專利名稱：無線通信系統(tǒng)、無線通信方法和通信裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng)、無線通信方法和通信裝置。
背景技術：
無線通信中各通信裝置共享無線空間，所以作為通信系統(tǒng)，除了需要針對自多路徑干擾的對策外，還需要針對信道間干擾的對策。
作為消除信道間干擾的信號設計法，已知使用成為多相有限長(偽周期)序列的信號的近似同步CDMA系統(tǒng)(參照專利文獻1)專利文獻1日本特許第3145642號公報但是，在專利文獻1記載的發(fā)明中，準備由2相或4相的碼片(chip)形成的基本序列，在重復而得到1個或多個該基本序列的、頻譜為梳齒狀的有限長度周期序列的前部外側與后部外側，復制并附加該有限長周期序列的后部與前部的多個碼片，由此，來構成擴頻發(fā)送幀，在接收側則需要使用擴頻前的該有限長周期序列的匹配濾波器來解調，存在通信裝置的構成變復雜的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明鑒于上述情況，其目的在于以簡單的通信裝置的構成、提供一種減少信道間干擾的無線通信系統(tǒng)、無線通信方法和通信裝置。
為了解決上述課題，本發(fā)明采用了用于解決具有以下特征的課題的方法。
本發(fā)明之1是一種無線通信系統(tǒng)，具有多個無線通信裝置，其特征在于各無線通信裝置的發(fā)送部具有偽周期序列生成單元，生成將應發(fā)送的發(fā)送序列重復規(guī)定次數(shù)的周期序列(例如圖3所示的信號a(t)1、信號a(t)2、信號a(t)3、信號a(t)4、圖16所示的信號)；調制部，用載波頻率調制應發(fā)送的發(fā)送序列。各無線通信裝置的接收部具有解調部，該解調部對用載波頻率調制的接收波進行解調，上述應發(fā)送的發(fā)送序列具有多路徑特性測定用的導頻信號與發(fā)送數(shù)據(jù)信號，而且，從各無線通信裝置發(fā)送的載波頻率各不相同(例如在式(6)的關系下各不相同。)。
本發(fā)明之2是，如發(fā)明之1所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于各無線通信裝置的發(fā)送部具有變更上述載波頻率的頻率控制部，各無線通信裝置的接收部具有檢測其它無線通信裝置正使用的載波頻率的載波頻率檢測部，上述頻率控制部基于上述載波頻率檢測部的輸出，將上述載波頻率設為其它無線通信裝置未使用的載波頻率。
本發(fā)明之3是，如發(fā)明之1所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于各無線通信裝置的發(fā)送部具有變更上述載波頻率的頻率控制部，各無線通信裝置的接收部具有檢測干擾狀況的干擾狀況檢測部，上述頻率控制部基于上述干擾狀況檢測部的輸出，將上述載波頻率設為其它無線通信裝置未使用的載波頻率。
本發(fā)明之4是一種無線通信系統(tǒng)，具有多個無線通信裝置，其特征在于各無線通信裝置的發(fā)送部具有偽周期序列生成單元，生成將應發(fā)送的發(fā)送序列重復規(guī)定次數(shù)的周期序列；調制部，以載波頻率調制應發(fā)送的發(fā)送序列，各無線通信裝置的接收部具有解調部，該解調部對用載波頻率調制的接收波進行解調，上述應發(fā)送的發(fā)送序列具有多路徑特性測定用的導頻信號與發(fā)送數(shù)據(jù)信號，另外，上述偽周期序列生成單元對應發(fā)送的發(fā)送序列依次乘以規(guī)定的DFT矩陣的矢量分量，生成上述周期序列。
本發(fā)明之5是，如發(fā)明之4所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于設上述偽周期序列生成單元使用的DFT矩陣FN為[算式1]
設發(fā)送信號序列為A(a0a1...aM)，另外，利用發(fā)送信號序列A(a0a1...aM)與矢量fX(0≤X≤N-1)，生成基于矢量fXA的發(fā)送信號序列A的偽周期序列并發(fā)送，而且，在將長度與發(fā)送信號序列相同的已知信號序列設為B(b0b1...bM)時，向矢量fXB的匹配濾波器施加接收到的上述發(fā)送信號序列A的偽周期序列，根據(jù)該匹配濾波器的輸出，求出上述發(fā)送信號序列。此外，表示克羅內克積。以下一樣。
本發(fā)明之6是，如發(fā)明之1或4所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于各無線通信裝置的發(fā)送部具有周期序列控制部，該周期序列控制部控制由上述偽周期序列生成單元生成的周期序列的重復方式，各無線通信裝置的接收部具有檢測干擾狀況的干擾狀況檢測部，基于上述干擾狀況檢測部的輸出，由上述周期序列控制部控制由上述偽周期序列生成單元生成的周期序列的重復方式，設為干擾少的周期序列。
本發(fā)明之7是，如發(fā)明之1或4所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于上述偽周期序列生成單元使用具有(1、1、1、1)、(1、j、-1、-j)、(1、-1、1、-1)、(1、-j、-1、j)的特性的濾波器中之一，生成周期序列。
本發(fā)明之8是，如發(fā)明之1或4所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于上述擴頻序列或多路徑特性測定用的導頻信號是零相關區(qū)序列。
本發(fā)明之9是，如發(fā)明之1或4所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于上述無線通信系統(tǒng)是移動通信系統(tǒng)。
本發(fā)明之10是，如發(fā)明之1或4所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于上述無線通信系統(tǒng)是無線LAN通信系統(tǒng)。
本發(fā)明之11是一種具有多個無線通信裝置的無線通信系統(tǒng)中的無線通信方法，其特征在于具有發(fā)送工序與接收工序，上述發(fā)送工序具有周期序列生成工序，生成將應發(fā)送的發(fā)送序列重復規(guī)定次數(shù)的周期序列；調制工序，用載波頻率調制應發(fā)送的發(fā)送序列，上述接收工序具有解調工序，該解調工序對用載波頻率調制的接收波進行解調，上述應發(fā)送的發(fā)送序列具有多路徑特性測定用的導頻信號與發(fā)送數(shù)據(jù)信號，而且，在各時刻從各無線通信裝置發(fā)送的載波頻率不同。
本發(fā)明之12是一種具有多個無線通信裝置的無線通信系統(tǒng)中的無線通信方法，其特征在于具有發(fā)送工序與接收工序，上述發(fā)送工序具有周期序列生成工序，生成將應發(fā)送的發(fā)送序列重復規(guī)定次數(shù)的周期序列；調制工序，用載波頻率調制應發(fā)送的發(fā)送序列，上述接收工序具有解調工序，該解調工序對用載波頻率調制的接收波進行解調；上述應發(fā)送的發(fā)送序列具有多路徑特性測定用的導頻信號與發(fā)送數(shù)據(jù)信號，而且，上述周期序列生成工序具有對應發(fā)送的發(fā)送序列依次乘以規(guī)定的DFT矩陣的矢量分量、生成上述周期序列的工序。
本發(fā)明之13是，如發(fā)明之12所述的無線通信方法，其特征在于設上述偽周期序列生成單元使用的DFT矩陣FN為[算式2] 設發(fā)送信號序列為A(a0a1...aM)，而且，利用發(fā)送信號序列A(a0a1...aM)與矢量fX(0≤X≤N-1)，生成基于矢量fXA的發(fā)送信號序列A的偽周期序列并發(fā)送，而且，在將長度與發(fā)送信號序列相同的已知信號序列設為B(b0b1...bM)時，向矢量fXB的匹配濾波器施加接收到的上述發(fā)送信號序列A的偽周期序列，根據(jù)該匹配濾波器的輸出，求出上述發(fā)送信號序列。
本發(fā)明之14是，如發(fā)明之12所述的無線通信方法，其特征在于上述周期序列生成工序使用具有(1、1、1、1)、(1、j、-1、-j)、(1、-1、1、-1)、(1、-j、-1、j)的特性的濾波器中之一，生成周期序列。
本發(fā)明之15是，如發(fā)明之12所述的無線通信方法，其特征在于上述擴頻序列或多路徑特性測定用的導頻信號是零相關區(qū)序列。
本發(fā)明之16是一種具有發(fā)送部和接收部的通信裝置，其特征在于上述發(fā)送部具有偽周期序列生成單元，生成將應發(fā)送的發(fā)送序列重復規(guī)定次數(shù)的周期序列；調制部，用載波頻率調制應發(fā)送的發(fā)送序列，上述接收部具有解調解調部，該解調部對用載波頻率調制的接收波進行解調，上述應發(fā)送的發(fā)送序列具有多路徑特性測定用的導頻信號與發(fā)送數(shù)據(jù)信號，另外，從各無線通信裝置發(fā)送的載波頻率各不相同。
本發(fā)明之17是一種具有發(fā)送部和接收部的通信裝置，其特征在于上述發(fā)送部具有偽周期序列生成單元，生成將應發(fā)送的發(fā)送序列重復規(guī)定次數(shù)的周期序列；調制部，用載波頻率調制應發(fā)送的發(fā)送序列，上述接收部具有解調部，該解調部對用載波頻率調制的接收波進行解調，上述應發(fā)送的發(fā)送序列具有多路徑特性測定用的導頻信號與發(fā)送數(shù)據(jù)信號，另外上述偽周期序列生成單元對應發(fā)送的發(fā)送序列依次乘以規(guī)定的DFT矩陣的矢量分量，生成所述周期序列。
本發(fā)明之18是，如發(fā)明之17所述的通信裝置，其特征在于設上述偽周期序列生成單元使用的DFT矩陣FN為[算式3]， 設發(fā)送信號序列為A(a0a1...aM)，而且，利用發(fā)送信號序列A(a0a1...aM)與矢量fX(0≤X≤N-1)，生成基于矢量fXA的發(fā)送信號序列A的偽周期序列并發(fā)送，而且，在將長度與發(fā)送信號序列相同的已知信號序列設為B(b0b1...bM)時，向矢量fXB的匹配濾波器施加接收到的上述發(fā)送信號序列A的偽周期序列，根據(jù)該匹配濾波器的輸出，求出上述發(fā)送信號序列。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可以簡單的通信裝置的構成來提供減少信道間干擾的無線通信系統(tǒng)和無線通信方法。


圖1是用于說明本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)的圖。
圖2是用于說明發(fā)送信號形式的圖。
圖3是用于說明重復規(guī)定次數(shù)的發(fā)送信號的圖。
圖4是用于說明發(fā)送信號的頻譜的圖。
圖5是無線通信裝置(之1)。
圖6是無線通信裝置(之2)。
圖7是用于說明a1(t)、a2(t)、a3(t)和a4(t)等4個信號的頻譜的圖。
圖8是具有(1、1、1、1)的特性的濾波器的例。
圖9是具有(1、j、-1、-j)的特性的濾波器的實例。
圖10是4行4列DFT矩陣(之1)。
圖11是4行4列DFT矩陣(之2)。
圖12是4行4列DFT矩陣(之3)。
圖13是N行N列DFT矩陣。
圖14是發(fā)送裝置(之1)。
圖15是發(fā)送裝置(之2)。
圖16是用于說明在a2(t)的模式中重復a4(t)6次的例的圖。
圖17是完全互補序列的例。
圖18是ZCZ序列的例。
圖19是用于說明111-1000001-111的匹配濾波器的例的圖。
圖中10-發(fā)送裝置；11-編碼部；12-導頻信號附加部；13、51、61-偽周期序列生成部；14、52、62-擴頻部；15、53、63-調制部；16、21-天線；17、25、55、65-擴頻序列產生部；18、23、56、66-振蕩器；20-接收裝置；22-解調部；24-多路徑特性測定部；26-多路徑去除部/利用部；27-匹配濾波器；28-解碼部；31、32-無線通信裝置；41-發(fā)送信號a(t)。
具體實施例方式
本發(fā)明可適用于具有多個無線通信裝置的無線通信系統(tǒng)。本發(fā)明中的各通信裝置中，“無線通信裝置的發(fā)送部具有偽周期序列生成單元，生成將應發(fā)送的發(fā)送序列重復規(guī)定次數(shù)的周期序列；調制部，以載波頻率調制應發(fā)送的發(fā)送序列，各無線通信裝置的接收部具有解調部，該解調部對用載波頻率調制的接收波進行解調，上述應發(fā)送的發(fā)送序列具有多路徑特性測定用的導頻信號與發(fā)送數(shù)據(jù)信號”，另外，(1)從各無線通信裝置發(fā)送的載波頻率各不相同。
(2)使用(偽)周期序列生成單元，對應發(fā)送的發(fā)送序列依次乘以DFT矩陣的矢量分量等，生成周期序列。
此外，適用本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)是移動通信系統(tǒng)、無線LAN通信系統(tǒng)等無線通信系統(tǒng)。
用圖1來說明本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)的例。圖1(A)是無線通信系統(tǒng)中是發(fā)送側的發(fā)送裝置10，圖1(B)是無線通信系統(tǒng)中接收側的無線通信裝置的接收裝置20。
圖1(A)的發(fā)送裝置10由編碼部11、導頻信號附加部12、偽周期序列生成部13、擴頻部14、調制部15、天線16、擴頻序列產生部17和振蕩器18構成。此外，偽周期序列生成部13與擴頻部14的處理順序也可相反。此外，即便沒有擴頻部14和擴頻序列產生部17也可實施本發(fā)明。
用編碼部11對作為數(shù)字數(shù)據(jù)的發(fā)送數(shù)據(jù)進行編碼，并由導頻信號附加部12附加多路徑特性測定用的導頻信號。另外，也可使用糾錯碼來作為發(fā)送數(shù)據(jù)。
圖2中表示由導頻信號附加部12附加了多路徑特性測定用的導頻信號后的、作為離散時間信號的發(fā)送信號序列a(t)。發(fā)送信號序列a(t)由多路徑特性用信號411、編碼后的發(fā)送數(shù)據(jù)信號412構成。
因此，當將信號序列a(t)表示為[算式4]a(t)=Σn=0N-1an(t-nT)---(4)]]>時，是在a(t)中包含多路徑特性測定用的導頻信號與發(fā)送數(shù)據(jù)信號的信號。此外，在本發(fā)明中，多路徑特性測定用的導頻信號的附加方式不限于圖2的方式來實施。
此外，在下面的說明中，將a0(t)、a1(t-T)、a2(t-2T)、...、aN-1(t-(N-1)T)表述為a0、a1、a2、...、aN-1。
附加了多路徑特性測定用的導頻信號的發(fā)送信號a(t)由偽周期序列生成部13生成重復規(guī)定次數(shù)的周期序列。例如，重復發(fā)送信號a(t)4次，生成圖3(A)的信號a1(t)。此外，在發(fā)送信號a(t)與發(fā)送信號a(t)之間具有不存在發(fā)送信號的期間，但也可沒有該期間。
擴頻部14對于偽周期序列生成部13的輸出信號，使用由擴頻序列產生部17產生的規(guī)定的擴頻信號(m1(t))，進行頻譜的擴頻。調制部15對由擴頻部14頻譜擴頻后的信號，乘以振蕩器18的頻率f1，進行頻率位移。此外，擴頻信號(m1(t))為[算式5]
m1(t)=Σn=0N-1m1n(t-nT)---(5)]]>，為與發(fā)送信號的序列a(t)同步的信號，是相同的序列長(長度N、時間長度T)的信號。因此，對每個序列a(t)，用擴頻信號(m1(t))進行擴頻。作為擴頻信號，可使用M序列、ZCZ序列等的信號。
另外，圖1(B)的接收裝置20由天線21、解調部22、振蕩器23、多路徑特性測定部24、擴頻序列產生部25、多路徑去除部/利用部26、匹配濾波器(逆擴頻部)和解碼部28構成。此外，擴頻序列產生部25生成與發(fā)送裝置10的擴頻序列生成部17的擴頻信號(m1(t))相同的擴頻信號。
解調部22對天線21接收到的接收波乘以振蕩器23的頻率f1等，進行檢波，輸出基帶信號。將來自解調部22的基帶信號提供給多路徑特性測定部24。多路徑特性測定部24利用基帶信號與來自擴頻序列產生部25的規(guī)定擴頻信號(m1(t))，抽出多路徑特性測定用導頻信號，再根據(jù)所抽出的導頻信號，推定傳輸路徑的多路徑特性。
多路徑去除部/利用部26，基于由多路徑特性測定部24推定的多路徑特性，從基帶信號中去除多路徑分量或加以利用。例如，也可以在多路徑去除部/利用部26中，基于由多路徑特性測定部24推定的多路徑特性，僅從基帶信號中去除多路徑分量，也可如RAKE接收那樣，合成多個多路徑信號。不管怎樣，從由多路徑去除部/利用部26輸出的信號中去除多路徑則多路徑波的影響不再存在。將去除了多路徑分量的信號提供給匹配濾波器27，進行逆擴頻。對于經過匹配濾波器27的信號，解碼部28進行解碼，輸出接收信號。
而且，在具有載波頻率f1的發(fā)送裝置10中，如圖3(A)所示，將發(fā)送信號a(t)按照每個周期T重復4次并從天線16發(fā)送。這樣，若將發(fā)送信號a(t)按照每個周期T重復(理想的是無限地重復)并從天線16發(fā)送，則其頻譜如圖4(A)所示，為對于頻率f1，按照每1/T上升的梳齒狀的頻譜。
另外，在如圖3(A)所示、從具有載波頻率f2的其它發(fā)送部，在將發(fā)送信號a(t)按照每個周期T重復4次并發(fā)送的情況下，如圖4(B)所示，為對于頻率f2，每1/T頻譜上升的梳齒狀的頻譜。
因此，設Δf＝f1-f2…(6)若設Δf為1/T的1/2，則圖4(B)的頻譜在圖4(A)的頻譜的正中位置。另外，若設Δf為1/T的1/4，則圖4(B)的頻譜為從圖4(A)的頻譜錯位1/4的位置的頻譜。
這樣，通過調整Δf，可使多個通信無干擾地進行通信。
為了構成這樣可使多個通信無干擾地進行通信的無線通信裝置，例如使用圖5所示的無線通信裝置。
圖5的無線通信裝置31由發(fā)送部311與接收部312構成，發(fā)送部311具有頻率控制部3112，該頻率控制部3112控制決定載波頻率的可變頻振蕩器VCO3111與控制VCO的頻率，接收部312具有載波頻率檢測部3121，該載波頻率檢測部3121檢測其它無線通信裝置使用著的載波頻率。
頻率控制部3112基于載波頻率檢測部3121的輸出，控制可變頻振蕩器VCO3111，使從發(fā)送部311輸出的載波頻率為其它無線通信裝置未使用的載波頻率。此外，頻率控制部3112也可基于式(3)進行控制。
另外，也可使用圖6所示的無線通信裝置。
圖6的無線通信裝置32由發(fā)送部321與接收部322構成，發(fā)送部321具有頻率控制部3212，該頻率控制部3212控制決定載波頻率的可變頻振蕩器VCO3211與控制VCO的頻率，接收部322具有檢測干擾狀況的干擾檢測部3221。
頻率控制部3212基于干擾檢測部3221的輸出，控制可變頻振蕩器VCO3211，使從發(fā)送部321輸出的載波頻率為其它無線通信裝置未使用的載波頻率。此外，頻率控制部3212也可基于式(3)進行控制。另外，頻率控制部3212也可以切換信號a1(t)、信號a2(t)、信號a3(t)、信號a4(t)的方式進行控制。
而且，接收裝置20接收在每1/T上升的梳齒狀的頻譜。在如本實施方式那樣，將發(fā)送信號a(t)按照每個周期T無限地進行發(fā)送的情況下，成為在每1/T上升的梳齒狀的頻譜，但在本實施方式中，僅將發(fā)送信號a(t)按照每個周期T重復4次并發(fā)送，所以不能接收完全的梳齒狀的頻譜。
接收裝置20對由長度為N(其時間長度為4T。)的匹配濾波器27去除了多路徑分量的信號取自相關。由此，可近似地地作為完全的梳齒狀的頻譜進行處理。
此外，也可將匹配濾波器27的長度設為2N、3N或4N。此時，盡管可作為完全的梳齒狀的頻譜進行處理的期間減少，但可更精確地進行相關處理。
下面，說明使用周期序列生成單元，對應發(fā)送的發(fā)送序列，依次乘以DFT矩陣的矢量分量，生成周期序列，由此減少信道間干擾的發(fā)明。此外，這種情況下，從各無線通信裝置發(fā)送的載波頻率不必各不相同。
而且，若通過計算并求出圖3所示的a1(t)、a2(t)、a3(t)和a4(t)等4個信號，則分別如圖7所示，在不同的位置上依次產生頻譜。
此外，a1(t)是以信號長度T為單位，是經過了具有圖8所示的(1、1、1、1)特性的濾波器的信號，a2(t)是經過了具有圖9所示的(1、j、-1、-j)特性的濾波器的信號，a3(t)是經過了具有(1、-1、1、-1)特性的濾波器的信號，a4(t)是經過了具有(1、-j、-1、j)特性的濾波器的信號。
另外，設[算式6]W41=exp2π-14---(7)]]>時，在圖10表示4行4列的DFT矩陣。
其中，W為旋轉子，以下的關系成立。
W40=e-j2π=1---(8)]]>W4k+4=W4k+8=···=W4k---(9)]]>圖10中，由于W40=1---(10)]]>W41=exp2π-14=---(11)]]>W42=(exp2π-14×2)---(12)]]>W43=(exp2π-14×3)---(13)]]>W44=(exp2π-14×4)=W40=1---(14)]]>W46=(exp2π-14×6)=W42=exp2π-14×2---(15)]]>W49=(exp2π-14×9)=W41=exp2π-14---(16)]]>，所以圖10可如圖11所示進行表述。
另外，由于也可表示為
W40=1---(17)]]>W4-3=W41=exp2π-14=j---(18)]]>W4-2=W42=(exp2π-14×2)=-1---(19)]]>W4-1=W43=(exp2π-14×3)=-j---(20)]]>，所以圖11可如圖12所示表述。
這里，設矢量a＝(a(1)、a(2)、a(3)、a(4))，設矢量a1＝(a(1)、a(2)、a(3)、a(4)、a(1)、a(2)、a(3)、a(4)、a(1)、a(2)、a(3)、a(4)、a(1)、a(2)、a(3)、a(4))，設矢量a2＝(a(1)、a(2)、a(3)、a(4)、-ja(1)、-ja(2)、-ja(3)、-ja(4)、-a(1)、-a(2)、-a(3)、-a(4)、a(1)、a(2)、a(3)、a(4))，設矢量a3＝(a(1)、a(2)、a(3)、a(4)、-a(1)、-a(2)、-a(3)、-a(4)、a(1)、a(2)、a(3)、a(4)、-a(1)、-a(2)、-a(3)、-a(4))設矢量a4＝(a(1)、a(2)、a(3)、a(4)、ja(1)、ja(2)、ja(3)、ja(4)、-a(1)、-a(2)、-a(3)、-a(4)、-ja(1)、-ja(2)、-ja(3)、-ja(4))，時，則可如下表示。
這里，a1(t)、a2(t)、a3(t)和a4(t)4個信號對應于矢量a1、矢量a2、矢量a3、矢量a4，a(t)對應于矢量a。
這樣，若使用圖12所示的4行4列的DFT矩陣的矢量，則a1(t)由a(t)的4個信號和4行4列的DFT矩陣的第1行的矢量生成，a2(t)由a(t)的4個信號和4行4列的DFT矩陣的第2行矢量生成，a3(t)由a(t)的4個信號和4行4列的DFT矩陣的第3行矢量生成，a4(t)由a(t)的4個信號和4行4列的DFT矩陣的第4行矢量生成。
此外，在N個序列的情況下，可依次使用圖13所示的N行N列的DFT矩陣的各行矢量分量，生成周期序列。
這里，用圖14所示的發(fā)送裝置與圖15所示的發(fā)送裝置進行說明。
圖14所示的發(fā)送裝置在擴頻部52使用由擴頻序列產生部55產生的規(guī)定的擴頻信號(m1(t))，對偽周期序列生成部51生成的圖3(A)所示的發(fā)送信號a1(t)進行頻譜擴頻。而且，調制部53對由擴頻部52頻譜擴頻后的信號乘以振蕩器56的頻率f1，進行頻率位移。此外，沒有擴頻部52也可實施本發(fā)明。
另外，圖15所示的發(fā)送裝置由擴頻部62使用由擴頻序列產生部65產生的規(guī)定的擴頻信號(m1(t))，對偽周期序列生成部61生成的圖3(B)所示的發(fā)送信號a2(t)進行頻譜擴頻。而且，調制部63對由擴頻部62頻譜擴頻后的信號乘以振蕩器66的頻率f1，進行頻率位移。此時，對圖14的振蕩器的頻率與圖15的振蕩器的頻率相同的情況進行說明。此外，沒有擴頻部62也可實施本發(fā)明。
由于以相同的擴頻碼對從圖14所示的發(fā)送裝置發(fā)送的信號和從圖15所示的發(fā)送裝置發(fā)送的信號進行擴頻，并以相同的載波頻率f1進行傳送，所以很明顯會引起干擾。但是，如圖7所示，若將從圖14所示的發(fā)送裝置發(fā)送的信號a1(t)和從圖15所示的發(fā)送裝置發(fā)送的信號a2(t)如圖7所示，在不同的位置產生頻譜，則不會產生干擾。
同樣，即使以相同的擴頻碼(m1(t))對發(fā)送信號a3(t)或發(fā)送信號a4(t)進行擴頻，并以相同的載波頻率f1進行了傳送，在a1(t)、a2(t)、a3(t)和a4(t)4個信號之間也不會干擾。
此外，a1(t)、a2(t)、a3(t)和a4(t)4個信號是將a(t)重復4次的模式，但本發(fā)明可不限于此來實施。例如，在圖16表示在a2(t)的模式中重復6次a(t)的偽周期序列的例。72是基本部分，與a2(t)相同。在該基本部分72的前后，設置擴頻部分71、72。擴頻部分71為-ja(t)，擴頻部分72為a(t)。這樣，在a2(t)的模式中進行擴頻。此外，重復次數(shù)為任意。另外，在圖16中，在基本部分的前后設置擴頻部分，但擴頻部分也可設置在基本部分之前或之后。
在接收裝置中的匹配濾波器的長度為4T的、在該范圍內進行相關信號處理的期間，可近似地作為完全梳齒狀的頻譜進行處理。
這樣，通過對信號進行擴頻，可可靠地實現(xiàn)頻譜分離，進行正確的通信。
下面，說明擴頻序列生成部生成的擴頻序列。所謂自互補序列是N個序列的自相關函數(shù)的總和在0移位以外的全部移位下為0的序列，所謂相互互補序列系是，有兩個組并向兩個組的N個序列標以從1到N的序號，相同序號的序列的互相關函數(shù)(有N個)的總和在所有移位下均為0時，這兩個序列系為相互互補序列系的序列。
另外，所謂位數(shù)N的完全互補序列系是指，有由N個序列構成的兩個組，并向各個組的序列標以從1到N的序號，N組序列中任意兩個組為相互互補序列系的序列。在圖17中表示位數(shù)8的完全互補序列的實例。
另外，將自相關函數(shù)與相互相關函數(shù)在某個范圍內為零的一維序列稱為ZCZ(zero Correlation Zone Sequence)，在圖18中表示了由圖17的位數(shù)8的完全互補序列生成的兩個ZCZ序列。此外，由4個組所構成的完全互補序列生成兩個ZCZ序列，由16個組所構成的完全互補序列生成4個ZCZ序列。此外，‘0’的個數(shù)在矢量A與矢量B中必需相同，但可以是任意個。
該ZCZ序列成為擴頻碼。
若向信號A的匹配濾波器施加圖18所示的信號A，則從其輸出得到000000080000000的輸出，
若向信號B的匹配濾波器施加信號A，則從其輸出得到000000000000000的輸出，若向信號B的匹配濾波器施加圖18所示的信號B，則從其輸出得到000000080000000的輸出，若向信號A的匹配濾波器施加信號B，則從其輸出得到000000000000000。
因此，作為矢量A的信號A與作為矢量B的信號B可用作擴頻序列。
即，在圖1中的發(fā)送裝置10的擴頻序列產生部17產生的序列為圖19所示的信號A的情況下，在從來自周期序列生成部13的輸出內發(fā)現(xiàn)一個‘1’時，該‘1’被擴頻，變?yōu)?、1、1、-1、0、0、0、0、0、1、-1、1、1的信號，在圖1中的接收裝置20的擴頻序列產生部25產生的序列為圖19所示的信號A的情況下，被匹配濾波器27逆擴頻，輸出‘1’。
另外，在多路徑特性為(1、0、-1/2、0、j/4、0)的情況下，從周期序列生成部13輸出的多路徑特性測定用的導頻信號內的‘1’的信號被多路徑特性測定部24逆擴頻，輸出000000080-402j000。多路徑特性測定部24通過比較該輸出與無多路徑特性時的輸出000000080000000，推測多路徑特性為(1、0、-1/2、0、j/4、0)。
在圖19中表示111-1000001-111的匹配濾波器的例。
圖19的匹配濾波器由延遲9τ小時的延遲元件101、延遲τ小時的延遲元件102、103、延遲2τ小時的延遲元件104、105、反相元件106、107和加法元件108、109、110、111、112、113、114構成。
下面，說明在接收側已知發(fā)送側的偽周期序列生成單元使用的DFT矩陣FN和發(fā)送信號序列的長度時的接收方法。
在發(fā)送側將發(fā)送信號序列設為A(a0a1...aM)，將發(fā)送側的偽周期序列生成單元使用的DFT矩陣FN設為 ，從發(fā)送側生成基于矢量fXA(仍然，0≤X≤N-1)的發(fā)送信號序列A的偽周期序列并發(fā)送，對此情況進行說明。
這里，為了簡化說明， 對M＝3、N＝4、X＝2的情況進行說明。
設想發(fā)送的數(shù)據(jù)為以下的A0、A1、A2，A0＝(a00、a01、a02、a03)A1＝(a10、a11、a12、a13)A2＝(a20、a21、a22、a23)據(jù)此，求出矢量f2A2，作為發(fā)送數(shù)據(jù)A2的矢量。
矢量 將對其偽周期化后的結果設為發(fā)送信號。
這對于4個未知數(shù)是4個式子，所以可求出發(fā)送的數(shù)據(jù)A2(a20、a21、a22、a23)。
此外，在上述實施方式中，對于“擴頻信號(m1(t))”作為是“與發(fā)送信號的序列a(t)同步的信號，相同的序列長(長度N)的信號?！边M行了說明，但擴頻信號(m1(t))也可以是處于發(fā)送信號的序列a(t)的高次諧波關系的擴頻信號序列。
例如，也可以是，擴頻信號(m1(t))的信號產生時刻，相對發(fā)送信號的序列a(t)的時刻，是其1/M，擴頻信號(m1(t))在時間T內的序列數(shù)是NM個。
另外，在上述實施方式中，對圖14的振蕩器的頻率與圖15的振蕩器的頻率相同的情況進行了說明，但圖14的振蕩器的頻率與圖15的振蕩器的頻率也可不同。
在本發(fā)明中，多路徑特性測定用的導頻信號與發(fā)送數(shù)據(jù)信號一起重復并發(fā)送，所以在接收裝置可可靠地接收多路徑特性測定用的導頻信號，可進行可靠的通信。
另外，擴頻序列或多路徑特性測定用的導頻信號可使用零相關區(qū)序列。
另外，在本發(fā)明中，由于重復發(fā)送發(fā)送數(shù)據(jù)信號，所以數(shù)據(jù)的發(fā)送速度降低，但由于減少了干擾，所以可進行可靠的通信。
本國際申請主張基于2004年11月30日申請的日本專利申請2004-346820號的優(yōu)先權，本國際申請中援引專利申請2004-346820號的全部內容。
權利要求
1.一種無線通信系統(tǒng)，具有多個無線通信裝置，其特征在于各無線通信裝置的發(fā)送部具有偽周期序列生成單元，生成將應發(fā)送的發(fā)送序列重復規(guī)定次數(shù)的周期序列；調制部，用載波頻率調制應發(fā)送的發(fā)送序列，各無線通信裝置的接收部具有解調部，該解調部對用載波頻率調制的接收波進行解調，上述應發(fā)送的發(fā)送序列具有多路徑特性測定用的導頻信號與發(fā)送數(shù)據(jù)信號，而且，從各無線通信裝置發(fā)送的載波頻率各不相同。
2.根據(jù)權利要求1所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于各無線通信裝置的發(fā)送部具有頻率控制部，該頻率控制部變更上述載波頻率，各無線通信裝置的接收部具有載波頻率檢測部，該載波頻率檢測部檢測其它無線通信裝置正使用的載波頻率，上述頻率控制部基于上述載波頻率檢測部的輸出，將上述載波頻率設為其它無線通信裝置未使用的載波頻率。
3.根據(jù)權利要求1所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于各無線通信裝置的發(fā)送部具有頻率控制部，該頻率控制部變更上述載波頻率，各無線通信裝置的接收部具有檢測干擾狀況的干擾狀況檢測部，上述頻率控制部基于上述干擾狀況檢測部的輸出，將上述載波頻率設為其它無線通信裝置未使用的載波頻率。
4.一種無線通信系統(tǒng)，具有多個無線通信裝置，其特征在于各無線通信裝置的發(fā)送部具有偽周期序列生成單元，生成將應發(fā)送的發(fā)送序列重復規(guī)定次數(shù)的周期序列；調制部，用載波頻率調制應發(fā)送的發(fā)送序列，各無線通信裝置的接收部具有解調部，該解調部對用載波頻率調制的接收波進行解調，上述應發(fā)送的發(fā)送序列具有多路徑特性測定用的導頻信號與發(fā)送數(shù)據(jù)信號，而且上述偽周期序列生成單元對應發(fā)送的發(fā)送序列依次乘以規(guī)定的DFT矩陣的矢量分量，生成上述周期序列。
5.根據(jù)權利要求4所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于設上述偽周期序列生成單元使用的DFT矩陣FN為[算式9]，對于該信號，通過接收濾波器，用矢量f2(1000)、即矢量f2⊗(1000)=(W30000W30000W30000W30000)]]>的匹配濾波器進行接收，并取兩者的相關，由此可求出發(fā)送的數(shù)據(jù)A2(a20、a21、a22、a29)。但是，若用矢量f2⊗(0100)=(0W30000W30000W30000W3000)]]>的匹配濾波器進行接收，則其輸出變?yōu)?(W31a20、a21、a22、a23)，若用矢量f2⊗(0010)=(00W30000W30000W30000W300)]]>的匹配濾波器進行接收，則其輸出變?yōu)?(W31a20、W31a21、a22、a2a)若由矢量f2⊗(0001)=(000W30000W30000W30000W30)]]>的匹配濾波器進行接收，則其輸出變?yōu)?(W31a20、W31a21、W31a22、a23)，因此，若在接收側用f2B(b0b1b2b3)的匹配濾波器進行接收，則其輸出y(y0、y1、y2、y3)變?yōu)閥=3b0(a20,a21,a22,a23)+3b1(a21,a22,a23,W31a20)]]>+3b2(a22,a23,W31a20,W31a21,+3b3(a22,W31a20,W31]]>a21,W31a22,)···(23)]]>，因此，由此可得到y(tǒng)0＝3(a20+a21+a22+a23)…(24)y0=3(a21+a22+a23+W31a20)···(25)]]>y0=3(a22+a23+W31a20+W31a21)···(26)]]>y0=3(a23+W31a20+W31a21+W31a22)···(27)]]>。
6.根據(jù)權利要求1或4所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于各無線通信裝置的發(fā)送部具有周期序列控制部，該周期序列控制部控制由上述偽周期序列生成單元生成的周期序列的重復方式，各無線通信裝置的接收部具有檢測干擾狀況的干擾狀況檢測部，基于上述干擾狀況檢測部的輸出，由上述周期序列控制部控制由上述偽周期序列生成單元生成的周期序列的重復方式，并設為干擾少的周期序列。
7.根據(jù)權利要求1或4所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于上述偽周期序列生成單元使用具有(1、1、1、1)、(1、j、-1、-j)、(1、-1、1、-1)、(1、-j、-1、j)的特性的濾波器中之一，生成周期序列。
8.根據(jù)權利要求1或4所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于上述擴頻序列或多路徑特性測定用的導頻信號是零相關區(qū)序列。
9.根據(jù)權利要求1或4所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于上述無線通信系統(tǒng)是移動通信系統(tǒng)。
10.根據(jù)權利要求1或4所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于上述無線通信系統(tǒng)是無線LAN通信系統(tǒng)。
11.一種具有多個無線通信裝置的無線通信系統(tǒng)中的無線通信方法，其特征在于具有發(fā)送工序與接收工序，上述發(fā)送工序具有周期序列生成工序，生成將應發(fā)送的發(fā)送序列重復規(guī)定次數(shù)的周期序列；調制工序，用載波頻率調制應發(fā)送的發(fā)送序列，上述接收工序具有解調工序，該解調工序對用載波頻率調制的接收波進行解調，上述應發(fā)送的發(fā)送序列具有多路徑特性測定用的導頻信號與發(fā)送數(shù)據(jù)信號，而且，在各時刻從各無線通信裝置發(fā)送的載波頻率不同。
12.一種具有多個無線通信裝置的無線通信系統(tǒng)中的無線通信方法，其特征在于具有發(fā)送工序與接收工序，上述發(fā)送工序具有擴頻工序，用規(guī)定的擴頻序列對應發(fā)送的發(fā)送序列進行擴頻；周期序列生成工序，生成將應發(fā)送的發(fā)送序列重復規(guī)定次數(shù)的周期序列；調制工序，用載波頻率調制應發(fā)送的發(fā)送序列，上述接收工序具有解調工序，對用載波頻率調制的接收波進行解調；逆擴頻工序，對被擴頻的信號序列進行逆擴頻，上述應發(fā)送的發(fā)送序列具有多路徑特性測定用的導頻信號與發(fā)送數(shù)據(jù)信號，而且，上述周期序列生成工序具有對應發(fā)送的發(fā)送序列依次乘以規(guī)定的DFT矩陣的矢量分量，生成上述周期序列的工序。
13.根據(jù)權利要求4所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于設上述偽周期序列生成單元使用的DFT矩陣FN為[算式10]， 設發(fā)送信號序列為A(a0a1...aM)，而且，利用發(fā)送信號序列A(a0a1...aM)與矢量fX(0≤X≤N-1)，生成基于矢量fXA的發(fā)送信號序列A的偽周期序列并發(fā)送，而且，在將長度與發(fā)送信號序列相同的已知信號序列設為B(b0b1...bM)時，向矢量fXB的匹配濾波器施加接收到的上述發(fā)送信號序列A的偽周期序列，根據(jù)該匹配濾波器的輸出，求出上述發(fā)送信號序列。
14.根據(jù)權利要求12所述的無線通信方法，其特征在于上述周期序列生成工序使用具有(1、1、1、1)、(1、j、-1、-j)、(1、-1、1、-1)、(1、-j、-1、j)的特性的濾波器中之一，生成周期序列。
15.根據(jù)權利要求12所述的無線通信方法，其特征在于上述擴頻序列或多路徑特性測定用的導頻信號是零相關區(qū)序列。
16.一種通信裝置，具有發(fā)送部和接收部，其特征在于上述發(fā)送部具有偽周期序列生成單元，生成將應發(fā)送的發(fā)送序列重復規(guī)定次數(shù)的周期序列；調制部，用載波頻率調制應發(fā)送的發(fā)送序列，上述接收部具有解調部，該解調部對用載波頻率調制的接收波進行解調，上述應發(fā)送的發(fā)送序列具有多路徑特性測定用的導頻信號與發(fā)送數(shù)據(jù)信號，而且，從各無線通信裝置發(fā)送的載波頻率各不相同。
17.一種通信裝置，具有發(fā)送部和接收部，其特征在于上述發(fā)送部具有偽周期序列生成單元，生成將應發(fā)送的發(fā)送序列重復規(guī)定次數(shù)的周期序列；調制部，用載波頻率調制應發(fā)送的發(fā)送序列，上述接收部具有解調部，該解調部對用載波頻率調制的接收波進行解調，上述應發(fā)送的發(fā)送序列具有多路徑特性測定用的導頻信號與發(fā)送數(shù)據(jù)信號，而且，上述偽周期序列生成單元對應發(fā)送的發(fā)送序列依次乘以規(guī)定的DFT矩陣的矢量分量，生成上述周期序列。
18.根據(jù)權利要求12所述的無線通信方法，其特征在于設上述偽周期序列生成單元使用的DFT矩陣FN為[算式11]， 設發(fā)送信號序列為A(a0a1...aM)，而且，利用發(fā)送信號序列A(a0a1...aM)與矢量fX(0≤X≤N-1)，生成基于矢量fXA的發(fā)送信號序列A的偽周期序列并發(fā)送，而且，在將長度與發(fā)送信號序列相同的已知信號序列設為B(b0b1...bM)時，向矢量fXB的匹配濾波器施加接收到的上述發(fā)送信號序列A的偽周期序列，根據(jù)該匹配濾波器的輸出，求出上述發(fā)送信號序列。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無線通信系統(tǒng)，其中，各無線通信裝置的發(fā)送部(10)具有擴頻部(14)，以規(guī)定的擴頻序列對應發(fā)送的發(fā)送序列進行擴頻；偽周期序列生成單元(13)，生成將應發(fā)送的發(fā)送序列重復規(guī)定次數(shù)的周期序列；調制部(15)，用載波頻率調制應發(fā)送的發(fā)送序列，各無線通信裝置的接收部(20)具有解調部(22)，對用載波頻率調制的接收波進行解調；逆擴頻部(27)，對被擴頻的信號序列進行逆擴頻，上述應發(fā)送的發(fā)送序列具有多路徑特性測定用的導頻信號與發(fā)送數(shù)據(jù)信號。
文檔編號H04J1/00GK101065920SQ200580040610
公開日2007年10月31日 申請日期2005年11月29日 優(yōu)先權日2004年11月30日
發(fā)明者末廣直樹 申請人:末廣直樹