專利名稱：無線通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信所用的數(shù)字調(diào)制方式。
不過現(xiàn)有導(dǎo)頻碼元配置中，將一調(diào)制方式中信號點當(dāng)中取得最大信號點振幅的信號點作為導(dǎo)頻碼元信號點，但考慮到接收裝置的接收靈敏度，該點作為導(dǎo)頻碼元信號點不一定是最佳的位置。而且，為了提高接收裝置的接收靈敏度特性使發(fā)送裝置的發(fā)送功率增加，使

圖1所示最大信號點振幅增大，無非是對發(fā)送的全部碼元均增加發(fā)送功率，使發(fā)送裝置功耗增大。
本發(fā)明，通過在進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制的無線通信方式中，采取使發(fā)送裝置的平均發(fā)送功率保持為某一恒定功率級同時使接收裝置的接收靈敏度最佳、象這樣在同相-正交平面(IQ平面)配置導(dǎo)頻碼元信號點這種方式，來達(dá)到上述目的。
圖2所示為本發(fā)明實施形態(tài)1的一例幀構(gòu)成。
圖3為表示本發(fā)明實施形態(tài)1發(fā)送裝置構(gòu)成的框圖。
圖4為表示本發(fā)明實施形態(tài)1接收裝置構(gòu)成的框圖。
圖5為現(xiàn)有發(fā)送功率放大單元的輸入輸出關(guān)系圖。
圖6為本發(fā)明實施形態(tài)1的IQ平面QPSK碼元和導(dǎo)頻碼元信號點配置圖。
圖7為本發(fā)明實施形態(tài)1的IQ平面16QAM碼元和導(dǎo)頻碼元信號點配置圖。
圖8為本發(fā)明實施形態(tài)1的兩種發(fā)送功率放大單元的輸入輸出關(guān)系圖。
圖9為本發(fā)明實施形態(tài)1的發(fā)送功率放大單元的輸入輸出關(guān)系圖。
圖10為本發(fā)明實施形態(tài)1中QPSK調(diào)制的導(dǎo)頻碼元與信號點的功率比相對于誤比特率10-4、10-6所需的希望載波功率與噪聲功率之比的曲線圖。
圖11為表示本發(fā)明實施形態(tài)1進(jìn)行共同放大的發(fā)送裝置其構(gòu)成的框圖。
圖12所示為本發(fā)明實施形態(tài)2一例通信終端所發(fā)送信號幀的構(gòu)成。
圖13為表示本發(fā)明實施形態(tài)2的基站中接收裝置構(gòu)成的框圖。
圖14所示為本發(fā)明實施形態(tài)2一例基站所發(fā)送信號幀的構(gòu)成。
圖15為表示本發(fā)明實施形態(tài)2的通信終端中發(fā)送裝置構(gòu)成的框圖。
圖16為表示本發(fā)明實施形態(tài)2的通信終端中接收裝置構(gòu)成的框圖。
圖17所示為本發(fā)明實施形態(tài)3一例CDMA方式基站所發(fā)送信號幀的構(gòu)成。
圖18為表示本發(fā)明實施形態(tài)3的CDMA方式基站中發(fā)送裝置構(gòu)成的框圖。
圖19為表示本發(fā)明實施形態(tài)3的CDMA方式基站中接收裝置構(gòu)成的框圖。
圖20所示為本發(fā)明實施形態(tài)3一例CDMA方式通信終端所發(fā)送信號幀的構(gòu)成。
圖21為表示本發(fā)明實施形態(tài)3的CDMA方式通信終端中發(fā)送裝置構(gòu)成的框圖。
圖22為表示本發(fā)明實施形態(tài)3的CDMA方式通信終端中接收裝置構(gòu)成的框圖。
圖23為表示本發(fā)明實施形態(tài)4的基站中接收裝置構(gòu)成的框圖。
圖24所示為本發(fā)明實施形態(tài)5一例幀構(gòu)成。
圖25為本發(fā)明實施形態(tài)5的IQ平面QPSK碼元和導(dǎo)頻碼元信號點配置圖。
圖26為本發(fā)明實施形態(tài)5的IQ平面16QAM碼元和導(dǎo)頻碼元信號點配置圖。
圖27為本發(fā)明實施形態(tài)5的IQ平面64QAM碼元信號點配置圖。
圖28為本發(fā)明實施形態(tài)5的發(fā)送裝置構(gòu)成圖。
圖29為表示本發(fā)明實施形態(tài)5的正交基帶信號生成單元構(gòu)成的框圖。
圖30為本發(fā)明實施形態(tài)5的接收裝置構(gòu)成圖。
圖31所示為本發(fā)明實施形態(tài)6一例基站所發(fā)送信號幀的構(gòu)成。
圖32為表示本發(fā)明實施形態(tài)6的基站中發(fā)送裝置構(gòu)成的框圖。
圖33為表示本發(fā)明實施形態(tài)6的通信終端中接收裝置構(gòu)成的框圖。
圖34為表示本發(fā)明實施形態(tài)6的調(diào)制單元內(nèi)部構(gòu)成的框圖。
圖35為表示本發(fā)明實施形態(tài)6的基站中發(fā)送裝置構(gòu)成的框圖。
圖36為本發(fā)明實施形態(tài)7的發(fā)送功率放大單元的輸入輸出關(guān)系圖。
圖37為就每一調(diào)制方式表示基站可通信范圍的概念圖。
(實施形態(tài)1)圖2所示為本實施形態(tài)的一例幀構(gòu)成。下面調(diào)制方式以QPSK(正交相移鍵控)、16QAM及64QAM三種組合為例說明。
圖2中，報頭101、導(dǎo)頻碼元103及獨特字104為控制信息，報頭101包含所選定的調(diào)制方式這種信息，包含表示QPSK、16QAM及64QAM其中一個這種信息。數(shù)據(jù)碼元102包含數(shù)據(jù)信息。導(dǎo)頻碼元103用來進(jìn)行電波傳輸環(huán)境推斷或同步檢波，獨特字104為接收裝置取得與發(fā)送裝置時間同步用的信號。另外，這些控制信息需要比數(shù)據(jù)碼元更具可靠性。
圖3表示本實施形態(tài)發(fā)送裝置構(gòu)成。圖3中，QPSK用信號生成單元201，在所輸入的發(fā)送數(shù)字信號和控制信號當(dāng)中控制信號所包含的調(diào)制方式信息是QPSK時，按照圖1的幀構(gòu)成生成正交基帶信號，將QPSK正交基帶信號同相分量輸出給同相分量切換單元204，而QPSK正交基帶信號正交分量輸出給正交分量切換單元205。
16QAM用信號生成單元202，在所輸入的發(fā)送數(shù)字信號和控制信號當(dāng)中控制信號所包含的調(diào)制方式信息是16QAM時，按照圖1的幀構(gòu)成生成正交基帶信號，將16QAM正交基帶信號同相分量輸出給同相分量切換單元204，而16QAM正交基帶信號正交分量輸出給正交分量切換單元205。
64QAM用信號生成單元203，在所輸入的發(fā)送數(shù)字信號和控制信號當(dāng)中控制信號所包含的調(diào)制方式信息是64QAM時，按照圖1的幀構(gòu)成生成正交基帶信號，將64QAM正交基帶信號同相分量輸出給同相分量切換單元204，而64QAM正交基帶信號正交分量輸出給正交分量切換單元205。
同相分量切換單元204，根據(jù)QPSK用信號生成單元201、16QAM用信號生成單元202以及64QAM用信號生成單元203其中一個所輸入的正交基帶信號同相分量和其他路徑輸入的控制信號當(dāng)中控制信號所包含的調(diào)制方式信息，對輸入部分進(jìn)行切換，以便輸入指定調(diào)制方式的正交基帶信號同相分量，并將所輸入的正交基帶信號同相分量輸出給無線單元206。
正交分量切換單元205，根據(jù)QPSK用信號生成單元201、16QAM用信號生成單元202以及64QAM用信號生成單元203其中一個所輸入的正交基帶信號正交分量和其他路徑輸入的控制信號當(dāng)中控制信號所包含的調(diào)制方式信息，對輸入部分進(jìn)行切換，以便輸入指定調(diào)制方式的發(fā)送正交基帶信號正交分量，并將所輸入的正交基帶信號正交分量輸出給無線單元206。
無線單元206，對同相分量切換單元204輸出的發(fā)送正交基帶信號同相分量和正交分量切換單元205輸出的發(fā)送正交正基帶信號正交分量進(jìn)行規(guī)定的無線處理后輸出給發(fā)送功率放大單元207。發(fā)送功率放大單元207，對經(jīng)過無線單元206無線處理的信號進(jìn)行放大，將放大的發(fā)送信號通過發(fā)送天線208發(fā)送。
圖4示出本實施形態(tài)接收裝置構(gòu)成。圖4中，接收無線單元302對通過接收天線301接收的信號(接收信號)進(jìn)行規(guī)定的無線處理，將接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量分別輸出給同步·調(diào)制方式判斷單元303、衰落失真推斷單元304、頻率偏移推斷單元305、QPSK檢波單元306、16QAM檢波單元307和64QAM檢波單元308。
同步·調(diào)制方式判斷單元303，根據(jù)接收無線單元302輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量檢測圖2中的獨特字，根據(jù)所檢測的獨特字取得與發(fā)送裝置的時間同步。而且，還檢測報頭，識別報頭所包含的調(diào)制方式信息。將包含這兩個信息的控制信號分別輸出給QPSK檢波單元306、16QAM檢波單元307和64QAM檢波單元308。
衰落失真推斷單元304，用接收無線單元302輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量以及同步·調(diào)制方式判斷單元303輸出的控制信號，根據(jù)圖2中導(dǎo)頻碼元推斷衰落造成的失真，將衰落失真推斷信號分別輸出給QPSK檢波單元306、16QAM檢波單元307以及64QAM檢波單元308。
頻率偏移推斷單元305，用接收無線單元302輸出的接收正交基帶信號同相分量和正交分量以及同步·調(diào)制方式判斷單元303輸出的控制信號，根據(jù)圖2中導(dǎo)頻碼元推斷頻率偏移，將頻率偏移推斷信號分別輸出給QPSK檢波單元306、16QAM檢波單元307及64QAM檢波單元308。
QPSK檢波單元306，在同步·調(diào)制方式判斷單元303輸出的控制信號所包含的調(diào)制方式信息表示QPSK時，用衰落失真推斷單元304輸出的衰落失真推斷信號和頻率偏移推斷單元305輸出的頻率偏移推斷信號，除去接收無線單元302輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量中的衰落失真、頻率偏移后進(jìn)行解調(diào)，輸出QPSK接收數(shù)字信號。
16QAM檢波單元307，在同步·調(diào)制方式判斷單元303輸出的控制信號所包含的調(diào)制方式信息表示16QAM時，用衰落失真推斷單元304輸出的衰落失真推斷信號和頻率偏移推斷單元305輸出的頻率偏移推斷信號，除去接收無線單元302輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量中的衰落失真、頻率偏移后進(jìn)行解調(diào)，輸出16QAM接收數(shù)字信號。
64QAM檢波單元307，在同步·調(diào)制方式判斷單元303輸出的控制信號所包含的調(diào)制方式信息表示64QAM時，用衰落失真推斷單元304輸出的衰落失真推斷信號和頻率偏移推斷單元305輸出的頻率偏移推斷信號，除去接收無線單元302輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量中的衰落失真、頻率偏移后進(jìn)行解調(diào)，輸出64QAM接收數(shù)字信號。
下面說明具有上述構(gòu)成的發(fā)送裝置和接收裝置的動作。首先，圖3所示的發(fā)送數(shù)字信號和控制信號輸入至QPSK用信號生成單元201、16QAM用信號生成單元202和64QAM用信號生成單元203，只有與控制信號調(diào)制方式信息一致的信號生成單元動作，用相應(yīng)調(diào)制方式的信號生成單元，生成正交基帶信號，將正交基帶信號同相分量輸出給同相分量切換單元204，而正交基帶信號正交分量輸出給正交分量切換單元205。
調(diào)制方式信號生成單元輸出的正交基帶信號同相分量，由同相分量切換單元204切換至控制信號表示的調(diào)制方式相應(yīng)的輸入單元，輸出給無線單元206。而調(diào)制方式信號生成單元輸出的正交基帶信號正交分量，由正交分量切換單元205切換至控制信號表示的調(diào)制方式相應(yīng)的輸入單元，輸出給無線單元206。
同相分量切換單元204輸出的發(fā)送正交基帶信號同相分量和正交分量切換單元205輸出的發(fā)送正交基帶信號正交分量，由無線單元206進(jìn)行規(guī)定的無線處理，將發(fā)送信號輸出給發(fā)送功率放大單元207。無線單元206輸出的發(fā)送信號，經(jīng)過放大單元207功率放大，通過發(fā)送天線208發(fā)送給接收裝置。
發(fā)送裝置發(fā)送的信號，通過圖4所示天線301由接收裝置接收。圖4中，通過天線301接收的信號(接收信號)，由接收無線單元302進(jìn)行規(guī)定的無線處理，將接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量分別輸出給同步·調(diào)制方式判斷單元303、衰落失真推斷單元304、頻率偏移推斷單元305、QPSK檢波單元306、16QAM檢波單元307和64QAM檢波單元308。
接收無線單元302輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量，由同步·調(diào)制方式判斷單元303檢測出圖2所示的獨特字，根據(jù)檢測出的獨特字，取得與發(fā)送裝置的時間同步。而且，還檢測出報頭，識別報頭所包含的調(diào)制方式信息。生成包含這兩個信息的控制信號，分別輸出給衰落失真推斷單元304、頻率偏移推斷單元305、QPSK檢波單元306、16QAM檢波單元307和64QAM檢波單元308。
接收無線單元302輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量以及同步·調(diào)制方式判斷單元303輸出的控制信號，由衰落失真推斷單元304根據(jù)圖2所示的導(dǎo)頻碼元推斷衰落造成的失真，將衰落失真推斷信號分別輸出給QPSK檢波單元306、16QAM檢波單元307和64QAM檢波單元308。
而接收無線單元302輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量以及同步·調(diào)制方式判斷單元303輸出的控制信號，由頻率偏移推斷單元305根據(jù)圖2所示的導(dǎo)頻碼元推斷頻率偏移，將頻率偏移推斷信號分別輸出給QPSK檢波單元306、16QAM檢波單元307和64QAM檢波單元308。
同步·調(diào)制方式判斷單元303輸出的控制信號其調(diào)制方式信息相應(yīng)的各檢波單元，即QPSK檢波單元306、16QAM檢波單元307和64QAM檢波單元308中，用衰落失真推斷單元304輸出的衰落失真推斷信號和頻率偏移推斷單元305輸出的頻率偏移推斷信號，除去接收無線單元302輸出的接收正交基帶信號同相分量和正交分量中的衰落失真、頻率偏移后進(jìn)行解調(diào)，輸出各調(diào)制方式相應(yīng)的接收數(shù)字信號。
對本實施形態(tài)無線通信系統(tǒng)中發(fā)送功率放大單元的動作和各調(diào)制方式中導(dǎo)頻碼元的信號點配置加以說明。另外，本實施形態(tài)中，導(dǎo)頻碼元的信號點振幅在IQ平面表示發(fā)送功率，一旦提高發(fā)送功率，導(dǎo)頻碼元的信號點振幅便增大。
圖5示出現(xiàn)有發(fā)送功率放大單元的輸入輸出關(guān)系。圖5中，標(biāo)號401表示在發(fā)送功率放大單元工作點為平均發(fā)送輸出功率。標(biāo)號402、標(biāo)號403和標(biāo)號404分別是QPSK、16QAM和64QAM的工作范圍(輸入至功率放大單元的信號其可輸入電平范圍)，表示選擇各自調(diào)制方式時發(fā)送功率放大單元的工作范圍。如圖5所示，調(diào)制方式為64QAM時工作范圍最大。這樣，以往根據(jù)調(diào)制方式確定工作范圍。
但由于發(fā)送功率放大單元用能夠?qū)?4QAM調(diào)制方式信號進(jìn)行線性放大的發(fā)送功率放大器，因此調(diào)制方式為QPSK、16QAM時，工作范圍屬于不超過64QAM工作范圍的范圍，因而即便擴(kuò)大工作范圍，也能夠進(jìn)行線性放大。
因此，本實施形態(tài)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制的無線通信方式，采取發(fā)送功率放大單元在不超過最寬工作范圍的調(diào)制方式其工作范圍的范圍內(nèi)接收裝置的接收靈敏度性最高這樣在IQ平面配置導(dǎo)頻碼元信號點這種方式。具體來說，調(diào)制方式為QPSK、16QAM時，在工作范圍不超過64QAM工作范圍的范圍內(nèi)使得導(dǎo)頻碼元輸入電平增大，接收裝置接收靈敏度特性提高。下面說明該方法。
圖6所示為本實施形態(tài)QPSK碼元和導(dǎo)頻碼元信號點在IQ平面中的配置，標(biāo)號501為QPSK調(diào)制信號點，標(biāo)號502為導(dǎo)頻碼元信號點。而且，令導(dǎo)頻碼元信號點振幅為r導(dǎo)頻，若增大r導(dǎo)頻，接收裝置中導(dǎo)頻碼元的抗干擾性便增強，圖4中接收裝置的衰落失真推斷單元304中的衰落失真推斷精度和頻率偏移推斷單元305的推斷精度提高，能夠進(jìn)行高精度檢波處理，因而接收裝置的接收靈敏度特性提高，對于64QAM也同樣。
下面說明輸入輸出特性不同的兩種發(fā)送功率放大單元的工作范圍。圖8表示本實施形態(tài)兩種發(fā)送功率放大單元的輸入輸出關(guān)系。這里，為了嘗試進(jìn)行一般性說明，將兩種發(fā)送功率放大單元作為發(fā)送功率放大單元A和發(fā)送功率放大單元B。圖8中，標(biāo)號701表示發(fā)送功率放大單元A的輸入輸出關(guān)系，標(biāo)號702則表示發(fā)送功率放大單元B的輸入輸出關(guān)系。輸入電平處于標(biāo)號703工作范圍時，不論發(fā)送功率放大單元A還是發(fā)送功率放大單元B都能夠適應(yīng)。但輸入電平處于標(biāo)號704工作范圍時，發(fā)送功率放大單元A存在不能適應(yīng)的范圍。例如可考慮調(diào)制方式用至16QAM便足夠的通信裝置，若能夠通過使用具有標(biāo)號701這種輸入輸出特性的發(fā)送功率放大單元來適應(yīng)，與使用具有標(biāo)號702這種輸入輸出特性的發(fā)送功率放大單元相比便可減少功耗。但假使為了與本實施形態(tài)所使用的64QAM相適應(yīng)而必須使用標(biāo)號702所示的發(fā)送功率放大單元，便可確保比標(biāo)號703所示工作范圍更寬的工作范圍。具體來說，采用QPSK或16QAM調(diào)制方式時，若按標(biāo)號704所示的工作范圍加大導(dǎo)頻碼元發(fā)送功率，接收裝置中的衰落失真推斷精度、頻率偏移推斷精度便提高，接收裝置的接收靈敏度特性便提高。
本實施形態(tài)中，發(fā)送功率放大單元的工作范圍，以64QAM的工作范圍為最大。因而，使r導(dǎo)頻大于rQPSK的結(jié)果，使得發(fā)送功率放大單元工作范圍加大，但若在64QAM方式工作范圍內(nèi)，即便選擇QPSK也能夠放大。16QAM時也可同樣考慮。
若考慮到上述情況，便可為圖9所示發(fā)送功率放大單元的輸入輸出關(guān)系。圖9所示為本實施形態(tài)發(fā)送功率放大單元的輸入輸出關(guān)系。圖9中，標(biāo)號801為發(fā)送功率放大單元的工作點，標(biāo)號802為使導(dǎo)頻碼元信號點振幅大于以往QPSK調(diào)制最大信號點振幅時的QPSK工作范圍，標(biāo)號803為使導(dǎo)頻碼元信號點振幅大于16QAM最大信號點振幅時的16QAM工作范圍，標(biāo)號804為64QAM方式工作范圍。但標(biāo)號802的工作范圍和標(biāo)號803的工作范圍小于64QAM的工作范圍。這時，與如圖5所示用發(fā)送功率放大單元相比，圖9中QPSK工作范圍、16QAM工作范圍大，但可放大，也可將各調(diào)制方式的工作范圍設(shè)定為相同范圍。另外，接收裝置中，QPSK、16QAM時導(dǎo)頻碼元的抗干擾性增強。但導(dǎo)頻碼元的振幅增大不一定好，下面用圖10說明存在最佳振幅。
圖10所示為本實施形態(tài)中QPSK調(diào)制的導(dǎo)頻碼元與信號點間的功率比相對于誤比特率為10-4、10-6所需的希望載波功率與噪聲功率之比的曲線圖。標(biāo)號901表示誤比特率為10-4所需的希望載波功率與噪聲功率之比，標(biāo)號902表示誤比特率為10-6所需的希望載波功率與噪聲功率之比。若著眼于標(biāo)號901，誤比特率為10-4的希望載波功率與噪聲功率之比最低值的橫軸(r2導(dǎo)頻/r2QPSK)便為2，導(dǎo)頻信號振幅即便增大，希望載波功率與噪聲功率之比也不一定減小。標(biāo)號902所示誤比特率為10-6的情況也可同樣考慮，可以說存在導(dǎo)頻信號的最佳振幅。
另外，本實施形態(tài)是以單載波方式說明的，但不用說也能按多重方式、CDMA(碼分多址)方式或OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing正交頻分復(fù)用)方式同樣實施。
下面用圖11說明共同放大中也能應(yīng)用的情形。圖11所示為本實施形態(tài)進(jìn)行共同放大的發(fā)送裝置的構(gòu)成。f1調(diào)制單元1001對頻率f1用數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)字調(diào)制，將頻率f1的發(fā)送信號輸出給加法單元1004。f2調(diào)制單元1002對頻率f2用數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)字調(diào)制，將頻率f2的發(fā)送信號輸出給加法單元1004。fn調(diào)制單元1003對頻率fn用數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)字調(diào)制，將頻率fn的發(fā)送信號輸出給加法單元1004。
加法單元1004將頻率f1的發(fā)送信號、頻率f2的發(fā)送信號及頻率fn的發(fā)送信號相加，將相加的發(fā)送信號輸出給發(fā)送功率放大單元1005。發(fā)送功率放大單元1005對相加的發(fā)送信號進(jìn)行放大，通過發(fā)送天線1006發(fā)送經(jīng)放大的發(fā)送信號。
如上所述，按照本實施形態(tài)，可通過在進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制的無線通信方式中，使發(fā)送裝置的平均發(fā)送輸出功率保持為某一恒定值，同時使接收裝置的接收靈敏度最佳這樣在IQ平面配置導(dǎo)頻碼元信號點，來提高接收裝置的接收靈敏度特性。
另外，調(diào)制方式是以QPSK、16QAM及64QAM這三種的組合為例說明的，但不限于該調(diào)制方式，另外不僅僅限于三種調(diào)制方式的切換。
本實施形態(tài)中，是就導(dǎo)頻碼元以已知信號點為例說明的，但不限于此，例如也可以將PSK調(diào)制信號作為導(dǎo)頻碼元。
而且，本實施形態(tài)中將導(dǎo)頻碼元用于接收裝置中的衰落失真推斷、頻率偏移推斷，但也可用圖2中的報頭、獨特字等其他控制信息。
而且，對于將除數(shù)據(jù)以外的信道控制信息作為一例的控制信息來說，也可與本實施形態(tài)中導(dǎo)頻碼元一樣實施。這時，其特征在于，尤其與數(shù)據(jù)相比，控制信息對于干擾具有抗出錯能力。
(實施形態(tài)2)實施形態(tài)2中，對于采用實施形態(tài)1中所說明方式的無線通信系統(tǒng)、發(fā)送裝置及接收裝置，說明隨電波傳播環(huán)境和通信信息量切換調(diào)制方式這種通信方式的調(diào)制方式確定方法。
圖12所示為本實施形態(tài)一例通信終端所發(fā)送的幀構(gòu)成。另外，圖12中與圖2共同部分加相同標(biāo)號，并省略其詳細(xì)說明。圖12中，標(biāo)號1101為報頭，包含控制信息。標(biāo)號1102為電波傳播環(huán)境推斷信息，是通信終端推斷基站所發(fā)送信號的電波傳播環(huán)境、作為電波傳播環(huán)境信息通知基站用的碼元。
下面說明基站的接收裝置構(gòu)成。圖13示出本實施形態(tài)基站的接收裝置構(gòu)成。圖13中，接收無線單元1202對通過天線1201接收的信號(接收信號)進(jìn)行規(guī)定的無線處理，將接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量輸出給同步單元1203和檢波單元1204。
同步單元1203，根據(jù)接收無線單元1202輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量，檢測出圖12中的獨特字304，根據(jù)檢測出的獨特字取得與通信終端的時間同步，作為同步信號輸出給檢波單元1204。
檢波單元1204，根據(jù)接收無線單元1202輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量以及同步單元1203輸出的同步信號，對通信終端所發(fā)送的信號進(jìn)行檢波處理，將接收數(shù)字信號輸出給數(shù)據(jù)檢測單元1205。
數(shù)據(jù)檢測單元1205，根據(jù)檢波單元1204輸出的接收數(shù)字信號，按照圖11的幀構(gòu)成將電波傳播環(huán)境信息輸出給發(fā)送數(shù)據(jù)生成單元1206，另外輸出接收數(shù)據(jù)。
發(fā)送數(shù)據(jù)生成單元1206，數(shù)據(jù)檢測單元1205輸出的電波傳播環(huán)境信息和所輸入的發(fā)送數(shù)據(jù)當(dāng)中，根據(jù)電波傳播環(huán)境信息確定調(diào)制方式，輸出具有與所確定的調(diào)制方式相應(yīng)的信息位的發(fā)送數(shù)字信號和通知基站所確定的調(diào)制方式的控制信號。另外，數(shù)據(jù)檢測單元1205中，當(dāng)判斷有多個到達(dá)波時，不受表示其它電波傳播環(huán)境的參數(shù)的影響，發(fā)送數(shù)據(jù)生成單元1206選擇抗出錯能力強的QPSK，向通信終端請求。這是因為，接收多個到達(dá)波時接收裝置不能對該信號解調(diào)，因此防止這種情況。
圖14示出本實施形態(tài)一例基站發(fā)送的幀構(gòu)成。另外，對圖14中與圖12共同的部分加相同標(biāo)號，并省略其詳細(xì)說明。圖14中，標(biāo)號1301為調(diào)制方式信息，通知通信終端基站調(diào)制方式用的碼元。
下面說明通信終端裝置的發(fā)送裝置構(gòu)成。圖15示出本實施形態(tài)通信終端的發(fā)送裝置構(gòu)成。圖15中，發(fā)送數(shù)據(jù)生成單元1401根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)和電波傳播環(huán)境推斷信號，生成圖12幀構(gòu)成的發(fā)送數(shù)字信號，輸出給正交基帶信號生成單元1402。
正交基帶信號生成單元1402，根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)生成單元1401輸出的發(fā)送數(shù)字信號，生成發(fā)送正交基帶信號同相分量和發(fā)送正交基帶信號正交分量，輸出給發(fā)送無線單元1403。
發(fā)送無線單元1403，對發(fā)送正交基帶信號生成單元1402生成的發(fā)送正交基帶信號同相分量和發(fā)送正交基帶信號正交分量進(jìn)行規(guī)定的無線處理，將發(fā)送信號輸出給發(fā)送功率放大單元1404。發(fā)送功率放大單元1404，對發(fā)送無線單元1403輸出的發(fā)送信號進(jìn)行放大，將放大的發(fā)送信號通過發(fā)送天線1405輸出給基站。
圖16示出本實施形態(tài)通信終端的接收裝置構(gòu)成。圖16中，接收無線單元1502，對通過接收天線1501接收的信號(接收信號)進(jìn)行規(guī)定的無線接收處理，輸出接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量。
同步·調(diào)制方式判斷單元1506，根據(jù)接收無線單元1502輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量，檢測出圖14基站所發(fā)送的幀構(gòu)成的獨特字104，取得與基站的時間同步，還檢測出調(diào)制方式信息1301，推斷調(diào)制方式，將同步信號和調(diào)制方式信息輸出給各調(diào)制方式檢波單元。
QPSK檢波單元1503，根據(jù)接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號、同步信號以及調(diào)制方式信息，在調(diào)制方式信息表示QPSK時，進(jìn)行解調(diào)，輸出經(jīng)過QPSK檢波的接收數(shù)字信號。
16QAM檢波單元1504，根據(jù)接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號、同步信號以及調(diào)制方式信息，在調(diào)制方式信息表示16QAM時，進(jìn)行解調(diào)，輸出經(jīng)過16QAM檢波的接收數(shù)字信號。
64QAM檢波單元1505，根據(jù)接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號、同步信號以及調(diào)制方式信息，在調(diào)制方式信息表示64QAM時，進(jìn)行解調(diào)，輸出經(jīng)過64QAM檢波的接收數(shù)字信號。
干擾波強度推斷單元1507，根據(jù)接收無線單元1502輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量當(dāng)中調(diào)制信號、獨特字或?qū)ьl碼元，推斷干擾波強度，將干擾波強度推斷信號輸出給電波傳播環(huán)境推斷單元1511。
電場強度推斷單元1508，根據(jù)接收無線單元1502輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量當(dāng)中調(diào)制信號、獨特字或?qū)ьl碼元，推斷接收電場強度或載波功率與噪聲功率之比，將電場強度推斷信號輸出給電波傳播環(huán)境推斷單元1511。
多路徑推斷單元1509，根據(jù)接收無線單元1502輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量當(dāng)中調(diào)制信號、獨特字或?qū)ьl碼元，推斷多路徑狀況，將多路徑推斷信號輸出給電波傳播環(huán)境推斷單元1511。
多普勒頻率推斷單元1510，根據(jù)接收無線單元1502輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量當(dāng)中調(diào)制信號、獨特字或?qū)ьl碼元，推斷多普勒頻率，將多普勒頻率推斷信號輸出給電波傳播環(huán)境推斷單元1511。
電波傳播環(huán)境推斷單元1511，根據(jù)干擾波強度推斷信號、電場強度推斷信號、多路徑推斷信號及多普勒頻率推斷信號，確定輸出向基站請求的調(diào)制方式，以便在例如電場強度弱、多普勒頻率大、有多個到達(dá)波、干擾波強度強的情況下選擇QPSK。另外，多路徑推斷單元1509判斷有多個到達(dá)波時，不受表示其它電波傳播環(huán)境的參數(shù)的影響，電波傳播環(huán)境推斷單元1511選擇抗干擾性強的調(diào)制方式(本實施形態(tài)中為QPSK)，向通信終端請求。或者，電波傳播環(huán)境推斷單元1511也可以輸出干擾波推斷信號、電場強度推斷信號、多路徑推斷信號、多普勒頻率推斷信號本身。這是因為，接收到多個到達(dá)波時，接收裝置不能解調(diào)該信號，因此防止這種情況。
下面說明具有上述構(gòu)成的基站和通信終端的動作。首先，圖15所示通信終端的發(fā)送裝置中，發(fā)送數(shù)據(jù)和電波傳播環(huán)境推斷信號，由發(fā)送數(shù)據(jù)生成單元1401生成為圖12幀構(gòu)成的發(fā)送數(shù)字信號，輸出給正交基帶信號生成單元1402。
發(fā)送數(shù)據(jù)生成單元1401輸出的發(fā)送數(shù)字信號，由正交基帶信號生成單元1402，生成為發(fā)送正交基帶信號同相分量和發(fā)送正交基帶信號正交分量，輸出給發(fā)送無線單元1403。
發(fā)送正交基帶信號生成單元1402輸出的發(fā)送正交基帶信號同相分量和發(fā)送正交基帶信號正交分量，由發(fā)送無線單元1403進(jìn)行規(guī)定的無線處理，將發(fā)送信號輸出給發(fā)送功率放大單元1404。
由發(fā)送無線單元進(jìn)行規(guī)定無線處理的發(fā)送信號，由發(fā)送功率放大單元1404進(jìn)行功率放大，并通過發(fā)送天線1405發(fā)送。
通信終端發(fā)送的信號，由圖12所示的基站接收。圖13中，通過接收天線1201接收的信號(接收信號)由無線單元1202進(jìn)行規(guī)定的無線處理，將接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量輸出給同步單元1203和檢波單元1204。
接收無線單元1202輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量，由同步單元1203檢測出獨特字，根據(jù)檢測出的獨特字，取得與通信終端的時間同步，生成同步信號，輸出給檢波單元1204。
接收無線單元1202輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量，由檢波單元1204根據(jù)同步單元1203輸出的同步信號，進(jìn)行檢波處理，將接收數(shù)字信號輸出給數(shù)據(jù)檢測單元1205。
檢波單元1204輸出的接收數(shù)字信號，由數(shù)據(jù)檢測單元1205生成電波傳播環(huán)境信息，輸出給發(fā)送數(shù)據(jù)生成單元1206。而且輸出接收數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)檢測單元1205輸出的電波傳播環(huán)境信息，由發(fā)送數(shù)據(jù)生成單元1206根據(jù)電波傳播環(huán)境確定調(diào)制方式，以便在例如電場強度弱、多普勒頻率大、有多個到達(dá)波、干擾波強度強的情況下選擇QPSK，按該調(diào)制方式調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)，輸出發(fā)送數(shù)字信號。而且，還輸出按所確定的調(diào)制方式調(diào)制的控制信號。
接著，基站的發(fā)送裝置(參照圖2)所發(fā)送的信號，由圖16所示的通信終端的接收裝置接收。圖16中，通過接收天線1501接收的信號(接收信號)，在接收無線單元1502中進(jìn)行規(guī)定的接收處理，將接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量輸出給干擾波強度推斷單元1507、電場強度推斷單元1508、多路徑推斷單元1509、多普勒頻率推斷單元1510、QPSK檢波單元1503、16QAM檢波單元1504、64QAM檢波單元1505和同步·調(diào)制方式判斷單元1506。
接收無線單元1502輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量，由同步·調(diào)制方式判斷單元1506檢測出獨特字，根據(jù)檢測出的獨特字取得與基站的時間同步。還檢測出調(diào)制方式信息，推斷調(diào)制方式，將同步信號和調(diào)制方式信息輸出給各調(diào)制方式檢波單元。
接收無線單元1502輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量，在各調(diào)制方式檢波單元中根據(jù)同步·調(diào)制方式判斷單元1506所輸出的同步信號和調(diào)制方式信息，解調(diào)后輸出該接收數(shù)字信號。
接收無線單元1502輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量，在各推斷單元對推斷傳播環(huán)境用的參數(shù)進(jìn)行推斷，將推斷信號輸出給電波傳播環(huán)境推斷單元1511。
各推斷單元輸出的推斷信號，在電波傳播環(huán)境推斷單元1511中對電波傳播環(huán)境進(jìn)行綜合判斷，推斷、輸出向基站報告的電波傳播環(huán)境信息。
下面說明基站發(fā)送的發(fā)送信號初始選擇的調(diào)制方式。例如，在構(gòu)筑本實施形態(tài)那樣的無線通信系統(tǒng)時，基站發(fā)送信號初期所采取的調(diào)制方式便成問題。這時，由于基站對通信終端一次也沒有發(fā)送信號，因此通信終端無法推斷電波傳播環(huán)境。因而，基站必須在本臺確定初期所采取的調(diào)制方式。若將例如16QAM或64QAM為初期調(diào)制方式，電波傳播環(huán)境惡劣時在通信終端便得不到高質(zhì)量數(shù)據(jù)?？紤]到這種情況的話，以選擇QPSK調(diào)制為好。
如上所述，初始選擇的調(diào)制方式通過采取可切換調(diào)制方式中最具抗干擾性的調(diào)制方式，以便通信終端能夠提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。該調(diào)制方式的初始設(shè)定不限于本實施形態(tài)，可以應(yīng)用于其特征在于根據(jù)電波傳播環(huán)境或通信信息量等切換調(diào)制方式的通信方式。
同樣，其特征在于隨電波傳播環(huán)境改變糾錯方式的通信方式當(dāng)中，對于所發(fā)送的發(fā)送信號其初始糾錯方式也可同樣考慮。初始選擇的糾錯方式通過采取可切換糾錯方式當(dāng)中最具糾錯能力的糾錯方式，以便提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。該糾錯方式的初始設(shè)定不限于本實施形態(tài)，可以應(yīng)用于其特征在于根據(jù)電波傳播環(huán)境或通信信息量等切換糾錯方式的通信方式。
調(diào)制方式可變的情況下，假設(shè)基站平時發(fā)送圖14中除了數(shù)據(jù)碼元102以外的報頭1101、獨特字104及導(dǎo)頻碼元103。通信終端用基站所發(fā)送的這些信號，推斷電波傳播環(huán)境，當(dāng)開始與基站通信時，將電波傳播環(huán)境信息發(fā)送給基站，基站可通過根據(jù)通信終端發(fā)送的電波傳播環(huán)境信息確定數(shù)據(jù)碼元102的初始調(diào)制方式，得到高質(zhì)量數(shù)據(jù)。這時，也可在電波傳播環(huán)境信息中包含調(diào)制方式信息。利用該方法對調(diào)制方式進(jìn)行初始設(shè)定，不限于本實施形態(tài)，可以應(yīng)用于其特征在于根據(jù)電波傳播環(huán)境或通信信息量等切換調(diào)制方式的通信方式。另外，作為平時發(fā)送的信號是以報頭、獨特字及導(dǎo)頻碼元進(jìn)行說明的，但不限于此，也可以插入電波傳播環(huán)境推斷用的專用碼元。
同樣，例如其特征在于隨電波傳播環(huán)境改變糾錯方式的通信方式當(dāng)中，對于發(fā)送初期的糾錯方式也可同樣考慮，通信終端可通過根據(jù)基站平時發(fā)送的信號推斷電波傳播環(huán)境，當(dāng)開始與基站通信時將電波傳播環(huán)境信息發(fā)送給基站，基站根據(jù)通信終端發(fā)送的電波傳播環(huán)境信息確定數(shù)字碼元的糾錯方式，來得到高質(zhì)量數(shù)據(jù)。這時，也可在電波傳播環(huán)境信息中包含糾錯方式信息。利用該方法對調(diào)制方式進(jìn)行初始設(shè)定，不限于本實施形態(tài)，可以應(yīng)用于其特征在于根據(jù)電波傳播環(huán)境或通信信息量等切換調(diào)制方式的通信方式。
可通過如上所述構(gòu)成采用實施形態(tài)1中所說明方式的無線通信系統(tǒng)、發(fā)送裝置及接收裝置，由此可提高接收裝置的接收靈敏度特性。這時，調(diào)制方式是以QPSK、16QAM及64QAM這三種的組合說明的，但不限于此，此外不限三種調(diào)制方式的切換。另外，圖3、圖13中，也可輸入例如通信信息量這種信息，對此加以考慮來確定調(diào)制方式。另外，作為電波傳播環(huán)境的參數(shù)是以干擾波強度、電場強度、多路徑狀況及多普勒頻率為例說明的，但不限于此。
(實施形態(tài)3)實施形態(tài)3中，說明CDMA方式中各信道調(diào)制方式根據(jù)電波傳播環(huán)境、通信信息量等使調(diào)制方式自適應(yīng)變化時的初始設(shè)定及設(shè)定方法。這時，假設(shè)基站的一次調(diào)制(數(shù)據(jù)調(diào)制)為根據(jù)電波傳播環(huán)境、通信信息量等可在QPSK調(diào)制、16QAM和64QAM間切換的通信方式。
圖17示出本實施形態(tài)一例CDMA方式基站所發(fā)送信號的幀構(gòu)成，控制信道幀由信道A的調(diào)制方式信息1601、信道A發(fā)送功率控制信息1602、信道Z調(diào)制方式信息1603和信道Z發(fā)送功率控制信息1604等構(gòu)成。信道A幀構(gòu)成由信道A數(shù)據(jù)碼元1605構(gòu)成，假設(shè)信道A數(shù)據(jù)碼元1605的一次調(diào)制為QPSK、16QAM和64QAM其中一種調(diào)制方式。信道Z幀構(gòu)成由信道Z數(shù)據(jù)碼元1606構(gòu)成，假設(shè)信道Z數(shù)據(jù)碼元1606的一次調(diào)制為QPSK、16QAM和64QAM其中一種調(diào)制方式。
圖18示出本實施形態(tài)CDMA方式基站的發(fā)送裝置構(gòu)成。信道A的擴(kuò)頻調(diào)制單元1701根據(jù)所輸入的信道A發(fā)送數(shù)字信號和信道A調(diào)制方式信息當(dāng)中信道A的調(diào)制方式信息，對信道A發(fā)送數(shù)字信號進(jìn)行QPSK調(diào)制、16QAM和64QAM其中一種一次調(diào)制，將信道A發(fā)送正交基帶信號輸出給加法單元1703。
信道Z的擴(kuò)頻調(diào)制單元1702，根據(jù)所輸入的信道Z發(fā)送數(shù)字信號和信道Z調(diào)制方式信息當(dāng)中信道Z的調(diào)制方式信息，對信道Z發(fā)送數(shù)字信號進(jìn)行QPSK調(diào)制、16QAM和64QAM其中一種一次調(diào)制，將信道Z發(fā)送正交基帶信號輸出給加法單元1703。
加法單元1703將所輸入的導(dǎo)頻信道的發(fā)送正交基帶信號、控制信道的發(fā)送正交基帶信號、信道A的擴(kuò)頻調(diào)制單元1701輸出的發(fā)送正交基帶信號以及信道Z的擴(kuò)頻調(diào)制單元1702輸出的發(fā)送正交基帶信號相加，將相加的發(fā)送正交基帶信號輸出給發(fā)送無線單元1704。
發(fā)送無線單元1704對加法單元1703輸出的相加后的發(fā)送正交基帶信號進(jìn)行規(guī)定的無線處理，輸出發(fā)送信號。
發(fā)送功率放大單元1705，將發(fā)送無線單元1704輸出的發(fā)送信號放大，通過天線1706輸出經(jīng)過放大的發(fā)送信號。
圖19示出本實施形態(tài)中CDMA方式基站的接收裝置構(gòu)成。接收無線單元1802，對通過天線1801接收的信號(接收信號)進(jìn)行規(guī)定的無線處理，將接收正交基帶信號輸出給信道A檢波單元1803和信道Z檢波單元1804。
信道A檢波單元1803，對接收無線單元1802輸出的接收正交基帶信號進(jìn)行檢波處理，將信道A的接收數(shù)字信號輸出給信道A數(shù)據(jù)檢測單元1805。而信道Z檢波單元1804，對接收無線單元1802輸出的接收正交基帶信號進(jìn)行檢波處理，將信道Z的接收數(shù)字信號輸出給信道Z數(shù)據(jù)檢測單元1806。
信道A數(shù)據(jù)檢測單元1805，根據(jù)信道A檢波單元1803輸出的信道A接收數(shù)字信號，生成信道A通信終端所推斷的電波傳播環(huán)境信息，輸出給信道A調(diào)制方式確定單元1807。而且，還輸出信道A的接收數(shù)據(jù)。
信道Z數(shù)據(jù)檢測單元1806，根據(jù)信道Z檢波單元1804輸出的信道Z接收數(shù)字信號，生成信道Z通信終端所推斷的電波傳播環(huán)境信息，輸出給信道Z調(diào)制方式確定單元1808。而且，還輸出信道Z的接收數(shù)據(jù)。
信道A調(diào)制方式確定單元1807，根據(jù)所輸入的通信信息量信息和信道A數(shù)據(jù)檢測單元1805輸出的信道A電波傳播環(huán)境信息，從QPSK、16QAM及64QAM當(dāng)中選擇兼顧信道A通信終端數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速率的調(diào)制方式，作為信道A調(diào)制方式信息輸出給控制信道發(fā)送信號生成單元1809。
信道Z調(diào)制方式確定單元1808，根據(jù)所輸入的通信信息量信息和信道Z數(shù)據(jù)檢測單元1806輸出的通道Z電波傳播環(huán)境信息，從QPSK、16QAM及64QAM當(dāng)中選擇兼顧信道Z通信終端數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速度的調(diào)制方式，作為信道Z調(diào)制方式信息輸出給控制信道發(fā)送信號生成單元1809。
控制信道發(fā)送信號生成單元1809，用信道A調(diào)制方式確定單元1807輸出的信道A調(diào)制方式信息和信道Z調(diào)制方式確定單元1808輸出的信道Z調(diào)制方式信息，生成、輸出包含信道A調(diào)制方式信息和信道Z調(diào)制方式信息在內(nèi)的基于圖17中控制信道幀構(gòu)成的控制信道信號。
圖20示出本實施形態(tài)一例CDMA方式通信終端所發(fā)送信號的幀構(gòu)成，標(biāo)號1901為通信終端推斷基站所發(fā)送信號的電波傳播環(huán)境并通知基站用的電波傳播環(huán)境信息。標(biāo)號1902為數(shù)據(jù)碼元。
圖21示出本實施形態(tài)中CDMA方式通信終端的發(fā)送裝置構(gòu)成，發(fā)送數(shù)據(jù)生成單元2001根據(jù)所輸入的發(fā)送數(shù)據(jù)和電波傳播環(huán)境推斷信號，生成發(fā)送數(shù)字信號，輸出給擴(kuò)頻調(diào)制單元2002。
擴(kuò)頻調(diào)制單元2002，對發(fā)送數(shù)據(jù)生成單元2001輸出的發(fā)送數(shù)字信號進(jìn)行擴(kuò)頻，將按照圖24幀構(gòu)成的發(fā)送正交基帶信號輸出給發(fā)送無線單元2003。
發(fā)送無線單元2003，對擴(kuò)頻調(diào)制單元2002輸出的發(fā)送正交基帶信號進(jìn)行規(guī)定的無線處理，將發(fā)送信號輸出給發(fā)送功率放大單元2004。
發(fā)送功率放大單元2004，將發(fā)送無線單元2003輸出的發(fā)送信號放大，通過天線2005發(fā)送經(jīng)過放大的發(fā)送信號。
圖22示出本實施形態(tài)中CDMA方式通信終端的接收裝置構(gòu)成。圖22中，通過接收天線2101接收的信號(接收信號)，在接收無線單元2102中進(jìn)行規(guī)定的無線處理，將接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量輸出給檢波單元2103、干擾波強度推斷單元2104、電場強度推斷單元2105、多路徑推單元2106及多普勒頻率推斷單元2107。
檢波單元2103，對接收無線單元2102輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量進(jìn)行檢波處理后輸出。
干擾波強度推斷單元2104根據(jù)接收無線單元2102所輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量當(dāng)中導(dǎo)頻信道分量及控制信道分量，推斷干擾波強度，將干擾波強度推斷信號輸出給電波傳播環(huán)境推斷單元2108。
電場強度推斷單元2105，根據(jù)接收無線單元2102所輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量當(dāng)中導(dǎo)頻信道分量和控制信道分量，推斷接收電場強度，將電場強度推斷信號輸出給電波傳播環(huán)境推斷單元2108。
多路徑推斷單元2106，根據(jù)接收無線單元2102所輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量當(dāng)中導(dǎo)頻信道分量和控制信道分量，推斷多路徑狀況，將多路徑推斷信號輸出給電波傳播環(huán)境推斷單元2108。
多普勒頻率推斷單元2106，根據(jù)接收無線單元2102所輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量當(dāng)中導(dǎo)頻信道分量和控制信道分量，推斷多普勒頻率，將多普勒頻率推斷信號輸出給電波傳播環(huán)境推斷單元2108。
綜上所述，基站可通過將基站所發(fā)送的調(diào)制方式信息插入控制信道，來傳送發(fā)送給通信終端的發(fā)送信號的調(diào)制方式。另外，尤其是使通信終端為用基站發(fā)送的導(dǎo)頻信道和控制信道來推斷電波傳播環(huán)境的方式，即便基站對通信終端未發(fā)送數(shù)據(jù)碼元的情況下，通信終端也能夠推斷電波傳播環(huán)境。
通過采用如上所述手段，可在CDMA方式中構(gòu)成各信道調(diào)制方式適應(yīng)電波傳播環(huán)境、通信信息量等切換調(diào)制方式的無線通信系統(tǒng)。同樣，也能構(gòu)成各信道糾錯方式可相應(yīng)于電波傳播環(huán)境、通信信息量等變化的無線通信系統(tǒng)。
下面說明CDMA方式中各信道調(diào)制方式可隨電波傳播環(huán)境、通信信息量等變化的調(diào)制方式的初始設(shè)定方法。例如構(gòu)筑本實施形態(tài)那樣的無線通信系統(tǒng)時，基站所發(fā)送的發(fā)送信號初期采用的調(diào)制方式便成問題。這種情況下，令例如16QAM或64QAM為初始調(diào)制方式，電波傳播環(huán)境惡劣時，通信終端便得不到高質(zhì)量數(shù)據(jù)。若考慮到這種情況，以選擇QPSK調(diào)制為好。
綜上所述，初始選擇的調(diào)制方式通過采取在可切換調(diào)制方式中最具抗干擾性的調(diào)制方式，以便通信終端提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。
同樣，在例如各信道糾錯方式可隨電波傳播環(huán)境、通信信息量變化的通信方式當(dāng)中，對于發(fā)送初期的糾錯方式也可同樣考慮，初始選擇的糾錯方式通過采取可切換糾錯方式中最具糾錯能力的糾錯方式，來提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。
下面說明CDMA方式中各信道調(diào)制方式適應(yīng)電波傳播環(huán)境、通信信息量等切換調(diào)制方式時的初始設(shè)定方法。該方法中，通信終端在不與基站進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時，均根據(jù)基站平時發(fā)送的信號(例如導(dǎo)頻信道、控制信道的信號)推斷電波傳播環(huán)境。而且，當(dāng)通信終端開始與基站進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時，通信終端首先將根據(jù)導(dǎo)頻信道、控制信道的信號所推斷的電波傳播環(huán)境信息傳輸給基站，基站收到該電波傳播環(huán)境信息后，確定基站發(fā)送信號的調(diào)制方式在例如電場強度弱、多普勒頻率大、有多個到達(dá)波、干擾波強度強時選擇QPSK。通過如上所述手段，通信終端便使得基站所發(fā)送的初始數(shù)據(jù)質(zhì)量提高。
同樣，例如各信道的調(diào)制方式也能按其糾錯方式可隨電波傳播環(huán)境、通信信息量變化的通信方式來實施。通信終端根據(jù)基站平時發(fā)送的導(dǎo)頻信道、控制信道推斷電波傳播環(huán)境，當(dāng)與基站開始通信時，將電波傳播環(huán)境信息發(fā)送給基站，基站根據(jù)通信終端所發(fā)送的電波傳播環(huán)境信息，確定數(shù)據(jù)字碼元的糾錯方式，例如在電場強度弱、多普勒頻率大、有多個到達(dá)波、干擾波強度強時選擇糾錯能力強的方式，從而可得到高質(zhì)量數(shù)據(jù)。這里CDMA方式的說明中，作為平時發(fā)送的信號是以導(dǎo)頻信道及控制信道為例說明的，但不限于此，只要是平時發(fā)送的信號即可。另外，是按基站所發(fā)送信號的調(diào)制方式可變說明的，但不限于此，也可按通信終端所發(fā)送信號的調(diào)制方式可變來進(jìn)行。
通過如上所述手段，可構(gòu)成采用實施形態(tài)1中所說明方式的無線通信系統(tǒng)、發(fā)送裝置及接收裝置，由此可使接收裝置的接收靈敏度特性提高。這時，調(diào)制方式是對QPSK、16QAM及64QAM這三種的組合說明的，但不限于此，而且不限于三種調(diào)制方式的切換。而且，圖3、圖13中，也可以輸入例如通信信息量信息，對此加以考慮來確定調(diào)制方式。而且，作為電波傳播環(huán)境的參數(shù)，是以干擾波強度、電場強度、多路徑狀況及多普勒頻率為例說明的，但不限于此。
(實施形態(tài)4)實施形態(tài)4中，說明采用實施形態(tài)1中所說明方式的無線通信系統(tǒng)、發(fā)送裝置及接收裝置。
本實施形態(tài)基站的發(fā)送裝置構(gòu)成，參照圖2省略其詳細(xì)說明。圖23示出本實施形態(tài)基站的接收裝置構(gòu)成。接收無線單元2202，對通過天線2201接收的信號進(jìn)行規(guī)定的無線處理，輸出接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量。
同步單元2203，根據(jù)接收無線單元2202輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量，取得與通信終端的時間同步，作為同步信號輸出給檢波單元2204。
檢波單元2204，根據(jù)接收無線單元2202輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量以及同步單元2203輸出的同步信號，進(jìn)行檢波處理，輸出接收數(shù)字信號。
干擾波強度推斷單元2205，根據(jù)接收無線單元2202輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量，推斷干擾波強度，將干擾波強度推斷信號輸出給調(diào)制方式確定單元2209。
電場強度推斷單元2206，根據(jù)接收無線單元2202輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量，推斷電場強度，將電場強度推斷信號輸出給調(diào)制方式確定單元2209。
多路徑推斷單元2207，根據(jù)接收無線單元2202輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交帶基信號正交分量，推斷多路徑狀況，將多路徑推斷信號輸出給調(diào)制方式確定單元2209。
多普勒頻率推斷單元2208，根據(jù)接收無線單元2202輸出的接收正交基帶信號同相分量和接收正交基帶信號正交分量，推斷多普勒頻率，并將多普勒頻率推斷信號輸出給調(diào)制方式確定單元2209。
調(diào)制方式確定單元2209，根據(jù)由通信終端所發(fā)送信號得到的干擾波強度推斷信號、電場強度推斷信號、多路徑推斷信號和多普勒頻率推斷信號，確定基站發(fā)送信號的調(diào)制方式，以便在例如電場強度弱、多普勒頻率大、有多個到達(dá)波、干擾波強度強時選擇QPSK，輸出控制信號。
下面說明基站發(fā)送初期的調(diào)制方式。在構(gòu)筑例如本實施形態(tài)那樣的無線通信系統(tǒng)時，首先通信終端將發(fā)送信號發(fā)送，基站接收通信終端所發(fā)送的信號，推斷電波傳播環(huán)境，確定調(diào)制方式，在例如電場強度弱、多普勒頻率大、有多個到達(dá)波、干擾波強度強時選擇QPSK。這樣，通過確定發(fā)送初期的調(diào)制方式，通信終端便使數(shù)據(jù)質(zhì)量提高。該調(diào)制方式的初始設(shè)定不限于本實施形態(tài)，可以適用于其特征在于根據(jù)電波傳播環(huán)境、通信信息量等切換調(diào)制方式的通信方式。
同樣，例如其特征在于可隨電波傳播環(huán)境使糾錯方式變化的通信方式中，對于發(fā)送初始的糾錯方式也可同樣考慮，初期選擇的糾錯方式，首先通信終端將發(fā)送信號發(fā)送，基站接收通信終端發(fā)送的信號推斷電波傳播環(huán)境，確定糾錯方式，以便在例如電場強度弱、多普勒頻率大、有多個到達(dá)波、干擾波強度強時選擇糾錯能力強的方式，對基站所發(fā)送信號確定其糾錯方式即可。
綜上所述，通過確定發(fā)送初期的糾錯方式，以便通信終端中提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。該糾錯方式的初始設(shè)定不限于本實施形態(tài)，也可以適用于其特征在于根據(jù)電波傳播環(huán)境、通信信息量等切換糾錯方式的通信方式。
通過如上所述手段，可構(gòu)成采用實施形態(tài)1中所說明方式的無線通信系統(tǒng)、發(fā)送裝置及接收裝置，由此可使接收裝置的接收靈敏度特性提高。另外，也可以在圖3、圖23中輸入通信信息量的信息，對此加以考慮來確定調(diào)制方式。另外，作為電波傳播環(huán)境參數(shù)，是以干擾波強度、電場強度、多路徑狀況及多普勒頻率為例說明的，但不限于此。
本實施形態(tài)中，也可以不用多重化方式，而按CDMA方式、OFDM方式同樣實施。
(實施形態(tài)5)實施形態(tài)5中，說明本發(fā)明無線通信方式的發(fā)送裝置及接收裝置。
圖24示出本實施形態(tài)一例幀構(gòu)成，相對于橫軸時間，標(biāo)號2301為報頭，是接收裝置取得與發(fā)送裝置時間同步用的碼元。標(biāo)號2302為數(shù)據(jù)碼元，調(diào)制方式可變。標(biāo)號2303為導(dǎo)頻碼元，是推斷傳輸路失真、頻率偏移用的碼元。標(biāo)號2304為控制用碼元，是對系統(tǒng)信息、單元信息等進(jìn)行系統(tǒng)控制用的碼元。
圖25示出本實施形態(tài)IQ平面中QPSK碼元及導(dǎo)頻碼元的信號點配置，標(biāo)號2401表示圖24中數(shù)據(jù)碼元2302的信號點，標(biāo)號2402表示報頭2301、控制用碼元2304的信號點，標(biāo)號2403表示導(dǎo)頻碼元2303的信號點。令標(biāo)號2402、標(biāo)號2403的信號點振幅即相距原點的距離大于標(biāo)號2401的信號點振幅。由此，接收裝置便利用導(dǎo)頻碼元使傳輸路失真的推斷精度、頻率偏移的推斷精度提高。而且，控制用碼元的抗干擾性強。這里，進(jìn)行信號點配置以便可按實施形態(tài)1中所說明的發(fā)送功率放大單元的用法來使用。
圖26示出IQ平面中16QAM碼元和導(dǎo)頻碼元的信號點配置，標(biāo)號2501表示圖24中數(shù)據(jù)碼元2302的信號點，標(biāo)號2502表示報頭2301、控制用碼元2304的信號點，標(biāo)號2503表示導(dǎo)頻碼元2303的信號點。使標(biāo)號2502、標(biāo)號2503的信號點振幅即相距原點的距離大于標(biāo)號2501的最大信號點振幅。由此，接收裝置利用導(dǎo)頻碼元使傳輸路失真的推斷精度、頻率偏移的推斷精度提高。另外控制用碼元的抗干擾性強。這里，進(jìn)行信號點配置以便可按實施形態(tài)1中所說明的發(fā)送功率放大單元的用法來使用。
圖27示出本實施形態(tài)IQ平面中64QAM碼元的信號點配置，標(biāo)號2601表示圖23中數(shù)據(jù)碼元2302的信號點，報頭2301、導(dǎo)頻碼元2303及控制用碼元2304取圖27中標(biāo)號2602所示的具有最大振幅的某一信號點。
圖28示出本實施形態(tài)的發(fā)送裝置構(gòu)成。圖28中，與圖3共同部分加上與圖3相同的標(biāo)號省略其詳細(xì)說明。無線單元2701，根據(jù)輸入的控制信號所包含的選定的調(diào)制方式信息，對同相分量切換單元204輸出的發(fā)送正交基帶信號同相分量和正交分量切換單元205輸出的發(fā)送正交基帶信號正交分量進(jìn)行增益控制，將發(fā)送信號輸出給發(fā)送功率放大單元207。
圖29示出信號生成單元的內(nèi)部構(gòu)成，示出圖3或圖28中QPSK用信號生成單元201、16QAM用信號生成單元202及64QAM用信號生成單元203的具體構(gòu)成。
圖29中，幀時序控制單元2801將對幀時序進(jìn)行控制的幀時序信號分別輸出給調(diào)制信號生成單元2802、控制信號生成單元2803、報頭信號生成單元2804、導(dǎo)頻信號生成單元2805及信號選擇單元2806。
調(diào)制信號生成單元2802，根據(jù)所輸入的發(fā)送數(shù)字信號和幀時序控制單元2801輸出的幀時序信號當(dāng)中幀時序信號的幀構(gòu)成，生成調(diào)制信號，將數(shù)據(jù)碼元的發(fā)送正交基帶信號輸出給信號選擇單元2806。
控制信號生成單元2803，根據(jù)所輸入的控制用數(shù)字信號和幀時序控制部2801輸出的幀時序信號當(dāng)中幀時序信號的幀構(gòu)成，生成控制信號，將控制信號的發(fā)送正交基帶信號輸出給信號選擇單元2806。
報頭信號生成單元2804，根據(jù)幀時序控制單元2801輸出的幀時序信號的幀構(gòu)成，生成報頭，將報頭的發(fā)送正交基帶信號輸出給信號選擇單元2806。
導(dǎo)頻信號生成單元2805，根據(jù)幀時序控制單元2801輸出的幀時序信號的幀構(gòu)成，生成導(dǎo)頻信號，將導(dǎo)頻信號的發(fā)送正交基帶信號輸出給信號選擇單元2806。
信號選擇單元2806，根據(jù)調(diào)制信號生成單元2802輸出的數(shù)據(jù)碼元的發(fā)送正交基帶信號、控制信號生成單元2803輸出的控制信號的發(fā)送正交基帶信號、報頭信號生成單元2804輸出的報頭的發(fā)送正交基帶信號、導(dǎo)頻信號生成單元2805輸出的導(dǎo)頻信號的發(fā)送正交基帶信號及幀時序控制單元2801輸出的幀時序信號當(dāng)中幀時序信號的幀構(gòu)成，選擇所輸出的發(fā)送正交基帶信號，輸出選定的發(fā)送正交基帶信號。
下面說明圖4所示的衰落失真推斷單元304，根據(jù)導(dǎo)頻碼元的信號點振幅與各調(diào)制方式的最大信號點振幅之比，輸出與調(diào)制方式相應(yīng)的衰落失真推斷信號。用圖30說明其具體構(gòu)成。圖30示出本實施形態(tài)的接收裝置構(gòu)成。圖30中，對于與圖4共同部分加上與圖4相同的標(biāo)號省略其詳細(xì)說明。
校正單元2901根據(jù)衰落失真推斷單元304輸出的衰落失真推斷信號和所輸入的控制信號當(dāng)中控制信號的調(diào)制方式信息，計算校正值，對衰落失真推斷信號乘以校正值，將校正后的衰落失真推斷信號輸出給QPSK檢波單元306、16QAM檢波單元307及64QAM檢波單元308。這時，校正值是根據(jù)導(dǎo)頻碼元的信號點振幅與各調(diào)制方式的最大信號點振幅之比確定的值。由此提高衰落失真推斷信號的推斷精度，提高接收裝置的接收靈敏度特性。
綜上所述，按照本實施形態(tài)，可用共同功率放大器對多種調(diào)制方式的調(diào)制信號放大，可在接收裝置一側(cè)進(jìn)行高靈敏度接收。
(實施形態(tài)6)圖31示出本實施形態(tài)6一例基站所發(fā)送信號的幀構(gòu)成。圖31中，相對于時間和頻率軸，標(biāo)號3001為數(shù)據(jù)碼元，作為調(diào)制方式，可以選擇例如QPSK、16QAM及64QAM其中某一種。標(biāo)號3002為導(dǎo)頻碼元，如實施形態(tài)1所述，根據(jù)數(shù)據(jù)碼元3001的調(diào)制方式使IQ平面的導(dǎo)頻碼元信號點振幅可變。
圖32示出本實施形態(tài)基站的發(fā)送裝置構(gòu)成。圖32中，調(diào)制單元3101根據(jù)所輸入的控制信號的調(diào)制方式、幀構(gòu)成信息，對所輸入的發(fā)送數(shù)字信號按選定的調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制，將串行信號輸出給串行并行變換單元3102。
串行并行變換單元3102，對調(diào)制單元3101輸出的串行信號進(jìn)行并行變換，將并行信號輸出給離散逆傅里葉變換單元3103。離散逆傅里葉變換單元3103，對串行并行變換單元3102輸出的并行信號進(jìn)行離散逆傅里葉變換，將經(jīng)過離散逆傅里葉變換后的信號輸出給無線單元3104。
無線單元3104對離散逆傅里葉變換單元3103輸出的信號進(jìn)行規(guī)定的無線處理，將發(fā)送信號輸出給發(fā)送功率放大單元3105。發(fā)送功率放大單元3105對無線單元3104輸出的發(fā)送信號進(jìn)行放大，將經(jīng)過放大的發(fā)送信號通過天線3106發(fā)送給通信終端。
圖33示出本實施形態(tài)通信終端的接收裝置構(gòu)成。圖33中，無線單元3202對通過天線3201接收的信號(接收信號)進(jìn)行規(guī)定的無線處理，輸出給傅里葉變換單元3203。傅里葉變換單元3203對無線單元3202輸出的信號進(jìn)行傅里葉變換，將并行信號輸出給并行串行變換單元3204。
并行串行變換單元3204，對傅里葉變換單元3203輸出的并行信號進(jìn)行并行串行變換，輸出串行信號。干擾波強度推斷單元3205，根據(jù)并行串行變換單元3204輸出的串行信號(例如根據(jù)導(dǎo)頻碼元)，推斷干擾波強度，將干擾波強度推斷信號輸出給電波傳播環(huán)境推斷單元3209。
電場強度推斷單元3206，根據(jù)并行串行變換單元3204輸出的串行信號(例如根據(jù)導(dǎo)頻碼元)，推斷電場強度，將電場強度推斷信號輸出給電波傳播環(huán)境推斷單元3209。多路徑推斷單元3207根據(jù)并行串行變換單元3204輸出的串行信號(例如根據(jù)導(dǎo)頻碼元)，推斷到達(dá)波個數(shù)，將多路徑推斷信號輸出給電波傳播環(huán)境推斷單元3209。
多普勒頻率推斷單元3208，根據(jù)并行串行變換單元3204輸出的的串行信號(例如根據(jù)導(dǎo)頻碼元)，推斷多普勒頻率，將多普勒頻率推斷信號輸出給電波傳播環(huán)境推斷單元3209。
電波傳播環(huán)境推斷單元3209根據(jù)干擾波強度推斷信號、電場強度推斷信號、多路徑推斷信號及多普勒頻率推斷信號，確定基站發(fā)送的對信號調(diào)制方式的請求，作為電波傳播環(huán)境推斷信號輸出。而且，將干擾波強度推斷信號、電場強度推斷信號、多路徑推斷信號及多普勒頻率推斷信號本身作為電波傳播環(huán)境推斷信號輸出。此外，電波傳播環(huán)境推斷信號這種信息，從通信終端的發(fā)送裝置發(fā)送至基站，從而改變基站所發(fā)送信號的調(diào)制方式。但將干擾波強度推斷信號、電場強度推斷信號、多路徑推斷信號及多普勒頻率推斷信號本身作為電波傳播環(huán)境推斷信號輸出時，對調(diào)制方式的確定則是由基站進(jìn)行的。
失真推斷單元3210根據(jù)串行并行變換單元3204輸出的串行信號(例如根據(jù)導(dǎo)頻碼元)，推斷因傳輸路造成的失真，將失真推斷信號輸出給校正單元3211。校正單元3211，將失真推斷單元3210輸出的失真推斷信號與按圖30數(shù)據(jù)碼元3001的調(diào)制方式使IQ平面中導(dǎo)頻碼元3002的振幅改變的值作為校正值相乘，將經(jīng)過校正的失真推斷信號輸出給解調(diào)單元3212。解調(diào)單元3212根據(jù)校正單元3211輸出的校正后的失真推斷信號，對串行并行變換單元3204輸出的串行信號進(jìn)行解調(diào)，輸出接收數(shù)字信號。
圖34示出圖32中調(diào)制單元3101的內(nèi)部構(gòu)成。圖34中，QPSK用串行信號生成單元3301，在所輸入的發(fā)送數(shù)字信號和控制信號當(dāng)中控制信號所包含的調(diào)制方式信息為QPSK時，按照圖31中的幀構(gòu)成生成串行信號，將QPSK串行信號輸出給串行信號選擇單元3304。
16QAM用串行信號生成單元3302，在所輸入的發(fā)送數(shù)字信號和控制信號當(dāng)中控制信號所包含的調(diào)制方式信息為16QAM時，按照圖31中的幀構(gòu)成生成串行信號，將16QAM串行信號輸出給串行信號選擇單元3304。
64QAM用串行信號生成單元3303，在所輸入的發(fā)送數(shù)字信號和控制信號當(dāng)中控制信號所包含的調(diào)制方式信息為64QAM時，按照圖31中的幀構(gòu)成生成串行信號，將64QAM串行信號輸出給串行信號選擇單元3304。
串行信號選擇單元3302將QPSK串行信號、16QAM串行信號、64QAM串行信號及控制信號作為輸入，根據(jù)控制信號所包含的調(diào)制方式信息，選擇指定調(diào)制方式的串行信號，作為所選定的串行信號輸出。這時選定的串行信號，相當(dāng)于圖32中調(diào)制單元3101輸出的串行信號。
其中，QPSK用串行信號生成單元3301、16QAM用串行信號生成單元3302及64QAM用串行信號生成單元3303，與實施形態(tài)1相同，使得各自的發(fā)送信號平均功率恒定，而且在同相-正交平面中配置導(dǎo)頻碼元的信號點振幅，使得發(fā)送功率放大單元3106中即便切換調(diào)制方式也不改變工作范圍。此外，還可以在IQ平面中配置導(dǎo)頻碼元的信號點振幅，使得發(fā)送功率放大單元3106在不產(chǎn)生失真的范圍內(nèi)通信對象的接收靈敏度最好。
圖35示出本實施形態(tài)基站的發(fā)送裝置構(gòu)成。圖35中，與圖32不同之處在于，控制信號輸入至無線單元3401。無線單元3401具有根據(jù)所輸入的控制信號中包含的調(diào)制方式信息進(jìn)行調(diào)整的功能，使得發(fā)送信號的平均發(fā)送功率對于任何一種調(diào)制方式都相等。
通過如上所述手段，實施形態(tài)1、實施形態(tài)2及實施形態(tài)5說明的方式，在OFDM方式中也能夠?qū)嵤?br> (實施形態(tài)7)實施形態(tài)7中說明的是就實施形態(tài)1所說明方式不同的觀點來看，著眼于提高接收裝置的接收靈敏度特性，進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制的無線通信方式使各調(diào)制方式的最大發(fā)送輸出功率相等進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)那樾巍?br> 本實施形態(tài)的發(fā)送裝置具有圖3構(gòu)成，但發(fā)送功率的放大方法與實施形態(tài)1不同。另外，接收裝置由于具有圖13構(gòu)成，因此省略各構(gòu)成說明。圖36所示為本實施形態(tài)發(fā)送功率放大單元的輸入輸出關(guān)系。圖36中，標(biāo)號3601表示64QAM的工作點，標(biāo)號3602表示16QAM的工作點，標(biāo)號3603表示QPSK的工作點，說明各調(diào)制方式的平均發(fā)送輸出功率不同。另外，標(biāo)號3604表示QPSK的工作范圍，標(biāo)號3605表示16QAM的工作范圍，標(biāo)號3606表示64QAM的工作范圍，各調(diào)制方式具有相同的工作范圍。
通過采用進(jìn)行上述功率放大的發(fā)送功率放大器，能夠使接收裝置的接收靈敏度特性提高。而且，具有圖10所示構(gòu)成的發(fā)送裝置，與根據(jù)各調(diào)制方式分別使用發(fā)送功率放大器相比，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)送裝置的小型化。
下面說明實施其特征在于具有本實施形態(tài)所說明的功率放大器的基站其服務(wù)區(qū)內(nèi)每一調(diào)制方式其服務(wù)范圍不同這種服務(wù)方式。
圖37是就每一調(diào)制方式示出基站可通信范圍的概念圖。圖37中，基站3701發(fā)送的信號當(dāng)中，按64QAM調(diào)制的信號能夠在標(biāo)號3702所示框內(nèi)通信，將該區(qū)域作為64QAM的服務(wù)區(qū)3702。同樣，基站3701發(fā)送的信號當(dāng)中，按16QAM調(diào)制的信號能夠在標(biāo)號3703所示框內(nèi)通信，將該區(qū)域作為16QAM的服務(wù)區(qū)3703。另外，基站3701發(fā)送的信號當(dāng)中，按QPSK調(diào)制的信號能夠在標(biāo)號3704所示框內(nèi)通信，將該區(qū)域作為QPSK的服務(wù)區(qū)3704。
之所以能夠這樣就不同調(diào)制方式劃分服務(wù)區(qū)，是因為由圖36可知，64QAM的平均發(fā)送輸出功率比其它調(diào)制方式低，若小范圍內(nèi)通信，傳輸路的出錯也少，因此適合高速通信。而QPSK的平均發(fā)送輸出功率比其它調(diào)制方式高，即便大范圍內(nèi)通信，傳輸路徑的出錯也較少，因此適合于低速數(shù)據(jù)通信、聲音通信。
通過如上所述手段，進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制的無線通信方式中，可實施其特征在于各調(diào)制方式的最大發(fā)送輸出功率相等，可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而且每一調(diào)制方式其服務(wù)范圍不同這種服務(wù)方式。
(實施形態(tài)8)實施形態(tài)8中說明的是使實施形態(tài)7中說明的各調(diào)制方式中最大發(fā)送輸出功率相等，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時規(guī)定無線通信系統(tǒng)所允許的平均發(fā)送輸出功率的情形。
使各調(diào)制方式的最大發(fā)送輸出功率相等時，使例如QPSK的平均發(fā)送輸出功率為2W，16QAM的平均發(fā)送輸出功率為1W，64QAM的平均發(fā)送輸出功率為0.5W。
與此相對，無線通信系統(tǒng)中規(guī)定的平均發(fā)送輸出功率是0.25W至3.00W范圍時，即便使各調(diào)制方式的最大發(fā)送輸出功率相等，各調(diào)制方式的平均發(fā)送輸出功率也在所規(guī)定的平均發(fā)送輸出功率范圍內(nèi)。
但無線通信系統(tǒng)中規(guī)定的平均發(fā)送輸出功率是0.25W至1.50W范圍時，若使各調(diào)制方式的最大發(fā)送輸出功率相等，QPSK的平均發(fā)送輸出功率便為2W，就不在規(guī)定范圍內(nèi)。
這種情況下，將QPSK的平均發(fā)送輸出功率限制在規(guī)定范圍內(nèi)，而且用發(fā)送功率放大單元可放大各調(diào)制方式信號作為條件設(shè)定為1.5W。
這樣，規(guī)定無線通信系統(tǒng)中平均發(fā)送輸出功率時，需要考慮這一點，這時各調(diào)制方式的最大發(fā)送輸出功率不一定相等。
綜上所述，按照本發(fā)明，進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制的無線通信方式中，將發(fā)送裝置的平均發(fā)送功率保持為某一恒定功率級，通過采用在IQ平面配置導(dǎo)頻碼元信號點的方式，使接收裝置的接收靈敏度特性最佳，可提高接收裝置的接收靈敏度特性。
本發(fā)明不限于上述實施形態(tài)，可在不背離本發(fā)明保護(hù)范圍的情況下可進(jìn)行種種變化和修改。
本說明書基于2000年10月20日提出的日本專利申請2000-320624、2000年11月6日提出的日本專利申請2000-337114、2001年2月27日提出的日本專利申請2001-51829及2001年8月10日提出的日本專利申請2001-245052。本說明書包含這些內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種無線通信裝置，其特征在于，具有以互相不同的調(diào)制方式生成正交基帶信號的多個信號生成手段、從所述多個信號生成手段輸出的信號當(dāng)中僅選擇目標(biāo)信號的切換手段、對所述切換手段選定的正交基帶信號進(jìn)行規(guī)定無線處理的無線手段、以及對該無線手段輸出的發(fā)送信號進(jìn)行功率放大的功率放大手段，對解調(diào)用碼元的發(fā)送功率進(jìn)行調(diào)整，使得所述各調(diào)制方式的發(fā)送信號其平均發(fā)送輸出功率互相相等，所述功率放大手段的工作范圍為規(guī)定值。
2.如權(quán)利要求1所述的無線通信裝置，其特征在于，規(guī)定值對于各調(diào)制方式為相同值。
3.一種無線通信裝置，其特征在于，具有以互相不同的調(diào)制方式生成正交基帶信號的多個信號生成手段、從所述多個信號生成手段輸出的信號當(dāng)中僅選擇目標(biāo)信號的切換手段、對所述切換手段選定的正交基帶信號進(jìn)行規(guī)定無線處理的無線手段、以及對該無線手段輸出的發(fā)送信號進(jìn)行功率放大的功率放大手段，對解調(diào)用碼元的發(fā)送功率進(jìn)行調(diào)整，使得所述各調(diào)制方式的發(fā)送信號其平均發(fā)送輸出功率互相相等，接收靈敏度為最佳值。
4.一種無線通信裝置，其特征在于，具有以互相不同的調(diào)制方式生成正串行信號的多個信號生成手段、從所述多個信號生成手段輸出的串行信號當(dāng)中僅選擇目標(biāo)信號的切換手段、將所述切換手段輸出的串行信號變換為并行信號的串行并行變換手段、對經(jīng)過串行并行變換的并行信號進(jìn)行離散逆傅里葉變換的離散逆傅里葉變換手段、對經(jīng)過離散逆傅里葉變換的信號進(jìn)行規(guī)定無線處理的無線手段、以及對該無線手段輸出的發(fā)送信號進(jìn)行功率放大的功率放大手段，對解調(diào)用碼元的發(fā)送功率進(jìn)行調(diào)整，使得所述各調(diào)制方式的發(fā)送信號其平均發(fā)送輸出功率互相相等，所述功率放大手段的工作范圍為規(guī)定信。
5.如權(quán)利要求4所述的無線通信裝置，其特征在于，規(guī)定值對于各調(diào)制方式為相同值。
6.一種無線通信裝置，其特征在于，具有以互相不同的調(diào)制方式生成正串行信號的多個信號生成手段、從所述多個信號生成手段輸出的串行信號當(dāng)中僅選擇目標(biāo)信號的切換手段、將所述切換手段輸出的串行信號變換為并行信號的串行并行變換手段、對經(jīng)過串行并行變換的并行信號進(jìn)行離散逆傅里葉變換的離散逆傅里葉變換手段、對經(jīng)過離散逆傅里葉變換的信號進(jìn)行規(guī)定無線處理的無線手段、以及對該無線手段輸出的發(fā)送信號進(jìn)行功率放大的功率放大手段，對解調(diào)用碼元的發(fā)送功率進(jìn)行調(diào)整，使得所述各調(diào)制方式的發(fā)送信號其平均發(fā)送輸出功率互相相等，接收靈敏度為最佳值。
7.一種無線通信裝置，其特征在于，根據(jù)如權(quán)利要求1所述的無線通信裝置所接收到的解調(diào)用碼元的信號點振幅與各調(diào)制方式最大信號點振幅之比確定校正值，對推斷傳輸路徑失真的傳輸路徑失真推斷信號乘以所述校正值進(jìn)行檢波。
8.一種無線通信裝置，其特征在于，以多個到達(dá)波接收通信對象所發(fā)送的信號時，向通信對象請求用抗干擾性強的調(diào)制方式或糾錯能力最強的糾錯方式。
9.一種無線通信裝置，其特征在于，從通信對象接收到以多個到達(dá)波接收這種信息時，選擇抗干擾性強的調(diào)制方式或糾錯能力最強的糾錯方式。
10.一種無線通信裝置，其特征在于，從可切換的調(diào)制方式當(dāng)中選擇對噪聲最具抗干擾性的調(diào)制方式，作為通信開始時選擇的調(diào)制方式。
11.一種無線通信裝置，其特征在于，從可切換的糾錯方式當(dāng)中選擇最具糾錯能力的糾錯方式，作為通信開始時選擇的糾錯方式。
12.一種無線通信裝置，其特征在于，根據(jù)通信對象所發(fā)送的信號，推斷電波傳播環(huán)境，根據(jù)所推斷的電波傳播環(huán)境，對通信開始時發(fā)送給所述通信對象的信號確定其調(diào)制方式。
13.一種無線通信裝置，其特征在于，根據(jù)通信對象所發(fā)送的信號，推斷電波傳播環(huán)境，根據(jù)所推斷的電波傳播環(huán)境，對通信開始時發(fā)送給所述通信對象的信號確定其糾錯方式。
14.一種無線通信裝置，其特征在于，平時發(fā)送規(guī)定信號，接收所述規(guī)定信號的通信對象根據(jù)所述規(guī)定信號推斷電波傳播環(huán)境，同時發(fā)送所推斷的電波傳播環(huán)境信息，根據(jù)所述電波傳播環(huán)境信息，對通信開始時發(fā)送給所述通信對象的信號確定其調(diào)制方式。
15.一種無線通信裝置，其特征在于，平時發(fā)送規(guī)定信號，接收所述規(guī)定信號的通信對象根據(jù)所述規(guī)定信號推斷電波傳播環(huán)境，同時發(fā)送所推斷的電波傳播環(huán)境信息，根據(jù)所述電波傳播環(huán)境信息，對通信開始時發(fā)送給所述通信對象的信號確定其糾錯方式。
16.一種無線通信裝置，其特征在于，接收通信對象平時發(fā)送的規(guī)定信號，根據(jù)所述規(guī)定信號推斷電波傳播環(huán)境，同時發(fā)送所推斷的電波傳播環(huán)境信息。
17.如權(quán)利要求16所述的無線通信裝置，其特征在于，電波傳播環(huán)境信息當(dāng)中，包含適合所推斷的電波傳播環(huán)境的調(diào)制方式或糾錯方式這種信息。
18.一種無線通信裝置，其特征在于，CDMA方式無線通信中，平時發(fā)送規(guī)定信道信號，接收所述規(guī)定信道信號的通信對象根據(jù)所述規(guī)定信道信號推斷電波傳播環(huán)境，同時發(fā)送所推斷的電波傳播環(huán)境信息，根據(jù)所述電波傳播環(huán)境信息，對通信開始時發(fā)送給所述通信對象的信號確定其調(diào)制方式。
19.一種無線通信裝置，其特征在于，CDMA方式無線通信中，平時發(fā)送規(guī)定信道信號，接收所述規(guī)定信道信號的通信對象根據(jù)所述規(guī)定信道信號推斷電波傳播環(huán)境，同時發(fā)送所推斷的電波傳播環(huán)境信息，根據(jù)所述電波傳播環(huán)境信息，對通信開始時發(fā)送給所述通信對象的信號確定其糾錯方式。
20.一種無線通信裝置，其特征在于，CDMA方式無線通信中，接收通信對象平時發(fā)送的規(guī)定信道信號，根據(jù)所述規(guī)定信道信號推斷電波傳播環(huán)境，同時發(fā)送所推斷的電波傳播環(huán)境信息。
21.如權(quán)利要求20所述的無線通信裝置，其特征在于，電波傳播環(huán)境信息當(dāng)中，包含適合所推斷的電波傳播環(huán)境的調(diào)制方式或糾錯方式這種信息。
22.一種無線通信裝置，其特征在于，CDMA方式無線通信中，通過控制信道將發(fā)送信號的調(diào)制方式信息發(fā)送給通信對象。
23.一種無線通信裝置，其特征在于，CDMA方式無線通信中，平時發(fā)送規(guī)定信道信號，接收所述規(guī)定信道信號的通信對象根據(jù)所述規(guī)定信道信號推斷電波傳播環(huán)境，同時發(fā)送所推斷的電波傳播環(huán)境信息，根據(jù)所述電波傳播環(huán)境信息，對發(fā)送給所述通信對象的信號確定其調(diào)制方式，通過控制信道將所確定的調(diào)制方式信息發(fā)送給通信對象。
24.一種無線通信裝置，其特征在于，CDMA方式無線通信中，通過控制信道將發(fā)送信號的糾錯方式信息發(fā)送給通信對象。
25.一種無線通信裝置，其特征在于，CDMA方式無線通信中，平時發(fā)送規(guī)定信道信號，接收所述規(guī)定信道信號的通信對象根據(jù)所述規(guī)定信道信號推斷電波傳播環(huán)境，同時發(fā)送所推斷的電波傳播環(huán)境信息，根據(jù)所述電波傳播環(huán)境信息，對發(fā)送給所述通信對象的信號確定其糾錯方式，通過控制信道將所確定的糾錯方式信息發(fā)送給通信對象。
26.如權(quán)利要求9所述的無線通信裝置，其特征在于，在OFDM方式中進(jìn)行無線通信。
27.一種無線通信裝置，其特征在于，進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制，使各調(diào)制方式中的最大發(fā)送輸出功率相等。
28.如權(quán)利要求27所述的無線通信裝置，其特征在于，規(guī)定各調(diào)制方式平均發(fā)送輸出功率時，設(shè)定平均發(fā)送輸出功率使之在規(guī)定范圍內(nèi)與各調(diào)制方式中的最大發(fā)送輸出功率最接近。
29.如權(quán)利要求27所述的無線通信裝置，其特征在于，發(fā)送多個載波的無線通信裝置中，用所述多個載波共同的功率放大器進(jìn)行發(fā)送功率放大。
全文摘要
進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制的無線通信方式中,采取使發(fā)送裝置的平均發(fā)送輸出功率保持為某一恒定功率級同時使各調(diào)制方式中接收裝置的接收靈敏度最佳、象這樣在同相－正交平面(IQ平面)配置導(dǎo)頻碼元信號點這種方式。因此,能夠保持發(fā)送裝置的平均發(fā)送輸出功率為某一恒定功率級,同時配置導(dǎo)頻碼元信號點,提高接收裝置的接收靈敏度特性。
文檔編號H04L27/34GK1350388SQ0113580
公開日2002年5月22日 申請日期2001年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月20日
發(fā)明者村上豐, 高林真一郎, 安倍克明, 折橋雅之, 松岡昭彥 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社