(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サブキャリア毎に複数のアンテナ素子の中から最適な送信アンテナ素子を選択して信号を送信する選択手段と、この選択手段にて選択されなかったアンテナ素子からピーク電圧抑圧用の信号を送信する抑圧信号挿入手段とを具備することを特徴とするＯＦＤＭ送受信装置。
【請求項２】
選択手段は、受信信号の最終シンボルの電力が高いアンテナ素子を最適なアンテナ素子としてサブキャリア毎に選択することを特徴とする請求項１記載のＯＦＤＭ送受信装置。
【請求項３】
サブキャリア毎に受信信号の１スロット間の電力を平均化する受信電力平均化手段を具備し、選択手段は、受信信号の電力の平均値が高いアンテナ素子を最適なアンテナ素子としてサブキャリア毎に選択することを特徴とする請求項１記載のＯＦＤＭ送受信装置。
【請求項４】
サブキャリア毎にピーク電圧抑圧用の信号を挿入する必要があるか否かを判定する判定手段を具備し、抑圧信号挿入手段は、ピーク電圧抑圧用の信号を挿入する必要がある場合にのみピーク電圧抑圧用の信号を挿入することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のＯＦＤＭ送受信装置。
【請求項５】
判定手段は、アンテナ素子間の受信電力差が予め設定された閾値より大きい場合にピーク電圧抑圧用の信号を挿入する必要があると判定することを特徴とする請求項４記載のＯＦＤＭ送受信装置。
【請求項６】
判定手段は、回線品質に基づいて、予め設定された複数の閾値の中から判定に用いる閾値を選択することを特徴とする請求項５記載のＯＦＤＭ送受信装置。
【請求項７】
抑圧信号挿入手段は、ピーク電圧抑圧用の信号の電力を高める増幅手段を具備することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のＯＦＤＭ送受信装置。
【請求項８】
増幅手段は、ビットシフト回路によりピーク電圧抑圧用の信号の電力を高めることを特徴とする請求項７記載のＯＦＤＭ送受信装置。
【請求項９】
抑圧信号挿入手段は、回線品質に基づいて、ピーク電圧抑圧用の信号の電力を高めるか否かを判定することを特徴とする請求項７又は請求項８記載のＯＦＤＭ送受信装置。
【請求項１０】
サブキャリア毎に１スロット間の回線品質を平均化する回線品質平均化手段を具備し、抑圧信号挿入手段は、回線品質の平均値に基づいて、ピーク電圧抑圧用の信号の電力を高めるか否かを判定することを特徴とする請求項７又は請求項８記載のＯＦＤＭ送受信装置。
【請求項１１】
サブキャリア毎に複数のアンテナ素子の中から最適な送信アンテナ素子を選択して送信し、選択されなかったアンテナ素子からピーク電圧抑圧用の信号を送信することを特徴とするＯＦＤＭ送受信方法。
【請求項１２】
受信信号の最終シンボルの電力が高いアンテナ素子を最適なアンテナ素子としてサブキャリア毎に選択することを特徴とする請求項１１記載のＯＦＤＭ送受信方法。
【請求項１３】
サブキャリア毎に受信信号の１スロット間の電力を平均化し、受信信号の電力の平均値が高いアンテナ素子を最適なアンテナ素子としてサブキャリア毎に選択することを特徴とする請求項１１記載のＯＦＤＭ送受信方法。
【請求項１４】
サブキャリア毎にピーク電圧抑圧用の信号を挿入する必要があるか否かを判定し、ピーク電圧抑圧用の信号を挿入する必要がある場合にのみピーク電圧抑圧用の信号を挿入することを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれかに記載のＯＦＤＭ送受信方法。
【請求項１５】
アンテナ素子間の受信電力差が予め設定された閾値より大きい場合にピーク電圧抑圧用の信号を挿入する必要があると判定することを特徴とする請求項１４記載のＯＦＤＭ送受信方法。
【請求項１６】
回線品質に基づいて、予め設定された複数の閾値の中から判定に用いる閾値を選択することを特徴とする請求項１５記載のＯＦＤＭ送受信方法。
【請求項１７】
ピーク電圧抑圧用の信号の電力を高めることを特徴とする請求項１１から請求項１６のいずれかに記載のＯＦＤＭ送受信方法。
【請求項１８】
ビットシフト回路によりピーク電圧抑圧用の信号の電力を高めることを特徴とする請求項１７記載のＯＦＤＭ送受信方法。
【請求項１９】
回線品質に基づいて、ピーク電圧抑圧用の信号の電力を高めるか否かを判定することを特徴とする請求項１７又は請求項１８記載のＯＦＤＭ送受信方法。
【請求項２０】
サブキャリア毎に１スロット間の回線品質を平均化し、回線品質の平均値に基づいて、ピーク電圧抑圧用の信号の電力を高めるか否かを判定することを特徴とする請求項１７又は請求項１８記載のＯＦＤＭ送受信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スペースダイバーシチを採用し、ＯＦＤＭ方式を用いたディジタル無線通信システムの通信機器に使用するＯＦＤＭ送受信装置及びＯＦＤＭ送受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディジタル無線通信システムにおいて、基地局装置に複数のアンテナブランチ（以下、単に「ブランチ」という）を備えて複数のパスを確保するスペースダイバーシチが採用されている。スペースダイバーシチの１つとして、伝搬状態に応じて最適なブランチを選択する選択ダイバーシチがある。
【０００３】
また、ディジタル無線通信システムにおいて、マルチキャリアディジタル変調方式の一種で、ノイズやマルチパス妨害に強いＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）方式の採用が検討されている。
【０００４】
以下、従来の選択ダイバーシチを採用したＯＦＤＭ送受信装置の信号処理について、図面を用いて説明する。図１３は、従来のＯＦＤＭ送受信装置の構成を示すブロック図である。なお、図１３におけるサブキャリア数を４、送信及び受信のブランチ数を２とする。
【０００５】
まず、前提として、前スロットの受信電力に基づいて、最適なブランチから信号が送信されるように切替スイッチ１６〜１９が設定され、最適な受信信号を用いて検波処理できるように切替スイッチ５５〜５８が設定される。
【０００６】
送信側において、一次変調された送信信号は、Ｓ／Ｐ変換回路１１にてサブキャリアの数、すなわち、サブキャリアＡ〜Ｄの４つに並列変換される。
【０００７】
各サブキャリアＡ〜Ｄの送信信号は、それぞれマッピング回路１２〜１５にてマッピングされ、切替スイッチ１６〜１９を通過してＩＦＦＴ変換回路２０又はＩＦＦＴ変換回路２１に出力される。
【０００８】
ＩＦＦＴ変換回路２０に入力した各信号はそれぞれ逆高速フーリエ変換され、Ｄ／Ａ変換回路２２にてアナログ信号に変換され、増幅された後にブランチ１から出力される。同様に、ＩＦＦＴ変換回路２１に入力した各信号はそれぞれ逆高速フーリエ変換され、Ｄ／Ａ変換回路２３にてアナログ信号に変換され、増幅された後にブランチ２から無線送信される。
【０００９】
受信側において、ブランチ１に受信された信号は、Ａ／Ｄ変換回路５１にてディジタル信号に変換され、ＦＦＴ変換回路５３にて高速フーリエ変換される。同様に、ブランチ２に受信された信号は、Ａ／Ｄ変換回路５２にてディジタル信号に変換され、ＦＦＴ変換回路５４にて高速フーリエ変換される。
【００１０】
ＦＦＴ変換回路５３及びＦＦＴ変換回路５４から出力された各サブキャリアＡ〜Ｄの受信信号は、切替スイッチ５５〜５８を通過して、それぞれ検波器５９〜６２にて検波処理され、判定回路６３〜６６にて２値化判定により復調され、Ｐ／Ｓ変換回路６７にて、１つの系列の信号に変換される。
【００１１】
制御回路６８では、各サブキャリアＡ〜Ｄ毎に、ＦＦＴ変換回路５３及びＦＦＴ変換回路５４から出力された受信信号の包絡線における電力が比較され、比較結果を載せた制御信号が生成される。そして、制御信号に基づいて、大きいほうのブランチから信号が送信されるように切替スイッチ１６〜１９が制御され、大きいほうのブランチから受信された信号が検波されるように切替スイッチ５５〜５８が制御される。
【００１２】
このように、従来のＯＦＤＭ送受信装置は、受信信号の受信電力に基づいて、サブキャリア毎に最適な送信ブランチを選択し、選択したブランチから信号を送信することにより、品質の向上を図っている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＯＦＤＭ送受信装置は、各サブキャリアの重なりによって、送信時にピーク電圧が高くなり、大型の増幅器が必要となってしまい、装置の大型化を招いてしまうという問題を有する。
【００１４】
ピーク電圧を抑圧する対策として、電圧に上限値を設定し、単純に上限値を越える部分をカットすることによってピーク電圧を抑圧する方法は、誤り率特性が劣化してしまうという欠点を有する。また、ピーク抑圧用信号を専用のサブキャリアにて送信する方法は、伝送効率が低下してしまうという欠点を有する。
【００１５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、誤り率特性を劣化させず、伝送効率を低下させず、かつ、ピーク電圧を抑圧することができるＯＦＤＭ送受信装置及びＯＦＤＭ送受信方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の骨子は、受信電力差が所定の閾値を越えるサブキャリアに対して、開いているブランチからピーク電圧を抑圧する信号を送信することである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の態様に係るＯＦＤＭ送受信装置は、サブキャリア毎に複数のアンテナ素子の中から最適な送信アンテナ素子を選択して信号を送信する選択手段と、この選択手段にて選択されなかったアンテナ素子からピーク電圧抑圧用の信号を送信する抑圧信号挿入手段とを具備する構成を採る。
【００１８】
この構成により、サブキャリア毎に選択ダイバーシチによって信号を送信する最適なアンテナを選択し、選択されなかったアンテナからピーク抑圧信号を送信することができるので、誤り率特性を劣化させず、伝送効率を低下させず、かつ、ピーク電圧を抑圧することができる。
【００１９】
本発明の第２の態様は、第１の態様のＯＦＤＭ送受信装置において、選択手段は、受信信号の最終シンボルの電力が高いアンテナ素子を最適なアンテナ素子としてサブキャリア毎に選択する構成を採る。
【００２０】
この構成により、受信信号の最終シンボルの電力を用いて、ピーク抑圧信号を挿入するサブキャリアを選択することができるので、回線変動による誤差を低減でき、さらに誤り率の劣化を低減できる。
【００２１】
本発明の第３の態様は、第１の態様のＯＦＤＭ送受信装置において、サブキャリア毎に１スロット間の受信信号の電力を平均化する受信電力平均化手段を具備し、選択手段は、受信信号の電力の平均値が高いアンテナ素子を最適なアンテナ素子として選択する構成を採る。
【００２２】
この構成により、受信信号の電力の平均値を用いて、ピーク抑圧信号を挿入するサブキャリアを選択することができるので、雑音の影響による精度の劣化を低減でき、さらに誤り率の劣化を低減できる。
【００２３】
本発明の第４の態様は、第１から第３のいずれかの態様のＯＦＤＭ送受信装置において、サブキャリア毎にピーク電圧抑圧用の信号を挿入する必要があるか否かを判定する判定手段を具備し、抑圧信号挿入手段は、ピーク電圧抑圧用の信号を挿入する必要がある場合にのみピーク電圧抑圧用の信号を挿入する構成を採る。
【００２４】
本発明の第５の態様は、第４の態様のＯＦＤＭ送受信装置において、判定手段は、アンテナ素子間の受信電力差が予め設定された閾値より大きい場合にピーク電圧抑圧用の信号を挿入する必要があると判定する構成を採る。
【００２５】
これらの構成により、受信電力差が所定値より大きい場合にのみピーク抑圧信号を出力することができるので、消費電力を低減することができる。
【００２６】
本発明の第６の態様は、第５の態様のＯＦＤＭ送受信装置において、判定手段は、回線品質に基づいて、予め設定された複数の閾値の中から判定に用いる閾値を選択する構成を採る。
【００２７】
この構成により、回線品質に基づいて、ピーク抑圧信号を挿入するか否かを判定する場合に用いる閾値を切替えることができるので、さらにピーク電力を抑圧できる。
【００２８】
本発明の第７の態様は、第１から第６のいずれかの態様のＯＦＤＭ送受信装置において、抑圧信号挿入手段は、ピーク電圧抑圧用の信号の電力を高める増幅手段を具備する構成を採る。
【００２９】
この構成により、ピーク抑圧信号の電力を高くすることができるので、ピーク電力低減効果を高めることができる。
【００３０】
本発明の第８の態様は、第７の態様のＯＦＤＭ送受信装置において、増幅手段は、ビットシフト回路によりピーク電圧抑圧用の信号の電力を高める構成を採る。
【００３１】
この構成により、ビットシフト回路にてピーク抑圧信号の電力を高くすることができるので、ピーク電力低減効果を維持したままで、装置全体の回路規模を削減することができる。
【００３２】
本発明の第９の態様は、第７又は第８の態様のＯＦＤＭ送受信装置において、抑圧信号挿入手段は、回線品質に基づいて、ピーク電圧抑圧用の信号の電力を高めるか否かを判定する構成を採る。
【００３３】
この構成により、回線品質に基づいて、ピーク抑圧信号の電力を切替えることができるので、消費電力を低減して、所要の誤り率特性を得ることができる。
【００３４】
本発明の第１０の態様は、第７又は第８の態様のＯＦＤＭ送受信装置において、サブキャリア毎に１スロット間の回線品質を平均化する回線品質平均化手段を具備し、抑圧信号挿入手段は、回線品質の平均値に基づいて、ピーク電圧抑圧用の信号の電力を高めるか否かを判定する構成を採る。
【００３５】
この構成により、回線品質信号を平均化した値に基づいて、ピーク抑圧信号の電力を切替えることができるので、雑音の影響による精度の劣化を低減でき、さらに最適なピーク抑圧信号の電力を選択することができる。
【００３８】
本発明の第１１の態様に係るＯＦＤＭ送受信方法は、サブキャリア毎に複数のアンテナ素子の中から最適な送信アンテナ素子を選択して送信し、選択されなかったアンテナ素子からピーク電圧抑圧用の信号を送信する方法を採る。
【００３９】
この方法により、サブキャリア毎に選択ダイバーシチによって信号を送信する最適なアンテナを選択し、選択されなかったアンテナからピーク抑圧信号を送信することができるので、誤り率特性を劣化させず、伝送効率を低下させず、かつ、ピーク電圧を抑圧することができる。
【００４０】
本発明の第１２の態様は、第１１の態様のＯＦＤＭ送受信方法において、受信信号の最終シンボルの電力が高いアンテナ素子を最適なアンテナ素子としてサブキャリア毎に選択する方法を採る。
【００４１】
この方法により、受信信号の最終シンボルの電力を用いて、ピーク抑圧信号を挿入するサブキャリアを選択することができるので、回線変動による誤差を低減でき、さらに誤り率の劣化を低減できる。
【００４２】
本発明の第１３の態様は、第１１の態様のＯＦＤＭ送受信方法において、サブキャリア毎に受信信号の１スロット間の電力を平均化し、受信信号の電力の平均値が高いアンテナ素子を最適なアンテナ素子としてサブキャリア毎に選択する方法を採る。
【００４３】
この方法により、受信信号の電力の平均値を用いて、ピーク抑圧信号を挿入するサブキャリアを選択することができるので、雑音の影響による精度の劣化を低減でき、さらに誤り率の劣化を低減できる。
【００４４】
本発明の第１４の態様は、第１１から第１３のいずれかの態様のＯＦＤＭ送受信方法において、サブキャリア毎にピーク電圧抑圧用の信号を挿入する必要があるか否かを判定し、ピーク電圧抑圧用の信号を挿入する必要がある場合にのみピーク電圧抑圧用の信号を挿入する方法を採る。
【００４５】
本発明の第１５の態様は、第１４の態様のＯＦＤＭ送受信方法において、アンテナ素子間の受信電力差が予め設定された閾値より大きい場合にピーク電圧抑圧用の信号を挿入する必要があると判定する方法を採る。
【００４６】
これらの方法により、受信電力差が所定値より大きい場合にのみピーク抑圧信号を出力することができるので、消費電力を低減することができる。
【００４７】
本発明の第１６の態様は、第１５の態様のＯＦＤＭ送受信方法において、回線品質に基づいて、予め設定された複数の閾値の中から判定に用いる閾値を選択する方法を採る。
【００４８】
この方法により、回線品質に基づいて、ピーク抑圧信号を挿入するか否かを判定する場合に用いる閾値を切替えることができるので、さらにピーク電力を抑圧できる。
【００４９】
本発明の第１７の態様は、第１１から第１６のいずれかの態様のＯＦＤＭ送受信方法において、ピーク電圧抑圧用の信号の電力を高める方法を採る。
【００５０】
この方法により、ピーク抑圧信号の電力を高くすることができるので、ピーク電力低減効果を高めることができる。
【００５１】
本発明の第１８の態様は、第１７の態様のＯＦＤＭ送受信方法において、ビットシフト回路によりピーク電圧抑圧用の信号の電力を高める方法を採る。
【００５２】
この方法により、ビットシフト回路にてピーク抑圧信号の電力を高くすることができるので、ピーク電力低減効果を維持したままで、装置全体の回路規模を削減することができる。
【００５３】
本発明の第１９の態様は、第１７又は第１８の態様のＯＦＤＭ送受信方法において、回線品質に基づいて、ピーク電圧抑圧用の信号の電力を高めるか否かを判定する方法を採る。
【００５４】
この方法により、回線品質に基づいて、ピーク抑圧信号の電力を切替えることができるので、消費電力を低減して、所要の誤り率特性を得ることができる。
【００５５】
本発明の第２０の態様は、第１７又は第１８の態様のＯＦＤＭ送受信方法において、サブキャリア毎に１スロット間の回線品質を平均化し、回線品質の平均値に基づいて、ピーク電圧抑圧用の信号の電力を高めるか否かを判定する方法を採る。
【００５６】
この方法により、回線品質信号を平均化した値に基づいて、ピーク抑圧信号の電力を切替えることができるので、雑音の影響による精度の劣化を低減でき、さらに最適なピーク抑圧信号の電力を選択することができる。
【００５７】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において、サブキャリア数を４、送信及び受信のブランチ数を２とする。
【００５８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるＯＦＤＭ送受信装置の構成を示すブロック図である。図１において、Ｓ／Ｐ（Ｓｅｒｉａｌ−Ｐａｒａｌｌｅｌ）変換回路１０１は、一次変調された１つの系列の送信信号を複数系列の信号に変換する。なお、本実施の形態では、１つの系列の信号を４系列の信号に変換する。
【００５９】
マッピング回路１０２〜１０５は、それぞれＳ／Ｐ変換されたサブキャリアＡ〜Ｄの信号をマッピングする。
【００６０】
切替スイッチ１０６〜１０９は、制御信号に基づいて、それぞれマッピングされたサブキャリアＡ〜Ｄの信号の送信ブランチを切替える。
【００６１】
抑圧信号挿入回路１１０は、制御信号に基づいて、ピーク電圧を抑圧するための信号（以下、「ピーク抑圧信号」という）を送信信号に挿入する。
【００６２】
ＩＦＦＴ回路１１１は、入力した送信信号及びピーク抑圧信号に対し逆高速フーリエ変換（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行う。同様に、ＩＦＦＴ回路１１２は、入力した送信信号及びピーク抑圧信号に対し逆高速フーリエ変換を行う。
【００６３】
Ｄ／Ａ変換回路１１３は、ＩＦＦＴ回路１１１の出力信号に対しＤ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換することによりブランチ１の送信信号Ｔｘ１を出力する。同様に、Ｄ／Ａ変換回路１１４は、ＩＦＦＴ回路１１２の出力信号に対しＤ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換することによりブランチ２の送信信号Ｔｘ２を出力する。
【００６４】
Ａ／Ｄ変換回路１５１は、ブランチ１の受信信号Ｒｘ１に対しＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換を行う。同様に、Ａ／Ｄ変換回路１５２は、ブランチ２の受信信号Ｒｘ２に対しＡ／Ｄ変換を行う。
【００６５】
ＦＦＴ回路１５３は、ディジタル信号に変換されたブランチ１の信号Ｒｘ１対し高速フーリエ変換（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行う。同様に、ＦＦＴ回路１５４は、ディジタル信号に変換されたブランチ２の信号Ｒｘ２に対し高速フーリエ変換を行う。
【００６６】
切替スイッチ１５５〜１５８は、制御信号に基づいて、各サブキャリア毎にＦＦＴ回路１５３又はＦＦＴ回路１５４の出力信号のいずれかを出力する。
【００６７】
検波器１５９〜１６２は、それぞれ切替スイッチ１５５〜１５８を通過したサブキャリアＡ〜Ｄの信号に対し検波処理を行う。
【００６８】
判定器１６３〜１６６は、それぞれ検波されたサブキャリアＡ〜Ｄの信号に対し判定を行って復調する。
【００６９】
Ｐ／Ｓ（Ｐａｒａｌｌｅｌ−Ｓｅｒｉａｌ）変換回路１６７は、復調された複数系列の信号を１つの系列の信号に変換する。なお、本実施の形態では、４系列の信号を１つの系列の信号に変換する。
【００７０】
制御回路１６８は、ＦＦＴ回路１５３及びＦＦＴ回路１５４の出力信号に基づいて、各サブキャリアの送信ブランチを選択し、選択結果に基づく制御信号を出力し、切替スイッチ１０６〜１０９及び抑圧信号挿入回路１１０の内部スイッチを制御する。
【００７１】
次に、制御回路１６８の詳細な構成について、図２のブロック図を用いて説明する。なお、図２では、サブキャリアＡについて、特化して説明する。
【００７２】
図２において、包絡線生成回路２０１は、ＦＦＴ回路１５３より出力されたサブキャリアＡ、ブランチ１の受信信号の包絡線を生成する。同様に、包絡線生成回路２０２は、ＦＦＴ回路１５４より出力されたサブキャリアＡ、ブランチ２の受信信号の包絡線を生成する。
【００７３】
ディジタル減算器２０３は、包絡線生成回路２０１の出力信号から包絡線生成回路２０２の出力信号を減算し、減算結果を出力する。
【００７４】
絶対値検出器２０４は、ディジタル減算器２０３の出力信号の絶対値を検出し、検出結果を出力する。ディジタル減算器２０５は、絶対値検出器２０４の出力信号から予め設定された閾値を減算し、減算結果を出力する。
【００７５】
判定器２０６は、ディジタル減算器２０５の出力信号の符号が正の場合、ピーク抑圧信号を挿入する必要があると判定し、それ以外の場合、ピーク抑圧信号を挿入する必要がないと判定する。そして、判定結果を載せた制御信号Ａ１を出力し、抑圧信号挿入回路１１０を制御する。なお、ディジタル減算器２０５を用いず、閾値を判定器２０６に入力し、判定器２０６にて絶対値検出器２０４の出力信号と閾値との大小を判定してもよい。
【００７６】
判定器２０７は、ディジタル減算器２０３の減算結果の符号が正の場合、サブキャリアＡの送信信号の最適なブランチはブランチ１であると判定し、それ以外の場合、サブキャリアＡの送信信号の最適なブランチはブランチ２であると判定する。そして、判定結果を載せた制御信号Ａ２を出力し、切替スイッチ１０６、抑圧信号挿入回路１１０及び切替スイッチ１５６を制御する。
【００７７】
次に、抑圧信号挿入回路１１０の詳細な構成について、図３のブロック図を用いて説明する。図３において、接続スイッチ３０１は、制御信号Ａ１に基づいて接続又は切断し、ブランチ１とブランチ２との受信電力差が所定値より大きい場合にサブキャリアＡ用のピーク抑圧信号（以下、「ピーク抑圧信号Ａ」という）を出力する。受信電力差が所定値より大きい場合にのみピーク抑圧信号を出力することにより、消費電力を低減することができる。
【００７８】
切替スイッチ３０２は、制御信号Ａ２に基づいて、接続スイッチ３０１から出力されたピーク抑圧信号Ａを加算器３０３又は加算器３０４のいずれかに、切替スイッチ１０６の出力先と異ならせて出力する。すなわち、マッピング回路１０２の出力信号が切替スイッチ１０６を通過して加算器３０３に出力された場合、接続スイッチ３０１の出力信号は切替スイッチ３０２を通過して加算器３０４に出力され、マッピング回路１０２の出力信号が切替スイッチ１０６を通過して加算器３０４に出力された場合、接続スイッチ３０１の出力信号は切替スイッチ３０２を通過して加算器３０３に出力される。
【００７９】
加算器３０３は、切替スイッチ１０６の出力信号と切替スイッチ３０２の出力信号を加算し、加算した信号をＩＦＦＴ回路１１１に出力する。同様に、加算器３０４は、切替スイッチ１０６の出力信号と切替スイッチ３０２の出力信号を加算し、加算した信号をＩＦＦＴ回路１１２に出力する。
【００８０】
なお、図２及び図３において、サブキャリアＡに特化して制御回路１６８及び抑圧信号挿入回路１１０における処理を説明したが、他のサブキャリアについても同様の処理が行われる。
【００８１】
次に、実施の形態１におけるＯＦＤＭ送受信装置の信号処理について、図１を用いて説明する。
【００８２】
まず、前提として、前スロットの受信電力に基づいて、最適なブランチから信号が送信されるように切替スイッチ１０６〜１０９が設定され、最適な受信信号を用いて検波処理できるように切替スイッチ１５６〜１５９が設定される。
【００８３】
送信側において、まず、一次変調された送信信号は、Ｓ／Ｐ変換回路１０１にてサブキャリアの数、すなわち、サブキャリアＡ〜Ｄの４つに並列変換される。
【００８４】
各サブキャリアＡ〜Ｄの送信信号は、それぞれマッピング回路１０２〜１０５にてマッピングされ、切替スイッチ１０６〜１０９及び抑圧信号挿入回路１１０を通過してＩＦＦＴ変換回路１１１又は変換回路１１２に出力される。
【００８５】
また、各サブキャリアＡ〜Ｄにおいて、受信電力の差が大きい場合、制御回路１６８の制御により、抑圧信号挿入回路１１０からピーク抑圧信号が、ＩＦＦＴ変換回路１１１又は変換回路１１２の送信信号が入力する方と異なる方に出力される。
【００８６】
ＩＦＦＴ変換回路１１１に入力した各信号はそれぞれ逆高速フーリエ変換され、Ｄ／Ａ変換回路１１３にてアナログ信号に変換され、増幅された後にブランチ１から出力される。同様に、変換回路１１２に入力した各信号はそれぞれ逆高速フーリエ変換され、Ｄ／Ａ変換回路１１４にてアナログ信号に変換され、増幅された後にブランチ２から無線送信される。
【００８７】
受信側において、ブランチ１に受信された信号は、Ａ／Ｄ変換回路１５１にてディジタル信号に変換され、ＦＦＴ変換回路１５３にて高速フーリエ変換される。同様に、ブランチ２に受信された信号は、Ａ／Ｄ変換回路１５２にてディジタル信号に変換され、ＦＦＴ変換回路１５４にて高速フーリエ変換される。
【００８８】
ＦＦＴ変換回路１５３及びＦＦＴ変換回路１５４から出力された各サブキャリアＡ〜Ｄの受信信号は、切替スイッチ１５５〜１５８を通過して、それぞれ検波器１５９〜１６２にて検波処理され、判定器１６３〜１６６にて２値化判定により復調され、Ｐ／Ｓ変換回路１６７にて、１つの系列の信号に変換される。
【００８９】
また、制御回路１６８では、ＦＦＴ変換回路１５３及びＦＦＴ変換回路１５４から出力された各サブキャリアＡ〜Ｄの受信信号の受信電力に基づいて制御信号が生成され、生成された制御信号が、切替スイッチ１０６〜１０９、切替スイッチ１５５〜１５８及び抑圧信号挿入回路１１０の内部スイッチを制御する。
【００９０】
図４は、実施の形態１におけるＯＦＤＭ送受信装置から送信される信号のスペクトラムの一例を示す図である。図４（ａ）は、ブランチ１の送信信号のスペクトラムを示し、図４（ｂ）は、ブランチ２の送信信号のスペクトラムを示している。
【００９１】
図４の例では、ブランチ１からサブキャリアＡ及びサブキャリアＢの信号を送信し、ブランチ２からサブキャリアＣ及びサブキャリアＤの信号を送信している。また、ブランチ２からサブキャリアＢのピーク抑圧信号を送信し、ブランチ１からサブキャリアＣのピーク抑圧信号を送信している。
【００９２】
図５は、実施の形態１におけるＯＦＤＭ送受信装置と通信を行う相手局の受信信号のスペクトラムを示す図である。図５に示すように、受信時のピーク抑圧信号は、マルチパスにより、希望信号に対して十分小さくなるため、誤り率はほとんど低下しない。
【００９３】
このように、サブキャリア毎に選択ダイバーシチによって信号を送信する最適なアンテナを選択し、選択されなかったアンテナからピーク抑圧信号を送信することにより、誤り率特性を劣化させず、伝送効率を低下させず、かつ、ピーク電圧を抑圧することができる。
【００９４】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２におけるＯＦＤＭ送受信装置の制御回路１６８周りの構成を示すブロック図である。なお、図６に示すＯＦＤＭ送受信装置において、図２に示すＯＦＤＭ送受信装置と共通する部分については、図２と同一符号を付して説明を省略する。
【００９５】
図６に示すＯＦＤＭ送受信装置は、図２のＯＦＤＭ送受信装置と比較して、制御回路１６８内に接続スイッチ４０１、４０２を追加した構成を採る。ＦＦＴ変換回路１５３及びＦＦＴ変換回路１５４から出力された各サブキャリアＡ〜Ｄの受信信号は、切替スイッチ１５５〜１５８及び接続スイッチ４０１、４０２に出力される。
【００９６】
接続スイッチ４０１、４０２は、タイミング信号に基づいて、ＦＦＴ変換回路１５３及びＦＦＴ変換回路１５４から出力された各サブキャリアＡ〜Ｄの信号の最終シンボルのみ包絡線生成器２０１、２０２に出力する。包絡線生成器２０１、２０２は、受信信号の最終シンボルの電力を用いて包絡線を生成する。
【００９７】
このように、受信信号の最終シンボルの電力を用いて、ピーク抑圧信号を挿入するサブキャリアを選択することにより、回線変動による誤差を低減でき、実施の形態１よりさらに誤り率の劣化を低減することができる。
【００９８】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３におけるＯＦＤＭ送受信装置の制御回路１６８周りの構成を示すブロック図である。なお、図７に示すＯＦＤＭ送受信装置において、図２に示すＯＦＤＭ送受信装置と共通する部分については、図２と同一符号を付して説明を省略する。
【００９９】
図７に示すＯＦＤＭ送受信装置は、図２のＯＦＤＭ送受信装置と比較して、制御回路１６８内に平均化回路４１１、４１２を追加した構成を採る。ＦＦＴ変換回路１５３及びＦＦＴ変換回路１５４から出力された各サブキャリアＡ〜Ｄの受信信号は、切替スイッチ１５５〜１５８及び平均化回路４１１、４１２に出力される。
【０１００】
平均化回路４１１、４１２は、ＦＦＴ変換回路１５３及びＦＦＴ変換回路１５４から出力された各サブキャリアＡ〜Ｄの信号の受信電力を平均化し、平均値を包絡線生成器２０１、２０２に出力する。包絡線生成器２０１、２０２は、受信信号の電力の平均値を用いて包絡線を生成する。
【０１０１】
このように、受信信号の電力の平均値を用いて、ピーク抑圧信号を挿入するサブキャリアを選択することにより、雑音の影響による精度の劣化を低減でき、実施の形態１及び実施の形態２よりさらに誤り率の劣化を低減することができる。
【０１０２】
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４におけるＯＦＤＭ送受信装置の制御回路１６８周りの構成を示すブロック図である。なお、図８に示すＯＦＤＭ送受信装置において、図２に示すＯＦＤＭ送受信装置と共通する部分については、図２と同一符号を付して説明を省略する。
【０１０３】
図８に示すＯＦＤＭ送受信装置は、図２のＯＦＤＭ送受信装置と比較して、制御回路１６８内に回線品質が良い場合に用いる閾値１及び回線品質が悪い場合に用いる閾値２とを設定し、切替スイッチ４２１を追加した構成を採る。
【０１０４】
切替スイッチ４２１は、回線品質信号に基づいて、回線品質が良い場合には閾値１をディジタル減算器２０５に出力し、回線品質が悪い場合には閾値２をディジタル減算器２０５に出力する。
【０１０５】
ディジタル減算器２０５は、絶対値検出器２０４の出力信号から閾値１又は閾値２を減算し、減算結果を出力する。
【０１０６】
このように、回線品質に基づいて、ピーク抑圧信号を挿入するか否かを判定する場合に用いる閾値を切替えることにより、実施の形態１よりさらにピーク電力を抑圧することができる。
【０１０７】
なお、実施の形態４は、実施の形態２又は実施の形態３と組み合わせることができる。
【０１０８】
（実施の形態５）
図９は、本発明の実施の形態５におけるＯＦＤＭ送受信装置の抑圧信号挿入回路１１０周りの構成を示すブロック図である。なお、図９に示すＯＦＤＭ送受信装置において、図３に示すＯＦＤＭ送受信装置と共通する部分については、図３と同一符号を付して説明を省略する。
【０１０９】
図９に示すＯＦＤＭ送受信装置は、図３のＯＦＤＭ送受信装置と比較して、抑圧信号挿入回路１１０内に利得回路４３１を追加した構成を採り、ピーク抑圧信号の電力を高くすることを可能にする。
【０１１０】
このように、ピーク抑圧信号の電力を高くすることにより、ピーク電力低減効果を高めることができる。
【０１１１】
なお、実施の形態５は、実施の形態２から実施の形態４のいずれかと組み合わせることができる。
【０１１２】
（実施の形態６）
図１０は、本発明の実施の形態６におけるＯＦＤＭ送受信装置の抑圧信号挿入回路１１０周りの構成を示すブロック図である。なお、図１０に示すＯＦＤＭ送受信装置において、図９に示すＯＦＤＭ送受信装置と共通する部分については、図９と同一符号を付して説明を省略する。
【０１１３】
図１０に示すＯＦＤＭ送受信装置は、図９のＯＦＤＭ送受信装置と比較して、抑圧信号挿入回路１１０内に利得回路４３１の代りに２ビットシフト回路４４１を追加した構成を採る。
【０１１４】
このように、ビットシフト回路にてピーク抑圧信号の電力を高くすることにより、実施の形態５に比べて、ピーク電力低減効果を維持したままで、装置全体の回路規模を削減することができる。
【０１１５】
なお、実施の形態６は、実施の形態２から実施の形態４のいずれかと組み合わせることができる。
【０１１６】
（実施の形態７）
図１１は、本発明の実施の形態７におけるＯＦＤＭ送受信装置の抑圧信号挿入回路１１０周りの構成を示すブロック図である。なお、図１１に示すＯＦＤＭ送受信装置において、図９に示すＯＦＤＭ送受信装置と共通する部分については、図９と同一符号を付して説明を省略する。
【０１１７】
図１１に示すＯＦＤＭ送受信装置は、図９のＯＦＤＭ送受信装置と比較して、抑圧信号挿入回路１１０内に切替スイッチ４５１を追加した構成を採る。
【０１１８】
切替スイッチ４５１は、回線品質信号に基づいて、回線品質が良い場合にはピーク抑圧信号を接続スイッチ３０１に出力し、回線品質が悪い場合には利得回路４３１によって電圧を高められたピーク抑圧信号を接続スイッチ３０１に出力する。
【０１１９】
このように、回線品質に基づいて、ピーク抑圧信号の電力を切替えることにより、実施の形態５に比べて消費電力を低減して、所要の誤り率特性を得ることができる。
【０１２０】
なお、実施の形態７は、実施の形態２から実施の形態４のいずれか、並びに、実施の形態６と組み合わせることができる。
【０１２１】
（実施の形態８）
図１２は、本発明の実施の形態８におけるＯＦＤＭ送受信装置の抑圧信号挿入回路１１０周りの構成を示すブロック図である。なお、図１２に示すＯＦＤＭ送受信装置において、図１１に示すＯＦＤＭ送受信装置と共通する部分については、図１１と同一符号を付して説明を省略する。
【０１２２】
図１２に示すＯＦＤＭ送受信装置は、図１１のＯＦＤＭ送受信装置と比較して、抑圧信号挿入回路１１０内に平均化回路４６１を追加した構成を採り、回線品質信号を平均化する。
【０１２３】
このように、回線品質信号を平均化した値に基づいて、ピーク抑圧信号の電力を切替えることにより、雑音の影響による精度の劣化を低減でき、実施の形態７よりさらに最適なピーク抑圧信号の電力を選択することができる。
【０１２４】
なお、実施の形態８は、実施の形態２から実施の形態４のいずれか、並びに、実施の形態６と組み合わせることができる。
【０１２５】
なお、上記の各実施の形態では、サブキャリア数を４、送信及び受信のブランチ数を２として説明したが、本発明は、サブキャリア数並びに送信及び受信のブランチ数に制限はない。
【０１２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＯＦＤＭ送受信装置及びＯＦＤＭ送受信方法によれば、ピーク抑圧信号を開いているブランチから送信することができるため、誤り率特性を劣化させず、伝送効率を低下させず、かつ、ピーク電圧を抑圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＯＦＤＭ送受信装置の構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１におけるＯＦＤＭ送受信装置の制御回路周りの構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１におけるＯＦＤＭ送受信装置の抑圧信号挿入回路周りの構成を示すブロック図
【図４】実施の形態１におけるＯＦＤＭ送受信装置から送信される信号のスペクトラムの一例を示す図
【図５】実施の形態１におけるＯＦＤＭ送受信装置と通信を行う相手局の受信信号のスペクトラムを示す図
【図６】実施の形態２におけるＯＦＤＭ送受信装置の制御回路周りの構成を示すブロック図
【図７】実施の形態３におけるＯＦＤＭ送受信装置の制御回路周りの構成を示すブロック図
【図８】実施の形態４におけるＯＦＤＭ送受信装置の制御回路周りの構成を示すブロック図
【図９】実施の形態５におけるＯＦＤＭ送受信装置の抑圧信号挿入回路周りの構成を示すブロック図
【図１０】実施の形態６におけるＯＦＤＭ送受信装置の抑圧信号挿入回路周りの構成を示すブロック図
【図１１】実施の形態７におけるＯＦＤＭ送受信装置の抑圧信号挿入回路周りの構成を示すブロック図
【図１２】実施の形態８におけるＯＦＤＭ送受信装置の抑圧信号挿入回路周りの構成を示すブロック図
【図１３】従来のＯＦＤＭ送受信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１０１  Ｓ／Ｐ変換回路
１０２〜１０５  マッピング回路
１０６〜１０９  切替スイッチ
１１０  抑圧信号挿入回路
１１１、１１２  ＩＦＦＴ回路
１１３、１１４  Ｄ／Ａ変換回路
１５１、１５２  Ａ／Ｄ変換回路
１５３、１５４  ＦＦＴ回路
１５５〜１５８  切替スイッチ
１５９〜１６２  検波器
１６３〜１６６  判定器
１６７  Ｐ／Ｓ変換回路
１６８  制御回路
２０１、２０２  包絡線生成回路
２０３  ディジタル減算器
２０４  絶対値検出器
２０５  ディジタル減算器
２０６  判定器
２０７  判定器
３０１  接続スイッチ
３０２  切替スイッチ
３０３、３０４  加算器
４０１、４０２  接続スイッチ
４１１、４１２  平均化回路
４２１  接続スイッチ
４３１  利得回路
４４１  ２ビットシフト回路
４５１  切替スイッチ
４６１  平均化回路
【図１】
0003576405.tif 000002
【図２】
0003576405.tif 000003
【図３】
0003576405.tif 000004
【図４】
0003576405.tif 000005
【図５】
0003576405.tif 000006
【図６】
0003576405.tif 000007
【図７】
0003576405.tif 000008
【図８】
0003576405.tif 000009
【図９】
0003576405.tif 000010
【図１０】
0003576405.tif 000011
【図１１】
0003576405.tif 000012
【図１２】
0003576405.tif 000013
【図１３】
0003576405.tif 000014