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JP2010161647A - Transmission apparatus, communication system, transmission method, and, receiving apparatus - Google Patents

Transmission apparatus, communication system, transmission method, and, receiving apparatus Download PDF

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JP2010161647A JP2009002695A JP2009002695A JP2010161647A JP 2010161647 A JP2010161647 A JP 2010161647A JP 2009002695 A JP2009002695 A JP 2009002695A JP 2009002695 A JP2009002695 A JP 2009002695A JP 2010161647 A JP2010161647 A JP 2010161647A
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JP2009002695A
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Takashi Yoshimoto
貴司 吉本
Toshiyuki Shisawa
寿之 示沢
Ryota Yamada
良太 山田
Katsuya Kato
勝也 加藤
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Sharp Corp
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Abstract

【課題】通常のガードインターバル区間を超える遅延を有する遅延波が到来する環境において、伝送効率をほとんど劣化させることなく、パイロットシンボルを用いた伝搬路推定の精度を向上させる通信を行える送信装置を提供する。
【解決手段】情報データ信号をデータ変調した変調シンボル、又は、パイロットシンボルのいずれかを含む複数のシンボルをシンボル長を単位としてマルチキャリア伝送方式を用いる送信装置は、ノーマルGIシンボル生成部が前記シンボルの一部にノーマルGI(ガードインターバル)を付加し、ロングGIシンボル生成部が前記シンボルの残りにノーマルGIより長いロングGIを付加し、多重化部がノーマルGIシンボル生成部と、ロングGIシンボル生成部とが生成したシンボルを多重化する。このとき、ロングGIが付加されたシンボルは、パイロットシンボルが配置されたサブキャリアに近接するサブキャリアに配置される。
【選択図】図1
Provided is a transmission apparatus capable of performing communication for improving the accuracy of propagation path estimation using pilot symbols in an environment in which a delayed wave having a delay exceeding a normal guard interval section arrives without substantially deteriorating transmission efficiency. To do.
A transmission apparatus using a multi-carrier transmission scheme with a plurality of symbols including either a modulation symbol obtained by data modulation of an information data signal or a pilot symbol as a unit of symbol length, the normal GI symbol generation unit includes the symbol. A normal GI (guard interval) is added to a part of the symbol, the long GI symbol generator adds a long GI longer than the normal GI to the rest of the symbols, and the multiplexing unit generates a normal GI symbol generator and a long GI symbol The symbols generated by the first and second parts are multiplexed. At this time, the symbol to which the long GI is added is arranged on a subcarrier adjacent to the subcarrier on which the pilot symbol is arranged.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、送信装置、通信システム及び送信方法に関する。   The present invention relates to a transmission device, a communication system, and a transmission method.

近年の無線通信に用いられる通信方式、例えば、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing;直交周波数分割多重)、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access;直交周波数分割多元接続)、MC−CDM(Multi Carrier-Code Division Multiplexing;マルチキャリア符号分割多重)、SC−FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access;シングルキャリア周波数分割多元接続)などの伝送では、送信装置においてガードインターバル(Guard Interval:GI)としてサイクリックプレフィックス(Cyclic Prefix:CP)区間(長さ)を付加することによって、マルチパス干渉による通信品質の劣化などを低減することができる。
また、マルチパスフェージングなどの伝搬路に起因して送信信号の振幅や位相が変動するため、受信装置は、振幅や位相の変動を補償する処理が必要となる。送信装置と受信装置との間で既知の信号であるパイロットシンボルが送信信号の一部に挿入され、受信装置が受信したパイロットシンボルの振幅及び位相の変動を検出して伝搬路推定を行い、受信信号の振幅や位相の変動に対する補償を行っている。また、通信品質の劣化を防ぐためには、伝搬路推定を高精度で行うことが望ましい。
Communication systems used in recent wireless communications, such as OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), MC-CDM (Multi Carrier-Code Division Multiplexing) In transmission such as multi-carrier code division multiplexing (SC) and SC-FDMA (single carrier frequency division multiple access), a cyclic prefix (Guard Interval: GI) is used as a guard interval (GI) in a transmission apparatus. : CP) section (length) can be added to reduce communication quality degradation due to multipath interference.
In addition, since the amplitude and phase of the transmission signal fluctuate due to a propagation path such as multipath fading, the receiving apparatus needs to perform processing for compensating for fluctuations in amplitude and phase. A pilot symbol, which is a known signal between the transmitter and receiver, is inserted into a part of the transmission signal, and the receiver estimates the propagation path by detecting fluctuations in the amplitude and phase of the received pilot symbol. Compensation for variations in signal amplitude and phase. In order to prevent deterioration of communication quality, it is desirable to perform propagation path estimation with high accuracy.

特に、広帯域伝送や高速移動環境では、送信信号の振幅と位相の変動を周波数方向及び時間方向に追従できることが望ましい。送信信号の時間変動と周波数変動とを推定する方法として、周波数方向及び時間方向に対して、パイロットシンボルを散在させてマッピングする方法がある(以後、このパイロットシンボルをスキャッタードパイロットシンボル(Scattered Pilot Signal)という)。
図34は、OFDMによるマルチキャリア伝送における送信フレームの構成例を示した概略図であり、縦軸方向がサブキャリア(周波数)を示し、横軸方向がOFDMシンボル番号(時間)を示す。送信フレームは、図示するように、8個のサブキャリア及び12個のOFDMシンボルにより構成される。送信フレームにおいて、パイロットシンボルは、3個おきのサブキャリア及び1個おきのOFDMシンボルに散在させてマッピングされている。さらに、パイロットシンボルがマッピングされるサブキャリアは、周波数方向に対して順にシフトされる。上述のようにパイロットシンボルがマッピングされた1フレームを受信し、受信したフレームに含まれるパイロットシンボルを用いた伝送路推定を行うことで、振幅と位相の時間変動と周波数変動に追従する推定を行うことができる。
In particular, in wideband transmission and high-speed moving environments, it is desirable to be able to follow fluctuations in the amplitude and phase of the transmission signal in the frequency direction and the time direction. As a method for estimating time variation and frequency variation of a transmission signal, there is a method of mapping pilot symbols scattered in the frequency direction and the time direction (hereinafter, this pilot symbol is a scattered pilot symbol (Scattered Pilot Symbol). Signal)).
FIG. 34 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a transmission frame in multicarrier transmission using OFDM, in which the vertical axis indicates subcarriers (frequency) and the horizontal axis indicates OFDM symbol numbers (time). As shown in the figure, the transmission frame is composed of 8 subcarriers and 12 OFDM symbols. In the transmission frame, pilot symbols are mapped to be scattered over every third subcarrier and every other OFDM symbol. Furthermore, the subcarriers to which the pilot symbols are mapped are sequentially shifted with respect to the frequency direction. As described above, one frame on which pilot symbols are mapped is received, and transmission path estimation using the pilot symbols included in the received frame is performed, so that estimation that follows time variation and frequency variation of amplitude and phase is performed. be able to.

受信装置は、上述のようにパイロットシンボルをフレームにマッピングして送信装置から送信されたフレームを受信し、パイロットシンボルがマッピングされているサブキャリアの振幅及び位相の変動に基づいて伝搬路推定を行う。また、受信装置は、パイロットシンボルがマッピングされていないサブキャリアに対しては、周波数の近いサブキャリアの伝搬路推定の結果から補間して算出する。これにより、振幅と位相の時間変動と周波数変動に追従した推定をすることができる。例えば、非特許文献1でスキャッタードパイロットシンボルを用いて伝搬路推定を行う無線通信システムが示されている。     As described above, the receiving apparatus maps the pilot symbol to the frame, receives the frame transmitted from the transmitting apparatus, and performs propagation path estimation based on fluctuations in the amplitude and phase of the subcarrier to which the pilot symbol is mapped. . In addition, the receiving apparatus performs interpolation for subcarriers to which pilot symbols are not mapped by interpolating from propagation path estimation results of subcarriers having close frequencies. As a result, it is possible to perform estimation following the time variation and frequency variation of the amplitude and phase. For example, Non-Patent Document 1 discloses a wireless communication system that performs propagation path estimation using scattered pilot symbols.

ところで、上述のマルチキャリア伝送において、ガードインターバル区間を超える到来波が存在する場合、伝搬路推定精度、復調精度などが低くなり、通信品質が劣化する要因となる。図35は、OFDMなどのマルチキャリア伝送において、マルチパス環境を経て送信装置から受信装置に到達する信号を示す概略図である。図35において、横軸方向は時間を示し、到来波を順に示している。それぞれの有効シンボルの前には、有効シンボルの後半の一部分をコピーしたガードインターバルが付加されている。
図35は、先行波s1(最初に受信装置に到来した波)に同期して、区間t4でFFT(Fast Fourier Transform;高速フーリエ変換)処理を行う場合を示している。遅延波s2は、先行波s1(最初に受信装置に到来した波)に対して時間t1遅れて到来し、遅延波s3は、先行波s1に対して時間t2遅れて到来し、遅延波s4は、先行波s1に対して時間t3遅れて到来している。なお、先行波s1、遅延波s2、s3、s4の各々は、全てのサブキャリアが多重された信号の波を示している。また、先行波及び遅延波は、到来波ともいう。
By the way, in the above-described multicarrier transmission, when there is an incoming wave exceeding the guard interval, the channel estimation accuracy, the demodulation accuracy, etc. are lowered, which causes the communication quality to deteriorate. FIG. 35 is a schematic diagram illustrating a signal that reaches a receiving apparatus from a transmitting apparatus through a multipath environment in multicarrier transmission such as OFDM. In FIG. 35, the horizontal axis direction represents time, and the incoming waves are shown in order. A guard interval obtained by copying a part of the second half of the effective symbol is added before each effective symbol.
FIG. 35 shows a case where FFT (Fast Fourier Transform) processing is performed in a section t4 in synchronization with the preceding wave s1 (wave that first arrived at the receiving device). The delayed wave s2 arrives after a time t1 with respect to the preceding wave s1 (the first wave that has arrived at the receiving device), the delayed wave s3 arrives with a delay of time t2 with respect to the preceding wave s1, and the delayed wave s4 is Arriving after time t3 with respect to the preceding wave s1. Note that each of the preceding wave s1 and the delayed waves s2, s3, and s4 indicates a wave of a signal in which all subcarriers are multiplexed. The preceding wave and the delayed wave are also called incoming waves.

ここで、受信装置において先行波s1及び遅延波s2を受信した場合、遅延波s2の遅延時間t1は、先行波s1に対しての遅延がガードインターバル内に収まる遅延なので、受信装置は、先行波s1の有効シンボル区間である区間t4でFFT処理を行うと、遅延波s2のシンボル間の切れ目が区間t4に含まれない。
一方、受信装置において、先行波s1、遅延波s2、遅延波s3、及び、遅延波s4を受信した場合、遅延波s3の遅延時間t2と、遅延波s4の遅延時間t3とは、先行波s1に対しての遅延がガードインターバル内に収まらない遅延であり、受信装置は、区間t4でFFT処理を行うと、遅延波s3と遅延波s4とのシンボル間の切れ目が区間t4に含まれる。そのために、各サブキャリアのスペクトルが広がってしまう。
このように、基準となる到来波に対してガードインターバル長を超える遅延を有する到来波の存在により、受信装置は、正しく変調シンボルを復調することができず、通信品質の劣化が生じてしまう。
Here, when the receiving device receives the preceding wave s1 and the delayed wave s2, the delay time t1 of the delayed wave s2 is a delay in which the delay with respect to the preceding wave s1 falls within the guard interval. When the FFT process is performed in the interval t4 that is the effective symbol interval of s1, the interval between the symbols of the delayed wave s2 is not included in the interval t4.
On the other hand, when the reception apparatus receives the preceding wave s1, the delay wave s2, the delay wave s3, and the delay wave s4, the delay time t2 of the delay wave s3 and the delay time t3 of the delay wave s4 are the preceding wave s1. When the receiving apparatus performs the FFT process in the interval t4, the interval between the symbols of the delayed wave s3 and the delayed wave s4 is included in the interval t4. As a result, the spectrum of each subcarrier spreads.
As described above, due to the presence of an incoming wave having a delay exceeding the guard interval length with respect to the reference incoming wave, the receiving device cannot correctly demodulate the modulation symbol, and communication quality deteriorates.

次に、図36は、マルチキャリア伝送方式による信号送受信におけるサブキャリア間の関係を説明するFFT区間のスペクトルを示す概略図である。図36において、横軸方向は周波数を示し、縦軸方向は信号強度を示している。図36(a)は、マルチキャリア方式におけるサブキャリアが互いに直交する場合を示し、図36(b)は、キャリア間干渉(以下、ICIという。)によりサブキャリア間で干渉が生じる場合を示す概略図である。ガードインターバル区間を超える到来波が存在しない場合、すなわち、FFT処理区間(区間t4)に遅延波のシンボル間の切れ目がない場合、図36(a)に図示するように、サブキャリア4の成分を示す周波数f1において、隣接するサブキャリア3、5のスペクトルは0となり、サブキャリア4の干渉成分は含まれない。このような状態が、サブキャリア間の直交性が保たれている状態であり、ICIは発生しない。   Next, FIG. 36 is a schematic diagram showing the spectrum of the FFT interval for explaining the relationship between subcarriers in signal transmission / reception by the multicarrier transmission method. In FIG. 36, the horizontal axis direction represents frequency, and the vertical axis direction represents signal intensity. FIG. 36A shows a case where subcarriers in the multicarrier scheme are orthogonal to each other, and FIG. 36B is a schematic view showing a case where interference occurs between subcarriers due to intercarrier interference (hereinafter referred to as ICI). FIG. When there is no incoming wave exceeding the guard interval interval, that is, when there is no break between symbols of the delayed wave in the FFT processing interval (interval t4), as shown in FIG. At the frequency f1 shown, the spectrum of adjacent subcarriers 3 and 5 is 0, and the interference component of subcarrier 4 is not included. Such a state is a state in which the orthogonality between the subcarriers is maintained, and ICI does not occur.

これに対し、ガードインターバルを超える遅延波が存在する場合には、上述したようにFFT区間内に遅延波のシンボル間の切れ目が存在することにより、図36(b)に図示するように、サブキャリア4の成分を示す周波数f1において、隣接するサブキャリア3、5のスペクトルが含まれ、干渉が発生している。また、図36では、簡略化のため、各サブキャリアのメインローブのみを示しているが、各サブキャリアのサイドローブにより、サブキャリア4の成分を示す周波数f1において、サブキャリア1〜3、5〜8のスペクトルが含まれ、干渉となる。このような状態が、サブキャリア間の直交性が保たれていない状態である。サブキャリア間の直交性が保たれない状態では、ICIにより通信特性の劣化が生じる。このICIは、伝搬路推定の精度や、復調におけるエラーレートなどを大幅に劣化させる要因となる。   On the other hand, when there is a delayed wave exceeding the guard interval, there is a break between the symbols of the delayed wave in the FFT interval as described above, and as shown in FIG. At the frequency f1 indicating the component of the carrier 4, the spectrum of the adjacent subcarriers 3 and 5 is included, and interference occurs. In FIG. 36, only the main lobe of each subcarrier is shown for the sake of simplification, but subcarriers 1 to 3 and 5 at frequency f1 indicating the component of subcarrier 4 by the side lobe of each subcarrier. ˜8 spectra are included, resulting in interference. Such a state is a state in which the orthogonality between the subcarriers is not maintained. In a state where the orthogonality between subcarriers is not maintained, communication characteristics are degraded by ICI. This ICI is a factor that greatly deteriorates the accuracy of propagation path estimation and the error rate in demodulation.

ICIによる影響を除去する方法としては、例えば、非特許文献1に示されているように、送信フレームに含まれる各OFDMシンボルのガードインターバルを遅延波の遅延時間より長い区間を設定して、キャリア間の直交性を保つ方法がある。   As a method for removing the influence of ICI, for example, as shown in Non-Patent Document 1, the guard interval of each OFDM symbol included in a transmission frame is set to a section longer than the delay time of the delay wave, and the carrier There is a method of maintaining the orthogonality between them.

「3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)」3GPP TS 36.211 V8.3.0 (2008-05)."3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)" 3GPP TS 36.211 V8.3.0 (2008-05).

しかしながら、上述の方法では、送信フレームごとにガードインターバル区間を設定しているため、スキャッタードパイロットシンボルがマッピングされるサブキャリアのみならず、全てのサブキャリアに対しても、ガードインターバル区間を長くする必要がある。また、そのスキャッタードパイロットシンボルが含まれる同じ送信フレームのスキャッタードパイロットシンボル以外の全てのシンボルに対しても、ガードインターバル区間を長くすることになる。そのため、ガードインターバルによる冗長区間が伝送帯域において増加することになり、伝送効率が劣化するという問題がある。   However, in the above method, since the guard interval interval is set for each transmission frame, the guard interval interval is lengthened not only for the subcarriers to which the scattered pilot symbols are mapped but also for all subcarriers. There is a need to. Also, the guard interval interval is lengthened for all symbols other than the scattered pilot symbol of the same transmission frame including the scattered pilot symbol. For this reason, the redundant section due to the guard interval increases in the transmission band, and there is a problem that the transmission efficiency is deteriorated.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、通常のガードインターバル区間を超える遅延を有する遅延波が到来する環境において、伝送効率をほとんど劣化させることなく、パイロットシンボルを用いた伝搬路推定の精度を向上させる通信を行える送信装置、通信システム、送信方法及び通信方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to use pilot symbols in an environment in which a delayed wave having a delay exceeding a normal guard interval section arrives, with almost no deterioration in transmission efficiency. It is an object of the present invention to provide a transmission device, a communication system, a transmission method, and a communication method that can perform communication for improving the accuracy of propagation path estimation.

(1)上記問題を解決するために、本発明は、デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調して送信する送信装置において、ノーマルガードインターバルを有する第1のマルチキャリアシンボル中で前記シンボルが配置されたサブキャリアと、前記ノーマルガードインターバルよりも長いロングガードインターバルを有する第2のマルチキャリアシンボル中で前記シンボルを配置されたサブキャリアとが、同一時刻において前記マルチキャリアを構成する複数のサブキャリアの間で散在しており、かつ、前記第2のマルチキャリアシンボルが配置されたサブキャリアは、前記第1のマルチキャリアシンボルが配置されたサブキャリアに近接するサブキャリアを占有することを特徴とする送信装置である。   (1) In order to solve the above problem, the present invention provides a transmitting apparatus that transmits a symbol, which is a basic unit of a digital signal, by multicarrier modulation and transmits the symbol in a first multicarrier symbol having a normal guard interval. And a subcarrier in which the symbol is arranged in a second multicarrier symbol having a long guard interval longer than the normal guard interval, and a plurality of subcarriers that constitute the multicarrier at the same time The subcarriers scattered among the subcarriers and in which the second multicarrier symbol is arranged occupy subcarriers close to the subcarrier in which the first multicarrier symbol is arranged. This is a characteristic transmission device.

(2)また、本発明は、上記に記載の発明において、前記送信装置は、前記シンボルのうちの一部のシンボルである第1のシンボルにノーマルガードインターバルを付加された前記第1のマルチキャリアシンボルを生成する第1のマルチキャリアシンボル生成部と、前記シンボルのうち前記第1のシンボルと異なる一部のシンボルである第2のシンボルに対して、前記ノーマルガードインターバルより長いロングガードインターバルを付加された前記第2のマルチキャリアシンボルを生成する第2のマルチキャリアシンボル生成部と、前記第1のマルチキャリアシンボルと前記第2のマルチキャリアシンボルとを多重化する多重化部とを備え、前記第2のマルチキャリアシンボルは、前記第1のマルチキャリアシンボル又は前記第2のマルチキャリアシンボルが占有するサブキャリアに隣接するサブキャリアを占有することを特徴とする。   (2) Moreover, the present invention provides the first multicarrier according to the invention described above, in which the transmission device adds a normal guard interval to a first symbol that is a part of the symbols. A long guard interval longer than the normal guard interval is added to a first multicarrier symbol generation unit that generates symbols and a second symbol that is a part of the symbols that is different from the first symbol. A second multicarrier symbol generator for generating the second multicarrier symbol generated; and a multiplexer for multiplexing the first multicarrier symbol and the second multicarrier symbol, The second multicarrier symbol is the first multicarrier symbol or the second multicarrier symbol. Yariashinboru is characterized in that to occupy the sub-carrier adjacent to a sub-carrier occupied.

(3)また、本発明は、上記に記載の発明において、前記第1のマルチキャリアシンボル生成部は、ノーマルガードインターバルを付加する第1のガードインターバル挿入部を備え、前記第2のマルチキャリアシンボル生成部は、ロングガードインターバルを付加する第2のガードインターバル挿入部を備え、前記多重化部は、前記第1のマルチキャリアシンボルと前記第2のマルチキャリアシンボルとを時間領域で多重化することを特徴とする。   (3) Further, in the present invention described in the above, the first multicarrier symbol generation unit includes a first guard interval insertion unit that adds a normal guard interval, and the second multicarrier symbol. The generation unit includes a second guard interval insertion unit that adds a long guard interval, and the multiplexing unit multiplexes the first multicarrier symbol and the second multicarrier symbol in a time domain. It is characterized by.

(4)また、本発明は、上記に記載の発明において、前記第2のマルチキャリアシンボル生成部は、前記一部のシンボルであり、前記ロングガードインターバルが付加される前記シンボルを位相回転し、該一部のシンボルと同じサブキャリアの時間方向に対して複数の連続する前に配置されるシンボルであって、該一部のシンボルに付加する前記ロングガードインターバルの一部を構成するシンボルを生成する位相制御部を備え、該第2のシンボルを配置するサブキャリアの時間方向に対して前方に連続して、位相回転した該第2のシンボルを少なくとも1つ配置し、前記多重化部は、前記第1のマルチキャリアシンボルと前記第2のマルチキャリアシンボルとを周波数領域で多重化することを特徴とする。   (4) Furthermore, in the present invention described above, the second multicarrier symbol generation unit may perform phase rotation on the symbols that are the partial symbols and to which the long guard interval is added, Generating a plurality of consecutively arranged symbols in the time direction of the same subcarrier as that of the partial symbol and constituting a part of the long guard interval to be added to the partial symbol And a phase control unit configured to arrange at least one second symbol that is phase-rotated continuously in the forward direction with respect to a time direction of a subcarrier in which the second symbol is arranged, and the multiplexing unit includes: The first multicarrier symbol and the second multicarrier symbol are multiplexed in a frequency domain.

(5)また、本発明は、上記に記載の発明において、前記送信装置は、前記シンボルは、予め定められた既知のシンボルであるパイロットシンボルを含み、前記第2のマルチキャリアシンボルは、前記パイロットシンボルを含む前記第1のマルチキャリアシンボル又は前記第2のマルチキャリアシンボルが占有するサブキャリアに隣接するサブキャリアを占有することを特徴とする。   (5) Further, in the present invention according to the above aspect, the transmitter includes a pilot symbol in which the symbol is a predetermined known symbol, and the second multicarrier symbol is the pilot. A subcarrier adjacent to a subcarrier occupied by the first multicarrier symbol or the second multicarrier symbol including a symbol is occupied.

(6)また、本発明は、上記に記載の発明において、前記第1のマルチキャリアシンボル生成部は、前記パイロットシンボルに、前記ノーマルガードインターバルを付加することを特徴とする。   (6) Further, the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the first multicarrier symbol generation unit adds the normal guard interval to the pilot symbol.

(7)また、本発明は、上記に記載の発明において、前記第2のマルチキャリアシンボル生成部は、前記パイロットシンボルに、前記ロングガードインターバルを付加することを特徴とする。   (7) Further, the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the second multicarrier symbol generation unit adds the long guard interval to the pilot symbol.

(8)また、本発明は、上記に記載の発明において、前記第2のマルチキャリアシンボルは、前記第1のシンボルに対して周波数の高いサブキャリア及び周波数の低いサブキャリアのいずれか一方に配置されていることを特徴とする。   (8) Further, according to the present invention, in the above-described invention, the second multicarrier symbol is arranged on either one of a subcarrier having a higher frequency and a subcarrier having a lower frequency than the first symbol. It is characterized by being.

(9)また、本発明は、上記に記載の発明において、前記第2のシンボルは、通信を制御する制御シンボルを含み、前記ロングガードインターバルを有する前記第2のマルチキャリアシンボルは、前記パイロットシンボルを含む前記第1のシンボル又は前記第2のマルチキャリアシンボルが配置されたサブキャリアに近接するサブキャリアに配置することを特徴とする。   (9) Further, in the present invention described above, the second symbol includes a control symbol for controlling communication, and the second multicarrier symbol having the long guard interval is the pilot symbol. It arrange | positions to the subcarrier adjacent to the subcarrier by which the said 1st symbol containing 2 or the said 2nd multicarrier symbol is arrange | positioned.

(10)また、本発明は、上記に記載の発明において、前記シンボルは、送信するデータを変調した変調シンボルを含み、前記第1のマルチキャリアシンボル生成部又は前記第2のマルチキャリアシンボル生成部は、前記制御シンボルを、前記変調シンボルより優先してサブキャリアに配置することを特徴とする。   (10) Further, in the present invention described in the above, the symbol includes a modulation symbol obtained by modulating data to be transmitted, and the first multicarrier symbol generation unit or the second multicarrier symbol generation unit Is characterized in that the control symbols are arranged on subcarriers with priority over the modulation symbols.

(11)また、本発明は、上記に記載の発明において、前記第1のマルチキャリアシンボルが含む前記シンボルの区間と、前記第2のマルチキャリアシンボルが含む前記シンボルの区間とは、時間方向に一致していることを特徴とする。   (11) Further, according to the present invention, in the invention described above, the symbol interval included in the first multicarrier symbol and the symbol interval included in the second multicarrier symbol are arranged in a time direction. It is characterized by matching.

(12)また、本発明は、上記に記載の発明において、前記第2のマルチキャリアシンボル生成部の出力する前記第2のマルチキャリアシンボルの長さは、前記第1のマルチキャリアシンボル生成の出力する前記第1のマルチキャリアシンボルの長さの整数倍であることを特徴とする。   (12) Further, in the present invention described in the above, the length of the second multicarrier symbol output from the second multicarrier symbol generation unit is an output of the first multicarrier symbol generation. It is an integral multiple of the length of the first multicarrier symbol.

(13)また、上記問題を解決するために、本発明は、デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調して伝送する送信装置及び受信装置を有する通信システムであって、前記送信装置は、前記シンボルのうちの一部のシンボルである第1のシンボルにノーマルガードインターバルを付加された前記第1のマルチキャリアシンボルを生成する第1のマルチキャリアシンボル生成部と、前記シンボルのうち前記第1のシンボルと異なる一部のシンボルである第2のシンボルに対して、前記ノーマルガードインターバルより長いロングガードインターバルを付加された前記第2のマルチキャリアシンボルを生成する第2のマルチキャリアシンボル生成部と、前記第1のマルチキャリアシンボルと前記第2のマルチキャリアシンボルとを多重化して送信シンボルを生成する多重化部と、前記多重化部が生成した前記送信シンボルを前記受信装置に送信する送信部とを備え、前記受信装置は、前記送信装置から送信された前記送信シンボルを受信する受信部と、前記受信部が受信した前記送信シンボルのうち前記第1のマルチキャリアシンボルから前記ノーマルガードインターバルを除去して、前記シンボルを抽出する第1のマルチキャリアシンボル処理部と、前記受信部が受信した前記送信シンボルのうち前記第2のマルチキャリアシンボルから前記ロングガードインターバルを除去して、前記シンボルを抽出する第2のマルチキャリアシンボル処理部と、前記第1のマルチキャリアシンボル処理部、又は、前記第2のマルチキャリアシンボル処理部が抽出した前記シンボルに含まれる既知のパイロットシンボルにより伝搬路推定を行って伝搬路推定値を算出するパイロットシンボル処理部とを備え、前記第1のマルチキャリアシンボル処理部と、前記第2のマルチキャリアシンボル処理部とは、前記パイロットシンボル処理部により伝搬路推定結果である伝搬路推定値に基づいて伝搬路歪み補償を行い、前記シンボルを検出し、前記第1のマルチキャリアシンボルが配置されたサブキャリアと、前記第2のマルチキャリアシンボルが配置されたサブキャリアとが同一時刻において前記マルチキャリアを構成する複数のサブキャリアの間で散在しており、かつ、前記第2のマルチキャリアシンボル中で前記シンボルが配置されたサブキャリアは、前記第1のマルチキャリアシンボルが配置されたサブキャリアに隣接するサブキャリアを占有することを特徴とする通信システムである。
(13) Further, in order to solve the above problem, the present invention is a communication system including a transmission device and a reception device that transmit multi-carrier modulation of a symbol, which is a basic unit of a digital signal, and the transmission device includes: , A first multicarrier symbol generator for generating the first multicarrier symbol in which a normal guard interval is added to a first symbol that is a part of the symbols, and the first of the symbols A second multicarrier symbol generation unit that generates the second multicarrier symbol in which a long guard interval longer than the normal guard interval is added to a second symbol that is a part of a symbol different from the one symbol And the first multi-carrier symbol and the second multi-carrier symbol And a transmission unit that transmits the transmission symbol generated by the multiplexing unit to the reception device, and the reception device transmits the transmission symbol transmitted from the transmission device. A reception unit that receives a transmission symbol, and a first multicarrier symbol processing unit that extracts the symbol by removing the normal guard interval from the first multicarrier symbol among the transmission symbols received by the reception unit A second multicarrier symbol processing unit that removes the long guard interval from the second multicarrier symbol among the transmission symbols received by the receiving unit and extracts the symbol; and the first multicarrier symbol The symbol extracted by the carrier symbol processing unit or the second multi-carrier symbol processing unit A pilot symbol processing unit that performs channel estimation using known pilot symbols included in the signal to calculate a channel estimation value, and includes the first multicarrier symbol processing unit, the second multicarrier symbol processing unit, Is a channel distortion compensation based on a channel estimation value which is a channel estimation result by the pilot symbol processing unit, detects the symbol, the subcarrier in which the first multicarrier symbol is arranged, The subcarriers in which the second multicarrier symbols are arranged are scattered among a plurality of subcarriers constituting the multicarrier at the same time, and the symbols are arranged in the second multicarrier symbols. Subcarriers adjacent to the subcarrier in which the first multicarrier symbol is arranged It is a communication system characterized by occupying a subcarrier to be operated.
.

(14)また、上記問題を解決するために、本発明は、デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調して送信する送信方法において、ノーマルガードインターバルを有する第1のマルチキャリアシンボル中で前記シンボルが配置されたサブキャリアと、前記ノーマルガードインターバルよりも長いロングガードインターバルを有する第2のマルチキャリアシンボル中で前記シンボルを配置されたサブキャリアとが、同一時刻において前記マルチキャリアを構成する複数のサブキャリアの間で散在しており、かつ、前記第2のマルチキャリアシンボルが配置されたサブキャリアは、前記第1のマルチキャリアシンボルが配置されたサブキャリアに近接するサブキャリアを占有することを特徴とする送信方法である。   (14) Further, in order to solve the above problem, the present invention provides a transmission method in which a symbol, which is a basic unit of a digital signal, is transmitted after multi-carrier modulation, in the first multi-carrier symbol having a normal guard interval. The subcarrier in which the symbol is arranged and the subcarrier in which the symbol is arranged in the second multicarrier symbol having a long guard interval longer than the normal guard interval form the multicarrier at the same time. The subcarriers that are interspersed among a plurality of subcarriers and in which the second multicarrier symbol is arranged occupy subcarriers close to the subcarrier in which the first multicarrier symbol is arranged. This is a transmission method characterized by the above.

(15)また、上記問題を解決するために、本発明は、マルチキャリア変調されたマルチキャリアシンボルの一部であるノーマルガードインターバル及びロングガードインターバルを含む送信信号を受信する受信装置であって、ノーマルガードインターバル−FFT区間抽出部と、ロングガードインターバル−FFT区間抽出部と、前記ノーマルガードインターバル−FFT区間抽出部と前記ロングガードインターバル−FFT区間抽出部とからの出力を周波数軸上の信号に変換して伝搬路補償をすることにより変調シンボルを再生する伝搬路歪補償部とを備えることを特徴とする受信装置である。   (15) Moreover, in order to solve the above problem, the present invention is a receiving apparatus that receives a transmission signal including a normal guard interval and a long guard interval that are part of a multicarrier symbol subjected to multicarrier modulation. The outputs from the normal guard interval-FFT section extracting unit, the long guard interval-FFT section extracting unit, the normal guard interval-FFT section extracting unit, and the long guard interval-FFT section extracting unit are used as signals on the frequency axis. A receiving apparatus comprising: a propagation path distortion compensator that regenerates a modulation symbol by performing propagation path compensation after conversion.

この発明によれば、デジタル技術を用いるマルチキャリア伝送において、キャリア間干渉の発生を低減し、通信品質を向上させることができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the occurrence of inter-carrier interference and improve communication quality in multicarrier transmission using digital technology.

第1実施形態における送信装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the transmitter in 1st Embodiment. 同実施形態における送信フレームの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the transmission frame in the embodiment. 同実施形態におけるノーマルGI挿入部によるノーマルガードインターバル挿入方法を示した図である。It is the figure which showed the normal guard interval insertion method by the normal GI insertion part in the embodiment. 同実施形態におけるノーマルGIシンボル生成部のマッピング部が、図2に示すデータ配置情報に対して、パイロットシンボルと変調シンボルとゼロとをマッピングした送信フレームを示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a transmission frame in which a mapping unit of a normal GI symbol generation unit in the embodiment maps pilot symbols, modulation symbols, and zeros to the data arrangement information illustrated in FIG. 2. 同実施形態におけるロングGIシンボル生成部のマッピング部が、図2に示すデータ配置情報に対して、変調シンボルとゼロとをマッピングした送信フレームを示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a transmission frame in which a mapping unit of a long GI symbol generation unit in the embodiment maps a modulation symbol and zero to the data arrangement information illustrated in FIG. 2. 同実施形態における多重部の出力を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the output of the multiplexing part in the same embodiment. 本実施形態におけるノーマルGIシンボル生成部のマッピング部が、図2に示すデータ配置情報に対して、パイロットシンボルと変調シンボルとゼロとをリソースエレメントにマッピングした送信フレームを示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a transmission frame in which a mapping unit of a normal GI symbol generation unit in the present embodiment maps pilot symbols, modulation symbols, and zeros to resource elements with respect to the data arrangement information illustrated in FIG. 2. 同実施形態におけるロングGIシンボル生成部のマッピング部が、図2に示すデータ配置情報に対して、変調シンボルとゼロとをリソースエレメントにマッピングした送信フレームを示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a transmission frame in which a mapping unit of a long GI symbol generation unit in the embodiment maps modulation symbols and zeros to resource elements with respect to the data arrangement information shown in FIG. 2. 同実施形態における多重部が出力する1送信フレーム分の出力に含まれるシンボルを示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the symbol contained in the output for 1 transmission frame which the multiplexing part in the embodiment outputs. 同実施形態における受信装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the receiver in the same embodiment. 同実施形態における受信装置が図6に示される送信フレームを送信装置から受信した場合、ノーマルGI−FFT区間抽出部が、受信部から入力される入力信号から抽出する変調シンボル区間を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a modulation symbol period that a normal GI-FFT interval extraction unit extracts from an input signal input from the reception unit when the reception device in the embodiment receives the transmission frame illustrated in FIG. 6 from the transmission device. is there. 本実施形態における受信装置が図6に示される送信フレームを送信装置から受信した場合、ロングGI−FFT区間抽出部が、受信部から入力される入力信号から抽出する変調シンボル区間を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a modulation symbol period that is extracted from an input signal input from the reception unit by the long GI-FFT section extraction unit when the reception apparatus according to the present embodiment receives the transmission frame illustrated in FIG. 6 from the transmission apparatus. is there. 同実施形態における受信装置が、送信装置から受信した信号の直交性を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the orthogonality of the signal which the receiver in the embodiment received from the transmitter. 同実施形態における受信装置が、送信装置から受信した信号のサブキャリア間の直交性を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the orthogonality between the subcarriers of the signal which the receiver in the embodiment received from the transmitter. 第2実施形態におけるノーマルGIシンボル生成部のマッピング部が、図2に図示されるデータ配置情報に対して、変調シンボル、パイロットシンボル、及び、ゼロをリソースエレメントにマッピングした送信フレームを示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a transmission frame in which a mapping unit of a normal GI symbol generation unit in the second embodiment maps modulation symbols, pilot symbols, and zeros to resource elements with respect to the data arrangement information illustrated in FIG. is there. 同実施形態におけるロングGIシンボル生成部のマッピング部が、図2に図示されるデータ配置情報に対して、変調シンボルとゼロとをリソースエレメントにマッピングした送信フレームを示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a transmission frame in which a mapping unit of a long GI symbol generation unit in the embodiment maps modulation symbols and zeros to resource elements with respect to the data arrangement information illustrated in FIG. 2. 本実施形態におけるマッピング部が図14及び図15に図示するように変調シンボル、パイロットシンボル、及びゼロをリソースエレメントにマッピングしたとき、多重部が出力する1送信フレーム分の出力を示した模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an output for one transmission frame output from the multiplexing unit when the mapping unit in this embodiment maps modulation symbols, pilot symbols, and zeros to resource elements as illustrated in FIGS. 14 and 15. is there. 第3実施形態における送信装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the transmitter in 3rd Embodiment. 同実施形態におけるノーマルGIシンボル生成部のマッピング部が、図2に示すデータ配置情報に対して、変調シンボルとゼロとをリソースエレメントにマッピングした送信フレームを示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a transmission frame in which a mapping unit of a normal GI symbol generation unit in the embodiment maps modulation symbols and zeros to resource elements with respect to the data arrangement information illustrated in FIG. 2. 同実施形態におけるロングGIシンボル生成部のマッピング部が、図2に示すデータ配置情報に対して、パイロットシンボルと変調シンボルとゼロとをリソースエレメントにマッピングした送信フレームを示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a transmission frame in which a mapping unit of a long GI symbol generation unit in the embodiment maps pilot symbols, modulation symbols, and zeros to resource elements with respect to the data arrangement information illustrated in FIG. 2. 同実施形態におけるマッピング部が、図13及び図14で図示するように、パイロットシンボルと変調シンボルとをマッピングした場合の多重部が出力する1送信フレーム分の出力に含まれるシンボルを示す模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing symbols included in the output of one transmission frame output from the multiplexing unit when the mapping unit in the embodiment maps pilot symbols and modulation symbols as illustrated in FIGS. 13 and 14. is there. 同実施形態における受信装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the receiver in the same embodiment. 第4実施形態における送信装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the transmitter in 4th Embodiment. 同実施形態におけるロングGIシンボル生成部のマッピング部が、パイロットシンボル、変調シンボル、及び、制御シンボルいずれのシンボルをリソースエレメントに配置するかを選択する動作のフローチャートである。5 is a flowchart of an operation in which a mapping unit of a long GI symbol generation unit in the embodiment selects which of a pilot symbol, a modulation symbol, and a control symbol is arranged in a resource element. 同実施形態におけるマッピング部が図19及び図20で図示されるようにシンボルのマッピングを行ったとき、多重部が出力する1送信フレーム分の出力に含まれるシンボルを示した模式図である。FIG. 21 is a schematic diagram illustrating symbols included in the output for one transmission frame output from the multiplexing unit when the mapping unit in the embodiment performs symbol mapping as illustrated in FIGS. 19 and 20. 同実施形態における受信装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the receiver in the same embodiment. 第5実施形態における送信装置の構成を示した概略ブロック図である。It is the schematic block diagram which showed the structure of the transmitter in 5th Embodiment. 同実施形態におけるマッピング部が、図2に図示されるデータ配置情報に基づいて、情報データ信号の変調シンボル、及びゼロをリソースエレメントにマッピングした送信フレームを示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a transmission frame in which a mapping unit in the embodiment maps modulation symbols of information data signals and zeros to resource elements based on the data arrangement information illustrated in FIG. 2. 同実施形態におけるマッピング部シンボルのマッピングを行ったとき、多重部が出力する1送信フレーム分の出力に含まれるシンボルを示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the symbol contained in the output for 1 transmission frame which a multiplexing part outputs, when mapping of the mapping part symbol in the same embodiment was performed. 同実施形態におけるマッピング部シンボルのマッピングを行ったとき、多重部が出力する1送信フレーム分の出力に含まれるシンボルを示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the symbol contained in the output for 1 transmission frame which a multiplexing part outputs, when mapping of the mapping part symbol in the same embodiment was performed. サブキャリアをIFFT処理した結果を示した図である。It is the figure which showed the result of carrying out IFFT processing of the subcarrier. 同実施形態におけるロングガードインターバルの生成方法を示した図である。It is the figure which showed the production | generation method of the long guard interval in the same embodiment. 同実施形態におけるロングガードインターバルの生成方法の別の例を示した図である。It is the figure which showed another example of the production | generation method of the long guard interval in the embodiment. 従来例におけるOFDMによるマルチキャリア伝送におけるフレームの構成例を示した概略図である。It is the schematic which showed the structural example of the frame in the multicarrier transmission by OFDM in a prior art example. 従来例におけるマルチパス環境を経て送信装置から受信装置に到達する信号を示す概略図である。It is the schematic which shows the signal which reaches | attains a receiver from a transmitter via the multipath environment in a prior art example. 従来例におけるマルチキャリア方式による信号送受信におけるサブキャリア間の関係を示すスペクトルの概略図である。It is the schematic of the spectrum which shows the relationship between the subcarriers in the signal transmission / reception by a multicarrier system in a prior art example.

以下、本発明の実施形態による通信システムを図面を参照して説明する。   Hereinafter, a communication system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
第1実施形態における通信システムは、OFDM方式で通信する送信装置と受信装置とを備える。
図1は、第1実施形態における送信装置100の構成を示す概略ブロック図である。送信装置100は、送信部102、多重部103、ノーマルGIシンボル生成部104(第1のマルチキャリアシンボル生成部)、ロングGIシンボル生成部105(第2のマルチキャリアシンボル生成部)、符号部106、変調部107を具備し、アンテナ部101が接続されている。
第1実施形態における送信装置100は、情報データ信号の変調シンボル(第1のシンボル)、伝搬路推定などに用いるパイロットシンボル、制御情報を送信する制御シンボルなどのシンボルがOFDM方式の通信に用いられるサブキャリアのいずれかにマッピングし、前記シンボルのうち一部のシンボル(第2のシンボル)がマッピングされるサブキャリアの近接するサブキャリアに前記一部のシンボルがマッピングされるサブキャリアより長いガードインターバルを付加する。前記一部のシンボルは、送信装置100が送信するシンボルの中で、制御シンボル、パイロットシンボルなどの情報データ信号の変調シンボルに比べ高確度で復調が必要なシンボルであることが望ましい。また、前記一部のシンボルは、情報データ信号の変調シンボルであって、データの重要度が高い前記変調シンボルであってもよい。以下では、パイロットシンボルがマッピングされるサブキャリアに近接するサブキャリアに長いガードインターバルを付加する場合を説明する。
(First embodiment)
The communication system according to the first embodiment includes a transmission device and a reception device that communicate using the OFDM scheme.
FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating the configuration of the transmission device 100 according to the first embodiment. Transmitting apparatus 100 includes transmitting section 102, multiplexing section 103, normal GI symbol generating section 104 (first multicarrier symbol generating section), long GI symbol generating section 105 (second multicarrier symbol generating section), and encoding section 106. And a modulation unit 107, to which an antenna unit 101 is connected.
In transmission apparatus 100 in the first embodiment, symbols such as modulation symbols (first symbols) of information data signals, pilot symbols used for propagation path estimation, control symbols for transmitting control information, and the like are used for OFDM communication. Guard interval that is longer than the subcarrier that is mapped to one of the subcarriers and that is mapped to a subcarrier adjacent to the subcarrier to which a part of the symbols (second symbol) is mapped. Is added. The symbols are preferably symbols that need to be demodulated with high accuracy compared to modulation symbols of information data signals such as control symbols and pilot symbols among symbols transmitted by the transmitting apparatus 100. The partial symbols may be modulation symbols of an information data signal and the modulation symbols having high data importance. Below, the case where a long guard interval is added to the subcarrier adjacent to the subcarrier to which the pilot symbol is mapped will be described.

送信装置100において、符号部106は、図示しない上位レイヤを構成する装置から入力されるデジタル信号である情報データ信号に対して誤り訂正符号化を行い変調部107に出力する。ここで、符号部106が行う誤り訂正符号化は、例えば、畳み込み符号、ターボ符号、低密度パリティ検査符号(LDPC:Low Density Parity Check Code)などを用いて行う。
変調部107は、符号部106から入力される誤り訂正符号化された情報データ信号に対してデータ変調を行って変調シンボルを生成し、生成したシンボルをノーマルGIシンボル生成部104とロングGIシンボル生成部105とに出力する。ここで、変調部107が行うデータ変調は、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying;4値位相偏移変調)やQAM(Quadrature Amplitude Modulation;直交振幅変調)などを用いて行う。
In transmitting apparatus 100, encoding section 106 performs error correction encoding on an information data signal that is a digital signal input from an apparatus constituting an upper layer (not shown), and outputs the information data signal to modulating section 107. Here, the error correction encoding performed by the encoding unit 106 is performed using, for example, a convolutional code, a turbo code, a low density parity check code (LDPC), or the like.
Modulation section 107 performs data modulation on the error correction encoded information data signal input from encoding section 106 to generate a modulation symbol, and generates the generated symbol as a normal GI symbol generation section 104 and a long GI symbol. Output to the unit 105. Here, the data modulation performed by the modulation unit 107 is performed using QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), QAM (Quadrature Amplitude Modulation), or the like.

ノーマルGIシンボル生成部104には、変調部107から変調シンボルと、外部から入力されるパイロットシンボル及びデータ配置情報とが入力される。また、ノーマルGIシンボル生成部104は、ノーマルガードインターバル(以下、ノーマルGIという。)が付加された変調シンボル、又は、ノーマルGIが付加されたパイロットシンボルからなるノーマルOFDMシンボル(第1のマルチキャリアシンボル)(以下、OFDMシンボルともいう。)の時間領域の信号を生成して多重部103に出力する。
ここで、パイロットシンボルとは、受信装置が伝搬路推定に用いる既知の信号であり、情報データ信号をデータ変調した変調シンボルと同様に、QPSKなどの変調方式により変調されたシンボルであってよい。また、ユーザごと、送信アンテナごとにパイロットシンボルの直交性を維持するために、アダマール符号、Zadoff−Chu CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto Correlation)などの直交符号を用いることが好ましい。
ロングGIシンボル生成部105には、変調部107から変調シンボルが入力され、外部からデータ配置情報とが入力される。また、ロングGIシンボル生成部105は、変調部107から入力された変調シンボルにロングガードインターバル(以下、ロングGIという。)を付加し、ロングGIが付加された変調シンボルからなるロングOFDMシンボル(第2のマルチキャリアシンボル)の時間領域の信号を生成して多重部103に出力する。
The normal GI symbol generation unit 104 receives a modulation symbol from the modulation unit 107 and pilot symbols and data arrangement information input from the outside. Also, the normal GI symbol generation unit 104 is a normal OFDM symbol (first multicarrier symbol) composed of a modulation symbol to which a normal guard interval (hereinafter referred to as normal GI) is added or a pilot symbol to which a normal GI is added. ) (Hereinafter also referred to as an OFDM symbol) in the time domain is generated and output to the multiplexing unit 103.
Here, the pilot symbol is a known signal used by the receiving apparatus for channel estimation, and may be a symbol modulated by a modulation scheme such as QPSK, similar to a modulation symbol obtained by data modulation of an information data signal. In order to maintain pilot symbol orthogonality for each user and each transmission antenna, it is preferable to use orthogonal codes such as Hadamard codes and Zadoff-Chu CAZAC (Constant Amplitude Zero Auto Correlation).
The long GI symbol generation unit 105 receives a modulation symbol from the modulation unit 107 and receives data arrangement information from the outside. The long GI symbol generation unit 105 adds a long guard interval (hereinafter referred to as a long GI) to the modulation symbol input from the modulation unit 107, and adds a long OFDM symbol (first OFDM symbol) to which the long GI is added. 2 multi-carrier symbols) in the time domain is generated and output to the multiplexing unit 103.

多重部103は、ノーマルGIシンボル生成部104から出力されるノーマルOFDMシンボルと、ロングGIシンボル生成部105から出力されるロングOFDMシンボルの時間領域の信号とを加算(多重)した信号(送信シンボル)を送信部102に出力する。アンテナ部101は、送信部102に接続され、送信装置100が生成した信号を送信する。送信部102は、多重部103からの出力される信号をアナログ信号に変換し(Digital to Analogue変換)、アナログ信号に変換された信号に対して帯域制限を行うフィルタリング処理を行い、さらにフィルタリング処理された信号を送信可能な周波数帯域に変換を行ってアンテナ部101を介して送信する。   Multiplexer 103 is a signal (transmission symbol) obtained by adding (multiplexing) the normal OFDM symbol output from normal GI symbol generator 104 and the time domain signal of the long OFDM symbol output from long GI symbol generator 105. Is output to the transmission unit 102. The antenna unit 101 is connected to the transmission unit 102 and transmits a signal generated by the transmission device 100. The transmission unit 102 converts the signal output from the multiplexing unit 103 into an analog signal (Digital to Analogue conversion), performs a filtering process to limit the band of the signal converted into the analog signal, and further performs the filtering process. The received signal is converted into a transmittable frequency band and transmitted via the antenna unit 101.

また、ノーマルGIシンボル生成部104は、マッピング部108、IFFT部109、ノーマルガードインターバル挿入部110(以下、ノーマルGI挿入部110(第1のガードインターバル挿入部)という)を備える。   The normal GI symbol generation unit 104 includes a mapping unit 108, an IFFT unit 109, and a normal guard interval insertion unit 110 (hereinafter referred to as a normal GI insertion unit 110 (first guard interval insertion unit)).

ノーマルGIシンボル生成部104において、マッピング部108は、入力されるデータ配置情報に基づいて、情報データ信号を変調したシンボルである変調部107から入力される変調シンボル、及び、入力されるパイロットシンボルを、送信フレームを構成するリソースエレメントにマッピングする。ここで、送信フレームとは、複数のサブキャリアにより構成されるOFDMシンボルを複数含み構成され、予め決められた周波数と時間間隔とにより表される。送信フレームについて図2を用いて説明する。   In normal GI symbol generation section 104, mapping section 108 determines the modulation symbol input from modulation section 107, which is a symbol obtained by modulating the information data signal, and the input pilot symbol based on the input data arrangement information. And mapping to the resource elements constituting the transmission frame. Here, the transmission frame includes a plurality of OFDM symbols including a plurality of subcarriers, and is represented by a predetermined frequency and time interval. The transmission frame will be described with reference to FIG.

図2は、第1実施形態における送信フレームの構成を示す模式図であり、縦軸方向がサブキャリア番号k(サブキャリアインデックス)を示し、横軸方向がOFDMシンボル番号l(OFDMシンボルインデックス)を示す。また、図示するように、情報データ信号の変調シンボルとパイロットシンボルとのマッピングの一例を示している。また、送信フレームは、12個のサブキャリアで構成されるOFDMシンボルを14個含み構成され、168個のリソースエレメントから構成される。なお、l番目のOFDMシンボルに含まれるk番目のサブキャリアで示されるリソースエレメントをリソースエレメント(k,l)という。   FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the transmission frame in the first embodiment, where the vertical axis indicates the subcarrier number k (subcarrier index) and the horizontal axis indicates the OFDM symbol number l (OFDM symbol index). Show. Further, as shown in the figure, an example of mapping between modulation symbols and pilot symbols of an information data signal is shown. The transmission frame includes 14 OFDM symbols including 12 subcarriers, and includes 168 resource elements. The resource element indicated by the kth subcarrier included in the lth OFDM symbol is referred to as resource element (k, l).

リソースエレメントとは、送信フレームを構成する最小の単位であり、変調部107が情報データ信号を変調した変調シンボルと、パイロットシンボルとをマッピングする単位である。また、データ配置情報とは、変調シンボルとパイロットシンボルとをいずれのリソースエレメントにマッピングするかを示す信号である。なお、データ配置情報は、変調シンボルの位置を示す情報と、パイロットシンボルの位置を示す情報とを含む構成でもよいし、パイロットシンボルの位置を示す情報のみを含む構成でもよいし、通常のガードインターバルを付加するリソースエレメント及びロングGIを付加するリソースエレメントを示す情報であってもよい。
また、図2において、斜線で示されたリソースエレメントには、パイロットシンボルがマッピングされ、白抜きのリソースエレメントには、変調シンボルがマッピングされることを示している。
A resource element is a minimum unit constituting a transmission frame, and is a unit for mapping a modulation symbol obtained by modulating an information data signal and a pilot symbol by the modulation unit 107. The data arrangement information is a signal indicating to which resource element the modulation symbol and the pilot symbol are mapped. The data arrangement information may include information indicating the position of the modulation symbol and information indicating the position of the pilot symbol, may include only information indicating the position of the pilot symbol, or may be a normal guard interval. May be information indicating a resource element to which the GI is added and a resource element to which the long GI is added.
In FIG. 2, pilot symbols are mapped to resource elements indicated by diagonal lines, and modulation symbols are mapped to white resource elements.

図1に戻って、マッピング部108は、入力されるデータ配置情報からパイロットシンボルをマッピングするリソースエレメントを識別してパイロットシンボルをマッピングすると共に、パイロットシンボルがマッピングされるリソースエレメントに対して周波数方向に近接する複数のリソースエレメントにゼロ(ヌル:null)をマッピングし、パイロットシンボルとゼロとをマッピングしたリソースエレメント以外のリソースエレメントに変調シンボルをマッピングする。   Returning to FIG. 1, mapping section 108 identifies a resource element that maps a pilot symbol from input data arrangement information, maps the pilot symbol, and in the frequency direction with respect to the resource element to which the pilot symbol is mapped. Zero (null) is mapped to a plurality of adjacent resource elements, and modulation symbols are mapped to resource elements other than the resource elements to which pilot symbols and zeros are mapped.

IFFT部109には、変調シンボル、パイロットシンボル、及びゼロがマッピングされた送信フレームがマッピング部108から入力される。また、IFFT部109は、入力された送信フレームを構成する同一時刻に送信するOFDMシンボルごとにIFFT処理を行うことで、それぞれのシンボルを周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。
ノーマルGI挿入部110は、IFFT部109が変換した信号にガードインターバルを付加する。ノーマルGI挿入部110が付加するガードインターバルはノーマルガードインターバル(第1のガードインターバル)ともいう。
IFFT section 109 receives from transmission section 108 a transmission frame in which modulation symbols, pilot symbols, and zeros are mapped. Also, IFFT section 109 converts each symbol from a frequency domain signal to a time domain signal by performing IFFT processing for each OFDM symbol transmitted at the same time constituting the input transmission frame.
The normal GI insertion unit 110 adds a guard interval to the signal converted by the IFFT unit 109. The guard interval added by the normal GI insertion unit 110 is also referred to as a normal guard interval (first guard interval).

ここで、ノーマルGI挿入部110によって行われるガードインターバルの挿入処理について説明する。図3は、同実施形態におけるノーマルGI挿入部110によるノーマルガードインターバル挿入方法を示した図である。IFFT部109が変換した時間領域の信号、例えば、図3(a)に示す有効シンボル長Aを有する時間領域の信号に対して、図3(b)に示すような長さBの信号の後端(予め定められたガードインターバル長Bの信号G)の一部をコピーして、当該信号の前方に挿入する。有効シンボル区間は、IFFT部109およびIFFT部112(後述)が出力する信号の区間である。この信号Gが前方に挿入されて生成された、図3(c)に示すシンボルが、OFDMシンボルであり、OFDMシンボルの長さ(A+B)をOFDMシンボル長という。
なお、コピーして前方に挿入された予め定められた長さBの信号Gがノーマルガードインターバル(以下、ノーマルGIという。)であり、信号Gの長さがガードインターバル長であり、ノーマルGIのガードインターバル長をノーマルGI長という。このノーマルGIより長いガードインターバルが、ロングガードインターバル(拡長ガードインターバル、Extended GI、以下、ロングGIという。)である。また、このガードインターバルを挿入する処理は、ODFM方式の通信において通常行われる公知のガードインターバルの挿入処理と同様である。
Here, the guard interval insertion processing performed by the normal GI insertion unit 110 will be described. FIG. 3 is a diagram showing a normal guard interval insertion method by the normal GI insertion unit 110 in the same embodiment. A time domain signal converted by the IFFT unit 109, for example, a time domain signal having an effective symbol length A shown in FIG. A part of the end (signal G having a predetermined guard interval length B) is copied and inserted in front of the signal. The effective symbol period is a period of a signal output from the IFFT unit 109 and the IFFT unit 112 (described later). The symbol shown in FIG. 3C generated by inserting the signal G forward is an OFDM symbol, and the length (A + B) of the OFDM symbol is called an OFDM symbol length.
A signal G having a predetermined length B that is copied and inserted forward is a normal guard interval (hereinafter referred to as a normal GI), and the length of the signal G is a guard interval length. The guard interval length is called normal GI length. A guard interval longer than the normal GI is a long guard interval (expanded guard interval, extended GI, hereinafter referred to as long GI). The process of inserting the guard interval is the same as the known guard interval insertion process that is normally performed in ODFM communication.

図1に戻って、ロングGIシンボル生成部105は、マッピング部111、IFFT部112、ロングガードインターバル挿入部113(以下、ロングGI挿入部113(第2のガードインターバル挿入部)という)を備える。
ロングGIシンボル生成部105において、マッピング部111は、外部から入力されるデータ配置情報からパイロットシンボルがマッピングされるリソースエレメントを識別し、当該リソースエレメントに対して周波数方向に近接するリソースエレメントに、変調部107により情報データ信号が変調された変調シンボルをマッピングし、それ以外のリソースエレメントにゼロをマッピングする。
Returning to FIG. 1, long GI symbol generation section 105 includes mapping section 111, IFFT section 112, and long guard interval insertion section 113 (hereinafter referred to as long GI insertion section 113 (second guard interval insertion section)).
In long GI symbol generation section 105, mapping section 111 identifies a resource element to which a pilot symbol is mapped from data arrangement information input from the outside, and modulates the resource element adjacent to the resource element in the frequency direction. The modulation symbol in which the information data signal is modulated by unit 107 is mapped, and zero is mapped to other resource elements.

IFFT部112は、変調シンボルとゼロとがマッピングされた送信フレームがマッピング部111から入力され、入力された送信フレームを構成する同一時刻に送信するOFDMシンボルごとにIFFT処理を行うことで、それぞれのシンボルを周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。
ロングGI挿入部113は、ノーマルGI挿入部110と同様に、IFFT部112が出力する時間領域の信号にガードインターバルを付加する。ここで、ロングGI挿入部113が付加するガードインターバルは、ノーマルGI挿入部110が付加するガードインターバルより長く、ロングGI(第2のガードインターバル)という。ノーマルGI挿入部110で付加するガードインターバル長をτとし、ロングGI挿入部113で付加するガードインターバル長をτとすると、τ>τを満たす。
The IFFT unit 112 receives a transmission frame in which a modulation symbol and zero are mapped from the mapping unit 111, and performs IFFT processing for each OFDM symbol transmitted at the same time constituting the input transmission frame. Convert symbols from frequency domain signals to time domain signals.
Similarly to the normal GI insertion unit 110, the long GI insertion unit 113 adds a guard interval to the time domain signal output from the IFFT unit 112. Here, the guard interval added by the long GI insertion unit 113 is longer than the guard interval added by the normal GI insertion unit 110, and is referred to as a long GI (second guard interval). When the guard interval length added by the normal GI insertion unit 110 is τ 1 and the guard interval length added by the long GI insertion unit 113 is τ 2 , τ 2 > τ 1 is satisfied.

また、マッピング部108は、パイロットシンボルをリソースエレメント(K,L)にマッピングするデータ配置情報が入力される場合、送信フレームにおいてパイロットシンボルをマッピングするリソースエレメントの近傍のリソースエレメント(K±n,L−m)(ただし、n=1,2,・・・,N、m=0,1,・・・M)にゼロ(ヌル:null)をマッピングする。ここで、NとMとは、受信装置が、通信が行われる伝搬路の時間的変動及び周波数的変動に対してパイロットシンボルを復号できる値を選択する。NとMとは、動的に変化させてもよいし、伝搬路の時間的変動及び周波数的変動の統計的平均値などから算出した固定値を用いてもよい。また、他ユーザ、あるいは他ストリーム用のパイロットシンボルをマッピングするリソースエレメントのうち、使用可能なリソースエレメントによりNとMを選択することも可能である。   In addition, when data arrangement information for mapping pilot symbols to resource elements (K, L) is input, mapping section 108 uses resource elements (K ± n, L) in the vicinity of resource elements that map pilot symbols in a transmission frame. -M) (where n = 1, 2,..., N, m = 0, 1,... M) is mapped to zero (null). Here, N and M are values that allow the receiving apparatus to decode pilot symbols with respect to temporal fluctuation and frequency fluctuation of a propagation path in which communication is performed. N and M may be dynamically changed, or a fixed value calculated from a statistical average value of temporal variation and frequency variation of the propagation path may be used. It is also possible to select N and M according to available resource elements among resource elements that map pilot symbols for other users or other streams.

ロングGI挿入部113は、τ≦M×Tsym−Teffを満たすガードインターバルを付加する。ただし、Tsymは、ノーマルGI挿入部110から出力されるOFDMシンボル長、Teffは、IFFT部112が出力するシンボル長(有効シンボル区間)である。
なお、Mは、τ≧τMAXを満たす長さに設定されることが好ましい。ここで、τMAXは、受信装置に到来する遅延波の先行波に対する最大遅延時間である。
送信装置100は、例えば、受信装置からのフィードバックにより最大遅延時間を取得し、マッピング部108がゼロをマッピングするパイロットシンボルの近傍のリソースエレメントを定める。なお、受信装置からのフィードバックについては、このようなフィードバックの構成は公知のものを用いることができるから、その点の図示及び詳細な説明は省略する。また、ロングGI挿入部113が付加するガードインターバルはロングガードインターバル(ロングGI)ともいう。
以下、の説明ではM=2の場合について説明する。このとき、ロングGI挿入部113は、τ≦2×Tsym−Teffを満たすロングGIを付加することができる。また、ロングGI挿入部113が付加するガードインターバルのロングGI長は、τ=2×Tsym−Teffと設定することが好ましい。
The long GI insertion unit 113 adds a guard interval that satisfies τ 2 ≦ M × T sym −T eff . However, T sym is the OFDM symbol length output from the normal GI insertion unit 110, and T eff is the symbol length (effective symbol period) output from the IFFT unit 112.
Note that M is preferably set to a length that satisfies τ 2 ≧ τ MAX . Here, τ MAX is the maximum delay time with respect to the preceding wave of the delayed wave arriving at the receiving device.
For example, the transmission apparatus 100 obtains the maximum delay time based on feedback from the reception apparatus, and determines resource elements in the vicinity of pilot symbols to which the mapping unit 108 maps zeros. For feedback from the receiving device, a known configuration can be used for such feedback, and illustration and detailed description thereof are omitted. The guard interval added by the long GI insertion unit 113 is also referred to as a long guard interval (long GI).
In the following description, a case where M = 2 will be described. At this time, the long GI insertion unit 113 can add a long GI that satisfies τ 2 ≦ 2 × T sym −T eff . The long GI length of the guard interval added by the long GI insertion unit 113 is preferably set as τ 2 = 2 × T sym −T eff .

次に、図4から図5を用いてマッピング部108、111による変調シンボル、パイロットシンボル、及びゼロをマッピングする例を示す。ここで、送信フレームにおけるパイロットシンボルがマッピングされるリソースエレメント(K,L)の近傍リソースエレメントは、(K±n,L−m)(ただし、n=1,2、m=0,1)で表される8個のリソースエレメントである。このとき、ロングGIシンボル生成部105において、マッピング部111が、パイロットシンボルを配置されたサブキャリアに対して、近傍の周波数の高い2つのサブキャリアと、近傍の周波数の低い2つのサブキャリアに変調シンボルをマッピングする。   Next, an example of mapping modulation symbols, pilot symbols, and zeros by the mapping units 108 and 111 will be described with reference to FIGS. Here, the resource elements near the resource element (K, L) to which the pilot symbol in the transmission frame is mapped are (K ± n, L−m) (where n = 1, 2, m = 0, 1). There are 8 resource elements represented. At this time, in long GI symbol generation section 105, mapping section 111 modulates two subcarriers having a high frequency in the vicinity and two subcarriers having a low frequency in the vicinity with respect to the subcarrier in which the pilot symbol is arranged. Map symbols.

まず、図4は、ノーマルGIシンボル生成部104のマッピング部108が、図2に示されるデータ配置情報に対して、パイロットシンボルと変調シンボルとゼロとをマッピングした送信フレームを示す模式図である。
このとき、マッピング部108は、実線で印された白抜きのリソースエレメントに変調シンボルをマッピングし、実線で印され、斜線で塗り潰されたリソースエレメントにパイロットシンボルをマッピングし、破線で印されたリソースエレメントにゼロをマッピングする。マッピング部108は、パイロットシンボルのマッピングされたリソースエレメントの近傍のリソースエレメントにゼロをマッピングする。例えば、マッピング部108は、パイロットシンボル(8,2)に対して、ゼロを(6,1)、(6,2)、(7,1)、(7,2)、(9,1)、(9,2)、(10,1)、(10,2)の8個のリソースエレメントにマッピングする。
First, FIG. 4 is a schematic diagram showing a transmission frame in which the mapping unit 108 of the normal GI symbol generation unit 104 maps pilot symbols, modulation symbols, and zeros to the data arrangement information shown in FIG.
At this time, the mapping unit 108 maps the modulation symbols to the white resource elements marked with solid lines, maps the pilot symbols to the resource elements marked with solid lines and filled with diagonal lines, and resources marked with broken lines Map zeros to elements. Mapping section 108 maps zeros to resource elements in the vicinity of resource elements to which pilot symbols are mapped. For example, the mapping unit 108 sets zero to (6, 1), (6, 2), (7, 1), (7, 2), (9, 1), for the pilot symbol (8, 2), Mapping is performed on eight resource elements (9, 2), (10, 1), and (10, 2).

図5は、ロングGIシンボル生成部105のマッピング部111が、図2に示すデータ配置情報に対して、変調シンボルとゼロとをマッピングした送信フレームを示す模式図である。
このとき、マッピング部111は、実線で印された白抜きのリソースエレメントに変調シンボルをマッピングし、破線で印されたリソースエレメントにゼロをマッピングする。マッピング部111は、マッピング部108がパイロットシンボルをマッピングするOFDMシンボルにおいて、パイロットシンボルが配置されたサブキャリアの近傍サブキャリアに変調シンボルを配置する。例えば、マッピング部111は、パイロットシンボル(8,2)に対して、変調シンボルを(6,2)、(7,2)、(9,2)、(10,2)の4個のリソースエレメントにマッピングする。OFDMシンボル番号2において、近傍サブキャリアは、パイロットシンボルが配置されたサブキャリア(k=2,8)に対して隣接するサブキャリア(k=1,3,7,9)と、該サブキャリアに隣接するサブキャリア(k=4,6,10)とである。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a transmission frame in which the mapping unit 111 of the long GI symbol generation unit 105 maps the modulation symbol and zero to the data arrangement information shown in FIG.
At this time, the mapping unit 111 maps a modulation symbol to a white resource element marked with a solid line and maps zero to a resource element marked with a broken line. Mapping section 111 arranges modulation symbols in subcarriers near the subcarrier in which pilot symbols are arranged in the OFDM symbols to which mapping section 108 maps pilot symbols. For example, the mapping unit 111 has four resource elements (6, 2), (7, 2), (9, 2), and (10, 2) as modulation symbols for the pilot symbol (8, 2). To map. In OFDM symbol number 2, neighboring subcarriers are subcarriers (k = 1, 3, 7, 9) adjacent to subcarriers (k = 2, 8) in which pilot symbols are arranged, and the subcarriers. Adjacent subcarriers (k = 4, 6, 10).

なお、ロングGIを付加する近接サブキャリアの数は、通信環境において発生するキャリア間干渉(ICI)の度合に応じて設定し、幅広いサブキャリア間でICIが発生するときは、ロングGIを付加する近接サブキャリアの数を増やし、隣接するサブキャリア間のみでICIが発生するときは、隣接するサブキャリアのみにロングGIを付加するようにしてもよいし、予め決められていてもよい。   The number of adjacent subcarriers to which long GI is added is set according to the degree of inter-carrier interference (ICI) that occurs in the communication environment. When ICI occurs between a wide range of subcarriers, long GI is added. When the number of adjacent subcarriers is increased and ICI occurs only between adjacent subcarriers, a long GI may be added only to adjacent subcarriers, or may be determined in advance.

次に、図6は、マッピング部108、111が、図4及び図5に図示するように変調シンボル、パイロットシンボル、及びゼロをマッピングしたとき、多重部103の1送信フレーム分の出力に含まれるシンボルを示した模式図である。横軸方向は、OFDMシンボル番号lを示す。縦軸方向は、サブキャリア番号kを示す。
斜線で塗り潰された部分(2番目のOFDMシンボル(l=2)における、2番目と8番目とのサブキャリア)は、パイロットシンボルがマッピングされていることを示す。また、ドットで塗り潰された部分は、ガードインターバルを示している。
Next, FIG. 6 is included in the output of one transmission frame of the multiplexing unit 103 when the mapping units 108 and 111 map modulation symbols, pilot symbols, and zeros as illustrated in FIGS. 4 and 5. It is the schematic diagram which showed the symbol. The horizontal axis direction indicates the OFDM symbol number l. The vertical axis direction indicates the subcarrier number k.
The shaded portion (the second and eighth subcarriers in the second OFDM symbol (l = 2)) indicates that pilot symbols are mapped. Also, a portion filled with dots indicates a guard interval.

ノーマルGIシンボル生成部104は、パイロットシンボル及び変調シンボルに対してノーマルGIを付加したOFDMシンボル(第1のマルチキャリアシンボル)を多重部103に出力する。
ロングGIシンボル生成部105は、パイロットシンボルをマッピングしたサブキャリアに近接する周波数の高い近接する2つのサブキャリア、及び、周波数の低い近接する2つのサブキャリアそれぞれに、ノーマルOFDMシンボル2つ分の長さを有し、ロングGIを含むロングOFDMシンボル(第2のマルチキャリアシンボル)を多重部103に出力する。
Normal GI symbol generation section 104 outputs an OFDM symbol (first multicarrier symbol) obtained by adding normal GI to the pilot symbol and modulation symbol to multiplexing section 103.
Long GI symbol generation section 105 has a length equivalent to two normal OFDM symbols for each of two adjacent subcarriers having a high frequency adjacent to the subcarrier to which the pilot symbol is mapped and two adjacent subcarriers having a low frequency. And outputs a long OFDM symbol (second multicarrier symbol) including a long GI to the multiplexing unit 103.

また、送信装置100が送信する信号において、ロングGIシンボル生成部105が出力する信号の有効シンボル区間と、ノーマルGIシンボル生成部104が出力する信号の有効シンボル区間とは、シンボル区間の開始位置及び終了位置のタイミングが一致しているので、送信された信号を受信する受信装置では、ロングガードインターバルを考慮することなく従来と同様に、変調シンボル及びパイロットシンボルの区別なくFFT区間を設定することがで、パイロットシンボル、変調シンボルを分離することができる。これにより、受信装置は、送信装置100が送信する信号を受信して復調する際に、新たな処理を施さなくてもよい。   In the signal transmitted by transmitting apparatus 100, the effective symbol interval of the signal output from long GI symbol generation section 105 and the effective symbol interval of the signal output from normal GI symbol generation section 104 are the start position of the symbol interval and Since the timings of the end positions coincide with each other, the receiving apparatus that receives the transmitted signal can set the FFT interval without distinguishing between the modulation symbol and the pilot symbol as in the conventional case without considering the long guard interval. Thus, the pilot symbol and the modulation symbol can be separated. Thus, the receiving device does not have to perform new processing when receiving and demodulating the signal transmitted by the transmitting device 100.

本実施形態では、パイロットシンボルをマッピングするサブキャリアに近接する、周波数が高いサブキャリアと周波数が低いサブキャリアとの両方のサブキャリアにマッピングするシンボルに対して、ロングガードインターバルを付加する構成としたが、周波数が高いサブキャリアと周波数が低いサブキャリアとのいずれか一方にのみロングガードインターバルを付加してもよく、発生するICIの度合に応じて選択される。
以下、本実施形態の変形例として、パイロットシンボルがマッピングされたサブキャリアに対して周波数が高い又は低いいずれか片側の2つの近傍サブキャリア(N=2)にマッピングするシンボルに対してロングガードインターバルを付加した場合を説明する。
In the present embodiment, a configuration in which a long guard interval is added to a symbol mapped to both a subcarrier with a high frequency and a subcarrier with a low frequency close to the subcarrier to which the pilot symbol is mapped is provided. However, a long guard interval may be added to only one of a high-frequency subcarrier and a low-frequency subcarrier, and is selected according to the degree of ICI generated.
Hereinafter, as a modified example of the present embodiment, a long guard interval is used for symbols mapped to two neighboring subcarriers (N = 2) on either one of the high and low frequencies with respect to the subcarriers on which pilot symbols are mapped. The case where is added will be described.

図7は、ノーマルGIシンボル生成部104のマッピング部108が、図2に示すデータ配置情報に対して、パイロットシンボルと変調シンボルとゼロとをリソースエレメントにマッピングした送信フレームを示す模式図である。
マッピング部108は、実線で印された白抜きのリソースエレメントに変調シンボルをマッピングし、実線で印され、斜線で塗り潰されたリソースエレメントにパイロットシンボルをマッピングし、破線で示されたリソースエレメントにゼロをマッピングする。マッピング部108は、パイロットシンボルのマッピングされたリソースエレメントに対して周波数が高い又は低いいずれか一方の近傍のリソースエレメントにゼロをマッピングする。例えば、マッピング部108は、パイロットシンボル(8,2)に対して、ゼロを(9,1)、(9,2)、(10,1)、(10,2)の4個のリソースエレメントにマッピングする。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a transmission frame in which the mapping unit 108 of the normal GI symbol generation unit 104 maps pilot symbols, modulation symbols, and zeros to resource elements with respect to the data arrangement information shown in FIG.
The mapping unit 108 maps the modulation symbol to the white resource element marked with a solid line, maps the pilot symbol to the resource element marked with a solid line and filled with diagonal lines, and zeros to the resource element shown with a broken line To map. The mapping unit 108 maps zeros to resource elements in the vicinity of either the high frequency or the low frequency for the resource elements to which pilot symbols are mapped. For example, the mapping unit 108 assigns zero to four resource elements (9, 1), (9, 2), (10, 1), and (10, 2) for the pilot symbol (8, 2). Map.

図8は、ロングGIシンボル生成部105のマッピング部111が、図2に示すデータ配置情報に対して、変調シンボルとゼロとをリソースエレメントにマッピングした送信フレームを示す模式図である。
このとき、マッピング部111は、実線で印された白抜きのリソースエレメントに変調シンボルをマッピングし、破線で印されたリソースエレメントにゼロをマッピングする。マッピング部111は、パイロットシンボルのマッピングされたサブキャリアに対しての周波数が高い又は低いいずれか片側の近傍サブキャリアに変調シンボルを配置する。例えば、マッピング部111は、パイロットシンボル(8,2)に対して、サブキャリアの周波数が高い2個のリソースエレメント(9,2)、(10,2)に変調シンボルをマッピングする。
FIG. 8 is a schematic diagram showing a transmission frame in which mapping section 111 of long GI symbol generation section 105 maps modulation symbols and zeros to resource elements with respect to the data arrangement information shown in FIG.
At this time, the mapping unit 111 maps a modulation symbol to a white resource element marked with a solid line and maps zero to a resource element marked with a broken line. Mapping section 111 arranges modulation symbols on neighboring subcarriers on either one of the high and low frequencies for subcarriers to which pilot symbols are mapped. For example, mapping section 111 maps modulation symbols to two resource elements (9, 2) and (10, 2) with high subcarrier frequencies for pilot symbols (8, 2).

次に、図9は、マッピング部108、111が図7及び図8で示されるマッピングを行ったとき、多重部103が出力する1送信フレーム分の出力に含まれるシンボルを示した模式図である。横軸方向は、OFDMシンボル番号lを示す。縦軸方向は、サブキャリア番号kを示す。
斜線で塗り潰された部分(2番目のOFDMシンボル(l=2)における、2番目と8番目とのサブキャリア)は、パイロットシンボルがマッピングされている区間を示す。また、ドットで塗り潰された部分は、ガードインターバルの区間を示している。
ノーマルGIシンボル生成部104は、マッピング部108が配置したパイロットシンボル及び変調シンボルに対してノーマルGIを付加して多重部103に出力する。
ロングGIシンボル生成部105は、パイロットシンボルをマッピングしたサブキャリアに近接する周波数の高い2つのサブキャリア、又は、パイロットシンボルをマッピングしたサブキャリアに近接する周波数の低い2つのサブキャリアのいずれか2つのサブキャリアそれぞれに、ロングGIが付加された変調シンボルを含む2倍のOFDMシンボル長のOFDMシンボル(ロングOFDMシンボル)を生成して多重部103に出力する。
Next, FIG. 9 is a schematic diagram illustrating symbols included in the output for one transmission frame output from the multiplexing unit 103 when the mapping units 108 and 111 perform the mapping illustrated in FIGS. 7 and 8. . The horizontal axis direction indicates the OFDM symbol number l. The vertical axis direction indicates the subcarrier number k.
The shaded portion (second and eighth subcarriers in the second OFDM symbol (l = 2)) indicates a section in which pilot symbols are mapped. Also, a portion filled with dots indicates a guard interval.
Normal GI symbol generation section 104 adds normal GI to the pilot symbols and modulation symbols arranged by mapping section 108 and outputs the result to multiplexing section 103.
Long GI symbol generation section 105 is one of two subcarriers having a high frequency close to the subcarrier to which the pilot symbol is mapped, or two subcarriers having a low frequency close to the subcarrier to which the pilot symbol is mapped. An OFDM symbol having a double OFDM symbol length (long OFDM symbol) including a modulation symbol with a long GI added to each subcarrier is generated and output to multiplexing section 103.

このように、ロングガードインターバルをマッピングするサブキャリアを減らすことで、ロングガードインターバルをマッピングすることによる伝送効率の低下を抑えることができる。
なお、図7から図9において図示するように、マッピング部111は、変調シンボルを3、4、9及び10番目のサブキャリアにマッピングするようにしているが、これに限らず、パイロットシンボルをマッピングしたサブキャリアの周波数の高い近接するサブキャリア、あるいは、周波数の低い近接するサブキャリアのいずれかのみを用いてもよいし、それらをランダムに選択してもよい。このとき、マッピング部108は、マッピング部111が選択するサブキャリアに対応するリソースエレメントにゼロをマッピングする。
Thus, by reducing the number of subcarriers that map the long guard interval, it is possible to suppress a decrease in transmission efficiency caused by mapping the long guard interval.
7 to 9, the mapping unit 111 maps the modulation symbols to the third, fourth, ninth, and tenth subcarriers. However, the mapping is not limited to this, and the pilot symbols are mapped. Any of the adjacent subcarriers with high subcarrier frequencies or adjacent subcarriers with low frequencies may be used, or they may be selected at random. At this time, mapping section 108 maps zero to the resource element corresponding to the subcarrier selected by mapping section 111.

なお、本実施形態では、ロングガードインターバル(第2のガードインターバル)を付加するサブキャリアを、パイロットシンボルを配置したサブキャリアに連続して隣接するサブキャリアとする構成を説明したが、マッピング部108が、パイロットシンボルを配置したサブキャリアと、ロングガードインターバルが付加される近接サブキャリアとの間に、ノーマルガードインターバルを付加する変調シンボルをマッピングするようにしてもよい。   In the present embodiment, a configuration has been described in which a subcarrier to which a long guard interval (second guard interval) is added is a subcarrier that is adjacent to a subcarrier in which a pilot symbol is arranged. However, a modulation symbol to which a normal guard interval is added may be mapped between a subcarrier in which a pilot symbol is arranged and a neighboring subcarrier to which a long guard interval is added.

次に、図10は、本実施形態における受信装置200の構成を示す概略ブロック図である。
図示するように、受信装置200は、受信部202、パイロットシンボル処理部203、ノーマルGIシンボル処理部204(第1のマルチキャリアシンボル処理部)、ロングGIシンボル処理部205(第2のマルチキャリアシンボル処理部)、復調部206、復号部207を具備し、アンテナ部201が接続されている。
受信装置200において、受信部202は、アンテナ部201を介して送信装置100から送信された信号を受信すると、信号検出処理などのデジタル信号処理可能な周波数帯へ変換し、さらに帯域制限するフィルタリング処理を行い、フィルタリング処理した信号をアナログ信号からデジタル信号に変換(Analogue to Digital変換)する変換処理を行って、ノーマルGIシンボル処理部204とロングGIシンボル処理部205とに出力する。
Next, FIG. 10 is a schematic block diagram illustrating a configuration of the receiving device 200 in the present embodiment.
As illustrated, receiving apparatus 200 includes receiving section 202, pilot symbol processing section 203, normal GI symbol processing section 204 (first multicarrier symbol processing section), and long GI symbol processing section 205 (second multicarrier symbol). A processing unit), a demodulation unit 206, and a decoding unit 207, to which an antenna unit 201 is connected.
In the receiving device 200, when the receiving unit 202 receives a signal transmitted from the transmitting device 100 via the antenna unit 201, the receiving unit 202 converts the signal into a frequency band capable of digital signal processing, such as signal detection processing, and further performs a band limiting filtering process. Then, the filtered signal is converted from an analog signal to a digital signal (analogue to digital conversion), and output to the normal GI symbol processing unit 204 and the long GI symbol processing unit 205.

パイロットシンボル処理部203は、ノーマルGIシンボル処理部204から入力される受信信号に含まれるパイロットシンボルを用いて伝搬路推定を行う。ノーマルGIシンボル処理部204は、受信部202から入力される受信信号うち、ノーマルガードインターバルを含むノーマルOFDMシンボル(第1のマルチキャリアシンボル)に対して変調シンボルの検出処理を行う。ロングGIシンボル処理部205は、受信部202から入力される受信信号うち、ロングガードインターバルを含むロングOFDMシンボル(第2のマルチキャリアシンボル)に対して変調シンボルの検出処理を行う。
復調部206は、ノーマルGIシンボル処理部204とロングGIシンボル処理部205とから入力される信号に対して、QPSK、16QAMなどの復調処理を行い、復調された信号を復号部207に出力する。復号部207は、復調部206からの入力される信号に対して誤り訂正復号処理を行い、誤り訂正復号された信号から情報データ信号を算出して出力する。
Pilot symbol processing section 203 performs channel estimation using pilot symbols included in the received signal input from normal GI symbol processing section 204. The normal GI symbol processing unit 204 performs modulation symbol detection processing on a normal OFDM symbol (first multicarrier symbol) including a normal guard interval in the received signal input from the receiving unit 202. Long GI symbol processing section 205 performs modulation symbol detection processing on a long OFDM symbol (second multicarrier symbol) including a long guard interval in the received signal input from receiving section 202.
Demodulation section 206 performs demodulation processing such as QPSK and 16QAM on the signals input from normal GI symbol processing section 204 and long GI symbol processing section 205 and outputs the demodulated signal to decoding section 207. Decoding section 207 performs error correction decoding processing on the signal input from demodulation section 206, and calculates and outputs an information data signal from the error correction decoded signal.

ノーマルGIシンボル処理部204は、ノーマルGI−FFT区間抽出部210、FFT部211、伝搬路歪補償部212、デマッピング部213を備える。ノーマルGI−FFT区間抽出部210は、受信部202から入力される入力信号からガードインターバル長τの通常のガードインターバル区間を除去して、ノーマルGIシンボル生成部104が変調シンボル及びパイロットシンボルをマッピングしたノーマルOFDMシンボルのFFT区間Teffを抽出する。
図11は、受信装置200が図6に示される送信フレームを送信装置100から受信した場合、ノーマルGI−FFT区間抽出部210が、受信部202から入力される入力信号から抽出するノーマルOFDMシンボルのFFT区間を示す模式図である。ノーマルGI−FFT区間抽出部210は、受信信号から抽出するFFT区間以外(ガードインターバル)を除去することにより、通常のガードインターバルを付加した1番目から14番目までの全てのノーマルOFDMシンボルに対して変調シンボル及びパイロットシンボルのFFT区間Teffを抽出する。ここで、斜線で塗り潰された部分は、パイロットシンボルがマッピングされた区間を示す。また、白抜きの部分は、変調シンボルがマッピングされた区間を示す。また、ドットで塗り潰された部分は、ガードインターバルがマッピングされた区間を示す。
The normal GI symbol processing unit 204 includes a normal GI-FFT section extraction unit 210, an FFT unit 211, a channel distortion compensation unit 212, and a demapping unit 213. The normal GI-FFT interval extraction unit 210 removes the normal guard interval interval of the guard interval length τ 1 from the input signal input from the reception unit 202, and the normal GI symbol generation unit 104 maps the modulation symbols and pilot symbols. The FFT interval T eff of the normal OFDM symbol is extracted.
11 shows a normal OFDM symbol extracted from the input signal input from the receiving section 202 by the normal GI-FFT section extracting section 210 when the receiving apparatus 200 receives the transmission frame shown in FIG. It is a schematic diagram which shows a FFT area. The normal GI-FFT section extraction unit 210 removes the other than the FFT section (guard interval) extracted from the received signal, thereby removing all normal OFDM symbols from the first to the 14th with the normal guard interval added. The FFT interval T eff of the modulation symbol and pilot symbol is extracted. Here, the shaded portion indicates a section in which pilot symbols are mapped. A white portion indicates a section in which a modulation symbol is mapped. Also, a portion filled with dots indicates a section in which the guard interval is mapped.

図10に戻り、FFT部211は、ノーマルGI−FFT区間抽出部210によりノーマルガードインターバルを除去し、抽出した区間Teffに対してFFT処理を行うことで時間領域の信号を周波数領域の信号に変換し、パイロットシンボル処理部203と伝搬路歪補償部212とに出力する。つまり、FFT部211は、図11に示されるノーマルGI−FFT区間抽出部210により抽出された変調シンボル及びパイロットシンボルのFFT区間それぞれに対してFFT処理を行う。
パイロットシンボル処理部203は、パイロット抽出部208、伝搬路推定部209を備える。パイロット抽出部208は、FFT部211から入力される周波数領域の信号に含まれるパイロットシンボルを抽出する。伝搬路推定部209は、パイロット抽出部208により抽出されたパイロットシンボルを用いて、フェージングなどによる振幅と位相の変動を推定する伝搬路推定を行い、伝搬路推定結果である伝搬路推定値をノーマルGIシンボル処理部204とロングGIシンボル処理部205とに出力する。ここで、伝搬路推定部209が行う伝搬路推定において、パイロットシンボルがマッピングされたリソースエレメント以外のリソースエレメントに対する伝搬路推定の方法としては、線形補間やFFT補間などの公知の伝搬路推定技術を用いて行う。
Returning to FIG. 10, the FFT unit 211 removes the normal guard interval by the normal GI-FFT section extraction unit 210 and performs FFT processing on the extracted section T eff to convert the time domain signal into the frequency domain signal. The signal is converted and output to pilot symbol processing section 203 and propagation path distortion compensation section 212. That is, FFT section 211 performs FFT processing on each of the modulation symbol and pilot symbol FFT sections extracted by normal GI-FFT section extraction section 210 shown in FIG.
Pilot symbol processing section 203 includes pilot extraction section 208 and propagation path estimation section 209. The pilot extraction unit 208 extracts pilot symbols included in the frequency domain signal input from the FFT unit 211. The propagation path estimation unit 209 performs propagation path estimation for estimating fluctuations in amplitude and phase due to fading and the like using the pilot symbols extracted by the pilot extraction unit 208, and normalizes the propagation path estimation value as a propagation path estimation result. The data is output to the GI symbol processing unit 204 and the long GI symbol processing unit 205. Here, in the propagation path estimation performed by the propagation path estimation unit 209, a known propagation path estimation technique such as linear interpolation or FFT interpolation is used as a propagation path estimation method for resource elements other than resource elements to which pilot symbols are mapped. To do.

伝搬路歪補償部212は、伝搬路推定部209が推定した伝搬路推定値に基づいて、ZF(Zero Forcing)基準、MMSE(Minimum Mean Square Error;最小二乗法誤差)基準などにより重み係数を算出し、算出した重み係数を用いてFFT部211から入力される周波数領域の信号に対して振幅変動と位相変動との補償(伝搬路補償)を行う。デマッピング部213は、伝搬路歪補償部212から入力される信号から、送信装置100のマッピング部108によりサブキャリアにマッピングされ、通常のガードインターバルが付加された変調シンボルを抽出(デマッピング)して復調部206へ出力する。   The propagation path distortion compensation unit 212 calculates a weighting factor based on the propagation path estimation value estimated by the propagation path estimation unit 209 according to a ZF (Zero Forcing) standard, an MMSE (Minimum Mean Square Error) standard, and the like. Then, compensation of the amplitude variation and the phase variation (propagation channel compensation) is performed on the frequency domain signal input from the FFT unit 211 using the calculated weighting factor. The demapping unit 213 extracts (demapping) a modulation symbol mapped to a subcarrier by the mapping unit 108 of the transmission apparatus 100 and added with a normal guard interval from the signal input from the propagation path distortion compensation unit 212. To the demodulator 206.

ロングGIシンボル処理部205は、ロングGI−FFT区間抽出部214、FFT部215、伝搬路歪補償部216、デマッピング部217を備える。ロングGI−FFT区間抽出部214は、受信部202から入力される受信信号に対して、受信信号を構成する第2、6、9、13番のロングOFDMシンボルのタイミングで、ガードインターバル長τのロングガードインターバル区間を除去して、ロングGIシンボル生成部105が変調シンボルをマッピングしたロングOFDMシンボルのFFT区間を抽出する。
図12は、受信装置200が図6に示される送信フレームを送信装置100から受信した場合、ロングGI−FFT区間抽出部214が、受信部202から入力される受信信号から抽出するロングOFDMシンボルのFFT区間を示す模式図である。ロングGI−FFT区間抽出部214は、受信信号からロングガードインターバル区間τを除去することにより、ロングガードインターバルを付加した第2、6、9、13番のロングOFDMシンボルに対して変調シンボルのFFT区間Teffを抽出する。
The long GI symbol processing unit 205 includes a long GI-FFT section extraction unit 214, an FFT unit 215, a propagation path distortion compensation unit 216, and a demapping unit 217. The long GI-FFT section extraction unit 214 performs the guard interval length τ 2 at the timing of the second, sixth, ninth, and thirteenth long OFDM symbols constituting the reception signal with respect to the reception signal input from the reception unit 202. The long GI symbol generator 105 extracts the FFT section of the long OFDM symbol to which the modulation symbol is mapped.
FIG. 12 shows a long OFDM symbol extracted by the long GI-FFT section extraction unit 214 from the reception signal input from the reception unit 202 when the reception device 200 receives the transmission frame shown in FIG. It is a schematic diagram which shows a FFT area. The long GI-FFT interval extraction unit 214 removes the long guard interval interval τ 2 from the received signal, thereby the modulation symbols of the second, sixth, ninth and thirteenth long OFDM symbols to which the long guard interval is added. An FFT interval T eff is extracted.

図10に戻り、FFT部215は、ロングGI−FFT区間抽出部214によりロングガードインターバルを除去し、抽出した区間Teffに対してFFT処理を行うことで時間領域の信号を周波数領域の信号に変換して、伝搬路歪補償部216に出力する。つまり、FFT部215は、図12に示されるロングGI−FFT区間抽出部214により抽出された変調シンボルのFFT区間それぞれに対してFFT処理を行う。
伝搬路歪補償部216は、伝搬路歪補償部212と同様に、伝搬路推定部209が推定した伝搬路推定値に基づいて、ZF基準、MMSE基準などにより重み係数を算出し、算出した重み係数を用いてFFT部215から入力される周波数領域の信号に対して振幅変動と位相変動との補償(伝搬路補償)を行う。デマッピング部217は、伝搬路歪補償部216から入力される信号から、送信装置100のマッピング部111によりサブキャリアにマッピングされ、ロングガードインターバルが付加された変調シンボルを抽出し、復調部206へ出力する。
Returning to FIG. 10, the FFT unit 215 removes the long guard interval by the long GI-FFT interval extraction unit 214 and performs FFT processing on the extracted interval T eff to convert the time domain signal into the frequency domain signal. The converted signal is output to the propagation path distortion compensation unit 216. That is, FFT section 215 performs FFT processing on each FFT section of the modulation symbol extracted by long GI-FFT section extraction section 214 shown in FIG.
Similarly to the propagation path distortion compensation unit 212, the propagation path distortion compensation unit 216 calculates a weighting factor based on the propagation path estimation value estimated by the propagation path estimation unit 209 according to the ZF criterion, the MMSE criterion, and the like, and calculates the calculated weight. Compensation of the amplitude variation and the phase variation (propagation channel compensation) is performed on the frequency domain signal input from the FFT unit 215 using the coefficient. The demapping unit 217 extracts a modulation symbol mapped to a subcarrier by the mapping unit 111 of the transmission apparatus 100 and added with a long guard interval from the signal input from the propagation path distortion compensation unit 216, and outputs the modulation symbol to the demodulation unit 206. Output.

図13は、受信装置200が、送信装置100から受信した信号の直交性を示す模式図である。このとき、受信装置200が受信した信号には、通常のガードインターバル長を超え、かつ、ロングガードインターバル長以下の遅延を有する遅延波を含む。横軸方向は、正規化した周波数を示し、それぞれの数値がサブキャリアのマッピングされる周波数(サブキャリア番号)を示している。また、x=0のサブキャリアを基準として表記している。縦軸方向は、正規化した受信信号の電力(信号強度)を示す。
実線で示したスペクトルは、ロングガードインターバルが付加された変調シンボルがマッピングされたサブキャリアのスペクトルである。実線で示されるサブキャリアのスペクトルは、他のサブキャリアを示す点において振幅がゼロ(ヌル)となり、他のサブキャリアに干渉していないことを示している。
一方、破線で示したスペクトルは、通常のガードインターバルが付加された変調シンボルがマッピングされたサブキャリアのスペクトルである。破線で示されるサブキャリアのスペクトルは、他のサブキャリアを示す点において振幅がゼロになっておらず、他のサブキャリアに干渉していることを示している。
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating orthogonality of signals received from the transmission device 100 by the reception device 200. At this time, the signal received by the receiving apparatus 200 includes a delayed wave that exceeds the normal guard interval length and has a delay equal to or shorter than the long guard interval length. The horizontal axis direction indicates normalized frequencies, and each numerical value indicates a frequency (subcarrier number) to which a subcarrier is mapped. In addition, the subcarrier of x = 0 is shown as a reference. The vertical axis direction indicates the normalized power (signal strength) of the received signal.
A spectrum indicated by a solid line is a spectrum of a subcarrier to which a modulation symbol to which a long guard interval is added is mapped. The spectrum of the subcarrier indicated by the solid line indicates that the amplitude is zero (null) at a point indicating another subcarrier and does not interfere with another subcarrier.
On the other hand, a spectrum indicated by a broken line is a spectrum of a subcarrier to which a modulation symbol to which a normal guard interval is added is mapped. The spectrum of the subcarrier indicated by the broken line indicates that the amplitude is not zero at the point indicating the other subcarrier and interferes with the other subcarrier.

次に、図14は、受信装置200が、送信装置100から受信した信号のサブキャリア間の直交性を示す模式図である。このとき、受信装置200が受信した信号には、通常のガードインターバル長を超え、かつ、ロングガードインターバル長以下の遅延を有する遅延波を含む。各サブキャリアのスペクトラムは、図6に示される第2番のOFDMシンボル(l=2)に対してFFT部211によりFFT処理が行われた周波数領域の信号である。なお、各サブキャリアの信号はsinc関数となるが、メインローブのみの図示し、サイドローブは省略している。   Next, FIG. 14 is a schematic diagram illustrating orthogonality between subcarriers of a signal received by the receiving apparatus 200 from the transmitting apparatus 100. At this time, the signal received by the receiving apparatus 200 includes a delayed wave that has a delay exceeding the normal guard interval length and not longer than the long guard interval length. The spectrum of each subcarrier is a frequency domain signal obtained by performing FFT processing on the second OFDM symbol (l = 2) shown in FIG. In addition, although the signal of each subcarrier becomes a sinc function, only the main lobe is illustrated and the side lobe is omitted.

図6で図示したように近隣サブキャリア(k=1,3,4,6,7,9,10)には、ロングガードインターバルを付加した変調シンボルがマッピングされている。これにより、FFT部211が第2番のOFDMシンボルに対してFFT処理を行う際、パイロットシンボルに対するノーマルGI−FFT区間抽出部210が抽出する区間には、近隣サブキャリア(k=1,3,4,6,7,9,10)のロングガードインターバル長より長い遅延により1つ前の変調シンボルが存在することを防ぐことができる。その結果、近隣サブキャリアのスペクトルの広がりを抑えることができ、パイロットシンボルが含まれるサブキャリア(k=2,8)において、近接サブキャリアのスペクトルを(ゼロ)ヌルにすることができる。したがって、受信装置200は、サブキャリア番号k=2のサブキャリア点では、近接サブキャリア(k=1,3,4)の信号成分が含まれていない信号を受信することができる。また、受信装置200は、サブキャリア番号k=8のサブキャリア点では、近隣サブキャリア(k=6,7,9,10)の信号成分が含まれていない信号を受信することができる。
つまり、受信装置200において、FFT部211が出力する近隣サブキャリア(k=1,3,4,6,7,9,10)のスペクトルは、図13の実線で示したスペクトルとなり、パイロットシンボルを含むサブキャリア(k=2,8)へのキャリア間干渉を低減することができる。したがって、本実施形態の送信装置100からの送信される信号に対して、受信装置200では、キャリア間干渉の影響が小さいパイロットシンボルを用いた伝搬路推定が可能となり、伝搬路推定の精度を向上させることができる。
As shown in FIG. 6, modulation symbols to which a long guard interval is added are mapped to neighboring subcarriers (k = 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10). Accordingly, when the FFT unit 211 performs the FFT process on the second OFDM symbol, the normal GI-FFT interval extraction unit 210 for the pilot symbol extracts the neighboring subcarriers (k = 1, 3, It is possible to prevent the presence of the previous modulation symbol due to a delay longer than the long guard interval length of 4, 6, 7, 9, 10). As a result, the spread of the spectrum of neighboring subcarriers can be suppressed, and the spectrum of adjacent subcarriers can be (zero) null in the subcarriers (k = 2, 8) including the pilot symbols. Therefore, receiving apparatus 200 can receive a signal that does not include signal components of adjacent subcarriers (k = 1, 3, 4) at the subcarrier point of subcarrier number k = 2. In addition, receiving apparatus 200 can receive a signal that does not include signal components of neighboring subcarriers (k = 6, 7, 9, 10) at the subcarrier point of subcarrier number k = 8.
That is, in receiving apparatus 200, the spectrum of neighboring subcarriers (k = 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10) output from FFT section 211 is the spectrum indicated by the solid line in FIG. Inter-carrier interference to the included subcarriers (k = 2, 8) can be reduced. Therefore, with respect to the signal transmitted from the transmission apparatus 100 of the present embodiment, the reception apparatus 200 can perform propagation path estimation using pilot symbols that are less affected by inter-carrier interference and improve propagation path estimation accuracy. Can be made.

本実施形態の送信装置100は、通常のガードインターバル区間を超える到来波が到来する環境において、ノーマルGIシンボル生成部104が、送信フレームのリソースエレメントにスキャッタードパイロットシンボルを配置し、ロングGIシンボル生成部105が、当該スキャッタードパイロットシンボルを配置したサブキャリアの近接サブキャリアの信号にロングガードインターバルを付加した変調シンボルを配置する。これにより、受信装置200は、このように構成された送信フレームを復号するとき、スキャッタードパイロットシンボルの配置されたサブキャリアに対して近傍サブキャリアによるキャリア間干渉による伝送誤りを低減させることができ、スキャッタードパイロットシンボルから伝搬路推定値を算出する伝送路推定の精度を向上させることができる。   In the transmission apparatus 100 of the present embodiment, in an environment where an incoming wave exceeding the normal guard interval section arrives, the normal GI symbol generation unit 104 arranges a scattered pilot symbol in the resource element of the transmission frame, and a long GI symbol Generation section 105 arranges a modulation symbol obtained by adding a long guard interval to a signal of a subcarrier adjacent to a subcarrier on which the scattered pilot symbol is arranged. Thus, when decoding the transmission frame configured as described above, receiving apparatus 200 can reduce transmission errors due to inter-carrier interference due to neighboring subcarriers with respect to subcarriers where scattered pilot symbols are arranged. In addition, it is possible to improve the accuracy of channel estimation for calculating the channel estimation value from the scattered pilot symbols.

本実施形態の送信装置100は、ノーマルガードインターバルと、ノーマルガードインターバルより長いロングガードインターバルとを有し、ロングガードインターバルを含むOFDMシンボル(第2のマルチキャリアシンボル)が、ノーマルガードインターバルを含むOFDMシンボル(第1のマルチキャリアシンボル)が配置されるサブキャリアに近接するサブキャリアに配置される。ロングガードインターバルを含むOFDMシンボルは、ノーマルガードインターバルを含むOFDMシンボルよりも長いガードインターバルを含むので、ノーマルガードインターバルを含むOFDMシンボルのみがセブキャリアに配置された場合に比べ、伝搬路における遅延によるキャリア間干渉の発生を抑制することができる。
また、ロングガードインターバルを含むOFDMシンボルが近接するサブキャリアに配置されたOFDMシンボルは、キャリア間干渉による通信品質の劣化が発生しにくくなり、当該OFDMシンボルが含むシンボルを用いた伝搬路推定は、精度の高い推定結果を得ることが可能となる。この得られた伝搬路推定結果を当該OFDMシンボルが配置されたサブキャリアのみではなく、近接するサブキャリアにも反映させた伝搬路補償を行うことにより、マルチキャリア変調に用いる複数のサブキャリアにおいて、通信品質を向上させることが可能となる。
Transmitting apparatus 100 of the present embodiment has a normal guard interval and a long guard interval longer than the normal guard interval, and an OFDM symbol including the long guard interval (second multicarrier symbol) includes an OFDM that includes the normal guard interval. Arranged in a subcarrier adjacent to a subcarrier in which a symbol (first multicarrier symbol) is arranged. Since an OFDM symbol including a long guard interval includes a longer guard interval than an OFDM symbol including a normal guard interval, a carrier due to a delay in the propagation path is compared with a case where only an OFDM symbol including a normal guard interval is arranged on a Cebu carrier. Interference can be suppressed.
In addition, OFDM symbols arranged in subcarriers close to OFDM symbols including long guard intervals are less likely to deteriorate communication quality due to inter-carrier interference, and channel estimation using symbols included in the OFDM symbols is It is possible to obtain a highly accurate estimation result. By performing propagation path compensation in which the obtained propagation path estimation result is reflected not only on the subcarrier on which the OFDM symbol is arranged but also on adjacent subcarriers, in a plurality of subcarriers used for multicarrier modulation, Communication quality can be improved.

また、受信装置200は、本発明のノーマルGI及びロングGIを付加した受信信号から算出した伝搬路推定値に基づいて、スキャッタードパイロットシンボルが配置されていないサブキャリアに対して伝送路補償を行うことにより、サブキャリア全体の伝送路誤りを低減させることができる。また、受信装置200は、通常のガードインターバル区間を超える到来波が到来する環境において高い精度で伝搬路推定できるので、例えば、シンボル間干渉などを除去する干渉キャンセルやターボ等化などの繰り返し処理(ターボ処理)を用いることで精度よく情報データ信号を復号することができ、通信の伝送効率を向上させることが可能となる。
さらに、送信装置100は、全てのガードインターバル区間を長くする場合に比べ、一部のガードインターバルをロングガードインターバルに置き換えるので、伝送効率を全体的に低下させることなく伝送路推定の精度を向上させることができる。
Also, receiving apparatus 200 performs channel compensation for subcarriers in which no scattered pilot symbols are arranged based on the channel estimation value calculated from the received signal with normal GI and long GI of the present invention. By doing so, transmission path errors of the entire subcarrier can be reduced. In addition, since the receiving apparatus 200 can perform propagation path estimation with high accuracy in an environment where an incoming wave exceeding a normal guard interval section arrives, for example, iterative processing (such as interference cancellation or turbo equalization for removing inter-symbol interference) ( By using turbo processing, it is possible to accurately decode an information data signal and improve communication transmission efficiency.
Furthermore, since the transmission apparatus 100 replaces some guard intervals with long guard intervals compared to the case where all the guard interval sections are lengthened, it improves the accuracy of channel estimation without reducing the overall transmission efficiency. be able to.

なお、本実施形態では、ノーマルガードインターバルと、ロングガードインターバルとの2種類のガードインターバルを用いた場合について説明したが、これに限るものではなく、長さの異なる3種類以上のガードインターバルを変調シンボルに付加する構成にしてもよい。つまり、第1のガードインターバルであるノーマルガードインターバル、及び、複数種類の第2のガードインターバルであるロングガードインターバルとすることもできる。その場合、送信装置100は、ロングガードインターバルを含むロングOFDMシンボルの長さが、ノーマルガードインターバルを含むノーマルOFDMシンボルの長さに対して整数倍のOFDMシンボルを生成する複数のシンボル生成部を備える。
なお、本実施形態では、ロングGIを付加したシンボルは、ノーマルGIを付加したひとつのシンボル(図6では、1つのパイロットシンボル)を挟んでマッピングしているが、複数のシンボルを挟んでマッピングしてもよい。
In this embodiment, the case of using two types of guard intervals, that is, the normal guard interval and the long guard interval has been described. You may make it the structure added to a symbol. That is, a normal guard interval that is a first guard interval and a long guard interval that is a plurality of types of second guard intervals may be used. In that case, transmitting apparatus 100 includes a plurality of symbol generation units that generate OFDM symbols whose length of a long OFDM symbol including a long guard interval is an integer multiple of the length of a normal OFDM symbol including a normal guard interval. .
In the present embodiment, the symbols to which the long GI is added are mapped with one symbol to which the normal GI is added (in FIG. 6, one pilot symbol), but are mapped with a plurality of symbols. May be.

また、本実施形態では、入力された全てのパイロットシンボルに近接するサブキャリアにマッピングする信号に対して、ロングガードインターバルを付加した場合を説明したが、これに限るものではない。例えば、一部のパイロットシンボルに近接するサブキャリアにマッピングする信号に対してロングガードインターバルを付加し、それ以外のパイロットシンボルに対してはノーマルガードインターバルを付加してもよい。これにより、伝送効率の低下を抑えることができる。
また、本実施形態では、パイロットシンボルをマッピングするサブキャリアに近接するサブキャリアにマッピングする信号に対して、ロングガードインターバルを付加しているが、これに限るものではなく、送信装置100が、通信を制御する制御情報を含む信号をマッピングするサブキャリアに近接するサブキャリアにマッピングする信号に対して、ロングガードインターバルを付加することで、受信装置200が制御情報を精度よく取得することができ、伝送効率を向上させることが可能となる。
In the present embodiment, the case where a long guard interval is added to a signal mapped to subcarriers close to all input pilot symbols has been described, but the present invention is not limited to this. For example, a long guard interval may be added to signals mapped to subcarriers close to some pilot symbols, and normal guard intervals may be added to other pilot symbols. Thereby, a reduction in transmission efficiency can be suppressed.
In this embodiment, a long guard interval is added to a signal mapped to a subcarrier adjacent to a subcarrier to which a pilot symbol is mapped. However, the present invention is not limited to this. By adding a long guard interval to a signal that maps to a subcarrier adjacent to a subcarrier that maps a signal that includes control information that controls the reception information, the receiving apparatus 200 can accurately acquire control information, Transmission efficiency can be improved.

(第2実施形態)
第2実施形態は、第1の実施形態の変形例であり、第1の実施形態と比べ、送信装置100のマッピング部108、111による変調シンボル、パイロットシンボル、及び、ゼロのマッピングが異なる。
図15は、第2実施形態におけるノーマルGIシンボル生成部104のマッピング部108が、図2に図示されるデータ配置情報に対して、変調シンボル、パイロットシンボル、及び、ゼロをリソースエレメントにマッピングした送信フレームを示す模式図である。横軸方向は、時間を示し、OFDMシンボル番号lを示す。縦軸方向は、周波数を示し、サブキャリア番号kを示す。
図15において、実線で印されたリソースエレメントには、変調シンボル又はパイロットシンボルがマッピングされ、破線で記されたリソースエレメントには、ゼロ(ヌル、null)がマッピングされる。マッピング部108は、パイロットシンボルがマッピングされるリソースエレメントに対して周波数方向に隣接する両側のリソースエレメントにゼロをマッピングし、パイロットシンボルをマッピングするリソースエレメントにパイロットシンボルをマッピングし、その他のリソースエレメントに情報データ信号が変調された変調シンボルをマッピングする。
(Second Embodiment)
The second embodiment is a modification of the first embodiment, and differs from the first embodiment in the mapping of modulation symbols, pilot symbols, and zeros by the mapping units 108 and 111 of the transmission apparatus 100.
FIG. 15 illustrates a transmission in which the mapping unit 108 of the normal GI symbol generation unit 104 in the second embodiment maps modulation symbols, pilot symbols, and zeros to resource elements with respect to the data arrangement information illustrated in FIG. It is a schematic diagram which shows a frame. The horizontal axis direction represents time and represents the OFDM symbol number l. The vertical axis direction indicates the frequency and indicates the subcarrier number k.
In FIG. 15, modulation symbols or pilot symbols are mapped to resource elements marked with a solid line, and zeros (null, null) are mapped to resource elements marked with a broken line. Mapping section 108 maps zero to resource elements on both sides adjacent in the frequency direction to resource elements to which pilot symbols are mapped, maps pilot symbols to resource elements to map pilot symbols, and maps to other resource elements The modulation symbol in which the information data signal is modulated is mapped.

次に、図16は、第2実施形態におけるロングGIシンボル生成部105のマッピング部111が、図2に図示されるデータ配置情報に対して、変調シンボルとゼロとをリソースエレメントにマッピングした送信フレームを示す模式図である。横軸方向は、時間を示し、OFDMシンボル番号lを示す。縦軸方向は、周波数を示し、サブキャリア番号kを示す。
図16において、マッピング部111は、実線で印されたリソースエレメントに変調シンボルをマッピングし、破線で印されたリソースエレメントにゼロをマッピングする。すなわち、マッピング部111は、パイロットシンボルがマッピングされるリソースエレメントに対して周波数方向に隣接する両側のリソースエレメントにのみ変調シンボルをマッピングし、変調シンボルをマッピングしたリソースエレメント以外のリソースエレメントにゼロをマッピングする。
Next, FIG. 16 illustrates a transmission frame in which the mapping unit 111 of the long GI symbol generation unit 105 in the second embodiment maps modulation symbols and zeros to resource elements with respect to the data arrangement information illustrated in FIG. It is a schematic diagram which shows. The horizontal axis direction represents time and represents the OFDM symbol number l. The vertical axis direction indicates the frequency and indicates the subcarrier number k.
In FIG. 16, the mapping unit 111 maps modulation symbols to resource elements marked with solid lines, and maps zeros to resource elements marked with broken lines. That is, mapping section 111 maps modulation symbols only to resource elements on both sides adjacent to each other in the frequency direction with respect to resource elements to which pilot symbols are mapped, and maps zeros to resource elements other than the resource elements to which the modulation symbols are mapped. To do.

次に図17は、マッピング部108、111が図15及び図16に図示するように変調シンボル、パイロットシンボル、及びゼロをマッピングしたとき、多重部103が出力する1送信フレーム分の出力に含まれるシンボルを示した模式図である。ここで、斜線による網掛けで示した部分は、パイロットシンボルが配置された区間を示し、塗り潰した部分は、ガードインターバルが配置された区間を示している。
ロングGIシンボル生成部105が出力するロングOFDMシンボルに含まれるロングGIは、ノーマルGIシンボル生成部104が付加するノーマルGIより長く、ロングOFDMシンボル長は、ノーマルOFDMシンボル長の倍の長さになる。
OFDMにおいて、各サブキャリアの信号は、sinc関数となるので、パイロットシンボルをマッピングしたサブキャリアは、隣接するサブキャリアからの干渉を最も大きく受ける。したがって、ロングGIシンボル生成部105が、パイロットシンボルがマッピングされるサブキャリアに対して隣接するサブキャリアに、ロングガードインターバルを付加することにより、パイロットシンボルがマッピングされたサブキャリアと、隣接するサブキャリアとの間で生じるサブキャリア間干渉を低減することが可能となる。また、本実施形態では、パイロットシンボルがマッピングされたサブキャリアに隣接するサブキャリアに付加するガードインターバルのみをロングガードインターバルに置き換えるので、伝送効率を全体的に低下させることなく伝送路推定の精度を向上させることができる。
Next, FIG. 17 is included in the output of one transmission frame output from the multiplexing unit 103 when the mapping units 108 and 111 map modulation symbols, pilot symbols, and zeros as illustrated in FIGS. 15 and 16. It is the schematic diagram which showed the symbol. Here, the hatched portion indicates the section where the pilot symbol is arranged, and the filled portion indicates the section where the guard interval is arranged.
The long GI included in the long OFDM symbol output by the long GI symbol generation unit 105 is longer than the normal GI added by the normal GI symbol generation unit 104, and the long OFDM symbol length is double the normal OFDM symbol length. .
In OFDM, since the signal of each subcarrier becomes a sinc function, the subcarrier to which the pilot symbol is mapped receives the largest interference from adjacent subcarriers. Therefore, long GI symbol generation section 105 adds a long guard interval to the subcarrier adjacent to the subcarrier to which the pilot symbol is mapped, so that the subcarrier to which the pilot symbol is mapped and the adjacent subcarrier are mapped. It is possible to reduce intersubcarrier interference occurring between the subcarrier and the subcarrier. Further, in this embodiment, only the guard interval added to the subcarrier adjacent to the subcarrier to which the pilot symbol is mapped is replaced with the long guard interval, so that the accuracy of the channel estimation can be improved without reducing the overall transmission efficiency. Can be improved.

なお、本実施形態では、パイロットシンボルをマッピングするサブキャリアに隣接する周波数の高いサブキャリアと周波数の低いサブキャリアとの両側のサブキャリアにマッピングする信号に対してロングガードインターバルを付加したが、どちらか一方の隣接するサブキャリアにのみロングガードインターバルを付加してもよい。   In this embodiment, the long guard interval is added to the signal mapped to the subcarriers on both sides of the high frequency subcarrier and the low frequency subcarrier adjacent to the subcarrier to which the pilot symbol is mapped. A long guard interval may be added only to one of the adjacent subcarriers.

(第3の実施形態)
図18は、第3実施形態における送信装置300の構成を示す概略ブロック図である。
送信装置300は、送信部102、多重部303、ノーマルGIシンボル生成部304(第1のマルチキャリアシンボル生成部)、ロングGIシンボル生成部305(第2のマルチキャリアシンボル生成部)、符号部106、変調部107を具備し、アンテナ部101が接続されている。
送信装置300は、図1に図示した第1実施形態の送信装置100における多重部103、ノーマルGIシンボル生成部104、ロングGIシンボル生成部105、マッピング部108、111それぞれに替えて、多重部303、ノーマルGIシンボル生成部304、ロングGIシンボル生成部305、マッピング部308、311を備える点が第1実施形態の送信装置100と異なり、さらにパイロットシンボルがロングGIシンボル生成部305のマッピング部311に入力される点が異なる。他については第1実施形態と同じ構成であるため同じ符号(101、102、106、107、109、110、112、113)を付け、その説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 18 is a schematic block diagram illustrating a configuration of the transmission device 300 according to the third embodiment.
Transmitting apparatus 300 includes transmitting section 102, multiplexing section 303, normal GI symbol generating section 304 (first multicarrier symbol generating section), long GI symbol generating section 305 (second multicarrier symbol generating section), and encoding section 106. The modulation unit 107 is provided, and the antenna unit 101 is connected.
The transmission apparatus 300 replaces the multiplexing unit 103, normal GI symbol generation unit 104, long GI symbol generation unit 105, and mapping units 108 and 111 in the transmission apparatus 100 of the first embodiment illustrated in FIG. Unlike the transmission apparatus 100 of the first embodiment, the normal GI symbol generation unit 304, the long GI symbol generation unit 305, and the mapping units 308 and 311 are provided. The input points are different. The other components are the same as those in the first embodiment, and thus the same reference numerals (101, 102, 106, 107, 109, 110, 112, 113) are given and description thereof is omitted.

ノーマルGIシンボル生成部304は、マッピング部308、IFFT部109、及びノーマルGI挿入部110を備える。マッピング部308は、外部から入力されるデータ配置情報に基づいて、送信フレームを構成するリソースエレメントのうち、パイロットシンボルをマッピングするリソースエレメント、及び、パイロットシンボルをマッピングするリソースエレメントに対して周波数領域に近接する予め決められた複数のリソースエレメントにゼロ(ヌル、null)をマッピングする。また、送信フレームを構成するリソースエレメントのうち、ゼロをマッピングしたリソースエレメントを除くリソースエレメントに、変調部107が情報データ信号を変調した変調シンボルをマッピングする。   The normal GI symbol generation unit 304 includes a mapping unit 308, an IFFT unit 109, and a normal GI insertion unit 110. Based on data arrangement information input from the outside, mapping section 308 is in the frequency domain for resource elements that map the pilot symbols and resource elements that map the pilot symbols among the resource elements that make up the transmission frame. Zero (null) is mapped to a plurality of adjacent predetermined resource elements. In addition, among the resource elements constituting the transmission frame, the modulation unit 107 maps the modulation symbol obtained by modulating the information data signal to the resource elements excluding the resource element to which zero is mapped.

ロングGIシンボル生成部305は、マッピング部311、IFFT部112、及びロングGI挿入部113を備える。マッピング部311は、外部から入力されるデータ配置情報に基づいて、送信フレームを構成するリソースエレメントのうち、パイロットシンボルをマッピングするリソースエレメントにパイロットシンボルをマッピングし、パイロットシンボルをマッピングするリソースエレメントに対して周波数領域に近接する予め決められた複数のリソースエレメントに情報データ信号が変調された変調シンボルをマッピングする。また、マッピング部311は、前記パイロットシンボルがマッピングされたリソースエレメント及び前記変調シンボルがマッピングされたリソースエレメントを除くリソースエレメントにゼロをマッピングする。   The long GI symbol generation unit 305 includes a mapping unit 311, an IFFT unit 112, and a long GI insertion unit 113. Based on data arrangement information input from the outside, mapping section 311 maps pilot symbols to resource elements that map pilot symbols among resource elements that constitute a transmission frame, and for resource elements that map pilot symbols Thus, a modulation symbol in which the information data signal is modulated is mapped to a plurality of predetermined resource elements close to the frequency domain. Further, the mapping unit 311 maps zero to resource elements excluding resource elements to which the pilot symbols are mapped and resource elements to which the modulation symbols are mapped.

なお、変調部107がノーマルGIシンボル生成部304に入力する変調シンボルのMCS(Modulation and Coding:変調多値数及び符号化率)と、変調部107がロングGIシンボル生成部305に入力する変調シンボルのMCSとは、異なっていてもよい。ガードインターバルの長さを考慮して、ロングガードインターバルを付加するリソースエレメントにマッピングされる変調シンボルが、通常のガードインターバルを付加するリソースエレメントにマッピングする変調シンボルより変調多値数を大きくすることで、ロングガードインターバルを設けることによる伝送効率の低下を抑えることができる。   The modulation symbol MCS (Modulation and Coding) input to the normal GI symbol generation unit 304 by the modulation unit 107 and the modulation symbol input to the long GI symbol generation unit 305 by the modulation unit 107 The MCS may be different. In consideration of the length of the guard interval, the modulation symbol mapped to the resource element to which the long guard interval is added has a larger modulation multi-level than the modulation symbol to be mapped to the resource element to which the normal guard interval is added. Further, it is possible to suppress a decrease in transmission efficiency due to the provision of the long guard interval.

図19は、本実施形態において、ノーマルGIシンボル生成部304のマッピング部308が、図2に示すデータ配置情報に対して、変調シンボルとゼロとをリソースエレメントにマッピングした送信フレームを示す模式図である。
また、図20は、本実施形態において、ロングGIシンボル生成部305のマッピング部311が、図2に示すデータ配置情報に対して、パイロットシンボルと変調シンボルとゼロとをマッピングした送信フレームを示す模式図である。
マッピング部311は、パイロットシンボルがマッピングされるサブキャリア及び当該サブキャリアに隣接する両側それぞれのサブキャリアにマッピングされる変調シンボルに対して、通常のガードインターバル区間よりも長いガードインターバル(ロングガードインターバル)区間を付加する。このとき、マッピング部311が付加するロングガードインターバルは、τ=2×Tsym−Teffを満たす長さτを付加する。この関係式については、既に説明をした。
なお、本実施形態では、パイロットシンボルがマッピングされるサブキャリア及び当該サブキャリアに隣接するサブキャリアにマッピングされる変調シンボルに対して、ロングガードインターバルを付加しているが、パイロットシンボルがマッピングされるサブキャリアに近接す複数のサブキャリアにロングガードインターバルを付加してもよい。
FIG. 19 is a schematic diagram illustrating a transmission frame in which the mapping unit 308 of the normal GI symbol generation unit 304 maps modulation symbols and zeros to resource elements with respect to the data arrangement information illustrated in FIG. 2 in the present embodiment. is there.
FIG. 20 is a schematic diagram illustrating a transmission frame in which the mapping unit 311 of the long GI symbol generation unit 305 maps pilot symbols, modulation symbols, and zeros to the data arrangement information illustrated in FIG. 2 in the present embodiment. FIG.
The mapping unit 311 has a guard interval (long guard interval) longer than a normal guard interval period for the subcarrier to which the pilot symbol is mapped and the modulation symbol mapped to each of the subcarriers adjacent to the subcarrier. Add a section. At this time, the long guard interval added by the mapping unit 311 adds a length τ 2 that satisfies τ 2 = 2 × T sym −T eff . This relational expression has already been explained.
In this embodiment, a long guard interval is added to a subcarrier to which a pilot symbol is mapped and a modulation symbol to be mapped to a subcarrier adjacent to the subcarrier, but the pilot symbol is mapped. A long guard interval may be added to a plurality of subcarriers close to the subcarrier.

マッピング部308は、図19に図示するように、実線で印されたリソースエレメントに変調シンボルをマッピングし、破線で印されたリソースエレメントにゼロをマッピングする。すなわち、マッピング部308は、パイロットシンボルがマッピングされるリソースエレメント(K,L)=(2,2)、(8,2)、(5,6)、(11,6)、(2,9)、(8,9)、(5,13)、(11,13)と、当該リソースエレメントに隣接するサブキャリアのリソースエレメント(K±1,L)と、パイロットシンボルがマッピングされるリソースエレメント及び当該リソースエレメントに隣接するサブキャリアのリソースエレメントに対して時間方向に1つ前(ODFMシンボル番号が1つ少ない)のリソースエレメント(K,L−1)、(K±1,L−1)とにゼロをマッピングし、送信フレーム中のそれ以外のリソースエレメントに変調シンボルをマッピングする。   As illustrated in FIG. 19, the mapping unit 308 maps modulation symbols to resource elements marked with solid lines, and maps zeros to resource elements marked with broken lines. That is, the mapping unit 308 has resource elements (K, L) = (2, 2), (8, 2), (5, 6), (11, 6), (2, 9) to which pilot symbols are mapped. , (8, 9), (5, 13), (11, 13), the resource element (K ± 1, L) of the subcarrier adjacent to the resource element, the resource element to which the pilot symbol is mapped, and the To the resource elements (K, L−1) and (K ± 1, L−1) that are immediately before the resource element of the subcarrier adjacent to the resource element (the ODFM symbol number is one less). Map zero and map modulation symbols to other resource elements in the transmission frame.

マッピング部311は、図20に図示するように、実線で印され、斜線で塗り潰されたリソースエレメントにパイロットシンボルをマッピングし、実線で印された白抜きのリソースエレメントに変調シンボルをマッピングし、破線で印されたリソースエレメントにゼロをマッピングする。すなわち、マッピング部311は、データ配置情報により示されるパイロットシンボルがマッピングされるリソースエレメント(K,L)=(2,2)、(8,2)、(5,6)、(11,6)、(2,9)、(8,9)、(5,13)、(11,13)にパイロットシンボルをマッピングし、当該リソースエレメントにサブキャリア方向に隣接するリソースエレメント(K±1,L)に変調シンボルをマッピングし、送信フレーム中のその他のリソースエレメントにゼロをマッピングする。   As illustrated in FIG. 20, the mapping unit 311 maps pilot symbols to resource elements marked with a solid line and filled with diagonal lines, maps modulation symbols to outlined resource elements marked with a solid line, and Map zeros to resource elements marked with. That is, the mapping unit 311 has resource elements (K, L) = (2, 2), (8, 2), (5, 6), (11, 6) to which the pilot symbols indicated by the data arrangement information are mapped. , (2, 9), (8, 9), (5, 13), (11, 13) are mapped to pilot symbols, and resource elements (K ± 1, L) adjacent to the resource element in the subcarrier direction Map modulation symbols to zero and map zeros to other resource elements in the transmission frame.

多重部303は、ノーマルGIシンボル生成部304が出力する時間領域の信号と、ロングGIシンボル生成部305が出力する時間領域の信号とを加算(多重)する。図21は、マッピング部308、311が、図19及び図20で図示するように、パイロットシンボルと変調シンボルとをマッピングした場合の多重部303が出力する1送信フレーム分の出力に含まれるシンボルを示す模式図である。図21において、縦軸方向は、サブキャリア(周波数)を示し、横軸方向は、OFDMシンボル番号(時間)を示している。また、図21において、斜線による網掛けがされた部分は、パイロットシンボルが配置された区間を示し、ドットで塗り潰された部分は、ガードインターバルが配置された区間を示している。
ロングGIシンボル生成部305は、OFDMシンボルのうちパイロットシンボルがマッピングされるサブキャリアと、当該サブキャリアに隣接する2つのサブキャリアとにおいて、ノーマルOFDMシンボル長の2倍の長さを有し、ロングGIを含むロングOFDMシンボルを配置する。
Multiplexing section 303 adds (multiplexes) the time domain signal output from normal GI symbol generation section 304 and the time domain signal output from long GI symbol generation section 305. FIG. 21 illustrates symbols included in the output of one transmission frame output from the multiplexing unit 303 when the mapping units 308 and 311 map pilot symbols and modulation symbols as illustrated in FIGS. 19 and 20. It is a schematic diagram shown. In FIG. 21, the vertical axis represents subcarriers (frequency), and the horizontal axis represents OFDM symbol numbers (time). In FIG. 21, the shaded portion indicates a section where pilot symbols are arranged, and the portion filled with dots indicates a section where guard intervals are arranged.
Long GI symbol generation section 305 has a length twice as long as a normal OFDM symbol length in a subcarrier to which a pilot symbol is mapped in OFDM symbols and two subcarriers adjacent to the subcarrier. A long OFDM symbol including GI is arranged.

図22は、本実施形態における受信装置400の構成を示す概略ブロック図である。受信装置400は、受信部202、パイロットシンボル処理部203、ノーマルGIシンボル処理部404、ロングGIシンボル処理部405、復調部206、復号部207を具備し、アンテナ部201が接続されている。
受信装置400は、図7に図示した第1実施形態の受信装置200におけるノーマルGIシンボル処理部204、ロングGIシンボル処理部205に替えて、ノーマルGIシンボル処理部404(第1のマルチキャリアシンボル処理部)、ロングGIシンボル処理部405(第2のマルチキャリアシンボル処理部)を具備する点が異なり、ノーマルGIシンボル処理部404とパイロットシンボル処理部203との間の接続がなく、ロングGIシンボル処理部405とパイロットシンボル処理部203との間の接続を有する。他については、第1実施形態と同じ構成であるため同じ符号(201〜203、206〜217)を付して説明を省略し、受信装置200との異なる部位について説明する。
FIG. 22 is a schematic block diagram showing the configuration of the receiving device 400 in this embodiment. The receiving apparatus 400 includes a receiving unit 202, a pilot symbol processing unit 203, a normal GI symbol processing unit 404, a long GI symbol processing unit 405, a demodulation unit 206, and a decoding unit 207, to which an antenna unit 201 is connected.
The receiving apparatus 400 replaces the normal GI symbol processing section 204 and the long GI symbol processing section 205 in the receiving apparatus 200 of the first embodiment shown in FIG. 7 with a normal GI symbol processing section 404 (first multicarrier symbol processing). And a long GI symbol processing unit 405 (second multicarrier symbol processing unit), and there is no connection between the normal GI symbol processing unit 404 and the pilot symbol processing unit 203, and long GI symbol processing Connection between unit 405 and pilot symbol processing unit 203 is provided. The other parts are the same as those in the first embodiment, and thus the same reference numerals (201 to 203, 206 to 217) are given and description thereof is omitted, and different parts from the receiving apparatus 200 will be described.

ノーマルGIシンボル処理部404は、ノーマルGI−FFT区間抽出部210、FFT部211、伝搬路歪補償部212、及び、デマッピング部213を備える。ノーマルGIシンボル処理部404は、第1実施形態のノーマルGIシンボル処理部204と比べ、FFT部211が伝搬路歪補償部212のみにFFT処理後の周波数領域信号を出力する点が異なる。
ロングGIシンボル処理部405は、ロングGI−FFT区間抽出部214、FFT部215、伝搬路歪補償部216、及び、デマッピング部217を備える。ロングGIシンボル処理部405は、第1実施形態のロングGIシンボル処理部205と比べ、FFT部215がパイロットシンボル処理部203と伝搬路歪補償部216とにFFT処理後の周波数領域信号を出力する点が異なる。
The normal GI symbol processing unit 404 includes a normal GI-FFT section extraction unit 210, an FFT unit 211, a propagation path distortion compensation unit 212, and a demapping unit 213. The normal GI symbol processing unit 404 differs from the normal GI symbol processing unit 204 of the first embodiment in that the FFT unit 211 outputs the frequency domain signal after the FFT processing only to the propagation path distortion compensation unit 212.
Long GI symbol processing section 405 includes long GI-FFT section extraction section 214, FFT section 215, propagation path distortion compensation section 216, and demapping section 217. In the long GI symbol processing unit 405, compared to the long GI symbol processing unit 205 of the first embodiment, the FFT unit 215 outputs the frequency domain signal after the FFT processing to the pilot symbol processing unit 203 and the propagation path distortion compensation unit 216. The point is different.

本実施形態における送信装置300と受信装置400とを用いることにより、ノーマルGIシンボル生成部304が付加する通常のガードインターバル区間を超える到来波が到来する環境において、ロングGIシンボル生成部305が、入力されるデータ配置情報に基づいて、同一のOFDMシンボル内のいずれかのサブキャリアにスキャッタードパイロットシンボルを配置すると共に、該スキャッタードパイロットシンボル及び該スキャッタードパイロットシンボルを配置したサブキャリアの隣接するサブキャリアに対して、通常のガードインターバル区間よりも長いロングGI(第2のガードインターバル)区間を設定する。これにより、サブキャリア全てのガードインターバル区間を長くすることなく、全体的な伝送効率を大きく劣化させずに、スキャッタードパイロットシンボルに対してキャリア間干渉への耐性を大幅に向上させることができる。その結果、受信装置400が具備する伝搬路推定部209は、スキャッタードパイロットシンボルにより伝搬路推定の精度を向上することができる。また、スキャッタードパイロットシンボルに対しても通常のガードインターバル区間よりも長いガードインターバル(ロングガードインターバル、第2のガードインターバル)区間を設定しているので、パイロットシンボルが配置されたサブキャリアに対するシンボル間干渉への耐性も大幅に向上させることができる。   By using the transmission device 300 and the reception device 400 in the present embodiment, the long GI symbol generation unit 305 is input in an environment where an incoming wave exceeding the normal guard interval section added by the normal GI symbol generation unit 304 arrives. Scattered pilot symbols are arranged on any subcarrier in the same OFDM symbol based on the data arrangement information to be transmitted, and the scattered pilot symbols and the subcarriers on which the scattered pilot symbols are arranged A long GI (second guard interval) period longer than the normal guard interval period is set for adjacent subcarriers. As a result, the resistance to inter-carrier interference can be greatly improved with respect to scattered pilot symbols, without increasing the guard interval section of all subcarriers and without greatly degrading the overall transmission efficiency. . As a result, the propagation path estimation unit 209 included in the reception apparatus 400 can improve the accuracy of propagation path estimation using the scattered pilot symbols. Also, since the guard interval (long guard interval, second guard interval) longer than the normal guard interval is set for the scattered pilot symbol, the symbol for the subcarrier in which the pilot symbol is arranged The resistance to interfering interference can be greatly improved.

(第4実施形態)
図23は、第4実施形態における送信装置500の構成を示す概略ブロック図である。送信装置500は、送信部102、多重部503、ノーマルGIシンボル生成部304(第1のマルチキャリアシンボル生成部)、ロングGIシンボル生成部505(第2のマルチキャリアシンボル生成部)、符号部106、変調部107を具備し、アンテナ部101が接続されている。また、送信装置500は、図18に図示した第3実施形態における送信装置300と比べ、多重部303とロングGIシンボル生成部305とに替えて、多重部503とロングGIシンボル生成部505とを具備する点が異なり、さらにロングGIシンボル生成部505にパイロットシンボル、制御シンボル、変調部107が情報データ信号を変調した変調シンボルを入力する点が異なる。なお、送信装置500において、その他の構成は、同一であり、同じ符号(101、102、106、107、109、110、112、113、304、308)を付して、その説明を省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 23 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a transmission device 500 according to the fourth embodiment. Transmitting apparatus 500 includes transmission section 102, multiplexing section 503, normal GI symbol generation section 304 (first multicarrier symbol generation section), long GI symbol generation section 505 (second multicarrier symbol generation section), and encoding section 106. The modulation unit 107 is provided, and the antenna unit 101 is connected. Also, the transmission apparatus 500 includes a multiplexing unit 503 and a long GI symbol generation unit 505 instead of the multiplexing unit 303 and the long GI symbol generation unit 305, as compared with the transmission apparatus 300 in the third embodiment illustrated in FIG. Further, the long GI symbol generation unit 505 is different in that a pilot symbol, a control symbol, and a modulation symbol obtained by modulating the information data signal are input to the long GI symbol generation unit 505. In the transmission apparatus 500, the other configurations are the same, and the same reference numerals (101, 102, 106, 107, 109, 110, 112, 113, 304, 308) are given, and the description thereof is omitted.

ここで、制御シンボルとは、伝送レートや伝送タイミングなどの伝送動作を制御する信号、例えば、情報データ信号に対して用いられる変調方式、マッピング方法(リソース割り当て方法)、誤り訂正符号化情報(例えば、符号化方法、符号化率、パンクチャーパターン)、インターリーブ方法、スクランブリング方法、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest;ハイブリッド自動再送要求)制御情報(例えば、パケットの受信通知情報(Acknowledgement;ACK)、再送要求信号(Negative Acknowledgement;NACK)や再送回数など)、同期信号、MIMO(Multi-Input Multi-Output;多入力多出力)制御情報(例えば、レイヤ数(ストリーム数)やプリコーディング方法)、基地局情報、端末情報、制御情報のフォーマット情報、データ情報のフォーマット情報、フィードバック情報(例えば、CQI(Channel Quality Indicator;チャネル品質指標)など)、送信電力制御情報など含まれるが、これに限るものではない。   Here, the control symbol is a signal that controls transmission operations such as a transmission rate and transmission timing, for example, a modulation scheme used for an information data signal, a mapping method (resource allocation method), error correction coding information (for example, Encoding method, coding rate, puncture pattern), interleaving method, scrambling method, HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) control information (eg, packet reception notification information (ACK), retransmission) Request signal (Negative Acknowledgment; NACK) and number of retransmissions), synchronization signal, MIMO (Multi-Input Multi-Output) control information (for example, number of layers (number of streams) and precoding method), base station Information, terminal information, control information format information, data information format information Information, feedback information (for example, CQI (Channel Quality Indicator)), transmission power control information, and the like, but are not limited thereto.

ロングGIシンボル生成部505は、第3実施形態におけるロングGIシンボル生成部305に比べ、マッピング部311に替えて、マッピング部511を具備する点が異なる。マッピング部511は、情報データ信号を変調した変調シンボル、パイロットシンボル及び制御シンボルと、データ配置情報とが入力され、入力されるデータ配置情報に基づいてパイロットシンボルをリソースエレメントにマッピングし、当該リソースエレメントにサブキャリア方向に隣接するリソースエレメントに変調シンボル又は制御シンボルをマッピングする。なお、ロングGIシンボル生成部505は、パイロットシンボルに対して制御シンボルを優先的にリソースエレメントに配置することで、制御シンボルの伝送特性を向上することができる。
図24は、ロングGIシンボル生成部505のマッピング部511が、パイロットシンボル、変調シンボル、及び、制御シンボルいずれのシンボルをリソースエレメントに配置するかを選択する動作のフローチャートである。なお、ここで、マッピング部511によりシンボルが配置されるリソースエレメントは、データ配置情報により、パイロットシンボルが配置されたリソースエレメントと、当該リソースエレメントにサブキャリア方向に隣接するリソースエレメントである。
The long GI symbol generation unit 505 is different from the long GI symbol generation unit 305 in the third embodiment in that a mapping unit 511 is provided instead of the mapping unit 311. Mapping section 511 receives as input modulation symbols, pilot symbols and control symbols obtained by modulating information data signals, and data arrangement information, and maps pilot symbols to resource elements based on the input data arrangement information. The modulation symbols or control symbols are mapped to resource elements adjacent to each other in the subcarrier direction. Long GI symbol generation section 505 can improve control symbol transmission characteristics by preferentially arranging control symbols in resource elements with respect to pilot symbols.
FIG. 24 is a flowchart of an operation in which mapping section 511 of long GI symbol generation section 505 selects which one of pilot symbols, modulation symbols, and control symbols is arranged in a resource element. Here, the resource elements in which symbols are arranged by mapping section 511 are resource elements in which pilot symbols are arranged, and resource elements adjacent to the resource elements in the subcarrier direction based on the data arrangement information.

まず、マッピング部511は、配置の対象とするリソースエレメントに対して、スキャッタードパイロットシンボルを配置するか否かをデータ配置情報により判定する(ステップS101)。
当該リソースエレメントがパイロットシンボルを配置するリソースエレメントの場合(ステップS101:YES)、ロングGIシンボル生成部505は、当該リソースエレメントにパイロットシンボルを配置して(ステップS102)、次のステップS106を行う。
一方、当該リソースエレメントがパイロットシンボルを配置するリソースエレメントでない場合(ステップS101:NO)、マッピング部511は、入力された制御シンボルのうち、まだリソースエレメントに配置されていない制御シンボルがあるか否かを判定する(ステップS103)。
First, the mapping unit 511 determines, based on the data arrangement information, whether or not to place a scattered pilot symbol for the resource element to be arranged (step S101).
When the resource element is a resource element that arranges a pilot symbol (step S101: YES), the long GI symbol generation unit 505 arranges a pilot symbol in the resource element (step S102), and performs the next step S106.
On the other hand, when the resource element is not a resource element that arranges a pilot symbol (step S101: NO), the mapping unit 511 determines whether there is a control symbol that is not yet arranged in the resource element among the input control symbols. Is determined (step S103).

リソースエレメントに配置されていない制御シンボルがある場合(ステップS103:YES)、ロングGIシンボル生成部505は、制御シンボルをリソースエレメントに配置する(ステップS104)。
リソースエレメントに配置されていない制御シンボルがない場合(ステップS103:NO)、ロングGIシンボル生成部505は、変調部107から入力される変調シンボルをリソースエレメントに配置する(ステップS105)。
マッピング部511は、ロングGIシンボル生成部505において、パイロットシンボル、変調シンボル、及び、制御シンボルを、まだ配置可能なリソースエレメントがあるか否かを判定する(ステップS106)。
まだ配置可能なリソースリソースエレメントがある場合(ステップS106:YES)、マッピング部511は、再びステップS101からの動作を繰り返す。
一方、配置可能なリソースリソースエレメントがない場合(ステップS106:NO)、マッピング部511は、リソースエレメントへのシンボルの配置を終了する。
上述のように、マッピング部511は、制御シンボルを変調シンボルより優先的にリソースエレメントに配置する。
なお、本実施形態では、制御シンボルを適応的に優先配置するようにしているが、送信機が属する通信システムにおいて、制御シンボルを配置するリソースエレメントを予め決定しておいてもよい。
If there is a control symbol that is not arranged in the resource element (step S103: YES), the long GI symbol generation unit 505 arranges the control symbol in the resource element (step S104).
When there is no control symbol not arranged in the resource element (step S103: NO), the long GI symbol generation unit 505 arranges the modulation symbol input from the modulation unit 107 in the resource element (step S105).
The mapping unit 511 determines in the long GI symbol generation unit 505 whether there is a resource element that can still arrange the pilot symbol, the modulation symbol, and the control symbol (step S106).
When there is a resource resource element that can still be arranged (step S106: YES), the mapping unit 511 repeats the operation from step S101 again.
On the other hand, when there is no resource resource element that can be arranged (step S106: NO), the mapping unit 511 ends the arrangement of the symbols in the resource element.
As described above, mapping section 511 places control symbols in resource elements with priority over modulation symbols.
In the present embodiment, control symbols are adaptively arranged in priority. However, in a communication system to which a transmitter belongs, resource elements for arranging control symbols may be determined in advance.

図23に戻り、送信装置500において、多重部503は、ノーマルGIシンボル生成部304から出力される時間領域シンボルと、ロングGIシンボル生成部505から出力される時間領域のシンボルとを加算する。
図25は、マッピング部308、511が図19及び図20で図示されるようにシンボルのマッピングを行ったとき、多重部503が出力する1送信フレーム分の出力に含まれるシンボルを示した模式図である。横軸方向は、OFDMシンボル番号lを示し、縦軸方向は、サブキャリア番号kを示す。ロングGIシンボル生成部505は、パイロットシンボルをマッピングしたサブキャリアと、前記パイロットシンボルをマッピングしたサブキャリアに対してサブキャリア方向に隣接する2つのサブキャリアに対してロングガードインターバルを付加する。
Returning to FIG. 23, in transmission apparatus 500, multiplexing section 503 adds the time domain symbols output from normal GI symbol generation section 304 and the time domain symbols output from long GI symbol generation section 505.
FIG. 25 is a schematic diagram illustrating symbols included in the output of one transmission frame output from the multiplexing unit 503 when the mapping units 308 and 511 perform symbol mapping as illustrated in FIGS. 19 and 20. It is. The horizontal axis direction indicates the OFDM symbol number l, and the vertical axis direction indicates the subcarrier number k. Long GI symbol generation section 505 adds a long guard interval to subcarriers to which pilot symbols are mapped and to two subcarriers adjacent to the subcarriers to which the pilot symbols are mapped in the subcarrier direction.

送信フレームは、図示するように、斜線による網掛けで示した部分は、パイロットシンボルが配置された区間を示し、格子による網掛けで示した部分は、制御シンボルが配置された区間を示す。また、ドットで塗り潰された部分は、ガードインターバルが配置された区間を示す。ロングGIシンボル生成部505は、パイロットシンボルと制御シンボルには、ノーマルOFDMシンボル2つ分の長さを有し、ノーマルGIより長いロングGIを含むロングOFDMシンボルを生成して多重部503に出力する。   In the transmission frame, as shown in the figure, the hatched portion indicates a section where pilot symbols are arranged, and the hatched portion indicates a section where control symbols are arranged. Also, a portion filled with dots indicates a section where guard intervals are arranged. The long GI symbol generation unit 505 generates a long OFDM symbol having a long GI longer than the normal GI in the pilot symbol and the control symbol having a length equivalent to two normal OFDM symbols, and outputs the generated long OFDM symbol to the multiplexing unit 503. .

次に、図26は、本実施形態における受信装置600の構成を示す概略ブロック図である。受信装置600は、受信部202、パイロットシンボル処理部203、ノーマルGIシンボル処理部404(第1のマルチキャリアシンボル処理部)、ロングGIシンボル処理部605(第2のマルチキャリアシンボル処理部)、復調部206、復号部207を具備し、アンテナ部201が接続されている。ノーマルGIシンボル処理部404は、ノーマルGI−FFT区間抽出部210、FFT部211、伝搬路歪補償部212、及び、デマッピング部213を有している。ロングGIシンボル処理部605は、ロングGI−FFT区間抽出部214、FFT部215、伝搬路歪補償部216、及びデマッピング部617を有している。   Next, FIG. 26 is a schematic block diagram illustrating a configuration of the receiving device 600 in the present embodiment. Receiving apparatus 600 includes receiving section 202, pilot symbol processing section 203, normal GI symbol processing section 404 (first multicarrier symbol processing section), long GI symbol processing section 605 (second multicarrier symbol processing section), demodulation Unit 206 and decoding unit 207, to which the antenna unit 201 is connected. The normal GI symbol processing unit 404 includes a normal GI-FFT section extraction unit 210, an FFT unit 211, a propagation path distortion compensation unit 212, and a demapping unit 213. Long GI symbol processing section 605 has long GI-FFT section extraction section 214, FFT section 215, propagation path distortion compensation section 216, and demapping section 617.

受信装置600は、図22に図示した第3実施形態の受信装置400と比べると、ロングGIシンボル処理部405に替えて、ロングGIシンボル処理部605を具備する点が異なる。ロングGIシンボル処理部605は、第3実施形態のロングGIシンボル処理部405と比べ、デマッピング部217に替えてデマッピング部617を備える点が異なる。
なお、受信装置600において、その他の構成は同一であり、同じ符号(201〜203、206〜216)を付して、その説明を省略する。以下、受信装置400との異なる部位について説明する。
デマッピング部617は、伝搬路歪補償部216から入力される周波数領域の信号のうち、ロングガードインターバルが付加されたサブキャリアのうち、変調シンボルが配置されたサブキャリアから変調シンボルを抽出し、抽出した変調シンボルを復調部206に出力すると共に、制御シンボルが配置されたサブキャリアから制御シンボルを抽出し、抽出した制御シンボルを復調し、復調した後、不図示の上位レイヤに出力する。
なお、制御シンボルには、デマッピング部617が制御シンボルと変調シンボルとを区別できる既知のパターンが含まれている。
The receiving apparatus 600 is different from the receiving apparatus 400 of the third embodiment illustrated in FIG. 22 in that a long GI symbol processing unit 605 is provided instead of the long GI symbol processing unit 405. The long GI symbol processing unit 605 is different from the long GI symbol processing unit 405 of the third embodiment in that it includes a demapping unit 617 instead of the demapping unit 217.
In the receiving apparatus 600, other configurations are the same, and the same reference numerals (201 to 203, 206 to 216) are given, and the description thereof is omitted. Hereinafter, a different part from the receiver 400 is demonstrated.
The demapping unit 617 extracts modulation symbols from the subcarriers to which the modulation symbols are arranged among the subcarriers to which the long guard interval is added from the frequency domain signal input from the propagation path distortion compensation unit 216, The extracted modulation symbols are output to the demodulation unit 206, and control symbols are extracted from the subcarriers on which the control symbols are arranged. The extracted control symbols are demodulated, demodulated, and then output to an upper layer (not shown).
The control symbol includes a known pattern that allows the demapping unit 617 to distinguish between the control symbol and the modulation symbol.

本実施形態における送信装置500と受信装置600とを用いることにより、ノーマルGIシンボル生成部304の付加する通常のガードインターバル区間よりも遅れて到達する到来波が存在する環境において、ロングGIシンボル生成部505が、入力されるデータ配置情報に基づいて送信フレーム内のいずれかのサブキャリアにスキャッタードパイロットシンボルを配置して、該サブキャリアに近接するサブキャリアとに対して、通常のガードインターバルより長いロングGI(第2のガードインターバル)区間を付加する。これにより、スキャッタードパイロットをマッピングしたサブキャリアと、近接するサブキャリアとの間のキャリア間干渉に対する耐性を大幅に向上させることができる。あるいは、スキャッタードパイロットを配置したサブキャリアと、該サブキャリアに近接するサブキャリアとに対して、通常のガードインターバルより長いロングGI(第2のガードインターバル)区間を付加する。これにより、スキャッタードパイロットシンボルをマッピングしたサブキャリアにおけるシンボル間干渉、及び、スキャッタードパイロットをマッピングしたサブキャリアと近接するサブキャリアとの間のキャリア間干渉に対する耐性を大幅に向上させることができ、伝搬路推定の精度を改善することが可能となる。また、全てのサブキャリアのガードインターバルを長くして、パイロットシンボルに対してシンボル間干渉及びキャリア間干渉の耐性を改善する場合に比べ、伝送効率を大きく劣化させずに伝搬路推定の精度を改善することができる。   By using the transmitting apparatus 500 and the receiving apparatus 600 in the present embodiment, a long GI symbol generation unit in an environment where there is an incoming wave that arrives later than the normal guard interval section added by the normal GI symbol generation unit 304 505 assigns a scattered pilot symbol to any subcarrier in the transmission frame based on the input data arrangement information, and from a normal guard interval to a subcarrier adjacent to the subcarrier. A long long GI (second guard interval) section is added. Thereby, the tolerance with respect to the intercarrier interference between the subcarrier which mapped the scattered pilot, and the adjacent subcarrier can be improved significantly. Alternatively, a long GI (second guard interval) section longer than the normal guard interval is added to the subcarrier in which the scattered pilot is arranged and the subcarrier adjacent to the subcarrier. As a result, the tolerance to inter-symbol interference in subcarriers mapped to scattered pilot symbols and inter-carrier interference between subcarriers mapped to scattered pilots and adjacent subcarriers can be greatly improved. It is possible to improve the accuracy of channel estimation. Also, the accuracy of channel estimation is improved without significantly degrading the transmission efficiency compared to the case where the guard interval of all subcarriers is lengthened to improve the tolerance of intersymbol interference and intercarrier interference for pilot symbols. can do.

また、ロングGIシンボル生成部505は、制御シンボルを変調部107が変調した変調シンボルに比べ、優先的にリソースエレメントに優先的に制御シンボルを配置すると共に、パイロットシンボルと同様に扱うことにより、受信装置600は、制御シンボルを精度よく受信することができ、制御シンボルの再送を防ぐことができ、通信品質を向上させることが可能となる。   Further, the long GI symbol generation unit 505 receives the control symbol by preferentially arranging the control symbol in the resource element as compared with the modulation symbol modulated by the modulation unit 107 and treating it like the pilot symbol. Apparatus 600 can receive control symbols with high accuracy, can prevent retransmission of control symbols, and can improve communication quality.

(第5実施形態)
図27は、第5実施形態における送信装置700の構成を示した概略ブロック図である。送信装置700は、符号部106、変調部107、ノーマルGIシンボル生成部705(第1のマルチキャリアシンボル生成部)、ロングGIシンボル生成部706(第2のマルチキャリアシンボル生成部)、多重部702、IFFT部703、GI挿入部704、及び、送信部102を具備し、アンテナ部101が接続されている。ノーマルGIシンボル生成部705は、マッピング部108を含み構成される。ロングGIシンボル生成部706は、マッピング部711と位相制御部701とを含み構成される。なお、第1実施形態と同じ構成には、同じ符号(101、102、106〜108、)を付して説明を省略する。
送信装置700は、図1に図示した第1実施形態の送信装置100に対して、IFFT処理及びガードインターバルの挿入と、多重化処理との順序を入れ替えた構成である。また、送信装置700は、パイロットシンボル、情報データ信号、及び、データ配置情報を入力とし、ノーマルGIシンボル生成部705とロングGIシンボル生成部706とが生成するシンボルを多重化した後に、IFFT処理及びガードインターバルの挿入行い、送信する。マッピング部711は、外部から入力されるデータ配置情報に応じて、変調部107が出力する変調シンボルをリソースエレメントにマッピングする。
(Fifth embodiment)
FIG. 27 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a transmission device 700 according to the fifth embodiment. Transmitting apparatus 700 includes coding section 106, modulation section 107, normal GI symbol generation section 705 (first multicarrier symbol generation section), long GI symbol generation section 706 (second multicarrier symbol generation section), and multiplexing section 702. , IFFT unit 703, GI insertion unit 704, and transmission unit 102, and antenna unit 101 is connected thereto. The normal GI symbol generation unit 705 includes a mapping unit 108. The long GI symbol generation unit 706 includes a mapping unit 711 and a phase control unit 701. In addition, the same code | symbol (101,102,106-108) is attached | subjected to the same structure as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
The transmission apparatus 700 has a configuration in which the order of IFFT processing, guard interval insertion, and multiplexing processing is changed with respect to the transmission apparatus 100 of the first embodiment illustrated in FIG. Transmitting apparatus 700 receives pilot symbols, information data signals, and data arrangement information as inputs, multiplexes symbols generated by normal GI symbol generation section 705 and long GI symbol generation section 706, and then performs IFFT processing and Insert a guard interval and transmit. The mapping unit 711 maps the modulation symbols output from the modulation unit 107 to resource elements according to data arrangement information input from the outside.

次に、図2に図示されるデータ配置情報に基づいて、マッピング部108、711が情報データ信号の変調シンボル、パイロットシンボルをマッピングする例を示す。ここでは、パイロットシンボルをマッピングするサブキャリアに対して、両側に近接する2つのサブキャリアに、ノーマルGIの2倍の長さを有するロングGIを付加する場合で説明する。
マッピング部108は、図2に図示されるデータ配置情報に基づいて、情報データ信号の変調シンボル、パイロットシンボル、及びゼロを図4に図示するマッピングを行う。
図28は、マッピング部711が、図2に図示されるデータ配置情報に基づいて、情報データ信号の変調シンボル、及びゼロをリソースエレメントにマッピングした送信フレームを示す模式図である。横軸方向は、時間を示し、OFDMシンボル番号lを示す。縦軸方向は、周波数を示し、サブキャリア番号kを示す。
Next, an example in which mapping sections 108 and 711 map modulation symbols and pilot symbols of information data signals based on the data arrangement information shown in FIG. Here, a case will be described where a long GI having a length twice that of a normal GI is added to two subcarriers adjacent to both sides of a subcarrier to which a pilot symbol is mapped.
The mapping unit 108 performs the mapping illustrated in FIG. 4 on the modulation symbols, pilot symbols, and zeros of the information data signal based on the data arrangement information illustrated in FIG.
FIG. 28 is a schematic diagram illustrating a transmission frame in which the mapping unit 711 maps modulation symbols of information data signals and zeros to resource elements based on the data arrangement information illustrated in FIG. The horizontal axis direction represents time and represents the OFDM symbol number l. The vertical axis direction indicates the frequency and indicates the subcarrier number k.

図28において、マッピング部711は、実線で印されたリソースエレメントに変調シンボルをマッピングし、破線で印されたリソースエレメントにゼロをマッピングする。すなわち、マッピング部711は、パイロットシンボルがマッピングされるリソースエレメント(K,L)に対して周波数方向に近接するリソースエレメント(K±n,L−m)(ただし、n=1,2、m=0,1)に変調シンボルをマッピングし、それ以外リソースエレメント以外のリソースエレメントにゼロをマッピングする。さらに、マッピング部711は、リソースエレメント(K±n,L−1)にリソースエレメント(K±n,L)にマッピングした変調シンボルと同じ変調シンボルをマッピングする。例えば、マッピング部711は、リソースエレメント(1,2)と(1,1)に同じ変調シンボルをマッピングする。   In FIG. 28, mapping section 711 maps modulation symbols to resource elements marked with solid lines, and maps zeros to resource elements marked with broken lines. That is, the mapping unit 711 has resource elements (K ± n, L−m) that are close in the frequency direction to the resource elements (K, L) to which pilot symbols are mapped (where n = 1, 2, m = 0, 1) is mapped to modulation symbols, and zero is mapped to resource elements other than the resource elements. Further, the mapping unit 711 maps the same modulation symbol as the modulation symbol mapped to the resource element (K ± n, L) to the resource element (K ± n, L−1). For example, the mapping unit 711 maps the same modulation symbol to the resource elements (1, 2) and (1, 1).

図27に戻って、位相制御部701は、マッピング部711が変調シンボルとゼロとがマッピングされた送信フレームに対して位相回転を行って多重部702に出力する。位相制御部701は、マッピング部711が図28で図示するマッピングを行った場合、リソースエレメント(K,L−1)にマッピングした変調シンボルの位相を、ノーマルGIの長さ及びサブキャリアの位置(番号)に応じた回転量=θだけ回転させる位相制御を行う。図28において、斜線の格子で塗り潰したリソースエレメントにマッピングした変調シンボルに位相回転を与える。なお、このノーマルGIの長さ及びサブキャリアの位置(番号)に応じた位相制御に関する詳細な説明については後述する。 Returning to FIG. 27, phase control section 701 performs phase rotation on the transmission frame in which modulation symbol 711 is mapped by mapping section 711, and outputs the result to multiplexing section 702. When the mapping unit 711 performs the mapping illustrated in FIG. 28, the phase control unit 701 converts the phase of the modulation symbol mapped to the resource element (K, L−1) to the normal GI length and subcarrier position ( controlling the phase rotating by the rotation amount = theta k corresponding to the number). In FIG. 28, the phase rotation is given to the modulation symbols mapped to the resource elements filled with diagonal grids. A detailed description of the phase control according to the length of the normal GI and the position (number) of the subcarrier will be described later.

多重部702は、マッピング部108が各リソースエレメントにマッピングした変調シンボル、パイロットシンボル、及び、ゼロと、マッピング部711が各リソースエレメントにマッピングし、さらに位相制御部701により位相回転された変調シンボル、及び、ゼロとを加算(多重)してIFFT部703に出力する。すなわち、多重部702は、周波数領域で各シンボルを多重する。
IFFT部703は、多重部702から出力された信号を、同一の時間のリソースエレメント(同一のOFDMシンボル番号)ごとにIFFT処理を行うことで、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。GI挿入部704は、IFFT部703が変換した信号にガードインターバル(ノーマルガードインターバル、第1のガードインターバル)を付加する。送信部102は、GI挿入部704によりガードインターバルが付加された信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号に変換された信号に対して帯域制限を行うフィルタリング処理を行い、さらにフィルタリング処理された信号を送信可能な周波数帯域に変換し、アンテナ部101を介して送信する。
The multiplexing unit 702 includes modulation symbols, pilot symbols, and zeros mapped by the mapping unit 108 to each resource element, and modulation symbols mapped by the mapping unit 711 to each resource element and phase-rotated by the phase control unit 701, Then, zero is added (multiplexed) and output to the IFFT unit 703. That is, multiplexing section 702 multiplexes each symbol in the frequency domain.
The IFFT unit 703 converts the signal output from the multiplexing unit 702 from a frequency domain signal to a time domain signal by performing IFFT processing for each resource element (same OFDM symbol number) of the same time. The GI insertion unit 704 adds a guard interval (normal guard interval, first guard interval) to the signal converted by the IFFT unit 703. The transmission unit 102 converts the signal to which the guard interval is added by the GI insertion unit 704 into an analog signal, performs a filtering process for performing band limitation on the signal converted into the analog signal, and further processes the filtered signal. The frequency band is converted into a transmittable frequency band and transmitted via the antenna unit 101.

図29は、GI挿入部704が出力する1送信フレーム分の出力に含まれるシンボルを示した模式図である。図29は、マッピング部108が図4で示したマッピングを行い、マッピング部711が図28で示したマッピング行った場合の例である。白塗りの部分は、情報データ信号の変調シンボルがマッピングされている区間を示す。格子で塗り潰した部分は、位相回転を施した情報データ信号の変調シンボルがマッピングされている区間を示す。
このとき、1番目のOFDMシンボルの1、3、4、6、7、9、10番目のサブキャリアにマッピングされた変調シンボルに対しては、位相制御部701によってノーマルGI長に応じた位相制御がなされているため、前記1番目のOFDMシンボルの1、3、4、6、7、9、10番目のサブキャリアにマッピングされた変調シンボルは、2番目のOFDMシンボルの1、3、4、6、7、9、10番目のサブキャリアにマッピングされた変調シンボルのガードインターバルと等価となる。すなわち、図30に示すように、ノーマルGIを付加した変調シンボル、又は、ノーマルGIを付加したパイロットシンボルと、ロングGIを付加した変調シンボルとをサブキャリア間で混在させたOFDMシンボルを生成したことと等価になる。図30において、ロングOFDMシンボルは、ノーマルGIを付加した変調シンボルから成るノーマルOFDMシンボルと位相回転を施した変調シンボルにノーマルGIを付加したノーマルOFDMシンボルの2個のOFDMシンボルを用いて、1個のロングGIが付加されたシンボルを生成している。このため、この1個のロングGIは、ノーマルGIに比べてガードインターバルの長さが大幅に長くなっている。
FIG. 29 is a schematic diagram showing symbols included in the output of one transmission frame output from the GI insertion unit 704. FIG. 29 shows an example in which the mapping unit 108 performs the mapping shown in FIG. 4 and the mapping unit 711 performs the mapping shown in FIG. A white portion indicates a section in which a modulation symbol of the information data signal is mapped. A portion filled with a lattice indicates a section in which a modulation symbol of an information data signal subjected to phase rotation is mapped.
At this time, for the modulation symbols mapped to the first, third, fourth, sixth, seventh, ninth and tenth subcarriers of the first OFDM symbol, the phase control unit 701 performs phase control according to the normal GI length. Therefore, the modulation symbols mapped to the first, third, fourth, sixth, seventh, ninth and tenth subcarriers of the first OFDM symbol are 1, 3, 4, This is equivalent to the guard interval of the modulation symbol mapped to the sixth, seventh, ninth and tenth subcarriers. That is, as shown in FIG. 30, an OFDM symbol in which a modulation symbol to which a normal GI is added or a pilot symbol to which a normal GI is added and a modulation symbol to which a long GI is added is mixed between subcarriers is generated. Is equivalent to In FIG. 30, a long OFDM symbol uses two OFDM symbols: a normal OFDM symbol composed of a modulation symbol with a normal GI added and a normal OFDM symbol with a normal GI added to a modulation symbol that has undergone phase rotation. The symbol to which the long GI is added is generated. For this reason, the length of the guard interval of this one long GI is significantly longer than that of the normal GI.

上述のように変調シンボルと位相制御された変調シンボルとを時間方向に隣接してマッピングし、周波数領域で多重することによって、OFDM方式の通信において通常行われているIFFT処理とノーマルGIを付加する処理とをそれぞれ1度のみ行うことで、ノーマルGIとロングGIとをサブキャリア間で混在させたOFDMシンボルを生成することができる。   As described above, modulation symbols and phase-controlled modulation symbols are mapped adjacent to each other in the time direction, and multiplexed in the frequency domain, thereby adding IFFT processing and normal GI normally performed in OFDM communication. By performing the processing only once, it is possible to generate an OFDM symbol in which normal GI and long GI are mixed between subcarriers.

次に、本実施形態の送信装置700において、位相制御部701が行う位相制御について説明する。すなわち、図30のリソースエレメント(K±n,L−m)(n=1,2、m=0,1)にマッピングされたシンボル(図30の斜め格子で塗り潰したリソースエレメント)に対する位相制御について説明する。
まず、マルチキャリア伝送において各サブキャリアの信号を位相回転することによって得られる効果について説明する。図31は、サブキャリアをIFFT処理した結果を示した図である。
各サブキャリアに位相回転(位相オフセット)を行わない場合、周波数領域の信号であるk番目(k=0,1,・・・,Ns−1:Nsはサブキャリア数)のサブキャリアの変調シンボルX(k)にIFFT処理を行った結果である、時間領域の信号x(n)は、下式(1)で示される。すなわち、位相回転を行わずに、IFFT処理を行った結果は、図31(a)に示すように、時間方向にシフトしない。
Next, phase control performed by the phase control unit 701 in the transmission apparatus 700 of the present embodiment will be described. That is, with respect to the phase control for symbols mapped to the resource elements (K ± n, L−m) (n = 1, 2, m = 0, 1) in FIG. explain.
First, effects obtained by rotating the phase of the signal of each subcarrier in multicarrier transmission will be described. FIG. 31 is a diagram illustrating a result of IFFT processing on a subcarrier.
When phase rotation (phase offset) is not performed on each subcarrier, the modulation symbol of the kth subcarrier (k = 0, 1,..., Ns−1: Ns is the number of subcarriers) that is a frequency domain signal. A signal x (n) in the time domain, which is a result of performing IFFT processing on X (k), is expressed by the following equation (1). That is, the result of performing the IFFT process without performing phase rotation does not shift in the time direction as shown in FIG.

Figure 2010161647
Figure 2010161647

上式(1)において、n(n=0,1,・・・,Ns−1)は時間、iは虚数単位、exp( )は指数関数を示す。
一方、各サブキャリアの信号に位相回転する場合、k番目のサブキャリアの変調シンボルに回転量θ=2πkm/Nsの位相回転を行い、IFFT処理を行った結果である時間領域の信号x’(n)は、下式(2)で示される。下式(2)は、右辺を変形し、さらに、上式(1)より、x(n+m)となる。したがって、x’(n)=x(n+m)となる。これは、k番目のサブキャリアの変調シンボルに回転量θ=2πkm/Nsの位相回転を行い、k=0〜Ns−1についてIFFT処理を行った結果であるx’(n)は、図31(b)に示すように、x(n)を時間方向にmポイントシフトしたx(n+m)となることを示す。
In the above equation (1), n (n = 0, 1,..., Ns−1) is time, i is an imaginary unit, and exp () is an exponential function.
On the other hand, when the phase rotation to the signal of each subcarrier, performs phase rotation of the rotation amount θ k = 2πkm / Ns to modulation symbols of a k-th subcarrier, a signal in the time domain is a result of the IFFT processing x ' (N) is represented by the following formula (2). The following expression (2) deforms the right side, and further becomes x (n + m) from the above expression (1). Therefore, x ′ (n) = x (n + m). This is the result of performing IFFT processing on k = 0 to Ns−1 by performing phase rotation of the rotation amount θ k = 2πkm / Ns on the modulation symbol of the kth subcarrier, and x ′ (n) is the result of FIG. As shown in 31 (b), x (n) is x (n + m) obtained by shifting m points in the time direction.

Figure 2010161647
Figure 2010161647

続いて、位相制御部701が位相制御を行うことによって、ロングOFDMシンボルを生成することについて説明する。図32は、2個のノーマルOFDMシンボル(以下,OFDMシンボル)から1個のロングGIを生成する方法を示した図である。
図32(a)は、ロングGIを付加したサブキャリアのシンボル(以下、「ロングOFDMシンボル」という)を示しており、そのシンボル長は、図32(b)に示すようなノーマルOFDMシンボルを2個合わせたシンボル長である。通常、図8(a)に示すようなロングGIを付加する場合、図32(c)に示すように、1個の有効シンボル長とこの有効シンボル長において予め定められた2個のノーマルGI長の長さを繰り返しコピーしてロングGIとする。例えば、図32(a)における有効シンボルの右端から2つのノーマルGI長の区間をそれぞれG1及びG2とすると、その左端からのロングGI長の区間は、図32(c)に示すようになる。すなわち、ロングGI長の区間は、まず、G1及びG2を含む有効シンボル長をコピーし、さらにG1とG2とをコピーして、前回コピーした有効シンボル長の前方に挿入することによって生成される。
Next, generation of a long OFDM symbol by the phase control unit 701 performing phase control will be described. FIG. 32 is a diagram illustrating a method for generating one long GI from two normal OFDM symbols (hereinafter, OFDM symbols).
FIG. 32A shows a subcarrier symbol to which a long GI is added (hereinafter referred to as “long OFDM symbol”), and the symbol length is 2 for a normal OFDM symbol as shown in FIG. The combined symbol length. Normally, when a long GI as shown in FIG. 8A is added, as shown in FIG. 32C, one effective symbol length and two normal GI lengths predetermined in the effective symbol length. The length of is repeatedly copied to make a long GI. For example, if the two normal GI length sections from the right end of the effective symbol in FIG. 32A are G1 and G2, respectively, the long GI length section from the left end is as shown in FIG. 32C. That is, the long GI length section is generated by first copying the effective symbol length including G1 and G2, copying G1 and G2, and inserting them in front of the previously copied effective symbol length.

図32(c)で示したロングGI長のガードインターバルが生成されたロングOFDMシンボルの見方を変えると、図32(d)で示すように、2個のノーマルGIを付加したOFDMシンボル(ノーマルOFDMシンボル)と見なすことができる。すなわち、図32(d)における後方(右側)のシンボルは、ノーマルGI長の信号G1が付加されたOFDMシンボルとなり、前方(左側)のシンボルは、ノーマルGI長の信号G2が付加されたOFDMシンボルとなる。
このとき、図32(d)における後方(右側)のOFDMシンボルの有効シンボルと、前方(左側)のOFDMシンボルの有効シンボルとを比較すると、後方(右側)の有効シンボルは、元の有効シンボルと同じであるが、前方(左側)の有効シンボルは、後方(右側)の有効シンボル、すなわち、元の有効シンボルをノーマルGI長分だけシフトしていることが分かる。そこで、本実施形態では、図32(c)のような方法ではなく、後方(右側)のOFDMシンボルの有効シンボルについては、元の有効シンボルに対してシフトを行わず、前方(左側)のOFDMシンボルの有効シンボルについては、元の有効シンボルに対してノーマルGI長に応じたシフトをすることで、図32(a)に示すようなロングGIシンボルを生成する。
When the view of the long OFDM symbol in which the guard interval of the long GI length shown in FIG. 32 (c) is generated is changed, as shown in FIG. 32 (d), an OFDM symbol with two normal GIs added (normal OFDM) Symbol). That is, the rear (right) symbol in FIG. 32D is an OFDM symbol to which a normal GI length signal G1 is added, and the front (left) symbol is an OFDM symbol to which a normal GI length signal G2 is added. It becomes.
At this time, when the effective symbol of the rear (right side) OFDM symbol in FIG. 32 (d) is compared with the effective symbol of the front (left side) OFDM symbol, the rear (right side) effective symbol is the same as the original effective symbol. Although it is the same, it can be seen that the front (left) effective symbol is shifted by the normal GI length of the rear (right) effective symbol, that is, the original effective symbol. Therefore, in the present embodiment, the effective symbol of the rear (right) OFDM symbol is not shifted to the original effective symbol without using the method shown in FIG. With respect to the effective symbol, a long GI symbol as shown in FIG. 32A is generated by shifting the original effective symbol according to the normal GI length.

続いて、図32(d)で示したシフトについて説明する。シフトをするOFDMシンボルの有効シンボルは、上述のように、前方(左側)のOFDMシンボルであり、該有効シンボルをノーマルGI長だけシフトしている。このとき、ノーマルGI長をgとし、時間領域の信号x(n)をノーマルGI長gだけシフトした時間領域の信号x(n−g)は、下式(3)で示される。   Next, the shift shown in FIG. 32 (d) will be described. The effective symbol of the OFDM symbol to be shifted is the front (left side) OFDM symbol as described above, and the effective symbol is shifted by the normal GI length. At this time, the time domain signal x (n−g) obtained by shifting the time domain signal x (n) by the normal GI length g, where g is the normal GI length, is expressed by the following equation (3).

Figure 2010161647
Figure 2010161647

上式(3)は、図32(e)のように、前方(左側)のOFDMシンボルを変調シンボル、すなわち、マッピング部711がリソースエレメント(k,L−1)にマッピングした変調シンボルに対して、ノーマルGI長に応じた位相の回転量θ=−2πkg/Nsで位相制御部701が位相回転することで時間領域の信号x(n)をノーマルGI長gだけシフトしていることを示しており、また、その位相回転は、サブキャリアの位置(k)によっても変化する。
なお、上記の説明においては、2個のノーマルOFDMシンボルを用いて、1個のロングOFDMシンボルを生成する方法について、説明したが、3個以上のOFDMシンボル長を持ったロングOFDMシンボルを生成する場合でも適用することができる。例えば、図33は、3個のノーマルOFDMシンボルを用いて、1個のロングOFDMシンボルを生成する場合を示した図である。
As shown in FIG. 32 (e), the above equation (3) is obtained by modulating the front (left side) OFDM symbol to the modulation symbol, that is, the modulation symbol mapped by the mapping unit 711 to the resource element (k, L-1). The phase control unit 701 rotates the phase at a phase rotation amount θ k = −2πkg / Ns according to the normal GI length, thereby shifting the time domain signal x (n) by the normal GI length g. The phase rotation also changes depending on the position (k) of the subcarrier.
In the above description, a method for generating one long OFDM symbol using two normal OFDM symbols has been described, but a long OFDM symbol having three or more OFDM symbol lengths is generated. Even if applicable. For example, FIG. 33 is a diagram illustrating a case where one long OFDM symbol is generated using three normal OFDM symbols.

図33(a)は3個のOFDMシンボル長を持ったロングOFDMシンボルを示しており、図33(a)において、そのシンボル長は、図33(b)に示すようなノーマルOFDMシンボルを3個合わせたシンボル長である。通常、図33(a)に示すようなロングGIを付加する場合、図33(c)に示すように、2個の有効シンボル長とこの有効シンボル長において予め定められた3個のノーマルGI長の長さを繰り返しコピーしてロングGIとする。例えば、図33(a)における有効シンボルの右端から3つのノーマルGI長の区間をそれぞれG1、G2及びG3とすると、その左端からのロングGI長の区間は、図33(c)に示すようになる。すなわち、ロングGI長の区間は、まず、G1、G2及びG3を含む有効シンボル長を2回コピーし、さらにG1とG2とG3とをコピーして、前回コピーした有効シンボル長の前方に挿入することによって生成される。   FIG. 33 (a) shows a long OFDM symbol having three OFDM symbol lengths. In FIG. 33 (a), the symbol length is three normal OFDM symbols as shown in FIG. 33 (b). The combined symbol length. Normally, when a long GI as shown in FIG. 33A is added, as shown in FIG. 33C, two effective symbol lengths and three normal GI lengths predetermined in the effective symbol length are used. The length of is repeatedly copied to make a long GI. For example, if the three normal GI length sections from the right end of the effective symbol in FIG. 33A are G1, G2 and G3, the long GI length sections from the left end are as shown in FIG. 33C. Become. That is, in the long GI length section, first, the effective symbol length including G1, G2, and G3 is copied twice, and G1, G2, and G3 are further copied and inserted in front of the previously copied effective symbol length. Is generated by

このように有効シンボルとG1、G2及びG3を繰り返してコピーをして生成されたロングOFDMシンボルの見方を変えると、図33(d)で示すように、3個のノーマルGIを付加したノーマルOFDMシンボルと見なすことができる。すなわち、図33(d)における後方(右側)のシンボルは、ノーマルGI長の信号G1が付加されたOFDMシンボルとなり、中央のシンボルは、ノーマルGI長の信号G2が付加されたOFDMシンボルとなり、前方(左側)のシンボルは、ノーマルGI長の信号G3が付加されたOFDMシンボルとなる。   When the way of viewing the long OFDM symbol generated by copying the effective symbol and G1, G2, and G3 repeatedly as described above is changed, as shown in FIG. 33 (d), the normal OFDM with three normal GIs added thereto. It can be regarded as a symbol. That is, the rear (right) symbol in FIG. 33D is an OFDM symbol to which a normal GI length signal G1 is added, and the central symbol is an OFDM symbol to which a normal GI length signal G2 is added. The symbol on the left side is an OFDM symbol to which a normal GI length signal G3 is added.

また、図33(d)において後方(右側)のOFDMシンボルの有効シンボルと、中央のOFDMシンボルの有効シンボル、及び前方(左側)のOFDMシンボルの有効シンボルとを比較すると、後方(右側)の有効シンボルは、元の有効シンボルと同じであるが、中央の有効シンボルは、後方(右側)の有効シンボル、すなわち、元の有効シンボルを1個のノーマルGI長分だけシフトしていることが分かる。また、前方(左側)の有効シンボルは、後方(右側)の有効シンボル、すなわち、元の有効シンボルを2個のノーマルGI長分だけシフトしていることが分かる。そこで、本実施形態では、図33(c)のような方法ではなく、後方(右側)のOFDMシンボルの有効シンボルについては、シフトを行わず、中央及び前方(左側)のOFDMシンボルの有効シンボルについては、元の有効シンボルに対してノーマルGI長に応じたシフトをそれぞれ行うことで、図33(a)に示すようなロングOFDMシンボルを生成することができる。   Further, when the effective symbol of the rear (right side) OFDM symbol is compared with the effective symbol of the center OFDM symbol and the effective symbol of the front (left side) OFDM symbol in FIG. It can be seen that the symbols are the same as the original effective symbols, but the central effective symbol shifts the rear (right) effective symbol, that is, the original effective symbol by one normal GI length. Further, it can be seen that the front (left side) effective symbol is shifted from the rear (right side) effective symbol, that is, the original effective symbol by two normal GI lengths. Therefore, in this embodiment, instead of the method shown in FIG. 33C, the effective symbols of the rear (right) OFDM symbol are not shifted, and the effective symbols of the center and front (left) OFDM symbols are not shifted. Can generate a long OFDM symbol as shown in FIG. 33A by shifting the original effective symbol in accordance with the normal GI length.

続いて、図33(d)で示したシフトについて説明する。なお、図33(d)における中央の有効シンボルに対するシフトは、図32で示したときと同様であるため、ここでは、図33(d)における前方(左側)の有効シンボルに対するシフトについて説明する。
前方(左側)の有効シンボルに対するシフトは、該有効シンボルを2個のノーマルGI長だけシフトすることに対応する量を行う。このときのノーマルGI長をgとし、位相の回転量θを、θ=−2πkg/Nsとすると、そのときの時間領域の信号x(n−2g)は、下式(4)で示される。
Next, the shift shown in FIG. 33 (d) will be described. Since the shift for the central effective symbol in FIG. 33D is the same as that shown in FIG. 32, here, the shift for the front (left side) effective symbol in FIG.
The shift to the front (left side) effective symbol is performed by an amount corresponding to shifting the effective symbol by two normal GI lengths. Assuming that the normal GI length at this time is g and the phase rotation amount θ k is θ k = −2πkg / Ns, the time domain signal x (n−2g) at that time is expressed by the following equation (4). It is.

Figure 2010161647
Figure 2010161647

上式(4)は、位相制御部701が、図33(d)における前方(左側)のOFDMシンボルの有効シンボルを、後方(右側)のOFDMシンボルの有効シンボルに対して、2θの位相回転を行えばよいことを示している。また、その位相回転は、図32で示したときと同様にサブキャリアの位置(k)によっても変化する。 In the above equation (4), the phase control unit 701 rotates the effective symbol of the front (left side) OFDM symbol in FIG. 33 (d) by 2θ k with respect to the effective symbol of the rear (right side) OFDM symbol. Indicates that it should be done. The phase rotation also changes depending on the position (k) of the subcarrier as in the case shown in FIG.

以降同様に、4個以上のOFDMシンボル長を持ったロングOFDMシンボルを生成する場合でも、3θ、4θ、・・・、(n−1)θ(nはロングOFDMシンボルが持つノーマルOFDMシンボル長の個数)というように、それぞれの有効シンボルに対して、位相回転をすることによって生成することができる。 Similarly, later, even if you generate a long OFDM symbol that has four or more of the OFDM symbol length, 3θ k, 4θ k, ··· , (n-1) θ k ( normal OFDM n is possessed by the long OFDM symbol The number of symbol lengths) can be generated by phase rotation for each effective symbol.

送信装置700において、位相制御部701は、マッピング部711がパイロットシンボルをマッピングするリソースエレメントに対して周波数方向に近接するリソースエレメントにマッピングされる変調シンボルに対して位相回転を行う。マッピング部711は、前述のリソースエレメントの1つ前のOFDMシンボルに含まれる同じサブキャリアのリソースエレメントに位相回転した前記変調シンボルをマッピングする。これにより、GI挿入部704が通常のガードインターバルを挿入する構成においても、パイロットシンボルがマッピングされるサブキャリアに近接するサブキャリアに対してロングガードインターバルを付加することができる。
上述の構成により、送信装置700は、第1実施形態から第4の実施形態の送信装置100、300,500に比べ、IFFT部及びGI挿入部が少なく構成できるので、回路規模を削減することができる。
なお、送信装置700には、上述の第2実施形態から第4実施形態における変調シンボルとパイロットシンボルとのマッピング方法を用いてもよい。
In transmitting apparatus 700, phase control section 701 performs phase rotation on modulation symbols mapped to resource elements that are adjacent in the frequency direction to resource elements to which mapping section 711 maps pilot symbols. The mapping unit 711 maps the modulation symbol whose phase has been rotated to the resource element of the same subcarrier included in the OFDM symbol immediately before the resource element. Thereby, even in the configuration in which GI insertion section 704 inserts a normal guard interval, a long guard interval can be added to subcarriers close to the subcarrier to which the pilot symbol is mapped.
With the above-described configuration, the transmission apparatus 700 can be configured with fewer IFFT units and GI insertion units than the transmission apparatuses 100, 300, and 500 of the first to fourth embodiments, thereby reducing the circuit scale. it can.
Transmitting apparatus 700 may use the modulation symbol / pilot symbol mapping method in the second to fourth embodiments described above.

なお、上述の第1実施形態から第5実施形態において、ロングガードインターバルを付加するサブキャリア数(リソースエレメント数)及びサブキャリア配置(リソースエレメント位置)を固定した場合を説明したが、通信を行う伝搬路の状態、例えば、遅延分散やICI量に応じて送信フレームごと、OFDMシンボルごとにロングガードインターバルを付加するサブキャリア数及びサブキャリア配置を変更してもよい。
また、上述の第1の実施形態から第5実施形態において、ロングガードインターバルを付加したOFDMシンボル長は、ノーマルガードインターバルを付加したOFDMシンボル長の2倍である構成を用いて説明したが、ロングガードインターバルを付加したOFDMシンボル長は、ノーマルガードインターバルを付加したOFDMシンボル長の整数倍であればよい。
In the first to fifth embodiments described above, the case where the number of subcarriers (number of resource elements) to which a long guard interval is added and the subcarrier arrangement (resource element position) are fixed has been described. The number of subcarriers to which the long guard interval is added and the subcarrier arrangement may be changed for each transmission frame and each OFDM symbol according to the state of the propagation path, for example, delay dispersion and the amount of ICI.
In the first to fifth embodiments described above, the OFDM symbol length to which the long guard interval is added is twice as long as the OFDM symbol length to which the normal guard interval is added. The OFDM symbol length with the guard interval added may be an integer multiple of the OFDM symbol length with the normal guard interval added.

本発明は、固定通信及び移動通信の双方に用いることができる。携帯電話において使用するときは、本発明の送信装置は、基地局の送信部分を構成し、受信部分は、移動局装置の受信部分を構成するが、その逆でもよい。また、本発明は、デジタル信号の基本単位であるシンボルを多数のサブキャリアに分散させて、変調を行うマルチキャリア変調して送信するマルチキャリア伝送方式を用いて通信する無線通信システムで、ガードインターバルを付加して送信する場合に用いることができ、第1の実施形態から第5実施形態では、一例としてOFDM方式を用いて通信する無線通信システムに適用した場合を説明したが、OFDM方式に限定されない。その際にガードインターバルが付加されるシンボルは、マルチキャリアシンボルとなる。
なお、その他のマルチキャリア伝送方式の例としては、OFDMA、MC−CDM、DFT−S−OFDMなどが挙げられる。また、OFDM、OFDMAでは、上記シンボルには変調シンボルが相当し、マルチキャリア変調として、変調シンボルを分散させてサブキャリアに配置し、逆フーリエ変換した後にガードインターバルを付加するOFDM変調を行なう。また、MC−CDMでは、上記シンボルにはチップが相当し、マルチキャリア変調として、変調シンボルに拡散符号を乗算して生成したチップを分散させてサブキャリアに配置し、逆フーリエ変換した後にガードインターバルを付加するMC−CDM変調を行う。また、DFT−S−OFDMでは、上記シンボルには離散スペクトルが相当し、複数のシンボルをフーリエ変換して生成した離散スペクトルを分散させてサブキャリアに配置し、逆フーリエ変換した後にガードインターバルを付加するDFT−S−OFDM変調を行う。
The present invention can be used for both fixed communication and mobile communication. When used in a mobile phone, the transmission apparatus of the present invention constitutes the transmission part of the base station, and the reception part constitutes the reception part of the mobile station apparatus, or vice versa. The present invention also relates to a radio communication system that performs communication using a multicarrier transmission scheme in which symbols, which are basic units of a digital signal, are distributed over a number of subcarriers and modulated and transmitted by multicarrier modulation. In the first to fifth embodiments, the case where the present invention is applied to a wireless communication system that uses the OFDM scheme as an example has been described. However, the present invention is limited to the OFDM scheme. Not. In this case, a symbol to which a guard interval is added is a multicarrier symbol.
Examples of other multicarrier transmission schemes include OFDMA, MC-CDM, DFT-S-OFDM, and the like. Also, in OFDM and OFDMA, modulation symbols correspond to the above symbols. As multicarrier modulation, modulation modulation is performed by distributing the modulation symbols and arranging them on subcarriers, performing inverse Fourier transform, and adding a guard interval. Further, in MC-CDM, a chip corresponds to the symbol, and as multicarrier modulation, a chip generated by multiplying a modulation symbol by a spreading code is distributed and arranged on subcarriers, and after performing inverse Fourier transform, a guard interval is used. MC-CDM modulation is added. In DFT-S-OFDM, discrete symbols correspond to the above symbols. Discrete spectra generated by Fourier transform of a plurality of symbols are dispersed and arranged on subcarriers, and guard intervals are added after inverse Fourier transform. DFT-S-OFDM modulation is performed.

上述の第1実施形態から第5実施形態の送信装置及び受信装置は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。その場合、上述したノーマルGIシンボル生成部104、304及びロングGIシンボル生成部105、305、505の処理過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われることになる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。   The transmitting apparatus and the receiving apparatus of the first to fifth embodiments described above may have a computer system inside. In this case, the processing steps of the normal GI symbol generation units 104 and 304 and the long GI symbol generation units 105, 305, and 505 described above are stored in a computer-readable recording medium in the form of a program. The above process is performed by reading and executing. Here, the computer-readable recording medium means a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Alternatively, the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.

100、300、500、700…送信装置
101…アンテナ部
102…送信部
103、303、503、702…多重部
104、304、705…ノーマルGIシンボル生成部
105、305、505、706…ロングGIシンボル生成部
106…符号部
107…変調部
108、111、308、311、511…マッピング部
109、112、703…IFFT部
110…ノーマルGI挿入部
113…ロングGI挿入部
200、400、600…受信装置
201…アンテナ部
202…受信部
203…パイロットシンボル処理部
204、404…ノーマルGIシンボル処理部
205、405、605…ロングGIシンボル処理部
206…復調部
207…復号部
208…パイロット抽出部
209…伝搬路推定部
210…ノーマルGI−FFT区間抽出部
211、215…FFT部
212、216…伝搬路歪補償部
213、217、617…デマッピング部
214…ロングGI−FFT区間抽出部
704…GI挿入部
711…マッピング部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100, 300, 500, 700 ... Transmitting apparatus 101 ... Antenna part 102 ... Transmitting part 103, 303, 503, 702 ... Multiplexing part 104, 304, 705 ... Normal GI symbol generation part 105, 305, 505, 706 ... Long GI symbol Generation unit 106 ... encoding unit 107 ... modulation unit 108, 111, 308, 311 and 511 ... mapping unit 109, 112 and 703 ... IFFT unit 110 ... normal GI insertion unit 113 ... long GI insertion unit 200, 400 and 600 ... receiving device DESCRIPTION OF SYMBOLS 201 ... Antenna part 202 ... Reception part 203 ... Pilot symbol processing part 204, 404 ... Normal GI symbol processing part 205, 405, 605 ... Long GI symbol processing part 206 ... Demodulation part 207 ... Decoding part 208 ... Pilot extraction part 209 ... Propagation Route estimation unit 210 ... normal GI-FFT interval extraction unit 211, 215 ... FFT unit 212, 216 ... propagation path distortion compensation unit 213, 217, 617 ... demapping unit 214 ... long GI-FFT interval extraction unit 704 ... GI insertion unit 711 ... mapping unit

Claims (15)

デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調して送信する送信装置において、
ノーマルガードインターバルを有する第1のマルチキャリアシンボル中で前記シンボルが配置されたサブキャリアと、前記ノーマルガードインターバルよりも長いロングガードインターバルを有する第2のマルチキャリアシンボル中で前記シンボルを配置されたサブキャリアとが、同一時刻において前記マルチキャリアを構成する複数のサブキャリアの間で散在しており、かつ、前記第2のマルチキャリアシンボルが配置されたサブキャリアは、前記第1のマルチキャリアシンボルが配置されたサブキャリアに近接するサブキャリアを占有する
ことを特徴とする送信装置。
In a transmitter for transmitting a symbol, which is a basic unit of a digital signal, by multi-carrier modulation,
A subcarrier in which the symbol is arranged in a first multicarrier symbol having a normal guard interval and a subcarrier in which the symbol is arranged in a second multicarrier symbol having a long guard interval longer than the normal guard interval Carriers are interspersed among a plurality of subcarriers constituting the multicarrier at the same time, and a subcarrier in which the second multicarrier symbol is arranged is the first multicarrier symbol. A transmission apparatus that occupies subcarriers close to arranged subcarriers.
前記送信装置は、
前記シンボルのうちの一部のシンボルである第1のシンボルにノーマルガードインターバルを付加された前記第1のマルチキャリアシンボルを生成する第1のマルチキャリアシンボル生成部と、
前記シンボルのうち前記第1のシンボルと異なる一部のシンボルである第2のシンボルに対して、前記ノーマルガードインターバルより長いロングガードインターバルを付加された前記第2のマルチキャリアシンボルを生成する第2のマルチキャリアシンボル生成部と、
前記第1のマルチキャリアシンボルと前記第2のマルチキャリアシンボルとを多重化する多重化部と
を備え、
前記第2のマルチキャリアシンボルは、前記第1のマルチキャリアシンボル又は前記第2のマルチキャリアシンボルが占有するサブキャリアに隣接するサブキャリアを占有する
ことを特徴とする請求項1に記載の送信装置。
The transmitter is
A first multicarrier symbol generation unit that generates the first multicarrier symbol in which a normal guard interval is added to a first symbol that is a part of the symbols;
A second multi-carrier symbol is generated by adding a long guard interval longer than the normal guard interval to a second symbol which is a part of the symbols different from the first symbol. A multi-carrier symbol generator of
A multiplexing unit that multiplexes the first multicarrier symbol and the second multicarrier symbol;
The transmission apparatus according to claim 1, wherein the second multicarrier symbol occupies a subcarrier adjacent to a subcarrier occupied by the first multicarrier symbol or the second multicarrier symbol. .
前記第1のマルチキャリアシンボル生成部は、
ノーマルガードインターバルを付加する第1のガードインターバル挿入部を備え、
前記第2のマルチキャリアシンボル生成部は、
ロングガードインターバルを付加する第2のガードインターバル挿入部を備え、
前記多重化部は、
前記第1のマルチキャリアシンボルと前記第2のマルチキャリアシンボルとを時間領域で多重化する
ことを特徴とする請求項2に記載の送信装置
The first multicarrier symbol generation unit includes:
A first guard interval insertion unit for adding a normal guard interval;
The second multicarrier symbol generation unit includes:
A second guard interval insertion unit for adding a long guard interval;
The multiplexing unit includes:
The transmission apparatus according to claim 2, wherein the first multicarrier symbol and the second multicarrier symbol are multiplexed in a time domain.
前記第2のマルチキャリアシンボル生成部は、
前記一部のシンボルであり、前記ロングガードインターバルが付加される前記シンボルを位相回転し、該一部のシンボルと同じサブキャリアの時間方向に対して複数の連続する前に配置されるシンボルであって、該一部のシンボルに付加する前記ロングガードインターバルの一部を構成するシンボルを生成する位相制御部を備え、
該第2のシンボルを配置するサブキャリアの時間方向に対して前方に連続して、位相回転した該第2のシンボルを少なくとも1つ配置し、
前記多重化部は、
前記第1のマルチキャリアシンボルと前記第2のマルチキャリアシンボルとを周波数領域で多重化する
ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の送信装置
The second multicarrier symbol generation unit includes:
The symbols that are the partial symbols, the symbols to which the long guard interval is added are phase-rotated, and are symbols that are arranged before a plurality of consecutive symbols in the time direction of the same subcarrier as the partial symbols. A phase control unit for generating a symbol constituting a part of the long guard interval to be added to the partial symbol,
Arranging at least one second symbol that is phase-rotated continuously in front of the time direction of a subcarrier in which the second symbol is arranged;
The multiplexing unit includes:
4. The transmission apparatus according to claim 2, wherein the first multicarrier symbol and the second multicarrier symbol are multiplexed in a frequency domain. 5.
前記送信装置は、
前記シンボルは、予め定められた既知のシンボルであるパイロットシンボルを含み、
前記第2のマルチキャリアシンボルは、前記パイロットシンボルを含む前記第1のマルチキャリアシンボル又は前記第2のマルチキャリアシンボルが占有するサブキャリアに隣接するサブキャリアを占有する
ことを特徴とする請求項2から請求項4に記載の送信装置。
The transmitter is
The symbols include pilot symbols that are predetermined known symbols;
The second multicarrier symbol occupies a subcarrier adjacent to a subcarrier occupied by the first multicarrier symbol including the pilot symbol or the second multicarrier symbol. The transmission device according to claim 4.
前記第1のマルチキャリアシンボル生成部は、
前記パイロットシンボルに、前記ノーマルガードインターバルを付加する
ことを特徴とする請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の送信装置。
The first multicarrier symbol generation unit includes:
The transmission apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein the normal guard interval is added to the pilot symbol.
前記第2のマルチキャリアシンボル生成部は、
前記パイロットシンボルに、前記ロングガードインターバルを付加する
ことを特徴とする請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の送信装置。
The second multicarrier symbol generation unit includes:
The transmission apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein the long guard interval is added to the pilot symbol.
前記第2のマルチキャリアシンボルは、
前記第1のシンボルに対して周波数の高いサブキャリア及び周波数の低いサブキャリアのいずれか一方に配置されている
ことを特徴とする請求項2から請求項7に記載の送信装置。
The second multi-carrier symbol is
The transmission apparatus according to any one of claims 2 to 7, wherein the transmission apparatus is arranged on one of a subcarrier having a high frequency and a subcarrier having a low frequency with respect to the first symbol.
前記第2のシンボルは、通信を制御する制御シンボルを含み、
前記ロングガードインターバルを有する前記第2のマルチキャリアシンボルは、前記パイロットシンボルを含む前記第1のシンボル又は前記第2のマルチキャリアシンボルが配置されたサブキャリアに近接するサブキャリアに配置する
ことを特徴とする請求項2から請求項8のいずれか1項に記載の送信装置。
The second symbol includes a control symbol for controlling communication,
The second multicarrier symbol having the long guard interval is arranged in a subcarrier adjacent to the first symbol including the pilot symbol or a subcarrier in which the second multicarrier symbol is arranged. The transmission device according to any one of claims 2 to 8.
前記シンボルは、送信するデータを変調した変調シンボルを含み、
前記第1のマルチキャリアシンボル生成部又は前記第2のマルチキャリアシンボル生成部は、
前記制御シンボルを、前記変調シンボルより優先してサブキャリアに配置する
ことを特徴とする請求項9に記載の送信装置。
The symbol includes a modulation symbol obtained by modulating data to be transmitted,
The first multicarrier symbol generator or the second multicarrier symbol generator is
The transmission apparatus according to claim 9, wherein the control symbol is arranged on a subcarrier with priority over the modulation symbol.
前記第1のマルチキャリアシンボルが含む前記シンボルの区間と、前記第2のマルチキャリアシンボルが含む前記シンボルの区間とは、時間方向に一致している
ことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の送信装置。
The section of the symbol included in the first multicarrier symbol and the section of the symbol included in the second multicarrier symbol coincide with each other in the time direction. The transmission device according to any one of the above.
前記第2のマルチキャリアシンボル生成部の出力する前記第2のマルチキャリアシンボルの長さは、前記第1のマルチキャリアシンボル生成の出力する前記第1のマルチキャリアシンボルの長さの整数倍である
ことを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の送信装置。
The length of the second multicarrier symbol output from the second multicarrier symbol generation unit is an integral multiple of the length of the first multicarrier symbol output from the first multicarrier symbol generation. The transmission device according to claim 1, wherein the transmission device is a device.
デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調して伝送する送信装置及び受信装置を有する通信システムであって、
前記送信装置は、
前記シンボルのうちの一部のシンボルである第1のシンボルにノーマルガードインターバルを付加された前記第1のマルチキャリアシンボルを生成する第1のマルチキャリアシンボル生成部と、
前記シンボルのうち前記第1のシンボルと異なる一部のシンボルである第2のシンボルに対して、前記ノーマルガードインターバルより長いロングガードインターバルを付加された前記第2のマルチキャリアシンボルを生成する第2のマルチキャリアシンボル生成部と、
前記第1のマルチキャリアシンボルと前記第2のマルチキャリアシンボルとを多重化して送信シンボルを生成する多重化部と、
前記多重化部が生成した前記送信シンボルを前記受信装置に送信する送信部と
を備え、
前記受信装置は、
前記送信装置から送信された前記送信シンボルを受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記送信シンボルのうち前記第1のマルチキャリアシンボルから前記ノーマルガードインターバルを除去して、前記シンボルを抽出する第1のマルチキャリアシンボル処理部と、
前記受信部が受信した前記送信シンボルのうち前記第2のマルチキャリアシンボルから前記ロングガードインターバルを除去して、前記シンボルを抽出する第2のマルチキャリアシンボル処理部と、
前記第1のマルチキャリアシンボル処理部、又は、前記第2のマルチキャリアシンボル処理部が抽出した前記シンボルに含まれる既知のパイロットシンボルにより伝搬路推定を行って伝搬路推定値を算出するパイロットシンボル処理部と
を備え、
前記第1のマルチキャリアシンボル処理部と、前記第2のマルチキャリアシンボル処理部とは、前記パイロットシンボル処理部により伝搬路推定結果である伝搬路推定値に基づいて伝搬路歪み補償を行い、前記シンボルを検出し、
前記第1のマルチキャリアシンボルが配置されたサブキャリアと、前記第2のマルチキャリアシンボルが配置されたサブキャリアとが同一時刻において前記マルチキャリアを構成する複数のサブキャリアの間で散在しており、かつ、前記第2のマルチキャリアシンボル中で前記シンボルが配置されたサブキャリアは、前記第1のマルチキャリアシンボルが配置されたサブキャリアに隣接するサブキャリアを占有する
ことを特徴とする通信システム。
A communication system having a transmitting device and a receiving device that transmit multi-carrier modulated symbols that are basic units of a digital signal,
The transmitter is
A first multicarrier symbol generation unit that generates the first multicarrier symbol in which a normal guard interval is added to a first symbol that is a part of the symbols;
A second multi-carrier symbol is generated by adding a long guard interval longer than the normal guard interval to a second symbol which is a part of the symbols different from the first symbol. A multi-carrier symbol generator of
A multiplexing unit that multiplexes the first multicarrier symbol and the second multicarrier symbol to generate a transmission symbol;
A transmission unit that transmits the transmission symbol generated by the multiplexing unit to the reception device, and
The receiving device is:
A receiver that receives the transmission symbols transmitted from the transmitter;
A first multicarrier symbol processing unit for extracting the symbol by removing the normal guard interval from the first multicarrier symbol among the transmission symbols received by the receiving unit;
A second multicarrier symbol processing unit for extracting the symbol by removing the long guard interval from the second multicarrier symbol among the transmission symbols received by the receiving unit;
Pilot symbol processing for calculating a channel estimation value by performing channel estimation using a known pilot symbol included in the symbol extracted by the first multicarrier symbol processing unit or the second multicarrier symbol processing unit The department and
The first multicarrier symbol processing unit and the second multicarrier symbol processing unit perform channel distortion compensation based on a channel estimation value which is a channel estimation result by the pilot symbol processing unit, and Detect symbols,
The subcarriers in which the first multicarrier symbols are arranged and the subcarriers in which the second multicarrier symbols are arranged are scattered among a plurality of subcarriers constituting the multicarrier at the same time. The subcarrier in which the symbol is arranged in the second multicarrier symbol occupies a subcarrier adjacent to the subcarrier in which the first multicarrier symbol is arranged. .
デジタル信号の基本単位であるシンボルをマルチキャリア変調して送信する送信方法において、
ノーマルガードインターバルを有する第1のマルチキャリアシンボル中で前記シンボルが配置されたサブキャリアと、前記ノーマルガードインターバルよりも長いロングガードインターバルを有する第2のマルチキャリアシンボル中で前記シンボルを配置されたサブキャリアとが、同一時刻において前記マルチキャリアを構成する複数のサブキャリアの間で散在しており、かつ、前記第2のマルチキャリアシンボルが配置されたサブキャリアは、前記第1のマルチキャリアシンボルが配置されたサブキャリアに近接するサブキャリアを占有する
ことを特徴とする送信方法。
In a transmission method in which a symbol which is a basic unit of a digital signal is transmitted by multi-carrier modulation,
A subcarrier in which the symbol is arranged in a first multicarrier symbol having a normal guard interval and a subcarrier in which the symbol is arranged in a second multicarrier symbol having a long guard interval longer than the normal guard interval Carriers are interspersed among a plurality of subcarriers constituting the multicarrier at the same time, and a subcarrier in which the second multicarrier symbol is arranged is the first multicarrier symbol. A transmission method characterized by occupying subcarriers close to arranged subcarriers.
マルチキャリア変調されたマルチキャリアシンボルの一部であるノーマルガードインターバル及びロングガードインターバルを含む送信信号を受信する受信装置であって、
ノーマルガードインターバル−FFT区間抽出部と、
ロングガードインターバル−FFT区間抽出部と、
前記ノーマルガードインターバル−FFT区間抽出部と前記ロングガードインターバル−FFT区間抽出部とからの出力を周波数軸上の信号に変換して伝搬路補償をすることにより変調シンボルを再生する伝搬路歪補償部と
を備える
ことを特徴とする受信装置。
A receiving apparatus that receives a transmission signal including a normal guard interval and a long guard interval that are part of a multicarrier symbol that has been subjected to multicarrier modulation,
A normal guard interval-FFT section extractor;
A long guard interval-FFT section extractor;
A propagation path distortion compensation section that regenerates a modulation symbol by converting the outputs from the normal guard interval-FFT section extraction section and the long guard interval-FFT section extraction section into a signal on the frequency axis and performing propagation path compensation. And a receiving device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015065501A (en) * 2013-09-24 2015-04-09 日本放送協会 Transmitter and receiver
JP2017204895A (en) * 2013-05-16 2017-11-16 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. System and method for multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing for signal compensation

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