具体实施方式
下面结合附图,对本发明的实施例作详细说明。
实施例1
图1是根据本发明的实施例1的多载波发送装置结构的一个例子的方框
图。这里以使用OFDM通信系统的具有纠错编码的发送装置为例,进行说明。
图1所示OFDM发送装置包括纠错编码部101,数字调制部102,串/并行
(S/P)变换部103,副载波选择部104,快速傅立叶逆变换(IFFT)部
105-1,105-2,并/串行(P/S)变换部106-1,106-2,峰值检测部107,信号选择
部108,RF(Radio Frequency,无线频率)发送部109,及天线110。
纠错编码部101对发送数字数据进行纠错编码,然后将其输出至数字调
制部102。数字调制部102根据BPSK(Binary Phase Shift Keying,二进制
相移键控)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation,正交幅度调制)等
调制方式对纠错编码部101的输出进行数字调制,并将结果输出至S/P变换
部103。S/P变换部103将数字变换部102的输出信号(数字码元),即串行
数据序列,转换为N路并行数据序列,并将其输出至IFFT部105-2和副载波
选择部104。
副载波选择部104从S/P变换部103输出的N路并行数据序列中选择将
要叠加重要数据的M路并行数据序列,并将其输出至IFFT部105-1。这里,
将要叠加重要数据的M路并行数据序列是被预先设置的。IFFT部105-1将
副载波选择部104的输出转换为OFDM信号的时间波形上的各个采样值,并将
其输出至P/S变换部106-1。类似地,IFFT部105-2将S/P变换部103的输
出转换为OFDM信号的时间波形上各个的采样值,并将其输出至P/S变换部
106-2。为了产生OFDM信号,P/S变换部106-1和106-2分别将IFFT部105-1
和105-2输出的与各自在OFDM信号的时间波形上的采样值相应的并行数据序
列转换为串行数据序列。
峰值检测部107检测P/S变换部106-1和106-2输出的OFDM信号的峰值,
并将结果报告至信号选择部108。信号选择部108根据峰值检测部107的报
告信息由后述的方法从P/S变换部106-1和106-2输出的OFDM信号中选择其
一,并将其输出至RF发送部109。RF发送部109对信号选择部108输出的
OFDM信号执行如放大、升频转换等预定的无线处理,并通过天线110进行发
送。
下面将分别详细说明峰值检测部107和信号选择部108的实际操作。
峰值检测部107从P/S变换部106-1和106-2中每一个所输出的OFDM信
号中检测高于预设的阈值的功率峰值,并将其报告至信号选择部108。
当峰值检测部107的报告信息表明没有检测到高于预设的阈值的功率峰
值时,信号选择部108选择P/S变换部106-2的输出,即所有N路副载波信
号形成的OFDM信号,并将其输出至RF发送部109。当仅从P/S变换部106-2
的输出检测到高于预设的阈值的功率峰值的时候,信号选择部108选择P/S
变换部106-1的输出,即一部分副载波信号形成的OFDM信号,并将其输出至
RF发送部109。
这里,将该阈值设定成比将要成为削峰或峰值抑制的对象的峰值略低一
些的值。
上述结构能够这样的选择:当不存在被削峰或峰值抑制的峰值时候,发
送由所有N路副载波信号形成的OFDM信号,当存在被削峰或峰值抑制的峰值
时候,发送仅由部分副载波信号形成的OFDM信号。
一般地,即使由所有N路副载波信号形成的OFDM信号中出现须进行削峰
或峰值抑制的峰值的时候,由于峰值的大小由N路副载波决定,所以选择一
合适数值作为副载波选择部104的选择数目M,以将使用的副载波数目减少
至M,从而能够期望峰值的大小会降低至可容许的大小。换句话说,根据上
述结构,由于可根据情况抑制该多载波信号的峰值功率,因而能够避免由于
峰值部分的截除而发生的频带内外杂散辐射,及抑制对其他系统的信号产生
的干扰。
此外,在由所有N路副载波信号形成的OFDM信号与由部分副载波信号形
成的OFDM信号内都可能检测到高于阈值的峰值。然而,在这种情况下,选择
具有较少有关尖峰的OFDM信号即可。
图2是接收装置结构的一个例子的方框图,此接收装置用于接收根据本
实施例的发送装置所发送的信号。
图2所示接收装置包括天线201,RF接收部202,S/P变换部203,快速
傅立叶变换(FFT)部204,P/S部205,数字解调部206,以及纠错解码部
207。
天线201接收的信号通过RF接收部202进行如降频转换等预定的无线处
理,S/P变换部203将该无线处理的结果转换为多载波形式,FFT部204对该
转换结果进行傅立叶变换,P/S部205将该变换结果转换为串行数据序列,
再通过数字解调部206进行解调,纠错解码部207对解调的结果进行纠错解
码。
关于因减少使用副载波的数量而引起的数据丢失的影响,由于发送数据
经图1所示发送装置中的纠错编码部101进行了纠错编码,所以在接收装置
端由纠错解码部207进行纠错,因而能够将数据丢失的影响降低到不至于产
生任何问题的水平。
此外,在接收装置端,无论使用何种方式进行多载波发送,接收数据都
可被解调。因此,具有即使发送装置的结构因提升版本等而引起变更时也无
需对发送装置添加改动的优点。
因而,根据本实施例,使用该多载波的部分副载波进行多载波发送来进
行纠错,因而降低了由于减少使用副载波的数量而产生的数据丢失的影响。
这样能够控制多载波信号的峰值功率,并且抑制接收时差错率的恶化以及对
其它系统的信号产生的干扰。
此外,这里以将副载波选择部104选择的数据序列的个数M固定的情况
为例进行了说明。然而,如图3所示,在选择由部分副载波信号形成的OFDM
信号的情况下,根据峰值检测部107检测到的信号的峰值大小可对M做适应
性的改变,例如,当峰值的大小远小于阈值时,增加M。这样可以避免过度
减少副载波的数目,同时将数据丢失的影响降至最小。
实施例2
图4是根据本发明的实施例2的多载波发送装置结构的一个例子的方框
图。此外,该多载波发送装置具有与图1所示多载波发送装置相同的基本结
构,并且对于图4与图1中相同的结构部件使用同一标号,并省略其详细说
明。
本实施例的特征在于图1所示副载波选择部104根据来自接收装置的重
发请求改变将被选择的副载波。
如前所述,副载波选择部104将副载波的数目减少至M,由此产生发送
数据的丢失。接收装置在接收信号的可靠性低时向发送装置发送重发请求来
请求进行重发。若发送装置根据重发请求来选择与前次相同的M路副载波并
将其发送,则可认为即使在重发时接收信号的可靠性可能不会有所改善。
因此,根据本实施例,为了进一步降低数据丢失的影响,根据来自接收
装置的重发请求选择与前次不同的M路副载波,以使第一次发送时丢失的数
据在重发时一定能被发送。
例如,在与H-ARQ(Hybrid-Automatic Repeat Request,混合自动重发
请求)等通过合成多个重发信号来改善接收性能的系统合并使用时,在重发
期间发送与前次不相同的M路副载波,因此在合成时信息量增加,并可期望
大幅改善接收性能。
此外,在此是以发送装置根据来自接收装置的重发请求选择与前次不同
的M路副载波为例进行了说明。然而,其结构也能够是根据重发的次数来决
定要选择的副载波。
实施例3
图5是根据本发明的实施例3的多载波发送装置的一个例子的方框图。
这里,以装有频域扩展调制(MC-CDMA)系统的使用OFDM通信系统的发送装
置为例进行说明。此外,该多载波发送装置具有与图1所示多载波发送装置
相同的基本结构,并且对于图5与图1中相同的结构部件使用同一标号,并
省略其详细说明。
本实施例的特征在于使用扩展部501代替图1中所示的纠错编码部101。
扩展部501对经过数字调制部102数字调制的发送数字数据进行频域扩
展调制。经过扩展调制的信号被输出至S/P变换部103并按照与图1所示多
载波发送装置同样的操作进行处理,然后被发送。
图6是接收装置结构的一个例子的方框图,此接收装置用于接收根据本
实施例的发送装置所发送的信号。此外,该接收装置具有与图2所示接收装
置相同的基本结构,并且对于图6与图2中相同的结构部件使用同一标号,
并省略其详细说明。
图6所示接收装置具有解扩部601,该装置接收经由图5中所示扩展部
501扩展调制的发送数据,并对其解扩。
通过上述结构,1比特的发送数据经过扩展调制成为数十至数百个码片
信号,每个都位于不同的副载波上。因而,即使因减少使用的副载波的数目
至M而产生数据丢失,也不会失去所有1比特的发送数据,而接收的数据可
通过扩展增益来恢复。换而言之,可将数据丢失的影响减轻并维持接收质量。
此外,以不含如图1所示的纠错编码部101的情况为例进行了上述说明。
然而,该纠错编码部也可位于数字调制部102之前。这样可以进一步降低因
将使用副载波的数目减少至M而产生的数据丢失的影响。
此外,以对发送数据进行频域扩展调制的情况为例进行了上述说明。然
而,通过使用同样的结构,扩展部501进行频域扩展调制并且S/P变换部103
将副载波在时轴上重新定位,因而能够对副载波进行二维扩展调制。
实施例4
图7是根据本发明的实施例4的多载波发送装置结构的一个例子的方框
图。这里,以装有时域扩展调制(MC/DS-CDMA)系统的使用OFDM通信系统
的发送装置的情况为例进行说明。此外,该多载波发送装置具有与图1所示
多载波发送装置相同的基本结构,并且对于图7与图1中相同的结构部件使
用同一标号,并省略其详细说明。
本实施例的特征在于使用扩展部701替代了图1中所示的纠错编码部
101。
扩展部701对经由S/P变换部103并行化进入N路副载波中的发送数字
数据进行时域扩展调制,并将其输出至副载波选择部104和IFFT部105-2。
输出至副载波选择部104和IFFT部105-2的信号按照与图1所示多载波发送
装置同样的操作进行处理,然后被发送。
图8是接收装置结构的一个例子的方框图,此接收装置用于接收根据本
实施例的发送装置所发送的信号。此外,该接收装置具有与图2所示接收装
置相同的基本结构,并且对于图8与图2中相同的结构部件使用同一标号,
并省略其详细说明。
图8所示接收装置具有解扩部801,该装置接收经由图7中所示扩展部
701扩展调制的发送数据,并对其解扩。
通过上述结构,1比特的发送数据经过扩展调制成为数十至数百个码片
信号,并且每个都位于不同的副载波上。因而,即使因减少使用的副载波的
数目至M而产生数据丢失,也不会失去所有1比特的发送数据,但是可降低
数据丢失的影响,因而可维持接收质量。
此外,以不含如图1所示的纠错编码部101的情况为例进行了上述说明。
然而,该纠错编码部也可位于数字调制部102之前。这样可以进一步降低因
所用副载波的数目减少至M而产生的数据丢失的影响。
实施例5
图9是根据本发明的实施例5的多载波发送装置结构的一个例子的方框
图。这里,以对使用OFDM通信系统的发送装置的副载波进行副载波交织并且
在重发时改变交织模式的情况为例进行说明。此外,该多载波发送装置具有
与图1所示多载波发送装置相同的基本结构,并且对于图9与图1中相同的
结构部件使用同一标号,并省略其详细说明。
本实施例的特征在于具有交织模式发生部901和副载波交织部902。
副载波交织部902对S/P变换部103输出的副载波进行交织,并将其结
果输出至副载波选择部104和IFFT部105-2。输入至副载波选择部104和IFFT
部105-2的信号按照与图1所示多载波发送装置同样的操作来处理,并被发
送。交织模式发生部901生成一个由副载波交织部902使用的交织模式。该
交织模式根据重发的次数被改变。
图10是接收装置结构的一个例子的方框图,此接收装置用于接收根据本
实施例的发送装置所发送的信号。此外,该接收装置具有与图2所示接收装
置相同的基本结构,并且对于图10与图2中相同的结构部件使用同一标号,
并省略其详细说明。
图10所示发送装置具有交织模式发生部1001和副载波解交织部1002。
交织模式发生部1001根据重发次数产生与图9所示交织模式相同的交织模
式,并将其输出至副载波解交织部1002。副载波解交织部1002对经由图9
所示副载波交织部902交织的发送数据进行解交织。
通过上述结构,将发送数据的副载波经过交织后的信号发送,同时当接
收装置发送重发请求时,根据重发的次数改变交织模式并将其发送。
因此,由于每次重发都发送不同的数据,所以可降低由于减少使用副载
波的数目至M而产生的数据丢失的影响,从而可以改善接收性能。
例如,与如H-ARQ等通过合成多个重发信号来改善接收性能的系统合并
使用时,在重发时发送与前次发送不相同的M路副载波,由此在合成的情况
下信息量加倍,并可期望大幅改善接收性能。
如上所述,根据本发明,能够抑制多载波信号的峰值功率,并能够抑制
接收时差错率的恶化和对其它系统的信号产生的干扰。