JP7623641B2 - Wireless communication system and wireless communication method - Google Patents
Wireless communication system and wireless communication method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7623641B2 JP7623641B2 JP2021119764A JP2021119764A JP7623641B2 JP 7623641 B2 JP7623641 B2 JP 7623641B2 JP 2021119764 A JP2021119764 A JP 2021119764A JP 2021119764 A JP2021119764 A JP 2021119764A JP 7623641 B2 JP7623641 B2 JP 7623641B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- offset
- modulated wave
- base
- signal point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
本開示は、電波により送信機から受信機にシングルキャリア伝送でデータを伝送する無線通信システム、及び無線通信方法に関する。 The present disclosure relates to a wireless communication system and a wireless communication method that transmit data from a transmitter to a receiver using single carrier transmission via radio waves.
非特許文献1には、シングルキャリア周波数分割多元接続(SC-FDMA;Single carrier frequency division multiple access)変調方式にピーク電力低減手法であるトレリスシェイピング(TS;Trellis shaping)技術を適用することが可能な新たな変調方式が提案されている。
Non-Patent
無線通信に係る送信機において、増幅器に入力する変調波のピーク電力が増幅器の直線特性を超えて大きくなると、増幅器の出力に非線形歪みが発生し送信電波の品質が劣化する。このため、増幅器に入力する変調波は、このような非線形歪みが発生しないように入力電力のバックオフが行われる。従って、増幅器に入力する変調波のピーク対平均電力比(PAPR;Peak to average power ratio)を抑制することにより、バックオフを小さくすることができる。延いては、平均送信出力の増加や消費電力の低減といった効果がある。 In a wireless communication transmitter, if the peak power of the modulated wave input to the amplifier exceeds the linear characteristics of the amplifier, nonlinear distortion occurs in the amplifier output, degrading the quality of the transmitted radio wave. For this reason, the input power of the modulated wave input to the amplifier is backed off so that such nonlinear distortion does not occur. Therefore, by suppressing the peak-to-average power ratio (PAPR) of the modulated wave input to the amplifier, the backoff can be reduced. This in turn has the effect of increasing the average transmission output and reducing power consumption.
シングルキャリア伝送により無線通信を行うことで、マルチキャリア伝送(例えば、OFDMA(Orthogonal frequency-division multiple access))により無線通信を行う場合と比較して、変調波のPAPRを抑制することができる。しかしながら、シングルキャリア伝送による無線通信を行う場合でも、変調波の変調次数が増加するに従ってPAPRが大きくなるという課題がある。 By performing wireless communication using single-carrier transmission, the PAPR of the modulated wave can be suppressed compared to wireless communication using multi-carrier transmission (e.g., OFDMA (Orthogonal frequency-division multiple access)). However, even when performing wireless communication using single-carrier transmission, there is an issue that the PAPR increases as the modulation order of the modulated wave increases.
本開示は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、変調次数を下げることなく増幅器に入力する変調波のPAPRを抑制することが可能な無線通信システム、及び無線通信方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in consideration of the above problems, and aims to provide a wireless communication system and a wireless communication method that are capable of suppressing the PAPR of a modulated wave input to an amplifier without lowering the modulation order.
第1の開示は、直角位相振幅変調に基づく電波により送信機から受信機にシングルキャリア伝送でデータを伝送する無線通信システムに関する。この無線通信システムの送信機は、信号範囲を等分割する所定の分割に対して分割部分における伝送信号点の位置を規定する信号空間ダイアグラム及び分割に係る分割部分の位置に応じたベース信号空間ダイアグラムのオフセットを規定するオフセット信号空間ダイアグラムに従って、伝送信号点に応じたベース信号点及びオフセット信号点を算出する信号点算出部と、ベース信号点に応じたベース変調波を生成するベース変調波生成部と、ベース変調波を所定の電力まで増幅させるベース変調波増幅部と、オフセット信号点に応じたオフセット変調波を生成するオフセット変調波生成部と、オフセット変調波を所定の電力まで増幅させるオフセット変調波増幅部と、ベース変調波増幅部により増幅したベース変調波とオフセット変調波増幅部により増幅したオフセット変調波を合成し、伝送変調波を得る合成部と、伝送変調波により電波を送出する送信アンテナと、を備えている。またこの無線通信システムの受信機は、電波を受信する受信アンテナと、信号範囲のスケールを示すスケール情報に基づいて受信した電波に係る受信信号のスケールを調整して復調を行う復調部と、を備えている。ここで、伝送信号点は、伝送するデータに対応する信号点であり、信号範囲は、伝送信号点が基づく信号空間ダイアグラムに係る信号点の範囲である。 The first disclosure relates to a wireless communication system that transmits data from a transmitter to a receiver by single carrier transmission using radio waves based on quadrature amplitude modulation. The transmitter of this wireless communication system includes a signal point calculation unit that calculates a base signal point and an offset signal point corresponding to a transmission signal point according to a signal space diagram that defines the position of a transmission signal point in a division portion for a predetermined division that equally divides a signal range and an offset signal space diagram that defines an offset of the base signal space diagram according to the position of the division portion related to the division, a base modulated wave generation unit that generates a base modulated wave corresponding to the base signal point, a base modulated wave amplification unit that amplifies the base modulated wave to a predetermined power, an offset modulated wave generation unit that generates an offset modulated wave corresponding to the offset signal point, an offset modulated wave amplification unit that amplifies the offset modulated wave to a predetermined power, a synthesis unit that synthesizes the base modulated wave amplified by the base modulated wave amplification unit and the offset modulated wave amplified by the offset modulated wave amplification unit to obtain a transmission modulated wave, and a transmission antenna that transmits radio waves by the transmission modulated wave. The receiver of this wireless communication system also includes a receiving antenna that receives radio waves, and a demodulator that adjusts the scale of a received signal related to the received radio waves based on scale information that indicates the scale of the signal range and performs demodulation. Here, the transmission signal point is a signal point that corresponds to the data to be transmitted, and the signal range is a range of signal points related to the signal space diagram on which the transmission signal point is based.
第2の開示は、第1の開示に係る無線通信システムに対して、さらに以下の特徴を含む無線通信システムに関する。
スケール情報は、データの伝送を行う前に送信機から受信機に送信される。
The second disclosure relates to a wireless communication system including the following features in addition to the wireless communication system according to the first disclosure.
The scale information is sent from the transmitter to the receiver prior to transmission of data.
第3の開示は、第1又は第2の開示に係る無線通信システムに対して、さらに以下の特徴を含む無線通信システムに関する。
スケール情報は、信号範囲に含まれる信号点の位置と、その信号点に対するベース信号点及び前記オフセット信号点の位置の系列である。
The third disclosure relates to a wireless communication system further including the following features in addition to the wireless communication system according to the first or second disclosure.
The scale information is a sequence of the positions of signal points included in the signal range and the positions of the base signal point and the offset signal point relative to the signal points.
第4の開示は、直角位相振幅変調に基づく電波により送信機から受信機にシングルキャリア伝送でデータを伝送する無線通信方法に関する。この無線通信方法は、信号範囲を等分割する所定の分割に対して分割部分における伝送信号点の位置を規定するベース信号空間ダイアグラム及び分割に係る分割部分の位置に応じたベース信号空間ダイアグラムのオフセットを規定するオフセット信号空間ダイアグラムに従って、伝送信号点に応じたベース信号点及びオフセット信号点を算出する信号点算出処理と、ベース信号点に応じたベース変調波を生成するベース変調波生成処理と、ベース変調波を所定の電力まで増幅させるベース変調波増幅処理と、オフセット信号点に応じたオフセット変調波を生成するオフセット変調波生成処理と、オフセット変調波を所定の電力まで増幅させるオフセット変調波増幅処理と、ベース変調波増幅処理により増幅したベース変調波とオフセット変調波増幅処理により増幅したオフセット変調波を合成し、伝送変調波を得る合成処理と、伝送変調波により電波を送出する送信処理と、電波を受信する受信処理と、信号範囲のスケールを示すスケール情報に基づいて受信した電波に係る受信信号のスケールを調整して復調を行う復調処理と、を含んでいる。ここで、伝送信号点は、伝送するデータに対応する信号点であり、信号範囲は、伝送信号点が基づく信号空間ダイアグラムに係る信号点の範囲である。 The fourth disclosure relates to a wireless communication method for transmitting data from a transmitter to a receiver by single carrier transmission using radio waves based on quadrature amplitude modulation. This wireless communication method includes a signal point calculation process for calculating a base signal point and an offset signal point corresponding to a transmission signal point according to a base signal space diagram that specifies the position of a transmission signal point in a division portion for a predetermined division that equally divides a signal range and an offset signal space diagram that specifies the offset of the base signal space diagram according to the position of the division portion related to the division, a base modulated wave generation process for generating a base modulated wave corresponding to the base signal point, a base modulated wave amplification process for amplifying the base modulated wave to a predetermined power, an offset modulated wave generation process for generating an offset modulated wave corresponding to the offset signal point, an offset modulated wave amplification process for amplifying the offset modulated wave to a predetermined power, a synthesis process for synthesizing the base modulated wave amplified by the base modulated wave amplification process and the offset modulated wave amplified by the offset modulated wave amplification process to obtain a transmission modulated wave, a transmission process for transmitting radio waves using the transmission modulated wave, a reception process for receiving radio waves, and a demodulation process for adjusting the scale of a received signal related to the received radio waves based on scale information indicating the scale of the signal range and performing demodulation. Here, the transmission signal point is the signal point corresponding to the data to be transmitted, and the signal range is the range of signal points related to the signal space diagram on which the transmission signal point is based.
第5の開示は、第4の開示に係る無線通信方法に対して、さらに以下の特徴を含む無線通信方法に関する。
スケール情報は、データの伝送を行う前に送信機から受信機に送信される。
The fifth disclosure relates to a wireless communication method further including the following features in relation to the wireless communication method according to the fourth disclosure.
The scale information is sent from the transmitter to the receiver prior to transmission of data.
第6の開示は、第4又は第5の開示に係る無線通信方法に対して、さらに以下の特徴を含む無線通信方法に関する。
スケール情報は、信号範囲に含まれる信号点の位置と、その信号点に対するベース信号点及び前記オフセット信号点の位置の系列である。
The sixth disclosure relates to a wireless communication method further including the following features with respect to the wireless communication method according to the fourth or fifth disclosure.
The scale information is a sequence of the positions of signal points included in the signal range and the positions of the base signal point and the offset signal point relative to the signal points.
本開示に係る無線通信システム及び無線通信方法によれば、ベース信号点に係る変調次数及びオフセット信号点に係る変調次数を、伝送信号点に係る変調次数よりも小さくすることができる。これにより、変調次数を下げることなく増幅器に入力する変調波(ベース変調波及びオフセット変調波)のPAPRを抑制することができる。 According to the wireless communication system and wireless communication method disclosed herein, the modulation order for the base signal point and the modulation order for the offset signal point can be made smaller than the modulation order for the transmission signal point. This makes it possible to suppress the PAPR of the modulated wave (base modulated wave and offset modulated wave) input to the amplifier without lowering the modulation order.
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲などの数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数が特定される場合を除いて、その言及した数に、本開示に係る思想が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構成等は、特に明示した場合や原理的に明らかにそれに特定される場合を除いて、本開示に係る思想に必ずしも必須のものではない。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を附しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。 Below, the embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. However, when the numbers, quantities, amounts, ranges, etc. of each element are mentioned in the embodiments shown below, the idea of the present disclosure is not limited to the mentioned numbers unless otherwise specified or the number is clearly specified in principle. Furthermore, the configurations, etc. described in the embodiments shown below are not necessarily essential to the idea of the present disclosure unless otherwise specified or the number is clearly specified in principle. In addition, the same reference numerals are used for the same or corresponding parts in each drawing, and duplicate explanations are appropriately simplified or omitted.
1.導入
本開示に係る無線通信システムは、直角位相振幅変調(QAM;Quadrature amplitude modulation)に基づく電波により送信機から受信機にシングルキャリア伝送でデータを伝送する無線通信システム(以下、このような無線通信システムを単に「無線通信システム」と称する。)に適用される。
1. Introduction The wireless communication system according to the present disclosure is applied to a wireless communication system that transmits data from a transmitter to a receiver by single carrier transmission using radio waves based on quadrature amplitude modulation (QAM) (hereinafter, such a wireless communication system will be simply referred to as a "wireless communication system").
QAMは、公知であるように、伝送するデータに応じて位相が直交する関係にある2つの搬送波それぞれの振幅を変調し、その合成を変調波とする変調方式である。 As is well known, QAM is a modulation method in which the amplitude of two carrier waves, each of which has an orthogonal phase relationship, is modulated according to the data to be transmitted, and the resulting signal is combined to produce a modulated wave.
QAMにおいて、伝送するデータと2つの搬送波それぞれの変調との関係は、一般に信号空間ダイアグラムにより与えられる。また、信号空間ダイアグラムに従って、データに応じた2つの搬送波それぞれの変調が行われる。 In QAM, the relationship between the data to be transmitted and the modulation of each of the two carrier waves is generally given by a constellation diagram. In addition, modulation of each of the two carrier waves according to the data is performed according to the constellation diagram.
図1に、QAMの信号空間ダイアグラムの例を示す。信号空間ダイアグラムは、1つの搬送波の振幅を示す同相軸(I軸)と、もう一方の搬送波の振幅を示す直交位相軸(Q軸)と、データに対応した複数の信号点と、により構成される。図1に示す信号空間ダイアグラムでは、16個の信号点を含んでおり、それぞれの信号点には4bitのデータが対応している。つまり、図1は、16QAMに係る信号空間ダイアグラムを示しており、図1に示す信号空間ダイアグラムに従う場合、変調波は、1シンボル当たり4bitのデータを示すことができる。例えば、0110のデータは、I軸に対応する搬送波の振幅をa、Q軸に対応する搬送波の振幅をbとするように変調した変調波により示される。
Figure 1 shows an example of a QAM constellation diagram. The constellation diagram is composed of an in-phase axis (I axis) showing the amplitude of one carrier wave, a quadrature axis (Q axis) showing the amplitude of the other carrier wave, and multiple signal points corresponding to data. The constellation diagram shown in Figure 1 includes 16 signal points, each of which corresponds to 4 bits of data. In other words, Figure 1 shows a constellation diagram related to 16QAM, and in accordance with the constellation diagram shown in Figure 1, the modulated wave can show 4 bits of data per symbol. For example, the
QAMに基づいてシングルキャリア伝送を行う場合、変調次数(1シンボル当たりのビット数)の大きい変調方式を採用するほど、変調波のPAPRが大きくなることが知られている。また、変調次数を増加させるほど、所要の信号雑音比(SNR;Signal-noise ratio)が大きくなることが知られている。表1に、変調方式(及び変調方式の変調次数)に対する変調波のPAPR及び所要SNRの程度の比較を示す。 When performing single-carrier transmission based on QAM, it is known that the PAPR of the modulated wave increases as the modulation order (number of bits per symbol) increases. It is also known that the required signal-to-noise ratio (SNR) increases as the modulation order increases. Table 1 shows a comparison of the PAPR of the modulated wave and the required SNR for each modulation method (and the modulation order of the modulation method).
ここで、変調波のPAPR及び所要SNRの程度(最小~最大)は、表1に示す5つの変調方式の間での比較関係を示している。また、QPSKは、四位相偏移変調(QPSK;Quadrature phase-shift keying)を示す。QPSKは、4QAMとして実装することもできる。 Here, the PAPR of the modulated wave and the required SNR (minimum to maximum) show the comparative relationship between the five modulation methods shown in Table 1. Also, QPSK stands for Quadrature phase-shift keying (QPSK). QPSK can also be implemented as 4QAM.
表1に示すように、変調次数の小さい変調波は、PAPRが小さくなる。PAPRを抑制することができれば、バックオフを小さくすることができる。延いては、平均送出電力の増加や消費電力の低減を行うことができる。また、変調次数の小さい変調波は、所要SNRが小さく、SNRを改善することができる。しかしながら、変調次数の小さい変調波による送信電波で無線通信を行えば、当然にデータの伝送速度が低下してしまう。 As shown in Table 1, a modulated wave with a small modulation order has a small PAPR. If the PAPR can be suppressed, the backoff can be reduced. In turn, this makes it possible to increase the average transmission power and reduce power consumption. In addition, a modulated wave with a small modulation order has a small required SNR, and the SNR can be improved. However, if wireless communication is performed using radio waves transmitted by a modulated wave with a small modulation order, the data transmission speed will naturally decrease.
本実施形態に係る無線通信システム及び無線通信方法は、変調次数を下げることなく増幅器に入力する変調波のPAPRを抑制する。以下、本実施形態に係る無線通信システム及び無線通信方法について説明する。 The wireless communication system and wireless communication method according to this embodiment suppress the PAPR of the modulated wave input to the amplifier without lowering the modulation order. The wireless communication system and wireless communication method according to this embodiment are described below.
2.無線通信システム
2-1.概要
まず、本実施形態に係る無線通信システムについて説明する。本実施形態に係る無線通信システムでは、まず伝送するデータに対応する信号点(以下、「伝送信号点」とも称する。)に応じて、ベース信号空間ダイアグラムに係る信号点(以下、「ベース信号点」とも称する。)、及びオフセット信号空間ダイアグラムに係る信号点(以下、「オフセット信号点」とも称する。)を算出する。ここで、ベース信号空間ダイアグラムは、伝送信号点が基づく信号空間ダイアグラム(以下、「伝送信号空間ダイアグラム」とも称する。)に係る信号点の範囲(以下、「信号範囲」とも称する。)を等分割する所定の分割に対して、分割部分における伝送信号点の位置を規定する信号空間ダイアグラムである。また、オフセット信号空間ダイアグラムは、分割部分の位置に応じたベース信号空間ダイアグラムのオフセットを規定する信号空間ダイアグラムである。
2. Wireless communication system 2-1. Overview First, a wireless communication system according to this embodiment will be described. In the wireless communication system according to this embodiment, a signal point related to a base signal space diagram (hereinafter also referred to as a "base signal point") and a signal point related to an offset signal space diagram (hereinafter also referred to as an "offset signal point") are calculated according to a signal point corresponding to data to be transmitted (hereinafter also referred to as a "transmission signal point"). Here, the base signal space diagram is a signal space diagram that specifies the position of a transmission signal point in a divided portion for a predetermined division that equally divides the range (hereinafter also referred to as a "signal range") of a signal point related to a signal space diagram (hereinafter also referred to as a "transmission signal space diagram") on which the transmission signal point is based. Also, the offset signal space diagram is a signal space diagram that specifies an offset of the base signal space diagram according to the position of the divided portion.
図2は、ベース信号空間ダイアグラム及びオフセット信号空間ダイアグラムの例を示す概念図である。図2の上部は、伝送信号空間ダイアグラムを示し、図2の下部は、伝送信号空間ダイアグラムに係る信号範囲1の分割に応じたベース信号空間ダイアグラム及びオフセット信号空間ダイアグラムを示している。なお、図2は、64QAMに基づいてデータを伝送する場合を示しており、伝送信号空間ダイアグラムは64個の信号点により構成されている。
Figure 2 is a conceptual diagram showing examples of a base signal space diagram and an offset signal space diagram. The upper part of Figure 2 shows a transmission signal space diagram, and the lower part of Figure 2 shows a base signal space diagram and an offset signal space diagram according to the division of
図2において、信号範囲1は、64個の信号点を囲む正方形の範囲(点線で囲む範囲)である。そして、信号範囲1の分割は、図2に示すように、正方形の範囲を4等分するように与えるものとする(1点鎖線)。従って、それぞれの分割部分には、16個の信号点が含まれることとなる。
In Figure 2,
このとき、ベース信号空間ダイアグラムは、図2に示すように、16個の信号点により構成される。ここで、ベース信号空間ダイアグラムを構成する16個の信号点それぞれは、分割部分に含まれる16個の信号点それぞれに対応し、分割部分における伝送信号点の位置を規定している。 In this case, the base signal space diagram is composed of 16 signal points, as shown in FIG. 2. Here, each of the 16 signal points constituting the base signal space diagram corresponds to each of the 16 signal points included in the divided parts, and specifies the position of the transmission signal point in the divided part.
また、オフセット信号空間ダイアグラムは、図2に示すように、4個の信号点により構成される。ここで、オフセット信号空間ダイアグラムを構成する4個の信号点それぞれは、4等分された分割部分それぞれに対応し、ベース信号空間ダイアグラムのオフセットを規定している。 The offset signal space diagram is composed of four signal points, as shown in FIG. 2. Here, each of the four signal points constituting the offset signal space diagram corresponds to one of the four equal parts, and defines the offset of the base signal space diagram.
なお、ベース信号空間ダイアグラムとオフセット信号空間ダイアグラムの和は、伝送信号空間ダイアグラムの相似形となる。つまり、ベース信号空間ダイアグラムとオフセット信号空間ダイアグラムの和に係る信号範囲は、伝送信号空間ダイアグラムの信号範囲と互いに相似の関係となる。 The sum of the base signal space diagram and the offset signal space diagram is a similar figure to the transmission signal space diagram. In other words, the signal range related to the sum of the base signal space diagram and the offset signal space diagram is mutually similar to the signal range of the transmission signal space diagram.
ベース信号空間ダイアグラムは、従来のQAMに係る信号空間ダイアグラムにより実現することができる。例えば、図2に示すベース信号空間ダイアグラムは、16QAMに係る信号空間ダイアグラムであって良い。 The base constellation diagram can be realized by a constellation diagram related to conventional QAM. For example, the base constellation diagram shown in FIG. 2 may be a constellation diagram related to 16QAM.
また、オフセット信号空間ダイアグラムは、従来の変調方式に係る信号空間ダイアグラムにより実現されていても良い。例えば、図2に示すオフセット信号空間ダイアグラムは、4PSK(又は4QAM)に係る信号空間ダイアグラムであって良い。オフセット信号空間ダイアグラムは、形式的には、位相偏移変調に係る信号空間ダイアグラムにより実現することができる。ただし、伝送信号空間ダイアグラムに係る信号範囲の分割を適当に与えることにより、その他の従来の変調方式に係る信号空間ダイアグラムによりオフセット信号空間ダイアグラムを実現しても良い。例えば、図2に示す信号範囲1を16等分するように分割を与えるとき、オフセット信号空間ダイアグラムを16QAMに係る信号空間ダイアグラムにより実現しても良い。
The offset constellation diagram may also be realized by a constellation diagram related to a conventional modulation method. For example, the offset constellation diagram shown in FIG. 2 may be a constellation diagram related to 4PSK (or 4QAM). Formally, the offset constellation diagram can be realized by a constellation diagram related to phase shift keying. However, by appropriately dividing the signal range related to the transmission constellation diagram, the offset constellation diagram may also be realized by a constellation diagram related to other conventional modulation methods. For example, when dividing the
なお、伝送信号空間ダイアグラムに係る信号範囲の分割、ベース信号空間ダイアグラム、及びオフセット信号空間ダイアグラムは、従来の変調方式に係る信号空間ダイアグラムに依らずに適当に与えられていても良い。 The signal range division related to the transmission signal space diagram, the base signal space diagram, and the offset signal space diagram may be given appropriately without relying on the signal space diagram related to the conventional modulation method.
このように、ベース信号空間ダイアグラム及びオフセット信号空間ダイアグラムを構成することで、伝送信号点と一対一に対応するベース信号点とオフセット信号点の組み合わせを与えることができる。図3は、伝送信号点2に応じて算出するベース信号点3及びオフセット信号点4について説明するための概念図である。図3には、3つの伝送信号点2a、2b、及び2cそれぞれに応じて算出するベース信号点3a、3b、及び3cと、オフセット信号点4a、4b、及び4cを示している(黒丸)。ここで、図3に示す伝送信号空間ダイアグラム、ベース信号空間ダイアグラム、及びオフセット信号空間ダイアグラムは、図2に示すものと同等である。なお、それぞれの信号空間ダイアグラムにおける信号点の位置は、点線で囲む白丸で示している。
In this way, by constructing the base signal space diagram and the offset signal space diagram, it is possible to provide a combination of base signal points and offset signal points that correspond one-to-one to the transmission signal points. FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the base signal point 3 and offset signal point 4 calculated according to the
伝送信号点2aは、信号範囲1の右上の分割部分に含まれている。また、分割部分における伝送信号点2aは、16個の信号点のうちの内側4個の信号点の右上に位置している。このとき、ベース信号点3aは、図3に示すように、分割部分における伝送信号点2aの位置と対応し、内側4個の信号点の右上の位置となる。そして、オフセット信号点4aは、伝送信号点2aが含まれる分割部分の位置と対応し、4個の信号点の右上の位置となる。
伝送信号点2bは、信号範囲1の左下の分割部分に含まれている。また、分割部分における伝送信号点2bは、16個の信号点のうちの外側12個の信号点の左上に位置している。このとき、ベース信号点3bは、図3に示すように、分割部分における伝送信号点2bの位置と対応し、外側12個の信号点の左上の位置となる。そして、オフセット信号点4bは、伝送信号点2bが含まれる分割部分の位置と対応し、4個の信号点の左下の位置となる。
伝送信号点2cは、信号範囲1の右下の分割部分に含まれている。また、分割部分における伝送信号点2cは、16個の信号点のうちの外側12個の信号点の右下に位置している。このとき、ベース信号点3cは、図3に示すように、分割部分における伝送信号点2cの位置と対応し、外側12個の信号点の右下の位置となる。そして、オフセット信号点4cは、伝送信号点2cが含まれる分割部分の位置と対応し、4個の信号点の右下の位置となる。
このように、伝送信号点2に応じて、ベース信号点3及びオフセット信号点4を算出する。前述したように、ベース信号空間ダイアグラムとオフセット信号空間ダイアグラムの和は、伝送信号空間ダイアグラムの相似形となるから、伝送信号点2は、算出したベース信号点3とオフセット信号点4の和の定数倍により与えられる。つまり、伝送信号点2に係る位置ベクトルをs、算出したベース信号点3に係る位置ベクトルをa、算出したオフセット信号点4に係る位置ベクトルをbとするとき、以下の式(1)が成り立つ。ここで、Wは、定数倍を与える定数である。
In this way, the base signal point 3 and offset signal point 4 are calculated according to the
図4に、図2に示す伝送信号点2bに応じて算出されるベース信号点3b及びオフセット信号点4bを例として、ベース信号点3bとオフセット信号点4bの和(図4中の5b)の定数倍により伝送信号点2bが与えられることを概念的に示す。なお、図4中の6は、ベース信号空間ダイアグラムとオフセット信号空間ダイアグラムの和に係る信号範囲を示している。
Figure 4 conceptually shows that
Wは、信号範囲1と信号範囲6との間のスケールの補正を与え、信号範囲1のスケールを示している。また、信号範囲1及び信号範囲6において少なくとも四隅(I軸とQ軸の振幅の和が最大となる位置)が信号点となることを鑑みれば、Wは、信号範囲1の四隅の信号点の位置と、その信号点に対応するベース信号点3及びオフセット信号点4の位置の系列から算出することができる。例えば、信号範囲1の四隅の1つの信号点の位置が(s1,s2)であり、その信号点に対応するベース信号点3の位置が(a1,a2)、オフセット信号点4の位置が(b1,b2)のとき、Wは、以下の式(2)により算出することができる。
W gives the scale correction between
なお、オフセット信号空間ダイアグラムは、複数与えられていても良い。この場合、伝送信号点2に応じて、それぞれのオフセット信号空間ダイアグラムに係る複数のオフセット信号点4が算出される。そして、伝送信号点2に係る位置ベクトルをs、算出したベース信号点3に係る位置ベクトルをa、算出した複数のオフセット信号点4に係る位置ベクトルをそれぞれbi(i=1,2,・・・,N)とするとき、以下の式(3)が成り立つ。ここで、Nは、与えるオフセット信号空間ダイアグラムの数である。
Note that multiple offset signal space diagrams may be provided. In this case, multiple offset signal points 4 related to each offset signal space diagram are calculated according to the
図5に、2つのオフセット信号空間ダイアグラム(第1信号空間ダイアグラム及び第2信号空間ダイアグラム)が与えられる場合の例を概念的に示す。図5においては、伝送信号点2に応じて、ベース信号点3、第1オフセット信号点4s、及び第2オフセット信号点4tが算出されている。図5は、例えば、図2に示す信号範囲1を16等分するように分割する場合である。
Figure 5 conceptually shows an example in which two offset signal space diagrams (first signal space diagram and second signal space diagram) are given. In Figure 5, the base signal point 3, the first offset
以上説明したように、本実施形態に係る無線通信システムでは、伝送信号点に応じてベース信号点及びオフセット信号点が算出される。次に、本実施形態に係る無線通信システムでは、算出したベース信号点に応じた変調波(以下、「ベース変調波」とも称する。)及び算出したオフセット信号点に応じた変調波(以下、「オフセット変調波」とも称する。)を生成する。 As described above, in the wireless communication system according to this embodiment, a base signal point and an offset signal point are calculated according to a transmission signal point. Next, in the wireless communication system according to this embodiment, a modulated wave according to the calculated base signal point (hereinafter also referred to as a "base modulated wave") and a modulated wave according to the calculated offset signal point (hereinafter also referred to as an "offset modulated wave") are generated.
ベース信号点及びオフセット信号点それぞれに応じた変調波の生成は、好適な公知技術を採用して良い。例えば、図2で説明したようにベース信号空間ダイアグラム及びオフセット信号空間ダイアグラムを与える場合、ベース信号点に応じた変調波の生成は、従来の16QAMに係る変調器により実現し、オフセット信号点に応じた変調波の生成は、従来のQPSKに係る変調器により実現して良い。 The generation of modulated waves corresponding to the base signal point and offset signal point may be performed using any suitable known technology. For example, when the base signal space diagram and offset signal space diagram are given as described in FIG. 2, the generation of modulated waves corresponding to the base signal point may be realized by a conventional 16QAM modulator, and the generation of modulated waves corresponding to the offset signal point may be realized by a conventional QPSK modulator.
次に、本実施形態に係る無線通信システムでは、ベース変調波及びオフセット変調波を増幅器に入力し所定の電力まで増幅させる。その後、ベース変調波及びオフセット変調波を合成する。 Next, in the wireless communication system according to this embodiment, the base modulated wave and the offset modulated wave are input to an amplifier and amplified to a predetermined power. After that, the base modulated wave and the offset modulated wave are combined.
次に、本実施形態に係る無線通信システムでは、ベース変調波とオフセット変調波を合成した変調波(以下、「伝送変調波」とも称する。)により電波を送出する。 Next, in the wireless communication system according to this embodiment, radio waves are transmitted using a modulated wave (hereinafter also referred to as a "transmission modulated wave") that is a combination of a base modulated wave and an offset modulated wave.
次に、本実施形態に係る無線通信システムでは、受信機において、電波を受信し受信信号を得る。 Next, in the wireless communication system according to this embodiment, the receiver receives radio waves and obtains a received signal.
そして、本実施形態に係る無線通信システムでは、スケール情報に基づいて受信信号のスケールを調整した後、受信信号の復調を行い、受信信号が示すデータを得る。 The wireless communication system according to this embodiment adjusts the scale of the received signal based on the scale information, and then demodulates the received signal to obtain the data represented by the received signal.
ここで、スケール情報は、式(1)(又は式(3))において説明した定数Wであって良い。あるいは、信号範囲1に含まれる信号点の位置と、その信号点に対応するベース信号点3及びオフセット信号点4の位置の系列である。この場合、系列は、式(2)に示すようにスケールを算出することができるように与えられる。特に、式(2)において説明したように、信号範囲1に含まれる信号点を、信号範囲1の四隅の信号点とすることができる。
Here, the scale information may be the constant W described in equation (1) (or equation (3)). Alternatively, it is a sequence of the positions of the signal points included in
また、スケール情報は受信機にあらかじめ与えられていても良いし、送信機がデータの伝送を行う前に、スケール情報を受信機に送信するように構成しても良い。これにより、伝送するデータに応じてスケール情報を適当に与えることができる。 The scale information may be provided to the receiver in advance, or the transmitter may be configured to transmit the scale information to the receiver before transmitting data. This allows the scale information to be provided appropriately according to the data to be transmitted.
なお、スケール調整した受信信号が示す信号点は、式(1)(又は式(3))で示すように、伝送信号点となる。従って、本実施形態に係る無線通信システムにおいて、変調次数は、伝送信号点に係る変調次数となる。 The signal point indicated by the scale-adjusted received signal becomes the transmission signal point as shown in equation (1) (or equation (3)). Therefore, in the wireless communication system according to this embodiment, the modulation order becomes the modulation order related to the transmission signal point.
ところで、ベース信号空間ダイアグラム及びオフセット信号空間ダイアグラムの与え方から、ベース信号点に係る変調次数及びオフセット信号点に係る変調次数は、伝送信号点に係る変調次数よりも小さくなる。つまり、ベース変調波及びオフセット変調波のPAPRは、伝送信号点に応じて生成する変調波のPAPRよりも小さい。そして、本実施形態に係る無線通信システムでは、ベース変調波及びオフセット変調波を増幅器に入力する。すなわち、本実施形態に係る無線通信システムでは、変調次数を下げることなく増幅器に入力する変調波のPAPRを抑制することができる。 However, due to the way in which the base signal space diagram and the offset signal space diagram are given, the modulation order associated with the base signal point and the modulation order associated with the offset signal point are smaller than the modulation order associated with the transmission signal point. In other words, the PAPR of the base modulated wave and the offset modulated wave is smaller than the PAPR of the modulated wave generated according to the transmission signal point. In the wireless communication system according to this embodiment, the base modulated wave and the offset modulated wave are input to the amplifier. In other words, in the wireless communication system according to this embodiment, the PAPR of the modulated wave input to the amplifier can be suppressed without lowering the modulation order.
2-2.構成例
以下、本実施形態に係る無線通信システムの構成例について説明する。図6は、本実施形態に係る無線通信システム10の構成例を示すブロック図である。図6の上部には、送信機100の構成例を示し、図6の下部には、受信機200の構成例を示している。図6に示す無線通信システム10は、電波により送信機100から受信機200にデータを伝送する。ここで、図6に示す無線通信システム10は、256QAMに基づいてデータを伝送する場合の構成例を示している。つまり、1シンボル当たり8ビットのデータを伝送する。
2-2. Configuration Example Hereinafter, a configuration example of the wireless communication system according to this embodiment will be described. Fig. 6 is a block diagram showing a configuration example of the
また、図6に示す無線通信システム10では、ベース信号空間ダイアグラムを、64QAMに係る信号空間ダイアグラムで与え、オフセット信号空間ダイアグラムを、QPSKに係る信号空間ダイアグラムで与えているとする。
Furthermore, in the
送信機100は、情報処理装置110と、変調器120a及び120bと、増幅器140a及び140bと、加算器150と、送信アンテナ160と、を備えている。
The
情報処理装置110(信号点算出部)は、伝送するデータに対応する信号点(伝送信号点)に応じて、ベース信号点及びオフセット信号点を算出する。算出したベース信号点及びオフセット信号点は、それぞれ変調器120a及び120bに伝達される。情報処理装置110は、典型的には、送信機100に組み込まれたマイクロコントローラである。この場合、情報処理装置110は、メモリに記憶するプログラムをプロセッサが実行することにより、ベース信号点及びオフセット信号点を算出する。プログラムは、例えば、ベース信号空間ダイアグラム及びオフセット信号空間ダイアグラムに従って、伝送するデータ(8ビット毎)とベース信号点及びオフセット信号点との対応を与える処理を記述する。
The information processing device 110 (signal point calculation unit) calculates a base signal point and an offset signal point according to a signal point (transmission signal point) corresponding to the data to be transmitted. The calculated base signal point and offset signal point are transmitted to the
変調器120a(ベース変調波生成部)は、情報処理装置110から伝達されるベース信号点に応じたベース変調波を生成する。変調器120aは、従来の64QAMに係る変調器によって実現されていて良い。
The modulator 120a (base modulated wave generating unit) generates a base modulated wave according to the base signal point transmitted from the
変調器120b(オフセット変調波生成部)は、情報処理装置110から伝達されるオフセット信号点に応じたオフセット変調波を生成する。変調器120bは、従来のQPSKに係る変調器によって実現されていて良い。
The
増幅器140a(ベース変調波増幅部)は、ベース変調波を所定の電力まで増幅させる。 The amplifier 140a (base modulated wave amplifier) amplifies the base modulated wave to a predetermined power.
増幅器140b(オフセット変調波増幅部)は、オフセット変調波を所定の電力まで増幅させる。
The
ここで、増幅器140a及び140bは、公知の増幅器により実現されていて良い。
Here,
加算器150(合成部)は、増幅器140a及び増幅器140bにより増幅したベース変調波とオフセット変調波を合成し、伝送変調波を得る。加算器150は、一般的な電子回路により実現されていて良い。
The adder 150 (combiner) combines the base modulated wave and the offset modulated wave amplified by the
送信アンテナ160は、伝送変調波により電波を送出する。送信アンテナ160は、無線通信システム10を適用する環境に応じて好適なアンテナを採用して良い。例えば、アレーアンテナ、ダイポールアンテナ等が例示される。
The transmitting
受信機200は、受信アンテナ260と、復調器220と、を備えている。
The
受信アンテナ260は、送信アンテナ160から送出された電波を受信し、受信信号を得る。受信アンテナ260は、無線通信システム10を適用する環境に応じて好適なアンテナを採用して良い。受信アンテナ260により得られた受信信号は、復調器220に伝達される。
The receiving
復調器220(復調部)は、スケール情報に基づいて受信信号のスケールを調整した後、受信信号の復調を行い、受信信号が示すデータを得る。ここで、スケール調整した受信信号が示す信号点は伝送信号点となる。つまり、図6に示す無線通信システム10において、変調次数は256QAMと同等となる。
The demodulator 220 (demodulation section) adjusts the scale of the received signal based on the scale information, and then demodulates the received signal to obtain the data indicated by the received signal. Here, the signal point indicated by the scale-adjusted received signal becomes the transmission signal point. In other words, in the
なお、スケール情報は、復調器220にあらかじめ与えられていても良いし、受信機200に備えるメモリ等の装置にあらかじめ与えられ、復調器220がそれらの装置からスケール情報を読みだしても良い。あるいは、送信機100がデータの伝送を行う前にスケール情報を送信し、受信機200がスケール情報を受信するように構成しても良い。スケール情報は、例えば、式(1)(又は式(3))において説明した定数Wである。あるいは、信号範囲1に含まれる信号点の位置と、その信号点に対応するベース信号点3及びオフセット信号点4の位置の系列である。この場合、系列は、式(2)に示すようにスケールを算出することができるように与えられる。特に、式(2)において説明したように、信号範囲1に含まれる信号点を、信号範囲1の四隅の信号点とすることができる。
The scale information may be provided in advance to the
また、スケール調整をした後の受信信号の復調処理については、従来の256QAMに係る復調処理を適用して良い。 In addition, the demodulation process for the received signal after scale adjustment may be performed using conventional 256QAM demodulation processing.
3.無線通信方法
次に、本実施形態に係る無線通信方法について説明する。ただし、以下の説明において、前述した内容と重複する事項については適宜省略している。
3. Wireless Communication Method Next, a wireless communication method according to the present embodiment will be described, with the exception that in the following description, matters that overlap with the above content will be omitted as appropriate.
図7は、本実施形態に係る無線通信方法において実行する処理を示すフローチャートである。図7に示す処理は、伝送するデータが与えられ、無線通信を行うときに開始する。 Figure 7 is a flowchart showing the processing executed in the wireless communication method according to this embodiment. The processing shown in Figure 7 starts when data to be transmitted is given and wireless communication is performed.
ステップS100(信号点算出処理)では、伝送するデータに対応する信号点(伝送信号点)に応じて、ベース信号点及びオフセット信号点を算出する。ステップS100の後、処理はステップS110に進む。 In step S100 (signal point calculation process), a base signal point and an offset signal point are calculated according to the signal point (transmission signal point) corresponding to the data to be transmitted. After step S100, the process proceeds to step S110.
ステップS110では、ステップS100で算出したベース信号点に応じたベース変調波を生成する。また、生成したベース変調波を加工する。 In step S110, a base modulated wave is generated according to the base signal point calculated in step S100. The generated base modulated wave is also processed.
図8に、ステップS110において実行する処理を示す。 Figure 8 shows the process performed in step S110.
ステップS111(ベース変調波生成処理)では、ベース信号点に応じたベース変調波を生成する。ステップS111の後、処理はステップS113に進む。 In step S111 (base modulated wave generation process), a base modulated wave corresponding to the base signal point is generated. After step S111, the process proceeds to step S113.
ステップS113(ベース変調波増幅処理)では、ベース変調波を所定の電力まで増幅させる。ステップS113の後、ステップS110において実行する処理は終了する。 In step S113 (base modulated wave amplification process), the base modulated wave is amplified to a predetermined power. After step S113, the process executed in step S110 ends.
再度図7を参照する。ステップS110の後、処理はステップS120に進む。 Referring again to FIG. 7, after step S110, processing proceeds to step S120.
ステップS120では、ステップS100で算出したオフセット信号点に応じたオフセット変調波を生成する。また、生成したオフセット変調波を加工する。 In step S120, an offset modulated wave is generated according to the offset signal point calculated in step S100. The generated offset modulated wave is also processed.
図9に、ステップS120において実行する処理を示す。 Figure 9 shows the process performed in step S120.
ステップS121(オフセット変調波生成処理)では、オフセット信号点に応じたオフセット変調波を生成する。ステップS121の後、処理はステップS123に進む。 In step S121 (offset modulated wave generation process), an offset modulated wave corresponding to the offset signal point is generated. After step S121, the process proceeds to step S123.
ステップS123(オフセット変調波増幅処理)では、オフセット変調波を所定の電力まで増幅させる。ステップS123の後、ステップS120において実行する処理を終了する。 In step S123 (offset modulated wave amplification process), the offset modulated wave is amplified to a predetermined power. After step S123, the process executed in step S120 is terminated.
再度図7を参照する。ステップS120の後、処理はステップS130に進む。 Referring again to FIG. 7, after step S120, processing proceeds to step S130.
なお、ステップS110とステップS120の処理の順序は逆であっても良い。つまり、ステップS120の後、ステップS110が実行されても良い。あるいは、ステップS110とステップS120の処理は並列に実行されても良い。 The order of steps S110 and S120 may be reversed. That is, step S110 may be executed after step S120. Alternatively, steps S110 and S120 may be executed in parallel.
ステップS130(合成処理)では、ステップS113及びステップS123により増幅したベース変調波とオフセット変調波を合成し、伝送変調波を得る。ステップS130の後、処理はステップS140に進む。 In step S130 (synthesis process), the base modulated wave and the offset modulated wave amplified in steps S113 and S123 are synthesized to obtain a transmission modulated wave. After step S130, the process proceeds to step S140.
ステップS140(送信処理)では、伝送変調波に応じた電波を送出する。ステップS140の後、処理はステップS150に進む。 In step S140 (transmission process), radio waves corresponding to the transmission modulated wave are sent out. After step S140, the process proceeds to step S150.
ステップS150(受信処理)では、ステップS140において送出された電波を受信し、受信信号を得る。ステップS150の後、処理はステップS160に進む。 In step S150 (reception processing), the radio waves transmitted in step S140 are received to obtain a received signal. After step S150, processing proceeds to step S160.
ステップS160(復調処理)では、ステップS150において得られた受信信号に対して、スケール情報に基づいてスケール調整を行う。その後、スケール調整した受信信号の復調を行い、受信信号が示すデータを得る。これにより、無線通信によるデータの伝送が完了する。ステップS160の後、処理は終了する。 In step S160 (demodulation process), the received signal obtained in step S150 is scaled based on the scale information. The scaled received signal is then demodulated to obtain the data indicated by the received signal. This completes data transmission via wireless communication. After step S160, the process ends.
ここで、スケール調整した受信信号が示す信号点は伝送信号点となる。スケール情報は、例えば、式(1)(又は式(3))において説明した定数Wである。あるいは、信号範囲1に含まれる信号点の位置と、その信号点に対応するベース信号点3及びオフセット信号点4の位置の系列である。この場合、系列は、式(2)に示すようにスケールを算出することができるように与えられる。特に、式(2)において説明したように、信号範囲1に含まれる信号点を、信号範囲1の四隅の信号点とすることができる。
Here, the signal points indicated by the scale-adjusted received signal become the transmission signal points. The scale information is, for example, the constant W described in equation (1) (or equation (3)). Alternatively, it is a sequence of the positions of the signal points included in
また、スケール情報は受信機にあらかじめ与えられていても良いし、送信機がデータの伝送を行う前に、スケール情報を受信機に送信しても良い。これにより、伝送するデータに応じてスケール情報を適当に与えることができる。 The scale information may be provided to the receiver in advance, or the scale information may be sent to the receiver before the transmitter transmits the data. This allows the scale information to be provided appropriately according to the data to be transmitted.
図7に示す無線通信方法は、図6に示す無線通信システム10と同等の構成により実現することができる。ただし、その他の構成により実現されていても良い。
The wireless communication method shown in FIG. 7 can be realized by a configuration equivalent to the
4.効果
以上説明したように、本実施形態に係る無線通信システム10及び無線通信方法によれば、ベース信号点に係る変調次数及びオフセット信号点に係る変調次数を、伝送信号点に係る変調次数よりも小さくすることができる。これにより、変調次数を下げることなく増幅器に入力する変調波(ベース変調波及びオフセット変調波)のPAPRを抑制することができる。延いては、バックオフを小さくすることができ、平均送信出力の増加や消費電力の低減を行うことができる。
4. Effects As described above, according to the
また、増幅器に入力する変調波の変調次数が小さくなることにより、所要SNRを小さくすることができ、SNRを改善することができる。 In addition, by reducing the modulation order of the modulated wave input to the amplifier, the required SNR can be reduced, improving the SNR.
なお、本開示に係る無線通信システム10及び無線通信方法は、送信アンテナ160又は受信アンテナ260を複数備えることで、MIMO(Multiple-input and multiple-output)技術に適用することができる。この場合においても、同様の効果を奏することができる。
The
1 信号範囲
2 伝送信号点
3 ベース信号点
4 オフセット信号点
10 無線通信システム
100 送信機
110 情報処理装置(信号算出部)
120a 変調器(ベース変調波生成部)
120b 変調器(オフセット変調波生成部)
140a 増幅器(ベース変調波増幅部)
140b 増幅器(オフセット変調波増幅部)
150 加算器(合成部)
160 送信アンテナ
200 受信機
220 復調器(復調部)
260 受信アンテナ
1
120a Modulator (base modulated wave generating unit)
120b Modulator (offset modulated wave generating unit)
140a Amplifier (base modulation wave amplifier)
140b Amplifier (offset modulated wave amplifier)
150 Adder (combiner)
160: Transmitting antenna 200: Receiver 220: Demodulator (demodulation section)
260 receiving antenna
Claims (6)
伝送信号点は、伝送する前記データに対応する信号点であり、
信号範囲は、前記伝送信号点が基づく信号空間ダイアグラムに係る信号点の範囲であり、
前記送信機は、
前記信号範囲を等分割する所定の分割に対して分割部分における前記伝送信号点の位置を規定するベース信号空間ダイアグラム及び前記分割に係る前記分割部分の位置に応じた前記ベース信号空間ダイアグラムのオフセットを規定するN個(Nは1以上の整数)のオフセット信号空間ダイアグラムに従って、前記伝送信号点に応じたベース信号点及びN個のオフセット信号点を算出する信号点算出部と、
前記ベース信号点に応じたベース変調波を生成するベース変調波生成部と、
前記ベース変調波を所定の電力まで増幅させるベース変調波増幅部と、
N個の前記オフセット信号点に応じたN個のオフセット変調波を生成するオフセット変調波生成部と、
前記オフセット変調波を所定の電力まで増幅させるオフセット変調波増幅部と、
前記ベース変調波増幅部により増幅した前記ベース変調波と前記オフセット変調波増幅部により増幅したN個の前記オフセット変調波を合成し、伝送変調波を得る合成部と、
前記伝送変調波により前記電波を送出する送信アンテナと、
を備え、
前記受信機は、
前記電波を受信する受信アンテナと、
前記信号範囲のスケールを示すスケール情報に基づいて前記電波に係る受信信号のスケールを調整して復調を行う復調部と、
を備える
ことを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system that transmits data from a transmitter to a receiver by single carrier transmission using radio waves based on quadrature amplitude modulation,
A transmission signal point is a signal point corresponding to the data to be transmitted,
A signal range is a range of signal points according to a signal space diagram on which the transmission signal point is based;
The transmitter includes:
a signal point calculation unit that calculates a base signal point and N offset signal points according to a base signal space diagram that defines the position of the transmission signal point in a division portion for a predetermined division that equally divides the signal range and N offset signal space diagrams (N is an integer equal to or greater than 1) that define offsets of the base signal space diagram according to the position of the division portion related to the division ;
a base modulated wave generating unit that generates a base modulated wave according to the base signal point;
a base modulated wave amplifier that amplifies the base modulated wave to a predetermined power;
an offset modulated wave generating unit that generates N offset modulated waves corresponding to the N offset signal points;
an offset modulated wave amplifier that amplifies the offset modulated wave to a predetermined power;
a synthesizing unit that synthesizes the base modulated wave amplified by the base modulated wave amplifier unit and the N offset modulated waves amplified by the offset modulated wave amplifier unit to obtain a transmission modulated wave;
a transmitting antenna for transmitting the radio wave by the transmission modulated wave;
Equipped with
The receiver includes:
A receiving antenna for receiving the radio waves;
a demodulation unit that adjusts the scale of a received signal related to the radio wave based on scale information indicating a scale of the signal range and performs demodulation;
A wireless communication system comprising:
前記スケール情報は、前記データの伝送を行う前に前記送信機から前記受信機に送信される
ことを特徴とする無線通信システム。 2. The wireless communication system according to claim 1,
The wireless communication system according to claim 1, wherein the scale information is transmitted from the transmitter to the receiver before transmitting the data.
前記スケール情報は、前記信号範囲に含まれる信号点の位置と、その信号点に対する前記ベース信号点及び前記オフセット信号点の位置の系列である
ことを特徴とする無線通信システム。 3. The wireless communication system according to claim 1,
The scale information is a sequence of positions of signal points included in the signal range and positions of the base signal point and the offset signal point relative to the signal points.
伝送信号点は、伝送する前記データに対応する信号点であり、
信号範囲は、前記伝送信号点が基づく信号空間ダイアグラムに係る信号点の範囲であり、
前記信号範囲を等分割する所定の分割に対して分割部分における前記伝送信号点の位置を規定するベース信号空間ダイアグラム及び前記分割に係る前記分割部分の位置に応じた前記ベース信号空間ダイアグラムのオフセットを規定するN個(Nは1以上の整数)のオフセット信号空間ダイアグラムに従って、前記伝送信号点に応じたベース信号点及びN個のオフセット信号点を算出する信号点算出処理と、
前記ベース信号点に応じたベース変調波を生成するベース変調波生成処理と、
前記ベース変調波を所定の電力まで増幅させるベース変調波増幅処理と、
N個の前記オフセット信号点に応じたN個のオフセット変調波を生成するオフセット変調波生成処理と、
前記オフセット変調波を所定の電力まで増幅させるオフセット変調波増幅処理と、
前記ベース変調波増幅処理により増幅した前記ベース変調波と前記オフセット変調波増幅処理により増幅したN個の前記オフセット変調波を合成し、伝送変調波を得る合成処理と、
前記伝送変調波により前記電波を送出する送信処理と、
前記電波を受信する受信処理と、
前記信号範囲のスケールを示すスケール情報に基づいて前記電波に係る受信信号のスケールを調整して復調を行う復調処理と、
を含んでいることを特徴とする無線通信方法。
A wireless communication method for transmitting data from a transmitter to a receiver by single carrier transmission using radio waves based on quadrature amplitude modulation, comprising:
A transmission signal point is a signal point corresponding to the data to be transmitted,
A signal range is a range of signal points according to a signal space diagram on which the transmission signal point is based;
a signal point calculation process for calculating a base signal point and N offset signal points according to a base signal space diagram that defines the position of the transmission signal point in a division portion for a predetermined division that equally divides the signal range and N offset signal space diagrams (N is an integer equal to or greater than 1) that define offsets of the base signal space diagram according to the position of the division portion related to the division ;
A base modulated wave generation process for generating a base modulated wave according to the base signal point;
A base modulated wave amplifying process for amplifying the base modulated wave to a predetermined power;
an offset modulated wave generation process for generating N offset modulated waves corresponding to the N offset signal points;
an offset modulated wave amplification process for amplifying the offset modulated wave to a predetermined power;
a synthesis process of synthesizing the base modulated wave amplified by the base modulated wave amplification process and the N offset modulated waves amplified by the offset modulated wave amplification process to obtain a transmission modulated wave;
a transmission process of transmitting the radio wave by the transmission modulated wave;
A receiving process for receiving the radio wave;
a demodulation process for adjusting a scale of a received signal related to the radio wave based on scale information indicating a scale of the signal range and performing demodulation;
A wireless communication method comprising:
前記スケール情報は、前記データの伝送を行う前に前記送信機から前記受信機に送信される
ことを特徴とする無線通信方法。 5. The wireless communication method according to claim 4,
The wireless communication method according to claim 1, wherein the scale information is transmitted from the transmitter to the receiver before transmitting the data.
前記スケール情報は、前記信号範囲に含まれる信号点の位置と、その信号点に対する前記ベース信号点及び前記オフセット信号点の位置の系列である
ことを特徴とする無線通信方法。 6. The wireless communication method according to claim 4, further comprising:
the scale information is a sequence of positions of signal points included in the signal range and positions of the base signal point and the offset signal point relative to the signal points.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021119764A JP7623641B2 (en) | 2021-07-20 | 2021-07-20 | Wireless communication system and wireless communication method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021119764A JP7623641B2 (en) | 2021-07-20 | 2021-07-20 | Wireless communication system and wireless communication method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023015781A JP2023015781A (en) | 2023-02-01 |
| JP7623641B2 true JP7623641B2 (en) | 2025-01-29 |
Family
ID=85130848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021119764A Active JP7623641B2 (en) | 2021-07-20 | 2021-07-20 | Wireless communication system and wireless communication method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7623641B2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005519532A (en) | 2002-03-07 | 2005-06-30 | テレフォンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | Soft value calculation for multilevel signals |
| JP2010504033A (en) | 2006-09-15 | 2010-02-04 | イカノス・コミュニケーションズ・インコーポレーテッド | Method and apparatus for robustness of differentiated communication channels in multitone transceivers |
| WO2012176495A1 (en) | 2011-06-22 | 2012-12-27 | 三菱電機株式会社 | Transmitter apparatus, receiver apparatus, communication system and communication method |
-
2021
- 2021-07-20 JP JP2021119764A patent/JP7623641B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005519532A (en) | 2002-03-07 | 2005-06-30 | テレフォンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | Soft value calculation for multilevel signals |
| JP2010504033A (en) | 2006-09-15 | 2010-02-04 | イカノス・コミュニケーションズ・インコーポレーテッド | Method and apparatus for robustness of differentiated communication channels in multitone transceivers |
| WO2012176495A1 (en) | 2011-06-22 | 2012-12-27 | 三菱電機株式会社 | Transmitter apparatus, receiver apparatus, communication system and communication method |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 田中將義,空間電力合成を用いた重畳型16QAM通信システムの伝送特性,シミュレーション,2005年03月15日,第24巻,第1号,pp.75~82 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023015781A (en) | 2023-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4323985B2 (en) | Wireless transmission apparatus and wireless transmission method | |
| US8437697B2 (en) | Processing of multi-carrier signals before power amplifier amplification | |
| US10305718B2 (en) | Apparatus and method for reducing peak to average power ratio in a signal | |
| US11671304B2 (en) | Transmission method, transmission device, reception method, and reception device | |
| WO2018012520A1 (en) | Transmission method, transmission device, reception method, and reception device | |
| KR20230008853A (en) | Data modulation method and device, data demodulation method and device, service node, terminal, medium | |
| US20190312769A1 (en) | Transmission method, transmission device, reception method, and reception device | |
| JP7623641B2 (en) | Wireless communication system and wireless communication method | |
| US11509514B2 (en) | Apparatus and method for reducing peak to average power ratio in a signal | |
| JP6924606B2 (en) | Single carrier type transmitter | |
| US8094756B2 (en) | Portable communications device with demodulation correction and related methods | |
| JP5020279B2 (en) | Wireless transmission method, wireless reception method, wireless transmission device, and wireless reception device | |
| JP7497892B2 (en) | Wireless communication device and wireless communication method | |
| US9031160B2 (en) | Communication device and communication method | |
| JP2023015779A (en) | Wireless communication system and wireless communication method | |
| JP6387538B2 (en) | Wireless communication system, wireless communication apparatus, and wireless communication method | |
| JP2023015780A (en) | Wireless communication system and wireless communication method | |
| JP4066442B2 (en) | Wireless transmission method and wireless transmission device | |
| JP3809180B2 (en) | Wireless transmission method | |
| KR20070061743A (en) | Modem for wireless communication system, transmitting device using same and method for controlling transmit power thereof | |
| US20130294220A1 (en) | Method and apparatus for transmitting and receiving signals | |
| JP2008109320A (en) | Adaptive modulation system, its method, and transmission system using the same | |
| JP2008109716A (en) | Wireless transmission method and wireless transmission device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20210726 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231025 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240920 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241001 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20241129 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250107 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250107 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7623641 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |