專利名稱：發(fā)送機(jī)及發(fā)送控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信中使用的發(fā)送機(jī)及發(fā)送控制方法。
背景技術(shù)：
作為即使在多徑環(huán)境下也能夠不受碼間干擾影響而進(jìn)行接收的方式，OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing正交頻分復(fù)用)傳輸方式備受矚目。參照?qǐng)D1說明該OFDM傳輸方式中使用的發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)。
發(fā)送機(jī)1具有輸入信息比特的碼元生成部2；與碼元生成部2連接的S/P(串行/并行)轉(zhuǎn)換部3；與S/P轉(zhuǎn)換部3連接的IFFT(Inverse FastFourier Transform快速傅立葉逆變換)部4；與IFFT部4連接的P/S(并行/串行)轉(zhuǎn)換部5；與P/S轉(zhuǎn)換部5連接的GI添加部6；與GI添加部6連接的天線7。
當(dāng)信息比特被輸入到碼元生成部2時(shí)，碼元生成部2和進(jìn)行單載波傳輸時(shí)一樣，對(duì)所輸入的信息比特序列進(jìn)行糾錯(cuò)編碼、交織、碼元映射等，生成發(fā)送碼元，并將所生成的發(fā)送碼元輸入給S/P轉(zhuǎn)換部3。S/P轉(zhuǎn)換部3對(duì)所輸入的發(fā)送碼元進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，將串并轉(zhuǎn)換后的信號(hào)輸入給IFFT部4。IFFT部4將輸入信號(hào)變換為正交的多載波信號(hào)，并將該信號(hào)輸入給P/S轉(zhuǎn)換部5。P/S轉(zhuǎn)換部5對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，將該信號(hào)輸入給GI添加部6。GI添加部6將復(fù)制了該信號(hào)的一部分的保護(hù)間隔(guard interval)插入到該信號(hào)內(nèi)。將插入有保護(hù)間隔的信號(hào)從天線7發(fā)送出去。
在進(jìn)行上述OFDM傳輸時(shí)，存在PAPR(Peak to Average Power Ratio峰均功率比)的問題，即，在OFDM調(diào)制信號(hào)中(即IFFT部4的輸出信號(hào)中)出現(xiàn)具有與平均振幅相比非常大的振幅值的信號(hào)。
該問題是多載波調(diào)制的特征，當(dāng)在某時(shí)刻以相同相位對(duì)分別進(jìn)行過調(diào)制的多個(gè)載波信號(hào)成分進(jìn)行合成時(shí)，針對(duì)該時(shí)刻的信號(hào)的加法輸出變得非常大，相對(duì)于平均輸出具有非常大的峰值?？傻玫降淖畲蠓逯倒β士梢允瞧骄β实淖畲笫褂酶陛d波數(shù)那么多倍。
在發(fā)送放大器中，將放大器的輸入輸出限制在線性區(qū)，在輸入超過了該線性區(qū)的信號(hào)的情況下，由于輸出波形失真，從而產(chǎn)生傳輸質(zhì)量劣化、帶外功率輻射增大等問題。另外，眾所周知的是當(dāng)擴(kuò)大該線性區(qū)時(shí)，放大效率變低，作為發(fā)送信號(hào)的振幅(功率)分布，最好不存在與平均值相比具有高振幅的樣本。作為降低PAPR的方法，提出了PTS法、循環(huán)移位法。
接著，參照?qǐng)D2對(duì)進(jìn)行峰值降低的情況下的發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
該發(fā)送機(jī)使用采用了PTS法、循環(huán)移位法的低峰值IFFT部8來代替構(gòu)成參照?qǐng)D1所說明的發(fā)送機(jī)的IFFT部4(例如，參照非專利文獻(xiàn)1)。
關(guān)于低峰值IFFT部8的結(jié)構(gòu)，作為示例，參照?qǐng)D3來說明進(jìn)行2分割傅立葉逆變換的情況。
低峰值IFFT部8具有分割I(lǐng)FFT部8-1、與分割I(lǐng)FFT部8-1連接的峰值降低部8-2。峰值降低部8-2具有與分割I(lǐng)FFT部8-1連接的峰值降低處理部8-21和峰值降低處理部8-22；與峰值降低處理部8-21、峰值降低處理部8-22和分割I(lǐng)FFT部8-1連接的峰值降低處理控制部8-23；與峰值降低處理部8-21和峰值降低處理部8-22連接的加法部8-24。加法部8-24具有與峰值降低處理部8-21和峰值降低處理部8-22連接的多個(gè)加法器。另外，加法部8-24的輸出信號(hào)被輸入給P/S轉(zhuǎn)換部5。
該方式中，分割I(lǐng)FFT部8-1將輸入的多個(gè)副載波分割成多個(gè)組，例如NG個(gè)組(NG是大于等于2的整數(shù))，進(jìn)行傅立葉逆變換(IFFT)。以將8點(diǎn)的傅立葉逆變換分割為2個(gè)來進(jìn)行的情況為例，參照?qǐng)D4說明分割I(lǐng)FFT部8-1的結(jié)構(gòu)。
分割I(lǐng)FFT部8-1具有第1 IFFT部8-11和第2 IFFT部8-12。例如，在生成與f(0)～f(3)對(duì)應(yīng)的時(shí)間信號(hào)的情況下，將需要進(jìn)行傅立葉逆變換的信號(hào)輸入給第1 IFFT部8-11的f(0)～f(3)，而將0輸入給f(4)～f(7)。但是，在采用這種結(jié)構(gòu)的情況下，從使用2個(gè)IFFT部，即第1 IFFT部8-11和第2 IFFT部8-12的情況可以知道，在IFFT處理中需要不進(jìn)行分割的情況的2倍的計(jì)算量。
在這樣生成的來自2個(gè)IFFT部的輸出中，從上段(即第1 IFFT部8-11)輸出與副載波0～3對(duì)應(yīng)的時(shí)間信號(hào)成分，從下段(即第2 IFFT部8-12)輸出與副載波4～7對(duì)應(yīng)的時(shí)間信號(hào)成分。在一般的IFFT中，對(duì)上段信號(hào)和下段信號(hào)的表示同一時(shí)刻的信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算。
在該使用了基于循環(huán)移位法和PTS法的PAPR降低的方式中，在峰值降低處理部8-21、8-22中，對(duì)這些信號(hào)[F(0) F(1)...F(NFFT-1)]進(jìn)行循環(huán)移位或相位旋轉(zhuǎn)，之后，在加法部8-24中進(jìn)行加法運(yùn)算并輸出。這里，NFFT(NFFT是NFFT＞1的整數(shù))是全部的傅立葉變換點(diǎn)數(shù)。峰值降低處理控制部8-23對(duì)該循環(huán)移位量或相位旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行控制，使得輸出信號(hào)中的峰值變低。由此，抑制了大的峰值的產(chǎn)生。
在使用了PTS法或循環(huán)移位法的情況下，必須將相位旋轉(zhuǎn)量或循環(huán)移位量作為控制信息傳輸給接收機(jī)，但有例如使用控制信號(hào)的方法(例如，參照非專利文獻(xiàn)3、4)。
L.J and N.R.Sollenberger，“Peak-to-Average powerratio reduction of an OFDM signal using partial transmit sequences”，IEEECommun.Lett.，vol.4，no.3，pp.86-88，March，2000[非專利文獻(xiàn)2]Seog Geun Kang，et.al.“A Novel subblock partitionscheme for partial transmit sequence ODFM”，IEEE Trans.on Broadcastingvol.45，no.3，pp.333-338，Sep.1999[非專利文獻(xiàn)3]Wong Sai Ho et.al.，“Peak-to-average power reductionusing partial transmit sequencea suboptimal approach based on dual layeredphase sequencing”，IEEE Trans.on Broadcasting，vol.49，no.2，pp.225-231，June 2003[非專利文獻(xiàn)4]A.D.S.Jayalath et.al.，“Reduced complexity PTS andnew phase sequences for SLM to reduce PAP of an OFDM signal”，Proc.ofIEEE VTC 2000，Vol.3，pp.1194-1917
但是，在上述背景技術(shù)中存在以下的問題。
存在當(dāng)將多個(gè)副載波分割成多個(gè)組進(jìn)行IFFT時(shí)，IFFT所需的計(jì)算量增加為分割數(shù)目倍的問題。
另外，存在峰值降低處理的控制隨著輸入的碼元數(shù)而變復(fù)雜的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠有效地進(jìn)行傅立葉逆變換處理和峰值降低處理的發(fā)送機(jī)和發(fā)送控制方法。
為了解決上述課題，本發(fā)明的發(fā)送機(jī)具有排序單元，其在以O(shè)FDM傳輸方式進(jìn)行發(fā)送的發(fā)送機(jī)中，對(duì)所輸入的多個(gè)復(fù)信號(hào)進(jìn)行重新排列，并分割成多個(gè)組；多個(gè)IFFT單元，其按照每個(gè)組，對(duì)所輸入的復(fù)信號(hào)進(jìn)行傅立葉逆變換；峰值降低單元，其根據(jù)至少一個(gè)IFFT單元的輸出信號(hào)，進(jìn)行峰值降低處理；倍數(shù)離散信號(hào)生成單元，其根據(jù)峰值降低單元的輸出信號(hào)，生成所指定的樣本數(shù)目的離散信號(hào)。
這樣，能夠減少傅立葉逆變換所需要的處理量，可以防止增加分割數(shù)目倍的運(yùn)算量。即，能夠以較少的處理量來進(jìn)行峰值降低處理。
另外，排序單元在將所輸入的NFFT(NFFT是NFFT＞1的整數(shù))個(gè)復(fù)信號(hào)分割為NG個(gè)(NG是Z(Z是大于等于2的整數(shù))的整數(shù)冪)組的情況下，把求余運(yùn)算符Mod(副載波序號(hào)，(ZX))(X是從1到logZ(NG)的自然數(shù))作為第X優(yōu)先的關(guān)鍵字，把副載波序號(hào)作為第logZ(NG)優(yōu)先的關(guān)鍵字來進(jìn)行排序，可以將(n-1)NFFT/NG～nNFFT/NG-1的復(fù)信號(hào)輸入給多個(gè)IFFT單元中的第n(n是n＞0的整數(shù))個(gè)IFFT單元的NFFT/NG點(diǎn)的輸入端。
另外，倍數(shù)離散信號(hào)生成單元針對(duì)N個(gè)(N是N＞0的整數(shù))輸入信號(hào)，生成2N個(gè)輸出信號(hào)，根據(jù)輸入信號(hào)，在第n個(gè)輸入信號(hào)是輸出信號(hào)中的偶數(shù)次諧波成分時(shí)，可以把輸入信號(hào)原樣地作為第n個(gè)和第n+N個(gè)輸出信號(hào)而輸出，在第n個(gè)輸入信號(hào)是輸出信號(hào)中的奇數(shù)次諧波成分時(shí)，可以用W2Nn(其中W2Nn=exp(j(2π/2N)n)]]>)對(duì)第n個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行加權(quán)，并作為第n個(gè)輸出信號(hào)輸出，用W2Nn+N(其中W2Nn+N=exp(j(2π/2N)(n+N))]]>)對(duì)第n+N個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行加權(quán)，并作為第n+N個(gè)輸出信號(hào)輸出。
另外，具備多個(gè)倍數(shù)離散信號(hào)生成單元和多個(gè)峰值降低單元，倍數(shù)離散信號(hào)生成單元和峰值降低單元可以多級(jí)地構(gòu)成。另外，在使用一部分副載波，或?qū)⑦M(jìn)行了分組的副載波分配給多個(gè)用戶的情況下，IFFT單元可以以組單位來分配副載波。
另外，在沒有輸入要分配的副載波的情況下，峰值降低單元可以處于非活動(dòng)狀態(tài)。而且，在峰值降低單元處于非活動(dòng)狀態(tài)的情況下，可以使從更后級(jí)的峰值降低單元開始處于非活動(dòng)狀態(tài)。
另外，本發(fā)明的接收方法具有下述步驟在以O(shè)FDM傳輸方式進(jìn)行發(fā)送的發(fā)送機(jī)的發(fā)送控制方法中，對(duì)所輸入的多個(gè)復(fù)信號(hào)進(jìn)行重新排列；將重新排列后的復(fù)信號(hào)分割成多個(gè)組；按照每個(gè)組，對(duì)所輸入的復(fù)信號(hào)進(jìn)行傅立葉逆變換；根據(jù)傅立葉逆變換后的至少一個(gè)組的復(fù)信號(hào)，進(jìn)行峰值降低處理；根據(jù)峰值降低處理后的信號(hào)，生成所指定的樣本數(shù)目的離散信號(hào)。這樣，能夠減少傅立葉逆變換所需要的處理量，可以防止增加分割數(shù)目倍的運(yùn)算量。即，能夠以較少的處理量來進(jìn)行峰值降低處理。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)能夠有效地進(jìn)行傅立葉逆變換和峰值降低處理的發(fā)送機(jī)和發(fā)送控制方法。


圖1是用于說明OFDM發(fā)送機(jī)的方框圖。
圖2是用于說明進(jìn)行峰值降低的OFDM發(fā)送機(jī)的方框圖。
圖3是用于說明低峰值IFFT部的方框圖。
圖4是用于說明分割I(lǐng)FFT部的方框圖。
圖5是用于說明本發(fā)明的實(shí)施例的發(fā)送機(jī)的方框圖。
圖6是用于說明本發(fā)明的第1實(shí)施例的發(fā)送機(jī)中的低峰值IFFT部的說明圖。
圖7是用于說明本發(fā)明的第1實(shí)施例的發(fā)送機(jī)中的分割I(lǐng)FFT部的說明圖。
圖8是用于說明本發(fā)明的第1實(shí)施例的發(fā)送機(jī)中的倍數(shù)離散信號(hào)生成部的說明圖。
圖9是用于說明發(fā)送機(jī)中的分割I(lǐng)FFT部和倍數(shù)離散信號(hào)生成部的方框圖。
圖10是用于說明本發(fā)明的第1實(shí)施例的發(fā)送機(jī)中的分割I(lǐng)FFT部和倍數(shù)離散信號(hào)生成部的方框圖。
圖11是用于說明低峰值IFFT處理的說明圖。
圖12是用于說明本發(fā)明的第2實(shí)施例的發(fā)送機(jī)中的低峰值IFFT部的處理的說明圖。
具體實(shí)施例方式
接著，參照

本發(fā)明的實(shí)施例。
另外，在用于說明實(shí)施例的所有圖中，具有相同功能的部分使用相同的符號(hào)，省略重復(fù)的說明。
參照?qǐng)D5說明本發(fā)明的實(shí)施例的發(fā)送機(jī)。
本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)100具有輸入信息比特的碼元生成部101、與碼元生成部101連接的S/P(串行/并行)轉(zhuǎn)換部102、與S/P轉(zhuǎn)換部102連接的低峰值IFFT部103、與低峰值IFFT部103連接的P/S(并行/串行)轉(zhuǎn)換部104、與P/S轉(zhuǎn)換部104連接的GI添加部105、與GI添加部105連接的天線106。
碼元生成部101對(duì)所輸入的信息比特進(jìn)行糾錯(cuò)編碼、交織、碼元映射等，由此生成發(fā)送碼元，將所生成的發(fā)送碼元輸入給S/P轉(zhuǎn)換部102。S/P轉(zhuǎn)換部102對(duì)所輸入的發(fā)送碼元進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，將串并轉(zhuǎn)換后的信號(hào)輸入給低峰值IFFT部103。低峰值IFFT部103將輸入信號(hào)分割成多個(gè)組進(jìn)行傅立葉逆變換，進(jìn)行峰值降低處理，然后輸入給P/S轉(zhuǎn)換部104。P/S轉(zhuǎn)換部104對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，將并串轉(zhuǎn)換后的信號(hào)輸入給GI添加部105。GI添加部105將復(fù)制了該信號(hào)的一部分的保護(hù)間隔插入到輸入信號(hào)中。將插入有保護(hù)間隔的信號(hào)從天線106發(fā)送出去。
下面，參照?qǐng)D6說明本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)100的低峰值IFFT部103。本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)100的低峰值IFFT部103具有排序部103-1、與排序部103-1連接的分割I(lǐng)FFT部103-2、與分割I(lǐng)FFT部103-2連接的倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-3、與倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-3連接的峰值降低部103-4、與峰值降低部103-4連接的倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-5、與倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-5連接的峰值降低部103-6。
分割I(lǐng)FFT部103-2具有例如4個(gè)IFFT部103-21、103-22、103-23和103-24，倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-3具有分別與各IFFT部103-21、103-22、103-23和103-24連接的例如4個(gè)倍數(shù)離散信號(hào)生成部，即倍數(shù)離散信號(hào)生成部(偶數(shù)次諧波)103-31、倍數(shù)離散信號(hào)生成部(奇數(shù)次諧波)103-32、倍數(shù)離散信號(hào)生成部(偶數(shù)次諧波)103-33和倍數(shù)離散信號(hào)生成部(奇數(shù)次諧波)103-34，峰值降低部103-4具有分別與倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-31和103-32、倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-33和103-34連接的例如2個(gè)峰值降低部103-41、103-42，倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-5具有分別與峰值降低部103-41、103-42連接的例如2個(gè)倍數(shù)離散信號(hào)生成部，即倍數(shù)離散信號(hào)生成部(偶數(shù)次諧波)103-51、倍數(shù)離散信號(hào)生成部(奇數(shù)次諧波)103-52。
排序部103-1對(duì)所輸入的多個(gè)復(fù)信號(hào)進(jìn)行重新排列，分割成多個(gè)組。具體來講，把求余運(yùn)算符Mod(副載波序號(hào)，(ZX))(Z是大于等于2的整數(shù)，X是從1到logZ(NG)的自然數(shù))作為第X優(yōu)先的關(guān)鍵字，把副載波序號(hào)作為第X+1優(yōu)先的關(guān)鍵字來進(jìn)行降序排序，從各輸出端輸出排序結(jié)果。
這里，NG(NG是Z(Z是大于等于2的整數(shù))的整數(shù)冪)是對(duì)所輸入的多個(gè)副載波進(jìn)行分割的組數(shù)，即IFFT部103-2所具有的IFFT部的數(shù)目。下面，對(duì)N＝2的情況進(jìn)行說明。多個(gè)IFFT部的第n(n是n＞0的整數(shù))個(gè)IFFT部具有NFFT/NG點(diǎn)的輸入端，將(n-1)NFFT/NG～nNFFT/NG-1的復(fù)信號(hào)輸入給這些輸入端。
為了高效率地進(jìn)行分割傅立葉逆變換處理，由于分割的方法被分割I(lǐng)FFT部103-2的結(jié)構(gòu)所限制，所以通過適當(dāng)?shù)貥?gòu)成該排序部103-1，可以根據(jù)分割數(shù)來減少傅立葉逆變換所需要的處理量，防止分割數(shù)目倍的運(yùn)算量增加。
接著，參照?qǐng)D7說明分割I(lǐng)FFT部103-2。這里，作為示例對(duì)IFFT部103-21進(jìn)行說明。由于IFFT部103-22～103-24與IFFT部103-21結(jié)構(gòu)相同，所以省略其說明。
IFFT部103-21具有排序部103-211和運(yùn)算部103-212。排序部103-211將復(fù)信號(hào)輸入給運(yùn)算部103-212。運(yùn)算部103-212對(duì)所輸入的復(fù)信號(hào)進(jìn)行傅立葉逆變換。例如，IFFT部103-21進(jìn)行一般的4點(diǎn)傅立葉逆變換。WNn表示旋轉(zhuǎn)因子，WNn=exp(j(2π/N)n).]]>j表示虛數(shù)單位。這里，N＝4。
這里，雖然IFFT部103-21中也具有排序部103-211，但也可以構(gòu)成為具有統(tǒng)一進(jìn)行上述低峰值IFFT部103中的排序部103-1的處理和各IFFT部103-21～103-24內(nèi)部所具有的排序部103-211的處理的排序部。這樣，可以更有效地進(jìn)行處理。
接著，參照?qǐng)D8說明倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-3。倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-3根據(jù)多個(gè)IFFT部103-21～103-24的輸出信號(hào)，生成所指定的樣本數(shù)目的離散信號(hào)。
倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-3針對(duì)N個(gè)輸入信號(hào)生成2N個(gè)輸出信號(hào)。在這種情況下，將第n個(gè)輸入作為第n和第n+N個(gè)輸出信號(hào)而輸出。這里，對(duì)輸入為4點(diǎn)、輸出為8點(diǎn)的情況進(jìn)行說明。
在輸入到倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-3的輸入信號(hào)是倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-3的輸出信號(hào)中的偶數(shù)次諧波成分的情況下，如圖8(a)所示，將其原樣地作為第n個(gè)和第n+N個(gè)輸出信號(hào)而輸出。
另外，在輸入到倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-3的輸入信號(hào)是倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-3的輸出信號(hào)中的奇數(shù)次諧波成分的情況下，如圖8(b)所示，利用W2Nn對(duì)第n個(gè)輸出進(jìn)行加權(quán)并作為第n個(gè)輸出信號(hào)而輸出，利用W2Nn+N對(duì)第n+N個(gè)輸出進(jìn)行加權(quán)并作為第n+N個(gè)輸出信號(hào)而輸出。這里，W2Nn為W2Nn=exp(j(2π/2N)n),]]>W2Nn+N為W2Nn+N=exp(j(2π/2N)(n+N)).]]>這樣，可以使加權(quán)處理的效率更高。
例如，由于倍數(shù)離散信號(hào)生成部(偶數(shù)次諧波)103-31相當(dāng)于輸入到倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-31的輸入信號(hào)是從倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-31輸出的輸出信號(hào)中的偶數(shù)次諧波成分的情況，所以在輸入為4點(diǎn)的情況下，如圖8(a)所示，將第0個(gè)輸入作為第0和第4個(gè)輸出信號(hào)，將第1個(gè)輸入作為第1和第5個(gè)輸出信號(hào)，將第2個(gè)輸入作為第2和第6個(gè)輸出信號(hào)，將第3個(gè)輸入作為第3和第7個(gè)輸出信號(hào)直接輸出。倍數(shù)離散信號(hào)生成部(偶數(shù)次諧波)103-33的情況也同樣。
另外，由于倍數(shù)離散信號(hào)生成部(奇數(shù)次諧波)103-32相當(dāng)于輸入到倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-32的輸入信號(hào)是從倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-32輸出的輸出信號(hào)中的奇數(shù)次諧波成分的情況，所以在輸入為4點(diǎn)的情況下，如圖8(b)所示，將第0個(gè)輸入作為第0和第4個(gè)輸出信號(hào)，利用W2N0對(duì)第0個(gè)輸出進(jìn)行加權(quán)，利用W2N4對(duì)第4個(gè)輸出進(jìn)行加權(quán)并輸出。
同樣，針對(duì)第1～第3輸入，生成第1～第3、第5～第7輸出信號(hào)。倍數(shù)離散信號(hào)生成部(奇數(shù)次諧波)103-34的情況也同樣。這樣，通過在分割后進(jìn)行一般的傅立葉逆變換處理，可以防止分割數(shù)目倍的運(yùn)算量增加。
然后，對(duì)峰值降低部103-4進(jìn)行說明。雖然峰值降低部103-41和峰值降低部103-42的輸入數(shù)目有時(shí)候和參照?qǐng)D3所說明的輸入數(shù)目不同，但它們的結(jié)構(gòu)相同，所以省略其說明。
雖然倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-5的輸入數(shù)目有時(shí)候和倍數(shù)離散信號(hào)生成部103-3的輸入數(shù)目不同，但它們的結(jié)構(gòu)相同，所以省略其說明。另外，雖然峰值降低部103-6的輸入數(shù)目有時(shí)候和峰值降低部103-41、103-42的輸入數(shù)目不同，但它們的結(jié)構(gòu)相同，所以省略其說明。
在本實(shí)施例中，如圖9(a)所示，通過直接使用分割I(lǐng)FFT部的后級(jí)的形式，生成倍數(shù)離散信號(hào)。另一方面，在以往方式中，如圖9(b)所示，針對(duì)來自分割I(lǐng)FFT部的輸出的信號(hào)，預(yù)先求出賦給各輸出的權(quán)值，通過進(jìn)行一次乘法運(yùn)算生成最終的信號(hào)(例如，參照非專利文獻(xiàn)2)。
根據(jù)上述說明，在本實(shí)施例中，在組數(shù)為可變的情況下，在倍數(shù)離散信號(hào)生成部中必須生成(組數(shù))倍的離散信號(hào)。關(guān)于這一點(diǎn)，在以往方式中，例如在生成4倍離散信號(hào)的情況下和生成8倍離散信號(hào)的情況下的系數(shù)不相同，所以必須預(yù)先存儲(chǔ)所設(shè)定的與全部離散信號(hào)相對(duì)應(yīng)的權(quán)值。另一方面，在本實(shí)施例中，即使在組數(shù)發(fā)生了變化的情況下，所使用的權(quán)值也是相同的，所不同的只是在圖10(a)所示的分割I(lǐng)FFT部中使用還是在圖10(b)所示的倍數(shù)離散信號(hào)生成部中使用，因此可以減少要存儲(chǔ)的權(quán)值數(shù)目。在圖10(b)中，用虛線表示同時(shí)進(jìn)行的處理。
另外，在本實(shí)施例中，通過采用交替設(shè)置倍數(shù)離散信號(hào)生成部和峰值降低部的結(jié)構(gòu)，可以以更少的處理量實(shí)現(xiàn)峰值降低。例如，在圖6中，在輸入到峰值降低部103-41的輸入是8碼元×2的情況下，輸入到峰值降低部103-6的輸入變?yōu)?6碼元×2。
在峰值降低部中，峰值降低處理和峰值降低處理的控制根據(jù)所輸入的碼元的數(shù)目和要決定的權(quán)值的數(shù)目而變得復(fù)雜，在本實(shí)施例中可以利用更少的輸入數(shù)來決定一部分權(quán)值，因而可以將運(yùn)算量抑制得更少。
另外，關(guān)于峰值降低處理的控制量，在使用以往的結(jié)構(gòu)，利用多級(jí)結(jié)構(gòu)來決定權(quán)值的情況下，通過觀測(cè)輸入到峰值降低部的輸入的一部分，來決定峰值降低處理方法，可以進(jìn)行和本實(shí)施例相同的峰值降低處理的控制。
另外，作為組數(shù)為可變的方法，可以通過使一部分峰值降低部處于非活動(dòng)狀態(tài)，即不進(jìn)行循環(huán)移位、PTS的權(quán)值乘法運(yùn)算，而僅進(jìn)行加法運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)。
在上述的實(shí)施例中，示出了對(duì)所輸入的副載波進(jìn)行4分割I(lǐng)FFT的例子，但關(guān)于分割數(shù)可以采用2的X次方。并且，只要在該限制內(nèi)，就可以有效地進(jìn)行分割傅立葉逆變換。
另外，關(guān)于2級(jí)的分割I(lǐng)FFT部，在進(jìn)行從NFFT/4點(diǎn)到NFFT/2點(diǎn)的變換時(shí)，輸入信號(hào)是輸出信號(hào)中的奇數(shù)次諧波成分，在進(jìn)行從NFFT/2點(diǎn)到NFFT點(diǎn)的變換時(shí)，輸入信號(hào)成為輸出信號(hào)中的偶數(shù)次諧波成分。
下面，對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施例的發(fā)送機(jī)進(jìn)行說明。
因?yàn)楸緦?shí)施例的發(fā)送機(jī)100的結(jié)構(gòu)和參照?qǐng)D5所說明的發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)相同，所以省略其說明。
在本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)100中，在將一部分頻帶分配給用戶來進(jìn)行通信的情況下，通過使用上述的實(shí)施例來高效率地生成發(fā)送信號(hào)。
具體來講，以輸入到各IFFT部的副載波的組為單位來分配用戶頻帶。通過這樣分配副載波，可以容易地削減其它的不使用的副載波成分所需的處理。
作為分配方法，參照?qǐng)D12說明本實(shí)施例所示的對(duì)副載波進(jìn)行分配的分割I(lǐng)FFT部。圖11表示以往的分配方法。在圖11和圖12中，以虛線來表示可以省略的運(yùn)算。根據(jù)圖11可知，由于可以省略的運(yùn)算的數(shù)目較少，并且可以省略的運(yùn)算分散地存在，所以很難進(jìn)行省略動(dòng)作的控制。
參照?qǐng)D12說明本實(shí)施例的分割I(lǐng)FFT部103-2。根據(jù)圖12，除了可以省略的運(yùn)算的數(shù)目較多以外，可以省略的運(yùn)算部也沒有分散地存在，所以可以容易地進(jìn)行省略動(dòng)作時(shí)的控制。例如，可以省略分割I(lǐng)FFT部103-22的動(dòng)作。
另外，可以僅使峰值降低部中的沒有輸入要分配的副載波的峰值降低部處于非活動(dòng)狀態(tài)。這樣，可以削減輸入了沒有分配的副載波的峰值降低部的消耗功率。
另外，在使峰值降低部處于非活動(dòng)狀態(tài)的情況下，可以使從更后級(jí)的峰值降低部開始處于非活動(dòng)狀態(tài)。這樣，可以進(jìn)一步削減消耗功率。
另外，在考慮到頻率選擇性衰減的情況下，由于相鄰的副載波成分的相關(guān)性較高，所以衰減引起的信道增益的下降也同樣，但在本實(shí)施例中，由于分配給某用戶的頻帶在本分配方法中具有占有頻帶的各種頻率成分，所以容易獲得頻率分集效果。
另外，例如，在基站使用本實(shí)施例所示的針對(duì)用戶的分配，同時(shí)使用上述實(shí)施例所示的峰值抑制方法的情況下，即通過使分割I(lǐng)FFT部103-2分配給各用戶的副載波和峰值降低部103-4進(jìn)行峰值抑制控制的副載波的組為同一個(gè)組，各用戶不進(jìn)行通過峰值抑制處理實(shí)現(xiàn)的校正，也可以進(jìn)行接收處理。即，可以使接收機(jī)在察覺不到峰值降低處理的情況下進(jìn)行接收。
通過利用本發(fā)明，可以幾乎不增加處理量而進(jìn)行分割I(lǐng)FFT。通過使用該IFFT分割法，可以有效地實(shí)現(xiàn)發(fā)送機(jī)中的峰值抑制方法，另外，在多個(gè)用戶分割頻帶，各用戶使用一部分副載波來進(jìn)行通信的情況下，能夠以較少的計(jì)算量生成發(fā)送信號(hào)。
另外，與采用參照?qǐng)D4所說明的結(jié)構(gòu)的情況相比較，能夠得到同等的峰值降低能力，而不會(huì)因峰值降低而引起接收特性的劣化。
本發(fā)明的發(fā)送機(jī)和發(fā)送控制方法適用于無線通信。
權(quán)利要求
1.一種OFDM發(fā)送機(jī)(100)，其特征在于排序部(103-1)，用于對(duì)多個(gè)輸入復(fù)信號(hào)進(jìn)行排序，并將它們劃分為多個(gè)組；多個(gè)IFFT(103-2)，用于對(duì)分組后的輸入復(fù)信號(hào)進(jìn)行傅立葉逆變換；峰值降低部(103-4)，用于根據(jù)至少一個(gè)IFFT的輸出進(jìn)行峰值降低處理；以及倍數(shù)離散信號(hào)生成部(103-5)，用于根據(jù)所述峰值降低部的輸出生成指定數(shù)目的離散信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送機(jī)，其特征在于當(dāng)所述排序部把輸入的NFFT個(gè)復(fù)信號(hào)(NFFT是大于1的整數(shù))劃分為NG個(gè)組時(shí)(NG是Z(Z是大于2的整數(shù))的整數(shù)冪)，所述排序部把求余運(yùn)算符Mod(副載波號(hào)，(ZX))定義為第X優(yōu)先的關(guān)關(guān)鍵字(X是從1到logz(NG)的自然數(shù))，并把副載波號(hào)定義為第logz(NG)優(yōu)先的關(guān)鍵字，由此對(duì)所述復(fù)信號(hào)進(jìn)行排序；并且所述IFFT中的第n IFFT(n是自然數(shù))具有輸入從(n-1)NFFT/NG到nNFFT/NG-1的復(fù)信號(hào)的NFFT/NG點(diǎn)輸入端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送機(jī)，其特征在于所述倍數(shù)離散信號(hào)生成部接收N個(gè)輸入信號(hào)(N是自然數(shù))，并生成2N個(gè)輸出信號(hào)；當(dāng)輸入給所述倍數(shù)離散信號(hào)生成部的第n個(gè)輸入信號(hào)是所述倍數(shù)離散信號(hào)生成部的輸出信號(hào)的偶數(shù)次諧波時(shí)，原樣地輸出該第n個(gè)輸入作為第n個(gè)輸出和第(n+N)個(gè)輸出；并且當(dāng)輸入給所述倍數(shù)離散信號(hào)生成部的第n個(gè)輸入信號(hào)是所述倍數(shù)離散信號(hào)生成部的輸出信號(hào)的奇數(shù)次諧波時(shí)，由W2Nn對(duì)該第n個(gè)輸入進(jìn)行加權(quán)后輸出作為第n個(gè)輸出，并且由W2Nn+N進(jìn)行加權(quán)后輸出作為第(n+N)個(gè)輸出，其中W2Nn＝exp(j(2π/2N)n)，W2Nn+N＝exp(j(2π/2N)(n+N))。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送機(jī)，其特征還在于具有多個(gè)所述的倍數(shù)離散信號(hào)生成部(103-3，103-5)；以及多個(gè)所述的峰值降低部(103-4，103-6)；其中所述倍數(shù)離散信號(hào)生成部和所述峰值降低部以多級(jí)的方式配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)送機(jī)，其特征在于所述IFFT成組地向多個(gè)用戶分配副載波。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)送機(jī)，其特征在于沒有接收到所分配的副載波的峰值降低部進(jìn)入非激活狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)送機(jī)，其特征在于所述峰值降低部按照從后往前的順序進(jìn)入非激活狀態(tài)。
8.一種OFDM發(fā)送機(jī)(100)中的發(fā)送控制方法，其特征在于，包括以下步驟對(duì)多個(gè)輸入復(fù)信號(hào)進(jìn)行排序；將排序后的復(fù)信號(hào)劃分為多個(gè)組；對(duì)分組后的輸入復(fù)信號(hào)進(jìn)行傅立葉逆變換；根據(jù)至少一組傅立葉逆變換后的復(fù)信號(hào)進(jìn)行峰值降低處理；以及根據(jù)峰值降低處理后的信號(hào)生成指定樣本數(shù)的離散信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效地進(jìn)行傅立葉逆變換處理和峰值降低處理的發(fā)送機(jī)和發(fā)送控制方法。通過使發(fā)送機(jī)具有如下單元而實(shí)現(xiàn)上述目的排序單元，其對(duì)所輸入的多個(gè)復(fù)信號(hào)進(jìn)行重新排列，并分割成多個(gè)組；多個(gè)IFFT單元，其按照每個(gè)組，對(duì)所輸入的復(fù)信號(hào)進(jìn)行傅立葉逆變換；峰值降低單元，其根據(jù)至少一個(gè)IFFT單元的輸出信號(hào)，進(jìn)行峰值降低處理；倍數(shù)離散信號(hào)生成單元，其根據(jù)峰值降低單元的輸出信號(hào)，生成所指定的樣本數(shù)目的離散信號(hào)。
文檔編號(hào)G06F17/14GK1703038SQ200510074039
公開日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2005年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月25日
發(fā)明者藤井啟正, 沈紀(jì)惲, 淺井孝浩, 須田博人 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ntt都科摩