发送装置和发送方法 【技术领域】
本发明涉及移动通信系统中使用的发送装置及发送方法。
背景技术
在移动通信系统中，因多个发送波在反射、衍射后到达接收机或接收机自身的移动等而导致接收机接收到的信号的振幅、相位剧烈地变动。
在移动通信系统中，为了保持通信品质良好，在接收机中需要对接收信号的振幅、相位变动进行补偿。此外，在进行同步检波、延迟波检波等处理时也需要进行同样的补偿。
作为对接收信号的振幅、相位变动进行补偿的方法，一般采用的方法是：由自适应均衡器来估计线路的振幅、相位的变动，对接收信号的波形自适应地进行整形来降低信号间干扰的影响。
但是，在因高速衰落导致线路变动很快的情况下，产生自适应均衡器的线路估计不能充分地跟踪线路的变动而使差错率特性恶化这样的问题。
发明概述
本发明的目的在于提供一种发送装置和发送方法，即使在因高速衰落导致线路变动很快的情况下，也可以几乎不增加装置结构，使自适应均衡器保持充分的跟踪性能，可以保持通信品质良好。
本目地如下来实现：在因高速衰落导致线路变动很快的情况下，提高符号率来发送，使符号间或突发(バ-スト)内的线路变动相对微小。
附图的简单说明
图1表示本发明实施例1的发送装置和接收装置的结构方框图；
图2A表示与符号率对应的频带的图；
图2B表示与符号率对应的频带的图；
图3A表示符号率和线路变动之间关系的图；
图3B表示符号率和线路变动之间关系的图；
图4表示本发明实施例2的发送装置和接收装置的结构方框图；
图5表示符号率和BER特性之间的关系的图；以及
图6表示本发明实施例3的发送装置和接收装置的结构方框图。
实施发明的最好形式
以下，参照附图说明本发明的实施例。
(实施例1)
图1表示本发明实施例1的发送装置和接收装置的结构方框图。
在图1所示的发送装置100中，线路变动估计部101对发送装置100和接收装置200之间的线路变动量进行估计，将估计结果输出到符号率决定部102。作为线路变动的估计方法，有下述方法：对与发送装置100一起搭载在基站装置等上的图中未示出的接收装置接收到的信号的接收电平进行测定，根据该测定结果来进行估计。
符号率决定部102根据估计的线路变动量来决定符号率。然后，符号率决定部102将表示决定的符号率的信号输出到成帧部103、基带调制部104、可变频带滤波器105及合成器106。
成帧部103根据决定的符号率来决定帧长度，进行将发送数据以帧划分、并将导频符号等控制信号插入到各帧的成帧处理。
基带调制部104根据决定的符号率将成帧部103的输出信号调制为基带信号。可变频带滤波器105根据决定的符号率来构成滤波器，对基带调制部104的输出信号的发送频带进行限制。
合成器106根据决定的符号率来控制载波的中心频率，将该中心频率的载波输出到乘法部107。这里，如表示频带的图2A和图2B所示，合成器106也可以使符号率低的情况下的中心频率fc2与符号率高的情况下的中心频率fc1不同，并靠近分配频带的容许频带的一侧。由此，可以实现系统整体的频率利用率的提高。
图2A表示符号率高的情况下的频带，而图2B表示符号率低的情况下的频带。
乘法部107将可变频带滤波器105的输出信号与合成器106输出的载波相乘。BPF(Band Pass Filter：带通滤波器)108仅通过乘法部107的输出信号分量中规定的频带内包含的信号分量。发送天线109将BPF 108的输出信号对接收装置200进行无线发送。
在图1所示的接收装置200中，接收天线201接收从发送装置100发送来的信号。BPF 202仅通过接收天线201接收的信号分量中规定频带内包含的分量。
符号率检测部203对接收信号的符号率进行检测，将表示符号率的信号输出到合成器204、可变频带滤波器206、基带解调部207和自适应均衡器208。作为符号率的检测方法，可列举出下述等方法：发送装置100将符号率的信息复用并发送到发送数据中进行发送，从解调的接收信号中检测符号率的信息的方法；或发送装置100不发送符号率的信息，而按作为候选的符号率来对接收信号进行解调，根据解调结果来估计符号率。
合成器204根据检测出的符号率来控制载波的中心频率，并将对应的中心频率的载波输出到乘法部205。乘法部205将BPF 202的输出信号乘以合成器204输出的载波。
可变频带滤波器206根据检测的符号率来构成滤波器，对乘法部205的输出信号进行频带限制，并生成基带信号。基带解调部207根据检测的符号率来对可变频带滤波器206输出的基带信号进行解调。
自适应均衡器208根据检测的符号率来对基带解调部207的输出信号进行整形，并进行降低信号间干扰的影响的均衡处理，取出接收数据。即使在存在延迟波的情况下，如果该延迟波在均衡范围内，则通过进行线路估计可以估计并均衡对应的延迟波。
下面，用图3A和图3B来说明符号率和线路变动之间的关系。图3A和图3B的横轴为时间，而纵轴是相位变动量。此外，图3A表示符号率低的情况，而图3B表示符号率高的情况。
如图3A所示，在符号率低的情况下，一个符号的发送时间Ts1变长，其间的相位变动量Δθ1变大。与此相对，如图3B所示，在符号率高的情况下，一个符号的发送时间Ts1变短，其间的相位变动量Δθ2变小。这里示出了线路的相位变动量，但与振幅有关的时间变动也一样。
这样，由于通过提高符号率来相对地减小线路变动量，所以在线路变动量大的情况下提高发送信号的符号率，可以使接收装置的自适应均衡器保持充分的跟踪性能。
同样，由于能够通过提高符号率来相对减慢时间性的变动，所以在接收装置的同步检波和延迟检波等处理中也能够补偿时间性的变动。此外，还可以补偿因频偏导致的相位旋转等时间性变动。
这里，在符号率决定部102中，如果决定符号率，使得平均一个符号的发送时间Ts即符号率的倒数和线路变动量fD之积为一定值，则通过简单的运算处理就可以决定适当的符号率。
此外，由于在符号率高的情况下可以在短时间内进行信号的发送，所以发送装置100也可以仅在接收电平高的区间进行信号发送。
由此，可以实现消耗功率的降低，可以提高整个系统的线路利用效率。
(实施例2)
图4表示本发明实施例2的发送装置和接收装置的结构方框图。其中，在图4所示的发送装置和接收装置中，对与图1相同的结构部分附以与图1相同的标号，并省略其说明。
在图4中，相对于图1来说，发送装置100采用除去线路变动估计部101和符号率决定部102，并追加解调部401和符号率提取部402的结构。此外，相对于图1来说，接收装置200采用除去符号率检测部203，并追加线路估计变动估计部301、符号率决定部302和调制部303的结构。在图4中，天线109和天线201兼作发送天线和接收天线。
线路变动估计部301对接收信号的线路变动量进行估计，将表示线路变动量的信号输出到符号率决定部302。符号率决定部302根据估计的线路变动量来决定符号率，并将表示符号率的信号输出到调制部303。调制部303对表示符号率的信号进行调制后从天线201发送。
解调部401对表示天线109接收的符号率的信号进行解调，并输出到符号率提取部402。符号率提取部402从解调信号中提取符号率，将表示提取出的符号率的信号输出到成帧部103、基带调制部104、可变频带滤波器105和合成器106。
这样，通过用接收装置来决定符号率，发送装置根据由接收装置决定的符号率来进行发送数据的发送，可以按接收装置最容易解码的符号率来发送。
在接收装置200与发送装置是一体的情况下，也可以将从符号率决定部302输出的表示符号率的信息复用到发送数据中来进行发送。
(实施例3)
在实施例1和2中，说明了符号率决定部102或符号率决定部302仅根据线路变动量来决定发送数据的符号率的情况。
但是，即使是同一延迟波，提高符号率后延迟符号数也相对变大，自适应均衡器的可均衡的延迟符号数由该自适应均衡器的抽头数来决定，所以在持续提高符号率的情况下，存在超过可能范围的延迟波，而产生自适应均衡器的性能恶化这样的问题。
例如，无线线路中存在的1μs的延迟波在符号率为1Msps时是延迟一个符号的延迟波，而在符号率为2Msps时是延迟两个符号的延迟波。
在自适应均衡器为5抽头的情况下，如果是最大延迟四个符号的延迟波，则可以进行均衡，而如果是延迟四个符号以上的延迟波，则不能进行均衡。
即，在存在上述1μs的延迟波的情况下，在符号率低于4Msps时，由于延迟时间限制在四个符号以内，所以自适应均衡器可以对该延迟波进行均衡，而在符号率为4Msps以上时，由于对该延迟波不能进行均衡，所以自适应均衡器的性能恶化。
图5是表示在存在规定量的线路变动和规定延迟时间的延迟波的环境下的符号率和差错率(BER)特性之间的关系图。
如图5所示，如果延迟波的延迟符号数在可均衡范围内，则随着符号率上升，衰落导致的线路变动量相对变小，所以差错率特性改善。另一方面，如果符号率使得延迟波的延迟符号数超过可均衡范围，则随着符号率上升，因延迟波的影响而使差错率特性恶化。
因此，在实施例3中，根据线路变动量和延迟波的延迟时间来决定差错率最小的最佳符号率X。
图6表示本发明实施例3的发送装置和接收装置的结构方框图。其中，在图6所示的发送装置和接收装置中，对与图1相同的结构部分附以与图1相同的标号，并省略其说明。
在图6中，接收装置200具有与上述图1完全相同的结构，相对于图1来说，发送装置100采用追加延迟分布生成部501的结构。
延迟分布生成部501生成与发送装置100一起搭载在基站装置等上的图中未示出的接收装置接收的信号的延迟分布，并输出到符号率决定部102。
符号率决定部102保持根据线路变动量和延迟波的延迟时间提供差错率最小的符号率的参照表。然后，符号率决定部102从线路变动估计部101输入线路变动量，从延迟分布生成部501输入延迟分布，并根据参照表来决定符号率。
该决定的符号率是对接收装置200来说最容易解码的最佳符号率，接收装置200可以保持通信品质良好。
而且，通过不仅准备延迟时间，还准备考虑了将各路径的延迟波的延迟时间及电平进行模型化的路径模型的表，可以精度更高地选择对接收装置200来说最容易解码的最佳的符号率。
也可以如实施例2所示，用接收装置来决定符号率，发送装置根据由接收装置决定的符号率来进行发送数据的发送。这种情况下，将线路变动部和延迟分布生成部追加在接收装置200上。
由以上说明可知，根据本发明的发送装置和发送方法，由于可以按照测定的线路变动量来自适应地改变符号率，所以即使在因高速衰落导致线路变动很快的情况下，也几乎不增加装置结构，可以使自适应均衡器保持充分的跟踪性能，保证通信品质良好。
本说明书基于1999年9月29日申请的特愿平11-275688号。其内容全部包含于此。
产业上的可利用性
本发明可应用于便携电话等移动通信系统的基站装置和通信终端装置。