CN103858369A - 通信装置以及通信系统 - Google Patents

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CN103858369A CN201280051314.3A CN201280051314A CN103858369A CN 103858369 A CN103858369 A CN 103858369A CN 201280051314 A CN201280051314 A CN 201280051314A CN 103858369 A CN103858369 A CN 103858369A
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Abstract

涉及本发明的发送装置（10）具有：基于发送数据，生成基带的OFDM信号的生成单元；以及发送基于基带的OFDM信号中的、除了虚部信号的实部信号的通信信号的发送单元。而且，在将构成基带的OFDM信号的N（N为整数）个副载波，按各副载波的中心频率的升序，使用从0到N-1的整数赋予了编号时，在基带的OFDM信号中，在赋予了N／2-1以下的编号的副载波中搭载包含发送数据的数据信号，在赋予了大于N／2-1的编号的副载波中不搭载数据信号。

Description

通信装置以及通信系统
技术领域
本发明涉及通信技术。
背景技术
存在使用由相互正交的多个副载波构成的OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：正交频分复用）信号进行通信的技术（例如，专利文献1）。
发送OFDM信号的一般的通信装置（发送装置），进行将发送数据映射到复平面上的一次调制而得到复数符号之后，对该复数符号施行逆高速傅立叶变换（IFFT），生成基带的OFDM信号。进而，通信装置对基带的OFDM信号施行正交调制、频率变换等的规定的处理，生成载波频带的OFDM信号，并将载波频带的OFDM信号作为通信信号输出到传输路径。
另一方面，接收OFDM信号的一般的通信装置（接收装置），对接收信号施行频率变换、正交检波等的规定的处理，生成基带的OFDM信号。进而，通信装置对基带的OFDM信号，施行高速傅立叶变换（FFT）、去映射处理等的解调处理，将数据进行解调。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2001-230751号公报。
发明内容
本发明所要解决的技术问题
在这样的各通信装置中，期望不损失传递信息的通信功能，而实现通信装置的小型化。
于是，本发明的目的在于，提供一种能实现通信装置的小型化的技术。
用于解决技术问题的技术方案
涉及本发明的通信装置的第一方式为，具备：生成单元，基于发送数据，生成基带的OFDM信号；以及发送单元，发送基于所述基带的OFDM信号中的、除了虚部信号的实部信号的通信信号，在将构成所述基带的OFDM信号的N个（N为整数）副载波，按各副载波的中心频率的升序，使用从0到N-1的整数赋予了编号时，在所述基带的OFDM信号中，在赋予了N／2-1以下的编号的副载波中搭载包括所述发送数据的数据信号，在赋予了大于N／2-1的编号的副载波中不搭载数据信号。
另外，涉及本发明的通信装置的第二方式为，根据上述第一方式，所述生成单元具有：分配单元，将一次调制的所述数据信号分配给赋予了所述N／2-1以下的编号的副载波的同时，将0分配给赋予了大于所述N／2-1的编号的副载波并生成并行数据；以及逆傅立叶变换单元，将所述并行数据从频率区域的数据向时间区域的数据进行变换，输出所述基带的OFDM信号。
另外，涉及本发明的通信装置的第三方式为，具备：接收单元，接收通信信号；以及解调单元，通过将所述通信信号进行解调，取得接收数据，所述通信信号是基于基带的OFDM信号中的、除了虚部信号的实部信号的信号，所述解调单元包括：傅立叶变换单元，将所述通信信号从时间区域的信号向频率区域的信号进行变换，在所述傅立叶变换单元中，作为实数信号输入基于所述通信信号的信号，作为虚数信号输入0。
涉及本发明的通信系统的第一方式为，具备：第一通信装置；以及第二通信装置，与所述第一通信装置进行通信，所述第一通信装置具有：生成单元，基于发送数据，生成基带的OFDM信号；以及发送单元，发送基于所述基带的OFDM信号中的、除了虚部信号的实部信号的通信信号，在将构成所述基带的OFDM信号的N个（N为整数）副载波，按各副载波的中心频率的升序，使用从0到N-1的整数赋予了编号时，在所述基带的OFDM信号中，在赋予了N／2-1以下的编号的副载波中搭载包括所述发送数据的数据信号，在赋予了大于N／2-1的编号的副载波中不搭载数据信号，所述第二通信装置具有：接收单元，接收所述通信信号；以及解调单元，通过将所述通信信号进行解调，取得接收数据，所述解调单元包括：傅立叶变换单元，将所述通信信号从时间区域的信号向频率区域的信号进行变换，在所述傅立叶变换单元中，作为实数信号输入基于所述通信信号的信号，作为虚数信号输入0。
另外，涉及本发明的通信系统的第二方式为，根据上述第一方式，所述生成单元包括：分配单元，将一次调制的所述数据信号分配给所述赋予了N／2-1以下的编号的副载波的同时，将0分配给所述赋予了大于N／2-1的编号的副载波并生成并行数据；以及逆傅立叶变换单元，将所述并行数据从频率区域的数据向时间区域的数据进行变换，输出所述基带的OFDM信号。
另外，涉及本发明的通信装置的第四方式为，具备：生成单元，基于发送数据，生成基带的OFDM信号；以及发送单元，发送基于所述基带的OFDM信号中的、除了虚部信号的实部信号的通信信号，在将构成所述基带的OFDM信号的N个（N为整数）副载波，按各副载波的中心频率的升序，使用从0到N-1的整数赋予了编号时，在所述基带的OFDM信号中，在赋予了大于N／2-1的编号的副载波中搭载数据信号，在赋予了N／2-1以下的编号的副载波中不搭载包括所述发送数据的数据信号。
另外，涉及本发明的通信系统的第三方式为，一种通信系统，具备：第一通信装置；以及第二通信装置，与所述第一通信装置进行通信，所述第一通信装置具有：生成单元，基于发送数据，生成基带的OFDM信号；以及发送单元，发送基于所述基带的OFDM信号中的、除了虚部信号的实部信号的通信信号，在将构成所述基带的OFDM信号的N个（N为整数）副载波，按各副载波的中心频率的升序，使用从0到N-1的整数赋予了编号时，在所述基带的OFDM信号中，在赋予了大于N／2-1的编号的副载波中搭载数据信号，在赋予了N／2-1以下的编号的副载波中不搭载包括所述发送数据的数据信号，所述第二通信装置具有：接收单元，接收所述通信信号；以及解调单元，通过将所述通信信号进行解调，取得接收数据，所述解调单元包括：傅立叶变换单元，将所述通信信号从时间区域的信号向频率区域的信号进行变换，在所述傅立叶变换单元中，作为实数信号输入基于所述通信信号的信号，作为虚数信号输入0。
发明效果
根据本发明，实现通信装置的小型化成为可能。
该发明的目的、特征、方面以及优点，通过以下的详细说明和附图，变得更清楚。
附图说明
图1是涉及本实施方式的通信系统的结构图；
图2是表示涉及本实施方式的发送装置的结构的图；
图3是表示涉及本实施方式的接收装置的结构的图；
图4是表示由副载波编号第“0”号的副载波～第“N-1”号的副载波构成的OFDM信号的图；
图5是表示向IFFT部的输入信号为偶函数的概念图；
图6是表示向IFFT部的输入信号为奇函数的概念图；
图7是表示计算机模拟中使用的数据的图；
图8是表示计算机模拟中使用的数据的图；
图9是表示计算机模拟的结果的图；
图10是表示计算机模拟的结果的图；
图11是表示计算机模拟的结果的图。
具体实施方式
以下，对实施方式参照附图进行说明。
＜实施方式＞
[1.通信系统的结构]
图1是涉及本实施方式的通信系统1的结构图。
如图1所示，通信系统1具有第一通信装置10和第二通信装置20。通信系统1中的第一通信装置10和第二通信装置20以通过有线通信能相互通信的方式构成。将第一通信装置10与第二通信装置20进行电连接的传输路径30可以是通常的通信线，或者，也可以是电力线。在将电力线作为传输路径的情况下，第一通信装置10和第二通信装置20变为通过电力线通信（PLC：power line communication）进行通信。
另外，使用将在频率轴上相互正交的多个副载波进行合成而得到的OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号来进行通信装置10、20之间的有线通信。进而，该OFDM信号，按固定的时间单位被划分并以分组单位传输。
另外，在本通信系统1中，使用构成OFDM信号的全副载波中的、规定频带中包含的副载波进行数据的传输。对数据的传输中所利用的副载波的详情，进行后述。
此外，下面，虽然例示出第一通信装置10作为发送装置而起作用，第二通信装置20作为接收装置而起作用的情况，但并不限定于此。即，第一通信装置10至少具有发送功能，除了该发送功能以外具有接收功能也可以。同样，第二通信装置20至少具有接收功能，除了该接收功能以外具有发送功能也可以。
[2.发送装置的结构]
接下来，对构成通信系统1的发送装置10的结构进行说明。图2是表示涉及本实施方式的发送装置10的结构的图。
如图2所示，发送装置10具备：扰频器111、编码化部112、交织部（交织器）113、一次调制部114、输入信号构成部115、IFFT（逆高速傅立叶变换）部116、并行／串行变换部（并串变换部）117、GI附加部118、前同步生成部119、分组构成部120以及发送部121。
具体地说，扰频器111对输入的发送数据，施行搅乱后排序的交织处理。在扰频器111中施行了交织处理的发送数据被输入到编码化部112。
编码化部112对施行了交织处理的发送数据进行用于纠错的冗余编码化。在冗余编码化中，例如，使用约束长度k＝7、将编码化率1／2作为原码的折积码。从编码化部112输出的发送数据的比特串被输入到交织部113。
在交织部113中，为了使错误不偏于一个符号，进行将发送数据的比特串排序的比特交织。从交织部113输出的发送数据被输入到一次调制部114。
在一次调制部114中，根据规定的调制方式（例如，QPSK、16QAM），发送数据按每一符号被映射（相对应）到副载波。
此外，这里的符号（Symbol）表示按每一调制方式决定的、搭载于载波（副载波）的一个划分的发送数据的构成单位，为了避免与后述的OFDM符号混同，也称为数据符号或复数符号。例如，在QPSK中，能以1符号（1数据符号）发送的发送数据为2比特。
输入信号构成部115由缓冲器等构成，并且为了使包含发送数据的数据信号频散地搭载于副载波，而具有将从一次调制部114输入的数据符号变换为规定个数的并行数据的功能。
具体地说，如上述那样，在通信系统1中，利用构成OFDM信号的全副载波中的、规定频带所包含的副载波进行数据的传输。为此，输入信号构成部115在将数据信号分配给上述规定频带所包含的副载波的同时，将0（零）分配给上述规定频带以外的其它的副载波，生成并行数据，并将该并行数据输出到IFFT部116。
这样，输入信号构成部115作为对各副载波进行数据信号的分配的分配单元而起作用。此外，对包含利用于数据的传输中的副载波的上述规定频带的详情进行后述。
IFFT部116对从输入信号构成部115输入的并行数据施行逆高速傅立叶变换，将频率区域的数据变换为时间区域的数据。从输入信号构成部115输入的频率区域的数据是涉及各副载波的振幅以及相位的数据，并且IFFT部116从各副载波量的振幅相位数据，生成一个OFDM符号量的时间数据。
在IFFT部116生成的时间数据为时间区域的复数数据，并且从IFFT部116分别生成I轴成分（同相成分、实数成分）的时间数据和Q轴成分（正交成分、虚数成分）的时间数据。
在本实施方式中，在IFFT部116生成的时间区域的复数数据中的、I轴成分的时间数据被输入到并串变换部117，Q轴成分的时间数据被毁坏。
并串变换部117具有将从IFFT部116输入的并行的数据变换为串行的数据的功能。从并串变换部117输出的串行的数据，作为基带（基本频带）的OFDM信号（基带OFDM信号）被输入到GI附加部118。
GI附加部118对从并串变换部117输入的基带OFDM信号，施行保护间隔（GI）的附加处理，并将GI附加结束的基带OFDM信号输出到分组构成部120。
前同步生成部119具有生成用于在接收侧进行帧同步、频率同步等的各种同步处理中使用的前同步（Preamble）信号并输出的功能。
分组构成部120，在从GI附加部118输出的OFDM信号中附加前同步信号，生成分组单位的信号（也称为“分组信号”）。
发送部121进行将由分组构成部120生成的数字形式的分组信号变换为模拟形式的分组信号的DA变换处理，并将DA变换处理后的分组信号作为通信信号进行输出。从发送部121输出的通信信号，经由传输路径30向接收装置20传输。
这样，发送装置10毁坏在IFFT部116中生成的时间区域的复数数据中的、虚数成分的时间数据，并将基于实数成分的时间数据生成的OFDM信号（也称为“实部OFDM信号”）作为通信信号进行发送。据此，由于发送装置10变为不进行正交调制，而能传输实数信号，所以能省略用于从发送装置10进行正交调制的结构。
即，现有的发送装置，对IFFT处理后的基带OFDM信号施行正交调制，并将正交调制后的信号中的、实数部分的信号作为载波频带的OFDM信号进行了传输。但是，本实施方式的发送装置10，对IFFT处理后的基带OFDM信号不施行正交调制，而取出基带OFDM信号的实数部分的信号（实部信号），并将该实数部分的信号进行传输。
此外，具有上述结构的发送装置10，也能表现为由基于发送数据生成基带的OFDM信号的生成单元和发送基于生成的基带的OFDM信号中的、除了虚部信号的实部信号的通信信号的通信单元构成。即，在生成基带的OFDM信号的生成单元中，包括：扰频器111、编码化部112、交织部113、一次调制部114、输入信号构成部115、IFFT部116以及并串变换部117，在发送单元中，包括：GI附加部118以及发送部121。
[3.接收装置的结构]
接下来，对构成通信系统1的接收装置20进行说明。图3是表示涉及本实施方式的接收装置20的结构的图。
如图3所示，接收装置20具备：接收部201、前同步检测部202、AGC（自动增益调整）部203、FFT（高速傅立叶变换）部204、FFT控制部205、符号定时检测部206、传输路径推定部207、等化器208、解调部209、解交织部210、维特比解码化部211、去扰频器212。
从发送装置10发送的通信信号经由传输路径30向接收装置20进行传输。接收装置20将通信信号在接收部201中进行接收。
接收部201对接收的通信信号（接收信号）施行滤波处理、AD变换处理等。进而接收部201将数字形式的接收信号输出到前同步检测部202、AGC（自动增益调整）部203以及FFT部204。
此外，在该通信系统1中利用的通信信号由于是在发送侧未被正交调制的信号，所以变为在接收侧不需要正交检波。为此，本实施方式的接收装置20，不具有用于进行正交检波的结构以及用于除去由正交检波生成的高频成分的信号的低通滤波器。
前同步检测部202执行将接收信号中包含的前同步信号进行检测的前同步信号的检测处理。前同步信号的检测处理,例如，能利用相关运算进行。进而，前同步检测部202在检测出前同步信号的情况下，将表示检测出前同步信号的信号（检测信号）输出到AGC部203以及FFT控制部205。
AGC部203根据来自前同步检测部202的前同步检测信号的输入，以使不同的接收电平的信号变为适当的电平的信号的方式，进行增益的调整。
FFT控制部205基于符号定时，对FFT部204输出控制信号，来控制由FFT部204执行的FFT处理的执行定时。
另外，FFT控制部205，当从前同步检测部202输入了前同步检测信号时，基于前同步信号的检测定时，确定符号定时。由于分组信号的结构为已知，所以FFT控制部205基于前同步信号的检测定时，能确定符号定时。此外，在FFT控制部205中，基于前同步信号的检测定时确定的符号定时为暂定的符号定时，符号定时在之后被微调。
符号定时检测部206使用分组的前同步51中包含的LTF51L来检测正规的符号定时。由符号定时检测部206检测出的正规的符号定时被通知给FFT控制部205。当正规的符号定时被通知时，在FFT控制部205中，变为基于正规的符号定时，来控制FFT处理的执行定时。
FFT部204对接收信号施行高速傅立叶变换，将时间区域的信号变换为频率区域的信号，执行所谓的多载波解调处理。从FFT部204输出的多载波解调处理后的接收信号被输入到传输路径推定部207以及等化器208。
此外，虽然变为向FFT部204分别输入实数信号和虚数信号，但在本接收装置20中，在接收部201中作为实数信号向FFT部204输入基于施行了一系列的接收处理的接收信号的信号，作为虚数信号，例如，输入零。
传输路径推定部（传输路径推定单元）207，通过将接收信号中包含的前同步信号与接收装置20的存储部中预先存储的已知的前同步信号进行比较，来推定传输路径的特性。由传输路径推定部207推定的传输路径特性（也称为“推定传输路径特性”）被输入到等化器208。
等化器（等化处理单元）208进行将接收信号以对应于该接收信号的推定传输路径特性相除来除去传输路径的变形的等化处理。从等化器208输出的等化处理后的接收信号被输出到解调部209。
解调部209对等化处理后的接收信号施行去映射处理等的副载波解调处理，将解调的接收信号输出到解交织部210。
在解交织部210中进行将在发送侧被排序的接收信号返回到原来的状态的解交织。被解交织的接收信号被输出到维特比解码化部211。在维特比解码化部211中，对接收信号进行纠错解码。
在去扰频器212中，对从维特比解码化部211输出的接收信号施行去扰频处理。由此，变为生成与发送数据对应的解码数据。
这样，在接收装置20中，不进行正交检波，而在FFT部204中对接收信号施行多载波解调处理。
此外，在本实施方式的接收装置20中，在取得解码数据（接收数据）的解调单元中，包括：前同步检测部202、FFT部204、FFT控制部205、符号定时检测部206、传输路径推定部207、等化器208、解调部209、解交织部210、维特比解码化部211以及去扰频器212。
[4.构成OFDM信号的各副载波的利用方式]
接下来，对上述通信系统1中使用的OFDM信号中的、副载波的利用方式进行详述。图4是表示由副载波编号第“0”号的副载波～第“N-1”号的副载波构成的OFDM信号LS的图。
如上述那样，在通信系统1中，利用构成OFDM信号的全副载波中的、规定频带中包含的副载波进行数据的传输。
具体地说，在将构成OFDM信号的N个副载波的每个，按各副载波的频率（中心频率）的升序，使用从0到N-1的整数赋予了编号的情况下，数据的传输中使用的副载波变为赋予了N／2-1以下的编号的各副载波。
各副载波中的、数据的传输中使用的副载波，也被称为“使用副载波”或“传输用副载波”，例如，在图4所示的OFDM信号LS中，区间LK中包含的副载波变为使用副载波。即，在通信系统1中，在构成OFDM信号LS的多个副载波中的、区间LK的规定频带中包含的副载波中，搭载包含发送数据的数据信号进行数据的传输。此外，上述规定频带为数据的传输中使用的传输频带，变为在该传输频带中包含使用副载波。
另一方面，赋予了大于N／2-1的编号的各副载波，变为数据的传输中不使用的副载波（也称为“不使用副载波”或“非传输用副载波”）。此外，在各不使用副载波中，搭载零进行通信。
这样，在通信系统1中，在将构成OFDM信号的N个副载波的每个，按各副载波的频率的升序，使用从0到N-1的整数赋予了编号的情况下，使用传输频带中包含的赋予了N／2-1以下的编号的各副载波进行数据的传输。据此，即使在将IFFT处理后的基带OFDM信号的实数部分的信号作为通信信号进行了使用的情况下，在接收侧发送数据的复原也成为可能。此外，严格来说，N为2的取幂，为偶数。
[5.发送数据的复原原理]
接下来，对发送数据的复原原理进行说明。图5是表示向IFFT部的输入信号为偶函数的概念图，图6是表示向IFFT部的输入信号为奇函数的概念图。图7、8是表示计算机模拟中使用的数据的图。图9～图11是表示计算机模拟的结果的图。
在傅立叶变换理论中，存在如下的理论，即“如果向FFT部的输入为实数的偶函数，则来自FFT部的输出变为实数的偶函数，如果输入为实数的奇函数，则来自FFT部的输出变为虚数的奇函数。”。由于FFT运算和IFFT运算为对偶运算，所以该理论不仅在FFT运算中成立，而且在IFFT运算中也成立。
将涉及IFFT运算的上述定理用数学式来表示时，变为下述式（1）、式（2）。
[数学式1]
Figure 736365DEST_PATH_IMAGE001
。
[数学式2]
Figure 729729DEST_PATH_IMAGE002
。
此外，式（1）中的he（k）表示IFFT处理前的实数的偶函数，ho（k）表示IFFT处理前的实数的奇函数。另外，式（1）表示从N点的he（k）信号向N点的Re（n）信号的变换，式（2）表示从N点的ho（k）信号向N点的Ie（n）信号的变换。
这里，如果向IFFT部输入复数信号x（k），并且该复数信号的实部为偶函数，该复数信号的虚部为奇函数，则基于上述式（1），（2），下述的式（3）成立。
[数学式3]
Figure 484058DEST_PATH_IMAGE003
。
式（3）表示，如果向IFFT部输入的复数信号的实部为偶函数且虚部为奇函数，则IFFT部的输出变为实数信号。这样，如果从IFFT部输出的输出信号为实数信号，则无需对IFFT部的输出信号施行正交调制，将IFFT部的输出信号作为发送到外部的通信信号而原样使用就成为可能。
由于IFFT运算是对N点的信号的运算，所以偶函数和奇函数的定义与数学上的定义有少许不同。具体地说，在IFFT运算中偶函数指的是，如图5所示，含义为N个数据关于通过中心点的线为对称（以中心点为基准左右对称），并且在数学式上表示为h（n）＝h（N-n）。另外，在IFFT运算中奇函数指的是，如图6所示，含义为N个数据关于中心点为点对称，并且在数学式上表示为h（n）＝-h（N-n）。
如上述那样，为了使IFFT部的输出变为实数信号，向IFFT部输入的复数信号的实部为偶函数且虚部为奇函数也可以。进而，在向IFFT部的输入信号中实部为偶函数和虚部为奇函数的这种情况相当于输入信号的实部和虚部分别具有对称性的情况。
这样，理论上，如果将具有对称性的数据信号输入到IFFT部，则从IFFT部能使实数信号输出。
但是，通常在发送装置中，为了限制通信中利用的频带的扩大，对IFFT处理后的信号施加频带限制滤波。当将具有对称性的数据信号输入到IFFT部，并对IFFT处理后的信号施加频带限制滤波时，基于频带限制滤波的非理想特性的影响，通信信号中产生变形，有数据信号的对称性损坏的可能性。在数据信号的对称性损坏了的情况下，接收装置20变为接收无对称性的数据信号，变为不能复原发送数据。
于是，本实施方式的发送装置10，在将构成OFDM信号的N个副载波的每个，按各副载波的频率的升序，使用从0到N-1的整数赋予了编号的情况下，在赋予了N／2-1以下的编号的副载波中搭载数据信号。进而，发送装置10在赋予了大于N／2-1的编号的副载波中不搭载数据信号而进行通信。
这样，根据在全副载波中的、传输频带以外的副载波中不搭载数据信号，变为能限制从发送装置10输出的通信信号的频带，变为不需要频带限制滤波。
当变为不需要频带限制滤波时，不会在通信信号中产生变形而变为能传输数据。
另一方面，在将全副载波中的、传输频带以外的副载波作为不使用副载波的情况下，由于变得不能将具有对称性的数据信号输入到IFFT部116，所以IFFT部116的输出变为具有实部和虚部的复数信号。
这里，在使将全副载波中的、传输频带以外的副载波作为不使用副载波的数据信号输入到IFFT部116时，从IFFT部116输出的复数信号的实部，与在将具有对称性的数据信号输入到IFFT部时，从IFFT部输出的实数信号若为相同的形式，则如果发送从IFFT部116输出的复数信号的实部，在接收侧就变为能复原发送数据。
以下，在将全副载波中的、传输频带以外的副载波作为不使用副载波进行了发送数据的传输的情况下，在接收侧，验证可否复原发送数据。
首先，将向IFFT部116的输入信号x（k）定义为下式（4）。
[数学式4]
Figure 784852DEST_PATH_IMAGE004
。
此外，式（4）中的N表示构成OFDM信号的副载波的个数。
当对式（4）所示的信号x（k）施行IFFT处理时，IFFT处理后的信号X（n）表示为式（5）。
[数学式5]
Figure 308237DEST_PATH_IMAGE005
。
当展开式（5）并整理为以实部和虚部表示的形式时，变为式（6）。这里，通过式（4），在N／2≦k≦N-1中，由于x（k）＝0，所以式（6）变为表示为式（7）那样。
[数学式6]
Figure 738081DEST_PATH_IMAGE006
。
[数学式7]
。
通过式（7），IFFT处理后的信号X（n）的实部XR（n）变为式（8）。
[数学式8]
Figure 317147DEST_PATH_IMAGE008
。
式（8）除了振幅为一半以外，变为与式（3）相同的形式。式（4）所示的信号x（k）虽然不是具有对称性的信号，但由于在N／2≦k≦N-1中x（k）＝0，所以实际上能看作具有对称性的信号。
因此，在将IFFT处理后的信号X（n）中的、式（8）所示的实部信号XR（n）作为通信信号进行了传输的情况下，如果接收装置20对该通信信号XR（n）施行FFT处理，则从式（3）的关系，能生成信号x（k），并能复原发送数据。
下述的图7～图11表示计算机模拟的结果，图7表示向IFFT部116的输入信号x（k）的实部xr（k），图8表示向IFFT部116的输入信号x（k）的虚部xi（k）。图9表示IFFT处理后的实部信号XR（n）。另外，图10表示对IFFT处理后的实部信号XR（n）施行FFT处理而复原的信号x（k）的实部x′r（k），图11表示对IFFT处理后的实部信号XR（n）施行FFT处理而复原的信号x（k）的虚部x′i（k）。
当将图7与图10以及图8与图11进行比较时，从计算机模拟的结果也可知如果对IFFT处理后的实部信号XR（n）施行FFT处理，则能复原IFFT处理前的输入信号x（k）。
这样，根据本实施方式的通信系统1，在将构成OFDM信号的N个副载波的每个，按各副载波的频率的升序，使用从0到N-1的整数赋予了编号的情况下，即使使用赋予了N／2-1以下的编号的各副载波进行数据的传输，也能在接收装置20中复原发送数据。
如以上那样，在包括发送装置10和接收装置20的通信系统1中，发送装置10具有：基于发送数据，生成基带的OFDM信号的生成单元；以及发送基于基带的OFDM信号中的、除了虚部信号的实部信号的通信信号的发送单元。进而，在将构成基带的OFDM信号的N（N为整数）个副载波，按各副载波的中心频率的升序，使用从0到N-1的整数赋予了编号时，在基带的OFDM信号中，在赋予了N／2-1以下的编号的副载波中搭载包含发送数据的数据信号，在赋予了大于N／2-1的编号的副载波中不搭载数据信号。
另外，通信系统1中的接收装置20具有：接收通信信号的接收单元；以及通过解调该通信信号，取得接收数据的解调单元。进而，该解调单元包含：将通信信号从时间区域的信号向频率区域的信号进行变换的傅立叶变换单元，在傅立叶变换单元中，作为实数信号输入基于所述通信信号的信号，作为虚数信号输入0。
在以上那样的通信系统1的发送装置10中，由于基于除了虚部信号的实部信号的通信信号未被正交调制而发送，所以能省略用于从发送装置10进行正交调制的结构，进而，能实现发送装置10的小型化、低成本化以及省电力化。
另外，由于接收装置20接收在发送装置10中未被正交调制的实数信号，所以在接收装置20中，变为不需要用于进行正交检波的结构以及用于除去由正交检波生成的高频成分的信号的低通滤波器。据此，能实现接收装置20的小型化、低成本化以及省电力化。
另外，由于发送装置10，在全副载波中的、赋予了大于N／2-1的编号的非传输频带的副载波中不搭载数据信号而进行通信，所以能省略用于从发送装置10限制通信信号的频带的频带限制滤波器，变为能实现发送装置10的小型化以及低成本化。
此外，在上述中，虽然为了将向IFFT部116的输入信号做成实际上左右对称的信号，在赋予了N／2-1以下的编号的副载波中分配数据信号，在赋予了大于N／2-1的编号的副载波中不分配数据信号，但将向副载波的数据信号的分配方式做成相反也可以。即，在赋予了大于N／2-1的编号的副载波中分配数据信号，在赋予了N／2-1以下的编号的副载波中不分配数据信号，将向IFFT部116的输入信号作为实际上左右对称的信号也可以。
＜变形例＞
以上，虽然对实施方式进行了说明，但该发明并不限定于上述说明的内容。
例如，在上述实施方式中，虽然例示了通信系统1中的发送装置10和接收装置20，通过有线通信构成为可通信的方式，但并不限定于此。具体地说，发送装置10和接收装置20，通过无线通信构成为可通信的方式也可以。在通过无线通信构成为可通信的情况下，虽然发送装置10变为具有将基带的OFDM信号做成载波频带的OFDM信号的频率变换部的结构，但不需要正交调制部。另一方面，虽然接收装置20变为具有将载波频带的OFDM信号做成基带的OFDM信号的频率变换部的结构，但不需要正交检波部。
虽然详细地说明了该发明，但上述的说明在全部的方面中是例示，该发明并不限定于此。未例示的无数的变形例可解释为没有脱离该发明的范围而想到并得到的变形例。
附图标记说明
1　通信系统
10　通信装置（发送装置）
20　通信装置（接收装置）
30　传输路径
114　一次调制部
115　输入信号构成部
116　IFFT部
121　发送部
201　接收部
204　FFT部
LK　区间
LS　OFDM信号。

Claims (7)

1.一种通信装置，具备：
生成单元，基于发送数据，生成基带的OFDM信号；以及
发送单元，发送基于所述基带的OFDM信号中的、除了虚部信号的实部信号的通信信号，
在将构成所述基带的OFDM信号的N个副载波，按各副载波的中心频率的升序，使用从0到N-1的整数赋予了编号时，
在所述基带的OFDM信号中，在赋予了N／2-1以下的编号的副载波中搭载包括所述发送数据的数据信号，在赋予了大于N／2-1的编号的副载波中不搭载数据信号，其中N为整数。
2.根据权利要求1所述的通信装置，其中，
所述生成单元具有：
分配单元，将一次调制的所述数据信号分配给赋予了所述N／2-1以下的编号的副载波的同时，将0分配给赋予了大于所述N／2-1的编号的副载波并生成并行数据；以及
逆傅立叶变换单元，将所述并行数据从频率区域的数据向时间区域的数据进行变换，输出所述基带的OFDM信号。
3.一种通信装置，具备：
接收单元，接收通信信号；以及
解调单元，通过将所述通信信号进行解调，取得接收数据，
所述通信信号是基于基带的OFDM信号中的、除了虚部信号的实部信号的信号，
所述解调单元包括：
傅立叶变换单元，将所述通信信号从时间区域的信号向频率区域的信号进行变换，
在所述傅立叶变换单元中，作为实数信号输入基于所述通信信号的信号，作为虚数信号输入0。
4.一种通信系统，具备：
第一通信装置；以及
第二通信装置，与所述第一通信装置进行通信，
所述第一通信装置具有：
生成单元，基于发送数据，生成基带的OFDM信号；以及
发送单元，发送基于所述基带的OFDM信号中的、除了虚部信号的实部信号的通信信号，
在将构成所述基带的OFDM信号的N个副载波，按各副载波的中心频率的升序，使用从0到N-1的整数赋予了编号时，
在所述基带的OFDM信号中，在赋予了N／2-1以下的编号的副载波中搭载包括所述发送数据的数据信号，在赋予了大于N／2-1的编号的副载波中不搭载数据信号，其中N为整数，
所述第二通信装置具有：
接收单元，接收所述通信信号；以及
解调单元，通过将所述通信信号进行解调，取得接收数据，
所述解调单元包括：
傅立叶变换单元，将所述通信信号从时间区域的信号向频率区域的信号进行变换，
在所述傅立叶变换单元中，作为实数信号输入基于所述通信信号的信号，作为虚数信号输入0。
5.根据权利要求4所述的通信系统，其中，
所述生成单元包括：
分配单元，将一次调制的所述数据信号分配给所述赋予了N／2-1以下的编号的副载波的同时，将0分配给所述赋予了大于N／2-1的编号的副载波并生成并行数据；以及
逆傅立叶变换单元，将所述并行数据从频率区域的数据向时间区域的数据进行变换，输出所述基带的OFDM信号。
6.一种通信装置，具备：
生成单元，基于发送数据，生成基带的OFDM信号；以及
发送单元，发送基于所述基带的OFDM信号中的、除了虚部信号的实部信号的通信信号，
在将构成所述基带的OFDM信号的N个副载波，按各副载波的中心频率的升序，使用从0到N-1的整数赋予了编号时，
在所述基带的OFDM信号中，在赋予了大于N／2-1的编号的副载波中搭载数据信号，在赋予了N／2-1以下的编号的副载波中不搭载包括所述发送数据的数据信号，其中N为整数。
7.一种通信系统，具备：
第一通信装置；以及
第二通信装置，与所述第一通信装置进行通信，
所述第一通信装置具有：
生成单元，基于发送数据，生成基带的OFDM信号；以及
发送单元，发送基于所述基带的OFDM信号中的、除了虚部信号的实部信号的通信信号，
在将构成所述基带的OFDM信号的N个副载波，按各副载波的中心频率的升序，使用从0到N-1的整数赋予了编号时，
在所述基带的OFDM信号中，在赋予了大于N／2-1的编号的副载波中搭载数据信号，在赋予了N／2-1以下的编号的副载波中不搭载包括所述发送数据的数据信号，其中N为整数，
所述第二通信装置具有：
接收单元，接收所述通信信号；以及
解调单元，通过将所述通信信号进行解调，取得接收数据，
所述解调单元包括：
傅立叶变换单元，将所述通信信号从时间区域的信号向频率区域的信号进行变换，
在所述傅立叶变换单元中，作为实数信号输入基于所述通信信号的信号，作为虚数信号输入0。
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