專利名稱：無線發(fā)送裝置和無線接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線發(fā)送裝置和無線接收裝置，特別涉及在適用單載波頻率均衡技術(shù)的移動通信系統(tǒng)中所使用的無線發(fā)送裝置和無線接收裝置。
背景技術(shù)：
近年來，面向下一代移動通信系統(tǒng)，為了實現(xiàn)例如超過100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率，對適合于高速分組傳輸?shù)臒o線傳輸方式進(jìn)行研討。為了實現(xiàn)這種高速傳輸，需要所使用的頻帶的寬帶化，因此研討例如100MHz左右的頻寬的使用。
在移動通信中，在由單載波進(jìn)行這種寬帶傳輸時，有時因多路徑(延遲波)產(chǎn)生的干擾，BER(Bit Error Rate)性能顯著惡化。另外，有多路徑存在的傳播路徑具有受到頻率選擇性衰落的性質(zhì)，換言之，具有根據(jù)頻率而衰落變動不同的性質(zhì)。
作為用于排除多路徑干擾的影響并再現(xiàn)波形的技術(shù)，目前研討單載波頻率均衡技術(shù)。該技術(shù)是能夠以簡易的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的均衡技術(shù)。再有，對由單載波發(fā)送的信號，在頻域中以將傳播路徑的頻率特性估計值的逆特性與接收信號相乘的方式進(jìn)行均衡處理(例如，參照非專利文獻(xiàn)1)。另外，因為由單載波進(jìn)行傳輸，所以與多載波的傳輸相比，PAPR(Peak to Average Power Ratio峰均功率比)較低，從而有不需要像多載波的發(fā)送裝置那樣線性區(qū)域大的放大器的優(yōu)點。
(非專利文獻(xiàn)1)″Frequency Domain Equalization for single-CarrierBroadband Wireless Systems″，IEEE Communications Magazine，April 2002，pp.58-66發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明需要解決的問題然而，在由單載波進(jìn)行寬帶傳輸?shù)囊酝囊苿油ㄐ畔到y(tǒng)中，雖然傳播路徑特性對每個頻率有所不同，有接收質(zhì)量佳的頻率和不佳的頻率存在，但是難以對這些進(jìn)行劃分并進(jìn)行自適應(yīng)的發(fā)送。因此，吞吐量的提高有一定的限度。
本發(fā)明的目的為提供能夠提高吞吐量的無線發(fā)送裝置以及無線接收裝置。
解決問題的方案本發(fā)明的無線發(fā)送裝置，發(fā)送相互不同的第一信號和第二信號，它所采用的結(jié)構(gòu)包括變換單元，對第一信號進(jìn)行從時域到頻域的變換；映射單元，將經(jīng)過變換的第一信號和第二信號映射到相互不同的頻率上；逆變換單元，對通過所述映射單元的映射處理而生成的信號，進(jìn)行從頻域到時域的逆變換；以及發(fā)送單元，由單載波發(fā)送經(jīng)過逆變換的信號。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠抑制單載波傳輸中的峰值功率的增大，同時能夠在頻率方向上復(fù)用信號，從而能夠提高吞吐量。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提高吞吐量。


圖1是表示本發(fā)明實施方式1的無線發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2是表示本發(fā)明實施方式1的無線接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖3A是表示實施方式1中被施以FFT處理的第一數(shù)據(jù)的發(fā)送功率的圖。
圖3B是表示實施方式1中被施以稀疏處理的第一數(shù)據(jù)的發(fā)送功率的圖。
圖3C是表示實施方式1中經(jīng)過發(fā)送功率校正的第一數(shù)據(jù)的發(fā)送功率的圖。
圖3D是表示實施方式1中被映射第二數(shù)據(jù)的第一數(shù)據(jù)的發(fā)送功率的圖。
圖4A是表示實施方式1中各個頻率的信道質(zhì)量的圖。
圖4B是表示基于圖4A所示的信道質(zhì)量所設(shè)定的調(diào)制編碼方式的5是用于說明實施方式1中分配給第二數(shù)據(jù)的副載波數(shù)的決定方法的圖。
圖6是表示本發(fā)明實施方式2的無線發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖7是表示本發(fā)明實施方式2的無線接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖8A是表示實施方式2中設(shè)定頻率的一個例子的8B是表示實施方式2中設(shè)定頻率的另外一個例子的圖。
圖9是表示本發(fā)明實施方式2的第一數(shù)據(jù)的幀結(jié)構(gòu)的圖。
圖10是表示本發(fā)明實施方式3的無線發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖11是表示本發(fā)明實施方式3的無線接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖12是用于說明本發(fā)明實施方式3的副載波分配單元的映射方法的圖。
圖13A是表示本發(fā)明實施方式3的映射方法的第一變形例的圖。
圖13B是表示本發(fā)明實施方式3的映射方法的第二變形例的圖。
圖13C是表示本發(fā)明實施方式3的映射方法的第三變形例的圖。
圖14是表示本發(fā)明實施方式4的無線發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖15是表示本發(fā)明實施方式4的無線接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖16是用于說明本發(fā)明實施方式4的用戶分配單元的副載波分配方法的圖。
圖17是用于說明本發(fā)明實施方式4的用戶分配單元的副載波復(fù)用方法的圖。
圖18是用于說明本發(fā)明實施方式4的用戶分配單元的副載波復(fù)用方法的圖。
圖19是用于說明本發(fā)明實施方式4的用戶分配單元的副載波復(fù)用方法的圖。
圖20是用于說明本發(fā)明實施方式4的用戶分配單元的副載波復(fù)用方法的圖。
圖21是表示本發(fā)明實施方式4的無線接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖22是表示在采用Localized FDMA方式時的頻率分配情況的圖。
具體實施例方式
下面，使用附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實施方式。
(實施方式1)圖1是表示本發(fā)明實施方式1的無線發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。而圖2是表示與圖1的無線發(fā)送裝置100進(jìn)行無線通信的無線接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖1的無線發(fā)送裝置100包括編碼單元101、調(diào)制單元102、FFT(FastFourier Transform)單元103、穿孔(Puncture)單元104、發(fā)送功率校正單元105、副載波分配單元106、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)單元107、GI(GuardInterval)插入單元108、發(fā)送無線處理單元109、天線110、N個(N為2以上的整數(shù))編碼單元111-1、...、111-N、N個調(diào)制單元112-1、...、11-N、自適應(yīng)控制單元113、解碼單元114、解調(diào)單元115、信道估計單元116、導(dǎo)頻提取單元117以及接收無線處理單元118。
由前級的數(shù)據(jù)獲得單元(未圖示)獲得的第一數(shù)據(jù)信號(以下稱為“第一數(shù)據(jù)”)以及與第一數(shù)據(jù)不同的第二數(shù)據(jù)信號(以下稱為“第二數(shù)據(jù)”)分別被輸入到編碼單元101和編碼單元111-1～111-N。另外，在第一數(shù)據(jù)上被復(fù)用導(dǎo)頻信號(例如時分復(fù)用)。
編碼單元101將所輸入的第一數(shù)據(jù)編碼。這里，編碼單元101對由單載波傳輸?shù)牡谝粩?shù)據(jù)進(jìn)行編碼。因此，由編碼單元101進(jìn)行編碼時所使用的編碼率不是對單載波的頻帶內(nèi)的多個(例如K個)頻率分別設(shè)定的。也就是說，編碼單元101將所使用的編碼率設(shè)定成在K個頻率之間共用的編碼率。
N個編碼單元111-1～111-N使用由自適應(yīng)控制單元113對每個頻率指示的編碼率編碼輸入的第二數(shù)據(jù)。這里，設(shè)所輸入的第二數(shù)據(jù)為將N個分組或一個分組進(jìn)行了串/并變換后的并行數(shù)據(jù)。
另外，在本實施方式和后續(xù)的實施方式，可以將所使用的單載波的頻帶內(nèi)的各個頻率(或各個頻帶)視為在通信頻帶中的虛擬的副載波處理。也可以將通信頻帶視為細(xì)分化的子帶處理。因此，在以下說明中，為了方便有時將各個頻率(或各個頻帶)稱為“副載波”。另外，對應(yīng)于各個頻率(或各個頻帶)的信號分量，即，頻率分量只稱為“分量”。
調(diào)制單元102將由編碼單元101所編碼的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制。這里，調(diào)制單元102對由單載波傳輸?shù)牡谝粩?shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，因此，調(diào)制單元102的調(diào)制所使用的調(diào)制方式不是對K個頻率分別設(shè)定的。也就是說，調(diào)制單元102將所使用的調(diào)制方式設(shè)定成在K個頻率之間共用的調(diào)制方式。
調(diào)制單元112-1～112-N使用由自適應(yīng)控制單元113對每個頻率指示的調(diào)制方式，對由編碼單元111-1～111-N分別編碼的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制。自適應(yīng)控制單元113基于由解碼單元114獲得的信道質(zhì)量信息，對每個頻率自適應(yīng)地設(shè)定編碼率和調(diào)制方式。當(dāng)設(shè)定時，參照預(yù)先準(zhǔn)備的、表示與信道質(zhì)量信息相對應(yīng)的調(diào)制方式和編碼率的組合的表。
另外，用于設(shè)定編碼率和調(diào)制方式的信息不限于信道質(zhì)量信息。例如，還可利用接收功率、干擾功率、差錯率、可實現(xiàn)的傳輸率、吞吐量、為達(dá)成規(guī)定的差錯率所需的發(fā)送功率、SIR(Signal to Interference Ratio)、SNR(Signalto Noise Ratio)、CIR(Carrier to Interference Ratio)、CNR(Carrier to NoiseRatio)、SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)、CINR(Carrier toInterference and Noise Ratio)、接收信號強(qiáng)度(RSSIReceived Signal StrengthIndicator)、為達(dá)成規(guī)定的差錯率所需的MCS(Modulation and Coding Scheme)電平等。
另外，本實施方式的自適應(yīng)控制單元113采用基于傳播路徑的狀態(tài)或接收質(zhì)量，自適應(yīng)地控制調(diào)制方式和編碼率的自適應(yīng)MCS控制。但是，自適應(yīng)控制單元113所使用的控制方式不限于上述的方式。自適應(yīng)控制單元113可以單獨采用或與自適應(yīng)MCS控制并用自適應(yīng)調(diào)度，即選擇傳播路徑狀態(tài)或接收質(zhì)量較佳的用戶并對各個時隙分配送往選擇用戶的數(shù)據(jù)的自適應(yīng)調(diào)度。
也就是說，編碼單元101和編碼單元111-1～111-N的組合構(gòu)成編碼裝置，該編碼裝置以在頻率之間共用地設(shè)定的編碼率而編碼第一數(shù)據(jù)，同時以對每個頻率單獨地設(shè)定的編碼率而編碼第二數(shù)據(jù)。另一方面，調(diào)制單元102和調(diào)制單元112-1～112-N的組合構(gòu)成調(diào)制裝置，該調(diào)制裝置以在頻率之間共用地設(shè)定的調(diào)制方式而調(diào)制第一數(shù)據(jù)，同時以對每個頻率單獨地設(shè)定的調(diào)制方式而調(diào)制第二數(shù)據(jù)。因此，能夠在頻率方向上復(fù)用以頻率之間共用地設(shè)定的調(diào)制方式所調(diào)制的信號和以對每個頻率單獨地設(shè)定的調(diào)制方式所調(diào)制的信號。并且，能夠在頻率方向上復(fù)用以頻率之間共用地設(shè)定的編碼率所編碼的信號和以對每個頻率單獨地設(shè)定的編碼率所編碼的信號。
FFT單元103對由調(diào)制單元102調(diào)制的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT處理。通過該處理，第一數(shù)據(jù)從時域信號變換到頻域信號。變換到頻域的第一數(shù)據(jù)由分別對應(yīng)于K個頻率的K個分量構(gòu)成。另外，在本實施方式，采用FFT處理作為從時域到頻域的變換，但是可采用的變換處理不限于FFT處理，還可采用其它的適當(dāng)?shù)奶幚?，例如DCT(Discrete Cosine Transform)處理或Wavelet變換處理等。
穿孔單元104在構(gòu)成被施以FFT處理的第一數(shù)據(jù)的K個分量中，對與預(yù)定頻率(例如N個頻率)對應(yīng)的分量進(jìn)行稀疏處理。這樣，由于在K個分量中對與預(yù)定頻率對應(yīng)的分量進(jìn)行稀疏處理，因此能夠進(jìn)行后述的信號置換，而不需在發(fā)送/接收機(jī)間進(jìn)行有關(guān)與被施以稀疏處理的分量對應(yīng)的頻率的信息的傳送，同時能夠進(jìn)行后述的信號置換。
另外，穿孔單元104計算對應(yīng)于預(yù)定頻率的分量，即，被施以稀疏處理的分量的合計發(fā)送功率。然后，將計算出的合計發(fā)送功率輸出到發(fā)送功率校正單元105。
發(fā)送功率校正單元105在由穿孔單元104進(jìn)行稀疏處理時，控制第一數(shù)據(jù)的發(fā)送功率。更具體地說，通過使一部分分量被施以稀疏處理的第一數(shù)據(jù)的發(fā)送功率增加到與原先分配給第一數(shù)據(jù)的發(fā)送功率相同的值，從而校正第一數(shù)據(jù)的發(fā)送功率。例如，將從穿孔單元104輸入的合計發(fā)送功率與一部分分量被施以稀疏處理的第一數(shù)據(jù)的發(fā)送功率相加。
這樣，因為在進(jìn)行稀疏處理時控制第一數(shù)據(jù)的發(fā)送功率，所以能夠改善進(jìn)行稀疏處理時的接收機(jī)端的差錯率特性。并且，由于使一部分分量被施以稀疏處理的第一數(shù)據(jù)的發(fā)送功率增加到與原先分配給第一數(shù)據(jù)的發(fā)送功率相同的值，所以能夠?qū)⒌谝粩?shù)據(jù)的總發(fā)送功率保持為一定，同時也能夠毫無浪費地使用預(yù)先分配給第一數(shù)據(jù)的發(fā)送功率，從而能夠改善接收機(jī)的差錯率特性。
另外，在本實施方式，稀疏處理之后進(jìn)行發(fā)送功率的校正，但也可以在稀疏處理之前進(jìn)行發(fā)送功率的校正。
在副載波分配單元106，由發(fā)送功率校正單元105校正了發(fā)送功率的第一數(shù)據(jù)的各個分量作為分配給相對應(yīng)的副載波的信號直接傳輸。另一方面，由調(diào)制單元112-1～112-N分別調(diào)制的第二數(shù)據(jù)被分配到與被施以稀疏處理的分量對應(yīng)的副載波。換言之，副載波分配單元106將第二數(shù)據(jù)映射到與被施以稀疏處理的分量對應(yīng)的頻率。
也就是，穿孔單元104、發(fā)送功率校正單元105以及副載波分配單元106的組合構(gòu)成置換單元，該置換單元將構(gòu)成經(jīng)過FFT處理的第一數(shù)據(jù)的K個分量中的任意分量以第二數(shù)據(jù)置換。
IFFT單元107對以第二數(shù)據(jù)置換任意分量的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理。通過該處理，第一數(shù)據(jù)從頻域的信號逆變換為時域的信號。另外，在本實施方式，采用IFFT處理作為從頻域到時域的逆變換處理，但是可采用的逆變換處理不限于IFFT處理，還可采用其它的適當(dāng)?shù)奶幚?，例如逆DCT處理或逆Wavelet變換處理等。
GI插入單元108在經(jīng)過IFFT處理的第一數(shù)據(jù)中插入用以降低碼間干擾的影響的GI。發(fā)送無線處理單元109對插入GI的第一數(shù)據(jù)，進(jìn)行包括D/A變換和上變頻等的規(guī)定的發(fā)送無線處理，并通過天線110由單載波對通信對方裝置，即，圖2的無線接收裝置150發(fā)送。
接收無線處理單元118對通過天線110接收的無線信號，進(jìn)行包括下變頻和A/D變換等的規(guī)定的接收無線處理，從而獲得基帶的接收信號。導(dǎo)頻提取單元117從由接收無線處理單元118獲得的接收信號提取導(dǎo)頻信號。信道估計單元116使用所提取的導(dǎo)頻信號進(jìn)行信道估計。解調(diào)單元115基于信道估計單元116的信道估計結(jié)果，對由接收無線處理單元118獲得的接收信號進(jìn)行解調(diào)。解碼單元114將經(jīng)過解調(diào)的接收信號解碼。通過該解碼，能夠獲得從無線接收裝置150送來的接收數(shù)據(jù)，同時也能夠獲得從無線接收裝置150報告來的信道質(zhì)量信息。
圖2的無線接收裝置150包括天線151、接收無線處理單元152、GI除去單元153、FFT單元154、頻率均衡單元155、零(Null)副載波插入單元156、IFFT單元157、解調(diào)單元158、解碼單元159、信道測定單元160、信道質(zhì)量測定單元161、N個解調(diào)單元162-1、...、162-N、N個解碼單元163-1、...、163-N、編碼單元164、調(diào)制單元165、編碼單元166、調(diào)制單元167、復(fù)用單元168、發(fā)送無線處理單元169以及副載波分離單元170。
接收無線處理單元152對通過天線151接收的無線信號，即，以單載波從無線發(fā)送裝置100發(fā)送的第一數(shù)據(jù)，進(jìn)行包括下變頻和A/D變換的規(guī)定的接收無線處理。GI除去單元153除去在第一數(shù)據(jù)中插入的GI。
FFT單元154對被除去GI的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT處理。通過該處理，第一數(shù)據(jù)從時域信號變換為頻域的信號。也就是說，經(jīng)過變換的第一數(shù)據(jù)由K個分量構(gòu)成。另外，在本實施方式，采用FFT處理作為從時域到頻域的變換處理，但是可采用的變換處理不限于FFT處理，還可采用其它的適當(dāng)?shù)奶幚?，例如DCT處理或Wavelet變換處理等。
信道估計單元160提取與被除去GI的第一數(shù)據(jù)復(fù)用的導(dǎo)頻信號，進(jìn)行信道估計。作為該信道估計的結(jié)果，獲得傳播路徑的頻率特性。
頻率均衡單元155通過將由信道估計單元160獲得的頻率特性的逆特性與經(jīng)過FFT處理的第一數(shù)據(jù)相乘，從而進(jìn)行頻域上的均衡處理。
副載波分離單元170提取K個分量中分別對應(yīng)于第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)的分量。提取出的對應(yīng)于第一數(shù)據(jù)的所有分量被輸出到零副載波插入單元156。提取出的對應(yīng)于第二數(shù)據(jù)的各個分量(例如N個分量)被輸出到N個解調(diào)單元162-1～162-N中的任意單元。
零副載波插入單元156在被分配了提取出的第二數(shù)據(jù)的頻率(副載波)中插入“0”。
IFFT單元157對從零副載波插入單元156所輸入的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理。通過該處理，第一數(shù)據(jù)從頻域的信號逆變換為時域的信號。另外，在本實施方式，采用IFFT處理作為從頻域到時域的逆變換處理，但是可采用的逆變換處理不限于IFFT處理，還可采用其它的適當(dāng)?shù)奶幚恚缒鍰CT處理或逆Wavelet變換處理等。
解調(diào)單元158基于調(diào)制單元102所使用的調(diào)制方式，將經(jīng)過IFFT處理的第一數(shù)據(jù)解調(diào)。解碼單元159基于在編碼單元101所使用的編碼率，將由解調(diào)單元158解調(diào)的第一數(shù)據(jù)解碼。
解調(diào)單元162-1～162-N基于分別在調(diào)制單元112-1～112-N所使用的調(diào)制方式，將提取出的第二數(shù)據(jù)解調(diào)。解碼單元163-1～163-N基于分別由編碼單元111-1～111-N所使用的編碼率，解碼分別由解調(diào)單元162-1～162-N解調(diào)的第二數(shù)據(jù)。解調(diào)單元162-1～162-N以及解碼單元163-1～163-N分別進(jìn)行每個頻率的數(shù)據(jù)的解調(diào)和解碼。
信道質(zhì)量測定單元161使用與被除去GI的第一數(shù)據(jù)復(fù)用的導(dǎo)頻信號，測定被映射第二數(shù)據(jù)的頻率(副載波)的各個信道質(zhì)量，即每個頻率的接收SIR。測定出的信道質(zhì)量作為信道質(zhì)量信息被輸入到編碼單元164，然后由編碼單元164進(jìn)行編碼，由調(diào)制單元165進(jìn)行調(diào)制。
編碼單元166將送往無線發(fā)送裝置100的發(fā)送數(shù)據(jù)編碼。調(diào)制單元167調(diào)制由編碼單元166編碼的發(fā)送數(shù)據(jù)。復(fù)用單元168將由調(diào)制單元165調(diào)制的信道質(zhì)量信息與由調(diào)制單元167調(diào)制的發(fā)送數(shù)據(jù)復(fù)用。通過復(fù)用所獲得的信號，由發(fā)送無線處理單元169進(jìn)行包括D/A變換和上變頻等的規(guī)定的發(fā)送無線處理后，通過天線151被發(fā)送到無線發(fā)送裝置100。
接著，說明在無線發(fā)送裝置100的信號置換處理以及發(fā)送功率校正動作。圖3是表示每個頻率的發(fā)送功率的變動的圖。另外，這里假設(shè)使用8個頻率(頻率f1～f8)，并以置換對象的頻率的數(shù)量為頻率f2、f5、f7的3個的情況作為例子進(jìn)行說明。
如圖3B所示，通過FFT處理使每個頻率的發(fā)送功率成為如圖3A所示的第1數(shù)據(jù)，再通過穿孔單元104的稀疏處理，頻率f2、f5、f7的分量被施以稀疏處理。然后，在發(fā)送功率校正單元105，將被施以稀疏處理的分量的合計發(fā)送功率例如均等地進(jìn)行五分割。然后，如圖3C所示，被五分割的發(fā)送功率作為校正部分的發(fā)送功率與頻率f1、f3、f4、f6、f8的各個分量相加。然后，如圖3D所示，在副載波分配單元106將第二數(shù)據(jù)映射到分配給第二數(shù)據(jù)的頻率f2、f5、f7上。對第二數(shù)據(jù)預(yù)先分配了發(fā)送功率，所以分別映射到f2、f5、f7的第二數(shù)據(jù)變得以一定值的發(fā)送功率發(fā)送。這樣，被施以信號置換的第一數(shù)據(jù)，再經(jīng)過IFFT處理后，被由單載波發(fā)送出去。
如上述，在將第二數(shù)據(jù)映射到頻率f1～f8中的多個頻率(這里為3個頻率f2、f5、f7)時，可用多個頻率發(fā)送第二數(shù)據(jù)。也就是說，能夠在由單載波發(fā)送第一數(shù)據(jù)的同時，由多載波發(fā)送第二數(shù)據(jù)。
下面，參照圖4說明無線發(fā)送裝置100的自適應(yīng)控制單元113的自適應(yīng)控制。
假設(shè)在某個定時的各個頻率的信道質(zhì)量為如圖4A所示。自適應(yīng)單元113參照所報告的信道質(zhì)量信息所示的、分配給第二數(shù)據(jù)的頻率f2、f5、f7的各個信道質(zhì)量。在圖示的例子，頻率f2的信道質(zhì)量符合將調(diào)制方式設(shè)定為QPSK并且將編碼率設(shè)定為1/3的范圍。因此，如圖4B所示，對編碼單元111-1～111-N中的一個單元發(fā)出使用編碼率R＝1/3的指示，而對調(diào)制單元112-1～112-N中的一個單元發(fā)出使用調(diào)制方式QPSK的指示。
另外，頻率f5的信道質(zhì)量符合將調(diào)制方式設(shè)定為QPSK并且將編碼率設(shè)定為3/4的范圍。因此，對編碼單元111-1～111-N中的另外一個單元發(fā)出使用編碼率R＝3/4的指示，而對調(diào)制單元112-1～112-N中的另外一個單元發(fā)出使用調(diào)制方式QPSK的指示。頻率f7的信道質(zhì)量符合將調(diào)制方式設(shè)定為16QAM并且將編碼率設(shè)定為3/4的范圍。因此，對編碼單元111-1～111-N中的再另外一個單元發(fā)出使用編碼率R＝3/4的指示，而對調(diào)制單元112-1～112-N中的再另外一個單元發(fā)出使用調(diào)制方式16QAM的指示。
這樣，第二數(shù)據(jù)對所映射的每個頻率，被施以自適應(yīng)的編碼、調(diào)制。
接著，說明有關(guān)分配給第二數(shù)據(jù)的頻率(副載波)的數(shù)量的決定方法。
可以想到在無線發(fā)送裝置100越增加分配給第二數(shù)據(jù)的副載波數(shù)，PAPR變得越大。另外，越增加分配給第二數(shù)據(jù)的副載波數(shù)，因每個副載波的自適應(yīng)的調(diào)制和編碼而使可傳輸?shù)拇a元數(shù)越多，從而能夠提高吞吐量。然而，當(dāng)PAPR超過一定的水平時，峰值信號受到放大器的非線性失真的影響，有BER特性惡化的危險。于是，如圖5所示，在本實施方式，預(yù)先決定分配給第二數(shù)據(jù)的副載波數(shù)，以使PAPR成為在無線發(fā)送裝置100內(nèi)可容許的值(PAPR容許值)以下。因此，穿孔單元104對于以使PAPR成為PAPR容許值以下的方式而決定的數(shù)量的頻率所對應(yīng)的分量進(jìn)行稀疏處理。由此，能夠防止放大器的非線性區(qū)域的擴(kuò)大。
這樣，根據(jù)本實施方式，在無線發(fā)送裝置100中，將構(gòu)成經(jīng)過FFT處理的第一數(shù)據(jù)的K個分量中的任意分量以與第一數(shù)據(jù)不同的第二數(shù)據(jù)置換。另外在無線接收裝置150，對接收的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT處理，從經(jīng)過FFT處理的第一數(shù)據(jù)提取第二數(shù)據(jù)，同時又對經(jīng)過FFT變換的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理。由此，在抑制單載波傳輸中的峰值功率的增大的同時，在發(fā)送機(jī)端能夠在頻率方向上復(fù)用信號，在接收機(jī)端能夠分別接收在頻率方向上所復(fù)用的信號，所以能夠提高吞吐量。
另外，在本實施方式，數(shù)據(jù)獲得單元獲得由單載波傳輸?shù)男盘栕鳛榈谝粩?shù)據(jù)，并獲得由多載波傳輸?shù)男盘栕鳛榈诙?shù)據(jù)，將它們復(fù)用后同時發(fā)送。但是，有關(guān)將何種數(shù)據(jù)作為第一數(shù)據(jù)處理，并將何種數(shù)據(jù)作為第二數(shù)據(jù)處理，可以舉多種變化。
第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)可以為原來相互獨立的信號序列，也可以為原本屬于同一信號序列，后來由數(shù)據(jù)獲得單元分為兩個信號序列。在從一個信號序列獲得第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)獲得單元根據(jù)屬于該信號序列的各個信息的種類，將一個信號序列分為兩個信號序列，即，第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)。另一方面，在從原來相互獨立的兩個信號序列獲得第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)獲得單元例如獲得以固定傳輸率傳輸?shù)男盘栕鳛榈谝粩?shù)據(jù)，并獲得以可變傳輸率傳輸?shù)男盘栕鳛榈诙?shù)據(jù)?；蛘?，例如獲得以Guaranteed保用)型通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘枮榈谝粩?shù)據(jù)，并獲得以Best effort(盡力)型通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘栕鳛榈诙?shù)據(jù)?；蛘?，例如獲得數(shù)據(jù)信道的信號的數(shù)據(jù)信號作為第一數(shù)據(jù)，并獲得導(dǎo)頻信道的信號的導(dǎo)頻信號作為第二數(shù)據(jù)?；蛘?，例如獲得送往多個用戶的信號的廣播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)作為第一數(shù)據(jù)，并獲得送往個別用戶的數(shù)據(jù)的單播數(shù)據(jù)作為第二數(shù)據(jù)?；蛘撸绔@得控制數(shù)據(jù)作為第一數(shù)據(jù)，獲得用戶數(shù)據(jù)作為第二數(shù)據(jù)。另外，作為以固定傳輸率傳輸?shù)男盘柣蛞訥uaranteed型通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘柕睦?，可以舉語音信號、圖像信號、控制信息等。另外，作為以可變傳輸率傳輸?shù)男盘柣蛞訠est effort型通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘柕睦?，可以舉Web閱覽用數(shù)據(jù)、傳遞文件用數(shù)據(jù)等。另外，在本實施方式，采用了分別將第一數(shù)據(jù)輸入到編碼單元101，將第二數(shù)據(jù)輸入到編碼單元111的結(jié)構(gòu)，但也可采用將第一數(shù)據(jù)輸入到編碼單元111，將第二數(shù)據(jù)輸入到編碼單元101的結(jié)構(gòu)。
由此，能夠?qū)⒁怨潭▊鬏斅蕚鬏數(shù)男盘柵c以可變傳輸率傳輸?shù)男盘栐陬l率方向上復(fù)用，也能夠?qū)⒁訥uaranteed型通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘柵c以Best effort型通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘栐陬l率方向上復(fù)用，又能夠?qū)V播數(shù)據(jù)或組播數(shù)據(jù)與送往個別用戶的數(shù)據(jù)在頻率方向上復(fù)用。此時，能夠?qū)⒉煌N類的數(shù)據(jù)以高效率發(fā)送，與這些數(shù)據(jù)都由單載波傳輸或都由多載波傳輸?shù)那闆r相比，能夠改善BER特性以及吞吐量特性。
例如，將以固定傳輸率傳輸?shù)男盘柵c以可變傳輸率傳輸?shù)男盘枏?fù)用時，以固定傳輸率傳輸?shù)男盘栍捎谟蓡屋d波傳輸所以不會使PAPR增大，因此與由多載波傳輸?shù)那闆r相比，使用線性區(qū)域大的高性能放大器的必要性較低。也就是，即使使用線性區(qū)域小的低性能發(fā)送放大器也能夠以較高的發(fā)送功率進(jìn)行發(fā)送，由此能夠改善整個的BER特性以及吞吐量特性。另外，即使對以固定傳輸率傳輸?shù)男盘栠M(jìn)行自適應(yīng)控制，也在吞吐量上沒有變化，因此與由多載波進(jìn)行傳輸?shù)那闆r相比，吞吐量不會變低。
另一方面，以可變傳輸率傳輸?shù)男盘枺ㄟ^進(jìn)行多載波傳輸?shù)拿總€頻率的自適應(yīng)控制，與由單載波發(fā)送的情況相比，能夠提高吞吐量。
另外，在將廣播數(shù)據(jù)或組播數(shù)據(jù)與送往個別用戶的數(shù)據(jù)復(fù)用時，由單載波傳輸廣播數(shù)據(jù)或組播數(shù)據(jù)也不會使PAPR增大，所以與由多載波傳輸?shù)那闆r相比，使用線性區(qū)域大的高性能放大器的必要性較低。也就是說，即使使用線性區(qū)域小的低性能發(fā)送放大器也能夠以高發(fā)送功率進(jìn)行發(fā)送，由此能夠改善整體的BER特性以及吞吐量特性。另外，向多個用戶發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)或組播數(shù)據(jù)，考慮到每個用戶的傳播路徑狀態(tài)不同，即使進(jìn)行多載波傳輸?shù)拿總€頻率的自適應(yīng)控制也不一定能夠提高吞吐量。因此與由多載波傳輸?shù)那闆r相比，吞吐量降低的可能性較低。
另一方面，以送往個別用戶的數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘?，通過按每個個別用戶進(jìn)行多載波傳輸?shù)陌搭l率的自適應(yīng)控制，能夠與由單載波傳輸?shù)那闆r相比，更提高吞吐量。
另外，本實施方式的無線發(fā)送裝置100和無線接收裝置150，都可以適用于在適用單載波頻率均衡技術(shù)的移動通信系統(tǒng)中所使用的基站裝置和移動臺裝置的任意一方。
(實施方式2)圖6是表示本發(fā)明實施方式2的無線發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。而圖7是表示與圖6的無線發(fā)送裝置200進(jìn)行無線通信的無線接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。另外，無線發(fā)送裝置200以及圖7的無線接收裝置250具有與在實施方式1說明的無線發(fā)送裝置100和無線接收裝置150分別相同的基本結(jié)構(gòu)，因此對相同的結(jié)構(gòu)元素賦予相同的參照標(biāo)號，并省略其說明。
無線發(fā)送裝置200具備穿孔單元201和副載波分配單元202以代替在實施方式1說明的穿孔單元104和副載波分配單元106。另外，還采用添加控制信息處理單元205以及副載波設(shè)定單元204的結(jié)構(gòu)?？刂菩畔⑻幚韱卧?03包括編碼單元205、調(diào)制單元206和開關(guān)單元207。
副載波設(shè)定單元204基于在解碼單元114獲得的信道質(zhì)量信息，在K個副載波中設(shè)定分配給第二數(shù)據(jù)的副載波。換言之，基于信道質(zhì)量信息而自適應(yīng)地可變設(shè)定在K個頻率中由穿孔單元201施以稀疏處理的分量的頻率。例如，進(jìn)行可變設(shè)定，使接收質(zhì)量高于一定水平的頻率被選擇。然后向穿孔單元201、副載波分配單元202以及編碼單元205通知所設(shè)定的頻率。
穿孔單元201對與副載波設(shè)定單元204通知的頻率對應(yīng)的分量進(jìn)行稀疏處理。穿孔單元201還計算與所通知的頻率對應(yīng)的分量、即被施以稀疏處理的分量的合計發(fā)送功率。然后，將計算出的合計發(fā)送功率輸出到發(fā)送功率校正單元105。
在副載波分配單元202，由發(fā)送功率校正單元105校正發(fā)送功率的第一數(shù)據(jù)的各個分量作為被分配到對應(yīng)的副載波的信號直接傳輸。另一方面，由調(diào)制單元112-1～112-N分別調(diào)制的第二數(shù)據(jù)被分配到與被施以稀疏處理的分量對應(yīng)的副載波。換言之，副載波分配單元202根據(jù)來自副載波設(shè)定單元204的通知，將第二數(shù)據(jù)映射到與被施以稀疏處理的分量對應(yīng)的頻率。
在控制信息處理單元203中，編碼單元205將副載波設(shè)定單元204所通知的有關(guān)頻率的信息，作為第二數(shù)據(jù)用副載波信息編碼。調(diào)制單元206將所編碼的第二數(shù)據(jù)用副載波信息調(diào)制。開關(guān)單元207按規(guī)定的定時切換輸出到GI插入單元108的信號。通過該切換，對經(jīng)過調(diào)制的第二數(shù)據(jù)用副載波信息與經(jīng)過IFFT處理的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行時分復(fù)用。
無線接收裝置250所采用的結(jié)構(gòu)包括副載波分離單元251、零副載波插入單元252、解碼單元253以及信道質(zhì)量測定單元254以代替在實施方式1說明的無線接收裝置150的結(jié)構(gòu)元素中的副載波分離單元170、零副載波插入單元156、解碼單元159以及信道質(zhì)量測定單元161。
解碼單元253與解碼單元159同樣地，將由解調(diào)單元158解調(diào)的第一數(shù)據(jù)解碼。通過該解碼，能夠獲得被復(fù)用在第一數(shù)據(jù)中的第二數(shù)據(jù)用副載波信息。
副載波分離單元251從在頻率均衡單元155被施以均衡處理的第一數(shù)據(jù)的K個分量中，分別提取與獲得的第二數(shù)據(jù)用副載波信息所示的頻率對應(yīng)的分量(即，對應(yīng)于第二數(shù)據(jù)的分量)和其它的分量(即，對應(yīng)于第一數(shù)據(jù)的分量)，并使它相互分離。提取出的對應(yīng)于第一數(shù)據(jù)的所有分量都被輸出到零副載波插入單元252。另一方面，提取出的對應(yīng)于第二數(shù)據(jù)的各個分量(例如N個分量)分別被輸出到N個解調(diào)單元162-1～162-N中的任意單元。
零副載波插入單元252根據(jù)獲得的第二數(shù)據(jù)用副載波信息，在被分配給所提取出的第二數(shù)據(jù)的頻率(副載波)中插入“0”。
信道質(zhì)量測定單元254分別測定K個頻率的各個信道質(zhì)量，并將該測定結(jié)果作為信道質(zhì)量信息輸出到編碼單元164。
下面，說明無線發(fā)送裝置200的副載波設(shè)定單元204的副載波設(shè)定處理。這里，以使用8個頻率(頻率f1～f8)的情況為前提，將以信道質(zhì)量高的順序選擇3個副載波的情況作為例子說明。
在某個定時所報告的各個頻率的信道質(zhì)量為如圖8A所示時，選擇在頻率f1～f8中信道質(zhì)量最佳的頻率f5、信道質(zhì)量第二好的頻率f4以及信道質(zhì)量第三好的頻率f2。這樣，將頻率f2、f4、f5設(shè)定為第二數(shù)據(jù)用的副載波。
然后，在下一個定時所報告的各個頻率的信道質(zhì)量為如圖8B所示時，選擇在頻率f1～f8中信道質(zhì)量最佳的頻率f7、信道質(zhì)量第二好的頻率f3以及信道質(zhì)量第三好的頻率f5。這樣，將頻率f3、f5、f7設(shè)定為第二數(shù)據(jù)用的副載波。
如上述，因為選擇具有最佳的信道質(zhì)量的頻率，能夠向具有最佳的信道質(zhì)量的頻率映射第二數(shù)據(jù)，能夠有效地利用接收質(zhì)量最佳的頻率，從而進(jìn)一步提高吞吐量。另外，由于以信道質(zhì)量高的順序選擇規(guī)定數(shù)的頻率，所以能夠?qū)邮召|(zhì)量較佳的頻率映射第二數(shù)據(jù)，也能夠有效地利用接收質(zhì)量良好的頻率，從而進(jìn)一步提高吞吐量。
另外，如在實施方式1參照圖5說明的，在副載波設(shè)定單元204以使PAPR成為PAPR容許值以下的方式，決定要設(shè)定的頻率的數(shù)量。這樣，因為以使PAPR不超過容許值的方式?jīng)Q定要設(shè)定的頻率的數(shù)量，所以能夠防止放大器的線性區(qū)域的擴(kuò)大。
接著說明在控制信息處理單元203進(jìn)行的第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)用副載波信息的復(fù)用動作。
圖9表示復(fù)用第二數(shù)據(jù)用副載波信息的第一數(shù)據(jù)的幀結(jié)構(gòu)。在該幀中，1個時隙為發(fā)送單位。另外，1個幀由10個時隙構(gòu)成。第二數(shù)據(jù)用副載波信息被副載波設(shè)定單元204每一個幀地更新。由處在位于幀的開頭部分的導(dǎo)頻信號的下一個位置的控制信息用時隙，發(fā)送所更新的第二數(shù)據(jù)用副載波信息。因此，第二數(shù)據(jù)用副載波信息與第一數(shù)據(jù)同樣地，由單載波傳輸。
這樣，根據(jù)本實施方式，因為分別與構(gòu)成第一數(shù)據(jù)的K個分量對應(yīng)的K個頻率中，將與被施以稀疏處理的分量對應(yīng)的頻率設(shè)定為可變，所以能夠使映射第二數(shù)據(jù)的頻率為可變，例如在進(jìn)行可變設(shè)定，使接收質(zhì)量高于一定水平的頻率被選擇時，能夠進(jìn)一步提高吞吐量。
另外，在本實施方式，副載波設(shè)定單元204只基于信道質(zhì)量信息來決定頻率的數(shù)量，但是數(shù)量的決定方法不限于此。例如，副載波設(shè)定單元204可以測定由數(shù)據(jù)獲得單元獲得的第二數(shù)據(jù)的數(shù)量、或由編碼單元111編碼的第二數(shù)據(jù)的數(shù)量、或由調(diào)制單元112調(diào)制的第二數(shù)據(jù)的數(shù)量中的任意一個，并根據(jù)測定出的數(shù)據(jù)量自適應(yīng)地決定要選擇的頻率的數(shù)量。在此情況下，在第二數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量增大時，可以在不使PAPR超過容許值的范圍內(nèi)增加第二數(shù)據(jù)用的副載波數(shù)，同時在第二數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量減少時，可以減少第二數(shù)據(jù)用的副載波數(shù)。
另外，本實施方式的無線發(fā)送裝置200和無線接收裝置250，都可以適用于在適用單載波頻率均衡技術(shù)的移動通信系統(tǒng)中所使用基站裝置和移動臺裝置的雙方。
(實施方式3)圖10是表示本發(fā)明實施方式3的無線發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。而圖11是表示與圖10的無線發(fā)送裝置300進(jìn)行無線通信的無線接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。另外，圖10的無線發(fā)送裝置300以及圖11的無線接收裝置350具有與在實施發(fā)送1說明的無線發(fā)送裝置100和無線接收裝置150分別相同的基本結(jié)構(gòu)，因此對相同的結(jié)構(gòu)元素賦予相同的參照標(biāo)號，并省略其說明。
無線發(fā)送裝置300所采用的結(jié)構(gòu)不具有在實施方式1說明的穿孔單元104和發(fā)送功率校正單元105，另外分別具有副載波分配單元301以代替副載波分配單元106，具有IFFT單元302以代替IFFT單元107。
副載波分配單元301將構(gòu)成由FFT單元103施以FFT處理的第一數(shù)據(jù)的K個分量以及對每個頻率進(jìn)行調(diào)制處理的N個第二數(shù)據(jù)，映射到發(fā)送信號的各個頻率分量。映射方法將后述。
IFFT單元302對由副載波分配單元301映射到各個頻率分量的信號進(jìn)行IFFT處理。在IFFT單元302的IFFT點數(shù)與FFT單元103的FFT點數(shù)K相比，多出相當(dāng)于第二數(shù)據(jù)的頻率分量數(shù)N的數(shù)量，為K+N點。
無線接收裝置350所采用的結(jié)構(gòu)不具有在實施方式1說明的零副載波插入單元156，而具有FFT單元351以代替FFT單元154。
FFT單元351對由GI除去單元153除去GI的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT處理。通過該處理，第一數(shù)據(jù)從時域信號變換為頻域信號。相對于IFFT單元157的IFFT點數(shù)為K，F(xiàn)FT單元351的FFT點數(shù)為K+N，因此經(jīng)過變換的第一數(shù)據(jù)由K+N個的分量構(gòu)成。
接著，說明無線發(fā)送裝置300的副載波分配單元301的映射方法。這里以K＝8、N＝8的情況作為例子進(jìn)行說明。
首先，假設(shè)由FFT單元103施以FFT處理的第一數(shù)據(jù)的每個頻率的發(fā)送功率為如圖3A所示。將經(jīng)過FFT處理的圖3A所示的信號以及對每個頻率進(jìn)行調(diào)制的8個信號輸入到副載波分配單元301。如圖12所示，副載波分配單元301將這些信號映射到各個頻率分量(f1～f16)。在圖示的例子中，將第一數(shù)據(jù)的分量和第二數(shù)據(jù)的分量在頻率軸上交替映射。
另外，映射方法不限于上述方法。例如，如圖13A所示，可以將第一數(shù)據(jù)的一個分量和第二數(shù)據(jù)的多個分量在頻率軸上交替映射(在圖示的例子為K＝8、N＝16)?；蛘呷鐖D13B所示，可以將第一數(shù)據(jù)的多個分量和第二數(shù)據(jù)的一個分量在頻率軸上交替映射(在圖示的例子為K＝8、N＝4)?；蛘呷鐖D13C所示，也可以將第一數(shù)據(jù)的分量映射到整個頻帶中的低頻段側(cè)，并將第二數(shù)據(jù)的分量映射到整個頻帶中的高頻段側(cè)(在圖示的例子為K＝8、N＝4)。
這樣，根據(jù)本實施方式，因為不對第一數(shù)據(jù)的頻率分量進(jìn)行稀疏處理而插入第二數(shù)據(jù)，所以保持著構(gòu)成第一數(shù)據(jù)的K個頻率分量而發(fā)送。由此能夠防止第一數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量的惡化。
另外，例如在圖12所示，以在頻率軸上周期地出現(xiàn)的方式映射第一數(shù)據(jù)時，由IFFT單元302進(jìn)行IFFT處理后的時間波形上第一數(shù)據(jù)的分量成為時間重復(fù)波形。因此，在無線發(fā)送裝置300，可以在IFFT單元302和GI插入單元108之間設(shè)置復(fù)用單元，該復(fù)用單元對多次重復(fù)調(diào)制后的第一數(shù)據(jù)的時間波形的信號復(fù)用第二數(shù)據(jù)，即多載波信號的時間上的信號。
另外，如在實施方式2說明的，也可以選擇映射第二數(shù)據(jù)的頻率分量。此時能夠獲得與實施方式2相同的效果。
(實施方式4)在上述的實施方式1到實施方式3，說明了將基站設(shè)想為無線發(fā)送裝置、將移動臺設(shè)想為無線接收裝置的情況，但在本發(fā)明實施方式4，說明將移動臺設(shè)想為無線發(fā)送裝置、將基站設(shè)想為無線接收裝置的情況。
圖14是表示本發(fā)明實施方式4的無線發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。而圖15是表示與圖14的無線發(fā)送裝置400進(jìn)行無線通信的無線接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
無線發(fā)送裝置400具有自適應(yīng)控制單元401和副載波分配單元402以代替在實施方式1說明的自適應(yīng)控制單元113以及副載波分配單元106。
自適應(yīng)控制單元401從解碼數(shù)據(jù)提取第二數(shù)據(jù)的發(fā)送參數(shù)(編碼率、調(diào)制方式以及所使用的副載波的信息)，并在編碼單元111-1～111-N設(shè)定提取出的編碼率，在調(diào)制單元112-1～112-N設(shè)定調(diào)制方式，在副載波分配單元402設(shè)定所使用的副載波。
副載波分配單元402對由自適應(yīng)控制單元401所設(shè)定的副載波分配第二數(shù)據(jù)，對另外的副載波分配第一數(shù)據(jù)。
無線接收裝置450采用具有信道質(zhì)量測定單元451和副載波分離單元453以代替在實施方式1說明的信道質(zhì)量測定單元161和副載波分離單元170，再添加用戶分配單元452和接收處理單元454-1～454-N的結(jié)構(gòu)。接收處理單元454-1～454-N分別具有IFFT單元157、解調(diào)單元158、解碼單元159、解調(diào)單元162-1～162-N、解碼單元163-1～163-N。
信道質(zhì)量測定單元451使用與被除去GI的第一數(shù)據(jù)復(fù)用的導(dǎo)頻信號，按每個用戶測定分配到第二數(shù)據(jù)的各個副載波的信道質(zhì)量，即，每個頻率的接收質(zhì)量(例如接收SIR等)。測定出的信道質(zhì)量作為信道質(zhì)量信息被輸入到用戶分配單元452。
用戶分配單元452基于按每個用戶測定出的各個副載波的接收質(zhì)量，對每個用戶分配第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)，同時對每個用戶分配所使用的副載波、編碼率以及調(diào)制方式。這些分配信息作為發(fā)送參數(shù)被輸入到編碼單元164，其中副載波的分配信息也被輸入到副載波分離單元453。另外，有關(guān)第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)的分配方法以及副載波的分配方法的詳細(xì)內(nèi)容將后述。
副載波分離單元453根據(jù)副載波分配信息，將經(jīng)過頻域均衡的副載波分離為各個用戶的第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)，并將分離出的第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)輸入到每個用戶的接收處理單元454-1～454-N。
接收處理單元454-1～454-N分別與用戶#1～用戶#n的各個用戶對應(yīng)，在各個接收處理單元對第一數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT、解調(diào)和解碼處理，從而獲得接收數(shù)據(jù)。并且對第二數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)和編碼處理，從而獲得接收數(shù)據(jù)。
下面說明上述的用戶分配單元452的第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)的分配方法。用戶分配單元452將由信道質(zhì)量測定單元451測定出的接收質(zhì)量較高的用戶，視為因位置離基站較近等原因發(fā)送功率還有裕量，對這種用戶分配第二數(shù)據(jù)(OFDM信號)。另一方面，將接收質(zhì)量較低的用戶視為因位置離基站較遠(yuǎn)等原因發(fā)送功率沒有裕量，對這種用戶分配第一數(shù)據(jù)(單載波信號)。
具體地說，如果由信道質(zhì)量測定單元451測定出的接收SIR的所有副載波的平均值為預(yù)定的閾值(例如15dB)以上，則分配第二數(shù)據(jù)，如果低于閾值，則分配第一數(shù)據(jù)。
由此，由于發(fā)送功率有裕量的用戶所受到的起因于高峰值功率的信號失真的影響較少，通過進(jìn)行OFDM傳輸能夠獲得高吞吐量。然而，發(fā)送功率沒有裕量的用戶如果存在較高的峰值功率，由于信號失真的影響使得接收質(zhì)量惡化，因此通過進(jìn)行單載波傳輸能夠提高接收質(zhì)量。
另外，用戶分配單元452可以對發(fā)送數(shù)據(jù)量較多的用戶分配第二數(shù)據(jù)(OFDM信號)，對發(fā)送數(shù)據(jù)量較少的用戶分配第一數(shù)據(jù)(單載波信號)。另外還可以根據(jù)數(shù)據(jù)的種類分配，例如，對發(fā)送控制信息的用戶分配第一數(shù)據(jù)，對發(fā)送數(shù)據(jù)分組的用戶分配第二數(shù)據(jù)。另外，還可以對發(fā)送控制信息和數(shù)據(jù)分組的用戶同時分配第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)。
接著說明上述的用戶分配單元452的副載波分配方法。這里，假設(shè)對用戶#1～用戶#4的四個用戶分配副載波的情況，假設(shè)用戶#1和用戶#3位于基站和小區(qū)邊界的中間附近，用戶#2位于小區(qū)邊界附近，用戶#4位于基站附近。
首先說明作為單載波傳輸采用IFDMA方式的情況。IFDMA方式是通過對每個用戶使用分散的頻帶，在頻率軸上進(jìn)行用戶復(fù)用的方式，根據(jù)IFDMA原理能夠防止PAPR的增大。如圖16所示，對用戶#2和用戶#3所分配的第一數(shù)據(jù)(單載波信號)被分配到按每個用戶決定的等間隔的副載波。而對用戶#1、用戶#3和用戶#4所分配的第二數(shù)據(jù)(OFDM信號)按每個用戶被分配到接收質(zhì)量佳的副載波。另外，OFDM信號可以分配給一個副載波，也可以分配給多個副載波。
這里，說明單載波信號和OFDM信號的復(fù)用方法。圖17表示第一復(fù)用方法。該圖中，對用戶#1和用戶#2的第一數(shù)據(jù)(單載波信號)分配等間隔的副載波，對第二數(shù)據(jù)(OFDM信號)分配用于單載波信號的分量之間的副載波。圖16所示的復(fù)用方法與圖17所示的第一復(fù)用方法也是相同的。
圖18表示第二復(fù)用方法。該圖中，對用戶#1和用戶#2的第一數(shù)據(jù)(單載波信號)分配等間隔的副載波，對第二數(shù)據(jù)(OFDM信號)置換單載波信號的一部分副載波并分配。由此，如圖19所示，變得對圖18中的未分配信號的分量可以復(fù)用其它的用戶(用戶#3和用戶#4)，從而能夠增加容納用戶數(shù)。這里，假設(shè)用戶#3和用戶#4只發(fā)送單載波信號。
圖20表示第三復(fù)用方法。該圖中，對用戶#1和用戶#2的第一數(shù)據(jù)(單載波信號)分配等間隔的副載波，對第二數(shù)據(jù)(OFDM信號)分配與另外的用戶的單載波信號的一部分副載波相同的副載波。由此，可以對發(fā)送單載波信號的另外的用戶，省略發(fā)出只使該副載波為非發(fā)送的意旨的通知。
這里，在第三復(fù)用方法，對同一個副載波復(fù)用OFDM信號和單載波信號，因此可以想到在這些信號之間發(fā)生干擾。但是有關(guān)OFDM信號從單載波信號受的干擾，考慮到單載波信號的每個副載波的功率為較小，與OFDM信號重疊的干擾本來也很小。再有，如果對單載波信號的功率衰落的副載波(例如，接收質(zhì)量差有10dB以上的副載波)分配不同用戶的OFDM信號的話，能夠使干擾進(jìn)一步變小。另一方面，有關(guān)單載波信號從OFDM信號受的干擾，通過在無線接收裝置(基站)對單載波信號進(jìn)行解調(diào)時，將分配到另外的用戶的OFDM信號的副載波以0(Null)置換并進(jìn)行解調(diào)，從而能夠使干擾的影響變小。
此時，無線接收裝置(基站)460的結(jié)構(gòu)為如圖21所示，具有零副載波插入單元461。零副載波插入單元461對分配到另外的用戶的OFDM信號的副載波插入零(Null)。
如上述，根據(jù)本實施方式，在上行線路也能夠在用戶之間將單載波信號與OFDM信號復(fù)用并傳輸，因此能夠在基站抑制各個用戶的PAPR之增大，同時也提高系統(tǒng)吞吐量。
另外，在本實施方式，說明作為單載波傳輸采用IFDMA方式的情況，但如圖22所示，還可以采用Localized FDMA方式，該方式是每個用戶使用集中于局部的頻帶來在頻率軸上進(jìn)行用戶復(fù)用的方式。
并且，在本實施方式，說明在無線接收裝置對每個用戶分別進(jìn)行接收處理，但有時各個用戶的接收定時不同，所以也可以對每個用戶進(jìn)行FFT處理和頻率均衡處理另外，在上述各個實施方式，假設(shè)對第二數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制的情況進(jìn)行說明，但本發(fā)明不限于此，不進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制時也能夠同樣地實現(xiàn)本發(fā)明。
再有，在上述各個實施方式中，為了降低PAPR，也可以使數(shù)據(jù)量少的信息作為第二數(shù)據(jù)發(fā)送，并使數(shù)據(jù)量多的信息作為第一數(shù)據(jù)發(fā)送。
在上述各個實施方式中，將由硬件構(gòu)成本發(fā)明的情況作為例子進(jìn)行說明，但也可以以軟件實現(xiàn)本發(fā)明。
另外，用于上述各個實施方式的說明中的各功能塊通常可實現(xiàn)為LSI，它是一種集成電路。這些塊既可是每個塊分別集成到一個芯片，或者可以是一部分或所有塊集成到一個芯片。雖然此處稱為LSI，但根據(jù)集成程度，可以被稱為IC、系統(tǒng)LSI、超級LSI(Super LSI)、或特大LSI(Ultra LSI)。
另外，實現(xiàn)集成電路化的方法不僅限于LSI，也可使用專用電路或通用處理器實現(xiàn)之。在LSI制造后可利用可編程的FPGA(Field Programmable GateArray)，或者可以使用可重構(gòu)LSI內(nèi)部的電路單元的連接和設(shè)定的可重構(gòu)處理器。
再者，隨著半導(dǎo)體的技術(shù)進(jìn)步或隨之派生的其它技術(shù)的出現(xiàn)，如果能夠出現(xiàn)替代LSI集成電路化的新技術(shù)，當(dāng)然可利用新技術(shù)進(jìn)行功能塊的集成化。還存在著適用生物技術(shù)等的可能性。
本發(fā)明的第一形態(tài)是發(fā)送相互不同的第一信號和第二信號的無線發(fā)送裝置，它包括變換單元，對第一信號進(jìn)行從時域到頻域的變換；映射單元，將經(jīng)過變換的第一信號和第二信號，映射到相互不同的頻率；逆變換單元，對通過所述映射單元的映射而生成的信號，進(jìn)行從頻域到時域的逆變換；以及發(fā)送單元，由單載波發(fā)送經(jīng)過逆變換的信號。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在抑制單載波傳輸中的峰值功率之增大的同時，在頻率方向復(fù)用信號，從而能夠提高吞吐量。
本發(fā)明的第二形態(tài)是一種無線發(fā)送裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，所述映射單元以第二信號置換在構(gòu)成經(jīng)過變換的第一信號的多個頻率分量中任意的頻率分量。
本發(fā)明的第三形態(tài)是一種無線發(fā)送裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，所述映射單元包括稀疏單元，對在構(gòu)成經(jīng)過變換的第一信號的多個頻率分量中的任意頻率分量進(jìn)行稀疏處理；以及分配單元，將第二信號分配給與被施以稀疏處理的頻率分量對應(yīng)的頻率。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過對構(gòu)成第一信號的多個頻率分量中的任意頻率分量進(jìn)行稀疏處理，并將第二信號分配給與被施以稀疏處理的頻率分量對應(yīng)的頻率，從而能夠?qū)崿F(xiàn)與上述相同的作用效果。
本發(fā)明的第四形態(tài)是一種無線發(fā)送裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，在所述稀疏單元進(jìn)行稀疏處理時，還包括控制單元，控制第一信號的發(fā)送功率。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于在進(jìn)行稀疏處理時控制第一信號的發(fā)送功率，所以能夠改善在進(jìn)行稀疏處理時的在接收機(jī)端的差錯率特性。
本發(fā)明的第五形態(tài)是一種無線發(fā)送裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，所述控制單元使任意的頻率分量被施以稀疏處理的第一信號的發(fā)送功率增加到與預(yù)先分配到第一信號的發(fā)送功率相同的值。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，因為使任意的頻率分量被施以稀疏處理的第一信號的發(fā)送功率增加到與預(yù)先分配給第一信號的發(fā)送功率相同的值，所以能夠?qū)⒌谝恍盘柕目偘l(fā)送功率保持為一定，同時能夠毫無浪費地利用預(yù)先分配給第一信號的發(fā)送功率，從而能夠改善接收機(jī)的差錯率特性。
本發(fā)明的第六形態(tài)是一種無線發(fā)送裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，所述稀疏單元對所述多個頻率分量中與規(guī)定頻率對應(yīng)的頻率分量進(jìn)行稀疏處理。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，因為對構(gòu)成第一信號的多個頻率分量中與規(guī)定頻率對應(yīng)的頻率分量進(jìn)行稀疏處理，所以能夠進(jìn)行信號的置換，而不需在發(fā)送/接收機(jī)之間進(jìn)行有關(guān)與被施以稀疏處理的頻率分量對應(yīng)的頻率的信息的傳送。
本發(fā)明的第七形態(tài)是一種無線發(fā)送裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，所述稀疏單元對頻率分量進(jìn)行稀疏處理，該頻率分量與基于有關(guān)峰均功率比的規(guī)定的容許值事先決定的數(shù)量的頻率對應(yīng)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，因為對頻率分量進(jìn)行稀疏處理，該頻率分量與基于有關(guān)峰均功率比的規(guī)定的容許值事先決定的數(shù)量的頻率對應(yīng)，所以例如在以使PAPR不超過容許值的方式?jīng)Q定頻率數(shù)時，能夠防止放大器的線性區(qū)域的擴(kuò)大。
本發(fā)明的第八形態(tài)是一種無線發(fā)送裝置，在上述結(jié)構(gòu)中還包括設(shè)定單元，分別與所述多個頻率分量對應(yīng)的多個頻率中，可變設(shè)定與在所述稀疏單元被施以稀疏處理的頻率分量對應(yīng)的頻率。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，因為與構(gòu)成第一信號的多個頻率分量分別對應(yīng)的多個頻率分量中，可變設(shè)定對應(yīng)于被施以稀疏處理的頻率分量的頻率，所以能夠使多個頻率中映射第二信號的頻率成為可變，例如進(jìn)行可變設(shè)定，使接收質(zhì)量高于一定水平的頻率被選擇時，能夠進(jìn)一步提高吞吐量。
本發(fā)明的第九形態(tài)是一種無線發(fā)送裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，還包括獲得單元，獲得所述多個頻率的各個信道質(zhì)量；所述設(shè)定單元選擇所獲得的信道質(zhì)量中具有最佳的信道質(zhì)量的頻率。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，選擇在多個頻率的各個信道質(zhì)量中具有最佳的信道質(zhì)量的頻率，因此能夠?qū)哂凶罴训男诺蕾|(zhì)量的頻率映射第二信號，從而進(jìn)一步提高吞吐量。
本發(fā)明的第十形態(tài)是一種無線發(fā)送裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，還包括獲得單元，獲得所述多個頻率的各個信道質(zhì)量；所述設(shè)定單元以獲得的信道質(zhì)量高的順序，選擇所述多個頻率中的規(guī)定數(shù)量的頻率。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，以獲得的信道質(zhì)量高的順序，選擇所述多個頻率中的規(guī)定數(shù)量的頻率，因此能夠在多個頻率中接收質(zhì)量比較良好的頻率上映射第二信號，有效地利用接收質(zhì)量良好的頻率，從而能夠進(jìn)一步提高吞吐量。
本發(fā)明的第十一形態(tài)是一種無線發(fā)送裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，所述設(shè)定單元根據(jù)有關(guān)峰均功率比的預(yù)定的容許值而決定進(jìn)行設(shè)定的頻率的數(shù)量。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，根據(jù)有關(guān)峰均功率比，即PAPR的預(yù)定的容許值來決定要選擇的頻率的數(shù)量，因此在以使PAPR不超過容許值的方式來決定頻率的數(shù)量時，能夠防止放大器的線性區(qū)域的擴(kuò)大。
本發(fā)明的第十二形態(tài)是一種無線發(fā)送裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，還包括數(shù)據(jù)獲得單元，獲得應(yīng)該以固定傳輸率傳輸?shù)男盘栕鳛榈谝恍盘?，并獲得應(yīng)該以可變傳輸率傳輸?shù)男盘栕鳛榈诙盘枴?br> 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)?yīng)該以固定傳輸率傳輸?shù)男盘柵c應(yīng)該以可變傳輸率傳輸?shù)男盘栐陬l率方向復(fù)用。
本發(fā)明的第十三形態(tài)是一種無線發(fā)送裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，還包括數(shù)據(jù)獲得單元，獲得傳輸控制信息的信號作為第一信號，并獲得傳輸用戶數(shù)據(jù)的信號作為第二信號。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在頻率方向?qū)鬏斂刂菩畔⒌男盘柡桶l(fā)送用戶數(shù)據(jù)的信號復(fù)用。
本發(fā)明的第十四形態(tài)是一種無線發(fā)送裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，還包括數(shù)據(jù)獲得單元，獲得組播數(shù)據(jù)或廣播數(shù)據(jù)作為第一信號，并獲得單播數(shù)據(jù)作為第二信號。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在頻率方向復(fù)用將作為送往多個用戶的信號的組播數(shù)據(jù)或廣播數(shù)據(jù)與作為送往個別用戶的信號的單播數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的第十五形態(tài)是一種無線發(fā)送裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，還包括數(shù)據(jù)獲得單元，在獲得應(yīng)該以Guaranteed型通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘栕鳛榈谝恍盘枺@得應(yīng)該以Best effort型通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘栕鳛榈诙盘枴?br> 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在頻率方向復(fù)用應(yīng)該以Guaranteed型通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘柵c應(yīng)該以Best effort型通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘枴?br> 本發(fā)明的第十六形態(tài)是一種無線發(fā)送裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，還包括數(shù)據(jù)獲得單元，獲得應(yīng)該由單載波傳輸?shù)男盘栕鳛榈谝恍盘?，并獲得應(yīng)該由多載波傳輸?shù)男盘栕鳛榈诙盘枴?br> 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在頻率方向復(fù)用應(yīng)該由單載波傳輸?shù)男盘柵c應(yīng)該由多載波傳輸?shù)男盘枴?br> 本發(fā)明的第十七形態(tài)是一種無線發(fā)送裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，還包括數(shù)據(jù)獲得單元，獲得數(shù)據(jù)信號作為第一信號，并獲得導(dǎo)頻信號作為第二信號。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)?shù)據(jù)信號與導(dǎo)頻信號在頻率方向上復(fù)用。
本發(fā)明的第十八形態(tài)是一種無線發(fā)送裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，還包括調(diào)制單元，以在頻率之間共用地設(shè)定的調(diào)制方式調(diào)制第一信號，并以對每個頻率單獨地設(shè)定的調(diào)制方式調(diào)制第二信號。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在頻率方向復(fù)用以在頻率之間共用地設(shè)定的調(diào)制方式所調(diào)制的信號和以對每個頻率單獨地設(shè)定的調(diào)制方式所調(diào)制的信號。
本發(fā)明的第十九形態(tài)是一種無線發(fā)送裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，還包括編碼單元，以在頻率之間共用地設(shè)定的編碼率編碼第一信號，并以對每個頻率單獨地設(shè)定的編碼率編碼第二信號。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在頻率方向復(fù)用以在頻率之間共用地設(shè)定的編碼率所編碼的信號和以對每個頻率單獨地設(shè)定的編碼率所編碼的信號。
本發(fā)明的第二十形態(tài)是一種無線發(fā)送裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，所述映射單元對經(jīng)過變換的第一信號插入第二信號。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在頻率方向復(fù)用第一信號和第二信號，而不需對構(gòu)成第一信號的多個頻率分量中的任意分量進(jìn)行稀疏處理，從而能夠防止第一信號的質(zhì)量的惡化。
本發(fā)明的第二十一形態(tài)是一種無線接收裝置，包括接收單元，接收通過將第一信號和第二信號映射到相互不同的頻率來生成的信號，該第一信號和第二信號是由單載波發(fā)送，并相互不同的信號；變換單元，對接收信號進(jìn)行從時域到頻域的變換；提取單元，從被施以變換的接收信號，提取第一信號和第二信號；以及逆變換單元，對提取出的第一信號進(jìn)行從頻域到時域的逆變換。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在抑制單載波傳輸中的峰值功率之增大的同時，分別接收在頻率方向復(fù)用的信號，從而能夠提高吞吐量。
本發(fā)明的第二十二形態(tài)是一種無線接收裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，所述接收單元接收從多個用戶發(fā)送的單載波信號以及OFDM信號。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠分別接收將從多個用戶發(fā)送的單載波信號和OFDM信號在頻率方向復(fù)用的信號。
本發(fā)明的第二十三形態(tài)是一種無線接收裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，還包括分配單元，對每個用戶分配單載波信號和OFDM信號。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過對每個用戶分配單載波信號以及OFDM信號，從而能夠在頻率方向?qū)亩鄠€用戶發(fā)送的單載波信號與OFDM信號復(fù)用。
本發(fā)明的第二十四形態(tài)是一種無線接收裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，所述分配單元對接收信號的接收質(zhì)量成為規(guī)定的閾值以上的用戶分配OFDM信號，并對接收質(zhì)量為低于所述閾值的用戶分配單載波信號。
本發(fā)明的第二十五形態(tài)是一種無線接收裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，所述分配單元根據(jù)從用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量或數(shù)據(jù)種類，分配單載波信號或OFDM信號。
根據(jù)這些結(jié)構(gòu)，通過分配OFDM信號能夠提高吞吐量，并且通過分配單載波信號能夠提高接收質(zhì)量，因此，能夠根據(jù)接收質(zhì)量、數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)種類，適當(dāng)?shù)胤峙鋯屋d波信號或OFDM信號。
本發(fā)明的第二十六形態(tài)是一種無線接收裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，所述分配單元對某個用戶的單載波信號的一部分頻率分量，重疊分配其他用戶的OFDM信號。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，無需使重疊OFDM信號的頻率分量的單載波信號為非發(fā)送，因此能夠省略對發(fā)送該單載波信號的用戶發(fā)出意指使該單載波信號為非發(fā)送的通知。
本發(fā)明的第二十七形態(tài)是一種無線接收裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，所述分配單元分配本身具有等間隔地分散的頻譜的IFDMA信號作為單載波信號。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，根據(jù)IFDMA原理，能夠抑制在單載波傳輸中的峰值功率之增大。
本發(fā)明的第二十八形態(tài)是包括上述無線接收裝置的無線通信基站裝置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在抑制單載波傳輸中的峰值功率之增大的同時，分別接收被在頻率方向復(fù)用的信號，從而能夠提高吞吐量。
本發(fā)明的第二十九形態(tài)是發(fā)送相互不同的第一信號和第二信號的一種無線發(fā)送方法，包括變換步驟，對第一信號進(jìn)行從時域到頻域的變換；映射步驟，將經(jīng)過變換的第一信號和第二信號映射到相互不同的頻率；逆變換步驟，對通過映射來生成的信號，進(jìn)行從頻域到時域的逆變換；以及發(fā)送步驟，以單載波發(fā)送經(jīng)過逆變換的信號。
根據(jù)該方法，能夠在抑制單載波傳輸中的峰值功率之增大的同時，在頻率方向復(fù)用信號，從而能夠提高吞吐量。
本發(fā)明的第三十形態(tài)是一種無線接收方法，包括接收步驟，接收通過將相互不同的第一信號和第二信號映射到相互不同的頻率而生成并由單載波發(fā)送的信號；變換步驟，對接收信號進(jìn)行從時域到頻域的變換；提取步驟，從經(jīng)過變換的接收信號，提取第一信號和第二信號；以及逆變換步驟，對提取出的第一信號進(jìn)行從頻域到時域的逆變換。
根據(jù)該方法，能夠在抑制單載波傳輸中的峰值功率之增大的同時，分別接收在頻率方向被復(fù)用的信號，從而能夠提高吞吐量。
本說明書是根據(jù)2004年7月29日申請的日本專利申請第2004-221587號、2005年3月8日申請的日本專利申請第2005-064183以及2005年7月20日申請的日本專利申請第2005-210253。其內(nèi)容全部包含于此。
工業(yè)實用性本發(fā)明的無線發(fā)送裝置以及無線接收裝置適合于在適用單載波頻率均衡技術(shù)的移動通信系統(tǒng)中所使用的基站裝置或移動臺裝置等。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)送相互不同的第一信號和第二信號的無線發(fā)送裝置，包括變換單元，對第一信號進(jìn)行從時域到頻域的變換；映射單元，將經(jīng)過變換的第一信號和第二信號映射到相互不同的頻率；逆變換單元，對通過所述映射單元的映射處理而生成的信號，進(jìn)行從頻域到時域的逆變換；以及發(fā)送單元，由單載波發(fā)送經(jīng)過逆變換的信號。
2.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置，其中所述映射單元以第二信號置換在構(gòu)成經(jīng)過變換的第一信號的多個頻率分量中任意的頻率分量。
3.如權(quán)利要求2所述的無線發(fā)送裝置，其中，所述映射單元包括稀疏單元，對構(gòu)成經(jīng)過變換的第一信號的多個頻率分量中的任意頻率分量進(jìn)行稀疏處理；以及分配單元，將第二信號分配到與被施以稀疏處理的頻率分量對應(yīng)的頻率。
4.如權(quán)利要求3所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括控制單元，由所述稀疏單元進(jìn)行稀疏處理時，控制第一信號的發(fā)送功率。
5.如權(quán)利要求4所述的無線發(fā)送裝置，其中，所述控制單元使任意的頻率分量被施以稀疏處理的第一信號的發(fā)送功率增加到與預(yù)先分配到第一信號的發(fā)送功率相同的值。
6.如權(quán)利要求3所述的無線發(fā)送裝置，其中，所述稀疏單元對所述多個頻率分量中與規(guī)定頻率對應(yīng)的頻率分量進(jìn)行稀疏處理。
7.如權(quán)利要求6所述的無線發(fā)送裝置，其中，所述稀疏單元對與基于有關(guān)峰均功率比的規(guī)定的容許值事先決定的數(shù)量的頻率對應(yīng)的頻率分量進(jìn)行稀疏處理。
8.權(quán)利要求3所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括設(shè)定單元，在與所述多個頻率分量分別對應(yīng)的多個頻率中，可變設(shè)定與通過所述稀疏單元被施以稀疏處理的頻率分量對應(yīng)的頻率。
9.如權(quán)利要求8所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括獲得單元，獲得所述多個頻率的各個信道質(zhì)量；所述設(shè)定單元選擇所獲得的信道質(zhì)量中具有最佳的信道質(zhì)量的頻率。
10.如權(quán)利要求8所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括獲得單元，獲得所述多個頻率的各個信道質(zhì)量；所述設(shè)定單元以獲得的信道質(zhì)量高的順序選擇所述多個頻率中規(guī)定數(shù)量的頻率。
11.如權(quán)利要求8所述的無線發(fā)送裝置，其中，所述設(shè)定單元基于有關(guān)峰均功率比的預(yù)定的容許值而決定所設(shè)定的頻率的數(shù)量。
12.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括數(shù)據(jù)獲得單元，獲得應(yīng)該以固定傳輸率傳輸?shù)男盘栕鳛榈谝恍盘?，并獲得應(yīng)該以可變傳輸率傳輸?shù)男盘栕鳛榈诙盘枴?br> 13.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括數(shù)據(jù)獲得單元，獲得傳輸控制信息的信號作為第一信號，并獲得傳輸用戶數(shù)據(jù)的信號作為第二信號。
14.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括數(shù)據(jù)獲得單元，獲得組播數(shù)據(jù)或廣播數(shù)據(jù)作為第一信號，并獲得單播數(shù)據(jù)作為第二數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括數(shù)據(jù)獲得單元，獲得應(yīng)該以保用型通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘栕鳛榈谝恍盘?，并獲得應(yīng)該以盡力型通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘栕鳛榈诙盘枴?br> 16.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括數(shù)據(jù)獲得單元，獲得應(yīng)該由單載波傳輸?shù)男盘栕鳛榈谝恍盘?，并獲得應(yīng)該由多載波傳輸?shù)男盘栕鳛榈诙盘枴?br> 17.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括數(shù)據(jù)獲得單元，獲得數(shù)據(jù)信號作為第一信號，并獲得導(dǎo)頻信號作為第二信號。
18.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括調(diào)制單元，以在頻率之間共用地設(shè)定的調(diào)制方式而對第一信號進(jìn)行調(diào)制，并且以對每個頻率單獨地設(shè)定的調(diào)制方式而對第二信號進(jìn)行調(diào)制。
19.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括編碼單元，以在頻率之間共用地設(shè)定的編碼率而對第一信號進(jìn)行編碼，并且以對每個頻率單獨地設(shè)定的編碼率而對第二信號進(jìn)行編碼。
20.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置，其中，所述映射單元在經(jīng)過變換的第一信號中插入第二信號。
21.一種無線接收裝置，包括接收單元，接收通過將第一信號和第二信號映射到相互不同的頻率而生成的信號，該第一信號和第二信號是由單載波發(fā)送且相互不同的信號；變換單元，對接收信號進(jìn)行從時域到頻域的變換；提取單元，從經(jīng)過變換的接收信號中提取第一信號和第二信號；以及逆變換單元，對提取出的第一信號，進(jìn)行從頻域到時域的逆變換。
22.如權(quán)利要求21所述的無線接收裝置，其中，所述接收單元接收從多個用戶發(fā)送的單載波信號和OFDM信號。
23.如權(quán)利要求21所述的無線接收裝置，其中，還包括；分配單元，對每個用戶分配單載波信號以及OFDM信號。
24.如權(quán)利要求23所述的無線接收裝置，其中，所述分配單元對接收信號的接收質(zhì)量為規(guī)定的閾值以上的用戶分配OFDM信號，并且對接收質(zhì)量低于所述閾值的用戶分配單載波信號。
25.如權(quán)利要求23所述的無線接收裝置，其中，所述分配單元根據(jù)從用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量或數(shù)據(jù)種類，分配單載波信號或OFDM信號。
26.如權(quán)利要求23所述的無線接收裝置，其中，所述分配單元對某個用戶的單載波信號的一部分頻率分量，重疊分配其他用戶的OFDM信號。
27.如權(quán)利要求23所述的無線接收裝置，其中，所述分配單元分配本身具有等間隔分散的頻譜的IFDMA信號作為單載波信號。
28.一種無線通信基站裝置，包括權(quán)利要求23所述的無線接收裝置。
29.一種發(fā)送相互不同的第一信號和第二信號的無線發(fā)送方法，包括變換步驟，對第一信號進(jìn)行從時域到頻域的變換；映射步驟，將經(jīng)過變換的第一信號和第二信號映射到相互不同的頻率；逆變換步驟，對通過映射而生成的信號進(jìn)行從頻域到時域的逆變換；以及發(fā)送步驟，以單載波發(fā)送經(jīng)過逆變換的信號。
30.一種無線接收方法，包括接收步驟，接收通過將相互不同的第一信號和第二信號映射到相互不同的頻率而生成、并且由單載波發(fā)送的信號；變換步驟，對接收信號進(jìn)行從時域到頻域的變換；提取步驟，從經(jīng)過變換的接收信號中提取第一信號和第二信號；以及逆變換步驟，對提取出的第一信號進(jìn)行從頻域到時域的逆變換。
全文摘要
公開了能夠提高吞吐量的無線發(fā)送裝置。該裝置中，在發(fā)送相互不同的第一信號和第二信號的無線發(fā)送單元(100)中，F(xiàn)FT單元(103)對第一數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT處理。副載波分配單元(106)將被施以FFT處理的第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)映射到相互不同的頻率。IFFT單元(107)對經(jīng)過映射的信號進(jìn)行IFFT變換處理。發(fā)送無線處理單元(109)用單載波發(fā)送被施以IFFT處理的信號。
文檔編號H04J11/00GK1989749SQ200580025069
公開日2007年6月27日 申請日期2005年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月29日
發(fā)明者西尾昭彥, 三好憲一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社