されると対応するガードインターバル長κを出
力するガードインターバル長記憶部28と、ガードイン
ターバル長をκに設定するとともに、送信データXが入
力されて、OFDMのデータシンボルωを送信するデー
タシンボル送信部30と、ガードインターバル長κおよ
び識別子ρおよびψを通知する通知送信部25と、通知
を受信し、通知されたガードインターバル長κおよび識
別子ψを出力する通知受信部26と、入力されたガード
インターバル長κおよび識別子ψをセットにして記憶
し、通信先の識別子ψが入力されると対応するガードイ
ンターバル長κを出力するガードインターバル長記憶部
29と、ガードインターバル長をκに設定するととも
に、OFDMのデータシンボルωを受信し、受信データ
Yを出力するデータシンボル受信部31とを備える。
【0098】また、上記の各部は、データシンボル送信
側と、データシンボル受信側とに、それぞれ設けられ
る。データシンボル受信側には、計測シンボル送信部2
2と、通知受信部26と、ガードインターバル長記憶部
29と、データシンボル受信部31とが設けられる。デ
ータシンボル送信側には、計測シンボル受信部23と、
通知送信部25と、ガードインターバル長記憶部28
と、データシンボル送信部30とが設けられる。
【0099】このように、本発明の第4の実施形態に係
るOFDM通信装置は、データシンボル受信側に、計測
シンボル送信部22が設けられ、さらに、ガードインタ
ーバル長記憶部28および29が設けられることが特徴
である。
【0100】なお、本実施形態に係るOFDM通信装置
は、第2の実施形態に係るOFDM通信装置と同様に、
データシンボル送信側およびデータシンボル受信側がそ
れぞれ複数存在していることを前提にしているので、ガ
ードインターバル長記憶部28および29がそれぞれ設
けられる。しかし、データシンボル送信側およびデータ
シンボル受信側の一方が1つしか存在していない場合に
は、1つしか存在していない装置側にのみ、ガードイン
ターバル長記憶部28または29が設けられるように構
成してもよい。
【0101】計測シンボル送信部22は、第1の実施形
態に係るOFDM通信装置と同様に、一連の計測シンボ
ルを順次送信する。計測シンボル受信部23は、通信チ
ャネル21を介して送信されてきた計測シンボルを順次
受信し、有効シンボル中の識別子ρおよびψを認識す
る。
【0102】次に、計測シンボル受信部23は、識別子
ρおよびψを認識することができた、最も短いガードイ
ンターバル長κを検出し、ガードインターバル長κおよ
び識別子ρを、通知送信部25およびガードインターバ
ル長記憶部28へ出力する。ガードインターバル長記憶
部28は、まず、入力されたガードインターバル長κお
よび識別子ρをセットにして記憶する。
【0103】通知送信部25は、計測シンボル受信部2
3から入力されたガードインターバル長κおよび識別子
ρおよびψを、データシンボル受信側に設けられた通知
受信部26へ通知する。
【0104】通知受信部26は、通信チャネル21を介
して送信されてきた通知に含まれる自局の識別子ρを認
識して、当該通知に含まれるガードインターバル長κお
よび識別子ψを、ガードインターバル長記憶部29へ出
力する。
【0105】ガードインターバル長記憶部29は、ま
ず、入力されたガードインターバル長κおよび識別子ψ
をセットにして記憶する。次に、ガードインターバル長
記憶部29は、識別子ψとセットで記憶され、ψに対応
するガードインターバル長κをデータシンボル受信部3
1に出力する。また、ガードインターバル長記憶部28
は、識別子ρに対応するガードインターバル長κをデー
タシンボル送信部30へ出力する。
【0106】データシンボル送信部30は、入力された
ガードインターバル長κを、データシンボル送信側のガ
ードインターバル長として設定する。次に、データシン
ボル送信部30は、ガードインターバル長κを用いて、
入力された送信データXからOFDMのデータシンボル
ωを生成し、データシンボル受信部31へ送信する。
【0107】データシンボル受信部31は、入力された
ガードインターバル長κを、データシンボル受信側のガ
ードインターバル長として設定する。次に、データシン
ボル受信部31は、ガードインターバル長κを用いて、
通信チャネル21を介して送信されてきたOFDMのデ
ータシンボルωを受信し、受信データYを出力する。
【0108】以上の説明は、第2の実施形態に係るOF
DM通信装置と同様に、通信先が初めて通信する局であ
って、通信先に最適なガードインターバルが記憶されて
いない場合の動作である。通信先が初めて通信する局で
ない場合の動作についても、第2の実施形態に係るOF
DM通信装置の動作とほぼ同様である。
【0109】すなわち、データシンボル送信側とデータ
シンボル受信側とのアクセス要求は、通信チャネル21
とは別の、図示されていない通信チャネルで行われてい
るものとする。送信データXが発生すると、このアクセ
ス要求が行われて、ガードインターバル長記憶部28お
よびガードインターバル長記憶部29に対して、それぞ
れの通信先の識別子が入力される。
【0110】ガードインターバル長記憶部28は、識別
子ρが入力されて、ρとセットで記憶され、ρに対応す
るガードインターバル長κをデータシンボル送信部30
に出力する。
【0111】データシンボル送信部30は、入力された
ガードインターバル長κを、データシンボル送信側のガ
ードインターバル長として設定する。次に、データシン
ボル送信部30は、ガードインターバル長κを用いて、
入力された送信データXからOFDMのデータシンボル
ωを生成し、データシンボル受信部31へ送信する。
【0112】また、ガードインターバル長記憶部29
は、ガードインターバル長記憶部28と同様に、識別子
ψが入力されて、識別子ψに対応するガードインターバ
ル長κをデータシンボル受信部31へ出力する。
【0113】データシンボル受信部31は、入力された
ガードインターバル長κを、データシンボル受信側のガ
ードインターバル長として設定する。次に、データシン
ボル受信部31は、ガードインターバル長κを用いて、
通信チャネル21を介して送信されてきたOFDMのデ
ータシンボルωを受信し、受信データYを出力する。
【0114】以上説明したように、本発明の第4の実施
形態に係るOFDM通信装置は、計測シンボルを用いる
ことによって、適応的に遅延時間に即した最適なガード
インターバルを使用するため、通信効率を向上させるこ
とができる。
【0115】また、本実施形態におけるOFDM通信装
置は、通信先毎に異なるガードインターバルを設定する
ことにより、通信先毎にガードインターバルが最適化さ
れ、通信効率を向上させることができる。さらに、本実
施形態におけるOFDM通信装置は、データシンボル受
信側が主導的に計測を行うことができる。
【0116】(第5の実施形態)図8は、本発明の第5
の実施形態に係るOFDM通信装置の構成を示したブロ
ック図である。図8において、当該OFDM通信装置
は、所定の計測シンボルを送信する計測シンボル送信部
32と、当該計測シンボルを受信して、ガードインター
バル長κを出力する計測シンボル受信部33と、ガード
インターバル長をκに設定するとともに、OFDMのデ
ータシンボルωを受信し、受信データYを出力するデー
タシンボル受信部31と、ガードインターバル長κを通
知する通知送信部25と、通知を受信し、通知されたガ
ードインターバル長κを出力する通知受信部26と、ガ
ードインターバル長をκに設定するとともに、送信デー
タXが入力されて、OFDMのデータシンボルωを送信
するデータシンボル送信部30とを備える。
【0117】このように、本実施形態に係るOFDM通
信装置は、第1の実施形態に係るOFDM通信装置と異
なり、計測シンボル送信部22に替えて、計測シンボル
送信部32が設けられ、計測シンボル受信部23に替え
て、計測シンボル受信部33が設けられている点が特徴
である。したがって、以下では、異なる点についての
み、詳細に説明することとし、第1の実施形態に係るO
FDM通信装置と同様の点については、説明を省略す
る。
【0118】図9は、計測シンボル送信部32の詳細な
構成を示したブロック図である。図9において、計測シ
ンボル送信部32は、有効シンボルの後半部1/2を取
り出す共通部取得部1と、共通部取得部1からの出力が
入力されて、振幅0のデータをガードインターバルの終
わりまで付加するヌルデータ付加部2と、ガードインタ
ーバルの後に有効シンボルを付加する計測シンボル生成
部3とを備える。
【0119】まず、共通部取得部1は、有効シンボルデ
ータAが入力されて、有効シンボルデータAの後半の1
/2の部分を共通部として取り出し、ヌルデータ付加部
2へ出力する。
【0120】ヌルデータ付加部2は、入力された共通部
の後に、振幅0のヌルデータをガードインターバルの終
わりまで付加する。付加されたデータは、ガードインタ
ーバルとして出力される。
【0121】計測シンボル生成部3は、ガードインター
バルが入力され、ガードインターバルの後に有効シンボ
ルを付加して、計測シンボルBを生成する。図10は、
そのようにして生成された計測シンボルBを表す模式図
である。図10(a)は、ガードインターバル長が、有
効シンボルデータAの1/2の長さを超える場合におけ
る、計測シンボルBを表している。
【0122】以上は、ガードインターバル長が、有効シ
ンボルデータAの1/2の長さを超えるよう、予め設定
されている場合の動作である。通常は、このように設定
される。
【0123】もし、ガードインターバル長が、有効シン
ボルデータAの1/2の長さ以下に設定される場合に
は、上記とは異なる動作となる。まず、共通部取得部1
は、有効シンボルデータAが入力されて、有効シンボル
データAの後半部のうち、ガードインターバル長に相当
する部分を共通部として取り出し、ヌルデータ付加部2
へ出力する。ヌルデータ付加部2は、入力された共通部
を、そのままガードインターバルとして出力する。
【0124】計測シンボル生成部3は、ガードインター
バルが入力され、ガードインターバルの後に有効シンボ
ルを付加して、計測シンボルBを生成する。図10
(b)は、このようにして生成されたガードインターバ
ル長が、有効シンボルデータAの1/2の長さ以下であ
る場合における、計測シンボルBを表している。
【0125】生成された計測シンボルBは、逆離散フー
リエ変換(IDFT)部及び変調部等(図示されていな
い)によってOFDM信号へと変換され、計測シンボル
受信部33へ送信される。
【0126】図11は、計測シンボル受信部33の詳細
な構成を示したブロック図である。図11において、計
測シンボル受信部33は、受信信号から計測シンボルの
同期タイミングを検出するシンボル同期部4と、受信信
号を逐次サンプリングして有効データ長だけ、データα
としてバッファリングするバッファ5と、同期タイミン
グによってバッファ5から入力されたデータαをデータ
βとしてバッファリングするバッファ6と、データαと
データβとの間の相関値を演算する相関演算部7と、相
関演算部7から入力された相関値および所定のしきい値
から遅延時間を求め、ガードインターバル長を出力する
遅延時間検出部8とを備える。
【0127】まず、受信された計測シンボルは、復調部
および離散フーリエ変換(DFT)部等(図示されてい
ない)を経て、シンボルデータCとして生成され、シン
ボル同期部4とバッファ5とに入力される。
【0128】シンボル同期部4は、入力された信号から
シンボルの先頭を求め、シンボル同期のタイミングをバ
ッファ6へ出力する。バッファ5は、入力された信号を
次々とサンプリングして、有効データ長だけバッファリ
ングする。バッファリングされたデータは、データαと
して、バッファ6および相関演算部7へ次々と出力され
る。バッファ6は、シンボル同期部4から入力されたシ
ンボル同期のタイミングで、データαをバッファリング
し、データβとして、相関演算部7へ出力する。以上の
動作を模式的に示した図が、図12である。
【0129】図12は、データαおよびデータβがどの
ように出力されるかを表す模式図である。図12に示さ
れるように、データβは、検出されたシンボル同期のタ
イミングで取り出され、データαは、ガードインターバ
ルに相当する時間長に達するまで、順次、取り出され
る。すなわち、データαは、或るタイミングで順次取り
出されるので、シンボルデータから取り出される部分
は、次々と後半へスライディングされていくことにな
る。
【0130】以上のようにして取り出されたデータαお
よびデータβが入力されて、相関演算部7は、データα
とデータβとの間の相関値を演算して、遅延時間検出部
8に出力する。
【0131】遅延時間検出部8は、入力された相関値の
時間平均値を算出する。さらに、遅延時間検出部8は、
正規化するために、算出された値に係数Δを乗算した値
を算出し、しきい値γとする。この遅延時間の算出過程
を表したグラフが、図13である。
【0132】図13は、上記相関値に係数Δを乗算した
値および遅延量の関係を表したグラフである。図13に
おいて、縦軸は相関値に係数Δを乗算した値であり、横
軸は遅延量である。遅延量は、前述のように、データα
が或るタイミングで逐次取り出されることから、取り出
されたサンプル回数で表している。
【0133】図13に示されるように、遅延量が0のと
きには、相関値に係数Δを乗算した値は、最大となる。
これは、前述のように、シンボル同期部4によって、同
期が取られており、最大の相関値になっているからであ
る。
【0134】その後、データαが或るタイミングで逐次
取り出され、サンプル回数が増加していく。サンプル回
数が増加していくと、相関値に係数Δを乗算した値が、
しきい値γを超える場合がある。その最も大きい遅延量
が、遅延時間と定められることになる。
【0135】遅延時間検出部8は、以上のようにして定
められた遅延時間に基づいて、ガードインターバル長信
号Dを出力する。ガードインターバル長信号Dは、前述
のガードインターバル長κを含む信号であって、通知送
信部25およびデータシンボル受信部31へ入力され
る。以下の動作は、本発明の第1の実施形態に係るOF
DM通信装置と同様であるので、説明を省略する。
【0136】以上のように、本実施形態におけるOFD
M通信装置は、遅延波が存在するスライディング位置で
相関ピークを得て、さらに、しきい値γを用いて最大遅
延時間を検出する。したがって、本実施形態におけるO
FDM通信装置は、本発明の第1の実施形態に係るOF
DM通信装置において複数の計測シンボルを用いること
により最大遅延時間を検出する方法よりも、さらに正確
に遅延時間を算出することができる。
【0137】また、本実施形態におけるOFDM通信装
置において、有効シンボルの後半データにヌルデータを
付加して生成された長いガードインターバルは、不要な
相関ピークを発生させない。したがって、正確に最大遅
延時間を求めることができる。
【0138】(第6の実施形態)図14は、本発明の第
6の実施形態に係るOFDM通信装置の構成を示したブ
ロック図である。図14において、当該OFDM通信装
置は、識別子ρおよびψを含んだ所定の計測シンボルを
送信する計測シンボル送信部32と、当該計測シンボル
を受信して、ガードインターバル長κおよび識別子ρを
出力する計測シンボル受信部33と、入力されたガード
インターバル長κおよび識別子ρをセットにして記憶
し、通信先の識別子ρが入力されると対応するガードイ
ンターバル長κを出力するガードインターバル長記憶部
28と、ガードインターバル長をκに設定するととも
に、OFDMのデータシンボルωを受信し、受信データ
Yを出力するデータシンボル受信部31と、ガードイン
ターバル長κおよび識別子ρおよびψを通知する通知送
信部25と、通知を受信し、通知されたガードインター
バル長κおよび識別子ψを出力する通知受信部26と、
入力されたガードインターバル長κおよび識別子ψをセ
ットにして記憶し、通信先の識別子ψが入力されると対
応するガードインターバル長κを出力するガードインタ
ーバル長記憶部29と、ガードインターバル長をκに設
定するとともに、送信データXが入力されて、OFDM
のデータシンボルωを送信するデータシンボル送信部3
0とを備える。
【0139】このように、本実施形態に係るOFDM通
信装置は、第2の実施形態に係るOFDM通信装置と異
なり、計測シンボル送信部22に替えて、計測シンボル
送信部32が設けられ、計測シンボル受信部23に替え
て、計測シンボル受信部33が設けられている点が特徴
である。したがって、第2の実施形態に係るOFDM通
信装置と同様の点については、説明を省略する。
【0140】また、計測シンボル送信部32および計測
シンボル受信部33の構成と動作については、上述の第
5の実施形態に関する記述において説明されているの
で、ここでは説明を省略する。
【0141】以上のように、本発明の第6の実施形態に
係るOFDM通信装置は、データシンボル送信側に、計
測シンボル送信部32が設けられ、さらに、ガードイン
ターバル長記憶部28および29が設けられることが特
徴である。
【0142】したがって、本実施形態に係るOFDM通
信装置は、前述の第5の実施形態に係るOFDM通信装
置と同様に、第2の実施形態に係るOFDM通信装置に
おいて複数の計測シンボルを用いて最大遅延時間を検出
する方法よりも、さらに正確に遅延時間を算出すること
ができる。
【0143】また、第2の実施例のOFDM通信装置と
同様に、通信先毎に異なるガードインターバルを設定す
ることにより、通信先毎にガードインターバルが最適化
され、通信効率を向上させることができる。
【0144】(第7の実施形態)図15は、本発明の第
7の実施形態に係るOFDM通信装置の構成を示したブ
ロック図である。図15において、当該OFDM通信装
置は、所定の計測シンボルを送信する計測シンボル送信
部32と、当該計測シンボルを受信して、ガードインタ
ーバル長κを出力する計測シンボル受信部33と、ガー
ドインターバル長をκに設定するとともに、送信データ
Xが入力されて、OFDMのデータシンボルωを送信す
るデータシンボル送信部30と、ガードインターバル長
κを通知する通知送信部25と、通知を受信し、通知さ
れたガードインターバル長κを出力する通知受信部26
と、通知受信部26からの出力が入力されて、ガードイ
ンターバル長をκに設定するとともに、OFDMのデー
タシンボルωを受信し、受信データYを出力するデータ
シンボル受信部31とを備える。
【0145】このように、本実施形態に係るOFDM通
信装置は、第3の実施形態に係るOFDM通信装置と異
なり、計測シンボル送信部22に替えて、計測シンボル
送信部32が設けられ、計測シンボル受信部23に替え
て、計測シンボル受信部33が設けられている点が特徴
である。したがって、第3の実施形態に係るOFDM通
信装置と同様の点については、説明を省略する。
【0146】また、計測シンボル送信部32および計測
シンボル受信部33の構成と動作については、上述の第
5の実施形態に関する記述において説明されているの
で、ここでは説明を省略する。
【0147】以上のように、本発明の第7の実施形態に
係るOFDM通信装置は、データシンボル受信側に、計
測シンボル送信部32が設けられることが特徴である。
【0148】したがって、本実施形態におけるOFDM
通信装置は、前述の第5の実施形態に係るOFDM通信
装置と同様に、第3の実施形態に係るOFDM通信装置
において複数の計測シンボルを用いて最大遅延時間を検
出する方法よりも、さらに正確に遅延時間を算出するこ
とができる。また、第3の実施例のOFDM通信装置と
同様に、データシンボル受信側が主導的に計測を行うこ
とができる。
【0149】(第8の実施形態)図16は、本発明の第
8の実施形態に係るOFDM通信装置の構成を示したブ
ロック図である。図16において、当該OFDM通信装
置は、識別子ρおよびψを含んだ所定の計測シンボルを
送信する計測シンボル送信部32と、当該計測シンボル
を受信して、ガードインターバル長κおよび識別子ρを
出力する計測シンボル受信部33と、入力されたガード
インターバル長κおよび識別子ρをセットにして記憶
し、通信先の識別子ρが入力されると対応するガードイ
ンターバル長κを出力するガードインターバル長記憶部
28と、ガードインターバル長をκに設定するととも
に、送信データXが入力されて、OFDMのデータシン
ボルωを送信するデータシンボル送信部30と、ガード
インターバル長κおよび識別子ρおよびψを通知する通
知送信部25と、通知を受信し、通知されたガードイン
ターバル長κおよび識別子ψを出力する通知受信部26
と、入力されたガードインターバル長κおよび識別子ψ
をセットにして記憶し、通信先の識別子ψが入力される
と対応するガードインターバル長κを出力するガードイ
ンターバル長記憶部29と、ガードインターバル長をκ
に設定するとともに、OFDMのデータシンボルωを受
信し、受信データYを出力するデータシンボル受信部3
1とを備える。
【0150】このように、本実施形態に係るOFDM通
信装置は、第4の実施形態に係るOFDM通信装置と異
なり、計測シンボル送信部22に替えて、計測シンボル
送信部32が設けられ、計測シンボル受信部23に替え
て、計測シンボル受信部33が設けられている点が特徴
である。したがって、第4の実施形態に係るOFDM通
信装置と同様の点については、説明を省略する。
【0151】また、計測シンボル送信部32および計測
シンボル受信部33の構成と動作については、上述の第
5の実施形態に関する記述において説明されているの
で、その説明も省略する。
【0152】以上のように、本発明の第8の実施形態に
係るOFDM通信装置は、データシンボル受信側に、計
測シンボル送信部32が設けられることが特徴である。
【0153】したがって、本実施形態におけるOFDM
通信装置は、前述の第5の実施形態に係るOFDM通信
装置と同様に、第4の実施形態に係るOFDM通信装置
において複数の計測シンボルを用いて最大遅延時間を検
出する方法よりも、さらに正確に遅延時間を算出するこ
とができる。
【0154】また、本実施形態におけるOFDM通信装
置は、第4の実施例のOFDM通信装置と同様に、通信
先毎に異なるガードインターバルを設定することによ
り、通信先毎にガードインターバルが最適化され、通信
効率を向上させることができる。さらに、本実施形態に
おけるOFDM通信装置は、データシンボル受信側が主
導的に計測を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るOFDM通信装
置の構成を示したブロック図である。
【図2】送信される複数の計測シンボルの構成を表した
模式図である。
【図3】計測シンボルの構成を示した模式図である。
【図4】計測シンボル受信部23が、どのようにして最
も短いガードインターバル長κを得るのかを示した模式
図である。
【図5】本発明の第2の実施形態に係るOFDM通信装
置の構成を示したブロック図である。
【図6】本発明の第3の実施形態に係るOFDM通信装
置の構成を示したブロック図である。
【図7】本発明の第4の実施形態に係るOFDM通信装
置の構成を示したブロック図である。
【図8】本発明の第5の実施形態に係るOFDM通信装
置の構成を示したブロック図である。
【図9】計測シンボル送信部32の詳細な構成を示した
ブロック図である。
【図10】計測シンボル生成部3が生成した計測シンボ
ルBを表した模式図である。
【図11】計測シンボル受信部33の詳細な構成を示し
たブロック図である。
【図12】データαおよびデータβがどのように出力さ
れるかを表した模式図である。
【図13】相関値に係数Δを乗算した値および遅延量の
関係を表したグラフである。
【図14】本発明の第6の実施形態に係るOFDM通信
装置の構成を示したブロック図である。
【図15】本発明の第7の実施形態に係るOFDM通信
装置の構成を示したブロック図である。
【図16】本発明の第8の実施形態に係るOFDM通信
装置の構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
1 共通部取得部 2 ヌルデータ付加部 3 計測シンボル生成部 4 シンボル同期部 5 バッファ 6 バッファ 7 相関演算部 8 遅延時間検出部 21 通信チャネル 22 計測シンボル送信部 23 計測シンボル受信部 25 通知送信部 26 通知受信部 28 ガードインターバル長記憶部 29 ガードインターバル長記憶部 30 データシンボル送信部 31 データシンボル受信部 32 計測シンボル送信部 33 計測シンボル受信部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林野 裕司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 原田 泰男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5K022 DD00 DD13 DD17 DD19 DD24 DD34 DD42

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信局から受信局に対してOFDM信号
    を送信する場合において、当該OFDM信号中のOFD
    Mシンボルに含まれるガードインターバルを適応的に調
    整するためのOFDM通信装置であって、 遅延波の最大遅延時間に対応するガードインターバル長
    を求めるための計測シンボルを送信する計測シンボル送
    信手段と、 前記計測シンボルを受信し、最適なガードインターバル
    長を算出する計測シンボル受信手段と、 算出されたガードインターバル長を用いて、前記OFD
    Mシンボルに含まれるガードインターバルを適応的に調
    整するガードインターバル調整手段とを備える、OFD
    M通信装置。
  2. 【請求項2】 前記計測シンボル送信手段は、前記送信
    局側に設けられ、 前記計測シンボル受信手段は、前記受信局側に設けら
    れ、 前記ガードインターバル調整手段は、 前記受信局側に設けられ、前記計測シンボル受信手段に
    よって算出されたガードインターバル長を含む通知を前
    記送信局側に送信する通知送信手段と、 前記送信局側に設けられ、前記通知送信手段からの通知
    を受信して、算出されたガードインターバル長を取得す
    る通知受信手段と、 前記送信局側に設けられ、前記通知受信手段によって取
    得されたガードインターバル長をパラメータとして設定
    して、当該ガードインターバル長を有するデータシンボ
    ルを前記受信局側に送信するデータシンボル送信手段
    と、 前記受信局側に設けられ、前記計測シンボル受信手段に
    よって算出されたガードインターバル長をパラメータと
    して設定して、当該ガードインターバル長を有するデー
    タシンボルを受信するデータシンボル受信手段とを含
    む、請求項1に記載のOFDM通信装置。
  3. 【請求項3】 1つの送信局が複数の受信局と通信を行
    う場合において、 前記ガードインターバル調整手段は、前記送信局側に設
    けられ、前記通知受信手段から入力された複数の受信局
    毎のガードインターバル長を、各受信局と対応させて記
    憶する送信側ガードインターバル長記憶手段をさらに含
    み、 前記送信側ガードインターバル長記憶手段は、通信先の
    受信局が選択されたとき、当該選択された受信局に対応
    するガードインターバル長を読み出して前記データシン
    ボル送信手段へ出力することを特徴とする、請求項2に
    記載のOFDM通信装置。
  4. 【請求項4】 複数の送信局が1つの受信局と通信を行
    う場合において、 前記ガードインターバル調整手段は、前記受信局側に設
    けられ、前記計測シンボル受信手段によって算出された
    複数の送信局毎のガードインターバル長を、各送信局と
    対応させて記憶する受信側ガードインターバル長記憶手
    段をさらに含み、 前記受信側ガードインターバル長記憶手段は、通信先の
    送信局が選択されたとき、当該選択された送信局に対応
    するガードインターバル長を読み出して前記データシン
    ボル受信手段へ出力することを特徴とする、請求項2に
    記載のOFDM通信装置。
  5. 【請求項5】 複数の送信局が複数の受信局と通信を行
    う場合において、 前記ガードインターバル調整手段は、 前記送信局側に設けられ、前記通知受信手段から入力さ
    れた複数の受信局毎のガードインターバル長を、各受信
    局と対応させて記憶する送信側ガードインターバル長記
    憶手段と、 前記受信局側に設けられ、前記計測シンボル受信手段に
    よって算出された複数の送信局毎のガードインターバル
    長を、各送信局と対応させて記憶する受信側ガードイン
    ターバル長記憶手段とをさらに含み、 前記送信側ガードインターバル長記憶手段は、通信先の
    受信局が選択されたとき、当該選択された受信局に対応
    するガードインターバル長を読み出して前記データシン
    ボル送信手段へ出力し、 前記受信側ガードインターバル長記憶手段は、通信先の
    送信局が選択されたとき、当該選択された送信局に対応
    するガードインターバル長を読み出して前記データシン
    ボル受信手段へ出力することを特徴とする、請求項2に
    記載のOFDM通信装置。
  6. 【請求項6】 前記計測シンボル送信手段は、前記受信
    局側に設けられ、 前記計測シンボル受信手段は、前記送信局側に設けら
    れ、 前記ガードインターバル調整手段は、 前記送信局側に設けられ、前記計測シンボル受信手段に
    よって算出されたガードインターバル長を含む通知を前
    記受信局側に送信する通知送信手段と、 前記受信局側に設けられ、前記通知送信手段からの通知
    を受信して、算出されたガードインターバル長を取得す
    る通知受信手段と、 前記送信局側に設けられ、前記計測シンボル受信手段に
    よって算出されたガードインターバル長をパラメータと
    して設定して、当該ガードインターバル長を有するデー
    タシンボルを前記受信局側に送信するデータシンボル送
    信手段と、 前記受信局側に設けられ、前記通知受信手段によって取
    得されたガードインターバル長をパラメータとして設定
    して、当該ガードインターバル長を有するデータシンボ
    ルを受信するデータシンボル受信手段とを含む、請求項
    1に記載のOFDM通信装置。
  7. 【請求項7】 1つの送信局が複数の受信局と通信を行
    う場合において、 前記ガードインターバル調整手段は、前記送信局側に設
    けられ、前記計測シンボル受信手段によって算出された
    複数の受信局毎のガードインターバル長を、各受信局と
    対応させて記憶する送信側ガードインターバル長記憶手
    段をさらに含み、 前記送信側ガードインターバル長記憶手段は、通信先の
    受信局が選択されたとき、当該選択された受信局に対応
    するガードインターバル長を読み出して前記データシン
    ボル送信手段へ出力することを特徴とする、請求項6に
    記載のOFDM通信装置。
  8. 【請求項8】 複数の送信局が1つの受信局と通信を行
    う場合において、 前記ガードインターバル調整手段は、前記受信局側に設
    けられ、前記通知受信手段から入力された複数の送信局
    毎のガードインターバル長を、各送信局と対応させて記
    憶する受信側ガードインターバル長記憶手段をさらに含
    み、 前記受信側ガードインターバル長記憶手段は、通信先の
    送信局が選択されたとき、当該選択された送信局に対応
    するガードインターバル長を読み出して前記データシン
    ボル受信手段へ出力することを特徴とする、請求項6に
    記載のOFDM通信装置。
  9. 【請求項9】 複数の送信局が複数の受信局と通信を行
    う場合において、 前記ガードインターバル調整手段は、 前記送信局側に設けられ、前記計測シンボル受信手段に
    よって算出された複数の受信局毎のガードインターバル
    長を、各受信局と対応させて記憶する送信側ガードイン
    ターバル長記憶手段と、 前記受信局側に設けられ、前記通知受信手段から入力さ
    れた複数の送信局毎のガードインターバル長を、各送信
    局と対応させて記憶する受信側ガードインターバル長記
    憶手段とをさらに含み、 前記送信側ガードインターバル長記憶手段は、通信先の
    受信局が選択されたとき、当該選択された受信局に対応
    するガードインターバル長を読み出して前記データシン
    ボル送信手段へ出力し、 前記受信側ガードインターバル長記憶手段は、通信先の
    送信局が選択されたとき、当該選択された送信局に対応
    するガードインターバル長を読み出して前記データシン
    ボル受信手段へ出力することを特徴とする、請求項6に
    記載のOFDM通信装置。
  10. 【請求項10】 前記計測シンボル送信手段は、複数の
    計測シンボルを送信することを特徴とする、請求項1に
    記載のOFDM通信装置。
  11. 【請求項11】 前記複数の計測シンボルは、それぞれ
    がアクセス制御データを収納した有効シンボルを含む、
    請求項10に記載のOFDM通信装置。
  12. 【請求項12】 前記複数の計測シンボルは、それぞれ
    が異なる時間長を有するガードインターバルを含む、請
    求項10に記載のOFDM通信装置。
  13. 【請求項13】 前記計測シンボル受信手段は、前記計
    測シンボル送信手段が送信した複数の計測シンボルのう
    ち、認識することが可能であった計測シンボルにおけ
    る、最短のガードインターバル長を前記最適なガードイ
    ンターバル長として算出することを特徴とする、請求項
    12に記載のOFDM通信装置。
  14. 【請求項14】 前記計測シンボル送信手段は、所定の
    ガードインターバルと、所定の有効シンボルとを含む1
    つの計測シンボルを送信することを特徴とする、請求項
    1に記載のOFDM通信装置。
  15. 【請求項15】 前記所定のガードインターバルは、前
    記有効シンボルの後半1/2に収納されたデータと、振
    幅が0のヌルデータとを含む、請求項14に記載のOF
    DM通信装置。
  16. 【請求項16】 前記計測シンボル受信手段は、受信し
    た信号に含まれる遅延波のうち、受信信号の品質に所定
    以上の影響を与える遅延波を相関演算によって検出し、
    検出された遅延波の最大遅延時間から前記最適なガード
    インターバル長を算出することを特徴とする、請求項1
    4に記載のOFDM通信装置。
  17. 【請求項17】 前記計測シンボル受信手段は、 受信した信号からシンボルの先頭を求め、そのタイミン
    グを出力するシンボル同期手段と、 前記タイミングを入力されて、前記計測シンボルの先頭
    から有効シンボルの長さに等しいデータ群βを出力する
    第1のバッファ手段と、 前記計測シンボルの先頭から、当該シンボルに含まれる
    ガードインターバルの長さに相当する期間内を、時間軸
    方向にスライディングさせながら有効シンボルの長さを
    有するデータ群αを逐次取り出す第2のバッファ手段
    と、 前記データ群αおよびβの相関値を求める相関演算手段
    と、 前記第2のバッファ手段が前記計測シンボルの先頭を起
    点としてスライディングさせた時間のうち、前記相関値
    が所定のしきい値γを超える時間を遅延波の遅延時間と
    して順次検出し、検出された遅延波の遅延時間のうち、
    最大の遅延時間を前記最適なガードインターバル長とし
    て算出する遅延時間検出手段とを備える、請求項16に
    記載のOFDM通信装置。
  18. 【請求項18】 前記遅延時間検出手段は、前記相関値
    の時間平均値に対して、正規化するための所定の係数Δ
    を乗算することによって前記しきい値γを算出すること
    を特徴とする、請求項17に記載のOFDM通信装置。
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