專利名稱:正交頻分多路復(fù)用通信方法與正交頻分多路復(fù)用通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于使用多個(gè)天線發(fā)送其上分別疊加了不同數(shù)據(jù)的多個(gè)正交頻分多路復(fù)用(OFDM)信號(hào)的技術(shù)。
背景技術(shù):
最近,諸如MIMO(多輸入多輸出)等多天線通信作為一種允許以高速發(fā)送大量數(shù)據(jù)的技術(shù)已經(jīng)引起人們的注意。因此,人們已經(jīng)認(rèn)為通過組合OFDM(正交頻分多路復(fù)用)與多天線通信可能取得極高速度數(shù)據(jù)傳送。然而,除非在接收側(cè)進(jìn)行高度精確的傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償,則數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率特性下降,因此,根據(jù)這種OFDM通信方法,通過在發(fā)送側(cè)疊加諸如導(dǎo)頻碼元等已知信號(hào)在預(yù)定的副載波上,從而生成導(dǎo)頻載波,如圖1所示,并且在接收側(cè)根據(jù)這些導(dǎo)頻載波來(lái)補(bǔ)償諸如每個(gè)副載波的頻率偏置等傳播路徑失真,就可以取得具有良好錯(cuò)誤率特性的接收信號(hào)。
另外,根據(jù)OFDM通信方法,在發(fā)送側(cè)發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼置于每個(gè)副載波上的OFDM信號(hào),并且在接收側(cè)根據(jù)該傳播路徑估計(jì)前同步碼進(jìn)行每個(gè)副載波的相位旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償。
實(shí)際上,發(fā)送裝置發(fā)送如圖2所示(例如)的突發(fā)單元信號(hào)。如圖2所示,突發(fā)單元信號(hào)包括保護(hù)間隔(GI),傳播路徑估計(jì)前同步碼,以及信息信號(hào)(數(shù)據(jù)1,......)。在突發(fā)單元信號(hào)中,傳播路徑估計(jì)前同步碼經(jīng)過IFFT(快速傅里葉逆變換)處理,信息信號(hào)經(jīng)過預(yù)定調(diào)制處理與IFFT處理。
通過計(jì)算在接收突發(fā)單元信號(hào)(接收信號(hào))內(nèi)的經(jīng)IFFT處理的傳播路徑估計(jì)前同步碼與傳播路徑估計(jì)前同步碼之間的相關(guān)值,接收側(cè)裝置檢測(cè)FFT(快速傅里葉變換)處理開始時(shí)間。然后,通過按照所檢測(cè)的開始時(shí)間在接收信號(hào)上進(jìn)行FFT處理,接收側(cè)裝置從接收信號(hào)中抽取傳播路徑估計(jì)前同步碼與信息信號(hào)。接收側(cè)裝置還使用所抽取的傳播路徑估計(jì)前同步碼來(lái)進(jìn)行傳播路徑估計(jì),并且使用傳播路徑估計(jì)的結(jié)果執(zhí)行信息信號(hào)解調(diào)。通過這種方法,接收側(cè)裝置可以抽取解調(diào)信號(hào)。
現(xiàn)在使用圖3解釋使用MIMO技術(shù)的OFDM通信裝置的發(fā)送/接收的原理。圖3顯示這樣一種情況從具有兩個(gè)天線AN1與AN2的OFDM通信裝置(TX)1向具有兩個(gè)天線AN3與AN4的OFDM通信裝置(TX)2發(fā)送OFDM信號(hào)。從OFDM通信裝置1的天線AN1與AN2發(fā)送的信號(hào)此處分別標(biāo)記為TX1與TX2,由OFDM通信裝置2的天線AN3與AN4接收的信號(hào)分別標(biāo)記為RX1與RX2。則接收信號(hào)RX1與RX2由以下等式表示RX1=ATX1+BTX2 ..............................(1)RX2=CTX1+DTX2 ..............................(2)在等式(1)與等式(2)中,A表示發(fā)送天線AN1與接收天線AN3之間的發(fā)送路徑特性,B表示發(fā)送天線AN2與接收天線AN3之間的發(fā)送路徑特性,C表示發(fā)送天線AN1與接收天線AN4之間的發(fā)送路徑特性,D表示發(fā)送天線AN2與接收天線AN4之間的發(fā)送路徑特性。
圖4(A)、(B)與圖5(A)、(B)顯示從OFDM通信裝置1發(fā)送的OFDM發(fā)送信號(hào)的幀格式。圖4(A)、(B)顯示針對(duì)導(dǎo)頻載波的幀格式,圖5(A)、(B)顯示針對(duì)傳播路徑估計(jì)前同步碼的幀格式。即圖4(A)所示的OFDM信號(hào)從天線AN1發(fā)送,圖4(B)所示的OFDM信號(hào)從天線AN2發(fā)送。在圖4(A)、(B)中,數(shù)據(jù)1(N,K),例如,表示與數(shù)據(jù)1有關(guān)的第N′個(gè)碼元由第K′個(gè)副載波在由數(shù)據(jù)1表示的時(shí)間與頻率上發(fā)送。在圖5(A)、(B)中,前同步碼(1,k),表示傳播路徑估計(jì)前同步碼的第1個(gè)碼元由第K′個(gè)副載波在由傳播路徑估計(jì)前同步碼(1,k)表示的時(shí)間與頻率上發(fā)送。
為了從接收信號(hào)中解調(diào)以上發(fā)送信號(hào)TX1與TX2,必須估計(jì)四個(gè)傳播路徑特性A、B、C、D。為此目的,OFDM通信裝置1在發(fā)送信號(hào)中插入傳播路徑估計(jì)前同步碼,或者發(fā)送具有作為導(dǎo)頻載波的特定副載波的OFDM信號(hào)。當(dāng)接收到這些OFDM信號(hào)時(shí),OFDM通信裝置2根據(jù)這些傳播路徑估計(jì)前同步碼或者導(dǎo)頻載波來(lái)取得傳播路徑特性。
OFDM通信裝置2可以通過如下方法估計(jì)從A到D四個(gè)傳播路徑特性。對(duì)于傳播路徑特性A,在天線AN3處接收從天線AN1發(fā)送的傳播路徑估計(jì)前同步碼,與天線AN3對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理部件找出傳播路徑特性A。對(duì)于傳播路徑特性B,在天線AN3處接收從天線AN2發(fā)送的傳播路徑估計(jì)前同步碼,與天線AN3對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理部件找出傳播路徑特性B。對(duì)于傳播路徑特性C,在天線AN4處接收從天線AN1發(fā)送的傳播路徑估計(jì)前同步碼,與天線AN4對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理部件找出傳播路徑特性A。對(duì)于傳播路徑特性D,在天線AN4處接收從天線AN2發(fā)送的傳播路徑估計(jì)前同步碼,與天線AN4對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理部件找出傳播路徑特性B。
OFDM通信裝置2可以通過使用所估計(jì)的從A到D四個(gè)傳播路徑特性進(jìn)行在下列公式中所示的處理,來(lái)從天線AN1與AN2發(fā)送的TX1與TX2進(jìn)行解調(diào)。
DRX1/(AD-BC)-BRX2(AD-BC)=D(ATX1+BTX2)/(AD-BC)-B(DTX1+DTX2)/(AD-BC)=(ADTX1+BDTX2-BCTX1-BDTX2)/(AD-BC)=TX1........(3)-CRX1/(AD-BC)-ARX2(AD-BC)=-C(ATX1+BTX2)/(AD-BC)-A(CTX1+DTX2)/(AD-BC)=(-ACTX1-BCTX2+ACTX1-ADTX2)/(AD-BC)=TX2........(4)實(shí)際上,傳播路徑估計(jì)前同步碼如下傳送。在從天線AN1發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼期間,不從天線AN2發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼。類似地,在從天線AN2發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼期間,不從天線AN1發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼。
一般地,導(dǎo)頻載波被用來(lái)補(bǔ)償由頻率偏置檢測(cè)誤差等所引起的殘余相位差。即,在接收時(shí),使用多路復(fù)用于導(dǎo)頻載波的已知信號(hào)(導(dǎo)頻信號(hào))來(lái)檢測(cè)殘余相位差,并對(duì)殘余相位差進(jìn)行補(bǔ)償。實(shí)際上,如圖4(A)、4(B)所示,特定副載波被作為導(dǎo)頻載波發(fā)送。在圖4(A)、4(B)所示的例子中,在2k+1個(gè)副載波中,四個(gè)天線AN1副載波被作為導(dǎo)頻載波發(fā)送。
圖6顯示OFDM通信裝置1的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造。在發(fā)送系統(tǒng)10中,發(fā)送信號(hào)首先由編碼部件11編碼。編碼后信號(hào)交由前同步碼插入部件12進(jìn)行前同步碼插入,然后交由導(dǎo)頻載波插入部件13進(jìn)行在特定副載波為導(dǎo)頻載波位置處的已知信號(hào)(導(dǎo)頻信號(hào))的插入。
在由調(diào)制部件14進(jìn)行調(diào)制處理之后,該信號(hào)通過由串并轉(zhuǎn)換部件15進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換被分為兩個(gè)。這兩個(gè)分裂后的信號(hào)分別由快速傅里葉逆變換部件(IFFT)16、17進(jìn)行快速傅里葉逆變換,由此由IFFT部件16、17正交頻分多路復(fù)用,并取得OFDM信號(hào)。IFFT 16輸出信號(hào)1被射頻發(fā)送部件(未顯示)疊加到預(yù)定頻率的載波上,然后從天線AN1(圖3)發(fā)送。類似地,IFFT17輸出信號(hào)2被射頻發(fā)送部件(未顯示)疊加到預(yù)定頻率的載波上,然后從天線AN2(圖3)發(fā)送。
圖7顯示OFDM通信裝置2(圖3)的接收系統(tǒng)的構(gòu)造。在接收系統(tǒng)20中,由天線AN3接收的接收信號(hào)經(jīng)過射頻接收部件(未顯示)輸入到快速傅里葉變換部件(FFT)21作為輸入信號(hào)1,并且由天線AN4接收的接收信號(hào)經(jīng)過射頻接收部件(未顯示)輸入到快速傅里葉變換部件(FFT)22作為輸入信號(hào)2。
FFT 21通過在輸入信號(hào)1上執(zhí)行快速傅里葉變換取得每個(gè)副載波的接收信號(hào)。由FFT 21取得的每個(gè)副載波的接收信號(hào)被送往傳播路徑估計(jì)部件25,以及傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償部件24與26。輸入信號(hào)2由FFT 33轉(zhuǎn)換為每個(gè)副載波的接收信號(hào),這些信號(hào)被送往傳播路徑估計(jì)部件25,以及傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償部件26與24。
如上針對(duì)圖3所述,根據(jù)插在接收信號(hào)中的前同步碼,傳播路徑估計(jì)部件23估計(jì)傳播路徑特性A與B。類似地,根據(jù)插在接收信號(hào)中的前同步碼,傳播路徑估計(jì)部件25估計(jì)傳播路徑特性C與D。
系數(shù)計(jì)算部件27使用由傳播路徑估計(jì)部件23、25取得的從A到D的傳播路徑特性,以找到系數(shù)A/(AD-BC)、B/(AD-BC)、C/(AD-BC)、D/(AD-BC)。系數(shù)計(jì)算部件27的構(gòu)造如圖8所示。由傳播路徑估計(jì)部件23、25取得的從A到D四個(gè)傳播路徑特性分別存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器41到44中。AD由乘法部件46求得,BC由乘法部件45求得。AD-BC由減法部件47求得。A/(AD-BC)、B/(AD-BC)、C/(AD-BC)、D/(AD-BC)分別由除法部件48、49、50、51求得。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7繼續(xù)解釋。傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償部件24通過使用由系數(shù)計(jì)算部件27找到的系數(shù)在接收信號(hào)上執(zhí)行等式(3)所示的計(jì)算從而形成已經(jīng)過傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償?shù)慕邮招盘?hào)TX1。類似地,傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償部件26通過使用由系數(shù)計(jì)算部件27找到的系數(shù)在接收信號(hào)上執(zhí)行等式(4)所示的計(jì)算從而形成已經(jīng)過傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償?shù)慕邮招盘?hào)TX2。
已經(jīng)經(jīng)過傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償?shù)慕邮招盘?hào)TX1被送往殘余相位誤差檢測(cè)部件28與相位補(bǔ)償部件29,類似地,已經(jīng)經(jīng)過傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償?shù)慕邮招盘?hào)TX2被送往殘余相位誤差檢測(cè)部件28與相位補(bǔ)償部件30。殘余相位誤差檢測(cè)部件28使用由導(dǎo)頻載波傳送的已知信號(hào)在兩個(gè)接收信號(hào)TX1、TX2中檢測(cè)殘余相位誤差,并將其送往相位補(bǔ)償部件29、30。
通過分別旋轉(zhuǎn)針對(duì)TX1、TX2的殘余相位的相位,相位補(bǔ)償部件29、30進(jìn)行相位補(bǔ)償處理。這兩個(gè)補(bǔ)償了相位的接收信號(hào)由并串轉(zhuǎn)換部件(P/S)31轉(zhuǎn)換為串行信號(hào),并且在解碼部件32中通過解碼該串行信號(hào)取得相應(yīng)于發(fā)送信號(hào)的接收信號(hào)。
然而,使用現(xiàn)有的OFDM通信裝置,如圖4(A)、(B)所示,從一個(gè)天線發(fā)送的數(shù)據(jù)被作為干擾疊加在從其他天線發(fā)送的已知信號(hào)(導(dǎo)頻載波)上。因此,必須消除疊加在已知信號(hào)上的該干擾分量以檢測(cè)殘余相位誤差。
然而,當(dāng)由于多路徑傳播而存在碼間干擾、定時(shí)誤差、頻率偏置檢測(cè)誤差時(shí),干擾消除特性下降。結(jié)果,在已知信號(hào)中保留了干擾分量,從而產(chǎn)生錯(cuò)誤率特性大大下降的問題。
另外,使用現(xiàn)有的OFDM通信裝置,如圖5(A)、(B)所示,對(duì)于發(fā)送天線AN1與發(fā)送天線AN2,發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼的時(shí)間不同。
因此,如果在由這兩個(gè)接收天線AN3、AN4接收的接收信號(hào)RX1、RX2中存在殘余相位誤差,則在使用傳播路徑估計(jì)前同步碼估計(jì)的傳播路徑估計(jì)結(jié)果中將存在殘余相位誤差。當(dāng)存在殘余相位誤差時(shí),該殘余相位誤差變?yōu)閭鞑ヂ窂焦烙?jì)誤差,從而導(dǎo)致在接收側(cè)錯(cuò)誤率特性大大下降。因此,這種類型的現(xiàn)有OFDM通信裝置的缺陷在于當(dāng)存在殘余相位誤差時(shí),錯(cuò)誤率特性顯著下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種OFDM通信方法和OFDM通信裝置,在其中,當(dāng)結(jié)合OFDM通信和多天線通信時(shí),通過防止由于受到已知信號(hào)(導(dǎo)頻載波)的干擾而造成的殘余相位誤差檢測(cè)精度的退化,來(lái)改善錯(cuò)誤率特性,并且抑制由于傳播路徑估計(jì)前同步碼時(shí)間差異而造成的傳播路徑估計(jì)結(jié)果的殘余相位誤差偏移。
該目的通過以下方法達(dá)到當(dāng)其中疊加了不同數(shù)據(jù)的OFDM信號(hào)從多個(gè)天線發(fā)送,并且已知信號(hào)借助這些OFDM信號(hào)的特定副載波發(fā)送時(shí),在OFDM信號(hào)中適當(dāng)?shù)夭迦肟招盘?hào)。
首先,對(duì)于已知信號(hào)與空信號(hào)之間的關(guān)系,導(dǎo)頻信號(hào)只從多個(gè)天線中的一個(gè)發(fā)送,并且空信號(hào)從不同于該天線的另一天線由其中發(fā)送導(dǎo)頻載波的頻帶的副載波發(fā)送。通過此方式,可以防止由于已知信號(hào)(導(dǎo)頻載波)干擾而造成的殘余相位誤差檢測(cè)精度的退化。
第二,對(duì)于多個(gè)OFDM信號(hào)中同一時(shí)間的同一頻率的副載波,傳播路徑估計(jì)前同步碼被放置在一個(gè)副載波上并且空信號(hào)被放置在其他副載波上,并且傳播路徑估計(jì)前同步碼被放置在每個(gè)OFDM信號(hào)中的至少一個(gè)副載波上。通過此方式,可以抑制由于傳播路徑估計(jì)前同步碼時(shí)間差異而造成的傳播路徑估計(jì)結(jié)果的殘余相位誤差偏移。
圖1為顯示示例OFDM信號(hào)中導(dǎo)頻碼元排列的圖;圖2為顯示OFDM信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)的圖;圖3為提供用來(lái)解釋OFDM通信系統(tǒng)中傳播路徑估計(jì)的圖;圖4(A)為顯示現(xiàn)有OFDM信號(hào)中導(dǎo)頻載波與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖4(B)為顯示現(xiàn)有OFDM信號(hào)中導(dǎo)頻載波與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖5(A)為顯示現(xiàn)有OFDM信號(hào)中傳播路徑估計(jì)前同步碼與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖5(B)為顯示現(xiàn)有OFDM信號(hào)中傳播路徑估計(jì)前同步碼與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖6為顯示現(xiàn)有OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖7為顯示現(xiàn)有OFDM通信裝置的接收系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖8為顯示系數(shù)計(jì)算部件的構(gòu)造的方框圖;圖9(A)為顯示實(shí)施例1的OFDM信號(hào)中導(dǎo)頻載波與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖9(B)為顯示實(shí)施例1的OFDM信號(hào)中空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;
圖10為顯示根據(jù)實(shí)施例1的OFDM通信系統(tǒng)的總體構(gòu)造的圖;圖11為顯示根據(jù)實(shí)施例1的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖12為顯示根據(jù)實(shí)施例1的OFDM通信裝置的接收系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖13(A)為顯示實(shí)施例2的OFDM信號(hào)中導(dǎo)頻載波、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖13(B)為顯示實(shí)施例2的OFDM信號(hào)中導(dǎo)頻載波、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖14為顯示根據(jù)實(shí)施例2的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖15(A)為顯示實(shí)施例3的OFDM信號(hào)中導(dǎo)頻載波、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖15(B)為顯示實(shí)施例3的OFDM信號(hào)中導(dǎo)頻載波、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖16為顯示根據(jù)實(shí)施例3的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖17(A)為顯示實(shí)施例4的OFDM信號(hào)中導(dǎo)頻載波、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖17(B)為顯示實(shí)施例4的OFDM信號(hào)中導(dǎo)頻載波、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖18為顯示根據(jù)實(shí)施例4的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖19(A)為顯示實(shí)施例5的OFDM信號(hào)中導(dǎo)頻載波、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖19(B)為顯示實(shí)施例5的OFDM信號(hào)中導(dǎo)頻載波、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖20為顯示根據(jù)實(shí)施例3的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖21(A)為顯示實(shí)施例6的OFDM信號(hào)中導(dǎo)頻載波、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;
圖21(B)為顯示實(shí)施例6的OFDM信號(hào)中導(dǎo)頻載波、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖22為顯示根據(jù)實(shí)施例6的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖23(A)為顯示實(shí)施例7的OFDM信號(hào)中導(dǎo)頻載波、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖23(B)為顯示實(shí)施例7的OFDM信號(hào)中導(dǎo)頻載波、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖24為顯示根據(jù)實(shí)施例7的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖25為顯示根據(jù)實(shí)施例8的OFDM通信裝置的接收系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖26為顯示直流偏置消除電路的構(gòu)造的方框圖;圖27為顯示根據(jù)實(shí)施例9的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖28為顯示根據(jù)實(shí)施例10的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖29為顯示根據(jù)實(shí)施例11的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖30為顯示根據(jù)實(shí)施例11的OFDM通信裝置的接收系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖31為顯示根據(jù)實(shí)施例12的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖32為顯示根據(jù)實(shí)施例12的OFDM通信裝置的接收系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖33為顯示根據(jù)實(shí)施例13的OFDM通信裝置的構(gòu)造的方框圖;圖34為顯示根據(jù)實(shí)施例14的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖35為顯示根據(jù)實(shí)施例15的OFDM通信裝置的接收系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖36為顯示根據(jù)實(shí)施例16的OFDM通信裝置的接收系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖37為顯示根據(jù)實(shí)施例17的OFDM通信裝置的接收系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖38為顯示根據(jù)實(shí)施例18的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖39為顯示根據(jù)實(shí)施例19的OFDM通信裝置的總體構(gòu)造的方框圖;圖40為顯示根據(jù)實(shí)施例19的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖41為顯示根據(jù)實(shí)施例20的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖42為顯示根據(jù)實(shí)施例20的OFDM通信裝置的接收系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖43為顯示傳播路徑跟蹤部件的構(gòu)造的方框圖;圖44為顯示根據(jù)實(shí)施例21的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖45為顯示根據(jù)實(shí)施例22的OFDM通信裝置的接收系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖46(A)為顯示實(shí)施例23的OFDM信號(hào)中傳播路徑估計(jì)前同步碼、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖46(B)為顯示實(shí)施例23的OFDM信號(hào)中傳播路徑估計(jì)前同步碼、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖47為顯示根據(jù)實(shí)施例23與24的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖48為顯示根據(jù)實(shí)施例23至26的OFDM通信裝置的接收系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖49為顯示根據(jù)實(shí)施例23的系數(shù)計(jì)算部件的構(gòu)造的方框圖;圖50為顯示內(nèi)插部件的構(gòu)造的方框圖;圖51(A)為顯示實(shí)施例24的OFDM信號(hào)中傳播路徑估計(jì)前同步碼、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖51(B)為顯示實(shí)施例24的OFDM信號(hào)中傳播路徑估計(jì)前同步碼、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;
圖52為顯示根據(jù)實(shí)施例24的系數(shù)計(jì)算部件的構(gòu)造的方框圖;圖53(A)為顯示實(shí)施例25的OFDM信號(hào)中傳播路徑估計(jì)前同步碼、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖53(B)為顯示實(shí)施例25的OFDM信號(hào)中傳播路徑估計(jì)前同步碼、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖54為顯示根據(jù)實(shí)施例25的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖;圖55提供用來(lái)解釋實(shí)施例25的操作的I-Q平面圖;圖56(A)為顯示實(shí)施例26的OFDM信號(hào)中傳播路徑估計(jì)前同步碼、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;圖56(B)為顯示實(shí)施例26的OFDM信號(hào)中傳播路徑估計(jì)前同步碼、空信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系視圖;以及圖57為顯示根據(jù)實(shí)施例26的系數(shù)計(jì)算部件的構(gòu)造的方框圖;具體實(shí)施例現(xiàn)在參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。
在實(shí)施例1到22中,將解釋根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)頻載波、空信號(hào)以及數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系,在實(shí)施例23至26中,將解釋根據(jù)本發(fā)明的傳播路徑估計(jì)前同步碼、空信號(hào)以及數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系。
實(shí)施例1圖9(A)、(B)顯示從本發(fā)明實(shí)施例1的OFDM通信裝置發(fā)送的OFDM信號(hào)的示意圖。在此實(shí)施例中,描述了這樣一種情況從兩個(gè)不同發(fā)送數(shù)據(jù)形成兩個(gè)OFDM信號(hào),并且這些信號(hào)從不同天線發(fā)送。圖9(A)所示的OFDM信號(hào)為其上添加第一發(fā)送信號(hào)(數(shù)據(jù)1)的OFDM信號(hào),其從第一天線發(fā)送。圖9(B)所示的OFDM信號(hào)為其上添加第二發(fā)送信號(hào)(數(shù)據(jù)2)的OFDM信號(hào),其從第二天線發(fā)送。
在此實(shí)施例中,如圖9(A)、(B)所示,一個(gè)天線的特定載波被用做其上疊加已知信號(hào)的導(dǎo)頻載波,而從另一天線不輸出導(dǎo)頻載波,并且對(duì)于此另一天線與導(dǎo)頻載波相同頻率的副載波,將其用做其上疊加空信號(hào)的載波(即副載波只包含載波,沒有疊加信號(hào))。通過此方式,由于導(dǎo)頻載波在傳播路徑上沒有受到干擾,所以可以在接收側(cè)取得無(wú)干擾已知信號(hào)。
在圖9(A)、(B)中,數(shù)據(jù)1(N,K),例如,表示與數(shù)據(jù)1有關(guān)的第N′個(gè)碼元由第K′個(gè)副載波以數(shù)據(jù)1表示的時(shí)間與頻率發(fā)送。因此,在此實(shí)施例中,在2k+1個(gè)副載波中,四個(gè)天線AN1副載波被作為導(dǎo)頻載波發(fā)送。
圖10顯示使用實(shí)施例1的OFDM通信裝置的OFDM通信系統(tǒng)的構(gòu)造。圖10描繪了這樣一種情況從具有兩個(gè)天線AN1、AN2的OFDM通信裝置(TX)101發(fā)送OFDM信號(hào)到具有兩個(gè)天線AN3、AN4的OFDM通信裝置(RX)102。如果從天線AN1與AN2發(fā)送的信號(hào)此處分別標(biāo)記為TX1與TX2,由天線AN3與AN4接收的信號(hào)分別標(biāo)記為RX1與RX2,則接收信號(hào)RX1與RX2由以下等式表示RX1=ATX1+BTX2 ...............................(5)RX2=CTX1+DTX2 ...............................(6)在等式(5)與等式(6)中,A表示發(fā)送天線AN1與接收天線AN3之間的發(fā)送路徑特性,B表示發(fā)送天線AN2與接收天線AN3之間的發(fā)送路徑特性,C表示發(fā)送天線AN1與接收天線AN4之間的發(fā)送路徑特性,D表示發(fā)送天線AN2與接收天線AN4之間的發(fā)送路徑特性。
為了從接收信號(hào)中解調(diào)以上發(fā)送信號(hào)TX1與TX2,必須估計(jì)四個(gè)傳播路徑特性A、B、C、D。因此,OFDM通信裝置101從天線AN1、AN2發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼。實(shí)際上,傳播路徑估計(jì)前同步碼如下所述地發(fā)送。在從天線AN1發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼期間,不從天線AN2發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼。類似地,在從天線AN2發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼期間,不從天線AN1發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼。
OFDM通信裝置102可以通過如下方法,使用傳播路徑估計(jì)前同步碼估計(jì)從A到D四個(gè)傳播路徑特性。對(duì)于傳播路徑特性A,在天線AN3處接收從天線AN1發(fā)送的傳播路徑估計(jì)前同步碼,與天線AN3對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理部件找出傳播路徑特性A。對(duì)于傳播路徑特性B,在天線AN3處接收從天線AN2發(fā)送的傳播路徑估計(jì)前同步碼,與天線AN3對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理部件找出傳播路徑特性B。對(duì)于傳播路徑特性C,在天線AN4處接收從天線AN1發(fā)送的傳播路徑估計(jì)前同步碼,與天線AN4對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理部件找出傳播路徑特性A。對(duì)于傳播路徑特性D,在天線AN4處接收從天線AN2發(fā)送的傳播路徑估計(jì)前同步碼,與天線AN4對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理部件找出傳播路徑特性B。
OFDM通信裝置102可以通過使用所估計(jì)的從A到D四個(gè)傳播路徑特性進(jìn)行在下列公式中所示的處理,來(lái)進(jìn)行從天線AN1與AN2發(fā)送的TX1與TX2的接收解調(diào)。
DRX1/(AD-BC)-BRX2(AD-BC)=D(ATX1+BTX2)/(AD-BC)-B(DTX1+DTX2)/(AD-BC)=(ADTX1+BDTX2-BCTX1-BDTX2)/(AD-BC)=TX1........(7)-CRX1/(AD-BC)-ARX2(AD-BC)=-C(ATX1+BTX2)/(AD-BC)-A(CTX1+DTX2)/(AD-BC)=(-ACTX1-BCTX2+ACTX1-ADTX2)/(AD-BC)=TX2........(8)導(dǎo)頻載波被用來(lái)補(bǔ)償由頻率偏置檢測(cè)誤差等等所引起的殘余相位差。即,在接收時(shí),使用多路復(fù)用于導(dǎo)頻載波的已知信號(hào)(導(dǎo)頻信號(hào))來(lái)檢測(cè)殘余相位差,并對(duì)由頻率偏置檢測(cè)誤差等等所引起的殘余相位差進(jìn)行補(bǔ)償。
圖11是顯示OFDM通信裝置101的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖。在圖11中,標(biāo)號(hào)110表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的OFDM通信裝置101的發(fā)送系統(tǒng)的總體構(gòu)造。發(fā)送信號(hào)輸入編碼部件111并由該編碼部件111進(jìn)行編碼處理,已經(jīng)過編碼處理的信號(hào)被送往前同步碼插入部件112。
在此實(shí)施例中,發(fā)送信號(hào)是其中有兩個(gè)數(shù)據(jù)——數(shù)據(jù)1、數(shù)據(jù)2——在逐幀基礎(chǔ)上被交替地時(shí)分多路復(fù)用的信號(hào)。例如,包含數(shù)據(jù)1的N個(gè)碼元的信號(hào)在時(shí)段T輸入編碼部件111,然后包含數(shù)據(jù)2的N個(gè)碼元的信號(hào)在下一個(gè)時(shí)段T輸入編碼部件111。
前同步碼插入部件112在預(yù)定位置插入傳播路徑估計(jì)前同步碼,以使得在從天線AN1發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼期間,不從天線AN2發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼,并且在從天線AN2發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼期間,不從天線AN1發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼,如上所述。
調(diào)制部件113在輸入數(shù)據(jù)上執(zhí)行諸如BPSK(二相移鍵控)、QPSK(四相移鍵控)或者16值QAM(正交幅度調(diào)制)等數(shù)字調(diào)制處理。調(diào)制信號(hào)由串并轉(zhuǎn)換部件(S/P)114分為數(shù)據(jù)1與數(shù)據(jù)2,并且數(shù)據(jù)1送往導(dǎo)頻載波插入部件115,而數(shù)據(jù)2送往空信號(hào)插入部件116。
導(dǎo)頻載波插入部件115在數(shù)據(jù)1中預(yù)定位置插入已知信號(hào)。空信號(hào)插入部件116在在數(shù)據(jù)1中與導(dǎo)頻載波插入部件115插入已知信號(hào)相應(yīng)的位置插入空信號(hào)(即,信號(hào)電平為0的信號(hào))。
通過分別在數(shù)據(jù)1與數(shù)據(jù)2上執(zhí)行快速傅里葉逆變換,IFFT 117、118進(jìn)行正交頻分多路復(fù)用,并形成如圖9(A)、(B)所示的OFDM信號(hào)??焖俑道锶~逆變換處理所產(chǎn)生的輸出信號(hào)1與2由乘法器(未顯示)疊加在預(yù)定頻率的載波上,由帶通濾波器頻帶限制到預(yù)定頻帶,然后分別從天線AN1、AN2發(fā)送。
圖12顯示接收從具有圖11所示的發(fā)送系統(tǒng)110的OFDM通信裝置101發(fā)送的OFDM信號(hào)的OFDM通信裝置102的接收系統(tǒng)的構(gòu)造。在接收系統(tǒng)120中,由天線AN3接收的接收信號(hào)經(jīng)過射頻接收部件(未顯示)輸入到快速傅里葉變換部件(FFT)121作為輸入信號(hào)1,并且由天線AN4接收的接收信號(hào)經(jīng)過射頻接收部件(未顯示)輸入到快速傅里葉變換部件(FFT)122作為輸入信號(hào)2。
FFT 121通過在輸入信號(hào)1上執(zhí)行快速傅里葉變換取得每個(gè)副載波的接收信號(hào)。由FFT 121取得的每個(gè)副載波的接收信號(hào)被送往傳播路徑估計(jì)部件123,以及傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償部件124與126。輸入信號(hào)2由FFT 122轉(zhuǎn)換為每個(gè)副載波的接收信號(hào),這些信號(hào)被送往傳播路徑估計(jì)部件125,以及傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償部件126與124。
如上針對(duì)圖10所述,根據(jù)插在接收信號(hào)中的前同步碼,傳播路徑估計(jì)部件123估計(jì)傳播路徑特性A與B。類似地,根據(jù)插在接收信號(hào)中的前同步碼,傳播路徑估計(jì)部件125估計(jì)傳播路徑特性C與D。
系數(shù)計(jì)算部件127使用由傳播路徑估計(jì)部件123、125取得的從A到D的傳播路徑特性,以找到系數(shù)A/(AD-BC)、B/(AD-BC)、C/(AD-BC)、D/(AD-BC)。系數(shù)計(jì)算部件127具有與上面針對(duì)圖8所述的系數(shù)計(jì)算部件27一樣的構(gòu)造,因此此處省略其詳細(xì)描述。
傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償部件124通過使用由系數(shù)計(jì)算部件127找到的系數(shù)在接收信號(hào)上執(zhí)行等式(7)所示的計(jì)算從而形成已經(jīng)過傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償?shù)慕邮招盘?hào)TX1。類似地,傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償部件126通過使用由系數(shù)計(jì)算部件127找到的系數(shù)在接收信號(hào)上執(zhí)行等式(8)所示的計(jì)算從而形成已經(jīng)過傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償?shù)慕邮招盘?hào)TX2。
由系數(shù)計(jì)算部件127找到的系數(shù)交由選擇部件128、129進(jìn)行選擇,并且所選擇的系數(shù)輸入傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償部件124、126。具體地說,選擇部件128、129選擇在已知信號(hào)的情況下與在數(shù)據(jù)的情況下的傳播路徑估計(jì)結(jié)果,并且輸出這些結(jié)果到傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償部件124、126。
已經(jīng)經(jīng)過傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償?shù)慕邮招盘?hào)TX1被送往殘余相位誤差檢測(cè)部件130與相位補(bǔ)償部件131,而類似地已經(jīng)經(jīng)過傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償?shù)慕邮招盘?hào)TX2被送往殘余相位誤差檢測(cè)部件130與相位補(bǔ)償部件132。殘余相位誤差檢測(cè)部件130使用由導(dǎo)頻載波傳送的已知信號(hào)在兩個(gè)接收信號(hào)TX1、TX2中檢測(cè)殘余相位誤差,并將其送往相位補(bǔ)償部件131、132。
通過分別旋轉(zhuǎn)針對(duì)TX1、TX2的殘余相位的相位,相位補(bǔ)償部件131、1 32進(jìn)行相位補(bǔ)償處理。這兩個(gè)補(bǔ)償了相位的接收信號(hào)由并串轉(zhuǎn)換部件(P/S)133轉(zhuǎn)換為串行信號(hào),并且在解碼部件134中通過解碼該串行信號(hào)取得相應(yīng)于發(fā)送信號(hào)的接收信號(hào)。
在以上構(gòu)造中,OFDM通信裝置101從一個(gè)天線AN1發(fā)送將預(yù)定副載波作為導(dǎo)頻載波的OFDM信號(hào)(圖9(A)),并從另一天線AN2發(fā)送將與導(dǎo)頻載波相應(yīng)的預(yù)定載波作為空信號(hào)的OFDM信號(hào)(圖9(B))。
結(jié)果,已知信號(hào)不受傳播路徑上數(shù)據(jù)信號(hào)所引起的干擾,因此接收并解調(diào)OFDM信號(hào)的OFDM通信裝置102不再需要進(jìn)行針對(duì)已知信號(hào)的干擾補(bǔ)償。具體地說,參照接收系統(tǒng)120解釋如下對(duì)于發(fā)送已知信號(hào)的副載波,傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償部件124、126通過使用由傳播路徑估計(jì)部件123、125以及系數(shù)計(jì)算部件127所取得的傳播路徑估計(jì)結(jié)果,只進(jìn)行傳播路徑補(bǔ)償,并且不需要進(jìn)行干擾補(bǔ)償。
根據(jù)幾乎未受干擾影響的已知信號(hào),殘余相位誤差檢測(cè)部件130可以檢測(cè)兩個(gè)接收信號(hào)TX1、TX2中的殘余相位誤差,由此可以取得高精度的殘余相位誤差。結(jié)果,進(jìn)行殘余相位誤差補(bǔ)償?shù)南辔谎a(bǔ)償部件131、132可以使用高精度殘余相位誤差檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行相位補(bǔ)償,最終可以取得錯(cuò)誤率特性得到改進(jìn)的接收信號(hào)。
根據(jù)以上構(gòu)造,當(dāng)從多個(gè)天線AN1、AN2發(fā)送OFDM信號(hào)時(shí),通過使用一個(gè)天線AN1的特定副載波作為其上疊加已知信號(hào)的導(dǎo)頻載波,并且不從另一個(gè)天線AN2輸出導(dǎo)頻載波,并且使用來(lái)自這一天線的與導(dǎo)頻載波頻率相同的副載波作為其上疊加空信號(hào)的副載波,可以防止在導(dǎo)頻載波傳播路徑上的干擾,從而能夠檢測(cè)高精度的殘余相位誤差。結(jié)果,可以取得錯(cuò)誤率特性得到改進(jìn)的接收信號(hào)。
在此實(shí)施例中,描述了兩個(gè)OFDM信號(hào)被從兩個(gè)天線AN1、AN2發(fā)送并且由兩個(gè)天線AN3、AN4接收的情況,但本發(fā)明并不局限于此,還可以應(yīng)用到使用任意數(shù)目的天線發(fā)送任意數(shù)目的OFDM信號(hào)的情況。這也適用于以后所述的實(shí)施例。
實(shí)施例2此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于發(fā)送導(dǎo)頻載波的天線是可變的,如圖13(A)、(B)所示。通過此方式,可以以比實(shí)施例1高得多的精度檢測(cè)殘余相位誤差。
當(dāng)一個(gè)OFDM通信裝置被安裝在移動(dòng)站中并且該移動(dòng)站的移動(dòng)速度不高時(shí),或者當(dāng)兩個(gè)OFDM通信裝置都被安裝在射頻基站中時(shí),例如,信道波動(dòng)非常慢。如果在這種情況下導(dǎo)頻載波電平顯著下降,則該狀態(tài)可能持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。結(jié)果,疊加在導(dǎo)頻載波上的已知信號(hào)的接收電平也持續(xù)走低,因此根據(jù)已知信號(hào)找到的殘余相位誤差的檢測(cè)精度也可能下降很長(zhǎng)時(shí)間。
考慮到這一點(diǎn),在此實(shí)施例中,從天線AN1與天線AN2發(fā)送具有圖13(A)、(B)所示幀格式的OFDM信號(hào)??梢詮膱D13(A)、(B)看出,導(dǎo)頻載波不只從一個(gè)天線發(fā)送,而是交替地轉(zhuǎn)換發(fā)送導(dǎo)頻載波的天線。另外,在從一個(gè)天線發(fā)送導(dǎo)頻載波時(shí),另一天線發(fā)送空信號(hào)作為與其相應(yīng)的副載波。
通過此方式,已知信號(hào)被交替地從具有不同傳播路徑的兩個(gè)天線發(fā)送,由此防止已知信號(hào)接收電平長(zhǎng)時(shí)間走低。結(jié)果,可以防止長(zhǎng)時(shí)間段上殘余相位誤差檢測(cè)精度的下降。
現(xiàn)在使用圖14描述用來(lái)達(dá)到此目標(biāo)的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造。在圖14中,與圖11中相應(yīng)的部件具有與圖11同樣的標(biāo)號(hào),發(fā)送系統(tǒng)140具有與圖11的發(fā)送系統(tǒng)110類似的構(gòu)造,但不同之處在于具有選擇分別在數(shù)據(jù)1與數(shù)據(jù)2中插入導(dǎo)頻載波(已知信號(hào))還是空信號(hào)的選擇部件141、142。
對(duì)于選擇部件141、142,當(dāng)一個(gè)選擇部件插入已知信號(hào)時(shí),另一選擇部件插入空信號(hào)。通過此方式,發(fā)送系統(tǒng)140可以形成圖13(A)、(B)所示的OFDM信號(hào)類型。
根據(jù)以上構(gòu)造,通過交替地切換發(fā)送導(dǎo)頻載波的天線,并且在一個(gè)天線發(fā)送空信號(hào)作為與導(dǎo)頻載波相應(yīng)的副載波時(shí)讓另一天線發(fā)送導(dǎo)頻載波,除了達(dá)到實(shí)施例1的效果外,還可以防止當(dāng)信道波動(dòng)慢時(shí)長(zhǎng)時(shí)間段上的殘余相位誤差檢測(cè)精度的下降。
實(shí)施例3此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于如圖15(A)、(B)所示,從每個(gè)天線發(fā)送的OFDM信號(hào)的特定副載波被用做導(dǎo)頻載波,并且與從一個(gè)天線發(fā)送導(dǎo)頻載波的副載波相應(yīng)的另一個(gè)天線的副載波為空信號(hào)。通過此方式,除了達(dá)到實(shí)施例1與實(shí)施例2的效果外,還可能取得能夠抑制OFDM信號(hào)峰值功率的效果。
在圖15(A)、(B)的例子中,導(dǎo)頻載波的數(shù)目為4,從每個(gè)天線發(fā)送兩個(gè)導(dǎo)頻載波,并且與這兩個(gè)導(dǎo)頻載波對(duì)應(yīng)地,從每個(gè)天線發(fā)送兩個(gè)空信號(hào)。因?yàn)榭招盘?hào)的發(fā)送功率為0,所以可以降低當(dāng)發(fā)送每個(gè)OFDM信號(hào)時(shí)的峰值功率到這兩個(gè)副載波變?yōu)榭招盘?hào)的地步。
現(xiàn)在使用圖16描述用來(lái)達(dá)到此目標(biāo)的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造。在圖16中,與圖11中相應(yīng)的部件具有與圖11同樣的標(biāo)號(hào),發(fā)送系統(tǒng)150具有在數(shù)據(jù)1中插入導(dǎo)頻載波(已知信號(hào))的導(dǎo)頻載波插入部件151,以及空信號(hào)插入部件152。發(fā)送系統(tǒng)150還具有在數(shù)據(jù)2中插入導(dǎo)頻載波(已知信號(hào))的導(dǎo)頻載波插入部件154,以及空信號(hào)插入部件153??招盘?hào)插入部件153在導(dǎo)頻載波插入部件151插入已知信號(hào)的位置上插入空信號(hào)??招盘?hào)插入部件152在導(dǎo)頻載波插入部件154插入已知信號(hào)的位置上插入空信號(hào)。
根據(jù)以上構(gòu)造,通過使用從每個(gè)天線發(fā)送的OFDM信號(hào)的特定副載波作為導(dǎo)頻載波,并且使相應(yīng)于從一個(gè)天線發(fā)送空信號(hào)的副載波的另一天線的副載波為空信號(hào),除了達(dá)到實(shí)施例2的效果外,還可以降低從每個(gè)天線發(fā)送的OFDM信號(hào)的峰值功率。
實(shí)施例4此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于如圖17(A)、(B)所示,除了提供實(shí)施例3的特征之外,對(duì)于發(fā)送數(shù)據(jù)的副載波中的特定副載波,只從一個(gè)天線發(fā)送數(shù)據(jù)并且從另一天線發(fā)送空信號(hào)。通過此方式,除了達(dá)到實(shí)施例3的效果之外,還可以提高比其他數(shù)據(jù)更需要良好錯(cuò)誤率特性的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率特性,同時(shí),幾乎不降低發(fā)送效率。
在圖17(A)、(B)的例子中,對(duì)于在直流(DC)點(diǎn)兩側(cè)的兩個(gè)副載波,從一個(gè)天線發(fā)送空信號(hào)。發(fā)送空信號(hào)的副載波并不局限于圖17(A)、(B)的例子,而是可以任意設(shè)置。
如同導(dǎo)頻載波一樣,從一個(gè)天線發(fā)送空信號(hào)的副載波不需要對(duì)其進(jìn)行干擾補(bǔ)償。因此,對(duì)于從一個(gè)天線發(fā)送空信號(hào)的副載波,可以防止來(lái)自其他信號(hào)的干擾,即使由于多路徑傳播而存在碼間干擾、定時(shí)誤差以及頻率偏置檢測(cè)誤差,也是如此。結(jié)果,疊加在這些副載波上的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率特性得到提高。在此實(shí)施例中,要求良好錯(cuò)誤率特性的數(shù)據(jù),諸如控制信息的重發(fā)信息,被疊加在上述特定副載波上發(fā)送。
現(xiàn)在使用圖18描述用來(lái)達(dá)到此目標(biāo)的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造。在圖18中,與圖16中相應(yīng)的部件具有與圖16同樣的標(biāo)號(hào),發(fā)送系統(tǒng)160依次通過編碼部件163、前同步碼插入部件162以及調(diào)制部件163,輸入重發(fā)信息到并串轉(zhuǎn)換部件(P/S)164??招盘?hào)也輸入并串轉(zhuǎn)換部件164。
由并串轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換為串行形式的數(shù)據(jù)被串并轉(zhuǎn)換(S/P)部件1 65分割為兩個(gè)——數(shù)據(jù)1與數(shù)據(jù)2。數(shù)據(jù)1與數(shù)據(jù)2經(jīng)過與上述同樣的處理成為圖17(A)、(B)所示的兩個(gè)OFDM信號(hào)。
通過讓發(fā)送系統(tǒng)160的并串轉(zhuǎn)換部件164在預(yù)定時(shí)間輸出空信號(hào),相應(yīng)于圖17(A)所示的天線AN1“-1”與“1”副載波(數(shù)據(jù)1(1,-1),數(shù)據(jù)1(2,-1),數(shù)據(jù)1(1,1),數(shù)據(jù)1(2,1))的天線AN2副載波(圖17(B))可以被變?yōu)榭招盘?hào)。
在此實(shí)施例中,描述了這樣一種情況除了提供實(shí)施例3的特征,對(duì)于發(fā)送數(shù)據(jù)的副載波中的特定副載波,只從一個(gè)天線發(fā)送數(shù)據(jù)并且從另一天線發(fā)送空信號(hào)。但是本發(fā)明并不局限于此,本實(shí)施例也可以與實(shí)施例1或?qū)嵤├?結(jié)合。
根據(jù)以上構(gòu)造,通過滿足以下條件對(duì)于發(fā)送數(shù)據(jù)的副載波中的特定副載波,只從一個(gè)天線發(fā)送數(shù)據(jù)并且從另一天線發(fā)送空信號(hào),則可能提高比其他數(shù)據(jù)更需要良好錯(cuò)誤率特性的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率特性,同時(shí),幾乎不降低發(fā)送效率。
實(shí)施例5此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于如圖19(A)、(B)所示,與實(shí)施例4相比,對(duì)于在距中心頻率一定距離處的副載波,數(shù)據(jù)只從一個(gè)天線發(fā)送,而從另一天線發(fā)送空信號(hào)。通過此方式,可以提高由在距中心頻率一定距離處的副載波所發(fā)送的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率特性,從而,除取得實(shí)施例4的效果之外,還可以大大提高數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率特性,同時(shí),幾乎不降低發(fā)送效率。
在圖19(A)、(B)的例子中,相應(yīng)于圖19(A)所示的天線AN1“k+1”副載波(數(shù)據(jù)1(1,-k+1),數(shù)據(jù)1(2,-k+1))的天線AN2副載波(圖19(B))為空信號(hào)。
對(duì)于OFDM信號(hào),副載波距離中心頻率越遠(yuǎn),其越易受相鄰信道干擾波、模擬濾波幅度偏移及群時(shí)延偏移的影響??紤]到這一點(diǎn),在此實(shí)施例中,為了最小化由在距中心頻率一定距離處的副載波發(fā)送的數(shù)據(jù)的退化,相應(yīng)的另一副載波為空信號(hào)。
現(xiàn)在使用圖20描述用來(lái)達(dá)到此目標(biāo)的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造。在圖20中,與圖18中相應(yīng)的部件具有與圖18同樣的標(biāo)號(hào),發(fā)送系統(tǒng)170具有與圖18的發(fā)送系統(tǒng)160類似的構(gòu)造,但不同之處在于具有空信號(hào)插入部件171。
通過在數(shù)據(jù)2中預(yù)定位置插入空信號(hào),空信號(hào)插入部件171使在距中心頻率一定距離處的副載波為空信號(hào),如圖19(B)所示。通過此方式,可以抑制由在距中心頻率一定距離處的副載波發(fā)送的數(shù)據(jù)1(1,-k+1)與數(shù)據(jù)1(2,-k+1)中的干擾分量,從而可以抑制該數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率特性的退化。
實(shí)施例6此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于如圖21(A)、(B)所示,與實(shí)施例5相比,在一個(gè)或者多個(gè)副載波中發(fā)送空信號(hào)的天線是可變的。通過此方式,除達(dá)到實(shí)施例5的效果之外,還可以降低平均峰值功率。還可以防止當(dāng)信道波動(dòng)非常低時(shí)上述副載波的接收電平走低。
在圖21(A)、(B)所示的例子中,在點(diǎn)t1與t2之間的時(shí)段內(nèi),相應(yīng)于圖21(A)所示的天線AN1“-k+1”與“k-1”副載波(數(shù)據(jù)1(1,-k+1),數(shù)據(jù)1(2,k-1))的天線AN2副載波(圖21(B))為空信號(hào)。
然后,在接下來(lái)的點(diǎn)t2與t3之間的時(shí)段內(nèi),相應(yīng)于圖21(B)所示的天線AN2“-k+1”與“k-1”副載波(數(shù)據(jù)2(1,-k+1),數(shù)據(jù)2(2,k-1))的天線AN2副載波(圖21(A))為空信號(hào)。
現(xiàn)在使用圖22描述用來(lái)達(dá)到此目標(biāo)的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造。在圖22中,與圖18中相應(yīng)的部件具有與圖18同樣的標(biāo)號(hào),發(fā)送系統(tǒng)180具有與圖18的發(fā)送系統(tǒng)160類似的構(gòu)造,但不同之處在于具有選擇部件181、182,向這兩個(gè)選擇部件輸入通過串并轉(zhuǎn)換部件(S/P)165分割所取得的數(shù)據(jù)。
分割后數(shù)據(jù)與空信號(hào)輸入選擇部件181、182的每一個(gè)。在從一個(gè)天線發(fā)送在距中心頻率一定距離的副載波之中的、其上疊加數(shù)據(jù)的副載波并且從另一天線發(fā)送空信號(hào)的時(shí)間處,選擇部件181選擇并輸入空信號(hào),如上所述,并且這些天線是可變的。
實(shí)施例7此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于如圖23(A)、(B)所示,與實(shí)施例6相比,對(duì)于DC點(diǎn)副載波,數(shù)據(jù)只從一個(gè)天線發(fā)送,而從另一天線發(fā)送空信號(hào)。通過此方式,可以提高由DC點(diǎn)副載波發(fā)送的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率特性,從而除達(dá)到實(shí)施例6的效果之外,還可以大大提高數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率特性,同時(shí),幾乎不降低發(fā)送效率。
在圖23(A)、(B)所示的例子中,與圖23(B)所示的天線AN2“0”副載波(數(shù)據(jù)2(1,0),數(shù)據(jù)(2,0))相應(yīng)的天線AN1副載波(圖23(A))為空信號(hào)。
對(duì)于OFDM信號(hào),由于模擬電路的DC偏移,DC點(diǎn)副載波的錯(cuò)誤率特性比其他副載波退化嚴(yán)重得多??紤]到這一點(diǎn),在此實(shí)施例中,為了最小化由DC點(diǎn)副載波發(fā)送的數(shù)據(jù)的退化,相應(yīng)的其他副載波被變?yōu)榭招盘?hào)。
現(xiàn)在使用圖24描述用來(lái)達(dá)到此目標(biāo)的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造。在圖24中,與圖22中相應(yīng)的部件具有與圖22同樣的標(biāo)號(hào),發(fā)送系統(tǒng)190具有與圖22的發(fā)送系統(tǒng)180類似的構(gòu)造,但不同之處在于在選擇部件181與導(dǎo)頻載波插入部件151之間配備有空信號(hào)插入部件191??招盘?hào)插入部件191在輸入數(shù)據(jù)內(nèi)位于DC點(diǎn)的數(shù)據(jù)位置上插入空信號(hào)。
實(shí)施例8此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于在OFDM信號(hào)接收系統(tǒng)中配備有偏置消除電路。通過此方式,將其應(yīng)用到接收(例如)借助實(shí)施例7的方法所取得的OFDM信號(hào)的OFDM通信裝置,可以大大提高錯(cuò)誤率特性。
圖25顯示此實(shí)施例的接收系統(tǒng)的構(gòu)造。在圖25中,與圖12中相應(yīng)的部件具有與圖12同樣的標(biāo)號(hào),接收系統(tǒng)200具有與圖12的接收系統(tǒng)120類似的構(gòu)造,但不同之處在于分別在FFT 121、122之后具有偏置消除電路(“DC消除”)201、202。
圖26顯示偏置消除電路(“DC消除”)201、202的實(shí)際構(gòu)造。偏置消除電路201(202)具有來(lái)自FFT 121(122)的輸入信號(hào)作為到平均電路203與減法電路205的輸入。通過平均在FFT部件121(122)的輸出中位于DC點(diǎn)附近的信號(hào)分量,平均電路203檢測(cè)DC偏置,并且在存儲(chǔ)器204中存儲(chǔ)該DC偏置信息。減法電路204從FFT輸出信號(hào)之中位于DC點(diǎn)附近的信號(hào)中減去存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器204中的DC偏置量。通過此方式,可以從FFT輸出中消除DC偏置分量。
根據(jù)以上構(gòu)造,在接收側(cè),通過在從接收OFDM信號(hào)中消除DC偏置之后進(jìn)行傳播路徑補(bǔ)償、傳播路徑干擾與殘余相位補(bǔ)償?shù)鹊龋梢源蟠筇岣邚纳鲜鰧?shí)施例1至7的OFDM通信裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率特性。
實(shí)施例9此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于只從一個(gè)天線發(fā)送特定突發(fā)信號(hào),并且在發(fā)送這些突發(fā)信號(hào)時(shí),從另一天線發(fā)送空信號(hào)。通過此方式,可以比實(shí)施例1至7更大地提高錯(cuò)誤率特性,而不太降低發(fā)送效率。
在此處發(fā)送的突發(fā)信號(hào)之中,有些信號(hào)比其他信號(hào)要求更好的錯(cuò)誤率特性。這些信號(hào)包括(例如)控制突發(fā)信號(hào)或者重發(fā)突發(fā)信號(hào)。在此實(shí)施例中,當(dāng)發(fā)送這些比其他信號(hào)要求更好的錯(cuò)誤率特性的突發(fā)信號(hào)時(shí),該突發(fā)信號(hào)只從一個(gè)天線發(fā)送,并且從另一天線輸出空信號(hào)(即沒有信號(hào)輸入)。
通過此方式,上述突發(fā)信號(hào)不受任何來(lái)自另一天線的發(fā)送信號(hào)在傳播路徑上的干擾,并且因此提高了接收側(cè)的錯(cuò)誤率特性。另外,因?yàn)橹T如控制突發(fā)信號(hào)或者重發(fā)突發(fā)信號(hào)等比其他信號(hào)要求更好的錯(cuò)誤率特性的突發(fā)信號(hào)構(gòu)成了所有突發(fā)信號(hào)的一小部分,所以發(fā)送效率幾乎沒有下降。結(jié)果,可以大大提高重要突發(fā)信號(hào)的錯(cuò)誤率特性,同時(shí),不大降低發(fā)送效率。
圖27顯示此實(shí)施例的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造。在圖27中,與圖11中相應(yīng)的部件具有與圖11同樣的標(biāo)號(hào),發(fā)送系統(tǒng)210在針對(duì)從天線AN1發(fā)送的輸出信號(hào)1的處理系統(tǒng)中具有選擇部件214,在針對(duì)從天線AN2發(fā)送的輸出信號(hào)2的處理系統(tǒng)中具有選擇部件215。
選擇部件214的輸入有來(lái)自導(dǎo)頻載波插入部件115的輸出,還有通過編碼部件211、前同步碼插入部件212以及調(diào)制部件213的重發(fā)信息輸入。選擇部件215的輸入有由空信號(hào)插入部件216進(jìn)行空信號(hào)插入之后的發(fā)送數(shù)據(jù),以及空信號(hào)。
當(dāng)選擇部件214正在選擇并輸出調(diào)制重發(fā)信息(即特定突發(fā)信號(hào))時(shí),選擇部件215選擇并輸出空信號(hào)。相反,當(dāng)選擇部件214正在選擇并輸出調(diào)制來(lái)自導(dǎo)頻載波插入部件116的輸出(即不同于特定突發(fā)信號(hào)的突發(fā)信號(hào))時(shí),選擇部件215選擇并輸出來(lái)自空信號(hào)插入部件116的輸出。
結(jié)果,當(dāng)發(fā)送特定突發(fā)信號(hào)時(shí),發(fā)送系統(tǒng)210從天線AN1輸出圖9(A)所示的信號(hào),并且從天線AN2只輸出空信號(hào)。在另一方面,當(dāng)不發(fā)送特定突發(fā)信號(hào)時(shí),從天線AN1與天線AN2輸出圖9(A)與(B)所示的信號(hào)。
在根據(jù)此實(shí)施例的發(fā)明中,對(duì)于發(fā)送系統(tǒng)210是配備于基站內(nèi)或者配備于終端站內(nèi)沒有限制,如同以上以及以下所述實(shí)施例一樣,但是當(dāng)發(fā)送系統(tǒng)210只配備于終端站內(nèi)時(shí)(即只應(yīng)用到上行鏈路時(shí)),可以取得以下附加效果。
在此實(shí)施例中,發(fā)送效率下降到此地步當(dāng)正在發(fā)送特定突發(fā)信號(hào)時(shí),從另一天線發(fā)送空信號(hào)??紤]到這一點(diǎn),在下行鏈路用大量發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行正常通信,并且在終端站中配備發(fā)送系統(tǒng)210。通過此方式,就抑制了總體系統(tǒng)吞吐量的下降,并且可以提高借助上行鏈路發(fā)送的特定突發(fā)信號(hào)的錯(cuò)誤率特性,同時(shí),不增加終端站的硬件規(guī)模。
實(shí)施例10此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于與實(shí)施例9相比,除了只從一個(gè)天線發(fā)送突發(fā)信號(hào)并在發(fā)送這些突發(fā)信號(hào)時(shí)從另一天線發(fā)送空信號(hào)之外,突發(fā)信號(hào)還被分割并且交替地從每個(gè)天線發(fā)送。通過此方式,可以在達(dá)到實(shí)施例9的效果之外進(jìn)一步地降低峰值功率。
即,通過分割實(shí)施例9中只從一個(gè)天線發(fā)送的特定突發(fā)信號(hào)并且從多個(gè)天線發(fā)送該信號(hào),可以降低一個(gè)天線的發(fā)送副載波的數(shù)目,由此可以成比例地減低峰值功率。
具體地說,使用圖9(A)、(B)解釋如下首先對(duì)于特定時(shí)段使用圖9(A)中的一半副載波,從天線AN1發(fā)送特定突發(fā)信號(hào)的一半信息,并且在此時(shí)段內(nèi)從天線AN2發(fā)送空信號(hào)。然后,在下一時(shí)段,使用圖9(B)中的一半副載波,從天線AN2發(fā)送該特定突發(fā)信號(hào)的殘余的一半信息,并且在此時(shí)段內(nèi)從天線AN1發(fā)送空信號(hào)。
圖28顯示此實(shí)施例的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造。在圖28中,與圖27中相應(yīng)的部件具有與圖27同樣的標(biāo)號(hào),發(fā)送系統(tǒng)220借助串并轉(zhuǎn)換部件(S/P)223分割調(diào)制重發(fā)信息,并發(fā)送分割后的信號(hào)到選擇部件221、222。還向選擇部件221、222空信號(hào)。
從來(lái)自導(dǎo)頻載波插入部件115的輸出信號(hào)、分割后的重發(fā)信息以及空信號(hào)中,選擇部件221可選地輸出一個(gè)信號(hào)。從來(lái)自空信號(hào)插入部件116的輸出信號(hào)、分割后的重發(fā)信息以及空信號(hào)中,選擇部件222可選地輸出一個(gè)信號(hào)。
具體地說,當(dāng)發(fā)送不同于特定突發(fā)信號(hào)(在圖28的情況中為重發(fā)信息)的數(shù)據(jù)時(shí),選擇部件221選擇并輸出來(lái)自導(dǎo)頻載波插入部件115的輸出,并且選擇部件222選擇并輸出來(lái)自空信號(hào)插入部件116的輸出。結(jié)果從兩個(gè)天線AN1、AN2發(fā)送圖9(A)、(B)所示的信號(hào)。
相反,當(dāng)發(fā)送特定突發(fā)信號(hào)(在圖28的情況中為重發(fā)信息)時(shí),在第一時(shí)段內(nèi),選擇部件221選擇并輸出分割后的重發(fā)信息,并且選擇部件222選擇并輸出空信號(hào)。結(jié)果從天線AN1在圖9(A)的一半載波中發(fā)送重發(fā)信號(hào),并且從天線AN2發(fā)送空信號(hào)。然后,在下一時(shí)段內(nèi),從天線AN2在圖9(B)的一半載波中發(fā)送重發(fā)信號(hào),并且從天線AN1發(fā)送空信號(hào)。
實(shí)施例11此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于通信終端只配備了一個(gè)天線,并且只從基站(只在下行鏈路上)從多個(gè)天線發(fā)送不同數(shù)據(jù)。通過此方式,可以大大降低終端的硬件規(guī)模與功耗,同時(shí),幾乎不降低總體系統(tǒng)發(fā)送效率。
當(dāng)將從多個(gè)天線發(fā)送不同數(shù)據(jù)的方法也應(yīng)用到上行鏈路時(shí),就大大增加了終端的硬件規(guī)模與功耗,這是因?yàn)閷?duì)于每個(gè)天線都需要終端的發(fā)送系統(tǒng)信號(hào)處理系統(tǒng)電路與射頻處理部件(發(fā)送RF)。然而,總體系統(tǒng)發(fā)送效率一般由下行鏈路決定??紤]到這一點(diǎn),本發(fā)明人認(rèn)為為終端只配備一個(gè)天線將有效地降低終端的硬件規(guī)模與功耗,同時(shí),達(dá)到較好的總體系統(tǒng)發(fā)送效率。
圖29顯示根據(jù)此實(shí)施例的通信終端的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造。在圖29中,與圖11中相應(yīng)的部件具有與圖11同樣的標(biāo)號(hào),發(fā)送系統(tǒng)230通過信號(hào)RF部件231在已經(jīng)過傅里葉逆變換處理的信號(hào)上執(zhí)行諸如信號(hào)放大等射頻處理,并且從單一天線232發(fā)送結(jié)果信號(hào)。圖29所示的發(fā)送信號(hào)包括單一數(shù)據(jù),這不同于圖11所示的發(fā)送數(shù)據(jù)的多個(gè)不同數(shù)據(jù)。
圖30顯示接收并解調(diào)從終端發(fā)送系統(tǒng)230發(fā)送的OFDM信號(hào)的射頻基站的接收系統(tǒng)的構(gòu)造。在基站接收系統(tǒng)240中,由多個(gè)天線241-1、241-2接收的OFDM信號(hào)通過接收RF部件242-1與242-2、FFT 243-1與243-2以及傳播路徑補(bǔ)償部件244-1與244-2輸入組合部件245。在組合部件245中,組合已經(jīng)過傳播路徑補(bǔ)償?shù)男盘?hào),或者選擇其一。組合或者選擇所產(chǎn)生的信號(hào)由解碼部件246解碼,并且成為接收信號(hào)。
實(shí)施例12此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于在干擾補(bǔ)償部件所使用的逆矩陣的行列式的絕對(duì)值不大的傳播環(huán)境的情況下,OFDM信號(hào)只從一個(gè)天線發(fā)送。通過此方式,在干擾補(bǔ)償部件所使用的逆矩陣的行列式的絕對(duì)值不大的傳播環(huán)境的情況下,可以提高錯(cuò)誤率特性。
當(dāng)干擾補(bǔ)償部件所使用的逆矩陣的行列式的絕對(duì)值|AD-BC|不大時(shí),多個(gè)運(yùn)算比特的實(shí)際值不大,因此逆矩陣估計(jì)精度下降。結(jié)果,錯(cuò)誤率特性下降??紤]到這一點(diǎn),在此實(shí)施例中,監(jiān)視干擾補(bǔ)償部件逆矩陣的行列式的絕對(duì)值,并且如果該值不大,則只從一個(gè)天線進(jìn)行發(fā)送。
圖31顯示根據(jù)此實(shí)施例的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造。在圖31中,與圖11中相應(yīng)的部件具有與圖11同樣的標(biāo)號(hào),發(fā)送系統(tǒng)250在針對(duì)從天線AN1發(fā)送的輸出信號(hào)1的處理系統(tǒng)中具有選擇部件251,在針對(duì)從天線AN2發(fā)送的輸出信號(hào)2的處理系統(tǒng)中具有選擇部件252。
選擇部件251的輸入有來(lái)自導(dǎo)頻載波插入部件115的輸出,還有空信號(hào)。選擇部件252的輸入有由空信號(hào)插入部件116進(jìn)行空信號(hào)插入之后的發(fā)送數(shù)據(jù),以及空信號(hào)。根據(jù)由發(fā)送對(duì)象站的接收系統(tǒng)形成的判決信號(hào)S10,選擇部件251、252的每一個(gè)選擇性地輸出發(fā)送數(shù)據(jù)或者空信號(hào),以后將對(duì)其描述。即,在具有發(fā)送系統(tǒng)250的OFDM通信裝置中,接收天線(為顯示)才通信對(duì)方站接收判決信號(hào)S10,并且S10被送往選擇部件251、252。
圖32顯示由具有發(fā)送系統(tǒng)250的OFDM通信裝置向其發(fā)送的OFDM通信裝置的接收系統(tǒng)的構(gòu)造。在圖32的接收系統(tǒng)260中,與圖12中接收系統(tǒng)相應(yīng)的部件具有與圖12同樣的標(biāo)號(hào),由系數(shù)計(jì)算部件127所取得的逆矩陣行列式絕對(duì)值|AD-BC|輸入到大小比較部件261。大小比較部件261比較絕對(duì)值|AD-BC|與門限值1,并且借助發(fā)送系統(tǒng)(未顯示)報(bào)告作為判決信號(hào)S10的比較結(jié)果給圖31所示的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)250的選擇部件251、252。
在以上構(gòu)造中,由具有發(fā)送系統(tǒng)250的OFDM通信裝置所形成的OFDM信號(hào)首先從發(fā)送系統(tǒng)250發(fā)送。該OFDM信號(hào)由通信對(duì)象OFDM通信裝置的接收系統(tǒng)260接收并解調(diào)。
接收系統(tǒng)260使用由傳播路徑估計(jì)部件123、125取得的從A到D的傳播路徑特性,通過系數(shù)計(jì)算部件127找到系數(shù)A/(AD-BC)、B/(AD-BC)、C/(AD-BC)、D/(AD-BC)。大小比較部件261比較逆矩陣行列式絕對(duì)值|AD-BC|與門限值1,并且發(fā)送比較結(jié)果作為判決信號(hào)S10給具有發(fā)送系統(tǒng)250的OFDM通信裝置。
然后,接受到該判決信號(hào)S10的OFDM通信裝置將判決信號(hào)S10輸入選擇部件251、252。如果絕對(duì)值|AD-BC|大于或等于門限值1,則選擇部件251、252選擇導(dǎo)頻載波插入部件115與空信號(hào)沖入部件116的信號(hào)。在另一方面,如果絕對(duì)值|AD-BC|小于門限值1,則選擇部件251或者選擇部件252選擇空信號(hào)。例如,當(dāng)選擇部件251選擇并輸出來(lái)自導(dǎo)頻載波插入部件115的信號(hào)時(shí),選擇部件252輸出空信號(hào)。
由此,當(dāng)絕對(duì)值|AD-BC|較大并且在通信對(duì)方可以保持傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償?shù)木葧r(shí),從多個(gè)天線發(fā)送其上疊加不同發(fā)送數(shù)據(jù)的OFDM信號(hào)。在另一方面,當(dāng)絕對(duì)值|AD-BC|較小并且在通信對(duì)方傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償?shù)木韧嘶瘯r(shí),只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。結(jié)果,即使當(dāng)補(bǔ)償精度不好時(shí),傳播路徑上的干擾也被逐漸降低,從而能夠由通信對(duì)方取得具有良好錯(cuò)誤率特性的接收信號(hào)。
根據(jù)以上構(gòu)造,通過在針對(duì)傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償?shù)哪婢仃囅禂?shù)(AD-BC)較小時(shí)只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào),可以抑制在傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償精度不好的傳播環(huán)境下錯(cuò)誤率特性的退化。
在進(jìn)行通信的OFDM通信裝置使用FDD(頻分雙工)方法作為接入方法執(zhí)行通信時(shí),此實(shí)施例尤其有效。即,在此實(shí)施例中,在接收側(cè)估計(jì)發(fā)送系統(tǒng)250所發(fā)送的特定頻帶內(nèi)的OFDM信號(hào)的傳播路徑特性,該估計(jì)結(jié)果(判決信號(hào)S10)被報(bào)告給具有發(fā)送系統(tǒng)250的OFDM通信裝置,并且發(fā)送系統(tǒng)250形成反映該判決信號(hào)S10的OFDM信號(hào)。通過此方式,在傳播特性上行鏈路與下行鏈路上不同的FDD系統(tǒng)中,發(fā)送系統(tǒng)250可以根據(jù)準(zhǔn)確的判決信號(hào)S10按照上述傳播環(huán)境來(lái)形成OFDM信號(hào)。
在下面的實(shí)施例13中描述了使用TDD(時(shí)分雙工)方法作為接入方法的情況中的有效構(gòu)造。
實(shí)施例13此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于與上面的實(shí)施例12相比,在發(fā)送時(shí)反映對(duì)接收時(shí)的逆矩陣行列式絕對(duì)值|AD-BC|的判決結(jié)果。通過此方式,在傳播特性上行鏈路與下行鏈路上相同的TDD系統(tǒng)中,發(fā)送效率被提高到以下地步可以降低控制信息的發(fā)送,從而可取得與實(shí)施例12同樣的效果。
在圖33中,與圖31、32中相應(yīng)的部件具有與圖31、32同樣的標(biāo)號(hào),此實(shí)施例的OFDM通信裝置270具有發(fā)送系統(tǒng)280與接收系統(tǒng)290。通過此方式,在OFDM通信裝置270中,由接收系統(tǒng)290取得的判決結(jié)果S10可以被反映在發(fā)送系統(tǒng)280中。
根據(jù)以上構(gòu)造,通過以下步驟可以抑制在傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償精度不好的傳播環(huán)境下錯(cuò)誤率特性的退化并且不向通信對(duì)方發(fā)送控制信息(判決信號(hào)S10)對(duì)針對(duì)傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償?shù)哪婢仃囅禂?shù)(AD-BC),由接收系統(tǒng)290生成門限值判決,在同一OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)280中反映該判決結(jié)果,并且當(dāng)逆矩陣行列式絕對(duì)值|AD-BC|小于門限值時(shí)只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。
實(shí)施例14此實(shí)施例的特征在于與實(shí)施例12、13相比,用于干擾補(bǔ)償部件逆矩陣行列式絕對(duì)值的門限值是可變的。通過此方式,可以大大抑制在干擾補(bǔ)償部件所使用的矩陣行列式絕對(duì)值較小的傳播環(huán)境下錯(cuò)誤率特性的退化。
本發(fā)明人注意到比較干擾補(bǔ)償部件所使用的逆矩陣行列式絕對(duì)值的比較部件的門限值的最優(yōu)值根據(jù)接收OFDM信號(hào)的信道質(zhì)量變化。即,當(dāng)信道質(zhì)量不好時(shí),逆矩陣行列式絕對(duì)值|AD-BC|的檢測(cè)誤差增加,因此,當(dāng)信道質(zhì)量不好時(shí),將比較部件所使用的門限值變大。
在圖34中,與圖32中相應(yīng)的部件具有與圖32同樣的標(biāo)號(hào),此實(shí)施例的接收系統(tǒng)300具有與圖32的接收系統(tǒng)260類似的構(gòu)造,但不同之處在于具有選擇部件301,選擇部件301選擇大小比較部件261在門限值判決時(shí)所使用的門限值。
根據(jù)諸如CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))或者RSSI(接收信號(hào)強(qiáng)度指示)信號(hào)等接收質(zhì)量信息,選擇部件301選擇并輸出為不同值(此處假定門限值1<門限值2)的門限值1或者門限值2。實(shí)際上,當(dāng)接收信號(hào)強(qiáng)度指示顯示接收質(zhì)量良好時(shí),選擇并輸出門限值1,而當(dāng)接收信號(hào)強(qiáng)度指示顯示接收質(zhì)量不好時(shí),選擇并輸出大于門限值1的門限值2。
大小比較部件261使用如上方法根據(jù)接收質(zhì)量變化的門限值,對(duì)傳播路徑補(bǔ)償余干擾補(bǔ)償部件124所使用的逆矩陣行列式絕對(duì)值|AD-BC|的大小進(jìn)行門限值判定。
結(jié)果,當(dāng)接收質(zhì)量不好時(shí),接收系統(tǒng)300的大小比較部件261將判決信號(hào)S20輸出到實(shí)施例12與13所述的發(fā)送系統(tǒng)250與280,該判決信號(hào)S20控制發(fā)送系統(tǒng)250與280比實(shí)施例12或13更偏向于只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。
根據(jù)以上構(gòu)造,通過根據(jù)接收質(zhì)量改變用于比較傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償部件的逆矩陣行列式絕對(duì)值的大小的門限值,除了只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)之外,當(dāng)逆矩陣行列式絕對(duì)值不大時(shí),還可以比實(shí)施例12或13更大地提高在上述逆矩陣行列式絕對(duì)值不大的傳播環(huán)境下的錯(cuò)誤率特性。
實(shí)施例15此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于與實(shí)施例12與13相比,在有許多傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償部件對(duì)其所使用的逆矩陣行列式絕對(duì)值不大的副載波的傳播環(huán)境下,只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。通過此方式,可以比實(shí)施例12或13更大地提高錯(cuò)誤率特性,同時(shí),抑制發(fā)送效率的下降。
本發(fā)明人考慮到當(dāng)傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償部件對(duì)其所使用的逆矩陣行列式絕對(duì)值不大的副載波不多時(shí),(例如,當(dāng)在總共48個(gè)副載波中只有三個(gè)副載波低于門限值時(shí)),從多個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)沒有問題,這是因?yàn)殄e(cuò)誤率特性可以由解碼部件通過錯(cuò)誤率糾正效應(yīng)來(lái)提高。與此相比,當(dāng)有許多傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償部件對(duì)其所使用的逆矩陣行列式絕對(duì)值不大時(shí),應(yīng)該通過只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)來(lái)提高錯(cuò)誤率特性,這是因?yàn)椴惶竿獯a部件的錯(cuò)誤率糾正效應(yīng)。
在圖35中,與圖32中相應(yīng)的部件具有與圖32同樣的標(biāo)號(hào),此實(shí)施例的接收系統(tǒng)310具有與圖32的接收系統(tǒng)260類似的構(gòu)造,但不同之處在于具有計(jì)數(shù)器311與大小比較部件312,計(jì)數(shù)器311計(jì)算大小比較部件261的比較結(jié)果,大小比較部件312對(duì)于計(jì)數(shù)器311的計(jì)數(shù)值進(jìn)行門限值判決。
根據(jù)來(lái)自大小比較部件261的判決信號(hào)S10,計(jì)數(shù)器311計(jì)算對(duì)其絕對(duì)值|AD-BC|小于門限值1的副載波的數(shù)目。大小比較部件312比較該計(jì)數(shù)值與門限值3,并且如果該計(jì)數(shù)值大于門限值3,則向?qū)嵤├?2與13所述的發(fā)送系統(tǒng)250與280輸出表示只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)的判決信號(hào)S30。
根據(jù)以上構(gòu)造,通過考慮傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償部件對(duì)其所使用的逆矩陣行列式絕對(duì)值不大的副載波的數(shù)目,并且相應(yīng)地選擇是否只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào),可以比實(shí)施例12或13更大地提高錯(cuò)誤率特性,同時(shí),達(dá)到較高的發(fā)送效率。
實(shí)施例16此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于與實(shí)施例15相比,在具有傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償部件對(duì)其所使用的逆矩陣行列式絕對(duì)值不大的連續(xù)副載波的傳播環(huán)境下,只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。通過此方式,可以比實(shí)施例15更大地提高錯(cuò)誤率特性,同時(shí),抑制發(fā)送效率的下降。
本發(fā)明人考慮到當(dāng)質(zhì)量不好的數(shù)據(jù)集中時(shí),錯(cuò)誤糾正效應(yīng)下降,而錯(cuò)誤率特性退化??紤]到這一點(diǎn),在此實(shí)施例中,在具有傳播路徑補(bǔ)償與干擾補(bǔ)償部件對(duì)其所使用的逆矩陣行列式絕對(duì)值不大的連續(xù)副載波的傳播環(huán)境下——即當(dāng)質(zhì)量不好的數(shù)據(jù)集中時(shí),通過只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)來(lái)提高錯(cuò)誤率特性。
在圖36中,與圖35中相應(yīng)的部件具有與圖35同樣的標(biāo)號(hào),此實(shí)施例的接收系統(tǒng)320具有與圖35的接收系統(tǒng)310類似的構(gòu)造,但不同之處在于配備有計(jì)數(shù)器321以及大小比較部件322,而不是圖35中的計(jì)數(shù)器311與大小比較部件312,計(jì)數(shù)器321進(jìn)行計(jì)數(shù)值的增減,大小比較部件322比較該計(jì)數(shù)值與門限值4。
根據(jù)來(lái)自大小比較部件261的判決信號(hào)S10,計(jì)數(shù)器321計(jì)算對(duì)其逆矩陣行列式絕對(duì)值|AD-BC|小于門限值1的副載波的集中程度。即,當(dāng)該絕對(duì)值|小于門限值1時(shí),該計(jì)數(shù)值增加,而當(dāng)該絕對(duì)值|大于或等于門限值1時(shí),該計(jì)數(shù)值減少。
大小比較部件322比較該計(jì)數(shù)值與門限值4,并且如果該計(jì)數(shù)值大于門限值4——即如果對(duì)其絕對(duì)值|AD-BC|小于門限值1的副載波的集中程度超過給定值,則向?qū)嵤├?2與13所述的發(fā)送系統(tǒng)250與280輸出表示只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)的判決信號(hào)S40。
根據(jù)以上構(gòu)造,通過考慮對(duì)其逆矩陣行列式絕對(duì)值|AD-BC|小于預(yù)定門限值的副載波的集中程度,并且相應(yīng)地選擇是否只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào),可以比實(shí)施例15更大地提高錯(cuò)誤率特性,同時(shí),達(dá)到較高的發(fā)送效率。
實(shí)施例17此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于與實(shí)施例16相比,根據(jù)接收質(zhì)量,用來(lái)判定對(duì)其逆矩陣行列式絕對(duì)值|AD-BC|小于預(yù)定門限值的副載波的集中程度的門限值是可變的。通過此方式,可以比實(shí)施例16更大地提高錯(cuò)誤率特性,同時(shí),抑制發(fā)送效率的下降。
在圖37中,與圖36中相應(yīng)的部件具有與圖36同樣的標(biāo)號(hào),此實(shí)施例的接收系統(tǒng)330具有與圖36的接收系統(tǒng)320類似的構(gòu)造,但不同之處在于具有選擇部件331,選擇部件331選擇大小比較部件322在門限值判決時(shí)所使用的門限值。
根據(jù)諸如CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))或者RSSI(接收信號(hào)強(qiáng)度指示)信號(hào)等接收質(zhì)量信息,選擇部件331選擇并輸出為不同值(此處假定門限值4<門限值5)的門限值4或者門限值5。實(shí)際上,當(dāng)接收信號(hào)強(qiáng)度指示顯示接收質(zhì)量良好時(shí),選擇并輸出門限值5,而當(dāng)接收信號(hào)強(qiáng)度指示顯示接收質(zhì)量不好時(shí),選擇并輸出小于門限值5的門限值4。
大小比較部件322使用如上方法根據(jù)接收質(zhì)量變化的門限值,對(duì)逆矩陣行列式絕對(duì)值|AD-BC|低于預(yù)定門限值的副載波的集中程度進(jìn)行門限值判定。
由此,當(dāng)接收質(zhì)量不好時(shí),接收系統(tǒng)330的大小比較部件322將判決信號(hào)S50輸出到實(shí)施例12與13所述的發(fā)送系統(tǒng)250與280,如果逆矩陣行列式絕對(duì)值|AD-BC|低于預(yù)定門限值的副載波的集中程度不高,則該判決信號(hào)S50控制發(fā)送系統(tǒng)250與280更偏向于只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。
根據(jù)以上構(gòu)造,通過考慮對(duì)其逆矩陣行列式絕對(duì)值|AD-BC|低于預(yù)定門限值的副載波的集中程度與接收質(zhì)量,并且相應(yīng)地選擇是否只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào),可以比實(shí)施例16更大地提高錯(cuò)誤率特性,同時(shí),達(dá)到較高的發(fā)送效率。
實(shí)施例18此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于通過對(duì)于最后一個(gè)數(shù)據(jù)群只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào),可以縮短從終止接收到開始發(fā)送的時(shí)間。
存在這種情況規(guī)定了從接收結(jié)束到發(fā)送開始的時(shí)間,如在MMAC(多媒體移動(dòng)接入通信)HiSWAN(高速無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò))中。還有這種情況由于接收系統(tǒng)干擾補(bǔ)償電路的處理延遲大于普通相關(guān)檢測(cè)電路的處理延遲,所以不能滿足從接收結(jié)束到發(fā)送開始的所規(guī)定時(shí)間。
考慮到這一點(diǎn),在此實(shí)施例中,通過只從一個(gè)天線發(fā)送作為OFDM信號(hào)的最后一個(gè)數(shù)據(jù)群,來(lái)縮短該最后一個(gè)數(shù)據(jù)群的處理延遲,并且通過此方式,縮短了從終止接收到開始發(fā)送的時(shí)間。
圖38顯示此實(shí)施例的發(fā)送系統(tǒng)340的構(gòu)造。在圖38中,與圖11中相應(yīng)的部件具有與圖11同樣的標(biāo)號(hào),發(fā)送系統(tǒng)340在針對(duì)從天線AN1發(fā)送的輸出信號(hào)1的處理系統(tǒng)中具有選擇部件341,在針對(duì)從天線AN2發(fā)送的輸出信號(hào)2的處理系統(tǒng)中具有選擇部件342。
選擇部件341的輸入有來(lái)自導(dǎo)頻載波插入部件115的輸出,還有空信號(hào)。選擇部件342的輸入有由空信號(hào)插入部件216進(jìn)行空信號(hào)插入之后的發(fā)送數(shù)據(jù),以及空信號(hào)。根據(jù)指示最后一個(gè)突發(fā)串的信號(hào),選擇部件341、342的每一個(gè)選擇性地輸出發(fā)送數(shù)據(jù)或者空信號(hào)。
具體地說,當(dāng)沒有輸入指示最后一個(gè)突發(fā)串的信號(hào)時(shí),選擇部件341輸出來(lái)自導(dǎo)頻載波插入部件115的信號(hào),而選擇部件342輸出來(lái)自空信號(hào)插入部件116的信號(hào)。在另一方面,當(dāng)輸入指示最后一個(gè)突發(fā)串的信號(hào)時(shí),選擇部件341或者選擇部件342選擇并輸出空信號(hào)。通過此方式,可以只從一個(gè)天線發(fā)送作為OFDM信號(hào)的最后一個(gè)數(shù)據(jù)群。
實(shí)施例19此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于在終端正在通信的時(shí)間段內(nèi),從基站向通信終端只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。
根據(jù)此系統(tǒng),終端也可以如圖39所示的OFDM通信系統(tǒng)350中進(jìn)行通信。在這種情況下,必須確保終端通信的時(shí)間段,并且控制較復(fù)雜??紤]到這一點(diǎn),在此實(shí)施例中,從基站向通信終端1只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。通過此方式,終端1可以接收從基站與通信終端2兩者發(fā)送的數(shù)據(jù),從而不需要借助復(fù)雜控制確保終端通信的時(shí)間段。
圖40顯示此實(shí)施例的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造。在圖39中的射頻基站中配備有這樣的發(fā)送系統(tǒng)360。在圖40中,與圖38中相應(yīng)的部件具有與圖38同樣的標(biāo)號(hào),此實(shí)施例的接收系統(tǒng)360具有與圖38的接收系統(tǒng)340類似的構(gòu)造,但不同之處在于指示終端1(圖39)接收來(lái)自終端2的信號(hào)的時(shí)間的信息被輸入到選擇部件361與362。
在發(fā)送系統(tǒng)360中,在不同于終端1接收來(lái)自終端2的信號(hào)的時(shí)間上,選擇部件361輸出來(lái)自導(dǎo)頻載波插入部件115的信號(hào),并且選擇部件362輸出來(lái)自空信號(hào)插入部件116的信號(hào)。在另一方面,在終端1接收來(lái)自終端2的信號(hào)的時(shí)間上,選擇部件361或者選擇部件362選擇并輸出空信號(hào)。
通過此方式,在終端1接收來(lái)自終端2的信號(hào)的時(shí)間上,可以只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。結(jié)果,終端可以在確保與另一終端通信的同時(shí)接收來(lái)自基站的OFDM信號(hào)。
實(shí)施例20此實(shí)施例的特征在于通過定期進(jìn)行只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)的處理,可以在接收側(cè)進(jìn)行傳播路徑估計(jì)結(jié)果的定期更新(此后稱為“傳播路徑跟蹤”)。通過此方式,當(dāng)相對(duì)于傳播路徑估計(jì)前同步碼時(shí)段,傳播路徑波動(dòng)較快時(shí),可以抑制錯(cuò)誤率特性的退化。
當(dāng)相對(duì)于傳播路徑估計(jì)前同步碼時(shí)段,傳播路徑波動(dòng)較快時(shí),錯(cuò)誤率特性退化增加。傳播路徑跟蹤是用于這種情況的公知技術(shù),但是如這些實(shí)施例中,對(duì)于從多個(gè)天線發(fā)送不同OFDM信號(hào)的幀格式,不容易進(jìn)行傳播路徑跟蹤。
考慮到這一點(diǎn),在此實(shí)施例中,定期進(jìn)行只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)的處理,并且在接收側(cè)使用此只從一個(gè)天線發(fā)送的OFDM信號(hào)進(jìn)行傳播路徑跟蹤。結(jié)果,當(dāng)相對(duì)于傳播路徑估計(jì)前同步碼時(shí)段,傳播路徑波動(dòng)較快時(shí),可以抑制錯(cuò)誤率特性的退化。
圖41顯示此實(shí)施例的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造。在圖41中,與圖40中相應(yīng)的部件具有與圖40同樣的標(biāo)號(hào),在發(fā)送系統(tǒng)370中,來(lái)自自激計(jì)數(shù)器(free-runningcounter)371的計(jì)數(shù)值輸入到大小比較部件372。大小比較部件372比較該計(jì)數(shù)值于門限值1,并且當(dāng)該計(jì)數(shù)值大于該門限值時(shí),發(fā)送指示該情況的判決信號(hào)給選擇部件373、374以及計(jì)數(shù)器371。
當(dāng)指示該計(jì)數(shù)值已經(jīng)變得大于該門限值的判決信號(hào)輸入到選擇部件373、374時(shí),選擇部件373或者374選擇性地輸出空信號(hào),其結(jié)果為只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。當(dāng)指示該計(jì)數(shù)值已經(jīng)變得大于該門限值的判決信號(hào)輸入到計(jì)數(shù)器371時(shí),該計(jì)數(shù)值被重置,并再次以自激方式進(jìn)行計(jì)數(shù)值增加。
通過此方式,定期取得指示該計(jì)數(shù)值已經(jīng)變得大于該門限值的判決信號(hào),并且定期進(jìn)行只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)的處理。
圖42顯示接收并解調(diào)從發(fā)送裝置370發(fā)送的OFDM信號(hào)的接收系統(tǒng)的構(gòu)造。在圖42中,與圖12中相應(yīng)的部件具有與圖12同樣的標(biāo)號(hào),接收系統(tǒng)380具有于圖12中接收系統(tǒng)120類似的構(gòu)造,但不同之處在于具有傳播路徑跟蹤部件381與382,并且還具有記錄與再次調(diào)制部件385以及串并轉(zhuǎn)換部件(S/P)386,傳播路徑跟蹤部件381與382對(duì)由天線接收的OFDM信號(hào)(輸入信號(hào)1與輸入信號(hào)2)進(jìn)行傳播路徑跟蹤處理,記錄與再次調(diào)制部件385以及串并轉(zhuǎn)換部件(S/P)386將本地編碼的信號(hào)提供給傳播路徑跟蹤部件381與382。
通過在解碼后接收信號(hào)上進(jìn)行與發(fā)送側(cè)相同的編碼與調(diào)制處理,記錄與再次調(diào)制部件385進(jìn)行接收信號(hào)的本地編碼,并且S/P 386將結(jié)果信號(hào)分割為發(fā)送信號(hào)1與發(fā)送信號(hào)2,發(fā)送信號(hào)1與發(fā)送信號(hào)2被送往傳播路徑跟蹤部件381與382。
圖43顯示傳播路徑跟蹤部件381與382的構(gòu)造。此處所使用的傳播路徑跟蹤技術(shù)為公知技術(shù),因此將簡(jiǎn)要描述。傳播路徑跟蹤部件381(382)借助乘法器392將再次調(diào)制信號(hào)乘以FFT輸出信號(hào)。該相乘后的結(jié)果信號(hào)借助乘法器392乘以值1-u,并且結(jié)果信號(hào)送往加法器393。加法器393將借助乘法器394將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器395中的相加結(jié)果乘以值u的結(jié)果以及乘法器392的相乘結(jié)果加在一起。然后,該相加的結(jié)果存入存儲(chǔ)器395。然后,存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器395中的相加值被作為跟蹤后傳播路徑估計(jì)結(jié)果,并被送往圖42中的傳播路徑估計(jì)部件383與384。
根據(jù)以上構(gòu)造,通過定期進(jìn)行只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)的處理,可以抑制當(dāng)傳播路徑波動(dòng)較快時(shí)的錯(cuò)誤率特性的退化。
實(shí)施例21此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于與實(shí)施例20相比,定期進(jìn)行只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)的處理,并且這個(gè)周期是可變的。通過此方式,與實(shí)施例20相比,可以抑制錯(cuò)誤率特性的退化,同時(shí),有效地抑制發(fā)送效率的下降。
使只從一個(gè)天線發(fā)送的周期可變使得可以兼顧發(fā)送效率與錯(cuò)誤率特性。例如,如果希望發(fā)送盡可能多的信息,則最好將只從一個(gè)天線發(fā)送的周期變長(zhǎng)。然而,如果希望取得令人滿意的錯(cuò)誤率特性,則最好將只從一個(gè)天線發(fā)送的周期變短。例如,如果希望比另一個(gè)突發(fā)串發(fā)送更多的數(shù)據(jù),則應(yīng)該將只從一個(gè)天線發(fā)送的周期變長(zhǎng)。
圖44顯示此實(shí)施例的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造。在圖44中,與圖41中相應(yīng)的部件具有與圖41同樣的標(biāo)號(hào),此實(shí)施例的發(fā)送系統(tǒng)400具有與圖41的發(fā)送系統(tǒng)390類似的構(gòu)造,但不同之處在于具有選擇部件401,選擇部件401選擇大小比較部件402所使用的門限值。
根據(jù)諸如CRC或者RSSI信號(hào)等接收質(zhì)量信息,選擇部件401選擇并輸出為不同值(此處假定門限值1<門限值2)的門限值1或者門限值2。該接收質(zhì)量信息最好由遠(yuǎn)端站在進(jìn)行FDD通信時(shí)以及由本地站在接觸TDD通信時(shí)取得。
當(dāng)接收質(zhì)量良好時(shí),選擇部件401選擇并輸出門限值2,而當(dāng)接收質(zhì)量不好時(shí),選擇并輸出小于門限值2的門限值1。結(jié)果,在發(fā)送系統(tǒng)400中,接收質(zhì)量越差,作為只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)的周期而設(shè)定的時(shí)段越短。此時(shí),在接收側(cè)可以高精度進(jìn)行傳播路徑跟蹤處理,從而可以提高接收質(zhì)量。
根據(jù)以上構(gòu)造,通過定期進(jìn)行只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)的處理,并且使這個(gè)周期是可變的,可以比實(shí)施例20更好地兼顧發(fā)送效率與錯(cuò)誤率特性。
在此實(shí)施例中,一直將所要求的發(fā)送數(shù)據(jù)量與接收質(zhì)量作為改變所述周期的條件,但是這些條件并不局限于此。例如,存在這樣的方法估計(jì)傳播路徑波動(dòng)速度(例如,如果傳播路徑估計(jì)結(jié)果與前一個(gè)突發(fā)串相比的差超過門限值,則認(rèn)為傳播路徑波動(dòng)為快),并且如果該波動(dòng)速度超過門限值,則將所述周期變短。
實(shí)施例22此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于當(dāng)使用多個(gè)天線時(shí)(例如,多扇區(qū)天線(multi-sector antenna)),在不管使用哪個(gè)天線干擾補(bǔ)償部件所使用的逆矩陣行列式絕對(duì)值都不大的傳播環(huán)境下,只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。通過此方式,可以兼顧發(fā)送效率與錯(cuò)誤率特性。
當(dāng)使用多個(gè)天線(如使用多扇區(qū)天線)時(shí),通過改變所述扇區(qū),即使從多個(gè)天線同時(shí)發(fā)送不同的數(shù)據(jù),也可以選擇錯(cuò)誤率特性不退化的傳播路徑。
在此實(shí)施例中考慮了這一點(diǎn),并且當(dāng)使用多個(gè)天線(如使用多扇區(qū)天線)時(shí),只有在不管使用哪個(gè)天線干擾補(bǔ)償部件所使用的逆矩陣行列式絕對(duì)值都不大的傳播環(huán)境下,只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。
圖45顯示此實(shí)施例的接收系統(tǒng)的構(gòu)造。在圖45中,與圖36中相應(yīng)的部件具有與圖36同樣的標(biāo)號(hào),接收系統(tǒng)410具有多扇區(qū)天線413-1、413-2、414-1、414-2以及選擇部件411與412,選擇部件411與412從這些多扇區(qū)天線413-1、413-2、414-1、414-2中選擇預(yù)定的天線。
根據(jù)來(lái)自大小比較部件261的判決信號(hào)S10,選擇部件411與412選擇接收天線。例如,首先選擇部件411選擇天線413-1,而選擇部件412選擇天線414-1,并且根據(jù)來(lái)自這些天線的接收信號(hào)進(jìn)行接收信號(hào)接收解調(diào)。如果此時(shí)大小比較部件261取得表示絕對(duì)值|AD-BC|小于門限值1的判決信號(hào)S10,則選擇部件411切換接收天線到天線413-2,并且選擇部件412切換接收天線到天線414-2。
如果在接收系統(tǒng)410中雖然以這種方法切換了天線,但大小比較部件261仍然取得表示絕對(duì)值|AD-BC|小于門限值1的判決信號(hào)S10,則從大小比較部件322向發(fā)送系統(tǒng)發(fā)送指示只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)的判決信號(hào)S40。在圖45所示的情況中,大小比較部件322的門限值4被設(shè)置為“1”,并且當(dāng)計(jì)數(shù)器321的計(jì)數(shù)值變?yōu)椤?”時(shí),發(fā)送指示只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)的判決信號(hào)S40。
根據(jù)以上構(gòu)造,當(dāng)使用多個(gè)天線時(shí),通過只有在不管使用哪個(gè)天線干擾補(bǔ)償部件所使用的逆矩陣行列式絕對(duì)值都不大的傳播環(huán)境下,只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào),就可以在使用多個(gè)天線時(shí)兼顧發(fā)送效率與錯(cuò)誤率特性。
在此實(shí)施例中,描述了這樣一種情況當(dāng)干擾補(bǔ)償部件所使用的逆矩陣行列式絕對(duì)值不大時(shí),切換扇區(qū)天線,但扇區(qū)天線切換方法并不局限于此。例如,可以在當(dāng)對(duì)其干擾補(bǔ)償部件所使用的逆矩陣行列式絕對(duì)值小于門限值的副載波的數(shù)目超過門限值時(shí),切換扇區(qū)天線。可替換地,也可以在當(dāng)具有對(duì)其干擾補(bǔ)償部件所使用的逆矩陣行列式絕對(duì)值小于門限值的連續(xù)的副載波時(shí),切換扇區(qū)天線。
在以上實(shí)施例12至17以及22中,干擾補(bǔ)償部件所使用的逆矩陣行列式絕對(duì)值一直被用做判斷是否只從多個(gè)天線之一發(fā)送OFDM信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn),但是本發(fā)明并不局限于此,關(guān)鍵之處只在于當(dāng)傳播路徑估計(jì)精度不高時(shí),只才多個(gè)天線之一發(fā)送OFDM信號(hào)。
實(shí)施例23圖46(A)與(B)為從本發(fā)明實(shí)施例23的OFDM通信裝置發(fā)送的OFDM信號(hào)的示意圖。此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于將發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼的碼元的特定副載波變?yōu)榭招盘?hào),并且另一天線只從在同一時(shí)間插入空信號(hào)的副載波中發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼。然后,在接收側(cè),通過內(nèi)插的方式,計(jì)算對(duì)于其中插入空信號(hào)的副載波的傳播路徑估計(jì)結(jié)果。通過此方式,可以防止在傳播路徑估計(jì)結(jié)果中發(fā)生殘余誤差偏移,并且可以防止錯(cuò)誤率特性的退化。
從圖10所示的天線AN1與AN2分別發(fā)送具有圖46(A)與(B)所示的幀格式的OFDM信號(hào)。在圖46(A)與(B)中,數(shù)據(jù)1(N,K),例如,表示與數(shù)據(jù)1有關(guān)的第N′個(gè)碼元由第K′個(gè)副載波在由數(shù)據(jù)1表示的時(shí)間與頻率上發(fā)送。類似地,傳播路徑估計(jì)前同步碼(1,k-1)表示傳播路徑估計(jì)前同步碼的第一個(gè)碼元由第(k-1)′個(gè)副載波在由傳播路徑估計(jì)前同步碼(1,k)表示的時(shí)間與頻率上發(fā)送。
從圖46(A)與(B)可以看出,對(duì)于與從天線AN1發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼的副載波相同的時(shí)間與頻率的副載波,不從天線AN2發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼。類似地,對(duì)于與從天線AN2發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼的副載波相同的時(shí)間與頻率的副載波,不從天線AN1發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼。
另外,在此實(shí)施例中,正如從圖46(A)所示第一OFDM信號(hào)與圖46(B)所示第二OFDM信號(hào)可以看出,雖然在點(diǎn)t1到點(diǎn)t2的同一時(shí)間內(nèi),不以同一副載波同時(shí)發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼,但是使用不同的副載波來(lái)同時(shí)發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼。
通過此方式,在此實(shí)施例的OFDM通信裝置中,通過不將傳播路徑估計(jì)前同步碼放置在第一與第二OFDM信號(hào)之間的同一時(shí)間的同一副載波上,可以防止由傳播路徑估計(jì)前同步碼之間的干擾所引起的傳播路徑估計(jì)前同步碼退化,并且通過將傳播路徑估計(jì)前同步碼置于同一時(shí)間的不同副載波上,可以進(jìn)行傳播路徑補(bǔ)償,而沒有第一與第二OFDM信號(hào)之間的殘余相位誤差。
圖47為顯示此實(shí)施例的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖。在圖47中,標(biāo)號(hào)1110表示根據(jù)實(shí)施例23的OFDM通信裝置的發(fā)送系統(tǒng)的總體構(gòu)造。在發(fā)送系統(tǒng)1110中,發(fā)送信號(hào)被輸入編碼部件1111,并由該編碼部件1111進(jìn)行編碼處理,已經(jīng)過編碼部件1111編碼處理的信號(hào)被送往前同步碼插入部件1112。
在此實(shí)施例中,發(fā)送信號(hào)是其中有兩個(gè)數(shù)據(jù)——數(shù)據(jù)1、數(shù)據(jù)2——在逐幀基礎(chǔ)上被交替地時(shí)分多路復(fù)用的信號(hào)。例如,包含數(shù)據(jù)1的N個(gè)碼元的信號(hào)在時(shí)段T輸入編碼部件1111,然后包含數(shù)據(jù)2的N個(gè)碼元的信號(hào)在下一個(gè)時(shí)段T輸入編碼部件1111。
在編碼處理之后(在此實(shí)施例的情況下,N碼元時(shí)段),前同步碼插入部件1112在數(shù)據(jù)1與數(shù)據(jù)2的邊界位置插入一個(gè)傳播路徑估計(jì)前同步碼,并且將該數(shù)據(jù)發(fā)送給選擇部件1113??招盘?hào)(即具有信號(hào)電平0的信號(hào))輸入選擇部件1113。
選擇部件1113按照以下時(shí)序選擇并輸出空信號(hào),使得通過隨后的快速傅立葉逆變換部件(IFFT)1116,數(shù)據(jù)1的傳播路徑估計(jì)前同步碼被疊加在奇數(shù)號(hào)副載波上,并且不被疊加在偶數(shù)號(hào)副載波上。選擇部件1113還按照以下時(shí)序選擇并輸出空信號(hào),使得通過隨后的IFFT 1117,數(shù)據(jù)2的傳播路徑估計(jì)前同步碼被疊加在偶數(shù)號(hào)副載波上,并且不被疊加在奇數(shù)號(hào)副載波上。
調(diào)制部件1114在由選擇部件1113選擇輸出的信號(hào)上執(zhí)行諸如BPSK(二相移鍵控)、QPSK(四相移鍵控)或者16值QAM(正交幅度調(diào)制)等數(shù)字調(diào)制處理。調(diào)制信號(hào)由串并轉(zhuǎn)換部件(S/P)1115分為數(shù)據(jù)1信號(hào)與數(shù)據(jù)2信號(hào),其分別被送往IFFT 1116與1117。
通過在包含前同步碼與空信號(hào)的數(shù)據(jù)1與數(shù)據(jù)2的信號(hào)上執(zhí)行快速傅里葉逆變換處理,IFFT 1116、1117形成如圖46(A)、(B)所示的OFDM信號(hào)??焖俑道锶~逆變換處理所產(chǎn)生的輸出信號(hào)1與2由乘法器(未顯示)疊加在預(yù)定頻率的載波上,由帶通濾波器頻帶限制到預(yù)定頻帶,然后分別從天線AN1、AN2發(fā)送。
圖48顯示接收從具有圖47所示的發(fā)送系統(tǒng)1110的OFDM通信裝置發(fā)送的OFDM信號(hào)的OFDM通信裝置的接收系統(tǒng)的構(gòu)造。在圖48中,與圖7中相應(yīng)的部件具有與圖7同樣的標(biāo)號(hào),此實(shí)施例的接收系統(tǒng)1200具有與圖7的接收系統(tǒng)20類似的構(gòu)造,但不同之處在于系數(shù)計(jì)算部件1121的構(gòu)造。
圖49顯示此實(shí)施例的系數(shù)計(jì)算部件1121的構(gòu)造。在圖49中,與圖8中相應(yīng)的部件具有與圖8同樣的標(biāo)號(hào),此實(shí)施例的系數(shù)計(jì)算部件1121具有與圖8的系數(shù)計(jì)算部件27類似的構(gòu)造,但不同之處在于具有對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)器41至45的內(nèi)插部件1122至1125。
系數(shù)計(jì)算部件1121在存儲(chǔ)器41至45中存儲(chǔ)由傳播路徑估計(jì)部件23、25取得的A、B、C、D四個(gè)傳播路徑特性,然后將它們送往相應(yīng)的內(nèi)插部件1122至1125。通過累加相鄰副載波的傳播路徑估計(jì)結(jié)果并將結(jié)果對(duì)分,內(nèi)插部件1122至1125中的每一個(gè)計(jì)算因?yàn)榭招盘?hào)插入而缺失的副載波的傳播路徑特性。
現(xiàn)在具體描述該過程。傳播路徑特性A與傳播路徑特性B由與接收天線AN1相應(yīng)的傳播路徑估計(jì)部件23估計(jì),并且分別被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器41與存儲(chǔ)器42中。傳播路徑特性C與傳播路徑特性D由與接收天線AN4相應(yīng)的傳播路徑估計(jì)部件25估計(jì),并且分別被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器43與存儲(chǔ)器45中。
根據(jù)如圖46(A)所示只疊加在奇數(shù)號(hào)副載波上的傳播路徑估計(jì)前同步碼,找到傳播路徑特性A與傳播路徑特性B,而對(duì)于偶數(shù)號(hào)副載波的傳播路徑特性A與B是缺失的。因此,在此實(shí)施例中,使用借助相鄰的奇數(shù)號(hào)副載波的傳播路徑估計(jì)前同步碼所估計(jì)的傳播路徑特性,來(lái)找到這些缺失的偶數(shù)號(hào)副載波的傳播路徑特性。
例如,在內(nèi)插部件1122中,借助等式A2=(A1+A3)/2,使用通過傳播路徑估計(jì)前同步碼(1,1)與傳播路徑估計(jì)前同步碼(1,3)而估計(jì)的對(duì)于第一副載波的傳播路徑特性A1與對(duì)于第三副載波的傳播路徑特性A3,找到對(duì)于第二副載波的傳播路徑特性A2。類似地,內(nèi)插部件1123使用針對(duì)相鄰奇數(shù)號(hào)副載波的傳播路徑特性B,來(lái)計(jì)算針對(duì)缺失的偶數(shù)號(hào)副載波的傳播路徑特性B。
同時(shí),根據(jù)如圖46(B)所示只疊加在偶數(shù)號(hào)副載波上的傳播路徑估計(jì)前同步碼,找到傳播路徑特性C與傳播路徑特性D,而對(duì)于奇數(shù)號(hào)副載波的傳播路徑特性C與D是缺失的。因此,在此實(shí)施例中,使用借助相鄰的偶數(shù)號(hào)副載波的傳播路徑估計(jì)前同步碼所估計(jì)的傳播路徑特性,來(lái)找到這些缺失的奇數(shù)號(hào)副載波的傳播路徑特性。
例如,在內(nèi)插部件1124中,借助等式C3=(C2+C4)/2,使用通過傳播路徑估計(jì)前同步碼(2,2)與傳播路徑估計(jì)前同步碼(2,4)而估計(jì)的對(duì)于第二副載波的傳播路徑特性C2與對(duì)于第四副載波的傳播路徑特性C4,找到對(duì)于第三副載波的傳播路徑特性C3。類似地,內(nèi)插部件1125使用針對(duì)相鄰偶數(shù)號(hào)副載波的傳播路徑特性D,來(lái)計(jì)算針對(duì)缺失的奇數(shù)號(hào)副載波的傳播路徑特性D。
圖50顯示內(nèi)插部件1122至1125的示例構(gòu)造。現(xiàn)在以內(nèi)插傳播路徑特性A的內(nèi)插部件1122為例進(jìn)行描述。在內(nèi)插部件1122中,針對(duì)第一副載波的傳播路徑特性A1首先被輸入并串轉(zhuǎn)換部件(P/S)1130,還通過延遲部件1131送往平均電路1132。然后,針對(duì)第三副載波的傳播路徑特性A3被輸入并串轉(zhuǎn)換部件(P/S)1130,還通過延遲部件1131送往平均電路1132。結(jié)果,平均電路1132求得傳播路徑特性A1與A3的平均值,然后送往并串轉(zhuǎn)換部件1130。并串轉(zhuǎn)換部件1130按傳播路徑特性A1、A2與A3的順序排列數(shù)據(jù),并且輸出該數(shù)據(jù)作為輸出信號(hào)。通過隨后重復(fù)同一處理,求得針對(duì)缺失的偶數(shù)號(hào)副載波的傳播路徑特性。
在以上構(gòu)造中,對(duì)于在同一時(shí)間發(fā)送的第一與第二OFDM信號(hào)中的同一時(shí)間與同一頻率的副載波,此實(shí)施例的OFDM通信裝置將傳播路徑估計(jì)前同步碼放置在一個(gè)副載波上,并將空信號(hào)放置在另一副載波上。結(jié)果,傳播路徑估計(jì)前同步碼不受另一信號(hào)干擾地由接收裝置接收,從而可以在接收側(cè)根據(jù)該傳播路徑估計(jì)前同步碼可以進(jìn)行較好的傳播路補(bǔ)償。
另外,此實(shí)施例的OFDM通信裝置不將傳播路徑估計(jì)前同步碼只放置在第一與第二OFDM信號(hào)的一OFDM信號(hào)上,而是將傳播路徑估計(jì)前同步碼以分散的形式放置在兩個(gè)OFDM信號(hào)上地進(jìn)行通信。結(jié)果,從天線AN1發(fā)送來(lái)的OFDM信號(hào)的傳播路徑估計(jì)前同步碼中找到的傳播路徑特性A與B,以及從天線AN2發(fā)送來(lái)的OFDM信號(hào)的傳播路徑估計(jì)前同步碼中找到的傳播路徑特性C與D,都是根據(jù)在同一時(shí)間發(fā)送的傳播路徑估計(jì)前同步碼找到的,從而在傳播路徑特性A、B與傳播路徑C、D之間沒有殘余相位誤差。
由此,在接收并解調(diào)來(lái)自此實(shí)施例的OFDM通信裝置的信號(hào)的OFDM通信裝置中,可以根據(jù)沒有殘余相位誤差的傳播路徑特性A至D,將接收信號(hào)交付傳播路徑補(bǔ)償與解調(diào),從而可以取得改進(jìn)了錯(cuò)誤率特性的接收信號(hào)。
根據(jù)以上構(gòu)造,當(dāng)從多個(gè)天線AN1、AN2發(fā)送OFDM信號(hào)時(shí),通過將傳播路徑估計(jì)前同步碼放置在同一時(shí)間的同一頻率的副載波之一上并將空信號(hào)放置在在另一副載波上,并且將傳播路徑估計(jì)前同步碼放置在每個(gè)OFDM信號(hào)中的至少一個(gè)副載波上,可以防止在傳播路徑估計(jì)結(jié)果中出現(xiàn)殘余相位誤差。結(jié)果,可以防止錯(cuò)誤率特性的退化。
另外,在接收側(cè),通過使用與下述副載波相鄰的、疊加了傳播路徑估計(jì)前同步碼的副載波的傳播路徑特性,從而對(duì)于發(fā)送空信號(hào)的副載波內(nèi)插傳播路徑特性,可以對(duì)所有副載波進(jìn)行傳播路徑補(bǔ)償,并且取得具有很小錯(cuò)誤率特性退化的接收信號(hào)。
在以上實(shí)施例中,描述了從兩個(gè)天線AN1、AN2發(fā)送兩個(gè)OFDM信號(hào)的情況,但本發(fā)明并不局限于此,也可以應(yīng)用于使用任意數(shù)目的天線發(fā)送任意數(shù)目的OFDM信號(hào)的情況。例如,當(dāng)有三個(gè)天線時(shí),可以兩個(gè)副載波的間隔發(fā)送傳播路徑估計(jì)前同步碼,并且在這兩個(gè)副載波之間插入空信號(hào)。
實(shí)施例24
此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于發(fā)送空信號(hào)的副載波是可變的。通過此方式,在此實(shí)施例中,當(dāng)多路徑延遲時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),可以防止錯(cuò)誤率特性的退化。
即,當(dāng)多路徑延遲時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),相鄰副載波之間的傳播路徑特性偏移增大。在這種情況下,如果發(fā)送空信號(hào)的副載波是固定的,則錯(cuò)誤率特性退化增大,這是因?yàn)榘l(fā)送空信號(hào)的副載波的傳播路徑估計(jì)誤差增大了。考慮到這一點(diǎn),在此實(shí)施例中,使發(fā)送空信號(hào)的副載波可變。
圖51(A)、(B)顯示此實(shí)施例中從天線AN1、AN2發(fā)送的OFDM信號(hào)的幀格式??梢詮倪@些圖中看出,在特定的時(shí)間,傳播路徑估計(jì)前同步碼被疊加在來(lái)自天線AN1的奇數(shù)號(hào)的副載波上,而傳播路徑估計(jì)前同步碼被疊加在來(lái)自天線AN2的偶數(shù)號(hào)的副載波上。在另一方面,當(dāng)傳播路徑估計(jì)前同步碼緊跟在給定數(shù)據(jù)發(fā)送周期之后發(fā)送時(shí),傳播路徑估計(jì)前同步碼被疊加在來(lái)自天線AN1的偶數(shù)號(hào)的副載波上,而傳播路徑估計(jì)前同步碼被疊加在來(lái)自天線AN2的奇數(shù)號(hào)的副載波上。
實(shí)際上,在傳播路徑估計(jì)結(jié)果更新時(shí),在多個(gè)碼元(例如8個(gè)碼元,由圖51(A)、(B)中N表示)上進(jìn)行平均處理,并且因此通過改變發(fā)送空信號(hào)的副載波,可以降低傳播路徑估計(jì)誤差,并且可以防止錯(cuò)誤率特性的退化。
現(xiàn)在再次使用圖47描述達(dá)到此目標(biāo)的OFDM通信裝置的構(gòu)造。為了形成具有圖51(A)、(B)所示幀結(jié)構(gòu)的OFDM信號(hào),與實(shí)施例23相比,只需要改變選擇部件1113的空信號(hào)選擇的時(shí)間。
在接收具有圖51(A)、(B)所示幀結(jié)構(gòu)的OFDM信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行傳播路徑補(bǔ)償?shù)慕邮障到y(tǒng)中,只需要修改上面針對(duì)圖49描述的系數(shù)計(jì)算部件1121的構(gòu)造。圖52顯示此實(shí)施例的系數(shù)計(jì)算部件的構(gòu)造。在圖52中,與圖49中相應(yīng)的部件具有與圖49同樣的標(biāo)號(hào),系數(shù)計(jì)算部件1140具有與實(shí)施例23的系數(shù)計(jì)算部件1121類似的構(gòu)造,但不同之處在于每個(gè)具有兩個(gè)存儲(chǔ)器—存儲(chǔ)器41與1141、存儲(chǔ)器42與1142、存儲(chǔ)器43與1143、存儲(chǔ)器44與1144—分別對(duì)應(yīng)于傳播路徑特性A至D,并且不同之處還在于在存儲(chǔ)器41與1141、存儲(chǔ)器42與1142、存儲(chǔ)器43與1143、存儲(chǔ)器44與1144之前配備有選擇部件1145至1148,在之后配備有選擇部件1149至1152。
現(xiàn)在具體描述有關(guān)傳播路徑特性A的過程。首先,通過選擇部件1145,在存儲(chǔ)器41中存儲(chǔ)根據(jù)在圖51(A)所示的從t1到t2的時(shí)段內(nèi)疊加在奇數(shù)號(hào)副載波上的傳播路徑估計(jì)前同步碼(1,1)...傳播路徑估計(jì)前同步碼(1,k-1)所估計(jì)的多個(gè)傳播路徑特性A。存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器41中的傳播路徑特性A通過選擇部件1149送往內(nèi)插部件1122。如實(shí)施例23中所述,使用奇數(shù)號(hào)副載波的傳播路徑特性A,內(nèi)插部件1122計(jì)算(內(nèi)插)其間偶數(shù)號(hào)副載波的傳播路徑特性。然后,找到t1到t2時(shí)段內(nèi)針對(duì)所有副載波的傳播路徑特性A。
然后,通過選擇部件1145,在存儲(chǔ)器1141中存儲(chǔ)根據(jù)從t3到t4的時(shí)段內(nèi)疊加在偶數(shù)號(hào)副載波上的傳播路徑估計(jì)前同步碼(1,2)...傳播路徑估計(jì)前同步碼(1,k-1)所估計(jì)的多個(gè)傳播路徑特性A。存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器1141中的傳播路徑特性A通過選擇部件1149送往內(nèi)插部件1122。使用偶數(shù)號(hào)副載波的傳播路徑特性A,內(nèi)插部件1122計(jì)算其間奇數(shù)號(hào)副載波的傳播路徑特性。然后,找到t3到t4時(shí)段內(nèi)針對(duì)所有副載波的傳播路徑特性A。對(duì)于傳播路徑特性B、C、D使用類似的過程,因此此處省略其描述。
在以上構(gòu)造中,根據(jù)多路徑調(diào)節(jié),由于頻率選擇衰退,每個(gè)OFDM信號(hào)副載波都經(jīng)歷不同的衰退。當(dāng)多路徑延遲時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),只有相同的副載波在長(zhǎng)時(shí)間上經(jīng)歷頻率選擇衰退,并且如果在這些副載波上放置傳播路徑估計(jì)前同步碼,則不能令人滿意地進(jìn)行傳播路徑補(bǔ)償。
然而,在此實(shí)施例中,其上放置傳播路徑估計(jì)前同步碼的副載波按時(shí)間段變化,從而即使當(dāng)多路徑延遲時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)也可以防止特定副載波的錯(cuò)誤率的退化。
根據(jù)以上構(gòu)造,通過使其上放置傳播路徑估計(jì)前同步碼的副載波按時(shí)間可變,除了提供實(shí)施例23的效果之外,還可以即使當(dāng)多路徑延遲時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)的改進(jìn)錯(cuò)誤率特性。
實(shí)施例25此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于其中放置了包括兩個(gè)連續(xù)碼元的傳播路徑估計(jì)前同步碼的OFDM信號(hào)從第一天線AN1發(fā)送,而其中放置了包括在時(shí)間上恰在所述包括兩個(gè)連續(xù)碼元的傳播路徑估計(jì)前同步碼之前的一個(gè)碼元與包括緊跟其后的一個(gè)碼元的傳播路徑估計(jì)前同步碼的OFDM信號(hào)從第二天線AN2發(fā)送。
通過此方式,與上述實(shí)施例23與24相比,根據(jù)實(shí)際所接收的傳播路徑估計(jì)前同步碼,可以估計(jì)所有副載波的傳播路徑特性,而不用進(jìn)行內(nèi)插處理,從而即使當(dāng)多路徑延遲時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),也可以取得準(zhǔn)確得多的針對(duì)每個(gè)副載波的傳播路徑特性。
圖53(A)、(B)顯示此實(shí)施例這從天線AN1與AN2發(fā)送的OFDM信號(hào)的幀格式。如圖53(B)所示,在特定時(shí)間段t2到t3以及t3到t4,其中放置了包括兩個(gè)連續(xù)碼元的傳播路徑估計(jì)前同步碼的OFDM信號(hào)從天線AN2使用所有副載波發(fā)送。
在另一方面,在恰在時(shí)間段t2到t3以及t3到t4之前的時(shí)間段t1到t2中,其中放置了一個(gè)碼元傳播路徑估計(jì)前同步碼的OFDM信號(hào)從天線AN1使用所有副載波發(fā)送。類似地,在恰在時(shí)間段t2到t3以及t3到t4之后的時(shí)間段t4到t5中,其中放置了一個(gè)碼元傳播路徑估計(jì)前同步碼的OFDM信號(hào)從天線AN1使用所有副載波發(fā)送。
圖54顯示生成圖53(A)、(B)所示幀格式的OFDM信號(hào)的OFDM通信裝置的示例構(gòu)造。在圖54中,與圖47中相應(yīng)的部件具有與圖47同樣的標(biāo)號(hào),發(fā)送系統(tǒng)1160具有與圖47的發(fā)送系統(tǒng)1110類似的構(gòu)造,但不同之處在于前同步碼插入部件1161的功能不同,并且省去了選擇部件1113(圖47)。
即,前同步碼插入部件1161在編碼信號(hào)中插入包括兩個(gè)連續(xù)碼元的傳播路徑估計(jì)前同步碼,從而已由IFFT 1117經(jīng)過傅里葉逆變換處理的輸出信號(hào)2具有圖53(B)所示的幀格式。另外,前同步碼插入部件1161按如下時(shí)間在編碼信號(hào)中一次一個(gè)碼元地插入傳播路徑估計(jì)前同步碼,使得已由IFFT 1116經(jīng)過傅里葉逆變換處理的輸出信號(hào)1具有圖53(A)所示的幀格式。
在以上構(gòu)造中,在從此實(shí)施例的OFDM通信裝置發(fā)送的所述兩個(gè)OFDM信號(hào)中,傳播路徑估計(jì)前同步碼在不同的時(shí)間段t1到t2、t2到t3、t3到t4以及t4到t5中發(fā)送,如圖53(A)、(B)所示,因此在天線之間的殘余相位誤差偏離出現(xiàn)在傳播路徑特性A與B,以及C與D中,在接收側(cè)根據(jù)各個(gè)傳播路徑估計(jì)前同步碼找到這些傳播路徑特性。
然而,如圖55所示,這些天線之間的殘余相位誤差偏離在組合時(shí)被一起抵消了,因此接收系統(tǒng)的系數(shù)計(jì)算部件1121(圖47)可以取得作為結(jié)果的、未受天線之間殘余相位誤差偏離影響的、用于傳播路徑補(bǔ)償?shù)南禂?shù)。通過此方式,可以取得錯(cuò)誤率得到改進(jìn)的接收信號(hào)。
在圖55中,點(diǎn)畫線表示在時(shí)間段t1到t2(圖53(A))內(nèi)發(fā)送的傳播路徑估計(jì)前同步碼的殘余相位誤差偏離,雙點(diǎn)一劃線表示在時(shí)間段t4到t5(圖53(A))內(nèi)發(fā)送的傳播路徑估計(jì)前同步碼的殘余相位誤差偏離,破折線表示包括兩個(gè)連續(xù)碼元的傳播路徑估計(jì)前同步碼的第一傳播路徑估計(jì)前同步碼碼元的殘余相位誤差偏離(圖53(B)),一點(diǎn)一劃線表示包括兩個(gè)連續(xù)碼元的傳播路徑估計(jì)前同步碼的第二傳播路徑估計(jì)前同步碼碼元的殘余相位誤差偏離(圖53(B))。如圖55所示,對(duì)于這些傳播路徑估計(jì)前同步碼,當(dāng)它們被組合時(shí),天線之間的殘余相位誤差偏離消失。
當(dāng)發(fā)送具有圖53(A)與(B)所示幀格式的OFDM信號(hào)時(shí),可以在所有副載波上放置傳播路徑估計(jì)前同步碼,因此可以使用針對(duì)所有副載波的實(shí)際轉(zhuǎn)播路徑估計(jì)前同步碼,而不管多路徑延遲時(shí)間,來(lái)找到傳播路徑特性,從而可以在多路徑環(huán)境中取得具有良好錯(cuò)誤率特性的接收信號(hào)。
根據(jù)以上構(gòu)造,通過從特定天線發(fā)送其中放置了包括兩個(gè)連續(xù)碼元的傳播路徑估計(jì)前同步碼的OFDM信號(hào),而從另一個(gè)天線發(fā)送其中放置了包括在時(shí)間上恰在所述包括兩個(gè)連續(xù)碼元的傳播路徑估計(jì)前同步碼之前的一個(gè)碼元與包括緊跟其后的一個(gè)碼元的傳播路徑估計(jì)前同步碼的OFDM信號(hào),可以實(shí)現(xiàn)能夠大大提高錯(cuò)誤率特性的OFDM通信裝置。
實(shí)施例26此實(shí)施例的OFDM通信裝置的特征在于除了提供實(shí)施例23的構(gòu)造之外,兩個(gè)或更多個(gè)碼元的傳播路徑估計(jì)前同步碼被放置在OFDM信號(hào)的突發(fā)串時(shí)段之內(nèi),并且根據(jù)每一個(gè)碼元改變其上放置傳播路徑估計(jì)前同步碼的副載波。
通過此方式,在此實(shí)施例中,與實(shí)施例23相比,對(duì)于第二碼元,傳播路徑估計(jì)前同步碼被放置在其上對(duì)于第一碼元放置空信號(hào)的副載波上,因此,對(duì)于所有副載波整體來(lái)說,提高了傳播路徑估計(jì)特性。另外,當(dāng)通過內(nèi)插發(fā)現(xiàn)其中插入空信號(hào)的副載波時(shí),可以提高內(nèi)插值的精度。
圖56(A)與(B)顯示此實(shí)施例中從天線AN1與AN2發(fā)送的OFDM信號(hào)的幀格式。如圖所示,在時(shí)間段t1到t2中,在第一OFDM信號(hào)中傳播路徑估計(jì)前同步碼被放置在奇數(shù)號(hào)的副載波上,而在第二OFDM信號(hào)中傳播路徑估計(jì)前同步碼被放置在偶數(shù)號(hào)的副載波上,并且空信號(hào)被放置在奇數(shù)號(hào)的副載波上。
與此不同,在下一時(shí)間段t2到t3中,在第一OFDM信號(hào)中傳播路徑估計(jì)前同步碼被放置在偶數(shù)號(hào)的副載波上,并且空信號(hào)被放置在奇數(shù)號(hào)的副載波上,而在第二OFDM信號(hào)中傳播路徑估計(jì)前同步碼被放置在奇數(shù)號(hào)的副載波上,并且空信號(hào)被放置在偶數(shù)號(hào)的副載波上。
由此,在此實(shí)施例的OFDM通信系統(tǒng)中,其上放置了傳播路徑估計(jì)前同步碼的副載波在突發(fā)串時(shí)段內(nèi)進(jìn)行變化。突發(fā)串時(shí)段表示長(zhǎng)達(dá)從t1到t4的時(shí)間段的間隔,并且表示借助傳播路徑估計(jì)前同步碼對(duì)其進(jìn)行傳播路徑補(bǔ)償?shù)膯挝话l(fā)送信號(hào)間隔。
具有圖56(A)與(B)所示幀格式的OFDM信號(hào)可以通過以下方法形成借助在實(shí)施例23中所述的圖47中前同步碼插入部件1112與選擇部件1113,插入圖56(A)與(B)所示的對(duì)于天線AN1與AN2的兩個(gè)傳播路徑估計(jì)前同步碼碼元,并且還在預(yù)定的時(shí)間插入空信號(hào)。
如圖57所示,接收并解調(diào)具有圖56(A)與(B)所示幀格式的OFDM信號(hào)的接收系統(tǒng)只需要改變圖48中接收系統(tǒng)1120的系數(shù)計(jì)算部件1121。
在圖57中,與在實(shí)施例24中所述的圖52對(duì)應(yīng)的部件具有圖52中相同的標(biāo)號(hào),此實(shí)施例的系數(shù)計(jì)算部件1120具有與圖52中的系數(shù)計(jì)算部件1170類似的構(gòu)造,但不同之處在于具有平均部件1171至1174,平均部件1171至1174在時(shí)間方向上平均傳播路徑特性A至D。
現(xiàn)在將給出針對(duì)平均部件1171至1174中平均部件1171的描述。使用根據(jù)傳播路徑估計(jì)前同步碼(1,1)而估計(jì)的傳播路徑特性A,以及根據(jù)圖56(A)中傳播路徑估計(jì)前同步碼(1,3)而估計(jì)的傳播路徑特性A,內(nèi)插部件1122找的傳播路徑特性A在時(shí)間方向上的內(nèi)插值。
內(nèi)插部件1122所找到的內(nèi)插值送往平均部件1171,并且根據(jù)傳播路徑估計(jì)前同步碼(1,2)而估計(jì)的傳播路徑特性A也通過存儲(chǔ)器1141與選擇部件1149送往平均部件1171。通過平均來(lái)自內(nèi)插部件1122的內(nèi)插值與從選擇部件1149輸入的傳播路徑特性A,平均部件1171找到其中放置了空信號(hào)的副載波的最終傳播路徑特性A。通過平均部件1172至1174進(jìn)行類似的處理。
由此,在此實(shí)施例中,通過將兩個(gè)或更多個(gè)碼元的傳播路徑估計(jì)前同步碼放置在OFDM信號(hào)的突發(fā)串時(shí)段之內(nèi),并且根據(jù)每一個(gè)碼元改變其上放置傳播路徑估計(jì)前同步碼的副載波,接收側(cè)就能夠取得針對(duì)其上放置空信號(hào)的副載波的考慮到時(shí)間方向以及頻率方向的內(nèi)插值,由此能夠取得比實(shí)施例23在任何多路徑環(huán)境下都大大改進(jìn)了錯(cuò)誤率特性的接收信號(hào)。
本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例,可以在不脫離本發(fā)明范圍的前提下,可以進(jìn)行各種改變與改進(jìn)。
(1)本發(fā)明的第一模式為OFDM通信方法,通過該方法,其上疊加不同數(shù)據(jù)的OFDM信號(hào)從多個(gè)天線發(fā)送,并且這些OFDM信號(hào)的特定副載波被作為導(dǎo)頻載波發(fā)送,其中導(dǎo)頻載波只從所述多個(gè)天線中的一個(gè)天線發(fā)送,并且空信號(hào)借助與發(fā)送導(dǎo)頻載波的副載波相應(yīng)的頻帶的副載波從不同于該天線的天線發(fā)送。
根據(jù)此方法,可以防止導(dǎo)頻載波的傳播路徑上的干擾,從而可以在接收側(cè)檢測(cè)到高精度的殘余相位誤差。結(jié)果,可以取得錯(cuò)誤率特性改進(jìn)了的接收信號(hào)。
(2)在本發(fā)明第二模式中,在(1)中發(fā)送導(dǎo)頻載波的天線在多個(gè)天線之中切換。
根據(jù)此方法,除了取得(1)中的效果之外,還可以防止當(dāng)信道波動(dòng)不快時(shí),在長(zhǎng)時(shí)間段上殘余相位誤差檢測(cè)精度的下降。
(3)本發(fā)明的第三模式為OFDM通信方法,通過該方法,其上疊加了不同數(shù)據(jù)的OFDM信號(hào)從多個(gè)天線發(fā)送,并且這些OFDM信號(hào)的特定副載波被作為導(dǎo)頻載波發(fā)送,其中不同頻帶的載波從多個(gè)天線作為導(dǎo)頻載波發(fā)送,并且導(dǎo)頻信號(hào)由相應(yīng)于在另一天線上發(fā)送空信號(hào)的副載波的副載波在天線上發(fā)送。
根據(jù)此方法,可以防止導(dǎo)頻載波的傳播路徑上的干擾,從而可以在接收側(cè)檢測(cè)到高精度的殘余相位誤差,并且除了能夠取得錯(cuò)誤率特性改進(jìn)了的接收信號(hào)之外,還可以降低從每個(gè)天線發(fā)送的OFDM信號(hào)的峰值功率。
(4)在本發(fā)明的第四模式中,在(1)至(3)中,對(duì)于特定副載波數(shù)據(jù)只從多個(gè)天線中的一個(gè)天線發(fā)送,并且空信號(hào)由與從不同于該天線的天線發(fā)送該數(shù)據(jù)的副載波相應(yīng)的頻帶的副載波發(fā)送。
根據(jù)此方法,除了取得(1)至(3)的效果之外,由特定副載波發(fā)送的數(shù)據(jù)不受來(lái)自另一OFDM信號(hào)的相應(yīng)副載波的干擾,從而能夠提高此數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率特性。
(5)在本發(fā)明的第五模式中,在(4)中,特定副載波為距OFDM信號(hào)的中心頻率一定距離的副載波。
根據(jù)此方法,數(shù)據(jù)由為距中心頻率一定距離的副載波發(fā)送,從而能夠提高數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率特性,所述中心頻率易受相鄰信道干擾與模擬濾波幅度偏移與群時(shí)遲偏移的效應(yīng)的影響。
(6)在本發(fā)明的第六模式中,在(4)或(5)中,在特定載波中發(fā)送數(shù)據(jù)的天線在多個(gè)天線中切換。
根據(jù)此方法,除了取得(4)或(5)的效果之外,還可以降低峰值功率,并且可以防止當(dāng)信道波動(dòng)非常慢時(shí)特定副載波的接收電平保持低位。
(7)在本發(fā)明的第七模式中,在(1)至(6)中,對(duì)于DC點(diǎn)副載波,只從一個(gè)天線發(fā)送數(shù)據(jù),而從另一天線發(fā)送空信號(hào)。
根據(jù)此方法,除了取得(1)至(6)的效果之外,由DC點(diǎn)副載波發(fā)送的數(shù)據(jù),由于模擬電路的DC偏置,其錯(cuò)誤率特性比其他副載波的錯(cuò)誤率更易受退化的影響,該數(shù)據(jù)不受來(lái)自另一OFDM信號(hào)的相應(yīng)副載波的干擾,從而能夠提高由該副載波發(fā)送的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率特性。
(8)在本發(fā)明的第八模式中,在(1)至(3)中,在發(fā)送特定突發(fā)信號(hào)的同時(shí),從僅僅一個(gè)天線發(fā)送特定突發(fā)信號(hào),而從另一個(gè)天線發(fā)送空信號(hào)。
根據(jù)該方法,除了獲得(1)至(3)的效果以外,特定突發(fā)信號(hào)根本不接收來(lái)自在傳播路徑上的另一天線的發(fā)送信號(hào)的任何干擾,因此提高了對(duì)于特定突發(fā)信號(hào)的接收側(cè)錯(cuò)誤率特性。結(jié)果,可以大大提高只針對(duì)特定突發(fā)信號(hào)的錯(cuò)誤率特性,從而可以實(shí)現(xiàn)具有分集的射頻通信。
(9)在本發(fā)明的第九模式中,在(8)中,特定突發(fā)信號(hào)被分割為多個(gè),并且切換發(fā)送分割后突發(fā)信號(hào)的天線。
根據(jù)本方法,除了取得(8)中的效果之外,還可以降低一個(gè)天線的發(fā)送副載波的數(shù)目,從而能夠降低其峰值功率。
(10)在本發(fā)明的第十模式中,(8)的特定突發(fā)信號(hào)采用要求比其他突發(fā)信號(hào)更好質(zhì)量的突發(fā)信號(hào)。
根據(jù)此方法,除了取得(8)中的效果之外,如果諸如控制突發(fā)信號(hào)或者重發(fā)突發(fā)信號(hào)等重要突發(fā)信號(hào)被選為特定突發(fā)信號(hào),該特定突發(fā)信號(hào)根本不受來(lái)自另一天線的發(fā)送信號(hào)在傳播路徑上的任何干擾,因此提高了接收側(cè)錯(cuò)誤率特性。另外,因?yàn)橐蟊绕渌话l(fā)信號(hào)更好質(zhì)量的諸如控制突發(fā)信號(hào)或者重發(fā)突發(fā)信號(hào)等突發(fā)信號(hào)只構(gòu)成所有突發(fā)信號(hào)的一小部分,所以幾乎沒有降低發(fā)送效率。結(jié)果,可以大大提高錯(cuò)誤率特性,而不會(huì)太大地降低發(fā)送效率。
(11)在本發(fā)明的第11模式中,(8)的OFDM通信方法只應(yīng)用到上行鏈路通信。
根據(jù)本方法,在(8)的OFDM通信方法中,發(fā)送效率下降到以下程度當(dāng)正在發(fā)送特定突發(fā)信號(hào)時(shí),從另一天線發(fā)送空信號(hào)??紤]到這一點(diǎn),在此模式中,(8)中的方法不用于其中具有大量發(fā)送數(shù)據(jù)的下行鏈路,而只是用于上行鏈路。結(jié)果,抑制了總體系統(tǒng)吞吐量的下降,并且可以提高特定突發(fā)信號(hào)的錯(cuò)誤率特性,同時(shí),不增加終端站的硬件規(guī)模。
(12)本發(fā)明的第12模式為一種OFDM通信方法,通過該方法,其上疊加了不同數(shù)據(jù)的OFDM信號(hào)從多個(gè)天線發(fā)送,找到當(dāng)接收發(fā)送OFDM信號(hào)時(shí)的傳播路徑估計(jì)精度,并且如果該傳播路徑估計(jì)精度低于預(yù)定的門限值,則只從所述多個(gè)天線中的一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。
根據(jù)此方法,可以抑制在傳播路徑估計(jì)精度不良的傳播環(huán)境中錯(cuò)誤率特性的退化。
(13)在本發(fā)明的第13模式中,在(12)中,當(dāng)接收OFDM信號(hào)時(shí),根據(jù)疊加在該OFDM信號(hào)上的已知信號(hào),找到天線之間的傳播路徑特性,并且根據(jù)當(dāng)這些傳播路徑特性表示為矩陣元素時(shí)逆矩陣行列式絕對(duì)值的大小,找到傳播路徑估計(jì)精度。
根據(jù)此方法,考慮到以下事實(shí)當(dāng)逆矩陣行列式絕對(duì)值不大時(shí),運(yùn)算比特?cái)?shù)的實(shí)際值不高,因此由干擾補(bǔ)償部件進(jìn)行的補(bǔ)償?shù)木认陆?,并且錯(cuò)誤率特性退化;并且當(dāng)逆矩陣行列式絕對(duì)值不大時(shí),只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。結(jié)果,可以抑制在由干擾補(bǔ)償部件進(jìn)行的補(bǔ)償精度不良的傳播環(huán)境中錯(cuò)誤率特性的退化。
(14)在本發(fā)明的第14模式中,在(13)中,針對(duì)逆矩陣行列式絕對(duì)值的大小進(jìn)行門限值判決,并且如果逆矩陣行列式絕對(duì)值小于門限值,則只從多個(gè)天線中的一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào),另外,根據(jù)OFDM信號(hào)的接收質(zhì)量改變?cè)撻T限值。
根據(jù)此方法,因?yàn)楫?dāng)信道質(zhì)量不良時(shí)逆矩陣行列式絕對(duì)值的檢測(cè)誤差增加,所以當(dāng)信道質(zhì)量不良時(shí)將上述門限值變?yōu)檩^大值。即,向偏向只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)的方向進(jìn)行控制。結(jié)果,也可考慮了接收質(zhì)量,并且可以大大無(wú)誤地抑制錯(cuò)誤率特性的退化,并且可以抑制發(fā)送效率的不必要的下降。
(15)在本發(fā)明的第15模式中,在(13)中,使用第一門限值針對(duì)逆矩陣行列式絕對(duì)值的大小進(jìn)行門限值判決,并且如果對(duì)其逆矩陣行列式絕對(duì)值小于第一門限值的副載波的數(shù)目大于第二門限值,則只從多個(gè)天線中的一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。
根據(jù)此方法,考慮到以下事實(shí)當(dāng)沒有幾個(gè)副載波的逆矩陣行列式絕對(duì)值較小時(shí),雖然可以通過解碼部件的錯(cuò)誤糾正效應(yīng)來(lái)提高錯(cuò)誤率特性,但當(dāng)有許多副載波的對(duì)其所使用的逆矩陣行列式絕對(duì)值較小時(shí)不能太指望解碼部件的錯(cuò)誤糾正效應(yīng),因此當(dāng)有許多這樣的副載波時(shí),只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。結(jié)果,可以提高錯(cuò)誤率特性,同時(shí),達(dá)到較好的發(fā)送效率。
(16)在本發(fā)明的第16模式中,在(13)中,針對(duì)逆矩陣行列式絕對(duì)值的大小進(jìn)行門限值判決,并且如果對(duì)其逆矩陣行列式絕對(duì)值小于第一門限值的連續(xù)副載波的數(shù)目大于或者等于預(yù)定數(shù)目,則只從多個(gè)天線中的一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。
根據(jù)此方法,考慮到以下事實(shí)當(dāng)質(zhì)量不好的數(shù)據(jù)集中時(shí)錯(cuò)誤糾正的有效性下降;并且在存在對(duì)其逆矩陣行列式絕對(duì)值不大的連續(xù)副載波的情況下—即當(dāng)質(zhì)量不好的數(shù)據(jù)集中時(shí),只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。結(jié)果,可以提高錯(cuò)誤率特性,同時(shí),達(dá)到較好的發(fā)送效率。
(17)在本發(fā)明的第17模式中,在(16)中,根據(jù)OFDM信號(hào)的接收質(zhì)量來(lái)改變用來(lái)確定對(duì)其逆矩陣行列式絕對(duì)值小于第一門限值的連續(xù)副載波的數(shù)目是否大于或者等于預(yù)定數(shù)目的門限值。
根據(jù)此方法,除了取得(16)中的效果之外,在控制是否只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)時(shí)還考慮了接收質(zhì)量,從而可以大大提高錯(cuò)誤率特性,同時(shí),達(dá)到較好的發(fā)送效率。
(18)在本發(fā)明的第18模式中,在(1)、(3)或者(12)中,在預(yù)定通信單位周期之內(nèi)最后發(fā)送的突發(fā)信號(hào)只從多個(gè)天線中的一個(gè)天線作為OFDM信號(hào)發(fā)送。
根據(jù)此方法,考慮到以下事實(shí)接收側(cè)干擾補(bǔ)償電路的處理延遲大于普通相干檢測(cè)電路的處理延遲;并且通過只從一個(gè)天線將待發(fā)送的最后一個(gè)突發(fā)信號(hào)作為OFDM信號(hào)發(fā)送,可以縮短最后一個(gè)突發(fā)信號(hào)的處理延遲。結(jié)果,可以縮短從終止接收到開始發(fā)送到的時(shí)間,這在規(guī)定了該時(shí)間的系統(tǒng)中尤其有用。
(19)在本發(fā)明的第19模式中,在(1)、(3)或者(12)中,當(dāng)通信對(duì)方站除了與本地站之外還與另一站進(jìn)行OFDM通信時(shí),只從多個(gè)天線中的一個(gè)天線向該通信對(duì)方站發(fā)送OFDM信號(hào)。
根據(jù)此方法,不必通過復(fù)雜控制來(lái)確保在終端之間進(jìn)行通信的時(shí)間段。
(20)本發(fā)明的第20模式為一種OFDM通信方法,通過該方法,其上疊加了不同數(shù)據(jù)的OFDM信號(hào)從多個(gè)天線發(fā)送,其中OFDM信號(hào)一般從多個(gè)天線發(fā)送,并且定期地只從一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。
根據(jù)此方法,可以在接收側(cè)進(jìn)行傳播路徑估計(jì)結(jié)果的定期更新(傳播路徑跟蹤),從而當(dāng)相對(duì)于傳播路徑估計(jì)前同步碼時(shí)段傳播路徑波動(dòng)較快時(shí),可以抑制錯(cuò)誤率特性的退化。
(21)在本發(fā)明的第21模式中,在(20)中,根據(jù)所需的發(fā)送效率、所需的接收質(zhì)量或者傳播路徑波動(dòng)速度來(lái)改變只從多個(gè)天線中的一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)的周期。
根據(jù)此方法,除了取得(20)的效果之外,還可以大大抑制錯(cuò)誤率特性的退化,同時(shí),有效地抑制發(fā)送效率的下降。
(22)本發(fā)明的第22模式采用了這樣一種構(gòu)造,該構(gòu)造包含多個(gè)天線;OFDM信號(hào)生成部件,用來(lái)通過執(zhí)行多個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)的正交頻分多路復(fù)用處理來(lái)生成從多個(gè)天線發(fā)送的多個(gè)OFDM信號(hào);已知信號(hào)插入部件,用來(lái)在每個(gè)OFDM信號(hào)的預(yù)定副載波中插入已知信號(hào);以及空信號(hào)插入部件,用來(lái)在每個(gè)OFDM信號(hào)的預(yù)定副載波中插入空信號(hào),其中已知信號(hào)插入部件將已知信號(hào)插入到多個(gè)OFDM信號(hào)的一個(gè)OFDM信號(hào)之中,并且空信號(hào)插入部件將空信號(hào)插入在不同于其中由已知信號(hào)插入部件插入已知信號(hào)的OFDM信號(hào)的OFDM信號(hào)之中的、與其中插入已知信號(hào)的副載波相應(yīng)的頻帶的副載波之中。
根據(jù)此構(gòu)造,可以防止其上放置了已知信號(hào)的導(dǎo)頻載波的傳播路徑上的干擾,從而可以在接收側(cè)檢測(cè)到高精度的殘余相位誤差。結(jié)果,可以取得錯(cuò)誤率特性改進(jìn)了的接收信號(hào)。
(23)本發(fā)明的第23模式采用了這樣一種構(gòu)造,該構(gòu)造包含多個(gè)天線;OFDM信號(hào)生成部件,用來(lái)通過執(zhí)行多個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)的正交頻分多路復(fù)用處理來(lái)生成從多個(gè)天線發(fā)送的多個(gè)OFDM信號(hào);已知信號(hào)插入部件,用來(lái)在每個(gè)OFDM信號(hào)的預(yù)定副載波中插入已知信號(hào);以及空信號(hào)插入部件,用來(lái)在每個(gè)OFDM信號(hào)的預(yù)定副載波中插入空信號(hào),其中已知信號(hào)插入部件將已知信號(hào)插入到多個(gè)OFDM信號(hào)的不同頻帶的副載波之中,并且空信號(hào)插入部件將空信號(hào)插入與在特定OFDM信號(hào)中的其中插入已知信號(hào)的副載波相應(yīng)的頻帶的另一OFDM信號(hào)的副載波之中。
根據(jù)此構(gòu)造,可以防止其上放置了已知信號(hào)的導(dǎo)頻載波的傳播路徑上的干擾,從而可以在接收側(cè)檢測(cè)到高精度的殘余相位誤差,并且可以取得錯(cuò)誤率特性改進(jìn)了的接收信號(hào),還可以降低從每個(gè)天線發(fā)送的OFDM信號(hào)的峰值功率。
(24)本發(fā)明的第24模式為采用這樣一種構(gòu)造的OFDM通信系統(tǒng),該構(gòu)造包含第一OFDM通信裝置,用來(lái)生成其上疊加不同發(fā)送數(shù)據(jù)的多個(gè)OFDM信號(hào),并且從多個(gè)天線發(fā)送多個(gè)OFDM信號(hào);以及第二OFDM通信裝置,用來(lái)使用多個(gè)天線接收多個(gè)OFDM信號(hào),其中第二OFDM通信裝置包含傳播路徑特性計(jì)算部件,用來(lái)根據(jù)多個(gè)OFDM接收信號(hào)計(jì)算多個(gè)天線之間的多個(gè)傳播路徑特性;以及判決部件,用來(lái)判定所計(jì)算的傳播路徑特性的精度;并且根據(jù)該判決部件的判決結(jié)果,當(dāng)所找到的傳播路徑特性的精度小于預(yù)定值時(shí),第一OFDM通信裝置只從多個(gè)天線中的一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),可以抑制在傳播路徑估計(jì)精度不好的傳播環(huán)境下的錯(cuò)誤率特性的退化。
(25)本發(fā)明的第23模式采用了這樣一種構(gòu)造,該構(gòu)造包含多個(gè)天線;OFDM信號(hào)生成部件,用來(lái)通過執(zhí)行多個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)的正交頻分多路復(fù)用處理來(lái)生成從多個(gè)天線發(fā)送的多個(gè)OFDM信號(hào);以及發(fā)送控制部件,其一般從多個(gè)天線發(fā)送多個(gè)OFDM信號(hào),并且定期只從多個(gè)天線中的一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。
根據(jù)此構(gòu)造,可以在接收側(cè)進(jìn)行傳播路徑估計(jì)結(jié)果的定期更新(傳播路徑跟蹤),從而當(dāng)相對(duì)于傳播路徑估計(jì)前同步碼時(shí)段傳播路徑波動(dòng)較快時(shí),可以抑制錯(cuò)誤率特性的退化。
(26)本發(fā)明的第26模式為一種OFDM通信方法,通過該方法,其上疊加了不同數(shù)據(jù)的OFDM信號(hào)從多個(gè)天線同時(shí)發(fā)送,其中對(duì)于在上述多個(gè)OFDM信號(hào)中同一時(shí)間的同一頻率的副載波,上述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)被放置在一個(gè)副載波上并且空信號(hào)被放置在另一個(gè)副載波上,并且上述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)被放置在每個(gè)OFDM信號(hào)中的至少一個(gè)副載波上。
根據(jù)此方法,在每個(gè)OFDM信號(hào)中,傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)被放置在同一時(shí)間的同一頻率的多個(gè)副載波中的至少一個(gè)副載波上,因此所有所述多個(gè)OFDM信號(hào)都具有同一時(shí)間的傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)。結(jié)果,在接收每個(gè)OFDM信號(hào)的傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)時(shí)的殘余相位誤差非常小,并且如果根據(jù)這些傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)找到傳播路徑估計(jì)并且據(jù)此進(jìn)行傳播路徑補(bǔ)償,則可以取得錯(cuò)誤率特性改進(jìn)了的接收信號(hào)。
(27)本發(fā)明的第27模式采用了這樣一種構(gòu)造,該構(gòu)造包含信號(hào)插入部件,用來(lái)在多個(gè)不同的發(fā)送數(shù)據(jù)的預(yù)定位置上插入傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)與空信號(hào);OFDM信號(hào)生成部件,用來(lái)通過在其中插入了上述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)與空信號(hào)的每個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)上執(zhí)行正交頻分多路復(fù)用處理來(lái)生成多個(gè)OFDM信號(hào);以及多個(gè)天線,用來(lái)發(fā)送OFDM信號(hào),其中,對(duì)于多個(gè)OFDM信號(hào)之中在同一時(shí)間發(fā)送的副載波,所述信號(hào)插入部件插入上述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)與空信號(hào)在以下位置,使得當(dāng)上述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)被放置在特定OFDM信號(hào)的副載波上時(shí),空信號(hào)被放置在另一OFDM信號(hào)的與其相應(yīng)的副載波上,并且所述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)被放置在每個(gè)OFDM信號(hào)中至少一個(gè)副載波上。
根據(jù)此構(gòu)造,在同一時(shí)間發(fā)送的多個(gè)OFDM信號(hào)中的同一時(shí)間同一頻率的副載波中,傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)被放置在特定OFDM信號(hào)中,并且空信號(hào)被放置在另一OFDM信號(hào)中,結(jié)果特定OFDM信號(hào)的傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)不受來(lái)自另一OFDM信號(hào)的干擾。另外,因?yàn)閭鞑ヂ窂焦烙?jì)已知信號(hào)被放置在每個(gè)OFDM信內(nèi)同一時(shí)間的多個(gè)副載波中的至少一個(gè)副載波上,所有這些多個(gè)OFDM信號(hào)都具有同一時(shí)間的傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)。
結(jié)果,在接收每個(gè)OFDM信號(hào)的傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)時(shí)的殘余相位誤差非常小,并且如果根據(jù)這些傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)找到傳播路徑估計(jì)并且據(jù)此進(jìn)行傳播路徑補(bǔ)償,則可以取得錯(cuò)誤率特性改進(jìn)了的接收信號(hào)。
(28)本發(fā)明的第28模式采用了這樣一種構(gòu)造,其中(27)中的信號(hào)插入部件在上述多個(gè)OFDM信號(hào)內(nèi)的同一時(shí)間的副載波中插入上述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)與空信號(hào),使得該傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)被近乎均勻地置于OFDM信號(hào)之間。
根據(jù)此構(gòu)造,在同一時(shí)間發(fā)送多個(gè)副載波的OFDM信號(hào)內(nèi),傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)被放置在每個(gè)OFDM信號(hào)的多個(gè)副載波上,從而可以更加準(zhǔn)確地找到傳播路徑估計(jì),并且可以大大提高錯(cuò)誤率特性。
例如,考慮發(fā)送兩個(gè)OFDM信號(hào)的情況,每個(gè)信號(hào)具有10個(gè)副載波,對(duì)于同一時(shí)間的副載波,在第一OFDM信號(hào)中,傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)被放置在5個(gè)副載波上并且空信號(hào)被放置在5個(gè)副載波上,并且在第二OFDM信號(hào)中,傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)被放置在第一OFDM信號(hào)中其上放置了空信號(hào)的5個(gè)副載波上并且空信號(hào)被放置在第一OFDM信號(hào)中其上放置了傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)的5個(gè)副載波上。通過此方式,根據(jù)第一OFDM信號(hào)與第二OFDM信號(hào)的同等數(shù)目的傳播路徑估計(jì)已知信號(hào),可以進(jìn)行無(wú)偏差的傳播路徑補(bǔ)償。另外,對(duì)于其上放置了空信號(hào)而沒有放置傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)的副載波,如果具有一定數(shù)目的傳播路徑估計(jì)已知信號(hào),則可以用這些信號(hào)來(lái)進(jìn)行高精度的內(nèi)插。
(29)本發(fā)明的第29模式采用了這樣一種構(gòu)造,其中(27)中的信號(hào)插入部件在每個(gè)OFDM信號(hào)中插入上述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)與空信號(hào),使得其上放置了上述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)與空信號(hào)的副載波按時(shí)間間隔變化。
根據(jù)此構(gòu)造,可以大大改善當(dāng)多路徑延遲時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)(當(dāng)發(fā)送中度多路徑波動(dòng)時(shí))的錯(cuò)誤率特性。此處,根據(jù)多路徑條件,由于頻率選擇衰退,OFDM信號(hào)副載波的每一個(gè)都經(jīng)歷了不同的衰退。當(dāng)多路徑延遲時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),只有相同的副載波經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間的頻率選擇衰退,并且如果傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)被放置在這些副載波上,則不能令人滿意地進(jìn)行傳播路徑補(bǔ)償??紤]到這一點(diǎn),在本發(fā)明中,其上放置了傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)的副載波按時(shí)間間隔變化,從而即使當(dāng)多路徑波動(dòng)為中度時(shí),也可以防止特定副載波的錯(cuò)誤率的退化。
(30)本發(fā)明的第30模式采用了這樣一種構(gòu)造,該構(gòu)造包含信號(hào)插入部件,用來(lái)在多個(gè)不同的發(fā)送數(shù)據(jù)的預(yù)定位置上插入傳播路徑估計(jì)已知信號(hào);OFDM信號(hào)生成部件,用來(lái)通過在其中插入了上述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)的每個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)上執(zhí)行正交頻分多路復(fù)用處理來(lái)生成多個(gè)OFDM信號(hào);以及多個(gè)天線,用來(lái)發(fā)送OFDM信號(hào),其中,信號(hào)插入部件插入上述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào),使得當(dāng)OFDM信號(hào)被施加到特定天線時(shí),兩個(gè)傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)的碼元被連續(xù)放置,并且在以下位置插入傳播路徑估計(jì)已知信號(hào),該位置使得當(dāng)OFDM信號(hào)被施加到另一天線時(shí),傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)被置于這樣的位置一個(gè)碼元在時(shí)間上恰在上述兩個(gè)連續(xù)的傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)碼元之前,一個(gè)碼元在時(shí)間上緊跟其后。
根據(jù)此構(gòu)造,在收到OFDM信號(hào)與另一OFDM信號(hào)內(nèi)的傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)后進(jìn)行組合時(shí),發(fā)生在傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)之間的殘余相位誤差被抵消,從而可以找到無(wú)殘余相位誤差的每一個(gè)傳播路徑特性,所述OFDM信號(hào)內(nèi)中放置有兩個(gè)連續(xù)的傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)碼元,所述另一OFDM信號(hào)內(nèi)放置有在其前與其后的傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)。結(jié)果,可以取得錯(cuò)誤率改進(jìn)了的接收信號(hào)。
(31)本發(fā)明的第31模式采用了這樣一種構(gòu)造,其中(27)中的信號(hào)插入部件插入上述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào),使得兩個(gè)或更多個(gè)傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)碼元被放置在包含借助所述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)進(jìn)行傳播路徑補(bǔ)償?shù)男盘?hào)的單位發(fā)送信號(hào)間隔之內(nèi),并且插入傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)在以下位置,該位置使得其上放置了傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)的副載波根據(jù)每個(gè)碼元變化。
根據(jù)此構(gòu)造,考慮一個(gè)OFDM信號(hào)中的單位發(fā)送信號(hào)間隔,放置兩個(gè)或更多個(gè)碼元的傳播路徑估計(jì)已知信號(hào),使得其分散在多個(gè)副載波上,從而可以讓使用該傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)疊加到多個(gè)副載波上的數(shù)據(jù)經(jīng)過徹底的傳播路徑補(bǔ)償,并且可以大大改善總體錯(cuò)誤率。
(32)本發(fā)明的第32模式為一種接收由(27)中的OFDM通信裝置發(fā)送的OFDM信號(hào)的OFDM通信裝置,該通信裝置具有以下構(gòu)造,該構(gòu)造包含多個(gè)天線,用來(lái)接收上述OFDM信號(hào);傳播路徑估計(jì)部件,用來(lái)根據(jù)由天線接收的接收信號(hào)中所包含的上述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào),估計(jì)上述多個(gè)天線以及(27)中的OFDM通信裝置的多個(gè)天線之間的傳播路徑特性;內(nèi)插部件,用來(lái)使用其上放置了上述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)的相鄰副載波的傳播路徑特性,內(nèi)插其上放置了空信號(hào)的副載波的傳播路徑特性;以及傳播路徑補(bǔ)償部件,用來(lái)使用上述傳播路徑特性,對(duì)于分配給副載波的信號(hào)執(zhí)行傳播路徑補(bǔ)償。
根據(jù)此構(gòu)造,可以對(duì)于其上放置了傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)的副載波,使用該傳播路徑估計(jì)已知信號(hào),進(jìn)行高精度的傳播路徑補(bǔ)償。另外,對(duì)于其上放置了空信號(hào)的副載波,使用借助放置在同一時(shí)間相鄰副載波上的傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)內(nèi)插而來(lái)的傳播路徑特性,也可以進(jìn)行高精度的傳播路徑補(bǔ)償。結(jié)果,可以改善對(duì)于所有副載波的錯(cuò)誤率。
本申請(qǐng)基于2002年4月9日提交的日本專利申請(qǐng)2002-107105,以及2002年4月9日提交的日本專利申請(qǐng)2002-106059,其全部?jī)?nèi)容融入本文作為參考。
工業(yè)適用性本發(fā)明適合用于進(jìn)行結(jié)合了OFDM通信與多天線通信的通信的情況。
權(quán)利要求
1.一種OFDM通信方法,通過該方法,其上疊加不同數(shù)據(jù)的OFDM信號(hào)從多個(gè)天線發(fā)送,并且這些OFDM信號(hào)的特定副載波被作為導(dǎo)頻載波發(fā)送,其中所述導(dǎo)頻載波只從所述多個(gè)天線中的一個(gè)天線發(fā)送,并且空信號(hào)借助與發(fā)送所述導(dǎo)頻載波的副載波相應(yīng)的頻帶的副載波從不同于該天線的天線發(fā)送。
2.如權(quán)利要求1所述的OFDM通信方法,其中發(fā)送所述導(dǎo)頻載波的天線在所述多個(gè)天線之中切換。
3.一種OFDM通信方法,通過該方法,其上疊加了不同數(shù)據(jù)的OFDM信號(hào)從多個(gè)天線發(fā)送,并且這些OFDM信號(hào)的特定副載波被作為導(dǎo)頻載波發(fā)送,其中所述導(dǎo)頻載波由從所述多個(gè)天線發(fā)送的OFDM信號(hào)的不同頻帶的不同副載波發(fā)送,并且導(dǎo)頻信號(hào)由相應(yīng)于在另一天線上發(fā)送空信號(hào)的副載波的副載波在天線上發(fā)送。
4.一種OFDM通信方法,通過該方法,其上疊加了不同數(shù)據(jù)的OFDM信號(hào)從多個(gè)天線發(fā)送,在其中,找到傳播路徑估計(jì)精度,并且如果該傳播路徑估計(jì)精度低于預(yù)定的門限值,則只從所述多個(gè)天線中的一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的OFDM通信方法,其中,當(dāng)接收OFDM信號(hào)時(shí),根據(jù)疊加在該OFDM信號(hào)上的已知信號(hào),找到天線之間的傳播路徑特性,并且根據(jù)當(dāng)這些傳播路徑特性表示為矩陣元素時(shí)逆矩陣行列式絕對(duì)值的大小,找到所述傳播路徑估計(jì)精度。
6.一種OFDM通信方法,通過該方法,其上疊加了不同數(shù)據(jù)的OFDM信號(hào)從多個(gè)天線發(fā)送,其中OFDM信號(hào)一般從所述多個(gè)天線發(fā)送,并且定期地只從所述多個(gè)天線中的一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。
7.一種OFDM通信裝置,包含多個(gè)天線;OFDM信號(hào)生成部件,用來(lái)通過執(zhí)行多個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)的正交頻分多路復(fù)用處理來(lái)生成從所述多個(gè)天線發(fā)送的多個(gè)OFDM信號(hào);已知信號(hào)插入部件,用來(lái)在所述每個(gè)OFDM信號(hào)的預(yù)定副載波中插入已知信號(hào);以及空信號(hào)插入部件,用來(lái)在所述每個(gè)OFDM信號(hào)的預(yù)定副載波中插入空信號(hào),其中,所述已知信號(hào)插入部件將已知信號(hào)插入到所述多個(gè)OFDM信號(hào)的一個(gè)OFDM信號(hào)之中;并且所述空信號(hào)插入部件將空信號(hào)插入在不同于其中由所述已知信號(hào)插入部件插入已知信號(hào)的OFDM信號(hào)的OFDM信號(hào)之中的、與其中插入已知信號(hào)的副載波相應(yīng)的頻帶的副載波之中。
8.一種OFDM通信裝置,包含多個(gè)天線;OFDM信號(hào)生成部件,用來(lái)通過執(zhí)行多個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)的正交頻分多路復(fù)用處理來(lái)生成從所述多個(gè)天線發(fā)送的多個(gè)OFDM信號(hào);已知信號(hào)插入部件,用來(lái)在所述每個(gè)OFDM信號(hào)的預(yù)定副載波中插入已知信號(hào);以及空信號(hào)插入部件,用來(lái)在所述每個(gè)OFDM信號(hào)的預(yù)定副載波中插入空信號(hào);其中所述已知信號(hào)插入部件將已知信號(hào)插入到所述多個(gè)OFDM信號(hào)的不同頻帶的副載波之中;并且所述空信號(hào)插入部件將空信號(hào)插入與在特定OFDM信號(hào)中的其中插入已知信號(hào)的副載波相應(yīng)的頻帶的另一OFDM信號(hào)的副載波之中。
9.一種OFDM通信系統(tǒng),包含第一OFDM通信裝置,用來(lái)生成其上疊加不同發(fā)送數(shù)據(jù)的多個(gè)OFDM信號(hào),并且從多個(gè)天線發(fā)送所述多個(gè)OFDM信號(hào);以及第二OFDM通信裝置,用來(lái)使用多個(gè)天線接收所述多個(gè)OFDM信號(hào);其中所述第二OFDM通信裝置包含傳播路徑特性計(jì)算部件,用來(lái)根據(jù)所述多個(gè)OFDM接收信號(hào)計(jì)算所述多個(gè)天線之間的多個(gè)傳播路徑特性;以及判決部件,用來(lái)判定所計(jì)算的傳播路徑特性的精度;并且根據(jù)所述判決部件的判決結(jié)果,當(dāng)所找到的傳播路徑特性的精度小于預(yù)定值時(shí),所述第一OFDM通信裝置只從所述多個(gè)天線中的一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。
10.一種OFDM通信裝置,包含多個(gè)天線;OFDM信號(hào)生成部件,用來(lái)通過執(zhí)行多個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)的正交頻分多路復(fù)用處理來(lái)生成從所述多個(gè)天線發(fā)送的多個(gè)OFDM信號(hào);以及發(fā)送控制部件,其正常地從所述多個(gè)天線發(fā)送所述多個(gè)OFDM信號(hào),并且定期只從所述多個(gè)天線中的一個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào)。
11.一種OFDM通信方法,通過該方法,其上疊加了不同數(shù)據(jù)的OFDM信號(hào)從多個(gè)天線同時(shí)發(fā)送,其中對(duì)于在所述多個(gè)OFDM信號(hào)中同一時(shí)間的同一頻率的副載波,傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)被放置在一個(gè)副載波上并且空信號(hào)被放置在另一個(gè)副載波上,并且所述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)被放置在每個(gè)OFDM信號(hào)中的至少一個(gè)副載波上。
12.一種OFDM通信裝置,包含信號(hào)插入部件,用來(lái)在多個(gè)不同的發(fā)送數(shù)據(jù)的預(yù)定位置上插入傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)與空信號(hào);OFDM信號(hào)生成部件,用來(lái)通過在其中插入了所述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)與空信號(hào)的每個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)上執(zhí)行正交頻分多路復(fù)用處理來(lái)生成多個(gè)OFDM信號(hào);以及多個(gè)天線,用來(lái)發(fā)送OFDM信號(hào);其中,對(duì)于所述多個(gè)OFDM信號(hào)之中在同一時(shí)間發(fā)送的副載波,所述信號(hào)插入部件插入所述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)與空信號(hào)在以下位置,使得當(dāng)所述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)被放置在特定OFDM信號(hào)的副載波上時(shí),空信號(hào)被放置在另一OFDM信號(hào)的與其相應(yīng)的副載波上,并且所述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)被放置在每個(gè)OFDM信號(hào)中至少一個(gè)副載波上。
13.如權(quán)利要求12所述的OFDM通信裝置,其中所述信號(hào)插入部件在所述多個(gè)OFDM信號(hào)內(nèi)的同一時(shí)間的副載波中插入所述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)與空信號(hào),使得所述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)被近乎均勻地置于OFDM信號(hào)之間。
14.如權(quán)利要求12所述的OFDM通信裝置,其中所述信號(hào)插入部件在每個(gè)OFDM信號(hào)中插入所述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)與空信號(hào),使得其上放置了所述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)與空信號(hào)的副載波按時(shí)間間隔變化。
15.一種接收由如權(quán)利要求12所述的OFDM通信裝置發(fā)送的OFDM信號(hào)的OFDM通信裝置,該OFDM通信裝置包含多個(gè)天線,用來(lái)接收所述OFDM信號(hào);傳播路徑估計(jì)部件,用來(lái)根據(jù)由每個(gè)天線接收的接收信號(hào)中所包含的所述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào),估計(jì)所述多個(gè)天線以及如權(quán)利要求12所述的OFDM通信裝置的多個(gè)天線之間的傳播路徑特性;內(nèi)插部件,用來(lái)使用其上放置了所述傳播路徑估計(jì)已知信號(hào)的相鄰副載波的傳播路徑特性,內(nèi)插其上放置了空信號(hào)的副載波的傳播路徑特性;以及傳播路徑補(bǔ)償部件,用來(lái)使用所述傳播路徑特性,對(duì)于分配給副載波的信號(hào)執(zhí)行傳播路徑補(bǔ)償。
全文摘要
為了從多個(gè)天線發(fā)送OFDM信號(hào),只要從多個(gè)天線中的一個(gè)天線發(fā)送導(dǎo)頻載波,并且從另一天線以發(fā)送導(dǎo)頻載波的副載波頻帶發(fā)送空信號(hào)即可。
文檔編號(hào)H04L27/26GK1572080SQ0380135
公開日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2003年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月9日
發(fā)明者須藤浩章, 杉山隆利, 淺井裕介 申請(qǐng)人:松下移動(dòng)通信株式會(huì)社, 日本電信電話株式會(huì)社