專利名稱：Ofdm發(fā)送裝置以及ofdm發(fā)送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及OFDM發(fā)送裝置以及OFDM發(fā)送方法。
背景技術(shù)：
如從 W02005/55479 所看至Ij 的那樣，OFDM (Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing)發(fā)送裝置利用使用了相互具有正交關(guān)系的多個(gè)子載波的多載波信號(hào)(OFDM 信號(hào))發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。OFDM發(fā)送裝置對(duì)利用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制后的多個(gè)子載波進(jìn)行復(fù)用，生成 數(shù)字多載波信號(hào)。數(shù)字多載波信號(hào)通過(guò)D/A變換器被變換成模擬多載波信號(hào)并向傳輸通路 輸出。在上述W02005/55479公開(kāi)的OFDM發(fā)送裝置中，沒(méi)有考慮到使OFDM信號(hào)的最大振 幅與能夠向D/A變換器輸入的最大振幅一致從而最大限度地利用D/A變換器的能力的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述原因而完成的，本發(fā)明的目的是提供一種能夠最大限度地利用 D/A變換器的能力來(lái)發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的OFDM發(fā)送裝置以及OFDM發(fā)送方法。本發(fā)明涉及的OFDM發(fā)送裝置具備子載波選擇部、調(diào)制部、OFDM信號(hào)生成部、D/A變 換器和振幅控制部。上述子載波選擇部從相互具有正交關(guān)系的子載波群中選擇用于發(fā)送數(shù) 字?jǐn)?shù)據(jù)的多個(gè)子載波。上述調(diào)制部根據(jù)上述子載波選擇部所選擇的上述子載波的數(shù)量分割 上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。另外，上述調(diào)制部基于被分割后的上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制上述多個(gè)子載波從而 生成多個(gè)調(diào)制子載波。上述OFDM信號(hào)生成部對(duì)上述多個(gè)調(diào)制子載波進(jìn)行多路復(fù)用來(lái)生成 數(shù)字OFDM信號(hào)。上述D/A變換器將上述數(shù)字OFDM信號(hào)變換成模擬OFDM信號(hào)并向傳輸通 路輸出。上述振幅控制部根據(jù)上述子載波選擇部所選擇的上述子載波的數(shù)量調(diào)整上述調(diào)制 子載波的振幅，以使上述模擬OFDM信號(hào)的功率成為規(guī)定值。根據(jù)該發(fā)明，即使用于發(fā)送上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的上述子載波的數(shù)量發(fā)生變化，上述模 擬OFDM信號(hào)的功率也保持在規(guī)定值不變。因此，能夠最大限度地利用上述D/A變換器的能 力來(lái)發(fā)送上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。優(yōu)選地，具有用于檢測(cè)上述模擬OFDM信號(hào)的功率的功率檢測(cè)部。上述振幅控制部 根據(jù)上述子載波選擇部所選擇的上述子載波的數(shù)量調(diào)整上述調(diào)制子載波的振幅，以使上述 功率檢測(cè)部中檢測(cè)出的功率成為上述規(guī)定值。通過(guò)這樣做，能夠?qū)⑸鲜瞿MOFDM信號(hào)的功率精度良好地設(shè)定為上述規(guī)定值。優(yōu)選地，具備用于取得上述各子載波的傳輸通路狀態(tài)的傳輸通路狀態(tài)取得部。上 述振幅控制部根據(jù)上述傳輸通路狀態(tài)取得部所取得的上述子載波的傳輸通路狀態(tài)判定上 述子載波的傳輸通路狀態(tài)的好壞。另外，上述振幅控制部將與傳輸通路狀態(tài)較好的上述子 載波相對(duì)應(yīng)的上述調(diào)制子載波的振幅減小，將與傳輸通路狀態(tài)較差的上述子載波相對(duì)應(yīng)的 上述調(diào)制子載波的振幅增大。
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通過(guò)這樣做，提高了通信精度從而提高了通信速度。 優(yōu)選地，上述規(guī)定值是在上述數(shù)字OFDM信號(hào)的振幅是能夠向上述D/A變換器輸入 的最大值時(shí)的上述模擬OFDM信號(hào)的功率。通過(guò)這樣做，能夠最大限度地利用D/A變換器的能力。優(yōu)選地，具備用于取得上述各子載波的傳輸通路狀態(tài)的傳輸通路狀態(tài)取得部。上 述子載波選擇部根據(jù)上述傳輸通路狀態(tài)推定部所取得的上述子載波的傳輸通路狀態(tài)從上 述子載波群中選擇用于發(fā)送上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的上述多個(gè)子載波。通過(guò)這樣做，提高了通信精度從而提高了通信速度。本發(fā)明涉及的OFDM發(fā)送方法具有5個(gè)步驟。在第1步驟中，從相互具有正交關(guān)系 的子載波群中選擇用于發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的多個(gè)子載波。在第2步驟中，根據(jù)上述第1步驟中 選擇的上述子載波的數(shù)量分割上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，根據(jù)被分割后的上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制上述多個(gè) 子載波來(lái)生成多個(gè)調(diào)制子載波。在第3步驟中，對(duì)上述多個(gè)調(diào)制子載波進(jìn)行多路復(fù)用來(lái)生 成數(shù)字OFDM信號(hào)。在第4步驟中，利用D/A變換器將上述數(shù)字OFDM信號(hào)變換成模擬OFDM 信號(hào)并向傳輸通路輸出。在上述第2步驟和上述第3步驟之間執(zhí)行第5步驟。在上述第5 步驟中，根據(jù)上述第1步驟中選擇的上述子載波的數(shù)量調(diào)整上述調(diào)制子載波的振幅，以使 上述模擬OFDM信號(hào)的功率成為規(guī)定值。根據(jù)該發(fā)明，即使用于發(fā)送上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的上述子載波的數(shù)量發(fā)生變化，上述模 擬OFDM信號(hào)的功率也保持在規(guī)定值不變。因此，能夠最大限度地利用上述D/A變換器的能 力來(lái)發(fā)送上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。


圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的OFDM發(fā)送裝置的框架構(gòu)成的圖。圖2是同上的OFDM發(fā)送裝置的動(dòng)作的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一實(shí)施方式的OFDM發(fā)送裝置(后面稱為“發(fā)送裝置”)10通過(guò)利用了相 互頻率不同并且具有正交關(guān)系的多個(gè)子載波的多載波信號(hào)(OFDM信號(hào))向未圖示的OFDM 接收裝置(后面稱為“接收裝置”)發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。發(fā)送裝置10和接收裝置構(gòu)成的OFDM通 信裝置用于進(jìn)行基于OFDM調(diào)制后的信號(hào)(OFDM信號(hào))的分組通信。另外，發(fā)送裝置10和 OFDM接收裝置之間的傳輸通路可以是有線也可以是無(wú)線。發(fā)送裝置10具備糾錯(cuò)碼部20、調(diào)制部30、交織器40、信號(hào)生成部50、D/A變換器 60、振幅控制部70、傳輸通路狀態(tài)取得部(后面稱為“取得部”)80和子載波選擇部(后面 稱為“選擇部”)90。取得部80取得子載波的傳輸通路狀態(tài)。例如，取得部80從接收裝置接受OFDM信 號(hào)的各子載波的傳輸通路狀態(tài)(接收狀態(tài))。傳輸通路狀態(tài)例如是S/N比。另外，傳輸通路 狀態(tài)也可以是BER (Bit Error Rate誤碼率)。選擇部90從相互具有正交關(guān)系的子載波群中選擇用于發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的多個(gè)子載 波。這里，子載波的S/N比越高則誤碼率越低。也就是說(shuō)，S/N比越高則越能進(jìn)行高精度的通信。所以，如果子載波的S/N比在第1閾值以下，則選擇部90推定為子載波的傳輸 通路狀態(tài)較差。另外，如果子載波的S/N比超過(guò)了第1閾值，則選擇部90推定為子載波的 傳輸通路狀態(tài)較好。作為傳輸通路狀態(tài)的推定結(jié)果，選擇部90不選擇傳輸通路狀態(tài)較差的 子載波而是選擇傳輸通路狀態(tài)較好的子載波。選擇部90中的子載波的選擇結(jié)果被通知給 調(diào)制部30。在取得部80取得子載波的傳輸通路狀態(tài)之前的初始狀態(tài)下，選擇部90選擇全 部的子載波。此外，選擇部90也可以每隔一定時(shí)間進(jìn)行子載波的傳輸通路狀態(tài)的推定。另 外，也可以構(gòu)成為，在傳輸通路狀態(tài)幾乎沒(méi)有變化的情況下，選擇部90在以后使用進(jìn)行發(fā) 送裝置10的設(shè)置時(shí)推定的結(jié)果。糾錯(cuò)碼部20向發(fā)往接收裝置的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(串行位串)附加糾錯(cuò)碼后向調(diào)制部30 輸出。通過(guò)附加糾錯(cuò)碼，即使在傳輸通路條件較差的情況下也能夠提高通信系統(tǒng)的可靠性。調(diào)制部30具有串并行變換器31、符號(hào)映射器32和多個(gè)子載波調(diào)制器33。串并行變換器31根據(jù)選擇部90中選擇的子載波的數(shù)量(后面稱為“選擇數(shù)”)對(duì) 附加了糾錯(cuò)碼的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行分割來(lái)生成并行數(shù)據(jù)。并行數(shù)據(jù)的數(shù)量和選擇數(shù)相等。另 外，以信號(hào)為單位進(jìn)行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的分割。1個(gè)符號(hào)代表的位的數(shù)量由調(diào)制方式?jīng)Q定。例如， 在是QPSK(QuadraturePhase Shift Keying)的情況下，1個(gè)符號(hào)對(duì)應(yīng)2位。串并行變換器 31向符號(hào)映射器32輸出并行數(shù)據(jù)。符號(hào)映射器32將串并行變換器31中生成的各并行數(shù)據(jù)變換成用于調(diào)制子載波的 復(fù)數(shù)符號(hào)串(IQ信號(hào))。使用子載波的同相分量的系數(shù)a和子載波的正交分量的系數(shù)b以 a+jb(j是虛數(shù)單位)的形式表示構(gòu)成復(fù)數(shù)符號(hào)串的復(fù)數(shù)符號(hào)。例如，QPSK使用位相分別差 90度的4個(gè)正弦波(符號(hào))。用復(fù)數(shù)符號(hào)定義各符號(hào)。復(fù)數(shù)符號(hào)和符號(hào)一一對(duì)應(yīng)。表1表 示了 QPSK中的位串和復(fù)數(shù)符號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。符號(hào)映射器32典型地參照表示位串和復(fù)數(shù)符 號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)表將分割數(shù)據(jù)變換成復(fù)數(shù)符號(hào)串。符號(hào)映射器32將各復(fù)數(shù)符號(hào)串輸 出至與選擇部90中選擇的子載波相對(duì)應(yīng)的子載波調(diào)制器33。[表 1]
權(quán)利要求
一種OFDM發(fā)送裝置，其特征在于，具備子載波選擇部，從相互具有正交關(guān)系的子載波群中選擇用于發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的多個(gè)子載波；調(diào)制部，根據(jù)上述子載波選擇部所選擇的上述子載波的數(shù)量分割上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并基于被分割后的上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制上述多個(gè)子載波來(lái)生成多個(gè)調(diào)制子載波；OFDM信號(hào)生成部，對(duì)上述多個(gè)調(diào)制子載波進(jìn)行多路復(fù)用來(lái)生成數(shù)字OFDM信號(hào)；和D/A變換器，將上述數(shù)字OFDM信號(hào)變換成模擬OFDM信號(hào)并向傳輸通路輸出，具備控制上述多個(gè)調(diào)制子載波的振幅的振幅控制部；上述振幅控制部構(gòu)成為，根據(jù)上述子載波選擇部所選擇的上述子載波的數(shù)量調(diào)整上述調(diào)制子載波的振幅，以使上述模擬OFDM信號(hào)的功率成為規(guī)定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OFDM發(fā)送裝置，其特征在于，具有用于檢測(cè)上述模擬OFDM信號(hào)的功率的功率檢測(cè)部；上述振幅控制部構(gòu)成為，根據(jù)上述子載波選擇部所選擇的上述子載波的數(shù)量調(diào)整上述 調(diào)制子載波的振幅，以使上述功率檢測(cè)部中檢測(cè)出的功率成為上述規(guī)定值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OFDM發(fā)送裝置，其特征在于，具備用于取得上述各子載波的傳輸通路狀態(tài)的傳輸通路狀態(tài)取得部；上述振幅控制部構(gòu)成為，根據(jù)上述傳輸通路狀態(tài)取得部所取得的上述子載波的傳輸通 路狀態(tài)判定上述子載波的傳輸通路狀態(tài)的好壞，將與傳輸通路狀態(tài)較好的上述子載波相對(duì) 應(yīng)的上述調(diào)制子載波的振幅減小，將與傳輸通路狀態(tài)較差的上述子載波相對(duì)應(yīng)的上述調(diào)制 子載波的振幅增大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OFDM發(fā)送裝置，其特征在于，上述規(guī)定值是在上述數(shù)字OFDM信號(hào)的振幅是能夠向上述D/A變換器輸入的最大值時(shí) 的上述模擬OFDM信號(hào)的功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OFDM發(fā)送裝置，其特征在于，具備用于取得上述各子載波的傳輸通路狀態(tài)的傳輸通路狀態(tài)取得部；上述子載波選擇部構(gòu)成為，根據(jù)上述傳輸通路狀態(tài)推定部所取得的上述子載波的傳輸 通路狀態(tài)從上述子載波群中選擇用于發(fā)送上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的上述多個(gè)子載波。
6.一種OFDM發(fā)送方法，其特征在于，具有從相互具有正交關(guān)系的子載波群中選擇用于發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的多個(gè)子載波的第1 步驟；根據(jù)上述第1步驟中選擇的上述子載波的數(shù)量分割上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并根據(jù)被分割后的 上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制上述多個(gè)子載波來(lái)生成多個(gè)調(diào)制子載波的第2步驟；對(duì)上述多個(gè)調(diào)制子 載波進(jìn)行多路復(fù)用來(lái)生成數(shù)字OFDM信號(hào)的第3步驟；和利用D/A變換器將上述數(shù)字OFDM 信號(hào)變換成模擬OFDM信號(hào)并向傳輸通路輸出的第4步驟，在上述第2步驟和上述第3步驟之間具有第5步驟；在上述第5步驟中，根據(jù)上述第1步驟中選擇的上述子載波的數(shù)量調(diào)整上述調(diào)制子載 波的振幅，以使上述模擬OFDM信號(hào)的功率成為規(guī)定值。
全文摘要
OFDM發(fā)送裝置(10)具備子載波選擇部(90)、調(diào)制部(30)、信號(hào)生成部(50)、D/A變換器(60)和振幅控制部(70)。子載波選擇部(90)從相互具有正交關(guān)系的子載波群中選擇用于發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的多個(gè)子載波。調(diào)制部(30)根據(jù)子載波選擇部(90)所選擇的子載波的數(shù)量分割數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。另外，調(diào)制部(30)根據(jù)被分割后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制多個(gè)子載波來(lái)生成多個(gè)調(diào)制子載波。信號(hào)生成部(50)對(duì)多個(gè)調(diào)制子載波進(jìn)行多路復(fù)用來(lái)生成數(shù)字OFDM信號(hào)。D/A變換器(60)將數(shù)字OFDM信號(hào)變換成模擬OFDM信號(hào)并向傳輸通路輸出。振幅控制部(70)根據(jù)子載波選擇部(90)所選擇的子載波的數(shù)量調(diào)整調(diào)制子載波的振幅，以使模擬OFDM信號(hào)的功率成為規(guī)定值。
文檔編號(hào)H04J11/00GK101981843SQ20098011075
公開(kāi)日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2009年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日
發(fā)明者岡田幸夫, 武田輝人, 水田友昭, 田邊充 申請(qǐng)人:松下電工株式會(huì)社