專利名稱：無線通信系統(tǒng)及發(fā)射機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動電話等為主的無線通信系統(tǒng)及構(gòu)成該無線通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)，詳細(xì)而言，涉及在上行鏈路中使用多個載波或多個SCPC(Single Channel Per Carrier單路單載波)載波的無線通信系統(tǒng)及發(fā)射機(jī)。
背景技術(shù)：
以下，說明傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)。例如，作為無線通信系統(tǒng)之一的移動通信系統(tǒng)一般由基站與移動終端所構(gòu)成，而基站及移動終端分別具備發(fā)射機(jī)能及接收機(jī)能。一般，從基站的發(fā)射機(jī)到達(dá)移動終端的接收機(jī)的通路稱為「下行鏈路」，而從移動終端的發(fā)射機(jī)到達(dá)基站的接收機(jī)的通路稱為「上行鏈路」。
圖10是顯示傳統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。在圖10中，13是基站，14是基站用天線，15是移動終端，16是移動終端用天線?；?3使用基站用天線14對移動終端15發(fā)送下行鏈路用信號，一方面，接收從移動終端15所發(fā)送的上行鏈路用信號。而且，移動終端15使用移動終端用天線16，對基站13發(fā)送上行鏈路用信號，一方面，接收從基站10所發(fā)送的下行鏈路用信號。
圖11是顯示TDMA方式的上行鏈路的時序圖，圖12是顯示圖11中的信號的上行鏈路及下行鏈路的頻率配置的圖。TDMA方式是含有上行鏈路與下行鏈路，也被稱做TDM(Time Division Multiplexing時分多路復(fù)用)/TDMA(Time Division Multiple Access時分多址)方式，而關(guān)于該動作，在山本平一所著「TDMA通信」(電子情報(bào)通信學(xué)會編，第2章，1989)中有詳細(xì)說明。
在此，簡單說明TDMA方式。在圖11中，將同一個頻率為6個使用者(信道)以分時而同時來使用。例如，在#A的幀中，從第0個至第5個進(jìn)行時間分割而進(jìn)行通信。在使用TDM的下行鏈路的場合，因?yàn)閱我坏幕究煞指顣r間發(fā)送信號，所以沒有起因于距離的相對的時序誤差的影響。然而，在使用TDMA的上行鏈路中，因?yàn)槎鄠€不同的移動終端與基站通信，而各基站與移動終端的距離也都不同，所以在基站的接收信道(突發(fā))的接收時序就變?yōu)椴煌?。也就是，需要將在業(yè)務(wù)中所假定的最大延遲與最小延遲的時間差作為保護(hù)時間(guardtime)而加以確保，而各移動終端可利用的時間寬度比幀長的1/6還小。
假如該問題是執(zhí)行時間對準(zhǔn)(time alignment)的處理，并在各移動終端中執(zhí)行發(fā)送時序控制，則雖可獲得某程度緩和，但一方面，會有所謂處理變得復(fù)雜的問題。另外，在使用如該TDM/TDMA方式的場合的上行鏈路與下行鏈路的頻率配置成為如圖12的單一的信號頻譜。
而且，圖13是顯示從發(fā)射機(jī)至接收機(jī)的通信概念的方塊圖。在圖13中，1是發(fā)送信號輸入端子，2是發(fā)射機(jī)，4是發(fā)射機(jī)用天線，5是接收機(jī)，6是接收機(jī)用天線，100是調(diào)制器。而且，圖14是顯示在圖13的條件中的發(fā)送信號與接收信號在頻域中的關(guān)系的概念圖。
被輸入發(fā)送信號輸入端子1的信號在發(fā)射機(jī)2的調(diào)制器100被調(diào)制，并從發(fā)射機(jī)用天線4發(fā)送。本信號是在受到因衰落等引起的相位旋轉(zhuǎn)和振幅變動之后由接收機(jī)用天線6接收，并被接收機(jī)5所解調(diào)。在因反射引起的延遲時間為與符號周期相比較可忽視的場合，接收信號的頻譜如圖14所示，接收電場的變動取與某種被發(fā)送的頻譜形狀為同一形狀。即，即使在第0號突發(fā)與第1號突發(fā)中發(fā)送同一數(shù)據(jù)、在接收側(cè)合成2個突發(fā)的場合，要有效地抑制因衰落引起的電平變動的降低是不可能的。
而且，圖15是顯示從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)的通信概念的其它方塊圖。在圖15中，2A是發(fā)射機(jī)，4A、4B是分別為第1及第2發(fā)射機(jī)用天線，100A、100B是分別為第1及第2調(diào)制器。而且，圖16是顯示在圖15的條件中的發(fā)送信號與接收信號在頻域中的關(guān)系的概念圖。
與圖13同樣，被輸入發(fā)送信號輸入端子1的信號是在發(fā)射機(jī)2A的調(diào)制器100A、調(diào)制器100B中被調(diào)制，而分別從發(fā)射機(jī)用天線4A及4B發(fā)送。2個信號是將因衰落等引起的相位旋轉(zhuǎn)和振幅變動分別以不同的形態(tài)來接收之后，由接收機(jī)用天線6接收，并以接收機(jī)5來解調(diào)。此時，從發(fā)射機(jī)用天線4A及4B發(fā)送的信號受到不同的衰落變動，而在接收機(jī)用天線6中，是以被合成的狀態(tài)接收。結(jié)果，平均接收電場增加，而合成后的信號與在1根天線上來發(fā)送信號的情況相同，因?yàn)榫哂衅教顾ヂ涞男再|(zhì)，所以無法享受分集效果。
因此，在因反射引起的延遲時間為與符號周期相比較而可忽視的場合，接收信號的頻譜與圖14相同(參考圖16)，接收電場的變動成為與某種被發(fā)送的頻譜形狀為同一形狀。也就是，即使在第0號突發(fā)與第1號突發(fā)中發(fā)送同一數(shù)據(jù)、并在接收側(cè)合成2個突發(fā)的場合，要有效地抑制因衰落引起的電平變動的降低是不可能的。
然而，在上述傳統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)(無線通信系統(tǒng))中，在不執(zhí)行時間對準(zhǔn)等復(fù)雜的處理的場合，如上述，會因保護(hù)時間導(dǎo)致幀利用效率的降低。而且，即使在限制可利用的使用者數(shù)來以并行傳輸同一數(shù)據(jù)的場合，也無法享受分集效果。即，在傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)中，由于上述要因，會有所謂通信的大容量化和高品質(zhì)化的實(shí)現(xiàn)變得困難的問題。
本發(fā)明鑒于上述而做成，以提供以不執(zhí)行復(fù)雜的時間對準(zhǔn)處理而可實(shí)現(xiàn)通信的大容量化和高品質(zhì)化的無線通信系統(tǒng)及發(fā)射機(jī)為目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)，包括基站；及多個移動終端，與該基站通信，其特征在于在從上述基站到上述各移動終端的線路(下行鏈路)中，采用將該線路的無線載波在多個信道以時間分割分配到各移動終端的TDM(Time Division Multiplexing)方式；在從上述各移動終端至上述基站的線路(上行鏈路)中，采用以使用多個無線載波、對各移動終端分配尚未被分割復(fù)用的無線載波(以下，稱為SCPC載波)的SCPC(Single Channel Per Carrier)方式。
其次，本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)，其特征在于在從各移動終端至基站的線路中，構(gòu)成對每一移動終端分配不同頻率的SCPC載波。
其次，本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)，包括發(fā)射機(jī)，具有多個發(fā)送天線；及接收機(jī)，可以分集接收，其特征在于上述發(fā)射機(jī)包括多個多調(diào)制器(相當(dāng)于后述的實(shí)施例的多調(diào)制器3A、3B)，向多個載波分配同一發(fā)送數(shù)據(jù)，并合成對每一載波執(zhí)行加權(quán)處理的所有發(fā)送信號，將合成后的信號輸出，在對各載波的加權(quán)處理中，將對同一數(shù)據(jù)的加權(quán)值中的至少一個作為在多個多調(diào)制器間的不同的值。
其次，本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述多調(diào)制器包括發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(相當(dāng)于數(shù)據(jù)變換控制電路8)，產(chǎn)生含有同一數(shù)據(jù)的多個發(fā)送數(shù)據(jù)；調(diào)制裝置(相當(dāng)于副調(diào)制器9-1～9-N)，將上述多個發(fā)送數(shù)據(jù)分別以不同的調(diào)制頻率予以調(diào)制，而產(chǎn)生多個載波信號；加權(quán)裝置(相當(dāng)于加權(quán)電路10-1～10-N)，對上述各載波信號個別地執(zhí)行加權(quán)處理；及合成裝置(相當(dāng)于合成電路11)，將上述加權(quán)后的所有的信號予以合成。
其次，本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置包括串行/并行變換裝置(相當(dāng)于串行并行變換電路17)，將接收到的串行數(shù)據(jù)變換成并行數(shù)據(jù)；及復(fù)制裝置(相當(dāng)于復(fù)制電路18-1、18-2、…)，將上述并行數(shù)據(jù)僅以規(guī)定數(shù)予以復(fù)制，而產(chǎn)生含有同一數(shù)據(jù)的多個發(fā)送數(shù)據(jù)。
其次，本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)，包括發(fā)射機(jī)，具有多個發(fā)送天線；及接收機(jī)，可以分集接收，其特征在于，上述發(fā)射機(jī)包括多個多調(diào)制器，向多個載波分配同一發(fā)送數(shù)據(jù)，并合成對每一載波執(zhí)行加權(quán)處理的所有發(fā)送信號，將合成后的信號輸出；在對各載波的加權(quán)處理中，將對同一數(shù)據(jù)的加權(quán)值中的至少一個作為在多個多調(diào)制器間的不同的值，而且，對同一數(shù)據(jù)的至少一個附加延遲。
其次，本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述多調(diào)制器包括發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，產(chǎn)生含有時序?yàn)椴煌耐粩?shù)據(jù)的多個發(fā)送數(shù)據(jù)；調(diào)制裝置，將上述多個發(fā)送數(shù)據(jù)分別以不同的調(diào)制頻率予以調(diào)制，而產(chǎn)生多個載波信號；加權(quán)裝置，對上述各載波信號個別地執(zhí)行加權(quán)處理；及合成裝置，將上述加權(quán)后的所有的信號予以合成。
其次，本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置包括串行/并行變換裝置，將接收到的串行數(shù)據(jù)變換成并行數(shù)據(jù)；及復(fù)制/延遲附加裝置(相當(dāng)于復(fù)制電路18-1、18-2、…、延遲插入電路20-1、20-2、…)，將上述并行數(shù)據(jù)僅以規(guī)定數(shù)予以復(fù)制，而且，通過對同一數(shù)據(jù)的至少一個附加延遲，而產(chǎn)生含有時序?yàn)椴煌耐粩?shù)據(jù)的多個發(fā)送數(shù)據(jù)。
其次，本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)，包括具有多個發(fā)送天線的發(fā)射機(jī)，其特征在于，上述發(fā)射機(jī)包括編碼器，將發(fā)送數(shù)據(jù)以規(guī)定的編碼率予以編碼；及多個多調(diào)制器，將進(jìn)一步提高上述編碼器所輸出的編碼序列的編碼率的規(guī)定的編碼數(shù)據(jù)分配到多個載波，合成對每一載波執(zhí)行加權(quán)處理的所有發(fā)送信號，并輸出合成后的信號；在對各載波的加權(quán)處理中，將對上述規(guī)定的編碼數(shù)據(jù)的加權(quán)值中的至少一個作為在多個多調(diào)制器間的不同的值。
其次，本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述多調(diào)制器包括編碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，從上述編碼器輸出的編碼序列產(chǎn)生含有同一個發(fā)送數(shù)據(jù)的并行數(shù)據(jù)，而且，提高該并行數(shù)據(jù)的編碼率，產(chǎn)生上述規(guī)定的編碼數(shù)據(jù)；調(diào)制裝置，將上述規(guī)定的編碼數(shù)據(jù)分別以不同的調(diào)制頻率予以調(diào)制，而產(chǎn)生多個載波信號；加權(quán)裝置，對上述各載波信號個別地執(zhí)行加權(quán)處理；及合成裝置，合成上述加權(quán)后的所有的信號。
其次，本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述編碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置包括串行/并行變換裝置，將上述編碼器輸出的編碼序列變換成并行；復(fù)制裝置，將上述變換后的數(shù)據(jù)僅以規(guī)定數(shù)予以復(fù)制，而產(chǎn)生含有上述同一個發(fā)送數(shù)據(jù)的并行數(shù)據(jù)；及間隔拉開裝置，通過將含有上述同一個發(fā)送數(shù)據(jù)的并行數(shù)據(jù)的一部分予以拉開間隔而提高編碼率，而產(chǎn)生上述規(guī)定的編碼數(shù)據(jù)。
其次，本發(fā)明的發(fā)射機(jī)，其特征在于包括多個多調(diào)制器，對多個載波分配同一個發(fā)送數(shù)據(jù)，并合成對每一載波執(zhí)行加權(quán)處理的所有發(fā)送信號，將合成后的信號予以輸出；在對各載波的加權(quán)處理中，將對同一數(shù)據(jù)的加權(quán)值中的至少一個作為在多個多調(diào)制器間的不同的值。
其次，本發(fā)明的發(fā)射機(jī)，其特征在于包括多個多調(diào)制器，對多個載波分配同一個發(fā)送數(shù)據(jù)，并合成對每一載波執(zhí)行加權(quán)處理的所有發(fā)送信號，將合成后的信號予以輸出；在對各載波的加權(quán)處理中，將對同一數(shù)據(jù)的加權(quán)值中的至少一個作為在多個多調(diào)制器間的不同的值，而且，對同一數(shù)據(jù)的至少一個附加延遲。
其次，本發(fā)明的發(fā)射機(jī)，其特征在于包括編碼器，將發(fā)送數(shù)據(jù)以規(guī)定的編碼率予以編碼；及多個多調(diào)制器，將進(jìn)一步提高上述編碼器所輸出的編碼序列的編碼率的規(guī)定的編碼數(shù)據(jù)分配到多個載波，合成對每一載波執(zhí)行加權(quán)處理的所有發(fā)送信號，并輸出合成后的信號；在對各載波的加權(quán)處理中，將對上述規(guī)定的編碼數(shù)據(jù)的加權(quán)值中的至少一個作為在多個多調(diào)制器間的不同的值。


圖1是顯示本發(fā)明的通信系統(tǒng)的上行鏈路與下行鏈路的頻域的關(guān)系的圖。
圖2是顯示在圖1中的上行鏈路所選定的SCPC載波的幀結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是顯示在本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)的構(gòu)成的圖。
圖4是顯示多調(diào)制器之一例的圖。
圖5是顯示在實(shí)施例2的數(shù)據(jù)變換控制電路8之一例的圖。
圖6是顯示在多調(diào)制器中的調(diào)制例的圖。
圖7是顯示在多調(diào)制器中的調(diào)制例的圖。
圖8是顯示在多調(diào)制器中的調(diào)制例的圖。
圖9是顯示在實(shí)施例3的數(shù)據(jù)變換控制電路8之一例的圖。
圖10是顯示傳統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。
圖11是顯示TDMA方式的上行鏈路的時序圖。
圖12是顯示上行鏈路及下行鏈路的頻率配置的圖。
圖13是顯示從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)的通信概念的方塊圖。
圖14是顯示在圖13的條件中的發(fā)送信號與接收信號的頻域的關(guān)系的圖。
圖15是顯示從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)的通信概念的方塊圖。
圖16是顯示在圖15的條件中的發(fā)送信號與接收信號的頻域的關(guān)系的圖。
圖17是顯示本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)的實(shí)施例4的構(gòu)成的圖。
圖18是顯示實(shí)施例4的數(shù)據(jù)變換控制電路8的構(gòu)成的圖。
圖19是顯示實(shí)施例4的擊穿方法的圖。
圖20是顯示實(shí)施例5的擊穿方法的圖。
具體實(shí)施例方式
為了更詳細(xì)來說明本發(fā)明，參照附圖來進(jìn)行說明。
首先，說明實(shí)施例1的無線通信系統(tǒng)。圖1是顯示在有關(guān)本發(fā)明的通信系統(tǒng)中的上行鏈路與下行鏈路的頻域的關(guān)系的圖。而且，圖2是顯示在圖1中的上行鏈路的特定的SCPC載波中的幀結(jié)構(gòu)的圖。另外，關(guān)于有關(guān)本發(fā)明的通信系統(tǒng)的構(gòu)成，與前面所說明的傳統(tǒng)技術(shù)(圖13及圖15)相同。
在本實(shí)施例中，雖然下行鏈路是利用通常的TDM方式，但上行鏈路是采用單一信道被分配到各載波的SCPC(Single Channel PerCarrier)方式。即，準(zhǔn)備多個載波，分配1個無線載波到1個通信信道。另外，在此，雖最多可有6個使用者，但也可例如為1個使用者來利用多個SCPC載波。
如上述，在上行鏈路利用SCPC方式的場合，即使在例如從各使用者發(fā)送的信號的延遲量為不同的場合，如圖2所示，在各SCPC載波中只有幀的接收時序?yàn)椴煌?，而不需要?dǎo)入保護(hù)時間等。
即，在本實(shí)施例中，因?yàn)橥ㄟ^在上行鏈路利用SCPC方式，而不需要導(dǎo)入時間對準(zhǔn)等的復(fù)雜的處理，所以可促進(jìn)處理的簡潔化及高速化。再者，在本實(shí)施例中，因?yàn)樾盘柌⒎且酝话l(fā)狀到來，而是連續(xù)地到來，頻率誤差和位時序的推測因而變?yōu)槿菀?，所以可大幅度地提高解調(diào)精度。
接著，說明實(shí)施例2的無線通信系統(tǒng)。圖3是顯示在本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的實(shí)施例2的發(fā)射機(jī)的構(gòu)成的圖。在圖3中，2B是發(fā)射機(jī)，3A-3B是分別為第1及第2多調(diào)制器。另外，與上述的實(shí)施例1同樣的構(gòu)成附上相同符號而省略其說明。而且，在圖3中所述的各功能只是關(guān)于本發(fā)明的完成重要作用的概念。另外，在本實(shí)施例中，雖為了說明方便而具備有2個多調(diào)制器，但并無限于此，也可例如為具備3個以上。
而且，圖4是顯示上述多調(diào)制器之一例的圖。在圖4中，8是數(shù)據(jù)變換控制電路，9-1、9-2、…、9-N是分別為第1、第2、…，第N副調(diào)制器，10-1、10-2、…、10-N是分別為第1、第2、…、第N加權(quán)電路，11是合成電路，12是多調(diào)制信號輸出端子。
而且，圖5是顯示在實(shí)施例2的數(shù)據(jù)變換控制電路8之一例的圖。在圖5中，17是串行并行變換電路，18-1、18-2、…分別為第1、第2、…復(fù)制電路，19-1、19-2、19-3、19-4、…、19-N分別為第1、第2、第3、第4、…，第N副調(diào)制信號輸出端子。如圖示，各副調(diào)制信號輸出端子(19-1～19-N)成為串行并行變換電路17輸出或各復(fù)制電路輸出的任一個。另外，在此，雖令各復(fù)制電路具有2個輸出，但不限于此，也可具有3個輸出以上。該場合，各復(fù)制電路成為輸出多個同一數(shù)據(jù)。
在此，就上述圖3所示的實(shí)施例2的無線通信系統(tǒng)的動作來加以說明。在發(fā)送側(cè)，將發(fā)送信號輸入端子1所輸入的信號用多個多調(diào)制器(在此是3A及3B兩個)予以調(diào)制，并將調(diào)制后的信號用多個發(fā)射機(jī)用天線(在此是4A及4B兩個)發(fā)送。
接著，詳細(xì)說明上述多調(diào)制器(3A，3B)的動作。在多調(diào)制器中，首先數(shù)據(jù)變換控制電路8對在發(fā)送信號輸入端子1所接收到的信號執(zhí)行串行/并行變換和復(fù)制等的處理，并將其結(jié)果對多個副調(diào)制器(9-1～9-N)輸出。具體而言，如圖5所示，串行并行變換電路17將在發(fā)送信號輸入端子1所接收的信號變換為多個并行信號，并將一部分對副調(diào)制信號輸出端子(19-1～19-N的任一個)輸出。而且，復(fù)制電路18-1、18-2、…復(fù)制接收到的并行信號而產(chǎn)生多個同一信號(在此為2個)，并向剩下的副調(diào)制信號輸出端子輸出。因此，可產(chǎn)生含有同一數(shù)據(jù)的多個并行數(shù)據(jù)。
在接收到上述并行數(shù)據(jù)的各副調(diào)制器(9-1～9-N)中，以分別為不同的調(diào)制頻率執(zhí)行調(diào)制處理，而且，在個別地對應(yīng)各副調(diào)制器的各加權(quán)電路(10-1～10-N)中，對接收到的調(diào)制后的信號個別地執(zhí)行加權(quán)(復(fù)數(shù)也可)。另外，在本實(shí)施例中，在對各載波的加權(quán)處理中，將對同一數(shù)據(jù)的加權(quán)值中的至少一個作為在多個多調(diào)制器間的不同的值。因而，在合成電路11中，將加權(quán)后的所有的信號予以合成，作為其合成結(jié)果從多調(diào)制信號輸出端子12輸出多調(diào)制信號。
接著，具體說明在多調(diào)制器(3A，3B)中的調(diào)制例。例如、如圖6所示，在多調(diào)制器3A中，在第0個、第2個、第4個SCPC載波中附加除0以外的加權(quán)值，而在第1個、第3個、第5個SCPC載波中附加加權(quán)值0，相反地，在多調(diào)制器3B中，在第1個、第3個、第5個SCPC載波中附加除0以外的加權(quán)值，而在第0個、第2個、第4個SCPC載波中附加加權(quán)值0。在該場合，從發(fā)送側(cè)的2根天線所發(fā)送的信號的接收電平只要假定與天線不相關(guān)，則成為不同的電平。即，第0個SCPC載波與第1個SCPC載波的接收電平獨(dú)立地變動。
因此，在使用例如圖5所示的復(fù)制電路的輸出向第0個SCPC載波與第1個SCPC載波發(fā)送同一數(shù)據(jù)的場合，在接收機(jī)中，若將第0個SCPC載波與第1個SCPC載波的接收信號分集合成，則可得到2分支的分集增益。
而且，作為在多調(diào)制器(3A，3B)中的調(diào)制例，例如、如圖7所示，在多調(diào)制器3A中，在第0個、第2個、第3個、第5個SCPC載波中附加除0以外的加權(quán)值，并在第1個、第4個SCPC載波中附加加權(quán)值0，相反地，在多調(diào)制器3B中，在第1個、第2個、第4個、第5個SCPC載波中附加除0以外的加權(quán)值，而在第0個、第3個SCPC載波中附加加權(quán)值0。該場合，從發(fā)送側(cè)的2根天線所發(fā)送的信號的接收電平只要假定與天線不相關(guān)，則成為不同的電平。即，第0個SCPC載波、第1個SCPC載波、及第2個SCPC載波的接收電平獨(dú)立地變動。
因此，在發(fā)送同一數(shù)據(jù)到例如第0個SCPC載波、第1個SCPC載波、第2個SCPC載波的場合，在接收機(jī)中，若將第0個SCPC載波、第1個SCPC載波、第2個SCPC載波的接收信號分集合成，則可得到3分支的分集增益。
而且，作為在多調(diào)制器(3A，3B)中的調(diào)制例，例如、如圖8所示，在多調(diào)制器3A中，在所有的SCPC載波中附加除0以外的加權(quán)值，在多調(diào)制器3B中，將第0個、第2個、第4個SCPC載波和第1個、第3個、第5個SCPC載波的加權(quán)的符號反相進(jìn)行附加。該場合，從發(fā)送側(cè)的2根天線所發(fā)送的信號的接收電平若假定與天線不相關(guān)，則成為不同的電平。即，第0個SCPC載波與第1個SCPC載波的接收電平獨(dú)立地變動。
因此，在使用例如圖5所示的復(fù)制電路的輸出而發(fā)送同一數(shù)據(jù)到第0個SCPC載波與第1個SCPC載波的場合，在接收機(jī)中，若將第0個SCPC載波與第1個SCPC載波的接收信號分集合成，則可得到2分支的分集增益。
如此而來，在本實(shí)施例中，是因?yàn)樵趯Ω鬏d波的加權(quán)處理上，通過將對同一數(shù)據(jù)的加權(quán)值中的至少一個作為在多個多調(diào)制器間的不同的值，而可得到更大的分集增益，所以可實(shí)現(xiàn)通信的高品質(zhì)化。
接著，說明實(shí)施例3的無線通信系統(tǒng)。圖9是顯示在實(shí)施例3中的數(shù)據(jù)變換控制電路8之一例的圖。在圖9中，20-1、20-2、…分別為第1、第2、…延遲插入電路。在本實(shí)施例中，如圖示，各副調(diào)制信號輸出端子(19-1～19-N)成為串行并行變換電路17輸出、各復(fù)制電路輸出或各延遲插入電路輸出的任一個。另外，在此，雖令各復(fù)制電路具有2個輸出，但不限于此，也可具有3個輸出以上。而且，在此，雖在各復(fù)制電路輸出的一方配置延遲插入電路，但并不限于此，對是否要在復(fù)制電路的各輸出配置延遲插入電路可適當(dāng)變更。該場合，雖然各復(fù)制電路輸出多個同一數(shù)據(jù)，但通過延遲插入電路的有無而使得時序不同。
而且，關(guān)于在本實(shí)施例中的無線通信系統(tǒng)(參考圖3)及各多調(diào)制器(參考圖4)的構(gòu)成，因?yàn)榕c上述的實(shí)施例2同樣，所以附上同一個符號而省略其說明。在此，詳細(xì)說明關(guān)于與上述的實(shí)施例2的構(gòu)成為不同的數(shù)據(jù)變換控制電路8。
首先，在串行并行變換電路17中，將在發(fā)送信號輸入端子1接收到的信號變換為多個并行信號，并將一部分對副調(diào)制信號輸出端子(19-4以下的任一個)輸出。而且，在復(fù)制電路18-1、18-2、…中，復(fù)制接收到的并行信號而產(chǎn)生多個同一信號(在此是2個)，并對于對應(yīng)一方的副調(diào)制信號輸出端子(19-1、19-3、…)輸出。此時，另一方的復(fù)制信號分別被送至延遲插入電路(20-1、20-2、…)，而在各延遲插入電路中，對接收到的復(fù)制信號附加規(guī)定的延遲，而將附加延遲后的復(fù)制信號對副調(diào)制信號輸出端子(19-2、19-4、…)輸出。另外，在本實(shí)施例中，對同一數(shù)據(jù)的至少一個附加延遲。因此，可產(chǎn)生時序不同的同一數(shù)據(jù)。
在接收到上述并行數(shù)據(jù)的各副調(diào)制器(9-1～9-N)中，分別以不同的調(diào)制頻率來執(zhí)行調(diào)制處理，進(jìn)而在個別地對應(yīng)于各副調(diào)制器的各加權(quán)電路(10-1～10-N)中，對接收到的調(diào)制后的信號個別地執(zhí)行加權(quán)(復(fù)數(shù)也可)。另外，在本實(shí)施例中，在對各載波的加權(quán)處理上，將對同一數(shù)據(jù)的加權(quán)值中的至少一個作為在多個多調(diào)制器間的不同的值。因而，在合成電路11中，合成加權(quán)后的所有的信號，作為其合成結(jié)果，從多調(diào)制信號輸出端子19輸出多調(diào)制信號。
接著，具體地說明在多調(diào)制器(3A，3B)中的調(diào)制例。例如、與實(shí)施例2的圖6相同，只要一執(zhí)行加權(quán)處理，則第0個及第2個SCPC載波與第1個及第3個SCPC載波的接收電平獨(dú)立地變動。此時，在本實(shí)施例中，例如、向第0個SCPC載波與第1個SCPC載波發(fā)送同一數(shù)據(jù)，進(jìn)而，向第2個SCPC載波與第3個SCPC載波發(fā)送賦予了相同延遲的同一信號。該場合，復(fù)制電路成為4個輸出，在其中的2個輸出中配置延遲插入電路。
當(dāng)衰落的時間變動為高速的場合，若由于延遲插入而提供足夠的時間差，則衰落成為獨(dú)立，所以在接收機(jī)中，只要一將第0個SCPC載波和第1個SCPC載波的接收信號、以及補(bǔ)償了延遲時間量的第2個SCPC載波和第3個SCPC載波的接收信號分集合成，則可得到4分支的分集增益。
而且，作為多調(diào)制器(3A，3B)中的調(diào)制例，例如與實(shí)施例2的圖7相同，只要一執(zhí)行加權(quán)處理，則第0個SCPC載波、第1個SCPC載波、第2個SCPC載波的接收電平獨(dú)立地變動。此時，在本實(shí)施例中，例如，向第0個SCPC載波、第1個SCPC載波、第2個SCPC載波發(fā)送同一數(shù)據(jù)，進(jìn)而，向第3個SCPC載波、第4個SCPC載波、第5個SCPC載波提供同一延遲而發(fā)送同一數(shù)據(jù)。該場合，復(fù)制電路成為3個輸出，而其中的3個輸出中配置延遲插入電路。
因此，在接收機(jī)中，只要一將第0個載波和第1個SCPC載波和第2個SCPC載波的接收信號、以及補(bǔ)償了延遲時間量的第3個SCPC載波和第4個SCPC載波和第5個SCPC載波的接收信號分集合成，則可得到6分支的分集增益。
如此而來，在本實(shí)施例中，在對各載波的加權(quán)處理中，將對同一數(shù)據(jù)的加權(quán)值中的至少一個作為在多個多調(diào)制器間的不同的值，進(jìn)而通過對同一數(shù)據(jù)的至少一個附加延遲，可得到更大的分集增益。因此，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)通信的高品質(zhì)化。
接著，說明實(shí)施例4的無線通信系統(tǒng)。圖17是顯示本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)的實(shí)施例4的構(gòu)成的圖。在圖17中，30是發(fā)送數(shù)據(jù)，31是信道編碼器。另外，與上述的實(shí)施例1～3的無線通信系統(tǒng)相同的構(gòu)成附上同一符號而省略其說明。而且，多調(diào)制器3A、3B的內(nèi)部構(gòu)成與前面所說明的實(shí)施例2的圖4相同。
圖18是顯示實(shí)施例4的數(shù)據(jù)變換控制電路8的構(gòu)成的圖。在圖18中，32-1、32-2、32-3、32-4、…分別為第1、第2、第3、第4、…擊穿(puncture)電路，33-1、33-2、33-3、33-4、…、33-N分別為第1個、第2個、第3個、第4個、…、第N個副調(diào)制信號輸出端子。另外，與上述的實(shí)施例2的圖5相同的構(gòu)成附上同一符號而省略其說明。
在此，說明關(guān)于上述圖17所示的實(shí)施例4的無線通信系統(tǒng)的動作。在信道編碼器31中，對發(fā)送數(shù)據(jù)30執(zhí)行用以糾錯的信道編碼并將編碼后的數(shù)據(jù)輸出。因而，編碼后的數(shù)據(jù)由多個多調(diào)制器(3A、3B…)來調(diào)制，并從對應(yīng)的發(fā)射機(jī)用天線(4A、4B、…)發(fā)送。
接著，說明關(guān)于上述各多調(diào)制器的動作。在各多調(diào)制器中，首先數(shù)據(jù)變換控制電路8對編碼后的數(shù)據(jù)執(zhí)行串行/并行變換、復(fù)制和擊穿等的處理，并將其結(jié)果對多個副調(diào)制器(9-1～9-N)輸出。在此，產(chǎn)生含有同一數(shù)據(jù)的多個并行數(shù)據(jù)。在接收到并行數(shù)據(jù)的各副調(diào)制器(9-1～9-N)中，以分別為不同的調(diào)制頻率執(zhí)行調(diào)制處理，進(jìn)而在個別地對應(yīng)于各副調(diào)制器的各加權(quán)電路(10-1～10-N)中，對接收到的調(diào)制后的信號個別地執(zhí)行加權(quán)(復(fù)數(shù)也可)。另外，在本實(shí)施例中，在對各載波的加權(quán)處理中，將對同一數(shù)據(jù)的加權(quán)值中的至少一個作為在多個多調(diào)制器間的不同的值。因而，在合成電路11中，合成加權(quán)后的所有的信號，作為其合成結(jié)果，從多調(diào)制信號輸出端子12輸出多調(diào)制信號。
接著，說明關(guān)于成為本實(shí)施例的特征的數(shù)據(jù)變換控制電路8的動作。在本實(shí)施例的數(shù)據(jù)變換控制電路8中，如圖18所示，首先串行并行變換電路17將編碼后的數(shù)據(jù)變換為并行信號，將一部分對復(fù)制電路18-1、18-2、…輸出，并將剩余部分對副調(diào)制信號輸出端子(33-1～33-N的任一個)輸出。而且，復(fù)制電路18-1、18-2、…復(fù)制接收的并行信號，進(jìn)而產(chǎn)生多個同一信號34-1、34-2、34-3、34-4、…(在此，在1個復(fù)制電路產(chǎn)生2個同一信號)，將這些信號個別地對擊穿電路32-1、32-2、32-3、32-4、…輸出。因而，擊穿電路32-1、32-2、32-3、32-4、…將擊穿處理后的信號對剩余的副調(diào)制信號輸出端子輸出。因此，可產(chǎn)生含有同一數(shù)據(jù)的并行數(shù)據(jù)。
圖19是顯示在上述各擊穿電路中的實(shí)施例4的擊穿方法的圖。首先，在信道編碼器31將編碼前的發(fā)送數(shù)據(jù)30以編碼率1/3進(jìn)行信道編碼，并輸出編碼后的數(shù)據(jù)。另外，作為信道編碼，使用例如特波碼和卷積碼等。
接著，執(zhí)行上述串行并行變換處理及復(fù)制處理，產(chǎn)生信號34-1、34-2、34-3、34-4、…。在此，為了簡單說明，假定「編碼后的數(shù)據(jù)＝(信號34-1)＝(信號34-2)」。即，在串行并行變換器17中，將編碼后的數(shù)據(jù)直接輸出。
接著，例如，在擊穿電路32-1、32-2中，對同一個信號34-1、34-2，分別以不同的圖案來執(zhí)行擊穿處理，而產(chǎn)生副調(diào)制信號。具體而言(參考圖19)，擊穿電路32-1將灰色部分的位予以刪除，而輸出白色部分與黑色部分的數(shù)據(jù)序列。一方面，擊穿電路32-2將黑色部分的位予以刪除，而輸出白色部分與灰色部分的數(shù)據(jù)序列。因此，擊穿后的編碼率成為1/2。
執(zhí)行上述擊穿方法之后，如上述的圖6所示，在多調(diào)制器3A中，第0個(對應(yīng)副調(diào)制信號輸出端子33-1的輸出)、第2個、第4個SCPC載波附加除0以外的加權(quán)值，并在第1個、第3個、第5個SCPC載波中附加加權(quán)值0，相反地，在多調(diào)制器3B中，在第1個(對應(yīng)于副調(diào)制信號輸出端子33-2的輸出)、第3個、第5個SCPC載波中附加除0以外的加權(quán)值，并在第0個，第2個，第4個SCPC載波中附加加權(quán)值0。該場合，從發(fā)送側(cè)的2根天線所發(fā)送的信號的接收電平只要假定與天線不相關(guān)，則成為不同的電平。即，第0個SCPC載波與第1個SCPC載波的接收電平獨(dú)立地變動。
因此，關(guān)于在例如為第0個SCPC副載波與第1個SCPC副載波中的同一數(shù)據(jù)部分(圖19中的白色部分)，只要是在接收機(jī)將接收信號分集合成，則可得到2分支的分集增益。而且，關(guān)于在第0個SCPC副載波與第1個SCPC副載波中的不同的部分(圖19中的黑色部分或灰色部分)，不執(zhí)行分集合成。因而，以使用包含于第0個SCPC副載波與第1個SCPC副載波的所有的數(shù)據(jù)部分(白色部分、黑色部分、灰色部分)來執(zhí)行解調(diào)處理。
如此而來，在本實(shí)施例中，接收機(jī)進(jìn)而在發(fā)射機(jī)將以編碼率1/2發(fā)送的信號解調(diào)為編碼率1/3的信號。因此，可使分集增益與編碼增益的雙方得以提高。
接著，說明關(guān)于實(shí)施例5的無線通信系統(tǒng)。在本實(shí)施例中，只有在擊穿電路被執(zhí)行的擊穿方法上與上述實(shí)施例4不同。在此只對與上述實(shí)施例4不同的擊穿方法進(jìn)行說明。
圖20是顯示在擊穿電路中的實(shí)施例5的擊穿方法的圖。例如，在擊穿電路32-1中將編碼后的數(shù)據(jù)的灰色部分的位予以刪除，而輸出白色部分的數(shù)據(jù)序列。另一方面，在擊穿電路32-2中將編碼后的數(shù)據(jù)的白色部分的位予以刪除，而輸出灰色部分的數(shù)據(jù)序列。因此，擊穿后的編碼率是成為2/3。
如此而來，在本實(shí)施例中，雖然由于在第0個SCPC副載波與第1個SCPC副載波不含有同一數(shù)據(jù)部分而無法得到分集增益，但是在另一方面，接收機(jī)使用第0個SCPC副載波與第1個SCPC副載波，將在發(fā)射機(jī)中以編碼率2/3的較高編碼率被發(fā)送的信號解調(diào)為編碼率1/3的信號。因此，可使編碼增益得以大幅度地提高。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如以上所述，本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)適用于移動電話等的移動通信系統(tǒng)，特別是，適于在上行鏈路中使用多個SCPC載波的無線通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種無線通信系統(tǒng)，包括基站；及多個移動終端，與該基站通信，其特征在于在從上述基站到上述各移動終端的線路(下行鏈路)中，采用將該線路的無線載波在多個信道以時間分割分配到各移動終端的TDM(Time Division Multiplexing)方式；在從上述各移動終端至上述基站的線路(上行鏈路)中，采用以使用多個無線載波、對各移動終端分配尚未被分割復(fù)用的無線載波(以下，稱為SCPC載波)的SCPC(Single Channel Per Carrier)方式。
2.一種無線通信系統(tǒng)，其特征在于在從各移動終端至基站的線路中，構(gòu)成對每一移動終端分配不同頻率的SCPC載波。
3.一種無線通信系統(tǒng)，包括發(fā)射機(jī)，具有多個發(fā)送天線；及接收機(jī)，可以分集接收，其特征在于上述發(fā)射機(jī)包括多個多調(diào)制器，向多個載波分配同一發(fā)送數(shù)據(jù)，并合成對每一載波執(zhí)行加權(quán)處理的所有發(fā)送信號，將合成后的信號輸出，在對各載波的加權(quán)處理中，將對同一數(shù)據(jù)的加權(quán)值中的至少一個作為在多個多調(diào)制器間的不同的值。
4.如權(quán)利要求3的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述多調(diào)制器包括發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，產(chǎn)生含有同一數(shù)據(jù)的多個發(fā)送數(shù)據(jù)；調(diào)制裝置，將上述多個發(fā)送數(shù)據(jù)分別以不同的調(diào)制頻率予以調(diào)制，而產(chǎn)生多個載波信號；加權(quán)裝置，對上述各載波信號個別地執(zhí)行加權(quán)處理；及合成裝置，將上述加權(quán)后的所有的信號予以合成。
5.如權(quán)利要求4的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置包括串行/并行變換裝置，將接收到的串行數(shù)據(jù)變換成并行數(shù)據(jù)；及復(fù)制裝置，將上述并行數(shù)據(jù)僅以規(guī)定數(shù)予以復(fù)制，而產(chǎn)生含有同一數(shù)據(jù)的多個發(fā)送數(shù)據(jù)。
6.一種無線通信系統(tǒng)，包括；發(fā)射機(jī)，具有多個發(fā)送天線；及接收機(jī)，可以分集接收，其特征在于上述發(fā)射機(jī)包括多個多調(diào)制器，向多個載波分配同一發(fā)送數(shù)據(jù)，并合成對每一載波執(zhí)行加權(quán)處理的所有發(fā)送信號，將合成后的信號輸出，在對各載波的加權(quán)處理中，將對同一數(shù)據(jù)的加權(quán)值中的至少一個作為在多個多調(diào)制器間的不同的值，而且，對同一數(shù)據(jù)的至少一個附加延遲。
7.如權(quán)利要求6的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述多調(diào)制器包括發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，產(chǎn)生含有時序?yàn)椴煌耐粩?shù)據(jù)的多個發(fā)送數(shù)據(jù)；調(diào)制裝置，將上述多個發(fā)送數(shù)據(jù)分別以不同的調(diào)制頻率予以調(diào)制，而產(chǎn)生多個載波信號；加權(quán)裝置，對上述各載波信號個別地執(zhí)行加權(quán)處理；及合成裝置，將上述加權(quán)后的所有的信號予以合成。
8.如權(quán)利要求7的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置包括串行/并行變換裝置，將接收到的串行數(shù)據(jù)變換成并行數(shù)據(jù)；及復(fù)制/延遲附加裝置，將上述并行數(shù)據(jù)僅以規(guī)定數(shù)予以復(fù)制，而且，通過對同一數(shù)據(jù)的至少一個附加延遲，而產(chǎn)生含有時序?yàn)椴煌耐粩?shù)據(jù)的多個發(fā)送數(shù)據(jù)。
9.一種無線通信系統(tǒng)，包括具有多個發(fā)送天線的發(fā)射機(jī)，其特征在于上述發(fā)射機(jī)包括編碼器，將發(fā)送數(shù)據(jù)以規(guī)定的編碼率予以編碼；及多個多調(diào)制器，將進(jìn)一步提高上述編碼器所輸出的編碼序列的編碼率的規(guī)定的編碼數(shù)據(jù)分配到多個載波，合成對每一載波執(zhí)行加權(quán)處理的所有發(fā)送信號，并輸出合成后的信號；在對各載波的加權(quán)處理中，將對上述規(guī)定的編碼數(shù)據(jù)的加權(quán)值中的至少一個作為在多個多調(diào)制器間的不同的值。
10.如權(quán)利要求9的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述多調(diào)制器包括編碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，從上述編碼器輸出的編碼序列產(chǎn)生含有同一個發(fā)送數(shù)據(jù)的并行數(shù)據(jù)，而且，提高該并行數(shù)據(jù)的編碼率，產(chǎn)生上述規(guī)定的編碼數(shù)據(jù)；調(diào)制裝置，將上述規(guī)定的編碼數(shù)據(jù)分別以不同的調(diào)制頻率予以調(diào)制，而產(chǎn)生多個載波信號；加權(quán)裝置，對上述各載波信號個別地執(zhí)行加權(quán)處理；及合成裝置，合成上述加權(quán)后的所有的信號。
11.如權(quán)利要求10的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述編碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置包括串行/并行變換裝置，將上述編碼器輸出的編碼序列變換成并行；復(fù)制裝置，將上述變換后的數(shù)據(jù)僅以規(guī)定數(shù)予以復(fù)制，而產(chǎn)生含有上述同一個發(fā)送數(shù)據(jù)的并行數(shù)據(jù)；及間隔拉開裝置，通過將含有上述同一個發(fā)送數(shù)據(jù)的并行數(shù)據(jù)的一部分予以拉開間隔而提高編碼率，而產(chǎn)生上述規(guī)定的編碼數(shù)據(jù)。
12.一種發(fā)射機(jī)，其特征在于包括多個多調(diào)制器，對多個載波分配同一個發(fā)送數(shù)據(jù)，并合成對每一載波執(zhí)行加權(quán)處理的所有發(fā)送信號，將合成后的信號予以輸出；在對各載波的加權(quán)處理中，將對同一數(shù)據(jù)的加權(quán)值中的至少一個作為在多個多調(diào)制器間的不同的值。
13.一種發(fā)射機(jī)，其特征在于包括多個多調(diào)制器，對多個載波分配同一個發(fā)送數(shù)據(jù)，并合成對每一載波執(zhí)行加權(quán)處理的所有發(fā)送信號，將合成后的信號予以輸出，在對各載波的加權(quán)處理中，將對同一數(shù)據(jù)的加權(quán)值中的至少一個作為在多個多調(diào)制器間的不同的值，而且，對同一數(shù)據(jù)的至少一個附加延遲。
14.一種發(fā)射機(jī)，其特征在于包括編碼器，將發(fā)送數(shù)據(jù)以規(guī)定的編碼率予以編碼；及多個多調(diào)制器，將進(jìn)一步提高上述編碼器所輸出的編碼序列的編碼率的規(guī)定的編碼數(shù)據(jù)分配到多個載波，合成對每一載波執(zhí)行加權(quán)處理的所有發(fā)送信號，并輸出合成后的信號，在對各載波的加權(quán)處理中，將對上述規(guī)定的編碼數(shù)據(jù)的加權(quán)值中的至少一個作為在多個多調(diào)制器間的不同的值。
全文摘要
本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)包括具有多個發(fā)送天線的發(fā)射機(jī)(2B)；以及可以分集接收的接收機(jī)(5)。因而，上述發(fā)射機(jī)(2B)的多調(diào)制器(多調(diào)制器3A，3B)對多個副載波分配同一個發(fā)送數(shù)據(jù)，合成對每一副載波執(zhí)行加權(quán)處理的所有發(fā)送信號并輸出合成后的信號。而且，在對各副載波的加權(quán)處理中，將對同一數(shù)據(jù)的加權(quán)值中的至少一個作為在多個調(diào)制器間的不同的值。
文檔編號H04B7/12GK1504058SQ0280854
公開日2004年6月9日 申請日期2002年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月21日
發(fā)明者棚田一夫, 久保博嗣, 岡崎彰浩, 嗣, 浩 申請人:三菱電機(jī)株式會社