專利名稱:多載波通信中的無線發(fā)送裝置以及無線發(fā)送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多載波通信中的無線發(fā)送裝置、以及無線發(fā)送方法。
背景技術(shù)：
近年來，無線通信，特別是在移動(dòng)通信中，除了語音以外，圖像和數(shù)據(jù)等各種各樣的信息也成為了傳輸?shù)膶ο蟆ｎA(yù)計(jì)對于今后更高速傳輸?shù)谋匾詫?huì)進(jìn)一步得到提高，為了進(jìn)行高速傳輸，需要尋求一種無線傳輸技術(shù)，該無線傳輸技術(shù)能更加高效地使用已受到限制的頻率資源，從而實(shí)現(xiàn)較高的傳輸效率。
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復(fù)用技術(shù))(例如，參照非專利文獻(xiàn)1)就是這樣的無線傳輸技術(shù)中的一種。眾所周知，OFDM具有較高的頻率利用效率、多路徑環(huán)境下的碼元間干擾減少等特征，對于提高傳輸效率是有效的。
WS No.197，「～デイジタル放送/移動(dòng)通信のための～OFDM変調(diào)技術(shù)」，日本Triceps股份有限公司，2000年3月7日
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題在OFDM中，存在由多路徑引起的頻率選擇性衰落，每個(gè)副載波的質(zhì)量容易產(chǎn)生較大的波動(dòng)。在這樣的情況下，已經(jīng)分配給位于衰落波谷位置的副載波上的信號(hào)，由于質(zhì)量較差，進(jìn)行解調(diào)就很困難。所以，為了能夠解調(diào)，必須提高質(zhì)量。
在OFDM中，有一種用于提高質(zhì)量的技術(shù)，稱之為重復(fù)技術(shù)。所謂重復(fù)技術(shù)是這樣的一種技術(shù)復(fù)制某些碼元，生成多個(gè)相同的碼元，并將那些碼元映射到多個(gè)副載波上，然后進(jìn)行發(fā)送；在接收方，合成那些碼元，獲得分集效果。
在該重復(fù)技術(shù)中，如果每個(gè)相同的碼元都只能映射到傳輸路徑質(zhì)量良好的副載波上，那么，該碼元在接收方就成了過剩質(zhì)量，而另一方面，在發(fā)送方就成了徒勞無用地消耗掉的發(fā)送功率。
本發(fā)明的目的，旨在提供一種無線發(fā)送裝置以及無線發(fā)送方法，在多載波通信中能夠抑制發(fā)送功率的徒勞無用的消耗，同時(shí)，能夠降低PAPR值(Peakto Average Power Ratio，峰均功率比)。
用于解決問題的方法本發(fā)明的無線發(fā)送裝置是對由多個(gè)副載波構(gòu)成的多載波信號(hào)進(jìn)行無線發(fā)送的無線發(fā)送裝置，該無線通信裝置采用具有以下的配置復(fù)制單元，復(fù)制碼元，生成多個(gè)相同的碼元；映射單元，按照上述多個(gè)副載波各自的傳輸路徑質(zhì)量，從上述多個(gè)相同的碼元中至少除去一個(gè)碼元，并將多個(gè)相同的碼元中的剩余碼元映射到上述多個(gè)副載波；生成單元，從上述映射單元的輸出中，生成上述多載波信號(hào)；以及，發(fā)送單元，發(fā)送上述多載波信號(hào)。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，在多載波通信中，能夠抑制發(fā)送功率的徒勞無用的消耗，同時(shí)，能夠降低PAPR值。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的無線發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的無線接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的交織的情況的圖；圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的映射狀態(tài)的圖(選擇例1，無發(fā)送碼元選擇前)；圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的映射狀態(tài)的圖(選擇例1，無發(fā)送碼元選擇后)；圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的映射狀態(tài)的圖(選擇例2，無發(fā)送碼元選擇前)；圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的映射狀態(tài)的圖(選擇例2，無發(fā)送碼元選擇后)；圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的無線發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框 圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的無線接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的映射狀態(tài)的圖(交織圖案1)；圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的映射狀態(tài)的圖(交織圖案2)；圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的映射狀態(tài)的圖(交織圖案3)。
具體實(shí)施方式以下，有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式，參照附圖詳細(xì)地進(jìn)行說明。以下所說明的無線發(fā)送裝置以及無線接收裝置，是無線發(fā)送或者無線接收由多個(gè)副載波構(gòu)成的多載波信號(hào)的無線發(fā)送裝置以及無線接收裝置，例如，配置在移動(dòng)通信系統(tǒng)中所使用的無線通信基站裝置或者無線通信終端裝置上。
(實(shí)施方式1)圖1所示的無線發(fā)送裝置，編碼單元101對于輸入的發(fā)送數(shù)據(jù)，附加錯(cuò)誤檢測碼，并進(jìn)行糾錯(cuò)編碼處理。
調(diào)制單元103，使用QPSK或16QAM等調(diào)制方式，將來自編碼單元101的輸出進(jìn)行調(diào)制，生成碼元。
重復(fù)單元105，將由調(diào)制單元103輸出的各碼元進(jìn)行復(fù)制(重復(fù))，生成多個(gè)相同的碼元，并輸出到S/P單元(串行/并行轉(zhuǎn)換單元)107。在以下的說明中，將這些多個(gè)相同的碼元作為一個(gè)單位，稱為重復(fù)單位。
S/P單元107，將從重復(fù)單元105中串聯(lián)輸出的碼元串轉(zhuǎn)換為并聯(lián)碼元串，并輸出到交織器109。
交織器109，將從S/P單元107輸出的碼元串的順序重新排列，輸出到映射單元111。即，交織器109將從S/P單元107輸出的碼元串進(jìn)行交織。
映射單元111，根據(jù)構(gòu)成作為多載波信號(hào)的OFDM碼元的多個(gè)副載波各自的傳輸路徑質(zhì)量，從重復(fù)單元105已進(jìn)行復(fù)制的多個(gè)相同的碼元中，除去幾個(gè)碼元，將剩余的碼元映射到副載波上，再輸出到IFFT單元113。通過在該映射單元111的處理，在OFDM碼元的多個(gè)副載波中，就產(chǎn)生了沒有映射碼元的副載波(未使用的副載波)。還有，在以下的說明中，將在多個(gè)相同的碼元中，在映射單元111被除去而結(jié)果是未被發(fā)送的碼元，稱為無發(fā)送碼元。
另外，映射單元111將導(dǎo)頻碼映射到各副載波上，與從交織器109輸出的碼元進(jìn)行復(fù)用。但是，映射單元111對未使用的副載波不映射導(dǎo)頻碼。這個(gè)導(dǎo)頻碼在FDD系統(tǒng)中，由對該無線發(fā)送裝置所發(fā)送的OFDM碼元進(jìn)行接收的無線接收裝置在測量各副載波的傳輸路徑質(zhì)量時(shí)進(jìn)行使用。
再者，在FDD系統(tǒng)中，依據(jù)無線接收裝置測量各副載波的傳輸路徑質(zhì)量，并將測量結(jié)果反饋到無線發(fā)送裝置的信息，來獲得輸入到映射單元111的各副載波的傳輸路徑質(zhì)量。在TDD系統(tǒng)中，由于發(fā)送的傳輸路徑質(zhì)量和接收的傳輸路徑質(zhì)量相類似，所以，這個(gè)傳輸路徑質(zhì)量，能夠通過無線發(fā)送裝置對無線接收裝置所發(fā)送的OFDM碼元的各副載波的傳輸路徑質(zhì)量進(jìn)行測量來獲得。另外，作為傳輸路徑質(zhì)量，可以使用傳輸路徑變更水平、SNR、SIR、SINR、CIR、CINR等指標(biāo)來衡量。
IFFT單元113，對于映射單元111的輸出，進(jìn)行逆快速傅里葉變換(IFFT)處理，生成作為多載波信號(hào)的OFDM碼元，并將這個(gè)OFDM碼元輸出到GI附加單元115。
從IFFT單元113所輸出的OFDM碼，在GI附加單元115附加了防護(hù)間隔之后，在發(fā)送RF單元117實(shí)施上變頻等預(yù)定的無線處理，然后，從天線119向無線接收裝置進(jìn)行無線發(fā)送。
接下來，參照圖2，對由圖1所示的無線發(fā)送裝置發(fā)送的OFDM碼元進(jìn)行接收的無線接收裝置進(jìn)行說明。
在圖2所示的無線接收裝置中，通過天線201接收到的OFDM碼元，在接收RF單元203實(shí)施了下變頻等預(yù)定的無線處理之后，在GI除去單元205中，除掉防護(hù)間隔，輸入到FFT單元207。
FFT單元207對OFDM碼進(jìn)行FFT(快速傅里葉變換)處理，提取出映射到各副載波上的碼元，將碼元串輸出到解交織器209。由于在圖1所示的映射單元111中，有幾個(gè)碼元被除去，所以在這個(gè)碼元串中，少掉了幾個(gè)碼元。
解交織器209進(jìn)行在圖1的交織器109中已進(jìn)行過的重新排列和逆向的重新排列，將碼元串恢復(fù)到在交織器109中進(jìn)行重新排列之前的順序。即，解交織器209將碼元串進(jìn)行解交織。然后，將重新排列過的碼元串輸出到解映射單元211。另外，將已經(jīng)映射到各副載波的導(dǎo)頻碼，輸出到信道估計(jì)單元213。
解映射單元211，從碼元串中，以重復(fù)單位提取出碼元，輸出到合成單元215。此時(shí)，解映射單元211從未使用的副載波以外的副載波中提取出碼元。
信道估計(jì)單元213使用導(dǎo)頻碼，求出在未使用的副載波以外的各副載波(即，已被碼元映射了的各副載波)中的信道估計(jì)值(例如，傳輸路徑變更水平)，輸出到合成單元215。
合成單元215，對從解映射單元211輸出的碼元的信道變更，使用信道估計(jì)值進(jìn)行補(bǔ)償。然后，合成單元215在信道變更補(bǔ)償后的各碼元上進(jìn)行加權(quán)，將各碼元以重復(fù)單位進(jìn)行合成。
合成后的碼元在解調(diào)單元217中進(jìn)行解調(diào)，在解碼單元219完成糾錯(cuò)解碼、以及錯(cuò)誤檢測。如此，獲得接收數(shù)據(jù)。
接下來，詳細(xì)地進(jìn)行說明有關(guān)重復(fù)單元105、交織器109、映射單元111的動(dòng)作。在以下的說明中，設(shè)定1個(gè)OFDM碼元是由副載波f1～f16的16個(gè)副載波所構(gòu)成的。
如圖3所示，當(dāng)將由調(diào)制單元103輸出的碼元設(shè)為A、B、C、D的情況時(shí)，這些碼元在重復(fù)單元105中進(jìn)行復(fù)制，成為A1～A4、B1～B4、C1～C4、D1～D4的16個(gè)碼元。因此，在這里，重復(fù)單位為4碼元。再者，A1～A4是與A相同的碼元；B1～B4是與B相同的碼元；C1～C4是與C相同的碼元；D1～D4是與D相同的碼元。而A1～A4、B1～B4、C1～C4、D1～D4的碼元串，在S/P單元107中并聯(lián)轉(zhuǎn)換，并輸入到交織器109中。
這里，在本實(shí)施方式中作為在各重復(fù)單位中選擇無發(fā)送碼元的方法，考慮有以下兩個(gè)方法。下面，分為選擇方法1和選擇方法2來進(jìn)行說明。再者，選擇方法1以及選擇方法2的任意一個(gè)，在各重復(fù)單位中的多個(gè)相同的碼元的合成結(jié)果都成為過剩質(zhì)量的情況下，從那些多個(gè)相同的碼元中，至少選擇一個(gè)碼元作為無發(fā)送碼元，從映射對象中除去。
<選擇方法1>
在交織器109中，對于A1～A4、B1～B4、C1～C4、D1～D4的16個(gè)碼元，按照預(yù)定的交織圖案進(jìn)行交織。其結(jié)果，A1～A4、B1～B4、C1～C4、D1～D4的順序如圖4所示，分別以A3對應(yīng)于f1、C4對應(yīng)于f2、B1對應(yīng)于f3、D4對應(yīng)于f4...、C1對應(yīng)于f14、D3對應(yīng)于f15、A2對應(yīng)于f16的方式，進(jìn)行重新排列。然后，將交織之后的碼元串，輸出到映射單元111。
在映射單元111中，按照f1～f16各自的傳輸路徑質(zhì)量來決定無發(fā)送碼元。此時(shí)，無發(fā)送碼元從各重復(fù)單位的相同碼元中進(jìn)行選擇。本實(shí)施方式中，作為選擇方法1，采用如下方法位于各重復(fù)單位的多個(gè)相同的碼元中，在保留映射到傳輸路徑質(zhì)量大于或等于閾值的副載波上的碼元的狀態(tài)下，從那些多個(gè)相同的碼元中，至少選擇一個(gè)碼元作為無發(fā)送碼元，從映射對象中除去。
例如，在傳輸路徑質(zhì)量如圖4的圖表所示的情況下，傳輸路徑質(zhì)量低于閾值的副載波，就成為f1、f4～f9、f11、f12。另外，通過在交織器109的交織，映射到這些副載波上的碼元，則成為A3、D4、C2、A4、D2、B4、D1、C3、A1。另一方面，傳輸路徑質(zhì)量大于或等于閾值的副載波，就成為f2、f3、f10、f13～f16，而映射到這些副載波上的碼元，則成為C4、B1、B2、B3、C1，D3、A2。
這里，在重復(fù)單位中，如果映射到傳輸路徑質(zhì)量大于或等于閾值的副載波上的相同碼元為兩個(gè)碼元，那么，通過在無線接收裝置合成單元215中的合成，有關(guān)該重復(fù)單位的合成結(jié)果，能夠充分地滿足希望質(zhì)量。換言之，如果傳輸路徑質(zhì)量大于或等于閾值的相同碼元為兩個(gè)碼元，則即使發(fā)送更多個(gè)的相同碼元，在無線接收裝置方面也成了過剩質(zhì)量，成為在無線發(fā)送裝置方面消耗的徒勞無用的發(fā)送功率。因此，在映射單元111，選擇在各重復(fù)單位中導(dǎo)致過剩質(zhì)量的碼元，設(shè)為無發(fā)送碼元。
具體地說，當(dāng)注意碼元A的重復(fù)單位(A1～A4)時(shí)，則映射到傳輸路徑質(zhì)量大于或等于閾值的副載波上的碼元為一個(gè)。同樣地，映射到傳輸路徑質(zhì)量大于或等于閾值的副載波上的碼元，在碼元B的重復(fù)單位(B1～B4)為三個(gè)，在碼元C的重復(fù)單位(C1～C4)為兩個(gè)，在碼元D的重復(fù)單位(D1～D4)為一個(gè)。因此，在無線接收裝置中，合成結(jié)果成為過剩質(zhì)量的，是碼元B的重復(fù)單位，以及碼元C的重復(fù)單位。
于是，如圖5所示，映射單元11 1在B1～B4中，將B2、B4兩個(gè)碼元作為無發(fā)送碼元進(jìn)行除去，僅將剩余的B1、B3兩個(gè)碼元分別映射到f3、f13另外，映射單元111在C1～C4將C2、C3兩個(gè)碼元作為無發(fā)送碼元進(jìn)行除去，僅將剩余的C1、C4兩個(gè)碼元分別映射到f14、f2。如此，映射單元111，將映射到傳輸路徑質(zhì)量低于閾值的副載波上的碼元，作為無發(fā)送碼元，優(yōu)先于映射到傳輸路徑質(zhì)量大于或等于閾值的副載波上的碼元進(jìn)行選擇。再者，對于A1～A4、D1～D4，所有的碼元都映射到各副載波上。其結(jié)果是，f5、f8、f10、f11成為未使用的副載波。
<選擇方法2>
在交織器109中，與選擇方法1相同，對于A1～A4、B1～B4、C1～C4、D1～D4的16個(gè)碼元，按照預(yù)定的交織圖案進(jìn)行交織。其結(jié)果是，A1～A4、B1～B4、C1～C4、D1～D4的順序，如圖6所示，分別按照A3對應(yīng)于f1、C4對應(yīng)于f2、B1對應(yīng)于f3、D4對應(yīng)于f4...、C1對應(yīng)于f14、D3對應(yīng)于f15、A2對應(yīng)于f16的方式，進(jìn)行重新排列。然后，交織后的碼元串輸出到映射單元111。
在映射單元111中，按照f1～f16各自的傳輸路徑質(zhì)量來決定無發(fā)送碼元。這個(gè)時(shí)候，無發(fā)送碼元從位于各重復(fù)單位的相同碼元中進(jìn)行選擇。在本實(shí)施方式中，作為選擇方法2，采用如下方法在各重復(fù)單位中的多個(gè)相同的碼元所映射的副載波的傳輸路徑質(zhì)量的合計(jì)數(shù)，為大于或等于希望質(zhì)量的情況時(shí)，從那些多個(gè)相同的碼元中，至少選擇一個(gè)碼元作為無發(fā)送碼元，從映射對象中除去。
例如，傳輸路徑質(zhì)量為如圖6的圖表所示的情況時(shí)，副載波f1～f16各自的傳輸路徑質(zhì)量[dB]如圖6所示。另外，將[dB]換算成[真值]，獲得傳輸路徑質(zhì)量[真值]。例如，f1的傳輸路徑質(zhì)量-3[dB]，換算成真值是0.5。
在映射單元111中，首先，在每個(gè)重復(fù)單位，對相同碼元映射的各副載波的傳輸路徑質(zhì)量[真值]進(jìn)行合計(jì)。碼元A的重復(fù)單位(A1～A4)映射的是f1、f6、f12、f16，由于f1、f6、f12、f16的傳輸路徑質(zhì)量分別為0.5、0.2、0.6、1.3，所以，在碼元A的重復(fù)單位的傳輸路徑質(zhì)量的合計(jì)數(shù)為2.6。同樣地，在碼元B的重復(fù)單位(B1～B4)，傳輸路徑質(zhì)量的合計(jì)數(shù)為4.8；在碼元C的重復(fù)單位(C1～C4)，傳輸路徑質(zhì)量的合計(jì)數(shù)為4.5；在碼元D的重復(fù)單位(D1～D4)，傳輸路徑質(zhì)量的合計(jì)數(shù)為4.6。此傳輸路徑質(zhì)量的合計(jì)數(shù)，相當(dāng)于在無線接收裝置的合成單元215中合成的碼元的質(zhì)量。也即，這個(gè)傳輸路徑質(zhì)量的合計(jì)數(shù)，相當(dāng)于在無線接收裝置中的每個(gè)重復(fù)單位的質(zhì)量。
這里，在將無線接收裝置中的希望質(zhì)量設(shè)為3.0的情況下，傳輸路徑質(zhì)量的合計(jì)數(shù)是大于或等于希望質(zhì)量的，是碼元B、C、D的重復(fù)單位。另外，由于希望質(zhì)量為3.0，因此，大于或等于這個(gè)數(shù)值的質(zhì)量為過剩質(zhì)量。于是，映射單元111在各重復(fù)單位中，對導(dǎo)致過剩質(zhì)量的碼元進(jìn)行選擇，并設(shè)為無發(fā)送碼元。另外，映射單元111為了將PAPR值的降低量設(shè)為最大，在各重復(fù)單位中，滿足希望質(zhì)量的范圍內(nèi)，以無發(fā)送碼元的個(gè)數(shù)為最大的方式來選擇無發(fā)送碼元。
具體地說，當(dāng)注意碼元B的重復(fù)單位時(shí)，在f3映射B1、在f8映射B4、在f10映射B2、在f13映射B3，另外，那些傳輸路徑質(zhì)量分別為f31.3、f80.6、f101.3、f131.6。因此，即使產(chǎn)生無發(fā)送碼元，在傳輸路徑質(zhì)量的合計(jì)數(shù)大于或等于希望質(zhì)量時(shí)，無發(fā)送碼元可以是B1～B4中的任意一個(gè)。如此，在無發(fā)送碼元有多個(gè)候補(bǔ)的情況下，在映射單元111，對于頻率選擇性衰落的耐受度為最高時(shí)，以各重復(fù)單位中的相同碼元所映射的副載波間相互的間隔為最大這樣的方式，來選擇無發(fā)送碼元。由于碼元B的重復(fù)單位(B1～B4)所映射的是f3、f8、f10、f13，所以在將f10設(shè)為未使用的副載波的情況下，副載波之間的間隔也變得最大。因此，對于碼元B的重復(fù)單位，映射單元111選擇映射到f10的B2作為無發(fā)送碼元。通過將B2設(shè)為無發(fā)送碼元，碼元B的重復(fù)單位的質(zhì)量為3.5。
另外，當(dāng)注意碼元C的重復(fù)單位時(shí)，在f2映射C4、在f5映射C2、在f11映射C3、在f14映射C1。另外，那些傳輸路徑質(zhì)量分別為f21.3、f50.6、f110.6、f142.0。因此，在傳輸路徑質(zhì)量的合計(jì)數(shù)滿足希望質(zhì)量的范圍內(nèi)，如果以無發(fā)送碼元的個(gè)數(shù)為最大的方式來選擇無發(fā)送碼元，那么，無發(fā)送碼元為C2以及C3兩個(gè)碼元。通過將C2以及C3設(shè)為無發(fā)送碼元，碼元C的重復(fù)單位的質(zhì)量為3.3。
另外，當(dāng)注意碼元D的重復(fù)單位時(shí)，在f4映射D4、在f7映射D2、在f9映射D1、在f15映射D3。另外，那些傳輸路徑質(zhì)量分別為f41.0、f71.0、f90.6、f152.0。因此，在傳輸路徑質(zhì)量的合計(jì)數(shù)滿足希望質(zhì)量的范圍內(nèi)，如果以無發(fā)送碼元的個(gè)數(shù)為最大的方式來選擇無發(fā)送碼元，那么，無發(fā)送碼元為D1以及D2兩個(gè)碼元，或者，D1以及D4兩個(gè)碼元。和上述情況相同，映射單元111在重復(fù)單位中，以副載波間的相互間隔為最大的方式來選擇無發(fā)送碼元，所以，選擇D1以及D2兩個(gè)碼元作為無發(fā)送碼元。通過將D1以及D2設(shè)為無發(fā)送碼元，碼元D的重復(fù)單位的質(zhì)量為3.0。
再者，對于碼元A的重復(fù)單位，由于傳輸路徑質(zhì)量的合計(jì)數(shù)2.6低于希望質(zhì)量3.0，所以，A1～A4的所有碼元都映射到各副載波上。
其結(jié)果，如圖7所示，由于映射到副載波上的碼元為A1～A4、B1、B3、B4、C1、C4、D3、D4，所以，f5、f7、f9、f10、f11成為未使用的副載波。
如同以上說明的那樣，在本實(shí)施方式中，使用選擇例1或選擇例2的任意一種選擇方法，來選擇無發(fā)送碼元。與選擇例2相比，選擇例1在無發(fā)送碼元的選擇上所需要的處理比較輕，另一方面，是以粗略的標(biāo)準(zhǔn)來判斷是否為過剩質(zhì)量。相反地，與選擇例1相比，選擇例2在無發(fā)送碼元的選擇上所需要的處理比較重，另一方面，對是否為過剩質(zhì)量，則要進(jìn)行更細(xì)致的控制。因此，關(guān)于究竟使用哪一種選擇方法，應(yīng)該對允許的處理負(fù)荷或者所要求的質(zhì)量精密度進(jìn)行考慮后，再適當(dāng)?shù)刈鞒鰶Q定比較好。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，由于在各重復(fù)單位中，將成為過剩質(zhì)量的碼元設(shè)為無發(fā)送碼元，產(chǎn)生未使用的副載波，所以，不會(huì)給無線接收裝置中所希望的質(zhì)量帶來影響，能夠抑制發(fā)送功率的徒勞無用的消耗，同時(shí)，還能夠降低PAPR值。另外，在多小區(qū)環(huán)境中，由于每個(gè)小區(qū)的傳輸路徑環(huán)境不同，因此，在各小區(qū)中，分別地獨(dú)立生成無發(fā)送碼元，產(chǎn)生相互不同的未使用的副載波，其結(jié)果是能夠減少小區(qū)之間的干擾。
另外，在上述說明中，是將進(jìn)行交織以及解交織的單位作為OFDM碼元(即，F(xiàn)FT的大小)來進(jìn)行說明的，但是，也可以將進(jìn)行交織以及解交織的單位例如設(shè)為幀。
(實(shí)施方式2)本實(shí)施方式涉及的無線發(fā)送裝置，具有相互不同的多個(gè)交織圖案，在那些多個(gè)的交織圖案中，按照使得無發(fā)送碼元的數(shù)量最大的交織圖案來進(jìn)行交織。
首先，參照圖8以及圖9，對本實(shí)施方式涉及的無線發(fā)送裝置、以及無線接收裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。但是，在與實(shí)施方式1(圖1、圖2)相同的結(jié)構(gòu)部分，標(biāo)注相同的號(hào)碼，并省略對其說明。
在圖8所示的無線發(fā)送裝置中，交織器301具有交織圖案1～K的相互不同的多個(gè)交織圖案，在這些多個(gè)的交織圖案之中，使用在選擇單元303已經(jīng)選擇的交織圖案，對碼元串進(jìn)行交織。
選擇單元303根據(jù)各副載波的傳輸路徑質(zhì)量，選擇交織圖案1～K中的任意一個(gè)交織圖案。然后，選擇單元303將作為選擇結(jié)果的交織圖案的號(hào)碼，輸出到交織器301以及映射單元111。有關(guān)選擇單元303對于交織圖案的選擇方法，將在下面進(jìn)行敘述。
在映射單元111中，為了將選擇單元303的選擇結(jié)果通知無線接收裝置，作為表示選擇結(jié)果的信息，將交織圖案的號(hào)碼映射到任意一個(gè)副載波(此處設(shè)為f1)上。
另一方面，在圖9所示的無線接收裝置中，解交織器401具有解交織圖案1～K的相互不同的多個(gè)解交織圖案，在這些多個(gè)解交織圖案之中，使用在選擇單元403已經(jīng)選擇的解交織圖案，對碼元串進(jìn)行解交織。解交織圖案1～K分別地與交織圖案1～K相對應(yīng)，在解交織器401，將使用交織圖案1～K在交織器301進(jìn)行過重新排列的碼元串，使用解交織圖案1～K，恢復(fù)重新排列前的順序。
選擇單元403，由于從映射到f1的交織圖案的號(hào)碼中，能夠知道選擇單元303的選擇結(jié)果，因此，按照此交織圖案的號(hào)碼，來選擇解交織圖案1～K中的任意一個(gè)解交織圖案。然后，選擇單元403將選擇結(jié)果輸出到解交織器401。
接下來，參照圖10～12，對無線發(fā)送裝置的選擇單元303的交織圖案的選擇方法進(jìn)行說明。另外，在以下的說明中，有關(guān)無發(fā)送碼元的選擇方法，設(shè)為使用在實(shí)施方式1中已經(jīng)說明過的選擇例1。另外，使用交織圖案1～3三個(gè)圖案，作為交織圖案。
圖10是使用了交織圖案1的情況，圖11是使用了交織圖案2的情況，圖12是使用了交織圖案3的情況。將圖10～圖12進(jìn)行比較就可以得知，即使各副載波的傳輸路徑質(zhì)量相同，產(chǎn)生的無發(fā)送碼元對應(yīng)于所使用的交織圖案也是不一樣的。也就是說，所產(chǎn)生的無發(fā)送碼元的數(shù)量，將依賴于交織圖案。
因此，選擇單元303根據(jù)各副載波的傳輸路徑質(zhì)量，判斷究竟使用哪個(gè)交織圖案才會(huì)產(chǎn)生最多的無發(fā)送碼元，以此來決定交織器301使用的交織圖案。即，選擇單元303是選擇在映射單元111中被除去的碼元數(shù)量為最大的交織圖案。
說得更具體一些，在圖10的交織圖案1中，產(chǎn)生四個(gè)無發(fā)送碼元，其結(jié)果，f2、f3、f8、f10四個(gè)副載波成為未使用的副載波。另外，在圖11的交織圖案2中，產(chǎn)生四個(gè)無發(fā)送碼元，其結(jié)果，f5、f8、f10、f11四個(gè)副載波成為未使用的副載波。還有，在圖12的交織圖案3中，產(chǎn)生六個(gè)無發(fā)送碼元，其結(jié)果，f4、f5、f7、f8、f9、f12六個(gè)副載波成為未使用的副載波。因此，選擇單元303選擇交織圖案3，作為在交織器301使用的交織圖案。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，由于是在多個(gè)交織圖案中，且無發(fā)送碼元數(shù)為最多時(shí)，對應(yīng)于傳輸路徑質(zhì)量來選擇交織圖案，因此，只要跟蹤傳輸路徑質(zhì)量的變化，就能夠經(jīng)常地產(chǎn)生最多的無發(fā)送碼元，其結(jié)果是能夠進(jìn)一步抑制發(fā)送功率的消耗，與此同時(shí)，還能夠進(jìn)一步降低PAPR值。
再者，作為多個(gè)不同的交織圖案，可以使用與多個(gè)不同的延遲擴(kuò)展相對應(yīng)的多個(gè)交織圖案；或者使用與多個(gè)不同的最大多普勒頻率相對應(yīng)的多個(gè)交織圖案。
另外，在上述說明中，是按照將無線發(fā)送裝置已經(jīng)選擇的交織圖案的號(hào)碼，通知無線接收裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的。但是，在TDD系統(tǒng)中，不需要特別地進(jìn)行這樣的通知，無線接收裝置也可以基于傳輸路徑質(zhì)量，來選擇解交織圖案。在TDD系統(tǒng)中，由于發(fā)送的傳輸路徑質(zhì)量和接收的傳輸路徑質(zhì)量大體上類似，所以，也可以這樣，無線接收裝置對從無線發(fā)送裝置發(fā)送的OFDM碼元的各副載波的傳輸路徑質(zhì)量進(jìn)行測量，與無線發(fā)送裝置相同地選擇交織圖案，并根據(jù)各副載波的傳輸路徑質(zhì)量，選擇解交織圖案。
另外，上述實(shí)施方式中的無線通信基站裝置通常表示為‘Node B’，無線通信終端裝置通常表示為‘UE’。還有，副載波通常被稱為“音調(diào)”。
另外，用于所述各實(shí)施方式說明的各功能模塊，典型的由集成電路LSI(大規(guī)模集成電路)來實(shí)現(xiàn)。這些既可以分別實(shí)行單芯片化，也可以包含其中一部分或者是全部而實(shí)行單芯片化。
這里，雖然稱做LSI，但根據(jù)集成度的不同也可稱為IC(集成電路)、系統(tǒng)LSI(系統(tǒng)大規(guī)模集成電路)、超LSI(超大規(guī)模集成電路)、極大LSI(極大規(guī)模集成電路)。
還有，集成電路化的技術(shù)不只限于LSI，也可以使用專用電路或通用處理器來實(shí)現(xiàn)。制造LSI后，也可以利用LSI制造后能夠編程的FPGA(FieldProgrammable Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列)，或可以利用將LSI內(nèi)部的電路塊連接或設(shè)定重新配置的可重配置處理器(Reconfigurable Processor)。
再有，如果隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步或者其他技術(shù)的派生，出現(xiàn)了替換LSI集成電路的技術(shù)，當(dāng)然也可以利用該技術(shù)來實(shí)現(xiàn)功能塊的集成化。也有應(yīng)用生物工程學(xué)技術(shù)等的可能性。
本說明書是根據(jù)2004年8月6日申請的日本專利申請第2004-231114號(hào)。其內(nèi)容全部包含于此作為參考。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明適用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)中所使用的無線通信基站裝置、無線通信終端裝置等。
權(quán)利要求
1.一種無線發(fā)送裝置，是無線發(fā)送由多個(gè)副載波構(gòu)成的多載波信號(hào)的無線發(fā)送裝置，包括復(fù)制單元，其復(fù)制碼元，生成多個(gè)相同的碼元；映射單元，其按照所述多個(gè)副載波各自的傳輸路徑質(zhì)量，在所述多個(gè)相同的碼元中，至少除去一個(gè)碼元，然后將剩余的碼元映射到所述多個(gè)副載波；生成單元，其從所述映射單元的輸出中，生成所述多載波信號(hào)；以及，發(fā)送單元，其發(fā)送所述多載波信號(hào)。
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，在所述多個(gè)相同碼元的合成結(jié)果為過剩質(zhì)量的情況下，從所述多個(gè)相同的碼元中，至少除去一個(gè)碼元。
3.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，在所述多個(gè)相同的碼元中，保留映射到所述傳輸路徑質(zhì)量大于或等于閾值的副載波上的碼元，并從所述多個(gè)相同的碼元中，至少除去一個(gè)碼元。
4.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，在所述多個(gè)相同碼元所映射的副載波的傳輸路徑質(zhì)量的合計(jì)數(shù)為大于或等于希望質(zhì)量的情況時(shí)，從所述多個(gè)相同的碼元中，至少除去一個(gè)碼元。
5.如權(quán)利要求
1所述的無線發(fā)送裝置，還包括交織單元，其按照多個(gè)不同的交織圖案的任意一個(gè)，將所述多個(gè)相同的碼元進(jìn)行交織；以及，選擇單元，其在所述多個(gè)不同的交織圖案之中，選擇在所述映射單元被除去的碼元的數(shù)量為最大的交織圖案。
6.如權(quán)利要求
5所述的無線發(fā)送裝置，其中，所述映射單元，將用于通知由所述選擇單元所選擇的交織圖案的信息，映射到所述多個(gè)副載波中的任意一個(gè)。
7.一種無線通信基站裝置，包括，權(quán)利要求
1所述的無線發(fā)送裝置。
8.一種無線通信終端裝置，包括，權(quán)利要求
1所述的無線發(fā)送裝置。
9.一種無線發(fā)送方法，是將由多個(gè)副載波構(gòu)成的多載波信號(hào)進(jìn)行無線發(fā)送的無線發(fā)送方法，包括復(fù)制碼元，生成多個(gè)相同碼元；在所述多個(gè)相同的碼元中，將除去了導(dǎo)致過剩質(zhì)量的碼元后的剩余的碼元映射到所述多個(gè)副載波，生成所述多載波信號(hào)；發(fā)送所述多載波信號(hào)。
專利摘要
發(fā)明一種無線發(fā)送裝置，在多載波通信中，能夠抑制發(fā)送功率的徒勞無用的消耗；同時(shí)，還能夠降低PAPR(Peak to Average Power Ratio，峰均功率比)值。在該裝置中，重復(fù)單元(105)復(fù)制(重復(fù))由調(diào)制單元(103)輸出的各碼元，生成多個(gè)相同的碼元，并輸出到S/P單元(107)；S/P單元(107)把由重復(fù)單元(105)串聯(lián)輸出的碼元串，轉(zhuǎn)換為并聯(lián)，并輸出到交織器(109)；交織器(109)把由S/P單元(107)輸出的碼元串的順序，進(jìn)行重新排列，再輸出到映射單元(111)；映射單元(111)按照構(gòu)成作為多載波信號(hào)的OFDM碼元的多個(gè)副載波各自的傳輸路徑質(zhì)量，從重復(fù)單元(105)所復(fù)制的多個(gè)相同的碼元中，除去幾個(gè)碼元，將剩余的碼元映射到各副載波上，然后輸出到IFFT單元(113)。
文檔編號(hào)H04J11/00GK1993912SQ200580026642
公開日2007年7月4日 申請日期2005年7月12日
發(fā)明者松元淳志, 程俊, 星野正幸, 西尾昭彥 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan