專利名稱:多載波通信中的無線發(fā)送裝置以及無線發(fā)送方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及多載波通信中的無線發(fā)送裝置、以及無線發(fā)送方法。
背景技術(shù):
近年來,無線通信,特別是在移動通信中,除了語音以外,圖像和數(shù)據(jù)等各種各樣的信息也成為了傳輸?shù)膶ο?。預計對于今后更高速傳輸?shù)谋匾詫M一步得到提高,為了進行高速傳輸,需要尋求一種無線傳輸技術(shù),該無線傳輸技術(shù)能更加高效地使用已受到限制的頻率資源,從而實現(xiàn)較高的傳輸效率。
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交頻分復用技術(shù))(例如,參照非專利文獻1)就是這樣的無線傳輸技術(shù)中的一種。眾所周知,OFDM具有較高的頻率利用效率、多路徑環(huán)境下的碼元間干擾減少等特征,對于提高傳輸效率是有效的。
WS No.197,「~デイジタル放送/移動通信のための~OFDM変調(diào)技術(shù)」,日本Triceps股份有限公司,2000年3月7日發(fā)明內(nèi)容發(fā)明所要解決的問題在OFDM中,存在由多路徑引起的頻率選擇性衰落,每個副載波的質(zhì)量容易產(chǎn)生較大的波動。在這樣的情況下,已經(jīng)分配給位于衰落波谷位置的副載波上的信號,由于質(zhì)量較差,進行解調(diào)就很困難。所以,為了能夠解調(diào),必須提高質(zhì)量。
在OFDM中,有一種用于提高質(zhì)量的技術(shù),稱之為重復技術(shù)。所謂重復技術(shù)是這樣的一種技術(shù)復制某些碼元,生成多個相同的碼元,并將那些碼元映射到多個副載波上,然后進行發(fā)送;在接收方,合成那些碼元,獲得分集效果。
在該重復技術(shù)中,如果每個相同的碼元都只能映射到傳輸路徑質(zhì)量良好的副載波上,那么,該碼元在接收方就成了過剩質(zhì)量,而另一方面,在發(fā)送方就成了徒勞無用地消耗掉的發(fā)送功率。
本發(fā)明的目的,旨在提供一種無線發(fā)送裝置以及無線發(fā)送方法,在多載波通信中能夠抑制發(fā)送功率的徒勞無用的消耗,同時,能夠降低PAPR值(Peakto Average Power Ratio,峰均功率比)。
用于解決問題的方法本發(fā)明的無線發(fā)送裝置是對由多個副載波構(gòu)成的多載波信號進行無線發(fā)送的無線發(fā)送裝置,該無線通信裝置采用具有以下的配置復制單元,復制碼元,生成多個相同的碼元;映射單元,按照上述多個副載波各自的傳輸路徑質(zhì)量,從上述多個相同的碼元中至少除去一個碼元,并將多個相同的碼元中的剩余碼元映射到上述多個副載波;生成單元,從上述映射單元的輸出中,生成上述多載波信號;以及,發(fā)送單元,發(fā)送上述多載波信號。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,在多載波通信中,能夠抑制發(fā)送功率的徒勞無用的消耗,同時,能夠降低PAPR值。
圖1是表示本發(fā)明的實施方式1涉及的無線發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖;圖2是表示本發(fā)明的實施方式1涉及的無線接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖;圖3是表示本發(fā)明的實施方式1涉及的交織的情況的圖;圖4是表示本發(fā)明的實施方式1涉及的映射狀態(tài)的圖(選擇例1,無發(fā)送碼元選擇前);圖5是表示本發(fā)明的實施方式1涉及的映射狀態(tài)的圖(選擇例1,無發(fā)送碼元選擇后);圖6是表示本發(fā)明的實施方式1涉及的映射狀態(tài)的圖(選擇例2,無發(fā)送碼元選擇前);圖7是表示本發(fā)明的實施方式1涉及的映射狀態(tài)的圖(選擇例2,無發(fā)送碼元選擇后);圖8是表示本發(fā)明的實施方式2涉及的無線發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖;
圖9是表示本發(fā)明的實施方式2涉及的無線接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖;圖10是表示本發(fā)明的實施方式2涉及的映射狀態(tài)的圖(交織圖案1);圖11是表示本發(fā)明的實施方式2涉及的映射狀態(tài)的圖(交織圖案2);圖12是表示本發(fā)明的實施方式2涉及的映射狀態(tài)的圖(交織圖案3)。
具體實施例方式
以下,有關(guān)本發(fā)明的實施方式,參照附圖詳細地進行說明。以下所說明的無線發(fā)送裝置以及無線接收裝置,是無線發(fā)送或者無線接收由多個副載波構(gòu)成的多載波信號的無線發(fā)送裝置以及無線接收裝置,例如,配置在移動通信系統(tǒng)中所使用的無線通信基站裝置或者無線通信終端裝置上。
(實施方式1)圖1所示的無線發(fā)送裝置,編碼單元101對于輸入的發(fā)送數(shù)據(jù),附加錯誤檢測碼,并進行糾錯編碼處理。
調(diào)制單元103,使用QPSK或16QAM等調(diào)制方式,將來自編碼單元101的輸出進行調(diào)制,生成碼元。
重復單元105,將由調(diào)制單元103輸出的各碼元進行復制(重復),生成多個相同的碼元,并輸出到S/P單元(串行/并行轉(zhuǎn)換單元)107。在以下的說明中,將這些多個相同的碼元作為一個單位,稱為重復單位。
S/P單元107,將從重復單元105中串聯(lián)輸出的碼元串轉(zhuǎn)換為并聯(lián)碼元串,并輸出到交織器109。
交織器109,將從S/P單元107輸出的碼元串的順序重新排列,輸出到映射單元111。即,交織器109將從S/P單元107輸出的碼元串進行交織。
映射單元111,根據(jù)構(gòu)成作為多載波信號的OFDM碼元的多個副載波各自的傳輸路徑質(zhì)量,從重復單元105已進行復制的多個相同的碼元中,除去幾個碼元,將剩余的碼元映射到副載波上,再輸出到IFFT單元113。通過在該映射單元111的處理,在OFDM碼元的多個副載波中,就產(chǎn)生了沒有映射碼元的副載波(未使用的副載波)。還有,在以下的說明中,將在多個相同的碼元中,在映射單元111被除去而結(jié)果是未被發(fā)送的碼元,稱為無發(fā)送碼元。
另外,映射單元111將導頻碼映射到各副載波上,與從交織器109輸出的碼元進行復用。但是,映射單元111對未使用的副載波不映射導頻碼。這個導頻碼在FDD系統(tǒng)中,由對該無線發(fā)送裝置所發(fā)送的OFDM碼元進行接收的無線接收裝置在測量各副載波的傳輸路徑質(zhì)量時進行使用。
再者,在FDD系統(tǒng)中,依據(jù)無線接收裝置測量各副載波的傳輸路徑質(zhì)量,并將測量結(jié)果反饋到無線發(fā)送裝置的信息,來獲得輸入到映射單元111的各副載波的傳輸路徑質(zhì)量。在TDD系統(tǒng)中,由于發(fā)送的傳輸路徑質(zhì)量和接收的傳輸路徑質(zhì)量相類似,所以,這個傳輸路徑質(zhì)量,能夠通過無線發(fā)送裝置對無線接收裝置所發(fā)送的OFDM碼元的各副載波的傳輸路徑質(zhì)量進行測量來獲得。另外,作為傳輸路徑質(zhì)量,可以使用傳輸路徑變更水平、SNR、SIR、SINR、CIR、CINR等指標來衡量。
IFFT單元113,對于映射單元111的輸出,進行逆快速傅里葉變換(IFFT)處理,生成作為多載波信號的OFDM碼元,并將這個OFDM碼元輸出到GI附加單元115。
從IFFT單元113所輸出的OFDM碼,在GI附加單元115附加了防護間隔之后,在發(fā)送RF單元117實施上變頻等預定的無線處理,然后,從天線119向無線接收裝置進行無線發(fā)送。
接下來,參照圖2,對由圖1所示的無線發(fā)送裝置發(fā)送的OFDM碼元進行接收的無線接收裝置進行說明。
在圖2所示的無線接收裝置中,通過天線201接收到的OFDM碼元,在接收RF單元203實施了下變頻等預定的無線處理之后,在GI除去單元205中,除掉防護間隔,輸入到FFT單元207。
FFT單元207對OFDM碼進行FFT(快速傅里葉變換)處理,提取出映射到各副載波上的碼元,將碼元串輸出到解交織器209。由于在圖1所示的映射單元111中,有幾個碼元被除去,所以在這個碼元串中,少掉了幾個碼元。
解交織器209進行在圖1的交織器109中已進行過的重新排列和逆向的重新排列,將碼元串恢復到在交織器109中進行重新排列之前的順序。即,解交織器209將碼元串進行解交織。然后,將重新排列過的碼元串輸出到解映射單元211。另外,將已經(jīng)映射到各副載波的導頻碼,輸出到信道估計單元213。
解映射單元211,從碼元串中,以重復單位提取出碼元,輸出到合成單元215。此時,解映射單元211從未使用的副載波以外的副載波中提取出碼元。
信道估計單元213使用導頻碼,求出在未使用的副載波以外的各副載波(即,已被碼元映射了的各副載波)中的信道估計值(例如,傳輸路徑變更水平),輸出到合成單元215。
合成單元215,對從解映射單元211輸出的碼元的信道變更,使用信道估計值進行補償。然后,合成單元215在信道變更補償后的各碼元上進行加權(quán),將各碼元以重復單位進行合成。
合成后的碼元在解調(diào)單元217中進行解調(diào),在解碼單元219完成糾錯解碼、以及錯誤檢測。如此,獲得接收數(shù)據(jù)。
接下來,詳細地進行說明有關(guān)重復單元105、交織器109、映射單元111的動作。在以下的說明中,設(shè)定1個OFDM碼元是由副載波f1~f16的16個副載波所構(gòu)成的。
如圖3所示,當將由調(diào)制單元103輸出的碼元設(shè)為A、B、C、D的情況時,這些碼元在重復單元105中進行復制,成為A1~A4、B1~B4、C1~C4、D1~D4的16個碼元。因此,在這里,重復單位為4碼元。再者,A1~A4是與A相同的碼元;B1~B4是與B相同的碼元;C1~C4是與C相同的碼元;D1~D4是與D相同的碼元。而A1~A4、B1~B4、C1~C4、D1~D4的碼元串,在S/P單元107中并聯(lián)轉(zhuǎn)換,并輸入到交織器109中。
這里,在本實施方式中作為在各重復單位中選擇無發(fā)送碼元的方法,考慮有以下兩個方法。下面,分為選擇方法1和選擇方法2來進行說明。再者,選擇方法1以及選擇方法2的任意一個,在各重復單位中的多個相同的碼元的合成結(jié)果都成為過剩質(zhì)量的情況下,從那些多個相同的碼元中,至少選擇一個碼元作為無發(fā)送碼元,從映射對象中除去。
<選擇方法1>
在交織器109中,對于A1~A4、B1~B4、C1~C4、D1~D4的16個碼元,按照預定的交織圖案進行交織。其結(jié)果,A1~A4、B1~B4、C1~C4、D1~D4的順序如圖4所示,分別以A3對應(yīng)于f1、C4對應(yīng)于f2、B1對應(yīng)于f3、D4對應(yīng)于f4...、C1對應(yīng)于f14、D3對應(yīng)于f15、A2對應(yīng)于f16的方式,進行重新排列。然后,將交織之后的碼元串,輸出到映射單元111。
在映射單元111中,按照f1~f16各自的傳輸路徑質(zhì)量來決定無發(fā)送碼元。此時,無發(fā)送碼元從各重復單位的相同碼元中進行選擇。本實施方式中,作為選擇方法1,采用如下方法位于各重復單位的多個相同的碼元中,在保留映射到傳輸路徑質(zhì)量大于或等于閾值的副載波上的碼元的狀態(tài)下,從那些多個相同的碼元中,至少選擇一個碼元作為無發(fā)送碼元,從映射對象中除去。
例如,在傳輸路徑質(zhì)量如圖4的圖表所示的情況下,傳輸路徑質(zhì)量低于閾值的副載波,就成為f1、f4~f9、f11、f12。另外,通過在交織器109的交織,映射到這些副載波上的碼元,則成為A3、D4、C2、A4、D2、B4、D1、C3、A1。另一方面,傳輸路徑質(zhì)量大于或等于閾值的副載波,就成為f2、f3、f10、f13~f16,而映射到這些副載波上的碼元,則成為C4、B1、B2、B3、C1,D3、A2。
這里,在重復單位中,如果映射到傳輸路徑質(zhì)量大于或等于閾值的副載波上的相同碼元為兩個碼元,那么,通過在無線接收裝置合成單元215中的合成,有關(guān)該重復單位的合成結(jié)果,能夠充分地滿足希望質(zhì)量。換言之,如果傳輸路徑質(zhì)量大于或等于閾值的相同碼元為兩個碼元,則即使發(fā)送更多個的相同碼元,在無線接收裝置方面也成了過剩質(zhì)量,成為在無線發(fā)送裝置方面消耗的徒勞無用的發(fā)送功率。因此,在映射單元111,選擇在各重復單位中導致過剩質(zhì)量的碼元,設(shè)為無發(fā)送碼元。
具體地說,當注意碼元A的重復單位(A1~A4)時,則映射到傳輸路徑質(zhì)量大于或等于閾值的副載波上的碼元為一個。同樣地,映射到傳輸路徑質(zhì)量大于或等于閾值的副載波上的碼元,在碼元B的重復單位(B1~B4)為三個,在碼元C的重復單位(C1~C4)為兩個,在碼元D的重復單位(D1~D4)為一個。因此,在無線接收裝置中,合成結(jié)果成為過剩質(zhì)量的,是碼元B的重復單位,以及碼元C的重復單位。
于是,如圖5所示,映射單元11 1在B1~B4中,將B2、B4兩個碼元作為無發(fā)送碼元進行除去,僅將剩余的B1、B3兩個碼元分別映射到f3、f13另外,映射單元111在C1~C4將C2、C3兩個碼元作為無發(fā)送碼元進行除去,僅將剩余的C1、C4兩個碼元分別映射到f14、f2。如此,映射單元111,將映射到傳輸路徑質(zhì)量低于閾值的副載波上的碼元,作為無發(fā)送碼元,優(yōu)先于映射到傳輸路徑質(zhì)量大于或等于閾值的副載波上的碼元進行選擇。再者,對于A1~A4、D1~D4,所有的碼元都映射到各副載波上。其結(jié)果是,f5、f8、f10、f11成為未使用的副載波。
<選擇方法2>
在交織器109中,與選擇方法1相同,對于A1~A4、B1~B4、C1~C4、D1~D4的16個碼元,按照預定的交織圖案進行交織。其結(jié)果是,A1~A4、B1~B4、C1~C4、D1~D4的順序,如圖6所示,分別按照A3對應(yīng)于f1、C4對應(yīng)于f2、B1對應(yīng)于f3、D4對應(yīng)于f4...、C1對應(yīng)于f14、D3對應(yīng)于f15、A2對應(yīng)于f16的方式,進行重新排列。然后,交織后的碼元串輸出到映射單元111。
在映射單元111中,按照f1~f16各自的傳輸路徑質(zhì)量來決定無發(fā)送碼元。這個時候,無發(fā)送碼元從位于各重復單位的相同碼元中進行選擇。在本實施方式中,作為選擇方法2,采用如下方法在各重復單位中的多個相同的碼元所映射的副載波的傳輸路徑質(zhì)量的合計數(shù),為大于或等于希望質(zhì)量的情況時,從那些多個相同的碼元中,至少選擇一個碼元作為無發(fā)送碼元,從映射對象中除去。
例如,傳輸路徑質(zhì)量為如圖6的圖表所示的情況時,副載波f1~f16各自的傳輸路徑質(zhì)量[dB]如圖6所示。另外,將[dB]換算成[真值],獲得傳輸路徑質(zhì)量[真值]。例如,f1的傳輸路徑質(zhì)量-3[dB],換算成真值是0.5。
在映射單元111中,首先,在每個重復單位,對相同碼元映射的各副載波的傳輸路徑質(zhì)量[真值]進行合計。碼元A的重復單位(A1~A4)映射的是f1、f6、f12、f16,由于f1、f6、f12、f16的傳輸路徑質(zhì)量分別為0.5、0.2、0.6、1.3,所以,在碼元A的重復單位的傳輸路徑質(zhì)量的合計數(shù)為2.6。同樣地,在碼元B的重復單位(B1~B4),傳輸路徑質(zhì)量的合計數(shù)為4.8;在碼元C的重復單位(C1~C4),傳輸路徑質(zhì)量的合計數(shù)為4.5;在碼元D的重復單位(D1~D4),傳輸路徑質(zhì)量的合計數(shù)為4.6。此傳輸路徑質(zhì)量的合計數(shù),相當于在無線接收裝置的合成單元215中合成的碼元的質(zhì)量。也即,這個傳輸路徑質(zhì)量的合計數(shù),相當于在無線接收裝置中的每個重復單位的質(zhì)量。
這里,在將無線接收裝置中的希望質(zhì)量設(shè)為3.0的情況下,傳輸路徑質(zhì)量的合計數(shù)是大于或等于希望質(zhì)量的,是碼元B、C、D的重復單位。另外,由于希望質(zhì)量為3.0,因此,大于或等于這個數(shù)值的質(zhì)量為過剩質(zhì)量。于是,映射單元111在各重復單位中,對導致過剩質(zhì)量的碼元進行選擇,并設(shè)為無發(fā)送碼元。另外,映射單元111為了將PAPR值的降低量設(shè)為最大,在各重復單位中,滿足希望質(zhì)量的范圍內(nèi),以無發(fā)送碼元的個數(shù)為最大的方式來選擇無發(fā)送碼元。
具體地說,當注意碼元B的重復單位時,在f3映射B1、在f8映射B4、在f10映射B2、在f13映射B3,另外,那些傳輸路徑質(zhì)量分別為f31.3、f80.6、f101.3、f131.6。因此,即使產(chǎn)生無發(fā)送碼元,在傳輸路徑質(zhì)量的合計數(shù)大于或等于希望質(zhì)量時,無發(fā)送碼元可以是B1~B4中的任意一個。如此,在無發(fā)送碼元有多個候補的情況下,在映射單元111,對于頻率選擇性衰落的耐受度為最高時,以各重復單位中的相同碼元所映射的副載波間相互的間隔為最大這樣的方式,來選擇無發(fā)送碼元。由于碼元B的重復單位(B1~B4)所映射的是f3、f8、f10、f13,所以在將f10設(shè)為未使用的副載波的情況下,副載波之間的間隔也變得最大。因此,對于碼元B的重復單位,映射單元111選擇映射到f10的B2作為無發(fā)送碼元。通過將B2設(shè)為無發(fā)送碼元,碼元B的重復單位的質(zhì)量為3.5。
另外,當注意碼元C的重復單位時,在f2映射C4、在f5映射C2、在f11映射C3、在f14映射C1。另外,那些傳輸路徑質(zhì)量分別為f21.3、f50.6、f110.6、f142.0。因此,在傳輸路徑質(zhì)量的合計數(shù)滿足希望質(zhì)量的范圍內(nèi),如果以無發(fā)送碼元的個數(shù)為最大的方式來選擇無發(fā)送碼元,那么,無發(fā)送碼元為C2以及C3兩個碼元。通過將C2以及C3設(shè)為無發(fā)送碼元,碼元C的重復單位的質(zhì)量為3.3。
另外,當注意碼元D的重復單位時,在f4映射D4、在f7映射D2、在f9映射D1、在f15映射D3。另外,那些傳輸路徑質(zhì)量分別為f41.0、f71.0、f90.6、f152.0。因此,在傳輸路徑質(zhì)量的合計數(shù)滿足希望質(zhì)量的范圍內(nèi),如果以無發(fā)送碼元的個數(shù)為最大的方式來選擇無發(fā)送碼元,那么,無發(fā)送碼元為D1以及D2兩個碼元,或者,D1以及D4兩個碼元。和上述情況相同,映射單元111在重復單位中,以副載波間的相互間隔為最大的方式來選擇無發(fā)送碼元,所以,選擇D1以及D2兩個碼元作為無發(fā)送碼元。通過將D1以及D2設(shè)為無發(fā)送碼元,碼元D的重復單位的質(zhì)量為3.0。
再者,對于碼元A的重復單位,由于傳輸路徑質(zhì)量的合計數(shù)2.6低于希望質(zhì)量3.0,所以,A1~A4的所有碼元都映射到各副載波上。
其結(jié)果,如圖7所示,由于映射到副載波上的碼元為A1~A4、B1、B3、B4、C1、C4、D3、D4,所以,f5、f7、f9、f10、f11成為未使用的副載波。
如同以上說明的那樣,在本實施方式中,使用選擇例1或選擇例2的任意一種選擇方法,來選擇無發(fā)送碼元。與選擇例2相比,選擇例1在無發(fā)送碼元的選擇上所需要的處理比較輕,另一方面,是以粗略的標準來判斷是否為過剩質(zhì)量。相反地,與選擇例1相比,選擇例2在無發(fā)送碼元的選擇上所需要的處理比較重,另一方面,對是否為過剩質(zhì)量,則要進行更細致的控制。因此,關(guān)于究竟使用哪一種選擇方法,應(yīng)該對允許的處理負荷或者所要求的質(zhì)量精密度進行考慮后,再適當?shù)刈鞒鰶Q定比較好。
這樣,根據(jù)本實施方式,由于在各重復單位中,將成為過剩質(zhì)量的碼元設(shè)為無發(fā)送碼元,產(chǎn)生未使用的副載波,所以,不會給無線接收裝置中所希望的質(zhì)量帶來影響,能夠抑制發(fā)送功率的徒勞無用的消耗,同時,還能夠降低PAPR值。另外,在多小區(qū)環(huán)境中,由于每個小區(qū)的傳輸路徑環(huán)境不同,因此,在各小區(qū)中,分別地獨立生成無發(fā)送碼元,產(chǎn)生相互不同的未使用的副載波,其結(jié)果是能夠減少小區(qū)之間的干擾。
另外,在上述說明中,是將進行交織以及解交織的單位作為OFDM碼元(即,F(xiàn)FT的大小)來進行說明的,但是,也可以將進行交織以及解交織的單位例如設(shè)為幀。
(實施方式2)本實施方式涉及的無線發(fā)送裝置,具有相互不同的多個交織圖案,在那些多個的交織圖案中,按照使得無發(fā)送碼元的數(shù)量最大的交織圖案來進行交織。
首先,參照圖8以及圖9,對本實施方式涉及的無線發(fā)送裝置、以及無線接收裝置的結(jié)構(gòu)進行說明。但是,在與實施方式1(圖1、圖2)相同的結(jié)構(gòu)部分,標注相同的號碼,并省略對其說明。
在圖8所示的無線發(fā)送裝置中,交織器301具有交織圖案1~K的相互不同的多個交織圖案,在這些多個的交織圖案之中,使用在選擇單元303已經(jīng)選擇的交織圖案,對碼元串進行交織。
選擇單元303根據(jù)各副載波的傳輸路徑質(zhì)量,選擇交織圖案1~K中的任意一個交織圖案。然后,選擇單元303將作為選擇結(jié)果的交織圖案的號碼,輸出到交織器301以及映射單元111。有關(guān)選擇單元303對于交織圖案的選擇方法,將在下面進行敘述。
在映射單元111中,為了將選擇單元303的選擇結(jié)果通知無線接收裝置,作為表示選擇結(jié)果的信息,將交織圖案的號碼映射到任意一個副載波(此處設(shè)為f1)上。
另一方面,在圖9所示的無線接收裝置中,解交織器401具有解交織圖案1~K的相互不同的多個解交織圖案,在這些多個解交織圖案之中,使用在選擇單元403已經(jīng)選擇的解交織圖案,對碼元串進行解交織。解交織圖案1~K分別地與交織圖案1~K相對應(yīng),在解交織器401,將使用交織圖案1~K在交織器301進行過重新排列的碼元串,使用解交織圖案1~K,恢復重新排列前的順序。
選擇單元403,由于從映射到f1的交織圖案的號碼中,能夠知道選擇單元303的選擇結(jié)果,因此,按照此交織圖案的號碼,來選擇解交織圖案1~K中的任意一個解交織圖案。然后,選擇單元403將選擇結(jié)果輸出到解交織器401。
接下來,參照圖10~12,對無線發(fā)送裝置的選擇單元303的交織圖案的選擇方法進行說明。另外,在以下的說明中,有關(guān)無發(fā)送碼元的選擇方法,設(shè)為使用在實施方式1中已經(jīng)說明過的選擇例1。另外,使用交織圖案1~3三個圖案,作為交織圖案。
圖10是使用了交織圖案1的情況,圖11是使用了交織圖案2的情況,圖12是使用了交織圖案3的情況。將圖10~圖12進行比較就可以得知,即使各副載波的傳輸路徑質(zhì)量相同,產(chǎn)生的無發(fā)送碼元對應(yīng)于所使用的交織圖案也是不一樣的。也就是說,所產(chǎn)生的無發(fā)送碼元的數(shù)量,將依賴于交織圖案。
因此,選擇單元303根據(jù)各副載波的傳輸路徑質(zhì)量,判斷究竟使用哪個交織圖案才會產(chǎn)生最多的無發(fā)送碼元,以此來決定交織器301使用的交織圖案。即,選擇單元303是選擇在映射單元111中被除去的碼元數(shù)量為最大的交織圖案。
說得更具體一些,在圖10的交織圖案1中,產(chǎn)生四個無發(fā)送碼元,其結(jié)果,f2、f3、f8、f10四個副載波成為未使用的副載波。另外,在圖11的交織圖案2中,產(chǎn)生四個無發(fā)送碼元,其結(jié)果,f5、f8、f10、f11四個副載波成為未使用的副載波。還有,在圖12的交織圖案3中,產(chǎn)生六個無發(fā)送碼元,其結(jié)果,f4、f5、f7、f8、f9、f12六個副載波成為未使用的副載波。因此,選擇單元303選擇交織圖案3,作為在交織器301使用的交織圖案。
這樣,根據(jù)本實施方式,由于是在多個交織圖案中,且無發(fā)送碼元數(shù)為最多時,對應(yīng)于傳輸路徑質(zhì)量來選擇交織圖案,因此,只要跟蹤傳輸路徑質(zhì)量的變化,就能夠經(jīng)常地產(chǎn)生最多的無發(fā)送碼元,其結(jié)果是能夠進一步抑制發(fā)送功率的消耗,與此同時,還能夠進一步降低PAPR值。
再者,作為多個不同的交織圖案,可以使用與多個不同的延遲擴展相對應(yīng)的多個交織圖案;或者使用與多個不同的最大多普勒頻率相對應(yīng)的多個交織圖案。
另外,在上述說明中,是按照將無線發(fā)送裝置已經(jīng)選擇的交織圖案的號碼,通知無線接收裝置的結(jié)構(gòu)進行說明的。但是,在TDD系統(tǒng)中,不需要特別地進行這樣的通知,無線接收裝置也可以基于傳輸路徑質(zhì)量,來選擇解交織圖案。在TDD系統(tǒng)中,由于發(fā)送的傳輸路徑質(zhì)量和接收的傳輸路徑質(zhì)量大體上類似,所以,也可以這樣,無線接收裝置對從無線發(fā)送裝置發(fā)送的OFDM碼元的各副載波的傳輸路徑質(zhì)量進行測量,與無線發(fā)送裝置相同地選擇交織圖案,并根據(jù)各副載波的傳輸路徑質(zhì)量,選擇解交織圖案。
另外,上述實施方式中的無線通信基站裝置通常表示為‘Node B’,無線通信終端裝置通常表示為‘UE’。還有,副載波通常被稱為“音調(diào)”。
另外,用于所述各實施方式說明的各功能模塊,典型的由集成電路LSI(大規(guī)模集成電路)來實現(xiàn)。這些既可以分別實行單芯片化,也可以包含其中一部分或者是全部而實行單芯片化。
這里,雖然稱做LSI,但根據(jù)集成度的不同也可稱為IC(集成電路)、系統(tǒng)LSI(系統(tǒng)大規(guī)模集成電路)、超LSI(超大規(guī)模集成電路)、極大LSI(極大規(guī)模集成電路)。
還有,集成電路化的技術(shù)不只限于LSI,也可以使用專用電路或通用處理器來實現(xiàn)。制造LSI后,也可以利用LSI制造后能夠編程的FPGA(FieldProgrammable Gate Array,現(xiàn)場可編程門陣列),或可以利用將LSI內(nèi)部的電路塊連接或設(shè)定重新配置的可重配置處理器(Reconfigurable Processor)。
再有,如果隨著半導體技術(shù)的進步或者其他技術(shù)的派生,出現(xiàn)了替換LSI集成電路的技術(shù),當然也可以利用該技術(shù)來實現(xiàn)功能塊的集成化。也有應(yīng)用生物工程學技術(shù)等的可能性。
本說明書是根據(jù)2004年8月6日申請的日本專利申請第2004-231114號。其內(nèi)容全部包含于此作為參考。
工業(yè)實用性本發(fā)明適用于在移動通信系統(tǒng)中所使用的無線通信基站裝置、無線通信終端裝置等。
權(quán)利要求
1.一種無線發(fā)送裝置,是無線發(fā)送由多個副載波構(gòu)成的多載波信號的無線發(fā)送裝置,包括復制單元,其復制碼元,生成多個相同的碼元;映射單元,其按照所述多個副載波各自的傳輸路徑質(zhì)量,在所述多個相同的碼元中,至少除去一個碼元,然后將剩余的碼元映射到所述多個副載波;生成單元,其從所述映射單元的輸出中,生成所述多載波信號;以及,發(fā)送單元,其發(fā)送所述多載波信號。
2.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置,其中,所述映射單元,在所述多個相同碼元的合成結(jié)果為過剩質(zhì)量的情況下,從所述多個相同的碼元中,至少除去一個碼元。
3.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置,其中,所述映射單元,在所述多個相同的碼元中,保留映射到所述傳輸路徑質(zhì)量大于或等于閾值的副載波上的碼元,并從所述多個相同的碼元中,至少除去一個碼元。
4.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置,其中,所述映射單元,在所述多個相同碼元所映射的副載波的傳輸路徑質(zhì)量的合計數(shù)為大于或等于希望質(zhì)量的情況時,從所述多個相同的碼元中,至少除去一個碼元。
5.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置,還包括交織單元,其按照多個不同的交織圖案的任意一個,將所述多個相同的碼元進行交織;以及,選擇單元,其在所述多個不同的交織圖案之中,選擇在所述映射單元被除去的碼元的數(shù)量為最大的交織圖案。
6.如權(quán)利要求5所述的無線發(fā)送裝置,其中,所述映射單元,將用于通知由所述選擇單元所選擇的交織圖案的信息,映射到所述多個副載波中的任意一個。
7.一種無線通信基站裝置,包括,權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置。
8.一種無線通信終端裝置,包括,權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置。
9.一種無線發(fā)送方法,是將由多個副載波構(gòu)成的多載波信號進行無線發(fā)送的無線發(fā)送方法,包括復制碼元,生成多個相同碼元;在所述多個相同的碼元中,將除去了導致過剩質(zhì)量的碼元后的剩余的碼元映射到所述多個副載波,生成所述多載波信號;發(fā)送所述多載波信號。
全文摘要
發(fā)明一種無線發(fā)送裝置,在多載波通信中,能夠抑制發(fā)送功率的徒勞無用的消耗;同時,還能夠降低PAPR(Peak to Average Power Ratio,峰均功率比)值。在該裝置中,重復單元(105)復制(重復)由調(diào)制單元(103)輸出的各碼元,生成多個相同的碼元,并輸出到S/P單元(107);S/P單元(107)把由重復單元(105)串聯(lián)輸出的碼元串,轉(zhuǎn)換為并聯(lián),并輸出到交織器(109);交織器(109)把由S/P單元(107)輸出的碼元串的順序,進行重新排列,再輸出到映射單元(111);映射單元(111)按照構(gòu)成作為多載波信號的OFDM碼元的多個副載波各自的傳輸路徑質(zhì)量,從重復單元(105)所復制的多個相同的碼元中,除去幾個碼元,將剩余的碼元映射到各副載波上,然后輸出到IFFT單元(113)。
文檔編號H04J11/00GK1993912SQ20058002664
公開日2007年7月4日 申請日期2005年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月6日
發(fā)明者松元淳志, 程俊, 星野正幸, 西尾昭彥 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社