專利名稱：正交頻分復(fù)用發(fā)送裝置及方法、通信終端裝置、基站裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字移動通信的發(fā)送/接收裝置，具體涉及一種正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)信號發(fā)送/接收裝置、及用于基于OFDM技術(shù)的移動通信的OFDM發(fā)送/接收方法。
背景技術(shù)：
在基于OFDM技術(shù)的移動通信中，發(fā)送數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成多個速率較慢的平行信號，這些信號疊加在各自的副載波上來發(fā)送。下面參照圖1和圖2說明傳統(tǒng)的OFDM發(fā)送/接收裝置。圖1是傳統(tǒng)OFDM發(fā)送/接收裝置的發(fā)送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖。圖2是傳統(tǒng)OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖。為了簡便起見，還假定用單一箭頭來表示多路信號。
在圖1中，調(diào)制裝置11調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)。逆快速傅里葉變換(以下稱為IFFT)裝置12對調(diào)制后的發(fā)送數(shù)據(jù)進行IFFT處理。發(fā)送裝置13對IFFE處理后的發(fā)送數(shù)據(jù)進行發(fā)送處理，并通過天線14發(fā)送該數(shù)據(jù)。
在圖2中，天線21接收無線電信號。接收裝置22對天線21接收的信號(接收信號)進行接收處理。定時控制裝置23按照從接收裝置22獲得的符號同步定時，控制各個部分?？焖俑道锶~變換(以下稱為FFT)裝置24對接收信號進行FFT處理。目前，已有各種用于獲得在接收裝置22中的符號同步定時的方法。但是，在此省略對它們的詳細說明。
同步檢測裝置25對FFT處理后的接收信號進行同步檢測處理，并從上述的接收信號中去除因衰落等引起的相位旋轉(zhuǎn)和幅度變化的影響。
因此，傳統(tǒng)OFDM發(fā)送/接收裝置通過利用多個副載波進行數(shù)據(jù)發(fā)送/接收，獲得了優(yōu)異的多徑自適應(yīng)能力，從而實現(xiàn)了大容量和高品質(zhì)的無線電通信。
然而，在傳統(tǒng)OFDM發(fā)送/接收裝置中，將用于通信控制的重要信息諸如控制信息和重發(fā)信息(以下簡稱為“重要信息”)、與一個載波頻率信號以及用戶數(shù)據(jù)相乘，并且通過一個副載波來發(fā)送。
因此，如果載有重要信息的副載波的接收品質(zhì)因衰落等影響而極度劣化，則代表控制信息和重發(fā)信息的比特會出現(xiàn)差錯，這將不能進行正確控制和重發(fā)請求等，從而極度劣化了信道品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述問題，提出了本發(fā)明。本發(fā)明的一個目的是提供一種OFDM發(fā)送/接收裝置，它能夠改善由接收側(cè)裝置接收的重要信息的品質(zhì)。
為了實現(xiàn)該目的，通過利用兩個副載波而不是傳統(tǒng)方式中的一個副載波來發(fā)送重要信息。此外，為了實現(xiàn)該目的，將載有重要信息的兩個副載波之一作為帶有傳統(tǒng)上不使用的頻率為0的載波頻率信號(DC信號)的副載波。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種具有以相同的正交頻分復(fù)用碼元發(fā)送用于通信控制的信息和用戶數(shù)據(jù)的發(fā)送期間的正交頻分復(fù)用發(fā)送裝置，包括正交頻分復(fù)用信號形成部件，在所述相同的正交頻分復(fù)用碼元中，在特定的多個副載波上配置用于通信控制的相同信息，并且在所述特定的多個副載波以外的副載波上配置與所述用于通信控制的信息不同的、包含用戶數(shù)據(jù)的信息；以及發(fā)送部件，發(fā)送由所述正交頻分復(fù)用信號形成部件形成的正交頻分復(fù)用信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種正交頻分復(fù)用發(fā)送裝置，其中，所述正交頻分復(fù)用信號形成部件將角頻率為0的副載波包含在用來配置所述用于通信控制的信息的所述特定的多個副載波。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種正交頻分復(fù)用發(fā)送裝置，其中，所述用于通信控制的信息是分組信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種通信終端裝置，包括上述正交頻分復(fù)用發(fā)送裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種基站裝置，包括上述正交頻分復(fù)用發(fā)送裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種正交頻分復(fù)用接收裝置，包括接收部件，接收正交頻分復(fù)用信號，該信號是在相同的正交頻分復(fù)用碼元中，在特定的多個副載波上配置用于通信控制的相同信息，并且在所述特定的多個副載波以外的副載波上配置與所述用于通信控制的信息不同的、包含用戶數(shù)據(jù)的信息的信號；提取部件，從接收信號中提取被配置在所述特定的多個副載波上的所述用于通信控制的相同信息；以及判斷部件，基于配置所述用于通信控制的信息的所述特定的多個副載波的接收電平來判定實際用于通信控制的信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種正交頻分復(fù)用接收裝置，其中，所述接收部件接收正交頻分復(fù)用信號，該信號是在角頻率為0的第1副載波和與該第1副載波不同的第2副載波上配置所述用于通信控制的相同信息的信號；所述判斷部件比較所述第1副載波和所述第2副載波的接收電平，在所述提取部件提取出的用于通信控制的信息中，將接收電平高的副載波載有的信息判定為使用的信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種正交頻分復(fù)用接收裝置，其中，所述判斷部件包括平均部件，用于平均所述第1副載波的接收電平和所述第2副載波的接收電平。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種正交頻分復(fù)用接收裝置，其中，所述判斷部件包括第1判斷部件，比較/判斷所述第1副載波的接收電平和所述第2副載波的接收電平；以及第2判斷部件，判定在所述第1副載波和所述第2副載波之間的接收電平差值是大于還是小于預(yù)定值；其中，如果該差值小于所述預(yù)定值，則所述判斷部件將所述第2副載波載有的信息判定為使用的信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種正交頻分復(fù)用接收裝置，其中，所述判斷部件比較所述第1副載波的判斷誤差和所述第2副載波的判斷誤差，并在所述提取部件提取的用于通信控制的信息中，將判斷誤差小的副載波載有的信息判定為實際用于通信控制的信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種正交頻分復(fù)用接收裝置，其中，所述提取部件包括直流偏移檢測部件，按每個單位時間相加經(jīng)傅里葉變換處理的所述第1副載波的接收信號，并平均任意多個單位時間內(nèi)的接收信號；存儲部件，連續(xù)保存所檢測的直流偏移；以及減法部件，從同步檢測處理前的所述第1副載波的接收信號中減去從所述存儲部件讀出的任意的直流偏移。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種正交頻分復(fù)用接收裝置，其中，所述判斷部件包括組合部件，相加所述第1副載波載有的用于通信控制的信息和所述第2副載波載有的用于通信控制的信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種正交頻分復(fù)用接收裝置，其中，所述判斷部件包括最大比組合部件，按照每個副載波的接收電平，對所述第1副載波載有的用于通信控制的信息和所述第2副載波載有的用于通信控制的信息進行加權(quán)處理，并相加加權(quán)處理后的各個控制信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種正交頻分復(fù)用接收裝置，其中，所述用于通信控制的信息是分組信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種通信終端裝置，包括上述正交頻分復(fù)用接收裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種基站裝置，包括上述正交頻分復(fù)用接收裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種正交頻分復(fù)用發(fā)送方法，包括正交頻分復(fù)用信號形成步驟，在相同的正交頻分復(fù)用碼元中，在特定的多個副載波上配置用于通信控制的相同信息，并且在所述特定的多個副載波以外的副載波上配置與所述用于通信控制的信息不同的、包含用戶數(shù)據(jù)的信息；發(fā)送步驟，發(fā)送在所述正交頻分復(fù)用信號形成步驟形成的正交頻分復(fù)用信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種正交頻分復(fù)用發(fā)送方法，其中，在所述正交頻分復(fù)用信號形成步驟中將角頻率為0的副載波包含在用來配置所述用于通信控制的信息的所述特定的多個副載波。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種正交頻分復(fù)用發(fā)送方法，其中，用于通信控制的信息是分組信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種正交頻分復(fù)用接收方法，包括接收步驟，接收正交頻分復(fù)用信號，該信號是在相同的正交頻分復(fù)用碼元中，在特定的多個副載波上配置用于通信控制的相同信息，并且在所述特定的多個副載波以外的副載波上配置與所述用于通信控制的信息不同的、包含用戶數(shù)據(jù)的信息的信號；提取步驟，從接收信號中提取被配置在所述特定的多個副載波上的所述用于通信控制的相同信息；以及判斷步驟，基于配置所述用于通信控制的信息的所述特定的多個副載波的接收電平來判定實際用于通信控制的信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種正交頻分復(fù)用接收方法，其中，所述接收步驟接收正交頻分復(fù)用信號，該信號是在角頻率為0的第1副載波和與該第1副載波不同的第2副載波上配置所述用于通信控制的相同信息的信號；所述判斷步驟比較所述第1副載波和所述第2副載波的接收電平，在所述提取步驟提取出的用于通信控制的信息中，將接收電平高的副載波載有的信息判定為使用的信息。
以下，通過聯(lián)系附圖參照下面說明將會更全面地理解本發(fā)明的上述和其它目的及特征，其中以實例方式給出了一個例子。


圖1是傳統(tǒng)OFDM發(fā)送/接收裝置的發(fā)送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是傳統(tǒng)OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3A是傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)中的一例頻譜示意圖；圖3B是本發(fā)明第1實施例的一例頻譜示意圖；圖4是本發(fā)明第1實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的發(fā)送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖；圖5是本發(fā)明第1實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖；圖6是本發(fā)明第1實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)中同步檢測裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；圖7是本發(fā)明第2實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖；圖8是本發(fā)明第3實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖；圖9是本發(fā)明第4實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖；圖10是本發(fā)明第4實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)中同步檢測裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；圖11是本發(fā)明第5實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖；圖12是本發(fā)明第6實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖；圖13是本發(fā)明第7實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖；圖14是本發(fā)明第7實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)的組合裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；圖15是本發(fā)明第8實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的一例頻譜示意圖；圖16是本發(fā)明第8實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖。
具體實施例方式
下面參照附圖來說明本發(fā)明的實施例。
(第1實施例)按照本實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置利用兩個副載波來發(fā)送重要信息，并使用載有重要信息的這兩個副載波之一，來攜帶傳統(tǒng)上不使用的角頻率為0的載波頻率信號(DC信號)。
為了防止包含重要信息的副載波的接收品質(zhì)因衰落等影響而極度劣化，以避免代表控制信息和重發(fā)信息的比特出現(xiàn)差錯，一個可想象的的方法是，通過多個副載波來攜帶相同的重要信息，并使接收側(cè)裝置使用由接收品質(zhì)最佳的副載波載有的重要信息或組合攜帶的所有重要信息。
此方法的確能夠改善接收側(cè)裝置的重要信息接收品質(zhì)，但是會引起增大除用戶數(shù)據(jù)之外的發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量的新問題，從而降低發(fā)送效率。
因此，本實施例將利用兩個副載波來發(fā)送相同的重要信息，并且將帶有傳統(tǒng)上不用作副載波的頻率為0的載波頻率信號(DC信號，以下簡稱“DC”)的副載波用作這兩個副載波之一，從而防止發(fā)送效率變差。
如圖3A的頻譜圖中所示，一般的OFDM系統(tǒng)使用偶數(shù)個副載波，并且不使用圖中由虛線表示的具有DC成份的副載波作為副載波。圖3A示出重要信息被變換到由陰影線指示的第二副載波上。
因此，本實施例利用一個傳統(tǒng)上不用作副載波的具有DC副載波的副載波(此處，第二副載波)，來發(fā)送用于進行發(fā)送的重要信息。這樣，本實施例能夠通過兩個副載波來發(fā)送相同的重要信息，卻沒有使發(fā)送效率劣化。
圖3B示出在本實施例中當利用兩個副載波來攜帶相同重要信息時的頻譜圖。從圖3B中清楚地看出，相同的重要信息不僅與第二副載波相乘，還與DC副載波相乘。
下面將參照圖4至圖6來說明本實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置。圖4是本發(fā)明第1實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的發(fā)送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖。圖5是本發(fā)明第1實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖。圖6是本發(fā)明第1實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)中同步檢測裝置結(jié)構(gòu)的方框圖。在該實施例中，利用兩個副載波，即圖3B中所示的第二副載波和DC副載波來發(fā)送重要信息。
在圖4中，調(diào)制裝置201對發(fā)送數(shù)據(jù)進行調(diào)制處理。變換控制裝置202控制IFFT裝置203，以便將重要信息變換到第二副載波和DC副載波上。IFFT裝置203對調(diào)制后的發(fā)送數(shù)據(jù)進行IFFT處理。發(fā)送裝置204對IFFT處理后的發(fā)送數(shù)據(jù)進行發(fā)送處理，并通過天線205發(fā)送經(jīng)發(fā)送處理的發(fā)送數(shù)據(jù)。
在圖5中，天線301接收無線電信號。接收裝置302對天線301接收的信號(接收信號)進行接收處理。定時控制裝置303按照從接收裝置302獲得的符號同步定時，控制各個部分。FFT裝置304對接收信號進行FFT處理。目前，已有各種用于獲得在接收裝置302中的符號同步定時的方法。本實施例可以使用用于獲得符號同步定時的任何方法。
同步檢測裝置305對FFT處理后的接收信號進行同步檢測處理(解調(diào)處理)，并從上述的接收信號中去除由衰落等引起的相位旋轉(zhuǎn)和振幅變化的影響。
重要信息提取裝置306從經(jīng)同步檢測處理的接收信號中提取出重要信息。重要信息選擇裝置307根據(jù)同步檢測裝置305檢測的接收電平信息，來檢測與重要信息相乘的兩個副載波中接收電平高的副載波，并提取和輸出由檢測出的副載波載有的重要信息。
在圖6所示的同步檢測裝置中，根據(jù)定時控制裝置303指示的符號同步定時，已知符號提取裝置401從FFT處理過的接收信號中提取出已知符號區(qū)間的信號，將該信號輸出到乘法器402，而且提取出一個數(shù)據(jù)符號區(qū)間的信號，將該信號輸出到計算裝置407。
乘法器402將FFT處理過的接收信號的已知符號區(qū)間的信號乘以預(yù)定的已知符號，并計算受衰落等影響的接收信號的相位旋轉(zhuǎn)和振幅變化。
平方和計算裝置403計算已知符號提取裝置401的輸出的I分量和Q分量的平方和。將計算出的平方和輸出給除法器404和根計算器408。
除法器404將乘法器402的輸出除以平方和計算裝置403的輸出。存儲器405暫時保存除法器404的輸出。
根據(jù)定時控制裝置303指示的符號同步定時，在接收信號的數(shù)據(jù)符號區(qū)間的信號輸入計算裝置407時，切換器406輸出存儲器405中保存的除法器404的輸出到計算裝置407。
計算裝置407產(chǎn)生除法器404輸出的共軛復(fù)數(shù)，將接收信號的數(shù)據(jù)符號區(qū)間的信號乘以該共軛復(fù)數(shù)，以獲得同步檢測信號。
根計算器408對平方和計算裝置403輸出的平方和進行根計算，并計算接收信號的接收電平。計算出的接收電平輸出給重要信息選擇裝置307。
然后，下面將說明在這樣的結(jié)構(gòu)中OFDM發(fā)送/接收裝置的操作。如圖4所示，發(fā)送數(shù)據(jù)由調(diào)制裝置201調(diào)制。在受變換控制裝置202的控制以將重要信息與第二副載波和DC副載波相乘時，調(diào)制后的發(fā)送數(shù)據(jù)由IFFT裝置203進行IFFT處理。IFFT處理過的發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)發(fā)送裝置204中的發(fā)送處理后，通過天線205來發(fā)送。
具有乘以第二副載波和DC副載波的重要信息的無線電信號由天線301接收(見圖5)。由天線301接收的信號(接收信號)要經(jīng)接收裝置302進行接收處理。經(jīng)接收處理的接收信號由FFT裝置304進行FFT處理。FFT處理過的接收信號要經(jīng)同步檢測裝置305進行同步檢測處理。
在重要信息提取裝置306中，從經(jīng)同步檢測處理的接收信號中提取出由DC副載波載有的重要信息、和由第二副載波載有的重要信息。將每個提取出的重要信息輸出到重要信息選擇裝置307。在重要信息選擇裝置307中，根據(jù)同步檢測裝置305輸出的接收電平信息，從重要信息提取裝置306提取出的重要信息中輸出接收電平高的副載波載有的重要信息。
因此，按照本實施例，發(fā)送側(cè)裝置利用兩個副載波攜帶重要信息，接收側(cè)裝置使用這兩個副載波載有的重要信息中接收電平高的重要信息。這使得即使在一個特定副載波的接收電平劣化的衰落環(huán)境下，也能保持重要信息的接收品質(zhì)。
此外，當利用兩個副載波發(fā)送重要信息時，本實施例使用傳統(tǒng)上不用作副載波的DC副載波作為一個副載波，這樣就可以在不降低發(fā)送效率的情況下，利用兩個副載波來發(fā)送重要信息。
載有相同重要信息的副載波數(shù)目不限于上述的2。顯然利用更多的副載波并選擇接收條件好的一個副載波，可以進一步改善重要信息的接收品質(zhì)。然而，為重要信息分配許多副載波，會減少用于發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的副載波的數(shù)目，而且降低了發(fā)送效率。因此，正如本實施例的情況一樣，最好將載有重要信息的副載波的數(shù)目限制為2，并將DC副載波用作它們中的一個副載波。(第2實施例)本實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的結(jié)構(gòu)與第1實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的結(jié)構(gòu)相同，不同之處是對作為同步檢測裝置一個輸出的接收電平進行了平均處理。
下面將參照圖7來說明本實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置。圖7是本發(fā)明第2實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖。為圖7中結(jié)構(gòu)與第1實施例(圖5)中的結(jié)構(gòu)相同的部分指定了與圖5中相同的標號，并省略了它們的詳細說明。發(fā)送系統(tǒng)的框圖被省略。本實施例也使用第二副載波作為DC副載波之外的另一個攜帶重要信息的副載波。
在圖7中，平均裝置501平均作為同步檢測裝置305一個輸出的接收電平信息，并將平均后的接收電平信息輸出到重要信息選擇裝置307。
因此，當比較載有重要信息的副載波的接收電平時，本實施例使用平均接收電平，這樣能夠提高在比較/判斷接收電平時的準確度，因此能夠改善重要信息的接收品質(zhì)。此外，可以任意選擇要平均的時隙數(shù)目和時間區(qū)間。(第3實施例)本實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的結(jié)構(gòu)與第2實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的結(jié)構(gòu)相同，不同之處是在比較載有重要信息的DC副載波和第二副載波的接收電平時，如果DC副載波的接收電平高，僅當DC副載波和第二副載波之間的接收電平差值大于預(yù)定值時，才使用DC副載波載有的重要信息。
由于在發(fā)送側(cè)和接收側(cè)的裝置的模擬電路中DC副載波攜帶的一個信號上可以攜帶一個DC偏移，所以接收側(cè)裝置上的接收電平可能包括對應(yīng)于該DC偏移分量的誤差。
因此，即使在DC副載波和第二副載波之間的接收電平比較結(jié)果顯示DC副載波的接收電平高，如果DC副載波和第二副載波之間的接收電平差值小，具有DC偏移分量的DC副載波的接收電平也有可能小于第二副載波的接收電平。
因此，本實施例采用了一個大于可想象的DC偏移的閾值，并僅當判斷出DC副載波和第二副載波之間的接收電平差值確實大于該DC偏移時，才使用DC副載波載有的重要信息。
下面將參照圖8來說明本實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置。圖8是本發(fā)明第3實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖。為圖8中結(jié)構(gòu)與第2實施例(圖7)中的結(jié)構(gòu)相同的部分指定了與圖7中相同的標號，并省略了它們的詳細說明。這里，省略了發(fā)送系統(tǒng)的方框圖。本實施例也使用第二副載波作為DC副載波之外的另一個攜帶重要信息的副載波。
在圖8中，減法器601在DC副載波的接收電平和第二副載波的接收電平之間進行相減操作。減法器602將一個閾值和減法器601輸出的相減結(jié)果相比較。
判斷裝置603判斷減法器602的輸出為正還是為負，判斷是否DC副載波和第二副載波之間的接收電平差值大于該閾值，并且將判斷結(jié)果輸出到重要信息選擇裝置307。
根據(jù)該判斷結(jié)果，當DC副載波和第二副載波之間的接收電平差值大于該閾值時，重要信息選擇裝置307輸出DC副載波載有的重要信息，而且，當DC副載波和第二副載波之間的接收電平差值小于該閾值時，輸出第二副載波載有的重要信息。
這樣，本實施例通過比較DC副載波和第二副載波之間的接收電平差值能夠比較/判斷計入DC偏移的影響的接收電平。這改善了在比較/判斷接收電平時的準確度，因此改善了重要信息的接收品質(zhì)。
(第4實施例)本實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的結(jié)構(gòu)與第2實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的結(jié)構(gòu)相同，不同之處是利用判斷誤差而不是接收電平來選擇副載波。
如上所述，DC副載波載有的一個信號包含一個稱為“DC偏移”的誤差，因此DC副載波的接收品質(zhì)的劣化程度可能會大于其它副載波的接收品質(zhì)的劣化程度。因此，本實施例在選擇副載波時使用判斷誤差而不是接收電平。
下面將參照圖9和圖10來說明本實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置。圖9是本發(fā)明第4實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖。圖10是本發(fā)明第4實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)的同步檢測裝置結(jié)構(gòu)的方框圖。為圖9和圖10中結(jié)構(gòu)與第1實施例或第2實施例中的結(jié)構(gòu)相同的部分，指定了與第1實施例或第2實施例中相同的標號，并省略了它們的詳細說明。本實施例也使用第二副載波作為DC副載波之外的另一個攜帶重要信息的副載波。
在圖9中，同步檢測裝置701將DC副載波和第二副載波的判斷誤差輸出到平均裝置501。平均裝置501計算這些判斷誤差的平均值，并將該平均值輸出到重要信息選擇裝置307。重要信息選擇裝置307選擇并輸出由判斷誤差小的副載波載有的重要信息。
在圖10中，判斷裝置801判定同步檢測信號。減法器802對在判定前后的信號進行相減操作，產(chǎn)生判斷誤差并將所產(chǎn)生的判斷誤差輸出到平均裝置501。
計算出的判斷誤差被平均裝置501平均。這將產(chǎn)生一個判斷誤差的平均值。將判斷誤差的平均值輸出到重要信息選擇裝置307。
重要信息選擇裝置307將DC副載波的判斷誤差和第二副載波的判斷誤差相比較，并選擇和輸出判斷誤差小的副載波載有的重要信息。
因此，本實施例不考慮DC偏移的影響，而是根據(jù)DC副載波的判斷誤差和第二副載波的判斷誤差，來判斷哪一個副載波具有較好的接收品質(zhì)。這樣就改善了重要信息的接收品質(zhì)。
(第5實施例)本實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的結(jié)構(gòu)與第1實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的結(jié)構(gòu)相同，不同之處是從FFT處理過的DC副載波信號中去除了DC偏移，然后再進行同步檢測處理。
DC偏移具有與其數(shù)字信號波形無關(guān)的恒定值，并且假定數(shù)字信號取值為1或0的概率為50％。因此，如果FFT處理過的數(shù)字信號相加并平均，則會去除1和0，而只能夠檢測到DC偏移值。因此，本實施例按照上述方法在同步檢測處理之前從DC副載波信號中消除DC偏移分量。
下面將參照圖11來說明本實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置。圖11是本發(fā)明第5實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖。為圖11中結(jié)構(gòu)與第4實施例中的結(jié)構(gòu)相同的部分指定了相同的標號，并省略了它們的詳細說明。還省略了發(fā)送系統(tǒng)的方框圖。本實施例也使用第二副載波作為DC副載波之外的另一個攜帶重要信息的副載波。
在圖11中，平均裝置901相加并平均FFT處理后的DC副載波信號。計算出的平均值為DC偏移值。可以任意確定相加的時隙數(shù)目或時間區(qū)間。存儲器902保存計算出的DC偏移值。
減法器903逐個讀出存儲器902的DC偏移值并從FFT處理過的DC副載波信號中減去所讀出的DC偏移值。這就能夠從DC副載波信號中消除DC偏移值。
此外，當從時隙n中的FFT處理后的信號中刪除DC偏移時，如果使用從時隙n中的該信號中計算出的DC偏移值，則會降低DC偏移的消除速度。因此，考慮到在長時間內(nèi)聚集于一個單位時隙DC偏移被認為幾乎恒定，需要使用從前面幾個相鄰時隙中計算的DC偏移。
例如，平均裝置901計算時隙n-3至n-1的DC偏移值。減法器903從時隙n中的接收信號中減去此DC偏移值。這樣，利用前面幾個相鄰時隙的DC偏移值，就不會使DC偏移消除處理出現(xiàn)時間滯后的現(xiàn)象。
因此，本實施例相加并平均DC副載波信號，以計算出DC偏移，并從DC副載波信號中消除此DC偏移，從而改善了重要信息的接收品質(zhì)。(第6實施例)本實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的結(jié)構(gòu)與第5實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的結(jié)構(gòu)相同，不同之處是組合了DC副載波載有的重要信息和第二副載波載有的重要信息。
第1至5實施例是選擇接收品質(zhì)較好的DC副載波或第二副載波的實施例。然而，考慮到通過消除DC偏移也改善了DC副載波的接收品質(zhì)，本實施例組合這兩者來獲得重要信息。
下面將參照圖12來說明本實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置。圖12是本發(fā)明第6實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖。為圖12中結(jié)構(gòu)與第1實施例中的結(jié)構(gòu)相同的部分指定了相同的標號，并省略了它們的詳細說明。還省略了發(fā)送系統(tǒng)的方框圖。本實施例也使用第二副載波作為DC副載波之外的另一個攜帶重要信息的副載波。
在圖12中，組合裝置1001組合由重要信息提取裝置306提取出的DC副載波和第二副載波載有的重要信息，并輸出組合后的重要信息。
因此，本實施例從DC副載波信號中消除DC偏移的影響，然后組合兩個副載波載有的重要信息，從而改善了重要信息的接收品質(zhì)。
(第7實施例)本實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的結(jié)構(gòu)與第6實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的結(jié)構(gòu)相同，不同之處是在按照接收電平進行加權(quán)處理之后，再進行組合處理。
下面將參照圖13和圖14來說明本實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置。圖13是本發(fā)明第7實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖。圖14是本發(fā)明第7實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)的組合裝置結(jié)構(gòu)的方框圖。為圖13和圖14中結(jié)構(gòu)與第6實施例中的結(jié)構(gòu)相同的部分，指定了與第6實施例中相同的標號，并省略了它們的詳細說明。本實施例也使用第二副載波作為DC副載波之外的另一個攜帶重要信息的副載波。
在圖13中，接收電平信息，作為同步檢測裝置305的輸出之一，被輸入到組合裝置1101。組合裝置1101對DC副載波和第二副載波載有的重要信息執(zhí)行最大比組合。即，組合裝置1101對每個重要信息進行加權(quán)處理，然后組合加權(quán)處理后的重要信息。
在圖14中，乘法器1201將重要信息提取裝置306提取出的DC副載波載有的重要信息，乘以由同步檢測裝置305計算出的DC副載波的接收電平信息。
同樣，乘法器1202將重要信息提取裝置306提取出的第二副載波載有的重要信息，乘以由同步檢測裝置305計算出的第二副載波的接收電平信息。加法器1203相加乘法器1201的輸出和乘法器1202的輸出，并組合加權(quán)處理后的重要信息。
因此，本實施例通過從DC副載波信號中消除DC偏移的影響然后對兩個副載波載有的重要信息進行最大比組合，來進行反映接收電平的組合。這樣，本實施例能夠比第6實施例更好地改善重要信息的接收品質(zhì)。
(第8實施例)本實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置將特定分組(例如載有控制信息的分組、載有重發(fā)信息的分組或用于信道品質(zhì)較差的用戶的分組等)，用作第1至7實施例中多個副載波載有的重要信息。這里，將參照第1實施例來說明本實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置，但本實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置也適用于第2至7實施例。
下面將參照圖15和圖16來說明本實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置。圖15是本發(fā)明第8實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的一例頻譜的示意圖。圖16是本發(fā)明第8實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖。本實施例的OFDM發(fā)送/接收裝置的發(fā)送系統(tǒng)基本與圖4所示的發(fā)送系統(tǒng)相同。
在圖4所示的發(fā)送系統(tǒng)中，調(diào)制裝置201調(diào)制包含特定分組的發(fā)送信號。例如，該特定分組是通過控制信道發(fā)送的信號、或通過多點發(fā)送信道(即由多個用戶接收的信號)發(fā)送的信號。當然，也可以采用預(yù)定用戶的分組，如具有接收品質(zhì)差的接收系統(tǒng)的用戶的分組等。
變換控制裝置202控制IFFT裝置203，以便將調(diào)制信號發(fā)送中的特定分組變換到多個副載波上。變換控制裝置202采用的具體變換方法如下在變換控制裝置202，例如，將被調(diào)制的特定分組的數(shù)據(jù)1變換到兩個副載波、如圖15中所示的副載波#1和副載波#1’上。此外，例如，將被調(diào)制的特定分組的數(shù)據(jù)2變換到兩個副載波、如圖15中所示的副載波#2和副載波#2’上。同樣，將被調(diào)制的特定分組的各個數(shù)據(jù)分別變換到如圖15中所示的兩個副載波上中的任意一個。
這里，將說明把被調(diào)制的特定分組的各個數(shù)據(jù)變換到兩個副載波上的例子，但是上述副載波的數(shù)目還可以增加?？梢园凑崭鞣N條件如發(fā)送效率等來確定上述副載波的數(shù)目。
此外，變換控制裝置202控制IFFT裝置203，以便將除調(diào)制信號中的上述特定分組之外的其它分組，變換到在傳統(tǒng)方法情況下的一個副載波上。
調(diào)制后的發(fā)送信號受變換控制裝置202的上述控制，并由IFFT裝置203進行IFFT處理。IFFT處理后的發(fā)送信號由發(fā)送裝置204進行發(fā)送處理，然后通過天線205發(fā)送。
在圖16中，天線1401接收具有變換到任何兩個副載波上的特定分組中各個數(shù)據(jù)的無線電信號。由天線1401接收的信號(接收信號)要在經(jīng)預(yù)定的接收處理后由FFT裝置1402進行FFT處理。FFT處理后的接收信號要由同步檢測裝置1403進行同步檢測處理。這里，可以利用延遲檢測處理替代由同步檢測裝置1403執(zhí)行的同步檢測處理。經(jīng)過同步檢測處理(或延遲檢測處理)的接收信號發(fā)送到選擇裝置1404。
選擇裝置1404將上述接收信號的特定分組輸出到分集裝置1405。在分集裝置1405，執(zhí)行分集接收處理。即，在特定分組的變換到兩個副載波上的兩個數(shù)據(jù)中選擇接收電平較高的數(shù)據(jù)，或組合特定分組的變換到兩個副載波上的兩個數(shù)據(jù)。
如上所述，按照本實施例，發(fā)送側(cè)裝置利用多個副載波攜帶特定分組的數(shù)據(jù)，接收側(cè)裝置選擇上述特定分組的那些數(shù)據(jù)中接收電平較高的數(shù)據(jù)，或者組合上述特定分組的各個數(shù)據(jù)。從而，即使在一個特定副載波的接收電平劣化的衰落環(huán)境中，也能保持特定分組的接收品質(zhì)。這就能夠在不降低發(fā)送效率的同時改善特定分組的差錯率特性。
如上所述，本發(fā)明利用兩個副載波而不是傳統(tǒng)方法中的一個副載波來發(fā)送重要信息，并使用DC副載波作為載有重要信息的兩個副載波之一，因此能夠改善接收側(cè)裝置上的重要信息接收品質(zhì)同時不降低發(fā)送效率。
本發(fā)明不受限于上述實施例，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進行各種改變和修改。
本申請基于1999年3月2日提交的平11-054667號日本專利申請和1999年9月3日提交的平11-249938號日本專利申請，其全部內(nèi)容明確包含于此作為參考。
權(quán)利要求
1.一種正交頻分復(fù)用發(fā)送裝置，包括正交頻分復(fù)用信號形成單元，將用戶信息重復(fù)配置在多個副載波以形成正交頻分復(fù)用信號；以及發(fā)送單元，發(fā)送所述正交頻分復(fù)用信號形成單元形成的正交頻分復(fù)用信號。
2.如權(quán)利要求1所述的正交頻分復(fù)用發(fā)送裝置，其中，將所述重復(fù)配置的用戶信息配置在比中心頻率高的一端的副載波和比中心頻率低的一端的副載波。
3.如權(quán)利要求1或2所述的正交頻分復(fù)用發(fā)送裝置，其中，所述用戶信息是發(fā)往多個用戶的信道。
4.如權(quán)利要求3所述的正交頻分復(fù)用發(fā)送裝置，其中，所述發(fā)往多個用戶的信道是組播信道。
5.一種通信終端裝置，具備如權(quán)利要求1所述的正交頻分復(fù)用發(fā)送裝置。
6.一種基站裝置，具備如權(quán)利要求1所述的正交頻分復(fù)用發(fā)送裝置。
7.一種正交頻分復(fù)用發(fā)送方法，包括正交頻分復(fù)用信號形成步驟，將用戶信息重復(fù)配置在多個副載波以形成正交頻分復(fù)用信號；以及發(fā)送步驟，發(fā)送在所述正交頻分復(fù)用信號形成步驟形成的正交頻分復(fù)用信號。
全文摘要
一種正交頻分復(fù)用發(fā)送/接收裝置。調(diào)制裝置(201)對發(fā)送數(shù)據(jù)進行調(diào)制處理。變換控制裝置(202)控制基帶信號向副載波上的變換，以使傳統(tǒng)上由一個副載波發(fā)送的重要信息，通過兩個副載波來發(fā)送，并且兩個副載波之一應(yīng)是傳統(tǒng)上不使用的頻率為0的載波頻率信號。逆快速傅里葉變換(IFFT)裝置(203)對調(diào)制后的發(fā)送數(shù)據(jù)進行IFFT處理。發(fā)送裝置(204)對IFFT處理后的發(fā)送數(shù)據(jù)進行發(fā)送處理，并通過天線(205)發(fā)送處理后的發(fā)送數(shù)據(jù)。
文檔編號H04L1/18GK1832467SQ20061006801
公開日2006年9月13日 申請日期2000年3月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月2日
發(fā)明者須藤浩章 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社