CN102123129B - 无线发送装置和无线发送方法 - Google Patents
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Abstract
公开了无线发送装置和无线发送方法。本发明的无线接收装置利用长度可变的保护间隔，能够正确且容易地取得码元同步。在该无线发送装置中，附加单元对存储了数据码元的每个数据部分，将与包含第一数据部分的最后部的一部分的码元相同的码元，附加在所述第一数据部分的开头而作为短保护间隔，或者，在与将使发送OFF的零填充附加在第二数据部分的开头作为第二保护间隔的同时，将与包含所述第二数据部分的最后部的一部分的码元相同的码元，附加在所述第二保护间隔的开头而作为第一保护间隔，并将所述第一保护间隔和所述第二保护间隔合并为长保护间隔，以使所述零填充和所述第二数据部分合并而成的长度与附加了所述短保护间隔的所述第一数据部分的长度相同。
Description
本申请是申请日为2006年8月25日、申请号为200680030950.2、发明名称为“无线发送装置及无线发送方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及使保护间隔长度可变的无线发送装置和无线发送方法。
背景技术
在移动通信系统中，移动台为了在电源接通后接收来自基站的信号，必须接收从基站发送的信号而调整定时。在移动台调整定时的时候，首先对从基站发送的信号取得码元同步。码元同步是指，检测在接收信号中数据码元被发送的定时。
图1表示来自基站的发送信号格式。在图1中，表示在OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplex：正交频分复用)方式或单载波方式中插入保护间隔(以下，记载为“GI”)的情形。在码元同步处理中，对所发送的信号的码元定时的检测，利用GI的特性。也就是说，由于GI为将码元的最后部的一部分复制而附加在码元的前部，所以通过在接收机中使自相关检测电路进行动作，能够取得码元同步。
在自相关检测电路中，作为自相关值检测接收信号与延迟了数据码元的码长τｄ的信号相乘而得到的值。如在图2中表示自相关结果，自相关值的峰值以τｓ(τｄ+GI长度)的周期被检测出。因此，在移动台中，能够检测码元定时。
另外，在专利文献1中公开了这样控制GI长度的技术。在专利文献1中，公开了以下的控制GI长度的技术：对离基站近的移动台，由于延迟波的最大延迟时间短，所以使GI长度短；对离基站远的移动台，由于延迟波的最大延迟时间长，所以使GI长度长。
［专利文献1］特开2005-150850号公报
发明内容
发明需要解决的问题
然而，在上述的专利文献1所公开的技术中，无法在移动台中正确地取得码元同步。这是因为，在自相关电路中，若为了使与接收信号相乘的数据码元延迟相当于码长τｄ，而使GI长度可变，则如图3所示，要相乘的数据变得不同，从而无法检测自相关值。
这里，为了与要变换的GI长度对应，也可考虑准备延迟时间不同的多个自相关检测电路，并对各个输出进行合成，但造成电路规模的增大。另外，也可考虑自相关检测电路重新设定与GI长度相对应的延迟量，但会造成控制的复杂化。
本发明的目的为提供一种无线发送装置和无线发送方法，利用长度可变的保护间隔，使无线接收装置正确且容易地取得码元同步。
解决该问题的方案
本发明的无线发送装置包括：附加单元，对存储了数据码元的每个数据部分，将与包含数据部分的最后部的一部分的码元相同的码元，附加在所述数据部分的开头而作为短保护间隔，或者，在与将第一码元附加在所述数据部分的开头作为第二保护间隔的同时，将与包含所述数据部分的最后部的一部分的码元相同的第二码元，附加在所述第二保护间隔的开头而作为第一保护间隔，并将所述第一保护间隔和所述第二保护间隔合并为长保护间隔，所述第一码元与包含所述数据部分的紧后的其他的数据部分的最后部的一部分的码元相同；以及发送单元，发送对每个数据部分附加了所述短保护间隔或所述长保护间隔的信号。
本发明的无线发送方法，包括：附加步骤，对存储了数据码元的每个数据部分，将与包含数据部分的最后部的一部分的码元相同的码元，附加在所述数据部分的开头而作为短保护间隔，或者，在与将第一码元附加在所述数据部分的开头作为第二保护间隔的同时，将与包含所述数据部分的最后部的一部分的码元相同的第二码元，附加在所述第二保护间隔的开头而作为第一保护间隔，并将所述第一保护间隔和所述第二保护间隔合并为长保护间隔，所述第一码元与包含所述数据部分的紧后的其他的数据部分的最后部的一部分的码元相同；以及发送步骤，发送对每个数据部分附加了所述短保护间隔或所述长保护间隔的信号。
本发明的无线发送装置，包括：附加单元，对存储了数据码元的每个数据部分，将与包含第一数据部分的最后部的一部分的码元相同的码元，附加在所述第一数据部分的开头而作为短保护间隔，或者，在与将使发送OFF的零填充附加在第二数据部分的开头作为第二保护间隔的同时，将与包含所述第二数据部分的最后部的一部分的码元相同的码元，附加在所述第二保护间隔的开头而作为第一保护间隔，并将所述第一保护间隔和所述第二保护间隔合并为长保护间隔，以使所述零填充和所述第二数据部分合并而成的长度与附加了所述短保护间隔的所述第一数据部分的长度相同；以及发送单元，发送对每个数据部分附加了所述短保护间隔或所述长保护间隔的信号。
本发明的无线发送方法，包括：附加步骤，对存储了数据码元的每个数据部分，将与包含第一数据部分的最后部的一部分的码元相同的码元，附加在所述第一数据部分的开头而作为短保护间隔，或者，在与将使发送OFF的零填充附加在第二数据部分的开头作为第二保护间隔的同时，将与包含所述第二数据部分的最后部的一部分的码元相同的码元，附加在所述第二保护间隔的开头而作为第一保护间隔，并将所述第一保护间隔和所述第二保护间隔合并为长保护间隔，以使所述零填充和所述第二数据部分合并而成的长度与附加了所述短保护间隔的所述第一数据部分的长度相同；以及发送步骤，发送对每个数据部分附加了所述短保护间隔或所述长保护间隔的信号。
发明的效果
根据本发明，能够利用长度可变的保护间隔，使无线接收装置正确且容易取得码元同步。
附图说明
图1是表示发送信号格式的图。
图2是表示自相关检测结果的图。
图3是表示在使GI长度可变时的自相关检测结果的图。
图4是表示本发明实施方式1和2的无线发送装置的结构的方框图。
图5是用于说明本发明实施方式1的GI附加单元中的长GI的生成方法的图。
图6是表示本发明实施方式1的将短GI和长GI复用的情形的图。
图7是表示本发明实施方式1和2的无线接收装置的结构的方框图。
图8是用于说明本发明实施方式1的码元定时检测单元中的相关运算的图。
图9是用于说明本发明实施方式2的GI附加单元中的长GI的生成方法的图。
图10是表示本发明实施方式2的将短GI和长GI复用的情形的图。
图11是用于说明本发明实施方式2的码元定时检测单元中的相关运算的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图4是表示本发明实施方式1的无线发送装置的结构的方框图。在该图中，纠错编码单元101对发送比特串进行纠错编码处理，并将编码比特串输出到调制单元102。调制单元102对从纠错编码单元101输出的编码比特串进行调制处理，并将调制信号输出到GI附加单元103。
GI附加单元103将两种保护间隔（以下记为“GI”）中的一种附加在每个数据部分的开头，所述数据部分存储了相当于规定的码元数的从调制单元102输出的调制信号。将在两种GI中的一个作为码长较短的GI(以下，称为“短GI”)，将另一个作为码长比短GI长的GI(以下，称为“长GI”)。附加了GI的发送数据被输出到RF发送单元104。另外，将在后面论述GI附加单元103的细节。
RF发送单元104将从GI附加单元103输出的发送数据上变频为无线频率，并从天线105发送。
这里，说明GI附加单元103的细节。在GI附加单元103中，在附加短GI时，将包含数据部分的最后部的一部分的码元复制，并将所复制的码元附加在该数据部分的开头作为短GI。另外，短GI的长度为系统规定的相当于最大延迟时间最短的时间的长度。另外，假设附加短GI的数据部分的长度为τｄ。
另外，在附加长GI时，如图5所示，将包含第一数据部分的紧后的、第二数据部分的最后部的一部分的码元复制，并将所复制的码元附加在该第一数据部分的开头而作为第二GI(图中以GI’表示)，并且，将包含该第一数据部分的最后部的一部分的码元复制，并将所复制的码元附加在该第一数据部分中所附加的第二GI的开头而作为第一GI。这样，将第一GI和第二GI合并为长GI。另外，附加长GI的数据部分的长度比τｄ短，将长GI和数据部分合并的长度为τｓ。
图6表示将短GI与长GI复用的情形，以供参考。在图6中，赋予GI1至6的标号，相同的标号表示相同的码元。
图7是表示本发明实施方式1的无线接收装置的结构的方框图。在该图中，RF接收单元202对从图4所示的无线发送装置发送的、通过天线201接收到的信号进行下变频，并将下变频后的接收信号输出到码元定时检测单元203和GI去除单元204。
码元定时检测单元203进行从RF接收单元202输出的接收信号和使该接收信号延迟得到的信号之间的相关运算，检测相关值的峰值，从而检测数据部分的开头定时。以检测出的数据部分的开头定时生成定时脉冲，并将所生成的定时脉冲输出到GI去除单元204。另外，将在后面论述码元定时检测单元203的细节。
GI去除单元204根据从码元定时检测单元203输出的定时脉冲，在从RF接收单元202输出的接收信号中去除GI，并将去除了GI的接收信号输出到解调单元205。
解调单元205对从GI去除单元204输出的接收信号进行解调处理，并将解调信号输出到帧定时检测单元206和纠错解码单元207。帧定时检测单元206在从解调单元205输出的解调信号中检测帧的开头定时(帧定时)，并将检测出的帧定时通知给纠错解码单元207。纠错解码单元207基于从帧定时检测单元206通知的帧定时，对从解调单元205输出的解调信号进行纠错解码处理，并输出接收比特串。
这里，说明码元定时检测单元203的细节。在码元定时检测单元203中，使接收信号延迟相当于被附加了短GI的数据部分长度τｄ，如图8所示，进行经延迟的接收信号和未延迟的接收信号之间的相关运算，从而检测相关值的峰值。如根据图8可知，经延迟的接收信号的短GI和长GI的码元均与未延迟的接收信号中的相同的码元之间进行相关运算，在每个周期τｓ(τｄ+短GI长度)出现相关值的峰值，从而能够正确地取得码元同步。
这样，根据实施方式1，在将长GI附加在第一数据部分时，将包含第一数据部分的紧后的、第二数据部分的最后部的一部分的码元复制，并将所复制的码元附加在该第一数据部分的开头而作为第二GI，并且，将包含该第一数据部分的最后部的一部分的码元复制，将所复制的码元附加在该第一数据部分中所附加的第二GI的开头而作为第一GI，由此即使在无线接收装置中接收到复用了短GI和长GI的信号，也能够容易且正确地取得码元同步。
(实施方式2)
本发明实施方式2的无线发送装置和无线接收装置分别与图4和图7所示的结构相同，所以援用图4和图7进行说明。
如参照图4，GI附加单元103将短GI或长GI中的一个附加在每个数据部分的开头，所述数据部分存储了从调制单元102输出的调制信号。具体而言，在附加短GI时，将包含数据部分的最后部的一部分的码元复制，并将所复制的码元附加在该数据部分的开头而作为GI。另外，假设附加短GI的数据部分的长度为τｄ。
另外，在附加长GI时，如图9所示，将使发送OFF的ZP(Zero Padding：零填充)附加在数据部分的开头，并且，将包含数据部分的最后部的一部分的码元复制，并将所复制的码元附加在该数据部分中所附加的ZP的开头而作为GI。设定ZP的长度，以使附加ZP的数据部分和ZP合并的长度为τｄ。这样，将GI和ZP合并为长GI。图10表示复用了短GI与长GI的情形，以供参考。
接着，如参照图7，在码元定时检测单元203中，使接收信号延迟τｄ，如图11所示，进行经延迟的接收信号和未延迟的接收信号之间的相关运算，从而检测相关值的峰值。根据图11可知，经延迟的接收信号的短GI和长GI的码元均与未延迟的接收信号中的相同的码元之间进行相关运算，在经延迟的接收信号的长GI的ZP与未延迟的接收信号之间进行的相关运算中，抑制相关值的降低，所以在每个周期τｓ出现相关值的峰值，从而能够正确地取得码元同步。
这样，根据实施方式2，在将长GI附加在数据部分时，通过将ZP附加在数据部分的开头，并且，将包含数据部分的最后部的一部分的码元复制，将所复制的码元附加在该数据部分中所附加的ZP的开头，即使在无线接收装置中接收到复用了短GI和长GI的信号，也能够容易且正确地取得码元同步。
另外，在本实施方式中，假设将ZP插入长GI而进行了说明，但也可停止在实施方式1中说明的长GI的第二GI(GI’)的发送。
另外，在上述各个实施方式中，假设长GI的长度固定而进行了说明，但本发明不限于此，也可使长GI可变。
另外，在上述各个实施方式中，举例说明了以硬件构成本发明的情况，但本发明也可通过软件来实现。
另外，用于上述各个实施方式的说明中的各功能块，通常被作为集成电路的LSI来实现。这些块既可以被单独地集成为一个芯片，也可以一部分或全部被集成为一个芯片。虽然此处称为LSI，但根据集成度的不同，也可以被称为IC、系统LSI、超大LSI(Super LSI)或特大LSI(Ultra LSI)。
另外，实现集成电路化的方法不仅限于LSI，也可使用专用电路或通用处理器来实现。也可以使用在LSI制造后可编程的FPGA(Field ProgrammableGate Array：现场可编程门阵列)，或者可重构LSI内部的电路单元的连接和设定的可重构处理器。
再者，随着半导体的技术进步或随之派生的其他技术的出现，如果能够出现替代LSI集成电路化的新技术，当然可利用新技术进行功能块的集成化。还存在着适用生物技术等的可能性。
本说明书基于在2005年8月26日申请的日本专利申请特愿第2005-245431号。其内容全部包含于此。
工业实用性
本发明的无线发送装置和无线发送方法，利用长度可变的GI，能够使无线接收装置正确且容易地取得码元同步，并能够适用于OFDM方式或单载波方式。
Claims (2)
1.一种无线发送装置，包括：
附加单元，对存储了数据码元的每个数据部分，将与包含第一数据部分的最后部的一部分的码元相同的码元，附加在所述第一数据部分的开头而作为短保护间隔，或者，在与将使发送OFF的零填充附加在第二数据部分的开头作为第二保护间隔的同时，将与包含所述第二数据部分的最后部的一部分的码元相同的码元，附加在所述第二保护间隔的开头而作为第一保护间隔，并将所述第一保护间隔和所述第二保护间隔合并为长保护间隔，以使所述零填充和所述第二数据部分合并而成的长度与附加了所述短保护间隔的所述第一数据部分的长度相同；以及
发送单元，发送对每个数据部分附加了所述短保护间隔或所述长保护间隔的信号。
2.一种无线发送方法，包括：
附加步骤，对存储了数据码元的每个数据部分，将与包含第一数据部分的最后部的一部分的码元相同的码元，附加在所述第一数据部分的开头而作为短保护间隔，或者，在与将使发送OFF的零填充附加在第二数据部分的开头作为第二保护间隔的同时，将与包含所述第二数据部分的最后部的一部分的码元相同的码元，附加在所述第二保护间隔的开头而作为第一保护间隔，并将所述第一保护间隔和所述第二保护间隔合并为长保护间隔，以使所述零填充和所述第二数据部分合并而成的长度与附加了所述短保护间隔的所述第一数据部分的长度相同；以及
发送步骤，发送对每个数据部分附加了所述短保护间隔或所述长保护间隔的信号。
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