專利名稱：：多載波發(fā)送裝置及其峰值抑制方法
技術領域：
：本發(fā)明基于日本專利申請?zhí)卦?007-269069號(2007年10月16日申請)要求優(yōu)先權，該申請的全部內容作為引用而引入本文中。本發(fā)明涉及一種多載波發(fā)送裝置及其峰值抑制方法，特別涉及一種對多載波信號中的峰值功率進行抑制的峰值功率抑制技術。
背景技術：
：近年來，作為實現(xiàn)高速無線傳送的通信方式，0FDM(正交頻分復用)等多載波方式受到關注。該方式具有在多徑或衰減方面較強等優(yōu)點。但是，由于重疊在多個載波中的發(fā)送信號在時間軸上相加，所以產(chǎn)生較高的峰值功率，對于發(fā)送放大器的功率利用效率不利。因此，有時進行抑制峰值功率的削波處理。例如，在專利文獻1中公開了一種技術，其使多載波信號的發(fā)送峰值功率相對于平均功率之比降低，而并不會使得接收側通信裝置的解調性能或傳送效率降低。專利文獻1所記載的多載波信號發(fā)送裝置具有緩存器，其保持多載波信號；過采樣單元，其對多載波信號進行過采樣；檢測單元，其對進行過采樣而得到的多載波信號中的大于或等于第1閾值的電平進行檢測；抑制單元，其在由檢測單元檢測出大于或等于第1閾值的電平時，將進行過采樣而得到的多載波信號的電平抑制至小于或等于第2閾值；頻帶抑制單元，其去除由抑制單元抑制了電平的多載波信號所含有的頻帶外成分；置換單元，其將去除頻帶外成分后的多載波信號中的一部分副載波置換入保持在緩存器中的多載波信號的副載波后，將置換了一部分副載波的多載波信號提供給采樣單元；以及發(fā)送單元，其在由檢測單元沒有檢測出大于或等于第1閾值的電平時，發(fā)送進行過采樣而得到的多載波信號。根據(jù)上述結構的多載波信號發(fā)送裝置，在置換單元中，將去除了頻帶外成分的多載波信號中的一部分副載波置換入保持在緩存器中的多載波信號的相對應的副載波。由此，可以利用簡單的單元進行保護，避免受到因對多載波信號的一部分副載波進行峰值削波、即抑制其電平而產(chǎn)生的非線性失真的影響。專利文獻1日本特開2005-294996號公報
發(fā)明內容上述專利文獻1的所有公開內容，作為引用而記載在本文中。下面，提供本發(fā)明所進行的關聯(lián)技術的分析。根據(jù)專利文獻1所記載的技術，在降低峰值時，將去除了頻帶外成分的多載波信號中的一部分副載波置換入保持在緩沖器中的多載波信號的副載波，而去除頻帶外成分。但是，通過去除頻帶外成分，本來要發(fā)送的多載波信號的頻率特性發(fā)生一些改變，有可能產(chǎn)生EVM(誤差矢量振幅)劣化。由此，本發(fā)明的目的在于，提供一種EVM的劣化更少的多載波發(fā)送裝置及其峰值抑制方法。本發(fā)明的1個方面(側面)所涉及的多載波發(fā)送裝置具有第1振幅抑制部，其對進行過采樣而得到的多載波信號的振幅進行抑制；第1傅立葉變換部，其將第1振幅抑制部的輸出信號進行頻率變換；第1信號抑制部，其將從第1傅立葉變換部輸出的信號的頻帶外信號基于規(guī)定條件進行抑制；以及第1逆傅立葉變換部，其針對頻帶內信號輸入多載波信號，針對頻帶外信號輸入第1信號抑制部的輸出信號，進行逆傅立葉變換。在本發(fā)明的多載波發(fā)送裝置中，也可以構成為具有屏蔽表(masktable)，其針對構成頻帶外信號的各個頻率信號確定各個閾值，第1信號抑制部參照屏蔽表，針對各個頻率信號，對超過閾值的信號進行抑制。在本發(fā)明的多載波發(fā)送裝置中，還可以具有第2振幅抑制部，其對第1逆傅立葉變換部的輸出信號的振幅進行抑制；第2傅立葉變換部，其對第2振幅抑制部的輸出信號進行頻率變換；第2信號抑制部，其基于規(guī)定條件對從第2傅立葉變換部輸出的信號的頻帶外信號進行抑制；以及第2逆傅立葉變換部，其針對頻帶外信號輸入第2信號抑制部的輸出信號，進行逆傅立葉變換。在本發(fā)明的多載波發(fā)送裝置中，也可以構成為具有屏蔽表，其針對構成頻帶外信號的各個頻率信號確定各個閾值，第1及第2信號抑制部參照屏蔽表，針對各個頻率信號，對超過閾值的信號進行抑制。本發(fā)明的其他方面(側面)所涉及的峰值抑制方法是抑制發(fā)送信號的峰值的方法，其具有下述步驟，即對進行過采樣而得到的多載波信號的振幅進行抑制的步驟；對振幅被抑制的信號進行傅立葉變換的步驟；基于規(guī)定條件來對進行傅立葉變換而得到的信號的頻帶外信號進行抑制的步驟；以及針對頻帶內信號輸入多載波信號，對于頻帶外信號輸入基于規(guī)定條件進行抑制后的信號，進行逆傅立葉變換的步驟。在本發(fā)明的峰值抑制方法中，也可以在抑制頻帶外信號的步驟中，參照針對構成頻帶外信號的各個頻率信號確定各個的閾值的屏蔽信息，來針對各個頻率信號，對超過閾值的信號進行抑制。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，由于針對頻帶內信號使用多載波信號，針對頻帶外信號使用信號抑制部的輸出信號，所以不會發(fā)生EVM劣化，可以減少峰值功率。圖1是表示本發(fā)明的第1實施例所涉及的多載波發(fā)送裝置的結構的圖。圖2是表示本發(fā)明的第1實施例所涉及的多載波發(fā)送裝置的動作的流程圖。圖3是表示本發(fā)明的第2實施例所涉及的多載波發(fā)送裝置的結構的圖。標號的說明11載波調制部12、17、17a逆傅立葉變換部13、13a振幅抑制部14、14a傅立葉變換部I5U5a信號抑制部16屏蔽表具體實施例方式本發(fā)明的實施方式所涉及的多載波發(fā)送裝置具有載波調制部(圖1的11)，其將輸入來的發(fā)送數(shù)據(jù)變換為載波信號；逆傅立葉變換部(圖1的12)，其對變換后的載波信號進行過采樣并進行逆傅立葉變換；振幅抑制部(圖1的13)，其針對逆傅立葉變換結果的輸出信號，在振幅方向上抑制信號；傅立葉變換部(圖1的14)，其將振幅抑制部的輸出信號進行頻率變換；信號抑制部(圖1的15)，其對從傅立葉變換部輸出的信號的頻帶外信號基于規(guī)定信號進行抑制；以及逆傅立葉變換部(圖1的17)，其針對頻帶內信號輸入載波信號，針對頻帶外信號輸入信號抑制部的輸出信號，并進行逆傅立葉變換。下面，根據(jù)實施例，參照附圖進行詳細說明。實施例1圖1是表示本發(fā)明的第1實施例所涉及的多載波發(fā)送裝置的結構的圖。在圖1中，多載波發(fā)送裝置具有載波調制部11、逆傅立葉變換部12、振幅抑制部13、傅立葉變換部14、信號抑制部15、屏蔽表16、逆傅立葉變換部17。作為OFDM的1個符號，通常使用將多個正交載波信號用作為傅立葉變換基，進行逆傅立葉變換而得到的信號。將原本的載波信號設置為N個，則分別設置為Χη(η=1、2、3、…N)。載波調制部11將輸入來的發(fā)送數(shù)據(jù)變換為N個載波信號Xn(η=1、2、3、…N)。逆傅立葉變換部12將由載波調制部11變換后的載波信號Xn進行逆傅立葉變換，輸出作為OFDM的1個符號的信號X(t)。逆傅立葉變換部12在進行逆傅立葉變換時，進行2倍過采樣以抑制旁瓣。即，在進行2倍過采樣且進行逆傅立葉變換時，在數(shù)據(jù)列的中間放置N個0,對成為xk=[XpXyX”...xN/2、0、0、0、...(N個)·0、χΝ/2+1、χΝ/2+2、χΝ/2+3、...χΝ]這樣的xk進行逆傅立葉變換。此外，對于逆傅立葉變換，通常使用高速逆傅立葉變換(IFFT)。振幅抑制部13通過削波處理，對于逆傅立葉變換部12的輸出信號X(t)，在振幅方向上抑制信號而輸出信號x’(t)。例如，在時間tl中，在X(tl)的振幅mag(X(tl))超過所確定的峰值P的情況下(mag(X(tl))>P)，則進行X，(tl)=X(tl)*P/mag(X(tl))這樣的置換。此外，在沒有超過峰值的情況下((mag(X(tl))彡P)，直接為X’(tl)=X(tl)。傅立葉變換部14對振幅抑制部13的振幅抑制的結果，即生成的信號V(t)進行傅立葉變換。此外，對于傅立葉變換，通常使用高速傅立葉變換(FFT)。信號抑制部15對于傅立葉變換部14的傅立葉變換結果中的頻帶外的信號x’k(k=m、m+l、…m+N-1)，參照寫入有屏蔽信息的屏蔽表16，以不會破壞屏蔽限制的方式進行振幅限制。即，對于傅立葉變換結果的中央N個數(shù)據(jù)(頻帶外數(shù)據(jù))，參照屏蔽表16來根據(jù)需要進行振幅限制。例如，在與保持在屏蔽表16中的第k個數(shù)據(jù)相對應的值為Mk時，如果mag(x'k)>Mk，則使得<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>此外，如果mag(χ，k)<Mk，則直接為x”k=χ，k。逆傅立葉變換部17針對頻帶內，輸入原本的N個載波信號，即載波調制部11的頻帶內輸出信號(XpXyXy-χΝ/2>χΝ/2+1>χΝ/2+2>χΝ/2+3>…XN)，針對頻帶外，輸入信號抑制部15的輸出信號x”k(k=m、m+l、…m+N-1)，進行逆傅立葉變換后輸出OFDM的1個符號。即，對于頻率上的外側N個數(shù)據(jù)保持原樣，對于頻率上的中央N個數(shù)據(jù)，對削波后得到的波形進行振幅限制后的信號X”k=[X!>X2>X3>...XN/2、X”m、X”m+l、X”m+2、...X”m+N-2、X”m+N-l、XN/2+l、χΝ/2+2>xN/2+3>…XN]，再次進行逆傅立葉變換，從而得到與作為時間軸方向的信號X”(t)的OFDM的1個符號相對應的信號。下面，說明如上所述構成的多載波發(fā)送裝置的動作。圖2是表示本發(fā)明的第1實施例所涉及的多載波發(fā)送裝置的動作的流程圖。在步驟Sl中，將輸入來的發(fā)送數(shù)據(jù)變換為N個載波信號Xn(η=1、2、3、…N)。在步驟S2中，對變換后的載波信號進行過采樣并進行逆傅立葉變換，輸出相當于沒有振幅限制的OFDM的1個符號的信號X(t)。在步驟S3中，通過削波處理，針對逆傅立葉變換結果的輸出信號X(t)，在振幅方向上抑制信號。在步驟S4中，針對振幅抑制的結果即被生成的信號X’(t)進行傅立葉變換。在步驟S5中，針對傅立葉變換結果中的頻帶外的信號x’k(k=m、m+l、…m+N-1)，參照屏蔽的信息，以不破壞屏蔽限制的方式進行振幅限制，得到信號x”k(k=m、m+1、…m+N-1)。在步驟S6中，對于頻帶內，輸入原本的N個載波信號，即頻帶內的輸出信號(X1、X2、X3、…xN/2、xN/2+1、xN/2+2、xN/2+3、…XN)，針對頻帶外，輸入在步驟S5中進行了振幅限制的信號x\(k=m、m+l、…m+N_l)，進行逆傅立葉變換，輸出振幅限制后的OFDM的1個符號。如果利用頻率特性來將對應于按如上所示而得到的OFDM的1個符號的信號X”(t)與原本的信號x(t)進行比較，則對于頻帶內的頻率特性沒有變化。另一方面，對于頻帶外，相對于原本的信號中完全沒有旁瓣的無用波，產(chǎn)生因削波處理而引起的無用波。但是，不會通過產(chǎn)生的無用波破壞屏蔽限制。從信號的峰值因素的觀點出發(fā)，首先沒有到達削波處理后的電平，并且與原本的信號相比進行了抑制。其結果，由于頻帶內的載波信號均沒有變化，所以不會導致EVM(誤差矢量振幅)劣化，而且通過成為小于或等于屏蔽限制的電平的頻帶外的無用波，而實現(xiàn)峰值功率的降低。實施例2圖3是表示本發(fā)明的第2實施例所涉及的多載波發(fā)送裝置的結構的圖。在圖3中，與圖1相同的標號表示相同部分。圖3的多載波發(fā)送裝置相對于圖1的多載波發(fā)送裝置，還具有振幅抑制部13a、傅立葉變換部14a、信號抑制部15a、逆傅立葉變換部17a。振幅抑制部13a具有與振幅抑制部13相同的功能，針對逆傅立葉變換部17的輸出信號Y(t)，通過削波處理而在振幅方向上抑制信號。傅立葉變換部14a具有與傅立葉變換部14相同的功能，對振幅抑制部13a的振幅抑制的結果即所生成的信號Y’(t)進行傅立葉變換。信號抑制部15a具有與信號抑制部15相同的功能，對于傅立葉變換部14a的傅立葉變換結果中的頻帶外信號y’m、y’m+1、···!’m+H，參照寫入了屏蔽信息的屏蔽表16，以不破壞屏蔽限制的方式進行振幅限制。逆傅立葉變換部17a具有與逆傅立葉變換部17相同的功能，對于頻帶內，輸入原本的N個載波信號，即載波調制部11的頻帶內的輸出信號X1、X2、…Xn/2、Xn/2+1、Xn/2+2、-Xn,對于頻帶外，輸入信號抑制部15a的輸出信號y”m、y”m+1、…y^+n，進行逆傅立葉變換，輸出進行了振幅限制的OFDM的1個符號。根據(jù)如上所述構成的多載波發(fā)送裝置，在2個階段重復進行削波處理、傅立葉變換、逆傅立葉變換的處理。通過采用這種結構，可以使峰值的降低效果與第1實施例的情況相比更大。此外，在上述的結構中，也可以增加削波處理、傅立葉變換、逆傅立葉變換的處理而在大于或等于3個階段中進行。另外，只要可以高速進行振幅抑制部13、傅立葉變換部14、信號抑制部15、逆傅立葉變換部17中的各個處理，則也可以構成為在振幅抑制部13的前面設置信號切換部，通過信號切換部的切換，依次在振幅抑制部13、傅立葉變換部14、信號抑制部15、逆傅立葉變換部17中重復執(zhí)行處理。此外，在本發(fā)明的所有公開內容(包括權利要求)的范圍內，基于其基本技術思路，還可以進行實施方式及實施例的變更和調整。另外，可以在本發(fā)明的權利要求的范圍內對各種公開要素進行多種組合或選擇。即，顯然本發(fā)明包括本領域技術人員根據(jù)包含權利要求在內的所有公開內容、技術性的思路而能夠輕易地得到的各種變化、修改。權利要求一種多載波發(fā)送裝置，其特征在于，具有第1振幅抑制部，其對進行過采樣而得到的多載波信號的振幅進行抑制；第1傅立葉變換部，其對所述第1振幅抑制部的輸出信號進行頻率變換；第1信號抑制部，其根據(jù)規(guī)定的條件來對從所述第1傅立葉變換部輸出的信號的頻帶外信號進行抑制；以及第1逆傅立葉變換部，其針對頻帶內信號輸入多載波信號，針對頻帶外信號輸入所述第1信號抑制部的輸出信號，進行逆傅立葉變換。2.根據(jù)權利要求1所述的多載波發(fā)送裝置，其特征在于，具有屏蔽表，其針對構成所述頻帶外信號的各個頻率信號確定各個閾值，所述第1信號抑制部構成為參照所述屏蔽表，針對各個頻率信號，對超過閾值的信號進行抑制。3.根據(jù)權利要求1所述的多載波發(fā)送裝置，其特征在于，還具有第2振幅抑制部，其對所述第1逆傅立葉變換部的輸出信號的振幅進行抑制；第2傅立葉變換部，其對所述第2振幅抑制部的輸出信號進行頻率變換；第2信號抑制部，其基于規(guī)定條件來對從所述第2傅立葉變換部輸出的信號的頻帶外信號進行抑制；以及第2逆傅立葉變換部，其針對頻帶內信號輸入多載波信號，針對頻帶外信號輸入所述第2信號抑制部的輸出信號，進行逆傅立葉變換。4.根據(jù)權利要求3所述的多載波發(fā)送裝置，其特征在于，具有屏蔽表，其針對構成所述頻帶外信號的各個頻率信號確定各個閾值，所述第1及第2信號抑制部構成為參照所述屏蔽表，針對各個頻率信號，抑制超過閾值的信號。5.一種峰值抑制方法，其用于抑制發(fā)送信號的峰值，其特征在于，具有下述步驟對進行過采樣而得到的多載波信號的振幅進行抑制的步驟；對所述抑制了振幅的信號進行傅立葉變換的步驟；基于規(guī)定條件來對所述進行了傅立葉變換的信號的頻帶外信號進行抑制的步驟；以及針對頻帶內信號輸入多載波信號，針對所述頻帶外信號輸入基于規(guī)定條件進行抑制后的信號，進行逆傅立葉變換的步驟。6.根據(jù)權利要求5所述的峰值抑制方法，其特征在于，在所述抑制頻帶外信號的步驟中，參照針對構成所述頻帶外信號的各個頻率信號確定各個閾值的屏蔽信息，針對各個頻率信號，對超過閾值的信號進行抑制。全文摘要本發(fā)明使得不會產(chǎn)生EVM劣化，使峰值功率降低。本發(fā)明的多載波發(fā)送裝置具有第1振幅抑制部，其對進行過采樣而得到的多載波信號的振幅進行抑制；第1傅立葉變換部，其對第1振幅抑制部的輸出信號進行頻率變換；第1信號抑制部，其對從第1傅立葉變換部輸出的信號的頻帶外信號基于規(guī)定條件進行抑制；以及第1逆傅立葉變換部，其針對頻帶內信號輸入多載波信號，針對頻帶外信號輸入第1信號抑制部的輸出信號，進行逆傅立葉變換。文檔編號H04J11/00GK101828348SQ20088011173公開日2010年9月8日申請日期2008年10月16日優(yōu)先權日2007年10月16日發(fā)明者桑原俊秀申請人:日本電氣株式會社