發(fā)送裝置、接收裝置以及通信系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)送裝置、接收裝置以及通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在數(shù)字通信系統(tǒng)中，由于發(fā)送信號(hào)反射到建筑物等而引起的多徑衰落或因終端的 移動(dòng)而引起的多普勒變動(dòng)，產(chǎn)生傳輸路徑的頻率選擇性和時(shí)間變動(dòng)。在這樣的多徑環(huán)境中， 接收信號(hào)成為發(fā)送碼元與經(jīng)過遲延時(shí)間后送達(dá)的碼元干擾后的信號(hào)。
[0003]在具有這樣的頻率選擇性的傳輸路徑中，為了獲得最好的接收特性，近年來，單載 波塊傳輸方式受到關(guān)注(例如，參照下述非專利文獻(xiàn)1)。單載波(SingleCarrier:SC)塊傳 輸方式與作為多載波（MultipleCarrier:MC)塊傳輸?shù)腛FDM(OrthogonalFrequency DivisionMultiplexing:正交頻分復(fù)用）傳輸方式(例如，參照下述非專利文獻(xiàn)2)相比，能 夠降低峰值功率。
[0004]進(jìn)行SC塊傳輸?shù)陌l(fā)送器例如通過進(jìn)行以下這樣的傳輸來進(jìn)行多徑衰落對(duì)策。首 先，在"Modulator"中生成作為數(shù)字調(diào)制信號(hào)的PSK(Phase Shift Keying:相移鍵控)信號(hào) 或QAM(Quadrature Amplitude Modulation:正交振幅調(diào)制）信號(hào)之后，利用預(yù)編碼器以及 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform:離散傅里葉逆變換)處理部將數(shù)字調(diào)制信號(hào) 變換為時(shí)域信號(hào)。然后，作為多徑衰落對(duì)策，在CP(Cyclic Prefix:循環(huán)前綴)插入部中插入 CPXP插入部復(fù)制時(shí)域信號(hào)后面的規(guī)定個(gè)數(shù)的樣本，附加到發(fā)送信號(hào)的開頭處。此外，作為 多徑衰落對(duì)策手段，進(jìn)行向數(shù)據(jù)的開頭或結(jié)束部分插入零的ZP(Zero Padding:零插入）。
[0005]另外，為了抑制發(fā)送峰值功率，在進(jìn)行SC傳輸?shù)陌l(fā)送器中，在預(yù)編碼器中一般進(jìn)行 DFT(Discrete Fourier Transform:離散傅里葉變換）處理。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]非專利文獻(xiàn)
[0008]非專利文獻(xiàn)1:N·Benvenuto，R·Dinis，D·Falconer and S·Tomasin，"Single Carrier Modulation With Nonlinear Frequency Domain Equalization：An Idea Whose Time Has Come-Again"，Proceedings of the IEEE，vol ·98，No· 1，Jan. 2010，pp·69 -96·
[0009]非專利文獻(xiàn)2:J· A · C · Bingham，"Multicarrier Modulation for Data Transmission：An Idea Whose Time Has Come''，IEEE Commun.Mag. ,vol.28,No.5,May 1990,pp.5 -14.

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明要解決的課題
[0011] 根據(jù)上述現(xiàn)有的sc塊傳輸技術(shù)，既降低了多徑衰落的影響又抑制了發(fā)送峰值功 率。但是，在SC塊傳輸中，因?yàn)镾C塊間的相位以及振幅是不連續(xù)的，所以，會(huì)產(chǎn)生頻帶外頻譜 或頻帶外泄漏。頻帶外頻譜成為相鄰的信道的干擾。因此，需要抑制頻帶外頻譜。另外，在一 般的通信系統(tǒng)中設(shè)定了頻譜掩蔽(spectrummask)，為了滿足掩蔽，需要抑制頻帶外頻譜。
[0012]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的是獲得能夠抑制頻帶外頻譜的發(fā)送裝 置、接收裝置以及通信系統(tǒng)。
[0013]解決問題的手段
[0014] 為了解決上述課題并達(dá)成目的，本發(fā)明是發(fā)送包含N(N是1以上的整數(shù))個(gè)數(shù)據(jù)碼 元的塊信號(hào)的發(fā)送裝置，其特征在于，具備：數(shù)據(jù)碼元生成部，其生成數(shù)據(jù)碼元;碼元配置 部，其以使在復(fù)平面上成為同象限的信號(hào)點(diǎn)的F(F是2以上的整數(shù))個(gè)同象限碼元插入到塊 信號(hào)內(nèi)的規(guī)定位置的方式配置上述數(shù)據(jù)碼元以及上述同象限碼元來生成塊碼元;時(shí)間頻率 變換部，其將上述塊碼元變換為N樣本的頻域信號(hào);插值處理部，其對(duì)上述頻域信號(hào)進(jìn)行插 值處理；以及CP插入部，其對(duì)插值處理后的信號(hào)進(jìn)行循環(huán)前綴的插入來生成上述塊信號(hào)。
[0015]發(fā)明效果
[0016] 根據(jù)本發(fā)明，起到能夠抑制頻帶外頻譜的效果。
【附圖說明】
[0017]圖1是示出實(shí)施方式1的發(fā)送裝置的功能結(jié)構(gòu)例的圖。
[0018]圖2是不出CP插入的一例的圖。
[0019] 圖3是示出在現(xiàn)有的SC塊傳輸中SC塊之間的相位以及振幅不連續(xù)的一例的圖。
[0020] 圖4是示出實(shí)施方式1的插值處理部的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0021 ]圖5是不出時(shí)間/頻率變換部的輸入與輸出的關(guān)系的圖。
[0022]圖6是示出實(shí)施方式1的保護(hù)頻帶處理的一例的圖。
[0023]圖7是示出實(shí)施方式1的幀結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0024]圖8是示出實(shí)施方式1的另一幀結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0025] 圖9是示出實(shí)施方式1的數(shù)據(jù)處理例的圖。
[0026] 圖10是示出對(duì)塊內(nèi)的兩個(gè)固定碼元施加不同的相位旋轉(zhuǎn)的例子的圖。
[0027]圖11是示出實(shí)施方式2的接收裝置的功能結(jié)構(gòu)例的圖。
[0028]圖12是示出插值處理去除/均衡處理部的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0029]圖13是示出實(shí)施方式3的固定碼元插入后的塊的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0030]圖14是示出各塊中的固定碼元序列的配置例的圖。
[0031 ]圖15是示出實(shí)施方式3的時(shí)間/頻率變換部的輸入輸出的一例的圖。
[0032] 圖16是示出未插入CP時(shí)的實(shí)施方式3的固定碼元插入后的塊的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0033] 圖17是示出對(duì)兩個(gè)固定碼元^實(shí)施不同的相位旋轉(zhuǎn)以及振幅調(diào)整例子的 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 以下，根據(jù)附圖來詳細(xì)地說明本發(fā)明的發(fā)送裝置、接收裝置以及通信系統(tǒng)的實(shí)施 方式。此外，本發(fā)明不限于該實(shí)施方式。
[0035]實(shí)施方式1.
[0036]圖1是示出本發(fā)明的發(fā)送裝置的實(shí)施方式1的功能結(jié)構(gòu)例的圖。如圖1所示，本實(shí)施 方式的發(fā)送裝置具備碼元生成部1(數(shù)據(jù)碼元生成部）、固定碼元配置部(碼元配置部）2、時(shí) 間/頻率變換部3、波形整形濾波部4、保護(hù)頻帶插入部5、插值處理部6以及CP插入部7。
[0037] 碼元生成部1生成數(shù)據(jù)碼元（例如，PSK(PhaseShiftKeying)碼元、QAM (QuadratureAmplitudeModulation)碼元等）。固定碼元配置部2在數(shù)據(jù)碼元間的規(guī)定位 置處配置預(yù)先設(shè)定的固定碼元來生成塊碼元（由數(shù)據(jù)碼元和固定碼元構(gòu)成的1個(gè)塊的碼 元)。
[0038] 時(shí)間/頻率變換部3將從固定碼元配置部2輸出的時(shí)域信號(hào)變換為頻域信號(hào)。波形 整形濾波部4對(duì)頻域信號(hào)進(jìn)行去除期望的頻域以外的信號(hào)的濾波處理。保護(hù)頻帶插入部5對(duì) 濾波處理后的頻域信號(hào)實(shí)施保護(hù)頻帶插入處理。插值處理部6對(duì)保護(hù)頻帶插入處理后的頻 域信號(hào)進(jìn)行插值處理，將插值處理后的頻域信號(hào)變換為時(shí)域信號(hào)。CP插入部7對(duì)從插值處理 部6輸出的時(shí)域信號(hào)插入CP。圖2是不出CP插入的一例的圖。CP插入部7復(fù)制塊內(nèi)最后的Mcp樣 本，配置在塊的開頭。CP插入后的信號(hào)作為SC塊信號(hào)(塊信號(hào))而被發(fā)送。只要是如下這樣的 插值處理方法，則插值處理部6可采用任意的插值處理方法，該插值處理方法是在插值處理 后的時(shí)域信號(hào)中，以內(nèi)插在塊內(nèi)的最后碼元與塊內(nèi)的最初碼元之間的方式進(jìn)行插值的點(diǎn)被 設(shè)定為塊的最后的樣本。即，只要是這樣的插值處理即可:在插值處理后的時(shí)域信號(hào)中，插 值處理后的最后樣本(通過插值而追加的點(diǎn)）成為與塊內(nèi)的最初樣本的值平滑地相連的點(diǎn)。 一般情況下，在頻域中，為了防止由來自相鄰信號(hào)的干擾所引起的信號(hào)質(zhì)量劣化，插入保護(hù) 頻帶。
[0039] 這里，說明現(xiàn)有的SC塊傳輸。在SC塊傳輸中，SC塊間的相位以及振幅不連續(xù)。圖3是 示出在現(xiàn)有的SC塊傳輸中SC塊間的相位以及振幅不連續(xù)的一例的圖。在圖3的例子中，在第 k(k是整數(shù))個(gè)塊與第k+Ι個(gè)塊之間產(chǎn)生頻帶外頻譜或頻帶外泄漏。這樣的頻帶外頻譜成為 相鄰的信道的干擾。在本實(shí)施方式中，通過在數(shù)據(jù)碼元之間插入固定碼元，降低頻帶外頻 譜。
[0040] 圖4是示出本實(shí)施方式的插值處理部6的結(jié)構(gòu)例的圖。在圖4中示出由過采樣處理 部61以及IDFT部62構(gòu)成插值處理部6的例子。碼元生成部1、固定碼元配置部2、時(shí)間/頻率變 換部3、波形整形濾波部4、保護(hù)頻帶插入部5以及CP插入部7與圖1的結(jié)構(gòu)例相同。根據(jù)圖4的 結(jié)構(gòu)例來說明本實(shí)施方式的動(dòng)作。
[0041] 將碼元生成部1所生成的每1個(gè)塊的數(shù)據(jù)碼元數(shù)設(shè)為N。將固定碼元配置部2所插入 的每1個(gè)塊的固定碼元數(shù)設(shè)為F。在插入固定碼元之后，1個(gè)塊由N+F個(gè)碼元構(gòu)成。
[0042]時(shí)間/頻率變換部3將由N+F個(gè)碼元構(gòu)成的時(shí)域信號(hào)變換為頻域信號(hào)。圖5是示出時(shí) 間/頻率變換部3的輸入與輸出的關(guān)系的圖。在圖5中，將第i個(gè)數(shù)據(jù)碼元設(shè)為cU，將固定碼元 設(shè)為A，將輸出碼元設(shè)為81，將固定碼元的個(gè)數(shù)設(shè)為2個(gè)。另外，示出將固定碼元A配置在do之 前以及心^與心之間的例子。時(shí)間/頻率變換部3的輸入碼元數(shù)是N+2個(gè)，輸出碼元數(shù)是N個(gè)。 [0043]此外，只要時(shí)間/頻率變換部3所實(shí)施的時(shí)間/頻率變換處理是將N+2個(gè)碼元的時(shí)域 信號(hào)變換為N個(gè)碼元的頻域信號(hào)的處理，則可以進(jìn)行任意的處理，以下介紹具體例。當(dāng)設(shè)F為 固定碼元數(shù)時(shí)，采用以下這樣的NX(N+F)矩