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JP2002511708A - System, apparatus and method for improving the definition characteristics of a transform domain signal - Google Patents

System, apparatus and method for improving the definition characteristics of a transform domain signal

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Publication number
JP2002511708A
JP2002511708A JP2000544105A JP2000544105A JP2002511708A JP 2002511708 A JP2002511708 A JP 2002511708A JP 2000544105 A JP2000544105 A JP 2000544105A JP 2000544105 A JP2000544105 A JP 2000544105A JP 2002511708 A JP2002511708 A JP 2002511708A
Authority
JP
Japan
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offset
symbol
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000544105A
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Japanese (ja)
Inventor
エム・ベダット・エウイボグル
ジアン・ヤング
アラダーナ・ナルラ
フランク・ロバート・クシシャング
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Motorola Solutions Inc
Original Assignee
Motorola Inc
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Publication date
Application filed by Motorola Inc filed Critical Motorola Inc
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    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L27/02Amplitude-modulated carrier systems, e.g. using on-off keying; Single sideband or vestigial sideband modulation
    • H04L27/04Modulator circuits; Transmitter circuits
    • HELECTRICITY
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    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/3405Modifications of the signal space to increase the efficiency of transmission, e.g. reduction of the bit error rate, bandwidth, or average power
    • H04L27/3411Modifications of the signal space to increase the efficiency of transmission, e.g. reduction of the bit error rate, bandwidth, or average power reducing the peak to average power ratio or the mean power of the constellation; Arrangements for increasing the shape gain of a signal set
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2614Peak power aspects
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    • H04L27/2614Peak power aspects
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

(57)【要約】 変換領域シンボルの定義特性を改善するためのシステム,装置および方法である。本装置は、入力データを第1領域においてシンボルのブロックにマッピングし、シンボルの各ブロックに対応するオフセット・ビットを生成する信号マッピング装置;および第1領域においてシンボルのブロックおよび対応するオフセット・ビットに応答して、摂動変換領域シンボルのブロックを生成し、変換シンボルの定義特性を改善する摂動/変換装置を備える。 (57) [Summary] A system, apparatus, and method for improving the definition characteristic of a conversion area symbol. The apparatus comprises: a signal mapping device for mapping input data to blocks of symbols in a first region and generating offset bits corresponding to each block of symbols; and for mapping blocks of symbols and corresponding offset bits in a first region. In response, a perturbation / conversion device is provided for generating a block of perturbation conversion domain symbols and improving the definition characteristics of the conversion symbol.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【関連出願】[Related application]

本出願は、全文が本明細書に参考文献として含まれる1998年4月10日出
願の米国出願番号第09/058,671号の部分継続出願である。
This application is a continuation-in-part of U.S. Ser. No. 09 / 058,671, filed Apr. 10, 1998, which is hereby incorporated by reference in its entirety.

【0002】[0002]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本発明は、変換領域信号の定義特性を改善するシステム,装置および方法に関
し、さらに詳しくは、時間領域信号の最高平均エネルギ比(PAR: peak-to-avera
ge energy ratio)を軽減するシステム,装置および方法に関する。
The present invention relates to a system, an apparatus and a method for improving a definition characteristic of a transform domain signal, and more particularly to a peak-to-average (PAR) peak-to-average energy ratio of a time domain signal.
The present invention relates to a system, an apparatus, and a method for reducing an energy ratio.

【0003】[0003]

【従来の技術】[Prior art]

離散多重トーン(DMT: discrete multitone)信号の時間領域最高平均エネル
ギ比(PAR)が大きいことは、DMTシステムの大きな欠点としてあげられることが
多い。この問題は、直交周波数分割多重(OFDM: orthogonal frequency divisio
n multiplexing)や直交直角位相振幅変調(OQAM: orthogonal quadrature ampl
itude modulation)を用いるシステムなど、他の変調法を用いるシステムにおい
ても同様に存在する。
A large time-domain maximum average energy ratio (PAR) of a discrete multitone (DMT) signal is often a major drawback of DMT systems. This problem is addressed by orthogonal frequency division multiplexing (OFDM).
n multiplexing and orthogonal quadrature amplitude (OQAM)
It also exists in a system using another modulation method, such as a system using itude modulation.

【0004】 PARが大きいと、高精度のデジタル−アナログ変換器(DAC:digital-to-analo
g converter)の実現を必要とするか、あるいは入力信号がDAC範囲を超える場合
に導入される信号歪み(クリッピング)に対してシステムが耐性を持つことが要
求される。一定のDAC精度に関して、信号値が常に範囲内にあるように入力信号
をスケーリング(調整)すると、量子化ノイズが過剰になることがある。一方で
、信号のスケーリングが不充分であるとクリッピング・ノイズが過剰になる。
When the PAR is large, a high-precision digital-to-analog converter (DAC: digital-to-analo
g converter), or the system must be resistant to signal distortion (clipping) introduced when the input signal exceeds the DAC range. For a given DAC accuracy, scaling (adjusting) the input signal so that the signal value is always within the range can result in excessive quantization noise. On the other hand, insufficient scaling of the signal results in excessive clipping noise.

【0005】 DMTおよびOFDMシンボルの時間領域最高振幅を軽減するためにいくつかの手法
が提案されてきた。これらの方法は、3つの種類に分類することができる。第1
の種類では、複数のシンボルを用いて同じデータを表現し、予約トーン(reserv
ed tone)上に送信されるサイド情報を用いてどのシンボルが送信されたかを受
信機に知らせる。たとえば、J.S. Chow, J.A.C. BinghamおよびM.S. Flowers の
「Mitigating clipping noise in multicarrier systems 」Proc. 1997 Int. Co
nf. Commun. (ICC '97), pp. 715-719(1997年6月)においては、DMTシン
ボルのピークが高すぎる場合は、DMTシンボルがスケーリングされて、予約トー
ンを用いて計数比を受信機に中継する。この方法では、被送信シンボルの信号対
雑音比(SNR: signal-to-noise ratio)が下がり、それによって、ビット誤り率
が大きくなる。1997年9月にADSL標準2版に対して提出されたT1E1.4/97270
のDjokovicの「PAR reduction without noise enhancement」では、送信機が元
のDMTシンボルと、このシンボルをスクランブルすることによって形成される共
役との間で選択を行う。D.J. MestdaghおよびP.M. Spruytの「A method to redu
ce the probability of clipping in DMT-based transceivers」IEEE Trans. On
Commun., vol. 44. 1234-1238(1996年10月)では、擬似乱数位相シーケ
ンスを元のDMTシンボルに追加する。この種の方法の最も大きな欠点は、送信機
が受信機に送信するシンボルに関してサイド情報に依存しなければならないこと
である。データ速度の損失および帯域幅の増大に加えて、サイド情報が壊れると
、DMTシンボル全体が破壊されることになる。
[0005] Several approaches have been proposed to reduce the time domain maximum amplitude of DMT and OFDM symbols. These methods can be classified into three types. First
In the type, the same data is expressed using a plurality of symbols, and a reserved tone (reservation tone) is used.
The receiver informs the receiver which symbol has been transmitted using the side information transmitted on the ed tone). For example, JS Chow, JAC Bingham and MS Flowers, "Mitigating clipping noise in multicarrier systems" Proc. 1997 Int. Co.
In nf. Commun. (ICC '97), pp. 715-719 (June 1997), if the peak of the DMT symbol is too high, the DMT symbol is scaled and the counting ratio is received using the reserved tone. Relay to the machine. In this method, the signal-to-noise ratio (SNR) of the transmitted symbol is reduced, thereby increasing the bit error rate. T1E1.4 / 97270 submitted for ADSL Standard Version 2 in September 1997
In Djokovic's "PAR reduction without noise enhancement", the transmitter makes a choice between the original DMT symbol and the conjugate formed by scrambling the symbol. "A method to redu" by DJ Mestdagh and PM Spruyt
ce the probability of clipping in DMT-based transceivers ”IEEE Trans. On
Commun., Vol. 44. 1234-1238 (October 1996) adds a pseudorandom phase sequence to the original DMT symbol. The biggest drawback of this type of method is that the transmitter must rely on side information for the symbols to transmit to the receiver. In addition to loss of data rate and increased bandwidth, corruption of side information will destroy the entire DMT symbol.

【0006】 第2の種類のPAR低減方法は、優れたPAR特性を有するシーケンスの決定に基づ
いて行う。たとえば、S. Shepherd, J. OrrissおよびS. Barton「Asymptotic li
mits in peak envelope power reduction by redundant coding in orthogonal
frequency-division multiplex modulation」IEEE Trans. on Commun., vol.46,
pp.5-10(1998年1月))を参照されたい。これらの方法は、一般に可能な
被送信シンボルの集合から「悪い」時間領域シーケンスを除くことにより行われ
るので、データ速度の損失を起こす。さらに、これらの方法はデータを「良い」
シンボルにマッピングすることを必要とする。このマップは一般に、ルックアッ
プ・テーブルを介して実現される。必要とされるルックアップ・テーブルの規模
は、数多くのトーンと大きな配座寸法とを有するDMTシステムでは実際的ではな
くなる。
A second type of PAR reduction method is based on determining a sequence having excellent PAR characteristics. For example, S. Shepherd, J. Orriss and S. Barton "Asymptotic li
mits in peak envelope power reduction by redundant coding in orthogonal
frequency-division multiplex modulation, IEEE Trans.on Commun., vol. 46,
pp. 5-10 (January 1998)). These methods typically result in a loss of data rate because they are performed by removing the "bad" time-domain sequence from the set of possible transmitted symbols. In addition, these methods "good" the data
Need to map to symbols. This map is typically implemented via a look-up table. The required look-up table size becomes impractical for DMT systems having a large number of tones and large constellations.

【0007】 第3の種類の方法においては、PARの低減は冗長信号表現により行われる。こ
の方法では、特定のデータ・ブロックを、ある等価クラスからの複数の可能な被
送信信号のうち任意の信号により表現することができる。「最も望ましい」クラ
ス−−この場合は、時間領域ピーク値が小さいもの−−が代表となり、送信のた
めに選定される。このような方法では、受信機はそのクラスの要素を検出する場
合はいつでも等価クラスと関連するデータ・ブロックを生成する「モジューロ等
価クラス」を操作するよう設計される。このようにして、受信機は送信機を代表
するクラスを選択するために用いられる正確なアルゴリズムを知らなくても済む
。DMTケースで「モジューロ等価クラス」を操作する1つの方法として、種々の
周波数ビンの内容を受信機に単純に無視させる方法がある。A. GathererおよびM
.Polley 「Controlling clipping probability in DMT transmission 」Conf. R
ecord 31st Asilomar Conf. On Sign. Sys. And Comp. pp. xx-yy, (1997
年11月);A. GathererおよびM. Polley「Proposed PAR Reduction Technique
s for G. lite Universal ADSL Technical Group Contribution 」TG/98-025(
1998年2月4日);J. TelladoおよびJ.M. Cioffi「PAR reduction in mult
icarrier transmission systems」T1E1.4標準委員会に対する寄稿97-367(19
97年12月);を参照されたい。任意の特定のデータ・ブロックに関して、送
信機はこれらの未使用ビンに値をおいて、(できる限り)被送信時間領域信号の
ピーク値を最小限に抑えることができる。これらの方法は、いくつかのビンがデ
ータの送信に用いられないために大きなデータ速度の損失を起こす。
[0007] In the third type of method, PAR reduction is performed by redundant signal representation. In this way, a particular block of data can be represented by any of a plurality of possible transmitted signals from an equivalence class. The "most desirable" class--in this case, the one with the smaller time-domain peak value--is representative and is selected for transmission. In such a manner, the receiver is designed to operate on a "modulo equivalence class" that produces a data block associated with the equivalence class whenever it detects an element of that class. In this way, the receiver does not need to know the exact algorithm used to select the class representing the transmitter. One way to operate the "modulo equivalence class" in the DMT case is to simply let the receiver ignore the contents of the various frequency bins. A. Gatherer and M
.Polley "Controlling clipping probability in DMT transmission" Conf. R
ecord 31st Asilomar Conf. On Sign. Sys. And Comp. pp. xx-yy, (1997
A. Gatherer and M. Polley, "Proposed PAR Reduction Technique"
s for G. lite Universal ADSL Technical Group Contribution "TG / 98-025 (
Feb. 4, 1998); J. Tellado and JM Cioffi, “PAR reduction in mult.
for the icarrier transmission systems "T1E1.4 standard committee 97-367 (19
Dec. 1997). For any particular data block, the transmitter can place values in these unused bins to minimize (as much as possible) the peak value of the transmitted time domain signal. These methods cause large data rate losses because some bins are not used for transmitting data.

【0008】 従って、DMT変調法においてデータ運搬または複合周波数ビンを利用してデー
タ速度に影響を与えずにPARを低減し、さらに未使用の周波数ビンを利用してさ
らにPARを低減するPAR低減法が必要とされる。また、一般的に他の変調法にも適
応することができ、時間領域または一般的には変換領域信号のその他の特性を改
善するこのような方法が必要とされる。
Accordingly, a PAR reduction method for reducing DPAR by using data carrying or complex frequency bins in a DMT modulation method without affecting data rate, and further reducing PAR by using unused frequency bins Is required. Also, other modulation methods are generally applicable, and there is a need for such a method that improves the time domain or other characteristics of the transformed domain signal in general.

【0009】[0009]

【好適な実施例の説明】 本発明は、一般に、ブロック変換後の信号−−以下変形領域信号(transform-
domain signal)と呼ぶ−−の定義特性を改善するためのシステムおよび方法に
関する。本発明のより容易に理解可能な説明を行うために、本明細書においては
、時間領域信号(本明細書においては、より一般的に変換領域信号と称する)の
最高平均エネルギ比(PAR: peak-to-average energy ratio)を本発明を離散多
重トーン(DMT: discrete multitone)変調法において軽減するための実際の用
途を説明する。当業者には明白であろうが、本発明は直交周波数分割多重(OFDM
: orthogonal frequency division multiplexing)および直交直角位相振幅変調
(OQAM: orthogonal quadrature amplitude modulation)などの他の変調法に
も一般的に適応可能である。さらに、当業者には明白であろうが、本発明はPAR
のみならず変換領域信号の他の定義特性を改善するためにも用いることができる
。たとえば、変換領域信号がたとえば、単純な在来型電話サービス(POTS: plain
old telephone service)の電話における非線形性により発生する音声帯域(0
−4kHz)干渉を軽減することが望ましいDSLシステムのスプリッタレス動作など
のように非線形性を起こした後でその信号のスペクトルを整形するためにも用い
ることができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention generally relates to a signal after block conversion--hereinafter a transform domain signal (transform-
The present invention relates to a system and a method for improving a definition characteristic of a domain signal. To provide a more easily understandable description of the present invention, the maximum average energy ratio (PAR: peak) of a time-domain signal (referred to more generally herein as a transform-domain signal) is provided herein. A practical application to mitigate the invention in a discrete multitone (DMT) modulation scheme will be described. As will be apparent to those skilled in the art, the present invention is directed to orthogonal frequency division multiplexing (OFDM).
Other modulation methods are generally applicable, such as: orthogonal frequency division multiplexing and orthogonal quadrature amplitude modulation (OQAM). Further, as will be apparent to those skilled in the art, the present invention relates to PAR
Not only can it be used to improve other defined characteristics of the transform domain signal. For example, if the transform domain signal is, for example, a simple conventional telephone service (POTS: plain
Voice band (0) caused by nonlinearity in telephone of old telephone service)
-4 kHz) It can also be used to shape the spectrum of the signal after introducing nonlinearities, such as in a splitterless operation of a DSL system where it is desirable to reduce interference.

【0010】 DMTシステムの送信法は、N個のシンボルのブロックに基づく。ブロック内の
各シンボルは異なる周波数ビンに対応する。このため、各シンボル・ブロックX
は、周波数領域シンボルX0−XN-1で構成される。DMTを用いる非対称デジタル加
入者線(ADSL: asymmetrical digital subscriber line)システムにおいては(
Nは偶数とする)、ゼロ(X0)およびナイキスト(XN/2)周波数ビンにおいて送
信されるシンボルはない。下側のN/2-1複素周波数ビン(X1−XN/2-1)で送信さ
れるシンボルが存在し、上側のN/2-1複素周波数ビン(XN/2+1−XN-1)が下側N/2
-1の複素共役画像として選択されるので、それに由来する周波数領域信号は、時
間領域信号を実数値化するために必要とされるエルミート対称(Hermitian symm
etry)を有する。従って、実際には、1ブロックにつきn個(ただしn=N/2-1
)の複素周波数ビンが存在する。
[0010] The transmission method of the DMT system is based on a block of N symbols. Each symbol in the block corresponds to a different frequency bin. Therefore, each symbol block X
It is composed of the frequency-domain symbols X 0 -X N-1. In an asymmetrical digital subscriber line (ADSL) system using DMT,
N is an even number), zero (X 0) and Nyquist (X N / 2) not symbols transmitted in the frequency bins. There are symbols transmitted in the lower N / 2-1 complex frequency bin (X 1 −X N / 2-1 ) and the upper N / 2-1 complex frequency bin (X N / 2 + 1 −X N-1 ) is the lower N / 2
Since it is selected as a complex conjugate image of -1, the frequency domain signal derived therefrom is a Hermitian symm (Hermitian symm) required for realizing the time domain signal.
etry). Therefore, actually, n blocks per block (where n = N / 2-1
) Complex frequency bins.

【0011】 図1Aに示すように、DMT送信機10は、パーソナル・コンピュータなどのデ
ータ端末装置(図示せず)から回線12上でシリアル・デジタル・ビット・スト
リームを受信する。シリアル・ビット・ストリームは、シリアル−パラレル変換
器14によってパラレル形式に変換される。各ブロックについて、シリアル−パ
ラレル変換器は、(kn-r)+m個の情報ビットv,uを出力する。ただしrは冗長
ビット数であり、kは拡張配座において等価クラスを表すために必要とされるビ
ット数である。変数rおよびkならびに等価クラスと拡張配座という用語につい
ては以下に説明する。
As shown in FIG. 1A, DMT transmitter 10 receives a serial digital bit stream on line 12 from a data terminal device (not shown) such as a personal computer. The serial bit stream is converted to a parallel format by a serial-to-parallel converter 14. For each block, the serial-to-parallel converter outputs (kn-r) + m information bits v, u. Here, r is the number of redundant bits, and k is the number of bits required to represent the equivalent class in the extended constellation. The terms r and k and the terms equivalence class and extended conformation are described below.

【0012】 上述の如く、nは1ブロックにつき生成される複素周波数ビン・シンボルの数
である。mベース情報ビットuは、m=m1+m2+...mnに対応する。ただし、
miは複素周波数ビンiにおいて送信されるベース情報ビット数を表す。n個の複
素周波数ビン毎に、ベース配座マッピング装置が、mi個のベース情報ビットをベ
ース配座からのシンボル内にマッピングする。i番目のベース配座には2mi個の
点が含まれる。
As noted above, n is the number of complex frequency bin symbols generated per block. The m base information bit u is m = m 1 + m 2 +. . . corresponds to mn . However,
m i represents the number of base information bits transmitted in complex frequency bin i. for each n-number of complex frequency bins, based conformational mapping device maps the m i pieces of base information bits in the symbol from the base conformation. The ith base conformation contains 2 mi points.

【0013】 ベース配座マッピング装置16において、各周波数ビンに関するベース配座が
、周波数ビンに関するチャネル品質によって決定され、各ブロックのためにn個
のベース・シンボルgが生成される。チャネル品質は、通常は、トレーニング・
シーケンス中のチャネルを探査することによって決定される。配座の寸法、すな
わち配座から選定されるシンボルによって表すことのできる入力データ・ビット
の数は、ビンの周波数範囲内のチャネルの品質によって決まる。品質の良いチャ
ネルは、点がより密接に配されるより密度の高い配座を用いることができるので
、各シンボルと共により多くのビットを送信することができる。かくして、シン
ボルのブロックにより表される入力データ・ビット数は、チャネルの品質に依存
する。
In the base constellation mapping unit 16, the base constellation for each frequency bin is determined by the channel quality for the frequency bin, and n base symbols g are generated for each block. Channel quality is usually
Determined by exploring the channels in the sequence. The size of the constellation, ie, the number of input data bits that can be represented by a symbol selected from the constellation, depends on the quality of the channel within the frequency range of the bin. A good quality channel can use a denser constellation where points are more closely spaced, so more bits can be transmitted with each symbol. Thus, the number of input data bits represented by a block of symbols depends on the quality of the channel.

【0014】 本発明によるベース配座の一般的な考え方を特定の例で説明するために、1シ
ンボルにつき2ビットを送信することのできるベース配座を備えるDMTシステム
を考える。図2には、点A,B,C,Dを含むベース配座30(1つの象限にあ
ると仮定する)が図示される。これらの点から、ベース配座マッピング装置16
によってベース配座シンボルが選択される。さらに本発明により、ベース配座の
うち少なくともいくつかが拡張されて、1シンボルにつきmi個のベース情報ビッ
トを送信するために必要な2mi点を超える追加の点が含まれる。これらの拡張配
座は、等価クラス(equivalence class)に分割される。
To illustrate the general idea of the base constellation according to the invention in a specific example, consider a DMT system with a base constellation capable of transmitting 2 bits per symbol. FIG. 2 illustrates a base configuration 30 (assuming that it is in one quadrant) including points A, B, C, and D. From these points, the base conformation mapping device 16
Selects the base conformation symbol. Furthermore the present invention, at least some of the base conformation is expanded include an additional point of greater than 2 mi points required to transmit m i pieces of base information bits per symbol. These extended conformations are divided into equivalence classes.

【0015】 ベース信号配座は、1シンボルにつき最大k個の追加ビットの送信に対応する
ために拡張される。これらのknビットの一部が追加情報ビットの送信に用いられ
、他のビットは被送信シンボルの選定において送信機に融通性を与えるために用
いられる。この余剰の自由度を用いて、結果の信号の目標関数、たとえば、非線
形変換後の被送信信号の最高時間領域振幅またはスペクトル形状を最適化するこ
とができる。このようなkn追加ビットを「オフセット・ビット」と呼ぶ。
[0015] The base signal constellation is extended to accommodate the transmission of up to k additional bits per symbol. Some of these kn bits are used to transmit additional information bits, and other bits are used to give the transmitter flexibility in selecting the symbol to be transmitted. This extra degree of freedom can be used to optimize the target function of the resulting signal, for example, the maximum time domain amplitude or spectral shape of the transmitted signal after nonlinear transformation. Such kn additional bits are called "offset bits".

【0016】 図2に示す例では、ベース配座30が4倍だけ拡張されて、16点拡張配座3
2を形成する。従って、拡張配座32内の等価点のうちどれが送信されるかを決
定するには、1シンボルにつきk=2のオフセット・ビットが必要とされる。拡
張配座32は、ベース配座30と、各々がA−Dと記される4つの点を含む拡張
領域34,36,38とを備える。同じラベルを有する点はすべて同じ等価クラ
スに属する。
In the example shown in FIG. 2, the base constellation 30 is expanded by a factor of four to
Form 2 Thus, k = 2 offset bits per symbol are required to determine which of the equivalents in the extended constellation 32 will be transmitted. The extended constellation 32 includes a base constellation 30 and extended regions 34, 36, 38 each including four points marked A-D. All points with the same label belong to the same equivalence class.

【0017】 図2の例においては、拡張配座は、4つの象限の各々にベース配座を繰り返す
ことによってベース配座から形成される。i番目のシンボルに関する配座内の隣
接点の間の最小距離はdiと定義される。この距離は、チャネル品質により決まる
。この種の配座拡張を加法的拡張(additive expansion)と呼ぶ。これは、拡張
配座内の等価点がベース配座内の点に値(この例では各次元において0または−
2di)を加えることによって生成されるためである。
In the example of FIG. 2, the extended configuration is formed from the base configuration by repeating the base configuration in each of the four quadrants. The minimum distance between the i-th neighboring point in the constellation about the symbols is defined as d i. This distance depends on the channel quality. This type of conformational expansion is called additive expansion. This is because the equivalent point in the extended conformation is a value in the base conformation (0 or-in each dimension in this example).
2d i ).

【0018】 この例では、4倍だけベース配座を拡張した。もちろん、ベース配座は4より
も大きな倍数だけ拡張することもできる。たとえば、各次元において0または+
/−2diの整数倍をベース配座内の点に加えることによって、さらに等価クラス
点を生成することができる。以下に示すように、性能上の能力とシステムの複雑
性とは、両方とも配座拡張が大きくなるほど増大する。c個の点をもつ一般的な
正方形配座については、拡張配座点は各次元にcdi/2の整数倍を加えることによ
って生成することができる。複数の配座点等価クラスを備える拡張配座を生成す
る別の方法は当業者には明らかであろう。以下に、ベース配座の回転により生成
される拡張配座を説明する。
In this example, the base conformation was expanded by a factor of four. Of course, the base configuration can also be extended by multiples greater than four. For example, 0 or + in each dimension
Additional equivalent class points can be generated by adding integer multiples of / −2d i to points in the base conformation. As shown below, both performance capabilities and system complexity increase with larger constellation extensions. For a general square constellation with c points, extended constellation points can be generated by adding an integer multiple of cd i / 2 to each dimension. Other methods of generating extended conformations with multiple conformation point equivalence classes will be apparent to those skilled in the art. Hereinafter, the extended configuration generated by the rotation of the base configuration will be described.

【0019】 再び図1Aを参照して、kn-rビット,vがオフセット剰余類代表発生器(offs
et coset representative generator)18に送られる。発生器18は、knオフ
セット(あるいは、さらに詳しくは、剰余類代表オフセット)ビットを生成する
。n個のベース・シンボルgとkn剰余類代表オフセット・ビットtが拡張配座マ
ッピング装置20により合成されて、拡張配座からn個の拡張シンボルhを形成
する。上記の例では、k=2のとき、ベース・シンボルgはベース配座に対応し
、k個のオフセット・ビットが対応するシンボルの象限を選択する。n個の拡張
シンボルがエルミート対称ブロック発生器22によりN個の共役対称シンボルX
(X0−XN-1)のブロックにマッピングされる。エルミート対称ブロック発生器2
2においては、n個のシンボルがシンボルX1−XN/2-1にマッピングされ、シンボ
ルXN/2+1−XN-1はX1−XN/2-1複素共役数である。N個のシンボルXのブロックが
N個の周波数領域シンボルをN個の時間領域シンボルx(x0-xN-1)に変換する逆離
散フーリエ変換(IDFT: inverse discrete Fourier transform)装置24などの
逆変換装置に送られる。摂動装置26がN個の時間領域シンボルxを変更して、
剰余類代表オフセット・ビットtを変更してN個の時間領域シンボルの定義特性
を改善することによって、この例では以下に説明するようにピーク値を最小限に
抑えることによって、摂動時間領域ブロックyを生成する。摂動時間領域ブロッ
クyがパラレル−シリアル変換器28に送られ、変換器28は摂動時間領域ブロ
ックyをパラレル形式からシリアル形式に変換して、チャネル上に送信する。
Referring again to FIG. 1A, kn-r bits, v are the offset coset representative generator (offs
et coset representative generator) 18. The generator 18 generates kn offset (or, more specifically, coset representative offset) bits. The n base symbols g and the kn coset representative offset bits t are combined by the extended constellation mapping device 20 to form n extended symbols h from the extended constellation. In the above example, when k = 2, the base symbol g corresponds to the base constellation, and the k offset bits select the quadrant of the corresponding symbol. The n extended symbols are converted into N conjugate symmetric symbols X by the Hermite symmetric block generator 22.
It is mapped to the block of (X 0 −X N−1 ). Hermite symmetric block generator 2
In 2, n symbols are mapped to symbols X 1 −X N / 2-1 , where symbols X N / 2 + 1 −X N−1 are X 1 −X N / 2-1 complex conjugates . A block of N symbols X transforms the N frequency domain symbols into N time domain symbols x (x 0 -x N -1 ), such as an inverse discrete Fourier transform (IDFT) device 24 Sent to the inverse converter. The perturbation device 26 changes the N time-domain symbols x,
By modifying the coset representative offset bit t to improve the definition characteristics of the N time domain symbols, in this example, by minimizing the peak value as described below, the perturbed time domain block y Generate The perturbed time-domain block y is sent to a parallel-to-serial converter 28, which converts the perturbed time-domain block y from parallel format to serial format and sends it over the channel.

【0020】 ベース配座マッピング装置16,オフセット剰余類代表オフセット発生器18
,拡張配座マッピング装置20およびエルミート対称ブロック発生器22は、集
合的に信号マッピング装置23を形成する。マッピング装置23は、シリアル−
パラレル変換器14から入力されたデータを周波数領域シンボルのブロックXに
マッピングする。また、IDFT装置24と摂動装置26とが集合的に摂動/変換装
置27を形成する。
Base conformation mapping device 16, offset coset representative offset generator 18
, The extended constellation mapping device 20 and the Hermitian symmetric block generator 22 collectively form a signal mapping device 23. The mapping device 23 is a serial-
The data input from the parallel converter 14 is mapped to the frequency domain symbol block X. The IDFT device 24 and the perturbation device 26 collectively form a perturbation / conversion device 27.

【0021】 図3において、本発明による受信機40の概略ブロック図が示される。チャネ
ルを通過した後の摂動時間領域シンボルyがシリアル−パラレル変換器44にお
いてシンボルwとして受信される。変換器44は、時間領域シンボルwをシリア
ル形式で受信し、それを被受信時間領域シンボルw,w0−wN-1のブロックに変換
する。被受信時間領域シンボルw,w0−wN-1のブロックは離散フーリエ変換(DF
T)装置46に送られ、装置46が時間領域シンボルのブロックを被受信周波数
領域シンボルW,W0−WN-1のブロックに変換する。被受信周波数領域シンボルW
,W0−WN-1のブロックは周波数領域エコライザ装置48に送られ、装置48は被
送信摂動周波数領域ブロックY,Y0−YN-1に対するチャネルの影響を考慮して、
被受信シンボルW,W0−WN-1をスケーリングして被送信ブロックY,Y0−YN-1
推定値であるシンボルY’,Y'0−Y'N-1を生成する。
Referring to FIG. 3, a schematic block diagram of a receiver 40 according to the present invention is shown. The perturbed time-domain symbol y after passing through the channel is received as a symbol w in the serial-parallel converter 44. The converter 44 receives the time domain symbol w in a serial format and converts it into a block of the received time domain symbol w, w 0 −w N−1 . The block of the received time domain symbol w, w 0 −w N−1 is a discrete Fourier transform (DF
T) fed to the device 46, converts a block of 46 time domain symbol to be received frequency domain symbols W, to W 0 -W N-1 blocks. Received frequency domain symbol W
, W 0 -W N−1 are sent to the frequency domain equalizer unit 48, which considers the effect of the channel on the transmitted perturbed frequency domain block Y, Y 0 −Y N−1 ,
The received symbols W, W 0 -W N-1 scaling to the transmitted block Y, Y 0 -Y N-1 of which is an estimated value symbol Y ', Y' to produce a 0 -Y 'N-1.

【0022】 被送信摂動周波数領域ブロックY’の推定値がベース・シンボルおよびオフセ
ット抽出装置50に送られ、装置50はベース・シンボルgと有効摂動オフセッ
ト・ビットsとを抽出する。オフセット・ビットは図1Aの摂動装置26におい
て変更されているために、これらのビットは、正確には剰余類代表オフセット・
ビットtとは対応しない。ベース・シンボルおよびオフセット抽出装置50は、
まずNシンボルのブロックYにおいて送信されるn個のシンボルgの各々を、対
応する拡張配座内の点に解読する。これらのn個のシンボルのオフセット・ビッ
トsがオフセット・デコーダ52に送られ、オフセット情報ビットv’を回復す
る。これは以下に説明するオフセット情報ビットvと等価である。n個のベース
・シンボルgがベース配座マッピング解除装置(デマッパ)54に送られて、m
個のベース情報ビットuを回復する。ベース・シンボルgはベース配座内の点に
対応する。
The estimate of the transmitted perturbed frequency domain block Y ′ is sent to a base symbol and offset extraction unit 50, which extracts a base symbol g and an effective perturbation offset bit s. Since the offset bits have been modified in the perturbation device 26 of FIG. 1A, these bits are exactly the coset representative offset
Does not correspond to bit t. The base symbol and offset extraction device 50
First, each of the n symbols g transmitted in the block Y of N symbols is decoded to a point in the corresponding extended constellation. The offset bits s of these n symbols are sent to the offset decoder 52 to recover the offset information bits v '. This is equivalent to the offset information bit v described below. The n base symbols g are sent to the base conformation demapper (demapper) 54, and m
The base information bits u are recovered. The base symbol g corresponds to a point in the base constellation.

【0023】 解読された情報ビットu,vはさらに処理されて、パーソナル・コンピュータ
などのデータ端末装置に送られる。オフセット剰余類代表発生器 オフセット剰余類代表発生器18を図4に、より詳細に図示する。1x(kn-r
)行ベクトルと見なされるオフセット情報ビットvが行列ブロック60において
kn-rの行とkn列とを有する行列H-Tにより後段乗算(モジューロ2)(すなわち
濾波)されて、剰余類代表オフセット・ビットtの1xkn行ベクトルを生成する
。このビットtは図1の拡張配座マッピング装置20および摂動装置26に送ら
れる。
The decrypted information bits u, v are further processed and sent to a data terminal device such as a personal computer. Offset Coset Representative Generator The offset coset representative generator 18 is illustrated in more detail in FIG. 1x (kn-r
The offset information bits v, which are considered row vectors,
It is post-multiplied (modulo 2) (ie, filtered) by a matrix H- T having kn-r rows and kn columns to generate a 1xkn row vector of coset representative offset bits t. This bit t is sent to the extended constellation mapping device 20 and the perturbation device 26 of FIG.

【0024】 1ブロックについてn=3個のシンボルが送信され、1シンボルについて1つ
の冗長ビットが存在する場合(r=3)場合の行列H-Tの例は次のようになる:
An example of a matrix HT when n = 3 symbols are transmitted for one block and one redundant bit exists for one symbol (r = 3) is as follows:

【0025】[0025]

【数1】 (Equation 1)

【0026】 この例では、オフセット情報ビットがv=[v0 v1 v2]で与えられるとすると、出
力ビットは単純にゼロを挟んだ入力ビットすなわちt=[v0 v1 v2 0]と
なる。摂動装置 摂動装置26を図5に、より詳細に示す。摂動装置26は、時間領域において
動作し、シンボルのブロックにを摂動を起こす。しかし、図1Bに示す摂動/変
換装置27’における摂動装置26’のように周波数領域で動作するよう容易に
変更することができる。kn剰余類代表オフセット・ビットtが有効摂動発生器7
0に送られる。有効摂動発生器70は、2rの有効摂動ベクトル(または複雑で
なくするためにその部分集合)を生成する。ただしrは冗長ビット数である。一
般に、「摂動」は加法的ではないが、以下の手法に従うと加法的であると見なす
ことができる。y1を摂動iに対応する摂動時間領域ブロックとする。ただしi=
0,1,...,2r−1。pi=yi−xとする。ただしx=y0。ベクトル{pi
i=0,1,...2r−1}を「有効摂動ベクトル」と称し、xを「公称時間
領域ブロック」とする。
In this example, assuming that the offset information bits are given by v = [v 0 v 1 v 2 ], the output bits are simply input bits sandwiching zero, ie, t = [v 0 0 v 10 v 20 ]. Perturbation device The perturbation device 26 is shown in more detail in FIG. The perturbation device 26 operates in the time domain and perturbs blocks of symbols. However, it can be easily modified to operate in the frequency domain as perturbation device 26 'in perturbation / conversion device 27' shown in FIG. 1B. kn residue class representative offset bit t is effective perturbation generator 7
Sent to 0. Effective perturbation generator 70 generates 2 r effective perturbation vectors (or a subset thereof for less complexity). Here, r is the number of redundant bits. In general, "perturbations" are not additive, but can be considered additive if the following approach is followed. Let y 1 be the perturbation time domain block corresponding to perturbation i. Where i =
0, 1,. . . , 2 r -1. Let p i = y i −x. However, x = y 0 . The vector {p i :
i = 0, 1,. . . Let 2 r -1} be the “effective perturbation vector” and x be the “nominal time domain block”.

【0027】 摂動セレクタ72がこれらの2r個の有効摂動ベクトル(またはその部分集合)
pi(pi,0−pi,N-1)を受信し、これらの摂動ベクトルの各々を公称時間領域ブロ
ックx(x0−xN-1)に加えて、yi=x+piを生成する。時間領域ピークの最も小
さいベクトルy(または他の目標関数を備える)が選択されて送信される。
The 2 r effective perturbation vectors (or a subset thereof)
receiving p i (p i , 0 −p i , N−1 ) and adding each of these perturbation vectors to a nominal time-domain block x (x 0 −x N−1 ), yielding y i = x + p i Generate. The smallest vector y in the time domain peak (or with another objective function) is selected and transmitted.

【0028】 n個のシンボルの各々に関して2k倍だけ拡張することにより拡張配座が形成
されると、m個のベース・ビットに加えてkn個のオフセット・ビットtをシンボ
ルの各ブロックにおいてチャネル上に送信することができる。これらのknオフセ
ット・ビットのうち、kn-rの剰余類代表オフセット・ビットを用いて追加の情報
ビットを送付し、r個の冗長ビットにより与えられる融通性を利用して変換領域
信号の補網の特性を改善する。rの値が大きいほど、変換領域信号の定義特性の
改善における融通性が大きくなるが、情報送信のビット速度は遅くなる。有効摂動発生器 有効摂動発生器70をバイナリ線形コードに基づいて説明する。ただし、当業
者には明白であろうが、この構造は非バイナリ・グループ・コードにも延長する
ことができる。
When an extended constellation is formed by extending 2 k times for each of the n symbols, kn offset bits t in addition to m base bits are added to the channel in each block of symbols. Can be sent on. Of these kn offset bits, additional information bits are transmitted using the coset representative offset bits of kn-r, and the flexibility provided by the r redundant bits is used to complement the transform domain signal. Improve the characteristics of The greater the value of r, the greater the flexibility in improving the definition characteristics of the transform domain signal, but the lower the bit rate of information transmission. Effective Perturbation Generator The effective perturbation generator 70 will be described based on a binary linear code. However, as will be apparent to those skilled in the art, this structure can be extended to non-binary group codes.

【0029】 図6の有効摂動発生器70は、各シンボルのオフセット変更に対応する有効摂
動ベクトルを生成する。有効摂動発生器70に与えられるkn個の剰余類代表オフ
セット・ビットtがr行およびkn列を有する行列Gを用いて摂動コードワード発
生器80が生成する被定義線形コードCを表す剰余類を定義する。
The effective perturbation generator 70 of FIG. 6 generates an effective perturbation vector corresponding to the offset change of each symbol. The kn cosets given to the effective perturbation generator 70 represent a coset representing the defined linear code C generated by the perturbation codeword generator 80 using a matrix G having r rows and kn columns. Define.

【0030】 行列Gと図4の行列ブロックH-TがGHT=0となるように選択される。ただし、
Hはkn-r行とkn列とを有する行列で、それ自身が特性H-THT=Ikn-rを満足する。
ただし、Ikn-rは(kn-r)x(kn-r)の単位行列である。言い換えると、HTはH-Tの右
逆数(right inverse)である。Gが行ランクrを有し、Hが行ランクkn-rを有
することが求められる。n=3,r=3,k=2のとき行列Gの例は次のように
なる:
The matrix block H -T matrix G and 4 are selected such that GH T = 0. However,
H is a matrix having a kn-r rows and kn columns, itself satisfies the characteristics H -T H T = I kn- r.
Here, I kn-r is a unit matrix of (kn-r) x (kn-r). In other words, the H T is a right inverse of H -T (right inverse). It is required that G has a row rank r and H has a row rank kn-r. An example of a matrix G when n = 3, r = 3, k = 2 is as follows:

【0031】[0031]

【数2】 (Equation 2)

【0032】 ここで、Gは任意の周知のバイナリ線形コードの生成行列として選定すること
ができ、ハミング距離特性に関して、あるいは他の別の規準に応じて最適化され
る切り捨てまたは終息畳込コードに対応する場合がある。
Here, G can be selected as a generator matrix of any well-known binary linear code, and can be a truncated or terminated convolutional code that is optimized with respect to Hamming distance characteristics or according to other alternative criteria. May correspond.

【0033】 kn個の剰余類代表オフセット・ビットtを用いて、有効摂動発生器70は、行
列Gにより定義される有効コードワードciによりビットを排他的論理和演算すな
わちモジューロ2加算することによってオフセット・ビットtを変更する。摂動
コードワード発生器80が生成するコードワードは、cHT=0の特性を有する。
有効コードワードcを剰余類代表オフセット・ビットtで排他的論理和演算する
と、有効摂動オフセット・ビットtで排他的論理和演算si=tciを生成する。有
効摂動オフセット・ビットsiが摂動マッピング装置82およびエルミート対称ブ
ロック発生器84を介してNシンボル・ブロックPiにマッピングされる。これに
ついては下記に説明する。この選択プロセスによって、有効摂動オフセット・ビ
ットsiのうち任意のビットが用いられ、以下に説明するようにオフセット情報ビ
ットvに解読される。
Using the kn coset representative offset bits t, the effective perturbation generator 70 performs an exclusive OR operation, ie, modulo-2 addition, on the bits by an effective codeword c i defined by the matrix G. Change the offset bit t. Codewords perturbation codeword generator 80 generates has a characteristic of cH T = 0.
If a valid codeword c XORing with coset representative offset bits t, it generates an exclusive OR operation s i = tc i effective perturbation offset bits t. Effective perturbation offset bits s i are mapped to N symbol blocks P i via perturbation mapping unit 82 and Hermite symmetric block generator 84. This will be described below. This selection process uses any of the effective perturbation offset bits s i and decodes them into offset information bits v as described below.

【0034】 kn個の有効摂動オフセット・ビットsiの各集合はシンボル毎のkオフセット・
ビットと対応する。k=2,r=nを前提とする上記の例で続けると、オフセッ
ト・ビットsiがnシンボルの象限を定義する。同様に、シンボル毎にk=2ビッ
トが元のベース配座点を含む等価クラス内の適切な点を生成するために必要とさ
れるベース配座ないの点の変位を定義する。公称時間領域ブロックxにおいては
、オフセット・ビットはtにより定義される。同様にこの例では、有効摂動オフ
セット・ビットsiが被送信シンボルの象限の変化に対応する。tはオフセット情
報ビットvから生成されたことを思い出されたい。従って、tから形成される有
効摂動オフセット・ビットsiは情報に依存する。
Each set of kn effective perturbation offset bits s i is represented by k offsets per symbol
Corresponds to a bit. Continuing with the above example that assumes k = 2, r = n, offset bits s i define the quadrant of n symbols. Similarly, for each symbol, k = 2 bits define the displacement of the base-free point required to generate the appropriate point in the equivalence class including the original base-constellation point. In the nominal time domain block x, the offset bit is defined by t. Similarly, in this example, the effective perturbation offset bits s i corresponds to changes in the quadrant of the transmitted symbols. Recall that t was generated from the offset information bits v. Therefore, the effective perturbation offset bits s i formed from t is dependent on the information.

【0035】 H-Tが上記の例で定義され、r=n(1シンボルにつき1個の冗長ビット)の
場合、未修正の剰余類代表オフセット・ビットtは、n対のビットからなる。こ
のとき各対の第2ビットはゼロである。従って、剰余類代表オフセット・ビット
tは、00と10とにより表される2つの象限のうちの1つから選択するに過ぎ
ない。この例では、有効コードワードciは、n対のビットからなり、各対の第1
ビットが0になる。対の第2ビットがゼロでない場合、ciは00から01に、あ
るいは10から11に象限を修正する。dをベース配座内の近隣点間の距離とす
る。この例では、象限00がベース配座を含む象限を示すものと定義されると、
象限10はベース配座の下の象限,象限01がベース配座の左側の象限,象限1
1が残りの象限として定義され、有効摂動オフセット・ビットは各シンボルにつ
いて0または−2dの摂動だけ情報に依存する剰余類代表オフセット・ビットtに
より選定される剰余類を修正する。
If H− T is defined in the above example and r = n (one redundant bit per symbol), the unmodified coset representative offset bit t consists of n pairs of bits. At this time, the second bit of each pair is zero. Thus, the coset representative offset bit t will only select from one of the two quadrants represented by 00 and 10. In this example, the valid codeword c i consists of n pairs of bits, the first of each pair.
The bit becomes 0. If the second bit of the pair is not zero, c i modifies the quadrant from 00 to 01 or from 10 to 11. Let d be the distance between neighboring points in the base constellation. In this example, if quadrant 00 is defined to indicate the quadrant containing the base configuration,
Quadrant 10 is the quadrant below the base constellation, quadrant 01 is the left quadrant of the base constellation, quadrant 1
One is defined as the remaining quadrant, and the effective perturbation offset bit modifies the coset selected by coset representative offset bit t, which depends on the information by a perturbation of 0 or -2d for each symbol.

【0036】 摂動マッピング装置82は、有効摂動オフセット・ビットsiの各集合をnシン
ボル摂動にマッピングする。これらのnシンボル摂動は、tからsiへとオフセッ
ト・ビットを変更することに由来する結果の摂動を表す。hi’により、ベース・
シンボルgとオフセット・ビットsiに対応するn拡張シンボルを表す。n摂動シ
ンボルqiはhi’とhとの差、すなわちqi=hi’−hである。上記の例では、qi
各シンボル内に0または−2dの摂動を含む。
The perturbation mapping unit 82 maps each set of effective perturbation offset bits s i to n symbol perturbations. These n symbols perturbation represents the perturbation results from changing the offset bits from t to s i. h i '
It represents the n extended symbol corresponding to the symbol g and offset bits s i. The n-perturbed symbol q i is the difference between h i ′ and h, that is, q i = h i ′ -h. In the above example, q i contains 0 or −2d perturbations in each symbol.

【0037】 有効摂動オフセット・ビットsiの各集合に関して、n個の摂動シンボル(上記
の例では各シンボルに関して0または−2d)がエルミート対称ブロック発生器8
4により、複素共役対称を持つNシンボル周波数領域シンボルPiにマッピングさ
れる。エルミート対称ブロック発生器84の動作は上記に説明された。周波数領
域シンボルPiはIDFT装置86に送られて、2r時間領域摂動ベクトルpiを生成する
For each set of effective perturbation offset bits s i , n perturbed symbols (0 or −2d for each symbol in the above example) are Hermitian symmetric block generators 8.
By 4, is mapped to N symbol frequency domain symbols P i with the complex conjugate symmetry. The operation of the Hermitian symmetric block generator 84 has been described above. The frequency domain symbol P i is sent to the IDFT device 86 to generate a 2 r time domain perturbation vector p i .

【0038】 当業者には明白であろうが、k,r,H,Gの値が異なっていると異なる摂動
ベクトルが得られる。また、シンボルに対するビットのマッピング法が異なると
、異なる摂動ベクトルが得られる。生成される有効摂動ベクトルはオフセット情
報ビットvに依存する。
As will be apparent to those skilled in the art, different values of k, r, H, and G result in different perturbation vectors. In addition, different perturbation vectors are obtained by different bit mapping methods for symbols. The generated effective perturbation vector depends on the offset information bits v.

【0039】 一般に、k,H,G,rが一定で、マッピング法が一定である場合は、2rの有
効摂動ベクトルの集合は2knの可能な時間領域摂動ベクトルの集合から求められ
る。上記のように着信するtの各々に関してこれらの有効摂動ベクトルを生成す
る代わりに、有効摂動ベクトル発生器70がメモリ内に2kn個すべての時間領域
摂動ベクトルを格納して、これらの摂動ベクトルのうちどの2r個(またはその部
分集合)が与えられるtに関して有効であるかを決定するために剰余類代表オフ
セット・ビットtを用いることもできる。拡張配座が上記のように加法的拡張で
ない場合、摂動シンボルは、剰余類代表オフセット・ビットtだけでなくベース
・シンボルgにも依存することに留意されたい。この場合、2kn個以上の可能な
時間領域摂動ベクトルが存在することになる。摂動セレクタ 摂動セレクタ72を図7に、より詳細に示す。2r個の有効時間領域摂動ベクト
ルpiの各々に関して、摂動時間領域ブロックyiがブロック90により計算される
。ただしyi=x+piである。次に、計算されるyi摂動時間領域ブロックのすべて
がブロック92で評価され、ピーク値の最も小さいyiが送信すべきシンボルの摂
動時間領域ブロックとして選択される。ベース・シンボルおよびオフセット抽出装置 図3のベース・シンボルおよびオフセット抽出装置50は、周波数領域等価ブ
ロックY’を拡張配座内のn個のシンボル点にマッピングする。拡張配座内の各
点は、ベース配座内の各点と等しい(等価クラス代表)。オフセットは、2k個の
等価点のうちどの点が実際に送信されたかを示す。2k個の等価クラス点は、1シ
ンボルにつきk個のオフセット・ビットにより表される。送信される等価クラス
点は、kn個のオフセット・ビットsにより表される。これらのオフセット・ビッ
トがオフセット・デコーダ52に送られ、デコーダ52はオフセット・ビットに
エンコードされる情報ビットを決定する。これについては下記に説明する。ベー
ス配座内のn個の等価クラス代表は、被送信ベース・シンボルgの推定値であり
、ベース配座マッピング解除装置54に送られる。この装置が、被送信ベース情
報ビットuの推定値にこれらの点のマッピングを解除する。オフセット・デコーダ 図8により詳細に示されるオフセット・デコーダ52は、行列ブロック100
を備える。行列ブロック100においては、オフセット・ビットsの1xkn行ベ
クトルがkn行およびkn-r列を有する行列HTにより後段乗算(モジューロ2)(す
なわち濾波)されて、オフセット情報ビットv’の1x(kn-r)行ベクトルを回
復する。
In general, when k, H, G, and r are constant and the mapping method is constant, a set of 2 r effective perturbation vectors is obtained from a set of 2 kn possible time domain perturbation vectors. Instead of generating these effective perturbation vectors for each incoming t as described above, the effective perturbation vector generator 70 stores all 2 kn time-domain perturbation vectors in memory and calculates the The coset representative offset bit t can also be used to determine which 2r (or a subset thereof) are valid for a given t. Note that if the extended constellation is not an additive extension as described above, the perturbed symbols will depend on the base symbol g as well as the coset representative offset bit t. In this case, there will be 2 kn or more possible time domain perturbation vectors. Perturbation selector Perturbation selector 72 is shown in more detail in FIG. For each of the 2 r effective time domain perturbation vectors p i , a perturbation time domain block y i is calculated by block 90. Here, y i = x + p i . Next, all of the calculated y i perturbation time domain blocks are evaluated at block 92 and y i with the lowest peak value is selected as the perturbation time domain block of the symbol to be transmitted. Base Symbol and Offset Extractor The base symbol and offset extractor 50 of FIG. 3 maps the frequency domain equivalent block Y ′ to n symbol points in the extended constellation. Each point in the extended conformation is equal to each point in the base conformation (equivalence class representative). The offset indicates which of the 2 k equivalents was actually transmitted. The 2 k equivalence class points are represented by k offset bits per symbol. The transmitted equivalence class point is represented by kn offset bits s. These offset bits are sent to offset decoder 52, which determines the information bits to be encoded in the offset bits. This will be described below. The n equivalent class representatives in the base constellation are estimates of the transmitted base symbol g and are sent to the base constellation demapper 54. This device demaps these points to the estimate of the transmitted base information bit u. Offset Decoder The offset decoder 52 shown in more detail in FIG.
Is provided. In the matrix block 100, the 1 × kn row vector of offset bits s is post-multiplied (modulo 2) (ie, filtered) by a matrix H T having kn rows and kn−r columns to obtain 1 × (kn) of offset information bits v ′. -r) Recover row vector.

【0040】 有効摂動オフセット・ビットsiの候補の各々がどのようにして同じオフセット
情報ビットに解読されるかを示すために、エンコーディングのプロセスと解読の
プロセスとを数学的に表現しなければならない。回復される情報ビットv’(解
読)は次のように数学的に表現することができる:
In order to show how each of the possible perturbation offset bits s i is decoded into the same offset information bits, the encoding and decoding processes must be mathematically represented. . The recovered information bit v '(decryption) can be expressed mathematically as follows:

【0041】[0041]

【数3】 [Equation 3]

【0042】 そして有効摂動オフセット・ビットs(エンコーディング)は次のように数学的
に表現することができる:
The effective perturbation offset bit s (encoding) can then be expressed mathematically as:

【0043】[0043]

【数4】 (Equation 4)

【0044】 ただしc=rGは図6の摂動コードワード発生器80により生成される有効コード
ワードである。等式(4)の右側をsに関して等式(3)に代入すると、以下の
式が導かれる:
Where c = rG is an effective codeword generated by the perturbation codeword generator 80 of FIG. Substituting the right side of equation (4) for equation (3) with respect to s leads to the following equation:

【0045】[0045]

【数5】 (Equation 5)

【0046】 G,HT,H-Tを次の条件(1),(2)が満足されるように選択する: (1)HTH-T=I(ただしIは単位行列);(2)GHT=0。すると、rの値に関
わらずv’=vとなる。フレーム準拠摂動 DMT準拠システムなどのブロック準拠システムにおいては、ビットがNシンボ
ルのブロックにマッピングされる。上記に説明する本発明においては、オフセッ
ト・ビットがブロック毎に修正されることを前提とする。言い換えると、Nシン
ボルのブロック上に送信されるn=N/2-1すべてのシンボルが合同して摂動され
る。場合によっては、ブロックをnシンボルよりも少ないサイズを有するフレー
ムに分割することが便利なことがある。たとえば、nとrが大きい場合、有効摂
動ベクトルの大きな集合を生成,格納および/または試験しなければならない。
より小さいフレーム・サイズを用いて、摂動がフレーム毎に実行されると、試験
,格納および/または生成しなければならない有効摂動ベクトルの数が減る。こ
の方法の代償は、性能に多少低下が起こることである。これは、摂動がフレーム
毎に所望の特性を最適化するよう選択されるためである。これらの性能は、以下
に説明する先取り(ルックアヘッド)を用いることで多少は回復することができ
る。これにより、もちろんシステムは複雑になる。
G, H T , and H -T are selected so that the following conditions (1) and (2) are satisfied: (1) H T H -T = I (where I is a unit matrix); 2) GH T = 0. Then, v ′ = v regardless of the value of r. In block-based systems, such as frame-based perturbation DMT-based systems, bits are mapped to blocks of N symbols. The invention described above assumes that the offset bits are modified on a block-by-block basis. In other words, all n = N / 2-1 symbols transmitted on the block of N symbols are jointly perturbed. In some cases, it may be convenient to divide the block into frames having a size less than n symbols. For example, if n and r are large, a large set of effective perturbation vectors must be generated, stored, and / or tested.
With a smaller frame size, if the perturbation is performed on a frame-by-frame basis, the number of effective perturbation vectors that must be tested, stored, and / or generated is reduced. The tradeoff for this method is that there is some performance loss. This is because the perturbations are selected on a frame-by-frame basis to optimize the desired properties. These performances can be somewhat restored by using look-ahead described below. This of course complicates the system.

【0047】 フレーム準拠摂動を行う場合、本発明の送信機は次の2点で異なる:1)オフ
セット剰余類代表発生器が以下に示すようにkn/fビットのfフレームで動作する
;2)摂動装置がその入力を分割して、以下に示すようにkn/fビットのfフレー
ムで動作する。また、本発明の受信機は次の2点で異なる;すなわち、オフセッ
ト・デコーダがその入力を分割し、以下に示すようにkn/fビットのfフレームで
動作する。
When performing frame-based perturbation, the transmitter of the present invention differs in two ways: 1) the offset coset representative generator operates on kn / f-bit f-frames as follows: 2). A perturbator splits its input and operates on f frames of kn / f bits as shown below. The receiver of the present invention also differs in two respects: the offset decoder divides its input and operates on kn / f-bit f-frames as described below.

【0048】 説明を簡単にするために、n/fは整数であると想定することが最も容易である
ことに注目されたい。そうでない場合は、オフセット剰余類代表発生器と摂動装
置およびオフセット・デコーダは、異なるサイズのフレーム上で動作する必要が
ある。その場合でも、n/fが整数でない場合への一般化は簡単である。フレーム準拠オフセット剰余類代表発生器 図9のオフセット剰余類代表発生器18aは、kn-r情報ビットvを受信しkn-r
ビットvをサイズkn/f−r/fのフレームに分割するフレーム分割器110を備え
る。これらのフレームはviと示され、n=n/fおよびr’=r/fである。このため
、f個のフレームの各々に関して、kn'-r'の情報ビットがviを介して送信され、
r’冗長ビットを用いて変換領域シンボルの所望の特性を改善する。オフセット
情報ビットのこれらの1x(kn'-r')フレームは行列ブロック1120−112f -1 において、kn'-r'行とkn'列とを有する行列H-Tにより後段乗算(モジューロ2
)(すなわち濾波)されて、kn'剰余類代表オフセット・ビットtj(to−tf-1)の
1xkn'フレームを生成する。fフレーム(to−tf-1)はフレーム集中器114内
に連結されて、kn剰余類代表オフセット・ビットtを形成する。このビットは図
1の拡張配座マッピング装置20と図10の摂動装置26aに送られる。フレーム準拠摂動装置 図10Aの摂動装置26aは、フレーム分割器120を備える。この分割器は
、kn剰余類代表オフセット・ビットtを受信し、このビットをto−tf-1で示され
るサイズkn'のfフレームに分割する。あるいは、サイズkn'のフレームを図9の
オフセット剰余類代表発生器18aから直接得ることもできる。剰余類代表オフ
セット・ビットtjの各フレームは、有効摂動発生器112j(1120−112f- 1 )に送られ、発生器は2rの有効摂動ベクトル(またはその部分集合)を生成し
て、これらをj番目のフレームに対応するj番目の摂動セレクタ124j(12
0−124f-1)に送る。
For simplicity, it is easiest to assume that n / f is an integer
Note that Otherwise, the offset coset representative generator and the perturbation
Position and offset decoders need to operate on different sized frames
is there. Even then, generalization to the case where n / f is not an integer is straightforward.Frame-based offset coset representative generator 9 receives the kn-r information bit v and outputs the kn-r information.
A frame divider 110 for dividing the bits v into frames of size kn / fr-r / f
You. These frames are viWhere n = n / f and r '= r / f. For this reason
, F, the information bits of kn′-r ′ are viSent through
The r 'redundant bits are used to improve the desired properties of the transform domain symbol. offset
These 1x (kn'-r ') frames of information bits are0−112f -1 A matrix H having kn′-r ′ rows and kn ′ columns-TMultiplication (modulo 2
) (Ie, filtered) and the kn 'coset representative offset bit tj(to−tf-1)of
Generate a 1xkn 'frame. f frame (to−tf-1) In the frame concentrator 114
To form the kn coset representative offset bit t. This bit is
The extended constellation mapping device 20 and the perturbation device 26a in FIG.Frame-based perturbation device 10A includes a frame divider 120. This divider
, Kn coset representative offset bit t, ando−tf-1Indicated by
Is divided into f frames of size kn '. Alternatively, a frame of size kn '
It can also be obtained directly from the offset coset representative generator 18a. Coset representative off
Set bit tjEach frame of the effective perturbation generator 112j(1120−112f- 1 ), The generator is 2rGenerate an effective perturbation vector (or a subset of it)
To j-th perturbation selector 124 corresponding to the j-th frame.j(12
40−124f-1).

【0049】 一般に、摂動は加法的ではないが、以下の方法で加法的であると見なすことが
できる。yj,1を摂動iに対応する摂動時間領域ブロックとする。ただしi=0,
1,...,2r−1。pj,i=yj,i−yj,0として、yj,o=yj-1とする。これにつ
いては後述する。ベクトル{pj,i:i=0,1,...2r−1}を剰余類代表
オフセット・ビットtjのj番目のフレームに対応する「有効摂動ベクトル」と称
する。
In general, perturbations are not additive, but can be considered additive in the following manner. Let y j , 1 be the perturbed time domain block corresponding to perturbation i. Where i = 0,
1,. . . , 2 r -1. Let p j, i = y j, i −y j, 0 and y j, o = y j−1 . This will be described later. Vector {p j, i : i = 0, 1,. . . 2 r -1} is referred to as an “effective perturbation vector” corresponding to the j-th frame of the coset representative offset bit t j .

【0050】 j番目の摂動セレクタに、剰余類代表オフセット・ビットtjのj番目のフレー
ムに対応する2rの有効摂動(またはその部分集合)ベクトルpj,iが与えられる。
また、yj-1"と示される摂動セレクタ124j-1の出力も与えられる。第1摂動セ
レクタである、摂動セレクタ1240には、公称時間領域ブロックxが与えられ
る。これをy-1"と示す。摂動セレクタ124jは、摂動セレクタ124jに与えら
れる有効摂動ベクトルの各々に関してyj,i=yj-1"+pj,iを計算する。また時間
領域ピークが最も小さいyj"を摂動セレクタ124j+1に与える。最後の摂動セレ
クタである摂動セレクタ124f-1はy=yi-1"をチャネルに出力する。
The j th perturbation selector is provided with 2 r effective perturbation (or a subset thereof) vector p j, i corresponding to the j th frame of the coset representative offset bit t j .
Further, y j-1 "and the output of the perturbation selector 124 j-1, shown is also provided. A first perturbation selector, the perturbation selector 124 0, nominal time domain block x is given. This y -1 ". The perturbation selector 124 j calculates y j, i = y j-1 "+ p j, i for each of the effective perturbation vectors given to the perturbation selector 124 j . Also, the perturbation selector 124 j determines y j " having the smallest time-domain peak. 124 j + 1 . The final perturbation selector 124 f-1 outputs y = y i-1 "to the channel.

【0051】 摂動装置26aにおいて、摂動がフレーム毎に逐次選択される。この装置の性
能は、先取りを組み込むことによって改善することができる。すなわち、現行フ
レームのみに基づく有効摂動オフセット・ビットsjと対応する摂動出力ベクトル
yj"とを選択せずに、摂動セレクタ124jは現行フレームと将来のフレームに関
する有効摂動オフセット・ビットsとを用いて、どの摂動出力ベクトルが最もピ
ーク時間領域電力が低くなるかを決定することができる。
In the perturbation device 26a, perturbations are sequentially selected for each frame. The performance of this device can be improved by incorporating preemption. That is, the perturbation output vector corresponding to the effective perturbation offset bit s j based on the current frame only
Without selecting “y j ”, perturbation selector 124 j uses the effective perturbation offset bit s for the current frame and future frames to determine which perturbation output vector has the lowest peak time domain power. be able to.

【0052】 この考え方を説明するために、まず先取り深さ1を考える。図10Bの摂動装
置26bは、摂動セレクタ124jを備える。摂動セレクタ124は、摂動セレ
クタ124j+1に入る摂動ベクトルを見つけて、どの有効摂動オフセット・ビッ
トsjが有効オフセット・ビットsj+1と合成されて、yj+1"=yj-1"+sj+sj+1のピ
ーク電力を最も軽減するかを判断する。次にベクトルyj"=yj-1"+sjが摂動セレ
クタ124j+1に出力される。同様に、摂動セレクタ124j+1は摂動セレクタj+ 2 を先取りする。
In order to explain this concept, first, a preemption depth 1 is considered. 10B perturbation
The position 26b is a perturbation selector 124jIs provided. The perturbation selector 124
Kuta 124j + 1Find the effective perturbation offset bit
SjIs the effective offset bit sj + 1And yj + 1"= Yj-1"+ Sj+ Sj + 1No
To determine whether to minimize the peak power. Then the vector yj "= Yj-1"+ SjIs a perturbation cell
Kuta 124j + 1Is output to Similarly, perturbation selector 124j + 1Is a perturbation selectorj + Two Anticipate.

【0053】 先取り深さがΔの場合、摂動セレクタ124jは摂動セレクタ124j+1ないし
124j+Δに入る有効摂動ベクトルを先取りして、どの有効摂動オフセットビッ
トsjが有効摂動オフセット・ビットsj+1−sj+Δと合成されてyj+1"=yj-1"+sj
+sj+1+...+sj+Δのピーク電力を最も軽減するかを判断する。この装置の
実行例においては、ブロック境界を超えて先取りすることはできないことに留意
されたい。従って、最後のΔ−1の摂動セレクタはΔより小さい先取り深さを持
つことになる。さらに、最後のΔ−1の摂動セレクタは、摂動セレクタf−Δ−
1において完全に決定される。摂動装置26bは、先取り深さΔ=1を有する。
シンボルの時間領域ブロックのピーク電力を改善しようとする場合、ブロック境
界を超える先取りを行っても役に立たない。その他の目標関数に関しては、ブロ
ック境界を超える先取りが有用な場合もある。当業者には明白であろうが、本発
明はブロック境界を超える先取りを行うよう修正することができる。先取り深さ
Δが1ブロック内のフレーム数fと等しい場合は、この方法により上記の第1摂
動セレクタまで軽減する。すなわち、サイズnシンボルの1フレームを想定する
場合と等しい。フレーム準拠有効摂動発生器 図11に有効摂動発生器1220−122f-1の構造を示す。有効摂動発生器に
は、n’シンボルのフレームに対応するkn'ビットの個々のフレームが備えられ
、ピーク電力を最小限に抑えるために時間領域シンボルxを修正するために用い
られるNシンボルの有効摂動ベクトルを生成する。
If the preemption depth is Δ, the perturbation selector 124 j preempts the effective perturbation vectors entering the perturbation selectors 124 j + 1 to 124 j + Δ and determines which effective perturbation offset bits s j are effective perturbation offset bits s j + 1 −s j + Δ and y j + 1 "= y j-1 " + s j
+ S j + 1 +. . . It is determined whether the peak power of + s j + Δ is reduced most. Note that in an implementation of this apparatus, it is not possible to preempt beyond a block boundary. Thus, the last Δ-1 perturbation selector will have a preemption depth less than Δ. Further, the last Δ-1 perturbation selector is a perturbation selector f−Δ−
1 is completely determined. The perturbation device 26b has a preemption depth Δ = 1.
When trying to improve the peak power of a symbol's time domain block, preemption beyond the block boundary is useless. For other objective functions, prefetching across block boundaries may be useful. As will be apparent to those skilled in the art, the present invention can be modified to provide preemption across block boundaries. If the prefetch depth Δ is equal to the number of frames f in one block, this method reduces the above to the first perturbation selector. That is, this is equivalent to a case where one frame of size n symbols is assumed. Frame-Based Effective Perturbation Generator FIG. 11 shows the structure of the effective perturbation generators 122 0 -122 f-1 . The effective perturbation generator is provided with individual frames of kn 'bits corresponding to frames of n' symbols, and the effective N per symbol used to modify the time domain symbol x to minimize peak power. Generate a perturbation vector.

【0054】 有効摂動発生器は、各フレーム内のn’シンボルに関するオフセット・ビット
の変更に対応する有効摂動ベクトルを生成する。有効摂動発生器に与えられるkn
'剰余類代表オフセット・ビットtjが、r’行とkn'列とを有する行列Gを用いて
摂動コードワード発生器126により生成される定義された線形コードCに関す
る剰余類代表を定義する。行列Gと行列ブロックH-T(図1のオフセット剰余類
代表発生器18内の)がGHT=0となるよう選択される。ただし、Hは、kn'−r
’行とkn'列とを有する行列であり、それ自身がH-THT=Ikn'-r'の特性を満足す
る。このときIkn'-r'は(kn'-r')x(kn'-r')単位行列である。言い換えると、HT
はH-Tの右逆数である。Gが行ランクr’を、Hが行ランクkn'-r'を有すること
を必要とする。
The effective perturbation generator generates an effective perturbation vector corresponding to a change in the offset bits for the n ′ symbols in each frame. Kn given to the effective perturbation generator
The 'coset representative offset bit t j defines the coset representative for the defined linear code C generated by the perturbed codeword generator 126 using a matrix G having r' rows and kn 'columns. Matrix G and the matrix block H -T (in offset coset representative generator 18 of FIG. 1) is chosen to be GH T = 0. Where H is kn'-r
It is a matrix having a 'rows and kn' column, itself satisfies the characteristics of the H -T H T = I kn'- r '. At this time, I kn'-r 'is a (kn'-r') x (kn'-r ') unit matrix. In other words, HT
Is the right reciprocal of HT . We need G to have row rank r 'and H to have row rank kn'-r'.

【0055】 摂動コードワード発生器126においては、2r'コードワード(またはその部
分集合)ci=riGがriで示されるr’冗長ビットに関して2r'の可能な選択肢(ま
たはその部分集合)をすべてGにより後段乗算することによって、生成される。
摂動コードワード発生器126により生成されるコードワードは、cHT=0の特
性を有する。2r'の有効コードワードciがある。kn'剰余類代表ビットtjを用いて
、有効摂動発生器はビットを摂動コードワード発生器126により定義される有
効コードワードciで排他的論理和演算すなわちモジューロ2加算することによっ
て、剰余類代表符号ビットtjを変更する。それに由来する有効摂動ビットsj,i
tjciが摂動マッピング装置128とエルミート対称ブロック発生器130十を介
してNシンボル・ブロックPj,iにマッピングされる。この選択プロセスにより、
有効摂動ビットsj,iのうち任意のビットを用いることができ、それが以下に説明
するように情報ビットvjに解読されることに注目されたい。
In the perturbation codeword generator 126, 2 r ′ codewords (or a subset thereof) c i = r i G have 2 r ′ possible choices (or their corresponding) for r ′ redundant bits denoted by r i. ) Is generated by post-multiplying all the subsets) by G.
Codeword generated by the perturbation codeword generator 126 has a characteristic of cH T = 0. There is a valid codeword c i of 2 r '. Using the kn ′ coset representative bit t j , the effective perturbation generator performs an exclusive OR operation, ie, modulo-2 addition, on the bits with the effective codeword c i defined by the perturbation codeword generator 126 to produce a coset to change the representative sign bits t j. The effective perturbation bit s j, i =
t j c i is mapped to N symbol blocks P j, i via perturbation mapping unit 128 and Hermite symmetric block generator 130. With this selection process,
Note that any of the effective perturbation bits s j, i can be used, which are decoded into information bits v j as described below.

【0056】 摂動マッピング装置128は、有効摂動オフセット・ビットsj,iの各集合をn'
シンボル摂動qj,i'にマッピングする。これらn'シンボル摂動は、tjないしsj,i
のフレームjのオフセット・ビットを変更した結果の摂動を表す。hjがhのn'拡
張シンボルのj番目のフレームを示すものとする。これらの拡張シンボルは、ベ
ース・シンボルgとオフセット・ビットtjから決定された。ベース・シンボルg
とオフセット・ビットsj,iに対応するn'拡張シンボルをhj,i'により示す。n'摂
動シンボルqj,i'は、hj,i'とhjとの差、すなわちqj,i=hj,i−hjである。これら
のn'シンボル摂動qj,i'がqj,i、nシンボル摂動の集合にマッピングされる。た
だし、nシンボル摂動qj,iの集合内のn'シンボルのj番目のフレームのみが非ゼ
ロである。有効摂動オフセット・ビットsj,iの各集合に関して、n摂動シンボル
がエルミート対称ブロック発生器130により複素共役対称を持つNシンボル周
波数領域シンボルPj,iにマッピングされる。エルミート対称ブロック発生器13
0の動作は上記に説明した。周波数領域シンボルPj,iがIDFT装置132に送られ
、2r'時間領域摂動ベクトルpj,iを生成する。
The perturbation mapping unit 128 converts each set of effective perturbation offset bits s j, i to n ′
Maps to the symbol perturbation q j, i '. These n ′ symbol perturbations are t j or s j, i
Represents the perturbation resulting from changing the offset bits of frame j of FIG. Let h j denote the j-th frame of the n ′ extension symbol of h. These extended symbol was determined from the base symbol g and offset bits t j. Base symbol g
And the n ′ extended symbol corresponding to the offset bit s j, i is denoted by h j, i ′. The n ′ perturbation symbol q j, i ′ is the difference between h j, i ′ and h j , that is, q j, i = h j, i −h j . These n ′ symbol perturbations q j , i ′ are mapped to a set of q j, i , n symbol perturbations. However, only the j-th frame of the n ′ symbol in the set of n-symbol perturbations q j, i is non-zero. For each set of effective perturbation offset bits s j, i , n perturbed symbols are mapped by the Hermitian symmetric block generator 130 to N symbol frequency domain symbols P j, i having complex conjugate symmetry. Hermite symmetric block generator 13
The operation of 0 has been described above. The frequency domain symbol P j, i is sent to the IDFT device 132 to generate a 2 r ′ time domain perturbation vector p j, i .

【0057】 当業者には明白であろうが、k,r’,H,Gの値を異なるものにすると、異
なる摂動ベクトルが誘導される。また、ビットをシンボルにマッピングする場合
に異なる方法を用いると、異なる摂動ベクトルが得られる。生成される有効摂動
ベクトルは情報ビットvjに依存する。一般に、k,H,G,r’の値が一定で、
マッピング法が一定であると、2r'有効摂動ベクトルの集合は2kn'の可能な時間
領域摂動ベクトルの集合から得られる。上記のように、着信する各tjに関してこ
れらの有効摂動ベクトルを生成せずに、有効摂動ベクトル発生器が2kn'の可能な
時間領域摂動ベクトルをすべてメモリ内に格納し、剰余類代表オフセット・ビッ
トtjを用いて、これらの摂動ベクトルのうち、どの2r'個分のベクトル(または
その部分集合)が特定のtjに関して有効であるかを決定することもできる。拡張
配座が上記のような加法的拡張でない場合は、摂動シンボルは剰余類代表オフセ
ット・ビットtjだけでなくベース・シンボルgにも依存することに注目されたい
。この場合は、2kn'以上の可能な時間領域摂動ベクトルが存在する。フレーム準拠摂動セレクタ 図12に、摂動セレクタ124j(1240−124f-1)をより詳細に示す。2 r' の有効時間領域摂動ベクトルpj,i(またはその部分集合)の各々に関して、摂
動時間領域ブロックyj,iがブロック140により計算される。すなわちyj,i=yj -1 "+pj,iである。(注記:摂動セレクタ1240に対する入力はy-1"=xである
。)計算されるyj,i摂動時間領域ブロックのすべてがブロック142において評
価され、最もピーク値の小さいyj"=yj,iが摂動セレクタ124j+1に与えられる
シンボルの摂動時間領域ブロックとして選択される。(注記:摂動セレクタ12
f-1の出力がチャネルyf-1"=yに出力される。)フレーム準拠オフセット・デコーダ 図13のオフセット・デコーダ52aは、kn'有効摂動オフセット・ビットs
をそれぞれkn'=kn/fビットのフレームに分割するフレーム分割器150を備え
る。各フレームs0−sf-1が行列ブロック(1520−152f-1)に与えられる。
j番目の行列ブロックにおいて、1xkn'有効摂動オフセット・ビットのj番目
のフレームがkn'行およびkn'-r'列を有する行列HTにより乗算(モジューロ2)
(すなわち濾波)されて、1x(kn'-r')オフセット情報ビットv'jのj番目の
フレームを回復する。オフセット情報ビットv'0−v'f-1のfフレームがフレーム
連結器154に送られ、連結器154はfフレームを連結してkn-rオフセット情
報ビットv'の推定値を形成する。
As will be apparent to those skilled in the art, different values of k, r ', H, G
The following perturbation vector is derived. Also, when mapping bits to symbols
If different methods are used, different perturbation vectors are obtained. Generated effective perturbations
Vector is information bits vjDepends on. In general, the values of k, H, G, r 'are constant,
If the mapping method is constant, 2r 'The set of effective perturbation vectors is 2kn 'Possible time
Obtained from a set of region perturbation vectors. As above, each incoming tjAbout
Without generating these effective perturbation vectors, the effective perturbation vector generatorkn 'Possible
All time-domain perturbation vectors are stored in memory, and the coset representative offset bit is stored.
TjWhich of these perturbation vectorsr 'Individual vectors (or
That subset) is a particular tjCan be determined as valid for Extension
If the constellation is not an additive extension as described above, the perturbed symbol is the coset representative offset.
Bit tjNot only depends on the base symbol g but also on
. In this case, 2kn 'There are the above possible time domain perturbation vectors.Frame-based perturbation selector FIG. 12 shows a perturbation selector 124.j(1240−124f-1) Are shown in more detail. Two r ' Effective time domain perturbation vector pj, i(Or a subset of it)
Dynamic time domain block yj, iIs calculated by block 140. I.e. yj, i= Yj -1 "+ Pj, iIt is. (Note: perturbation selector 1240The input to is y-1"= X
. ) Calculated yj, iAll of the perturbed time domain blocks are evaluated in block 142.
Value and the lowest peak value yj"= Yj, iIs the perturbation selector 124j + 1Given to
The symbol is selected as the perturbed time domain block. (Note: Perturbation selector 12
4f-1Output of channel yf-1"= Y is output.)Frame-based offset decoder The offset decoder 52a of FIG. 13 uses the kn 'effective perturbation offset bit s
Are divided into frames of kn ′ = kn / f bits, respectively.
You. Each frame s0−sf-1Is a matrix block (1520-152f-1).
In the j-th matrix block, j-th of 1xkn 'effective perturbation offset bits
A matrix H whose frame has kn 'rows and kn'-r' columnsTMultiplied by (modulo 2)
(Ie, filtered) and 1 × (kn′-r ′) offset information bits v ′jThe j-th
Recover the frame. Offset information bit v '0−v 'f-1F frame is a frame
It is sent to the coupler 154, and the coupler 154 concatenates the f-frames and outputs the kn-r offset
Forming an estimate of the report bit v '.

【0058】 有効摂動オフセット・ビットsj,iの候補の各々が同じオフセット情報ビットvj にどのように解読されるかを説明するためには、エンコーディングと解読のプロ
セスを数学的に表現しなければならない。回復されるオフセット情報ビットvj
(解読)は次式で数学的に表すことができる:
To explain how each of the possible effective perturbation offset bits s j, i is decoded into the same offset information bit v j , the encoding and decoding process must be mathematically represented. Must. Recovered offset information bits v j '
(Decryption) can be expressed mathematically by the following equation:

【0059】[0059]

【数6】 (Equation 6)

【0060】 また有効摂動オフセット・ビットsj(エンコーディング)は次式で数学的に表す
ことができる:
The effective perturbation offset bit s j (encoding) can also be expressed mathematically as:

【0061】[0061]

【数7】 (Equation 7)

【0062】 ただしc=rGは図11の摂動コードワード発生器126により生成される有効コ
ードワードである。式(7)の右辺をsに関して式(6)に代入すると、次式が
導かれる:
Here, c = rG is an effective codeword generated by the perturbation codeword generator 126 in FIG. Substituting the right hand side of equation (7) into equation (6) with respect to s leads to the following equation:

【0063】[0063]

【数8】 (Equation 8)

【0064】 次の条件が満たされるようにG,HT,H-Tを選択する:(1)HTH-T=I(ただし
Iは単位行列);(2)GHT=0。すると、rの値に関わらずvj’=vjとなる。スプリッタレス動作 スプリッタなしで動作する非対称デジタル加入者線(ADSL)モデムにおいては
、送信されるADSL信号がPOTS電話の音声帯域(0−4kHz)で干渉を起こす。こ
の干渉は、POTS電話の非線形装置による相互変調効果の結果である。この干渉は
、上記の本発明を利用して被送信信号の適切な目標関数を改善することによって
削減することができる。可能な目標関数の1つに、被送信ADSL信号が2kHzの非線
形性を通過した後で信号のスペクトルにノッチを形成する方法がある。
G, HT, and HT are selected so that the following conditions are satisfied: (1) H T H -T = I (where I is a unit matrix); (2) GH T = 0. Then, v j ′ = v j regardless of the value of r. Splitterless Operation In an asymmetric digital subscriber line (ADSL) modem operating without a splitter, the transmitted ADSL signal causes interference in the POTS telephone voice band (0-4 kHz). This interference is the result of intermodulation effects due to the non-linear devices of the POTS telephone. This interference can be reduced by using the invention described above to improve the appropriate target function of the transmitted signal. One possible objective function is to form a notch in the signal's spectrum after the transmitted ADSL signal has gone through a 2 kHz nonlinearity.

【0065】 下付文字kで時間を表す。X(k)はk番目の非摂動時間領域DMTシンボル・ブロ
ックを表し、x(k+1)はk+1番目のブロックを表すものとする。同様にyk'はk番目
の被送信摂動時間領域DMTシンボル・ブロックを示し、y(k+1)はk+1番目のシンボ
ル・ブロックを示すものとする。Z(k)が図14のスペクトル計算機164の出力
、すなわち2kHzで評価されるPOTSの非線形性の後で、時間kまでに送信される被
送信信号yのスペクトルを表すものとする。
The time is represented by the subscript k. Let X (k) denote the kth non-perturbed time domain DMT symbol block and let x (k + 1) denote the k + 1th block. Similarly, let y k ′ denote the k- th transmitted perturbed time domain DMT symbol block, and let y (k + 1) denote the k + 1-th symbol block. Let Z (k) represent the output of spectrum calculator 164 of FIG. 14, ie, the spectrum of transmitted signal y transmitted by time k, after the POTS nonlinearity evaluated at 2 kHz.

【0066】 この目標関数は、上記に開示される本発明により改善することができる。実際
には、摂動セレクタの選択規準に新たな目標関数を組み込むことによってこれを
実現することができる。図14に示すように、本実施例の摂動セレクタ72aは
、摂動器160,非線形装置162,スペクトル計算機164およびセレクタ1
66で構成される。摂動器160は、有効摂動ベクトルの各々で公称時間領域ブ
ロックxを修正して、候補送信ブロックyiを生成する。これらのブロックがPOTS
の非線形性を模倣する非線形装置162に送られる。スペクトル計算機164は
、2kHz付近の非線形変形信号の電力を計算し、セレクタ166がスペクトル計算
機164の出力を最小限にする候補摂動時間領域ブロックyiを選定する。
This objective function can be improved by the invention disclosed above. In practice, this can be achieved by incorporating a new objective function into the selection criteria of the perturbation selector. As shown in FIG. 14, the perturbation selector 72a of this embodiment includes a perturbator 160, a nonlinear device 162, a spectrum calculator 164, and a selector 1
66. Perturber 160 modifies the nominal time-domain block x with each of the effective perturbation vectors to generate candidate transmission blocks yi . These blocks are POTS
To a nonlinear device 162 that mimics the nonlinearity of The spectrum calculator 164 calculates the power of the nonlinear deformation signal near 2 kHz, and the selector 166 selects a candidate perturbation time domain block y i that minimizes the output of the spectrum calculator 164.

【0067】 上記の例では、図2に関して説明された「加法的」配座拡張を想定した。この
特定の目標関数に関しては、以下に説明する代替の配座拡張を用いることによっ
て更なる利点を得ることができる。とりわけ、以下に明らかにされるように、実
行の複雑性を大幅に軽減することができる。
In the above example, the “additive” conformational extension described with respect to FIG. 2 was assumed. For this particular objective function, further advantages can be obtained by using the alternative conformational extensions described below. Among other things, the implementation complexity can be significantly reduced, as will become apparent below.

【0068】 図16の回転拡張配座170は、図2に示すようにベース配座を移動させる(
これを上記では加法的配座拡張と称した)のではなく、ベース配座172内のシ
ンボルを回転することにより形成される。
The rotational expansion constellation 170 of FIG. 16 moves the base constellation as shown in FIG. 2 (
This is formed by rotating the symbols in the base constellation 172 rather than in the above (referred to as additive constellation extension).

【0069】 図15に示される例では、1シンボルについて2ビットを送信することのでき
るベース配座172を備えるDMTシステムを考察する。ベース配座172には、
点A,B,C,Dが含まれ、これらの点からベース配座シンボルが図1のベース
配座マッピング装置16により選択される。ベース配座172は、4倍だけ拡張
されて、16点配座を形成する。かくして、拡張配座内のどの等価点が送信され
るかを決定するには、1シンボルについてk=2ビットが必要とされる。拡張は
いざ170は、ベース配座172と、各々がAないしDと記される4つの点を含
む拡張領域174,176,178とを備える。拡張配座170は、ベース配座
内の各点を0度,90度,180度および270度回転させることによって、ベ
ース配座172から形成される。
In the example shown in FIG. 15, consider a DMT system with a base constellation 172 capable of transmitting 2 bits per symbol. In the base conformation 172,
Points A, B, C, and D are included, from which base constellation symbols are selected by the base constellation mapping device 16 of FIG. Base constellation 172 is expanded by a factor of four to form a 16-point constellation. Thus, k = 2 bits per symbol are needed to determine which equivalent point in the extended constellation is transmitted. The expansion pocket 170 includes a base constellation 172 and expansion regions 174, 176, 178, each containing four points labeled AD. Extended constellation 170 is formed from base constellation 172 by rotating each point in the base constellation by 0, 90, 180, and 270 degrees.

【0070】 nベース・シンボルgの各々に関して、ベース配座マッピング装置16は、ベ
ース配座172内の点を選定する。図1の拡張配座マッピング装置20は、kn'
または2n(1シンボルについて2ビット)の剰余類代表オフセット・ビットt
を用いて、nシンボルを0度,90度,180度および270度回転させる。1
シンボルにつき2ビットのマッピングを定義する1つの方法として、00が0度
の回転に、01が90度の回転に、11が180度の回転に、10が270度の
回転に対応する。
For each of the n base symbols g, the base constellation mapping unit 16 selects a point in the base constellation 172. The extended conformation mapping device 20 of FIG.
Or 2n (2 bits per symbol) coset representative offset bit t
Is used to rotate n symbols by 0, 90, 180 and 270 degrees. 1
One way to define a two-bit mapping per symbol is that 00 corresponds to 0 degree rotation, 01 corresponds to 90 degree rotation, 11 corresponds to 180 degree rotation, and 10 corresponds to 270 degree rotation.

【0071】 実行時の複雑性を軽減するために、この方法ではIDFTの再計算を必要としない
摂動コードワードを用いる。すなわちr行とknまたは2r行とを有する図1の摂動
コードワード発生器80の行列Gの行を選択して、この行列から生成されるコー
ドワードciが公称時間領域ブロックxから容易に得ることのできる摂動時間領域
ブロックyiを導くようにする。G,HT,H-Tは、GHT=0およびH-THT=I2nx2n
となるよう選定されなければならないことを想起されたい。ただしI2nx2nは2nx
2n単位行列である。
To reduce runtime complexity, this method uses perturbed codewords that do not require IDFT recalculation. That is, selecting a row of the matrix G perturbation codeword generator 80 of Figure 1 with the r rows and kn or 2r rows, the code word c i which is generated from this matrix obtained easily from the nominal time domain block x In order to derive a perturbation time domain block y i that can be used. G, H T, H -T is, GH T = 0 and H -T H T = I 2nx2n
Recall that it must be selected to be Where I 2nx2n is 2nx
This is a 2n unit matrix.

【0072】 このように複雑性が軽減された方法は、行列Gについて3行を可能にすること
により実現することができる。これは、r=3冗長ビットにも対応する。n=8
として、この3行は次の通りである: 1.11 11 11 11 11 11 11 11;xの符号反転に対応す
る。 2.00 00 00 00 00 00 00 00;xのN/2サンプルの回
転に対応する。 3.00 01 11 10 00 01 11 10;xのN/4サンプルの回
転に対応する。
The reduced complexity method can be realized by allowing the matrix G to have three rows. This also corresponds to r = 3 redundant bits. n = 8
The three lines are as follows: 1.11 11 11 11 11 11 11 11 11; corresponds to the sign inversion of x. 2.00 00 00 00 00 00 00 00 00; corresponding to rotation of N / 2 samples of x. 3.00 01 11 10 00 01 11 10; corresponds to the rotation of N / 4 samples of x.

【0073】 この例では、23=8の可能な摂動yiに対応するr=3冗長ビットが存在する
。セレクタ166は、これらの8個の摂動から最も良いものを選択して、スペク
トル計算機164の出力を最小限に抑える。すなわちPOTSの非線形性により変形
された後で被送信ブロックyのスペクトルにおいて2kHzでヌルを生成する。これ
らの摂動は、被送信シンボルのピークを変えることはないが、被送信シンボルの
非線形的に変形されたスペクトルを整形するために用いることができることに注
目されたい。
In this example, there are r = 3 redundant bits corresponding to 2 3 = 8 possible perturbations y i . Selector 166 selects the best of these eight perturbations to minimize the output of spectrum calculator 164. That is, a null is generated at 2 kHz in the spectrum of the transmitted block y after being deformed by the nonlinearity of the POTS. Note that these perturbations do not change the peak of the transmitted symbol, but can be used to shape the non-linearly deformed spectrum of the transmitted symbol.

【0074】 図14の摂動セレクタ72aは、先取りを組み込むことによって性能を改善す
ることができる。1段階の先取りにより、摂動セレクタは、摂動時間領域ブロッ
クy(k)を選択して、y(k)がy(k+1)に関して最良の選択肢と組み合わされてスペク
トルZk+1におけるヌルが最も深くなるようにする。Δ段階の先取りでは、k番目
のブロックに関して動作する摂動セレクタが摂動時間領域ブロックy(k)を選択し
て、y(k+1)−y(k+Δ)に関する最良の選択肢と組み合わされてスペクトル計算機
の出力を最小限にするようにする。
The perturbation selector 72 a of FIG. 14 can improve performance by incorporating preemption. With one stage of preemption, the perturbation selector selects a perturbation time domain block y (k), where y (k) is combined with the best option for y (k + 1) to reduce the nulls in spectrum Z k + 1 Try to be the deepest. In the Δ stage preemption, a perturbation selector operating on the kth block selects the perturbation time domain block y (k) and combines it with the best option for y (k + 1) −y (k + Δ). Try to minimize the output of the spectrum calculator.

【0075】 上記の例では、非コード化システムに関して説明したが、本発明はコード化シ
ステム、たとえばトレリス・コード化システムの場合にも、当業者には明白な方
法で容易に拡張することができる。
Although the above example has been described with reference to a non-coded system, the invention can also be easily extended to a coded system, for example a trellis coded system, in a manner obvious to a person skilled in the art. .

【0076】 本発明はコンピュータ・ディスクまたはメモリ・チップなどのコンピュータで
利用可能な媒体上に格納することのできるソフトウェアおよび/またはファーム
ウェアにおいて具現することができることに注目されたい。本発明はまた、本発
明がたとえばインターネットなど電気的に送信されるソフトウェア/ファームウ
ェア内に実現される場合などに、搬送波内に具現されるコンピュータ・データ信
号の形式をとることもある。
It should be noted that the present invention can be embodied in software and / or firmware that can be stored on a computer-usable medium such as a computer disk or memory chip. The invention may also take the form of a computer data signal embodied in a carrier such as when the invention is implemented in electronically transmitted software / firmware, such as the Internet.

【0077】 本発明は、神髄または本質的特性から逸脱することなく、他の特定の形式に具
現することができる。説明される実施例は、あらゆる点において、説明のための
ものに過ぎず、制限するためのものではない。従って、本発明の範囲は、上記の
説明ではなく添付の請求項によって示される。請求項と同等の意味および範囲を
有するすべての変更点は、その範囲に入るものとする。
The present invention may be embodied in other specific forms without departing from its spirit or essential characteristics. The described embodiments are in all respects illustrative only and not restrictive. The scope of the invention is, therefore, indicated by the appended claims rather than by the foregoing description. All changes having the meaning and scope equivalent to the claims shall be included in the scope.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1A】 本発明により構築されるDMT送信機の概略ブロック図である。FIG. 1A is a schematic block diagram of a DMT transmitter constructed according to the present invention.

【図1B】 本発明により構築される代替のDMT送信機の概略ブロック図で
ある。
FIG. 1B is a schematic block diagram of an alternative DMT transmitter constructed in accordance with the present invention.

【図2】 本発明による拡張信号点配座である。FIG. 2 is an extended signal point constellation according to the present invention.

【図3】 本発明により構築される受信機の概略ブロック図である。FIG. 3 is a schematic block diagram of a receiver constructed according to the present invention.

【図4】 図1Aおよび図1Bのオフセット剰余類代表発生器の概略ブロッ
ク図である。
FIG. 4 is a schematic block diagram of the offset coset representative generator of FIGS. 1A and 1B.

【図5】 図1Aの摂動装置の概略ブロック図である。FIG. 5 is a schematic block diagram of the perturbation device of FIG. 1A.

【図6】 図5の摂動装置における有効摂動発生器の概略ブロック図である
FIG. 6 is a schematic block diagram of an effective perturbation generator in the perturbation device of FIG. 5;

【図7】 図5の摂動装置における摂動セレクタの概略ブロック図である。FIG. 7 is a schematic block diagram of a perturbation selector in the perturbation device of FIG. 5;

【図8】 図3の受信機のオフセット・デコーダの概略ブロック図である。FIG. 8 is a schematic block diagram of an offset decoder of the receiver of FIG. 3;

【図9】 図1Aおよび図1Bのオフセット剰余類代表発生器の代替のフレ
ーム準拠構造の概略ブロック図である。
FIG. 9 is a schematic block diagram of an alternative frame-based structure of the offset coset representative generator of FIGS. 1A and 1B.

【図10A】 図1Aの摂動装置の代替のフレーム準拠構造の概略ブロック
図である。
FIG. 10A is a schematic block diagram of an alternative frame-based structure of the perturbation device of FIG. 1A.

【図10B】 先取りを組み込む図10Aの摂動装置の概略ブロック図であ
る。
FIG. 10B is a schematic block diagram of the perturbation device of FIG. 10A incorporating preemption.

【図11】 図10Aに示される有効摂動発生器の概略ブロック図である。FIG. 11 is a schematic block diagram of the effective perturbation generator shown in FIG. 10A.

【図12】 図10に示される摂動セレクタの概略ブロック図である。FIG. 12 is a schematic block diagram of the perturbation selector shown in FIG. 10;

【図13】 図3のオフセット・デコーダの代替のフレーム準拠構造の概略
ブロック図である。
FIG. 13 is a schematic block diagram of an alternative frame-based structure of the offset decoder of FIG.

【図14】 DSLスプリッタレス用途における図5の摂動セレクタの代替構
造の概略ブロック図である。
FIG. 14 is a schematic block diagram of an alternative structure of the perturbation selector of FIG. 5 in a DSL splitterless application.

【図15】 本発明による代替の回転拡張信号点配座である。FIG. 15 is an alternative rotation extension signal point constellation according to the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB ,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,GE,G H,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP ,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR, LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD ,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR, TT,UA,UG,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 ジアン・ヤング アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 02048 マンスフィールド コロニアル・ ドライブ43 (72)発明者 アラダーナ・ナルラ アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 02166 アウバーンデイル グローブ・ス トリート・ナンバー7 290 (72)発明者 フランク・ロバート・クシシャング カナダ国 オンタリオ州 エル5ジェイ 1エム6 ミシサウガ ハートランド・ド ライブ1998 Fターム(参考) 5K004 AA05 AA08 FA01 FD02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY , CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP , KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN, YU, ZW ) Inventor Aradana Narla, USA 02166 Auburndale Grove Street No. 7 290 (72) Inventor Frank Robert Kushishang El 5 Jay 1 Em 6 Mississauga Heartland Drive 1998 F-term Ontario, Canada (Reference) 5K004 AA05 AA08 FA01 FD02

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 変換領域シンボルの定義特性を改善する装置であって: 第1領域において入力データをシンボルのブロックにマッピングする信号マッ
ピング装置;および 前記第1領域における前記シンボルのブロックと対応するオフセット・ビット
とに応答して、摂動変換領域シンボルのブロックを生成し、前記変換シンボルの
前記定義特性を改善する摂動/変換装置; によって構成されることを特徴とする装置。
1. An apparatus for improving the definition characteristics of a transform domain symbol, comprising: a signal mapping apparatus for mapping input data to a block of symbols in a first domain; and an offset corresponding to the block of the symbol in the first domain. A perturbation / conversion device that generates blocks of perturbation conversion domain symbols in response to the bits and improves the defined properties of the conversion symbols.
【請求項2】 前記摂動/変換装置が: 前記信号マッピング装置に応答して、前記第1領域においてシンボルの各ブロ
ックを変換領域シンボルのブロックに変換する反転変換装置;および 前記反転変換装置と前記対応のオフセット・ビットとに応答して、変換領域シ
ンボルの各ブロックを選択的に摂動させ、摂動変換領域シンボルの前記ブロック
を形成する摂動装置; によって構成されることを特徴とする請求項1記載の装置。
2. The inverting and transforming device, in response to the signal mapping device, transforming each block of symbols in the first domain into a block of transform domain symbols in the first domain; 2. A perturbation device for selectively perturbing each block of a transform domain symbol in response to a corresponding offset bit and forming the block of the perturbation transform domain symbol. Equipment.
【請求項3】 前記摂動/変換装置が: 前記信号マッピング装置に応答して、シンボルの各ブロックを選択的に摂動さ
せて摂動シンボルのブロックを形成する摂動装置;および 前記摂動装置に応答して、前記第1領域において摂動シンボルの前記ブロック
を摂動変換領域の前記ブロックに変換する反転変換装置; によって構成されることを特徴とする請求項1記載の装置。
3. The perturbation / transformation device includes: a perturbation device for selectively perturbing each block of symbols to form a block of perturbation symbols in response to the signal mapping device; and in response to the perturbation device. 2. The apparatus of claim 1, further comprising: an inversion converter that converts the block of perturbation symbols into the block of a perturbation conversion area in the first area.
【請求項4】 請求項1記載の前記摂動/変換装置により形成されるシンボ
ルを受信および解読する受信機。
4. A receiver for receiving and decoding symbols formed by the perturbation / conversion device according to claim 1.
【請求項5】 所定の規準を満足する摂動変換領域シンボルのブロックを選
択するセレクタによってさらに特徴化される請求項1記載の装置。
5. The apparatus according to claim 1, further characterized by a selector that selects a block of perturbation transform domain symbols that satisfy a predetermined criterion.
【請求項6】 前記所定の規準が最小の最高平均電力比であることを特徴と
する請求項5記載の装置。
6. The apparatus of claim 5, wherein said predetermined criterion is a minimum maximum average power ratio.
【請求項7】 前記所定の規準が音声帯域における最小量の非線形干渉であ
ることを特徴とする請求項5記載の装置。
7. The apparatus of claim 5, wherein the predetermined criterion is a minimum amount of non-linear interference in a voice band.
【請求項8】 摂動変換領域シンボルの前記被選択ブロックを送信する送信
機によってさらに特徴化される請求項5記載の装置。
8. The apparatus of claim 5, further characterized by a transmitter transmitting said selected block of perturbed transform domain symbols.
【請求項9】 摂動シンボルの前記被受信ブロックを周波数領域シンボルに
変換する変換装置; ベース・シンボルおよび摂動オフセット・ビットを抽出し、前記ベースシンボ
ルをベース情報ビットに変換するオフセット抽出装置;および 前記摂動オフセット・ビットをオフセット情報ビットに変換するオフセット・
デコーダ; によって特徴化される摂動シンボルのブロックを受信する受信機。
9. A conversion device for converting the received block of perturbation symbols into frequency domain symbols; an offset extraction device for extracting base symbols and perturbation offset bits, and converting the base symbols into base information bits; Offset that converts perturbation offset bits into offset information bits
A receiver for receiving a block of perturbed symbols characterized by a decoder;
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