JP2009188511A - Orthogonal frequency-division multiplex communication device and method - Google Patents

Orthogonal frequency-division multiplex communication device and method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an orthogonal frequency-division multiplex communication device for making it difficult for a third party not related to communication to acquire communication details. <P>SOLUTION: The orthogonal frequency-division multiplex communication device comprises: a means for managing a symbol number, a mapping table indicating the amount of the coordinate conversion of each subcarrier in a symbol corresponding to the symbol number, and the symbol number of a symbol to be transmitted; and a means for converting coordinates corresponding to the value of data carried by each subcarrier of the symbol based on the amount of the coordinate conversion of each subcarrier corresponding to the symbol number of the symbol and transmitting a symbol including the subcarrier based on respective coordinates after conversion. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）技術を用いた通信システムにおいて、第三者がその通信内容を取得することを防ぐ技術に関する。   The present invention relates to a technique for preventing a third party from acquiring communication contents in a communication system using orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) technology.

ＯＦＤＭ技術は、送信データを複数のサブキャリアを用いて並列に伝送する方式であり、各サブキャリアのシンボルレートが比較的低くなるためシンボル間干渉に強く、デジタル地上波放送や、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｅｒａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムで既に使用されており、光通信システムへの適用についても検討されている（例えば、非特許文献１及び２、参照。）。   The OFDM technology is a method of transmitting transmission data in parallel using a plurality of subcarriers. The symbol rate of each subcarrier is relatively low, so that it is resistant to intersymbol interference, and can be used for digital terrestrial broadcasting or wireless LAN (Local It is already used in the Aera Network) system, and its application to an optical communication system is also being studied (for example, see Non-Patent Documents 1 and 2).

図４は、ＯＦＤＭ通信システムの概略的な構成図である。図４によると、送信側通信装置は、シリアルパラレル（Ｓ／Ｐ）変換部１１と、マッピング部１２と、ファーストフーリエ逆変換（ＩＦＦＴ）部１３と、送信部１４とを備えており、受信側通信装置は、受信部２１と、ファーストフーリエ変換（ＦＦＴ）部２２と、デマッピング部２３と、パラレルシリアル（Ｐ／Ｓ）変換部２４とを備えている。   FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an OFDM communication system. According to FIG. 4, the transmission side communication apparatus includes a serial parallel (S / P) conversion unit 11, a mapping unit 12, a fast Fourier inverse transform (IFFT) unit 13, and a transmission unit 14. The communication apparatus includes a reception unit 21, a first Fourier transform (FFT) unit 22, a demapping unit 23, and a parallel serial (P / S) conversion unit 24.

Ｓ／Ｐ変換部１１は、送信データを、使用するサブキャリア数のデータ列にパラレル変換し、マッピング部１２は、各サブキャリの変調方式に基づき、各入力データに対応する複素平面上の座標、つまり、複素値を求め、ＩＦＦＴ部１３は、各サブキャリアに対応する入力ポートに入力された複素値を離散フーリエ逆変換して時間領域の信号に変換し、送信部１４は、伝送媒体に応じた処理、例えば、空間を伝送媒体として無線信号により送信する場合には周波数変換処理及び増幅処理等を行い、伝送媒体に信号を送信する。なお、マッピング部１２には、周期的に、送信データではなく、既知のデータ値を入力する。つまり、送信側通信装置が送信する信号は、図５に示すように既知のデータ値に対応する同期シンボルが周期的に表れたものとなる。   The S / P conversion unit 11 converts the transmission data into a data string of the number of subcarriers to be used, and the mapping unit 12 coordinates on the complex plane corresponding to each input data based on the modulation scheme of each subcarrier. That is, the complex value is obtained, and the IFFT unit 13 performs inverse discrete Fourier transform on the complex value input to the input port corresponding to each subcarrier to convert the complex value into a time domain signal. For example, when transmitting a radio signal using space as a transmission medium, frequency conversion processing and amplification processing are performed, and the signal is transmitted to the transmission medium. The mapping unit 12 periodically inputs a known data value instead of transmission data. That is, the signal transmitted by the transmission side communication device is one in which synchronization symbols corresponding to known data values appear periodically as shown in FIG.

受信部２１は、伝送媒体から入力される信号の受信処理、例えば周波数変換等の処理を行い、ＦＦＴ部２２は、時間領域信号を離散フーリエ変換して、各サブキャリアの複素値を求め、デマッピング部２３は、各サブキャリアの複素値、即ち、複素平面上での座標から、そのサブキャリアが搬送していたデータ値を判定し、Ｐ／Ｓ変換部２４は、各サブキャリアからのデータをシリアル変換して出力する。なお、デマッピング部２３は、送信側にて周期的に送信された既知のデータ値を探索し、フレーム同期を確立する。   The receiving unit 21 performs reception processing of a signal input from the transmission medium, for example, frequency conversion, and the FFT unit 22 performs discrete Fourier transform on the time domain signal to obtain a complex value of each subcarrier. The mapping unit 23 determines the data value carried by the subcarrier from the complex value of each subcarrier, that is, the coordinates on the complex plane, and the P / S conversion unit 24 selects the data from each subcarrier. Is converted to serial and output. The demapping unit 23 searches for a known data value periodically transmitted on the transmission side, and establishes frame synchronization.

Ａｒｔｈｕｒ Ｊａｍｅｓ Ｌｏｗｅｒｙ、ｅｔ ａｌ．、“Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ｆｏｒ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｏｎｇ−ｈａｕｌ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍｓ”、２００６ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ、ＯＰＴＩＣＳ ＥＸＰＲＥＳＳ ２０７９、Ｖｏｌ．１４ Ｎｏ．６、２００６年３月Arthur James Lowry, et al. , “Orthogonal-frequency-division multiplexing for dispersal compensation of long-haul optical systems”, 2006 Optical Society of America ETS E No. 14 6, March 2006 Ｉｖａｎ Ｂ． Ｄｊｏｒｄｊｅｖｉｃ、ｅｔ ａｌ．、“Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ｆｏｒ ｈｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ”、２００６ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ、ＯＰＴＩＣＳ ＥＸＰＲＥＳＳ ３７６７、Ｖｏｌ．１４ Ｎｏ．９、２００６年５月Ivan B. Djordjevic, et al. , “Orthogonal frequency division multiplexing for high-speed optical transmissions”, 2006 Optical Society of America, OPTICS EXPRES. No. 14 9, May 2006

通信システムには、安全性、つまり、通信に無関係な第三者が通信内容を取得できない様にすることが要求される。   The communication system is required to be secure, that is, to prevent a third party unrelated to communication from acquiring communication contents.

したがって、本発明は、通信に無関係な第三者が通信内容を取得することを難しくする、ＯＦＤＭ通信装置及び方法を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an OFDM communication apparatus and method that make it difficult for a third party unrelated to communication to acquire communication contents.

本発明における通信装置によれば、
直交周波数分割多重通信装置であって、シンボル番号と、該シンボル番号に対応するシンボルの各サブキャリアの座標変換量を示すマッピングテーブルと、送信するシンボルのシンボル番号を管理する手段と、シンボルの各サブキャリアで搬送するするデータ値に対応する座標を、該シンボルのシンボル番号に対応する各サブキャリアの座標変換量に基づきそれぞれ変換し、変換後の各座標に基づくサブキャリアを含むシンボルを送信する手段とを備えている。 According to the communication device of the present invention,
An orthogonal frequency division multiplex communication apparatus, comprising: a symbol number; a mapping table indicating a coordinate conversion amount of each subcarrier of a symbol corresponding to the symbol number; means for managing a symbol number of a symbol to be transmitted; The coordinates corresponding to the data value carried by the subcarrier are respectively converted based on the coordinate conversion amount of each subcarrier corresponding to the symbol number of the symbol, and a symbol including the subcarrier based on each converted coordinate is transmitted. Means.

本発明における通信装置によれば、
直交周波数分割多重通信装置であって、シンボル番号と、該シンボル番号に対応するシンボルの各サブキャリアの座標変換量を示すマッピングテーブルと、受信するシンボルの各サブキャリアが周期的に搬送している既知のデータ値と、マッピングテーブルに基づき、既知のデータ値に対応する座標に施された座標変換量を求めることで、受信する各シンボルのシンボル番号を判定する手段と、受信するシンボルの各サブキャリアに基づく複素平面上の座標を、該シンボルのシンボル番号に対応する各サブキャリアの座標変換量に基づきそれぞれ変換し、変換後の各座標に対応するデータ値を求める手段とを備えている。 According to the communication device of the present invention,
An orthogonal frequency division multiplex communication apparatus, in which a symbol number, a mapping table indicating a coordinate conversion amount of each subcarrier of a symbol corresponding to the symbol number, and each subcarrier of a received symbol are periodically carried Based on the known data value and the mapping table, a means for determining the symbol number of each symbol to be received by obtaining a coordinate transformation amount applied to the coordinates corresponding to the known data value, and each sub of the received symbol Means for converting the coordinates on the complex plane based on the carrier based on the coordinate conversion amount of each subcarrier corresponding to the symbol number of the symbol, and obtaining a data value corresponding to each coordinate after conversion.

本発明における通信方法によれば、
シンボル番号と、該シンボル番号に対応するシンボルの各サブキャリアの座標変換量を示すマッピングテーブルとを保持し、周期的に既知のデータ値を各サブキャリアで搬送する通信装置による直交周波数分割多重通信方法であって、送信側通信装置と、受信側通信装置が保持するマッピングテーブルは同一であり、送信側通信装置が、シンボルの各サブキャリアで搬送するデータ値に対応する座標を、該シンボルのシンボル番号に対応する各サブキャリアの座標変換量に基づきそれぞれ変換し、変換後の各座標に基づくサブキャリアを含むシンボルを送信するステップと、受信側通信装置が、受信するシンボルの各サブキャリアが周期的に搬送している既知のデータ値と、マッピングテーブルに基づき、既知のデータ値に対応する座標に施された座標変換量を求めることで、受信する各シンボルのシンボル番号を判定するステップと、受信側通信装置が、受信するシンボルの各サブキャリアに基づく複素平面上の座標を、該シンボルのシンボル番号に対応する各サブキャリアの座標変換量に基づきそれぞれ変換し、変換後の各座標に対応するデータ値を求めるステップとを備えている。 According to the communication method of the present invention,
Orthogonal frequency division multiplex communication by a communication device that holds a symbol number and a mapping table indicating the coordinate conversion amount of each subcarrier of the symbol corresponding to the symbol number and periodically carries a known data value on each subcarrier In this method, the mapping table held by the transmission side communication device and the reception side communication device is the same, and the coordinate corresponding to the data value carried by each subcarrier of the symbol is determined by the transmission side communication device. A step of transmitting symbols including subcarriers based on the coordinate conversion amounts of the respective subcarriers corresponding to the symbol numbers, and subcarriers based on the converted coordinates, Based on the known data values being transported periodically and the mapping table, the coordinates corresponding to the known data values are applied. A step of determining a symbol number of each symbol to be received by obtaining the coordinate conversion amount obtained, and a receiving-side communication device representing a coordinate on the complex plane based on each subcarrier of the received symbol as a symbol number of the symbol Are converted based on the coordinate conversion amount of each sub-carrier corresponding to, and obtaining a data value corresponding to each coordinate after conversion.

マッピングテーブルは、各シンボルについて、各サブキャリアの座標変換量を示すものであり、送信側通信装置において、マッピングテーブルに基づき座標変換し、受信側通信装置において、マッピングテーブルに基づき送信側とは逆変換を行い復調する。このマッピングテーブルを持たない第三者が、既知の同期シンボルのみに基づき、マッピングテーブルを生成して正しい復調処理を行うことは難しく、簡易な方法で秘匿性の高い通信を実現することができる。   The mapping table indicates the amount of coordinate conversion of each subcarrier for each symbol, and the transmission side communication device performs coordinate conversion based on the mapping table, and the reception side communication device reverses the transmission side based on the mapping table. Convert and demodulate. It is difficult for a third party who does not have this mapping table to generate a mapping table based on only known synchronization symbols and perform correct demodulation processing, and it is possible to realize highly confidential communication by a simple method.

本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

図１は、本発明による通信装置の送信側の構成図である。図１によると、通信装置は、シリアルパラレル（Ｓ／Ｐ）変換部１１と、マッピング部１２と、ファーストフーリエ逆変換（ＩＦＦＴ）部１３と、送信部１４と、マッピングテーブル１５とを備えている。   FIG. 1 is a configuration diagram of a transmission side of a communication apparatus according to the present invention. According to FIG. 1, the communication apparatus includes a serial parallel (S / P) conversion unit 11, a mapping unit 12, a fast Fourier inverse transform (IFFT) unit 13, a transmission unit 14, and a mapping table 15. .

Ｓ／Ｐ変換部１１は、送信データを、使用するサブキャリア数のデータ列にパラレル変換し、マッピング部１２は、各サブキャリの変調方式に基づき、各サブキャリアで搬送するデータ値に対応する複素平面上の座標、つまり、複素値を求める。ＩＦＦＴ部１３は、各サブキャリアに対応する入力ポートに入力された複素値を離散フーリエ逆変換して時間領域の信号に変換し、送信部１４は、伝送媒体に応じた処理、例えば、空間を伝送媒体として無線信号により送信する場合には周波数変換処理及び増幅処理等を行い、伝送媒体に信号を送信する。なお、マッピング部１２には、周期的に、送信データではなく、送信側及び受信側通信装置で既知のデータ値を入力する。つまり、送信側通信装置が送信するシンボルは、図５に示す様に、既知のデータ値に対応する同期シンボルが周期的に表れたものとなる。   The S / P conversion unit 11 converts the transmission data into a data string of the number of subcarriers to be used, and the mapping unit 12 is based on the modulation scheme of each subcarrier and has a complex value corresponding to the data value carried by each subcarrier. Find coordinates on the plane, that is, complex values. The IFFT unit 13 performs inverse discrete Fourier transform on the complex value input to the input port corresponding to each subcarrier to convert it into a time domain signal, and the transmission unit 14 performs processing according to the transmission medium, for example, space. When transmitting by a radio signal as a transmission medium, frequency conversion processing and amplification processing are performed, and the signal is transmitted to the transmission medium. Note that the mapping unit 12 periodically inputs not known transmission data but data values known to the transmission side and reception side communication devices. That is, as shown in FIG. 5, the symbol transmitted by the transmission side communication device is a periodic symbol of a synchronization symbol corresponding to a known data value.

本発明において、マッピング部１２は、入力データ値に対応する複素平面上の座標を、マッピングテーブル１５が示す位相だけ回転させた上で、回転後の座標を、ＩＦＦＴ部１３に出力する。図３は、マッピングテーブル１５を示す図である。図３によると、マッピングテーブルはシンボル番号（１からＭ）と、各シンボル番号に対応するシンボルの各サブキャリア（１からＮ）に対する座標変換量を示している。図３の例において、第１番目のシンボルの、第１番目及び第２番目のサブキャリアについては、それぞれ、３０度及び４５度だけ位相を回転させることを、第Ｍ番目のシンボルの、第１番目及び第２番目のサブキャリアについては、それぞれ、５０度及び０度だけ位相を回転させることを示している。このため、マッピング部１２は、送信シンボルに、１からＭのシンボル番号を巡回的に付与し、現在処理しているシンボルがいずれのシンボル番号であるかを管理している。   In the present invention, the mapping unit 12 rotates the coordinates on the complex plane corresponding to the input data value by the phase indicated by the mapping table 15 and outputs the rotated coordinates to the IFFT unit 13. FIG. 3 is a diagram showing the mapping table 15. According to FIG. 3, the mapping table indicates the symbol number (1 to M) and the coordinate conversion amount for each subcarrier (1 to N) of the symbol corresponding to each symbol number. In the example of FIG. 3, for the first and second subcarriers of the first symbol, the phase of the first symbol of the Mth symbol is rotated by 30 degrees and 45 degrees, respectively. For the second and second subcarriers, the phase is rotated by 50 degrees and 0 degrees, respectively. For this reason, the mapping unit 12 cyclically assigns 1 to M symbol numbers to the transmission symbols, and manages which symbol number is the symbol currently being processed.

図２は、本発明による通信装置の受信側の構成図である。図２によると、通信装置は、受信部２１と、ファーストフーリエ変換（ＦＦＴ）部２２と、デマッピング部２３と、パラレルシリアル（Ｐ／Ｓ）変換部２４と、マッピング同期部２５と、マッピングテーブル２６とを備えている。   FIG. 2 is a block diagram of the receiving side of the communication apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 2, the communication apparatus includes a receiving unit 21, a fast Fourier transform (FFT) unit 22, a demapping unit 23, a parallel serial (P / S) converting unit 24, a mapping synchronization unit 25, a mapping table. 26.

受信部２１は、伝送媒体から入力される信号の受信処理、例えば周波数変換等の処理を行い、ＦＦＴ部２２は、時間領域信号を離散フーリエ変換して、各サブキャリアの複素値、つまり、複素平面上での座標を求め、デマッピング部２３は、各サブキャリアの複素平面上での座標からそのサブキャリアのデータを判定し、Ｐ／Ｓ変換部２４は、各サブキャリアのデータをシリアル変換して出力する。   The reception unit 21 performs reception processing of a signal input from the transmission medium, for example, processing such as frequency conversion, and the FFT unit 22 performs discrete Fourier transform on the time-domain signal and performs complex value of each subcarrier, that is, complex The coordinates on the plane are obtained, the demapping unit 23 determines the data of the subcarrier from the coordinates on the complex plane of each subcarrier, and the P / S conversion unit 24 serially converts the data of each subcarrier. And output.

しかしながら、本発明においてＦＦＴ部２２が出力する座標は、送信側においてマッピングテーブル１５に基づき回転させられたものであるため、回転量についての情報なしにデマッピング部２３は、データ値の判定を行うことはできない。このため、受信側においても送信側と同じマッピングテーブル２６を保持する。しかしながら、受信側通信装置は、現在のシンボルに施された位相回転量が、マッピングテーブル２６のどのシンボル番号に対応しているかの情報がなければ、送信側と同じマッピングテーブル２６を保持していても正しく復調することはできない。   However, since the coordinates output by the FFT unit 22 in the present invention are rotated based on the mapping table 15 on the transmission side, the demapping unit 23 determines the data value without information about the rotation amount. It is not possible. Therefore, the same mapping table 26 as that on the transmission side is held on the reception side. However, if there is no information indicating which symbol number in the mapping table 26 corresponds to the amount of phase rotation applied to the current symbol, the receiving side communication apparatus holds the same mapping table 26 as that on the transmitting side. Cannot be demodulated correctly.

このため、マッピング同期部２５は、同期シンボル、つまり、各サブキャリアが周期的に搬送している既知のデータ値と、マッピングテーブル２６に基づき、既知のデータ値に対応する座標に施された座標変換量を求め、これにより、受信する各シンボルのシンボル番号を判定する処理を行う。なお、本処理を、以後、マッピングテーブル同期処理と呼び、対応関係を認識している状態をマッピングテーブル同期が取れている状態と呼ぶ。なお、以下の説明において、同期シンボルは、Ｍ＋３シンボルに１回挿入されるものとする。   For this reason, the mapping synchronization unit 25 uses the synchronization symbol, that is, the coordinate applied to the coordinate corresponding to the known data value based on the known data value periodically carried by each subcarrier and the mapping table 26. A conversion amount is obtained, and thereby processing for determining the symbol number of each symbol to be received is performed. This processing is hereinafter referred to as mapping table synchronization processing, and the state in which the correspondence is recognized is referred to as mapping table synchronization. In the following description, it is assumed that the synchronization symbol is inserted once in the M + 3 symbol.

まず、マッピング同期部２５は、マッピングテーブル２６の第１番目から第Ｍ番目のいずれかの回転量を用いることで、現在受信しているシンボルの各サブキャリアに基づく座標が、既知のデータ値に対応する座標に変換されるか否かを判定する。既知のデータ値に対応する座標とならなければ、既知のデータ値に対応する座標となるサブキャリアを含むシンボルが受信されるまで同じ処理を行う。   First, the mapping synchronization unit 25 uses any rotation amount from the first to the M-th of the mapping table 26 so that the coordinates based on each subcarrier of the currently received symbol become a known data value. It is determined whether or not the coordinates are converted into corresponding coordinates. If the coordinates do not correspond to the known data value, the same processing is performed until a symbol including a subcarrier having the coordinates corresponding to the known data value is received.

現在受信しているシンボルの各サブキャリアに基づく座標が、マッピングテーブル２６の第ｐ番目（１≦ｐ≦Ｍ）のシンボル番号の各サブキャリアの回転量により、既知のデータ値に対応する座標に変換された場合、次の同期シンボル、つまり、Ｍ＋３シンボル後に受信するシンボルの、各サブキャリアに対応する座標が、マッピングテーブル２６の第ｑ番目のシンボル番号の回転量により、既知のデータ値に対応する座標に変換されるか否かを判定する。ここで、
ｑ＝ｐ＋Ｍ＋３ ｍｏｄ Ｍ、ただし、ｑ＝０の場合はｑ＝１０
である。もし、既知のデータ値に対応する座標にならなければ、最初から同じ処理を繰り返す。既知のデータ値に対応する座標になれば、更に、数回、Ｍ＋３シンボル後のシンボルが、マッピングテーブル２６の対応するシンボル番号の回転量で変換することにより、既知のデータ値に対応する座標になるか否かを判定し、既知のデータ値に対応する座標になればマッピングテーブル同期が取れたものと判定する。 The coordinates based on each subcarrier of the currently received symbol are changed to the coordinates corresponding to the known data value according to the rotation amount of each subcarrier of the p-th (1 ≦ p ≦ M) symbol number in the mapping table 26. When converted, the coordinate corresponding to each subcarrier of the next synchronization symbol, that is, the symbol received after M + 3 symbols, corresponds to a known data value by the rotation amount of the q-th symbol number in the mapping table 26. It is determined whether or not it is converted into coordinates. here,
q = p + M + 3 mod M, where q = 0 when q = 0
It is. If the coordinates do not correspond to a known data value, the same process is repeated from the beginning. When the coordinates corresponding to the known data value are obtained, the symbol after M + 3 symbols is converted by the rotation amount of the corresponding symbol number in the mapping table 26 several times, so that the coordinates corresponding to the known data value are obtained. It is determined whether or not the mapping table is synchronized when the coordinates corresponding to the known data value are obtained.

マッピングテーブル同期状態において、デマッピング部２３は、受信したシンボルの各サブキャリアに基づく複素平面上の座標を、マッピングテーブル２６の、現在受信しているシンボル番号の各サブキャリアの座標変換量に基づき変換し、変換後の座標に対応するデータ値を求める。もちろん、マッピングテーブル同期が取れた後も、同期シンボル位置でマッピング同期の確認を行う。   In the mapping table synchronization state, the demapping unit 23 determines the coordinates on the complex plane based on each subcarrier of the received symbol based on the coordinate conversion amount of each subcarrier of the symbol number currently received in the mapping table 26. The data value corresponding to the coordinates after conversion is obtained. Of course, the mapping synchronization is confirmed at the synchronization symbol position even after the mapping table synchronization is established.

以上、ＯＦＤＭ変調は、複数のサブキャリアを並列伝送するものであり、回転量を時間方向と周波数方向の両方において、できるだけランダムに設定することにより、マッピングテーブル１５及び２６を持たない第三者が、既知の同期シンボルのみに基づき正しい復調処理を行うことは難しくなり、簡易な方法で秘匿性の高い通信を実現することができる。なお、位相のみを変換させる形態にて説明を行ったが、位相及び振幅の両方をある計算式に従い変換する形態であっても良い。このとき、振幅については剰余演算により最大振幅を制限する。   As described above, the OFDM modulation is to transmit a plurality of subcarriers in parallel, and by setting the amount of rotation as random as possible in both the time direction and the frequency direction, a third party who does not have the mapping tables 15 and 26 Therefore, it is difficult to perform correct demodulation based only on known synchronization symbols, and highly confidential communication can be realized by a simple method. Although the description has been given in the form of converting only the phase, a form in which both the phase and the amplitude are converted according to a certain calculation formula may be used. At this time, the maximum amplitude is limited by a remainder calculation.

本発明による通信装置の送信側の構成図である。It is a block diagram of the transmission side of the communication apparatus by this invention. 本発明による通信装置の受信側の構成図である。It is a block diagram of the receiving side of the communication apparatus by this invention. マッピングテーブルを示す図である。It is a figure which shows a mapping table. ＯＦＤＭ通信システムの概略的な構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an OFDM communication system. フレーム構成を示す図である。It is a figure which shows a frame structure.

符号の説明Explanation of symbols

１１ シリアルパラレル変換部
１２ マッピング部
１３ ＩＦＦＴ部
１４ 送信部
１５、２６ マッピングテーブル
２１ 受信部
２２ ＦＦＴ部
２３ デマッピング部
２４ パラレルシリアル変換部
２５ マッピング同期部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Serial parallel conversion part 12 Mapping part 13 IFFT part 14 Transmission part 15, 26 Mapping table 21 Reception part 22 FFT part 23 Demapping part 24 Parallel serial conversion part 25 Mapping synchronization part

Claims (3)

直交周波数分割多重通信装置であって、
シンボル番号と、該シンボル番号に対応するシンボルの各サブキャリアの座標変換量を示すマッピングテーブルと、
送信するシンボルのシンボル番号を管理する手段と、
シンボルの各サブキャリアで搬送するするデータ値に対応する座標を、該シンボルのシンボル番号に対応する各サブキャリアの座標変換量に基づきそれぞれ変換し、変換後の各座標に基づくサブキャリアを含むシンボルを送信する手段と、
を備えている通信装置。 An orthogonal frequency division multiplexing communication device,
A mapping table indicating a symbol number and a coordinate conversion amount of each subcarrier of the symbol corresponding to the symbol number;
Means for managing symbol numbers of symbols to be transmitted;
Symbols that include coordinates corresponding to data values carried by each subcarrier of the symbol are converted based on the coordinate conversion amount of each subcarrier corresponding to the symbol number of the symbol, and include subcarriers based on the converted coordinates Means for transmitting
A communication device comprising: 直交周波数分割多重通信装置であって、
シンボル番号と、該シンボル番号に対応するシンボルの各サブキャリアの座標変換量を示すマッピングテーブルと、
受信するシンボルの各サブキャリアが周期的に搬送している既知のデータ値と、マッピングテーブルに基づき、既知のデータ値に対応する座標に施された座標変換量を求めることで、受信する各シンボルのシンボル番号を判定する手段と、
受信するシンボルの各サブキャリアに基づく複素平面上の座標を、該シンボルのシンボル番号に対応する各サブキャリアの座標変換量に基づきそれぞれ変換し、変換後の各座標に対応するデータ値を求める手段と、
を備えている通信装置。 An orthogonal frequency division multiplexing communication device,
A mapping table indicating a symbol number and a coordinate conversion amount of each subcarrier of the symbol corresponding to the symbol number;
Each received symbol is obtained by determining the coordinate conversion amount applied to the coordinates corresponding to the known data value based on the known data value periodically carried by each subcarrier of the received symbol and the mapping table. Means for determining the symbol number of
Means for converting coordinates on a complex plane based on each subcarrier of a received symbol based on a coordinate conversion amount of each subcarrier corresponding to the symbol number of the symbol, and obtaining a data value corresponding to each coordinate after conversion When,
A communication device comprising: シンボル番号と、該シンボル番号に対応するシンボルの各サブキャリアの座標変換量を示すマッピングテーブルとを保持し、周期的に既知のデータ値を各サブキャリアで搬送する通信装置による直交周波数分割多重通信方法であって、
送信側通信装置と、受信側通信装置が保持するマッピングテーブルは同一であり、
送信側通信装置が、シンボルの各サブキャリアで搬送するデータ値に対応する座標を、該シンボルのシンボル番号に対応する各サブキャリアの座標変換量に基づきそれぞれ変換し、変換後の各座標に基づくサブキャリアを含むシンボルを送信するステップと、
受信側通信装置が、受信するシンボルの各サブキャリアが周期的に搬送している既知のデータ値と、マッピングテーブルに基づき、既知のデータ値に対応する座標に施された座標変換量を求めることで、受信する各シンボルのシンボル番号を判定するステップと、
受信側通信装置が、受信するシンボルの各サブキャリアに基づく複素平面上の座標を、該シンボルのシンボル番号に対応する各サブキャリアの座標変換量に基づきそれぞれ変換し、変換後の各座標に対応するデータ値を求めるステップと、
を備えている通信方法。 Orthogonal frequency division multiplex communication by a communication device that holds a symbol number and a mapping table indicating the coordinate conversion amount of each subcarrier of the symbol corresponding to the symbol number and periodically carries a known data value on each subcarrier A method,
The mapping table held by the transmission side communication device and the reception side communication device is the same,
The transmission-side communication apparatus converts the coordinates corresponding to the data value carried by each subcarrier of the symbol based on the coordinate conversion amount of each subcarrier corresponding to the symbol number of the symbol, and based on the converted coordinates Transmitting symbols including subcarriers;
The receiving-side communication device obtains the coordinate conversion amount applied to the coordinates corresponding to the known data value based on the known data value periodically carried by each subcarrier of the received symbol and the mapping table. And determining the symbol number of each symbol to be received;
The receiving side communication device converts the coordinates on the complex plane based on each subcarrier of the received symbol based on the coordinate conversion amount of each subcarrier corresponding to the symbol number of the symbol, and corresponds to each coordinate after conversion. Determining a data value to perform,
A communication method comprising:
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