CN107431547A - 发送装置 - Google Patents

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Abstract

具有：数据块生成部(1)，其生成并输出包含信号值由固定序列构成的固定序列符号和数据符号的数据块；导频块生成部(2)，其生成并输出包含固定序列符号和接收侧已知的固定符号即导频符号的导频块；以及输出控制部(3)，其被输入数据块和导频块，控制是输出数据块还是输出导频块。

Description

发送装置
技术领域
本发明涉及单载波块传输方式下的发送装置。
背景技术
在数字通信系统中，由于发送信号被建筑物等反射而产生的多路径衰减或者由于终端的移动而产生的多普勒变动，产生传输路径的频率选择性和时间变动。在这样的多路径环境下，接收信号成为与发送符号和经过延迟时间到来的符号发生干扰的信号。
为了在这样具有频率选择性的传输路径中得到最佳的接收特性，近年来单载波(Single Carrier：SC)块传输方式受到关注(例如，参照非专利文献1)。与多载波(MultipleCarrier：MC)块传输即OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing：正交频分复用)传输方式(例如，参照非专利文献2)相比，SC块传输方式能够降低峰值功率。
在进行SC块传输的发送机中，例如通过进行如下所述的传输来实施多衰减对策。首先，当在”Modulator”中生成数字调制信号即PSK(Phase Shift Keying：相移键控)信号或者QAM(Quadrature Amplitude Modulation：正交振幅调制)信号后，由预编码器和IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform：离散傅里叶逆变换)处理部将数字调制信号变换成时间区域信号。然后，在CP(Cyclic Prefix：循环前缀)插入部中插入CP作为多路径衰减对策。在CP插入部中复制时间区域信号后面的规定数量的采样，附加到发送信号的开头。另外，为了抑制发送峰值功率，在进行SC传输的发送机中，通常在预编码器中进行DFT(Discrete Fourier Transform：离散傅里叶变换)处理。
在非专利文献1、2中，可减小多路径衰减的影响，并且抑制发送峰值功率。但是，在SC块传输中，SC块间的相位和振幅是不连续的，因而发生频带外谱或者频带外泄漏。频带外谱成为相邻信道的干扰。因此，需要抑制频带外谱。另外，在一般的通信系统中需要规定谱掩码，抑制频带外谱以满足谱掩码。
在非专利文献3中提出了在块的两端插入由固定序列构成的符号来抑制频带外谱的技术。在非专利文献3记载的发送机中，按照每个块生成数据符号和固定序列符号并在时间区域内进行复用。数据符号例如是基于PSK或者QAM等调制方式的符号，是随机变化的。发送机通过DFT处理将复用后的信号变换成频域信号，在频率区域内进行插值处理例如过采样，通过IDFT处理成为时域信号。设DFT部的输入输出数为ND，设插值处理部的输入数为ND，输出数为LN，设IDFT部的输入输出数为LN，设作为插值处理的过采样的过采样率为L倍。在发送机中，在L＝1时实施N点IDFT处理，N≥ND。在N-ND>0的情况下，在插值处理部中对DFT部的输出插入零。零插入方法采用例如非专利文献4记载的方法。
将IDFT部的输出称作“采样”。前述的固定序列符号由M个符号构成，对全部块在相同位置插入相同序列。在生成固定序列符号时生成相同序列，因而，也可以从存储器读出保存着的固定序列符号。过采样处理可以采用任意的处理，但通常采用零插入等。
如前所述，DFT部被输入作为1个块将数据符号和固定序列符号复用而得的ND个符号。固定序列符号的符号数是M个，因而数据符号的符号数是ND-M个。在非专利文献3中，将M个固定序列符号分割成一半，作为块内的固定序列符号的配置，在比配置于块中央的ND-M个数据符号靠前的块的开头部分配置固定序列符号的后半部分的M/2个符号，在比ND-M个数据符号靠后的块的末尾部分配置固定序列符号的前半部分的M/2个符号。固定序列符号例如能够表示为F-M/2、F-M/2+1、…、F-1、F0、F1、…、FM/2-2、FM/2-1。当在发送机中生成多个块的情况下，在块的开头部分配置的固定序列符号的后半部分的M/2个符号F0、F1、…、FM/2-2、FM/2-1与在前一个块的末尾部分配置的固定序列符号的前半部分的M/2个符号F-M/2、F-M/2+1、…、F-1是连续的。例如，在设第k个块中的第m个数据符号为dk,m的情况下，DFT部输入之前的数据符号和固定序列符号的配置，能够从块的开头起依次表示为F0、…FM/2-1、dk,1、…dk,ND-M、F-M/2、…、F-1(在下标中将ND表述为ND)。固定序列符号可以采用任意的序列，可以采用Zadoff-Chu序列或者零等。
这样，通过将非专利文献3记载的配置有固定序列符号的块作为DFT部输入，在IDFT部输出中块间的相位相连，能够抑制频带外谱。在上述的例子中将固定序列符号配置成前半部分和后半部分的符号数相等，但也可以在前半部分和后半部分中设为不同的符号数。
对以上说明的通过插入固定序列符号来维持波形连续性的原理进行说明。在块中，根据DFT处理、插值处理以及IDFT处理的组合而产生折返现象。在根据前述处理的组合而产生的折返现象中，在块的末尾处，各个符号的波形向块的相反侧折返。通过利用这种特性将各个块的最先和最后的符号固定，能够将块间的相位平滑地连接起来。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：N.Benvenuto，R.Dinis，D.Falconer and S.Tomasin，“SingleCarrier Modulation With Nonlinear Frequency Domain Equalization：An Idea WhoseTime Has Come-Again”，Proceeding of the IEEE，vol.98，no.1，Jan 2010，pp.69-96.
非专利文献2：J.A.C.Bingham，“Multicarrier Modulation for DataTransmission：An Idea Whose Time Has Come”，IEEE Commun.Mag.，vol.28，no.5，May1990，pp.5-14.
非专利文献3：長谷川、他、“固定系列を用いたDFT-s-OFDM”、信学技報，vol.14，no.490，RCS2014-326，pp.147-152，2015年3月.
非专利文献4：B.Porat，“A Course in Digital Signal Processing”，JohnWiley and Sons Inc.，1997.
发明内容
发明要解决的问题
发送装置将接收装置已知的固定符号即导频符号插入到发送信号中。接收装置使用接收信号中包含的导频符号进行传输路径的估计处理或者帧同步、符号同步、块同步等同步处理。但是，在进行SC块传输的发送装置中，在要发送的SC块存在仅包含导频符号的SC块的情况下，将在SC块之间产生相位的不连续性，存在频带外谱增加这样的问题。
本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，得到能够抑制频带外谱的增加并且能够在要发送的信号中插入导频符号的发送装置。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题而达到目的，本发明是单载波块传输方式下的发送装置。发送装置具有数据块生成部，该数据块生成部生成包含信号值由固定序列构成的固定序列符号和数据符号的数据块。并且，发送装置具有导频块生成部，该导频块生成部生成包含固定序列符号和接收侧已知的固定符号即导频符号的导频块。并且，发送装置的特征在于，具有输出控制部，该输出控制部被输入数据块和导频块，对要输出的块进行控制。
发明效果
本发明的发送装置发挥如下效果：能够抑制频带外谱的增加，并且能够在要发送的信号中插入导频符号。
附图说明
图1是示出实施方式1的发送装置的结构例的框图。
图2是示出实施方式1的发送装置的输出控制部的控制部的动作的流程图。
图3是示出实施方式1的发送装置的输出控制部的输出部的动作的流程图。
图4是示出实施方式1的发送装置的固定序列生成部的动作的流程图。
图5是示出实施方式1的发送装置的数据生成部的动作的流程图。
图6是示出实施方式1的发送装置的复用部的动作的流程图。
图7是示出实施方式1的发送装置的DFT部的动作的流程图。
图8是示出实施方式1的发送装置的插值处理部的动作的流程图。
图9是示出实施方式1的发送装置的IDFT部的动作的流程图。
图10是示出实施方式1的发送装置的数据块生成部生成并输出数据块的动作的流程图。
图11是示出实施方式1的发送装置从复用部向DFT部输出的、包含数据符号的插值前数据块的结构的例子的图。
图12是示出实施方式1的发送装置的导频块生成部的结构例的框图。
图13是示出实施方式1的发送装置的导频生成部的动作的流程图。
图14是示出实施方式1的发送装置的复用部的动作的流程图。
图15是示出实施方式1的发送装置的DFT部的动作的流程图。
图16是示出实施方式1的发送装置的插值处理部的动作的流程图。
图17是示出实施方式1的发送装置的IDFT部的动作的流程图。
图18是示出实施方式1的发送装置的导频块生成部生成并输出导频块的动作的流程图。
图19是示出实施方式1的发送装置从复用部向DFT部输出的、包含导频符号的插值前导频块的结构的例子的图。
图20是示出实施方式1的发送装置从输出控制部输出的、在时间区域复用后的SC块的图。
图21是示出实施方式1的发送装置发送的导频块和数据块的波形的例子的图。
图22是示出实施方式1的发送装置生成并输出数据块和导频块的动作的流程图。
图23是示出实施方式1的发送装置的导频块生成部的结构例的框图。
图24是示出实施方式1的发送装置生成并输出数据块和导频块的动作的流程图。
图25是示出实施方式1的发送装置的硬件结构的例子的图。
图26是示出实施方式1的发送装置的硬件结构的例子的图。
图27是示出实施方式2的发送装置的导频块生成部的结构例的框图。
图28是示出实施方式2的发送装置的DFT部的动作的流程图。
图29是示出实施方式2的发送装置的数据符号处理部的动作的流程图。
图30是示出实施方式2的发送装置从复用部向DFT部输出的、包含数据符号的第1复用符号的结构的例子的图。
图31是示出实施方式2的发送装置的零生成部的动作的流程图。
图32是示出实施方式2的发送装置的复用部的动作的流程图。
图33是示出实施方式2的发送装置的DFT部的动作的流程图。
图34是示出实施方式2的发送装置的导频符号处理部的动作的流程图。
图35是示出实施方式2的发送装置从复用部向DFT部输出的、包含导频符号的导频块的结构的例子的图。
图36是示出实施方式2的发送装置从复用部向插值处理部输出的、复用块的结构的例子的图。
图37是示出实施方式2的发送装置从输出控制部输出的、在时间区域复用后的SC块的图。
图38是示出实施方式2的发送装置发送的复用块和数据块的波形的例子的图。
图39是示出实施方式2的发送装置的导频块生成部的动作的流程图。
图40是示出实施方式2的发送装置的导频块生成部的结构例的框图。
图41是示出实施方式2的发送装置的导频块生成部的动作的流程图。
图42是示出实施方式3的发送装置的导频块生成部的结构例的框图。
图43是示出实施方式3的发送装置的复用部的动作的流程图。
图44是示出实施方式3的发送装置的数据符号处理部的动作的流程图。
图45是示出实施方式3的发送装置从复用部向DFT部输出的、包含数据符号的第1复用符号的结构的例子的图。
图46是示出实施方式3的发送装置的导频符号处理部的动作的流程图。
图47是示出实施方式3的发送装置从复用部向DFT部输出的、包含导频符号的第2复用符号的结构的例子的图。
图48是示出实施方式3的发送装置的导频块生成部的结构例的框图。
图49是示出实施方式4的发送装置的导频块生成部的结构例的框图。
图50是示出实施方式4的发送装置的导频块生成部的结构例的框图。
具体实施方式
下面，根据附图详细说明本发明的实施方式。另外，本发明不受该实施方式限定。
实施方式1
图1是示出本发明的实施方式1的发送装置10的结构例的框图。发送装置10具有数据块生成部1、导频块生成部2、输出控制部3。另外，图1所示的发送装置10示出说明本发明的动作所需要的结构，对于一般的发送装置所需要的结构省略记述。
数据块生成部1生成包含固定序列符号和数据符号的数据块并将生成的数据块输出到输出控制部3，该数据块是将固定序列符号和数据符号复用而成的SC块。数据符号是以PSK或者QAM等调制方式生成的符号。固定序列符号是信号值由固定序列构成的符号，与在背景技术中说明的M个符号F-M/2、F-M/2+1、…、F-1、F0、F1、…、FM/2-2、FM/2-1相同。数据块是将数据符号配置在中央，将分割后的固定序列符号配置在开头部分和末尾部分的块。
导频块生成部2生成包含固定序列符号和导频符号的导频块并将生成的导频块输出到输出控制部3，该导频块将固定序列符号和导频符号复用而成的SC块。导频符号是未图示的接收装置已知的固定符号。
输出控制部3进行输出从数据块生成部1输入的数据块或者从导频块生成部2输入的导频块的控制。输出控制部3控制要输出的SC块。输出控制部3具有控制部31和输出部32。控制部31生成表示输出数据块还是输出导频块的控制信息，将生成的控制信息输出到输出部32。输出部32根据从控制部31取得的控制信息，输出从数据块生成部1输入的数据块或者从导频块生成部2输入的导频块。另外，控制部31也可以使控制信息还包含控制数据块生成部1和导频块生成部2的动作的信息，并输出到数据块生成部1和导频块生成部2。图2是示出实施方式1的发送装置10的输出控制部3的控制部31的动作的流程图。控制部31在生成控制信息时(步骤S1)，向输出部32输出控制信息(步骤S2)。图3是示出实施方式1的发送装置10的输出控制部3的输出部32的动作的流程图。输出部32在从控制部31取得控制信息时(步骤S11)，确认控制信息的内容，在是数据块输出的情况下(步骤S12：是)，输出从数据块生成部1输入的数据块(步骤S13)，在是导频块输出的情况下(步骤S12：否)，输出从导频块生成部2输入的导频块(步骤S14)。
对数据块生成部1的具体结构进行说明。数据块生成部1具有固定序列生成部11、数据生成部12、复用部13、DFT部14、插值处理部15、IDFT部16。其中，由插值处理部15和IDFT部16构成信号变换部17。
固定序列生成部11是数据块用固定序列生成部，生成插入于插值前数据块中的固定序列符号，将生成的固定序列符号输出到复用部13。固定序列符号与在背景技术中说明的M个符号F-M/2、F-M/2+1、…、F-1、F0、F1、…、FM/2-2、FM/2-1相同。插值前数据块是由插值处理部15实施插值处理前的、由后述的复用部13生成的块。数据块是由插值处理部15实施插值处理后的、从IDFT部16输出的块。图4是示出实施方式1的发送装置10的固定序列生成部11的动作的流程图。固定序列生成部11在生成固定序列符号时(步骤S21)，向复用部13输出固定序列(步骤S22)。
数据生成部12是数据块用数据生成部，生成基于PSK或者QAM等调制方式的数据符号，将生成的数据符号输出到复用部13。另外，PSK、QAM等只是一例，也可以是与它们不同的调制方式。图5是示出实施方式1的发送装置10的数据生成部12的动作的流程图。数据生成部12在生成数据符号时(步骤S31)，向复用部13输出数据符号(步骤S32)。
复用部13是插值前数据块生成部，将从固定序列生成部11输入的固定序列符号和从数据生成部12输入的数据符号在时间区域内进行复用而生成插值前数据块，将生成的插值前数据块输出到DFT部14。在此，设插值前数据块的符号数为ND个，设插值前数据块中包含的固定序列符号的符号数为M个，设数据符号的符号数为ND-M个。另外，复用部13将ND-M个数据符号配置在插值前数据块中央。复用部13将M个固定序列符号分割成一半，作为插值前数据块内的固定序列符号的配置，在比配置于插值前数据块中央的ND-M个数据符号靠前的插值前数据块的开头部分配置固定序列符号的后半部分的M/2个符号，在比ND-M个数据符号靠后的插值前数据块的末尾部分配置固定序列符号的前半部分的M/2个符号。固定序列符号的后半部分的M/2个符号是固定序列符号的后半部分，固定序列符号的前半部分的M/2个符号是固定序列符号的前半部分。另外，关于配置于插值前数据块的固定序列符号，也可以在开头部分和末尾部分设为不同的符号数。例如，可以是设开头部分的固定序列符号的符号数为M’，设末尾部分的固定序列符号的符号数为M”的偏倚配置。其中，M＝M’+M”，M’≠M”。在以后的说明中，为了简化说明，假设配置于插值前数据块的固定序列符号的符号数在开头部分和末尾部分都是M/2个符号数的情况。图6是示出实施方式1的发送装置10的复用部13的动作的流程图。复用部13从固定序列生成部11输入固定序列符号(步骤S41)，从数据生成部12输入数据符号(步骤S42)。复用部13对固定序列符号进行分割(步骤S43)，将数据符号配置在插值前数据块中央，将分割后的固定序列符号的后半部分的M/2个符号配置在插值前数据块的开头部分，将分割后的固定序列符号的前半部分的M/2个符号配置在插值前数据块的末尾部分(步骤S44)。
DFT部14是傅里叶变换部，进行将从复用部13输入的由ND个符号构成的插值前数据块从时域信号变换成频域信号的傅里叶变换处理。DFT部14将变换后的频域信号即插值前数据块输出到插值处理部15。图7是示出实施方式1的发送装置10的DFT部14的动作的流程图。DFT部14在从复用部13输入时域信号的插值前数据块时(步骤S51)，对时域信号的插值前数据块进行傅里叶变换处理，从时域信号变换成频域信号(步骤S52)，输出频域信号的插值前数据块(步骤S53)。
插值处理部15设过采样率为L倍，对从DFT部14输入的由ND个符号构成的频域信号的数据块进行插值处理，例如在频率区域进行零插入等过采样，生成并输出由LN个符号构成的频域信号的数据块。插值处理部15在进行零插入的情况下，插入LN-ND个零。图8是示出实施方式1的发送装置10的插值处理部15的动作的流程图。插值处理部15在被输入由ND个符号构成的频域信号的插值前数据块时(步骤S61)，对被变换成频域信号的插值前数据块进行插值处理(步骤S62)，生成并输出由LN个符号构成的频域信号的数据块(步骤S63)。
IDFT部16是傅里叶逆变换部，进行将从插值处理部15输入的由LN个符号构成的数据块从频域信号变换成时域信号的傅里叶逆变换。IDFT部16输出变换后的时域信号即由LN个采样构成的插值处理后的数据块。图9是示出实施方式1的发送装置10的IDFT部16的动作的流程图。IDFT部16在从插值处理部15输入频域信号的数据块时(步骤S71)，对频域信号的数据块进行傅里叶逆变换处理，从频域信号变换成时域信号(步骤S72)，输出时域信号的数据块(步骤S73)。
对数据块生成部1的基本的处理流程进行说明。图10是示出实施方式1的发送装置10的数据块生成部1生成并输出数据块的动作的流程图。首先，在数据块生成部1中，固定序列生成部11生成并输出固定序列符号(步骤S81)，数据生成部12生成并输出数据符号(步骤S82)。复用部13对从固定序列生成部11输入的固定序列符号和从数据生成部12输入的数据符号进行复用(步骤S83)。在数据块生成部1中，DFT部14进行将通过复用而生成的插值前数据块变换成频域信号的DFT处理(步骤S84)，插值处理部15进行插值处理(步骤S85)，IDFT部16进行变换成时域信号的IDFT处理(步骤S86)。另外，各结构的具体动作基于各结构的流程图。
在此，对从复用部13向DFT部14输出的插值前数据块的结构进行说明。图11是示出实施方式1的发送装置10从复用部13向DFT部14输出的、包含数据符号的插值前数据块的结构的例子的图。在图11中，作为一例，示出从复用部13向DFT部14输出的第k个插值前数据块和第k+1个插值前数据块。另外，设第k个插值前数据块中的第m个数据符号为dk,m。在第k个插值前数据块中，从插值前数据块的开头起依次包含F0、…FM/2-1、dk,0、…dk,ND-M-1、F-M/2、…、F-1(在下标中将ND表述为ND)这ND个符号。同样，在第k+1个插值前数据块中，从插值前数据块的开头起依次包含F0、…FM/2-1、dk+1,0、…dk+1,ND-M-1、F-M/2、…、F-1(在下标中将ND表述为ND)这ND个符号。在图11中，插值前数据块的左侧为开头侧，右侧为末尾侧。这在以后说明的各个块的附图中也是同样的。如图11所示，在各个插值前数据块中，在比配置于插值前数据块中央的ND-M个数据符号靠前的插值前数据块的开头部分配置固定序列符号的后半部分的M/2个符号，在比ND-M个数据符号靠后的插值前数据块的末尾部分配置固定序列符号的前半部分的M/2个符号。其结果是，在第k+1个插值前数据块的开头部分配置的固定序列符号的后半部分的M/2个符号F0、F1、…、FM/2-2、FM/2-1与在前一个第k个插值前数据块的末尾部分配置的固定数据符号的前半部分的M/2个符号F-M/2、F-M/2+1、…、F-1是连续的。由此，在被实施DFT部14的DFT处理、插值处理部15的插值处理以及IDFT部16的IDFT处理后的数据块中，数据块之间的相位相连，能够抑制频带外谱。
下面，对导频块生成部2的具体结构进行说明。图12是示出实施方式1的发送装置10的导频块生成部2的结构例的框图。导频块生成部2具有固定序列生成部21、导频生成部22、复用部23、DFT部24、插值处理部25、IDFT部26。其中，由插值处理部25和IDFT部26构成信号变换部27。
固定序列生成部21是导频块用固定序列生成部，生成插入于插值前导频块的固定序列符号，将生成的固定序列符号输出到复用部23。固定序列符号与由固定序列生成部11生成的M个符号F-M/2、F-M/2+1、…、F-1、F0、F1、…、FM/2-2、FM/2-1相同。插值前数据块是由插值处理部25实施插值处理前的、由后述的复用部23生成的块。另外，导频块是由插值处理部25实施插值处理后的、从IDFT部26输出的块。固定序列生成部21的动作的流程图与图4所示的固定序列生成部11的流程图相同。
导频生成部22是导频块用导频生成部，生成接收装置已知的固定符号即导频符号，将生成的导频符号输出到复用部23。在此，导频生成部22生成ND-M个导频符号p0、…、pND-M-1(在下标中将ND表述为ND)。图13是示出实施方式1的发送装置10的导频生成部22的动作的流程图。导频生成部22在生成导频符号时(步骤S91)，向复用部23输出导频符号(步骤S92)。
复用部23是插值前导频块生成部，将从固定序列生成部21输入的固定序列符号和从导频生成部22输入的导频符号在时间区域内进行复用而生成插值前导频块，将生成的插值前导频块输出到DFT部24。在此，设插值前导频块的符号数为ND个，设插值前导频块中包含的固定序列符号的符号数为M个，设导频符号的符号数为ND-M个。另外，复用部23将ND-M个导频符号配置在插值前导频块中央。复用部23将M个固定序列符号分割成一半，作为插值前导频块内的固定序列符号的配置，在比配置于插值前导频块中央的ND-M个导频符号靠前的插值前导频块的开头部分配置固定序列符号的后半部分的M/2个符号，在比ND-M个导频符号靠后的插值前导频块的末尾部分配置固定序列符号的前半部分的M/2个符号。固定序列符号的后半部分的M/2个符号是固定序列符号的后半部分，固定序列符号的前半部分的M/2个符号是固定序列符号的前半部分。另外，关于配置于插值前导频块的固定序列符号，也可以在开头部分和末尾部分设为不同的符号数。例如，可以是设开头部分的固定序列符号的符号数为M’，设末尾部分的固定序列符号的符号数为M”的偏倚配置。其中，M＝M’+M”，M’≠M”。在以后的说明中，为了简化说明，假设配置于插值前导频块的固定序列符号的符号数在开头部分和末尾部分都是M/2个符号。图14是示出实施方式1的发送装置10的复用部23的动作的流程图。复用部23从固定序列生成部21输入固定序列符号(步骤S101)，从导频生成部22输入导频符号(步骤S102)。复用部23对固定序列符号进行分割(步骤S103)，将导频符号配置在插值前导频块中央，将分割后的固定序列符号的后半部分的M/2个符号配置在插值前导频块的开头部分，将分割后的固定序列符号的前半部分的M/2个符号配置在插值前导频块的末尾部分(步骤S104)。
DFT部24是傅里叶变换部，进行将从复用部23输入的由ND个符号构成的插值前导频块从时域信号变换成频域信号的傅里叶变换处理。DFT部24将变换后的频域信号即插值前导频块输出到插值处理部25。图15是示出实施方式1的发送装置10的DFT部24的动作的流程图。DFT部24在从复用部23输入时域信号的插值前导频块时(步骤S111)，对时域信号的插值前导频块进行傅里叶变换处理，从时域信号变换成频域信号(步骤S112)，输出频域信号的插值前导频块(步骤S113)。
插值处理部25设过采样率为L倍，对从DFT部24输入的由ND个符号构成的频域信号的插值前导频块进行插值处理，例如在频率区域进行零插入等过采样，生成并输出由LN个符号构成的频域信号的导频块。插值处理部25在进行零插入的情况下，插入LN-ND个零。图16是示出实施方式1的发送装置10的插值处理部25的动作的流程图。插值处理部25被输入由ND个符号构成的频域信号的插值前导频块时(步骤S121)，对被变换成频域信号的插值前导频块进行插值处理(步骤S122)，生成并输出由LN个符号构成的频域信号的导频块(步骤S123)。
IDFT部26是傅里叶逆变换部，进行将从插值处理部25输入的由LN个符号构成的导频块从频域信号变换成时域信号的傅里叶逆变换。IDFT部26输出变换后的时域信号即由LN个采样构成的插值处理后的导频块。图17是示出实施方式1的发送装置10的IDFT部26的动作的流程图。IDFT部26在从插值处理部25输入频域信号的导频块时(步骤S131)，对频域信号的导频块进行傅里叶逆变换处理，从频域信号变换成时域信号(步骤S132)，输出时域信号的导频块(步骤S133)。
对导频块生成部2的基本的处理流程进行说明。图18是示出实施方式1的发送装置10的导频块生成部2生成并输出导频块的动作的流程图。首先，在导频块生成部2中，固定序列生成部21生成并输出固定序列符号(步骤S141)，导频生成部22生成并输出导频符号(步骤S142)。复用部23对从固定序列生成部21输入的固定序列符号和从导频生成部22输入的导频符号进行复用(步骤S143)。在导频块生成部2中，DFT部24将通过复用而生成的插值前导频块变换成频域信号(步骤S144)，插值处理部25进行插值处理(步骤S145)，IDFT部26变换成时域信号(步骤S146)。另外，各结构的具体动作基于各结构的流程图。
在此，对从复用部23输出到DFT部24的插值前导频块的结构进行说明。图19是示出实施方式1的发送装置10从复用部23输出到DFT部24的、包含导频符号的插值前导频块的结构的例子的图。相对于图11所示的包含数据符号的插值前数据块，是将数据符号的部分置换成导频符号的结构。在包含导频符号的导频块与包含数据符号的数据块相邻的情况下，在各个块中，固定序列符号的配置是相同的。因此，与图11的情况同样地，在被实施DFT部24的DFT处理、插值处理部25的插值处理以及IDFT部26的IDFT处理后的导频块中，与其它块例如数据块之间的相位相连，块间的相位不连续性得到消除。由此，发送装置10能够抑制频带外谱的增加，并且能够在要发送的SC块中插入导频符号。
图20是示出实施方式1的发送装置10从输出控制部3输出的、在时间区域内复用后的SC块的图。如图1所示，从数据块生成部1向输出控制部3输入数据块即y0、…、yLN-1这LN个采样。另外，从导频块生成部2向输出控制部3输入导频块即z0、…、zLN-1这LN个采样。发送装置10在发送数据块的过程中定期地发送导频块。导频块相对于数据块的发送频度基于从输出控制部3的控制部31输出的控制信息的内容。另外，在发送装置10中定期地发送导频块只是一个例子，也可以不定期地发送导频块。在这种情况下，输出控制部3的控制部31生成不定期地输出由导频块生成部2生成的导频块这样的控制信息并输出到输出部32。输出控制部3定期地从导频块生成部2输出导频块。
在此，对消除数据块与导频块间的相位不连续性的原理进行说明。对于从输出控制部3即发送装置10发送的第k个SC块，在第k个SC块是数据块的情况下，设第k个块的第n个采样的输出信号为yk,n，在第k个SC块是导频块的情况下，设第k个块的第n个采样的输出信号为zk,n。在这种情况下，在时间区域内复用后的SC块的采样的输出信号能够如下面的(1)所示地表示。另外，yk,n+1表示第k个SC块即数据块的第n+1个采样，zk+1,1表示第k+1个SC块即导频块的第1个采样，yk+2,1表示第k+2个SC块即即数据块的第1个采样。
…，yk,n，…，yk,LN-1，zk+1,0，…，zk+1,LN-1，yk+2,0，…，yk+2,n…(1)
在本实施方式中，以使SC块间的相位平滑地相连为目的。具体地讲，在前述的(1)中，在yk,LN-1与zk+1,0之间使相位平滑地相连，在zk+1,LN-1与yk+2,0之间使相位平滑地相连。如前所述，在本实施方式中，导频块生成部2利用与在数据块生成部1中将固定序列符号插入于插值前数据块的方法相同的方法，具体地讲，如图19所示，在从插值前导频块的开头起M/2个以及从末尾起M/2个位置，插入与由数据块生成部1插入的固定序列符号相同的固定序列符号。导频块生成部2通过将与由数据块生成部1生成的固定序列符号相同的固定序列符号插入到与插值前数据块相同的部位来生成插值前导频块，能够使SC块之间平滑地相连。
图21是示出实施方式1的发送装置10发送的导频块和数据块的波形的例子的图。在图21中，作为数据符号的调制方式的一例假设QPSK(Quadrature Phase Shift Keying：正交相移键控)，仅示出来自IDFT部的输出的实数部分。具体地讲，导频块是从导频块生成部2的IDFT部26经由输出控制部3输出的，数据块是从数据块生成部1的IDFT部16经由输出控制部3输出的。在发送装置10中，对于导频块和数据块，在各个SC块的开头和末尾的相同位置插入相同的固定序列符号，由此能够在导频块和数据块的边界处确保相位连续性。
另外，在图19中，将包含导频符号的插值前导频块的长度即符号数设为与图11所示的包含数据符号的插值前数据块相同的ND个，但这只是一例，不限于此。例如，也可以使包含导频符号的插值前导频块的长度比包含数据符号的插值前数据块长，即，使符号数多于ND个。另外，在使包含导频符号的插值前导频块的长度比包含数据符号的插值前数据块的长度长的情况下，优选将固定序列的长度即符号数固定成M个，以便抑制频带外谱。
对发送装置10的基本的处理流程进行说明。图22是示出实施方式1的发送装置10生成并输出数据块和导频块的动作的流程图。首先，在发送装置10中，数据块生成部1生成并输出数据块(步骤S151)，导频块生成部2生成并输出导频块(步骤S152)。输出控制部3输出从数据块生成部1输入的数据块或者从导频块生成部2输入的导频块(步骤S153)。另外，各结构的具体动作基于各结构的流程图。
在此，在图12所示的导频块生成部2中，从复用部23向DFT部24输入的导频符号和固定序列符号是固定的，因而不需要按照每个块进行DFT处理、插值处理以及IDFT处理。因此，为了削减运算量并缩短计算时间，也可以将在图12中从IDFT部26输出的由LN个采样z0、…、zLN-1构成的导频块保存到存储部中使用。为了便于说明，设此时的送信装置为发送装置10’，设导频块生成部为导频块生成部2’，但省略图示。另外，在发送装置10’中，数据块生成部1的结构与图1相同。
图23是示出实施方式1的发送装置10’的导频块生成部2’的结构例的框图。导频块生成部2’具有存储部28。存储部28存储LN个采样z0、…、zLN-1的导频块，该导频块与在图12所示的导频块生成部2中，由复用部23对由固定序列生成部21生成的固定序列以及由导频生成部22生成的导频符号进行复用，对图19所示的复用后的由ND个符号构成的校正前导频块由DFT部24实施DFT处理、由插值处理部25实施插值处理、由IDFT部26实施IDFT处理后的由LN个采样z0、…、zLN-1构成的导频块相同。存储部28通过被输出控制部3读出，输出由LN个采样构成的导频块。
在图23所示的导频块生成部2’的结构中，能够得到与图12所示的导频块生成部2相同的效果。
对导频块生成部2’具有存储部28时的发送装置10’的基本的处理流程进行说明。图24是示出实施方式1的发送装置10’生成并输出数据块和导频块的动作的流程图。首先，在发送装置10’中，数据块生成部1生成并输出数据块(步骤S161)，输出控制部3读出导频块生成部2’中存储的导频块(步骤S162)。输出控制部3输出从数据块生成部1输入的数据块或者导频块生成部2’中存储的导频块(步骤S163)。另外，上述的动作只是一个例子，不限于此。例如，在输出控制部3不事前从导频块生成部2’读出导频块而是输出导频块的情况下，也可以从导频块生成部2’读出并输出导频块生成部2’中存储的导频块。各结构的具体动作基于各结构的流程图。
下面，说明说明发送装置10的硬件结构。在发送装置10中，数据块生成部1的数据生成部12通过调制器实现，数据块生成部1的DFT部14和导频块生成部2的DFT部24通过DFT电路实现，数据块生成部1的插值处理部15和导频块生成部2的插值处理部25通过插值电路实现，数据块生成部1的IDFT部16和导频块生成部2的IDFT部26通过IDFT电路实现。另外，在由存储部28构成导频块生成部2’的情况下，存储部28通过存储器实现。因此，在以后的说明中，对图1、图12所示的发送装置10的结构中的固定序列生成部11、21、导频生成部22、复用部13、23、输出控制部3的部分进行说明。
图25、图26是示出实施方式1的发送装置10的硬件结构的例子的图。在发送装置10中，固定序列生成部11、21、导频生成部22、复用部13、23、输出控制部3的各种功能通过处理电路91来实现。即，发送装置10具有处理装置，该处理装置用于生成固定序列符号并生成导频符号，将多种符号进行复用而输出2个块中的1个块。处理电路91可以是专用硬件，也可以是执行存储器93中存储的程序的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)92和存储器93。CPU 92可以是中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微计算机、处理器或者DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)等。
在处理电路91是专用硬件的情况下，例如，单体电路、复合电路、被编程的处理器、被并行编程的处理器、ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)或者它们的组合品相当于处理电路91。既可以通过处理电路91分别实现固定序列生成部11、21、导频生成部22、复用部13、23、输出控制部3各部的功能，也可以将各部的功能作为整体通过处理电路91来实现。
在处理电路91是CPU 92和存储器93的情况下，固定序列生成部11、21、导频生成部22、复用部13、23、输出控制部3的功能通过软件、固件或者软件和固件的组合来实现。将软件或者固件记作程序存储在存储器93中。在处理电路91中，通过CPU 92读出并执行存储器93中存储的程序，实现各部的功能。即，发送装置10具有用于存储程序的存储器93，在由处理电路91执行该程序时，执行生成固定序列符号的步骤、生成导频符号的步骤、复用多种符号的步骤、输出2个块中的1个块的步骤。另外，这些程序也可以说是使计算机执行固定序列生成部11、21、导频生成部22、复用部13、23、输出控制部3的步骤和方法。在此，作为存储器93，例如有RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、闪存、EPROM(ErasableProgrammable ROM)、EEPROM(Electrically EPROM)等非易失性或者易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、压缩磁盘、迷你盘或者DVD(Digital Versatile Disc)等。
另外，关于固定序列生成部11、21、导频生成部22、复用部13、23、输出控制部3的各种功能，可以通过专用硬件实现一部分，也可以通过软件或者固件实现一部分。例如，关于固定序列生成部11、21、导频生成部22、复用部13、23，可以通过作为专用硬件的处理电路91实现其功能，关于输出控制部3，可以通过在处理电路91中由CPU 92读出并执行存储器93中存储的程序来实现其功能。
这样，处理电路91能够通过硬件、软件、固件或者它们的组合来实现上述的各种功能。另外，固定序列生成部11、21和导频生成部22不限于上述的结构，也可以与数据生成部12同样地由调制器构成。
如以上说明的那样，根据本实施方式，发送装置10、10’在生成包含数据符号的数据块和包含导频符号的导频块的各SC块的情况下，在DFT处理、插值处理以及IDFT处理前的插值前SC块中，在包含数据符号的插值前数据块和包含导频符号的插值前导频块的相同位置插入固定序列符号。由此，在发送装置10、10’中，即使在要发送的信号中插入导频符号的情况下，也能够消除SC块间的相位不连续性，因而能够抑制频带外谱的增加。
实施方式2
在实施方式1中，发送装置10确保SC块间的相位连续性，并且在时间上复用数据块和导频块并进行输出。在本实施方式中，说明发送装置确保SC块间的相位连续性，并且在时间上复用数据块和复用块并进行输出的方法，该复用块是在频率上复用数据符号和导频符号而得到的SC块。另外，在本实施方式中，不假设在全部SC块中在频率上复用数据符号和导频符号。这对于以后的实施方式也是同样的。
在实施方式2中，发送装置10的结构与图1所示的实施方式1相同。但是，在实施方式2中，将导频块生成部2置换成导频块生成部2a。导频块生成部2a生成并输出复用块，该复用块是包含导频符号的导频块的一种，是在频率区域内复用导频符号和数据符号而得到的SC块。为了便于说明，设实施方式2中的送信装置为发送装置10a，但省略图示。
图27是示出实施方式2的发送装置10a的导频块生成部2a的结构例的框图。导频块生成部2a具有数据符号处理部41、导频符号处理部42、复用部43、插值处理部25、IDFT部26。此外，由插值处理部25和IDFT部26构成信号变换部27。
数据符号处理部41生成包含数据符号的第1复用符号，对第1复用符号进行傅里叶变换处理，从时域信号变换成频域信号并输出到复用部43。数据符号处理部41具有固定序列生成部411、数据生成部412、复用部413、DFT部414。
固定序列生成部411是第1复用符号用固定序列生成部，与实施方式1的固定序列生成部11同样地，生成由M个符号F-M/2、F-M/2+1、…、F-1、F0、F1、…、FM/2-2、FM/2-1构成的固定序列符号。固定序列生成部411将生成的固定序列符号输出到复用部413。固定序列生成部411的动作的流程图与图4所示的固定序列生成部11的流程图相同。
数据生成部412是第1复用符号用数据生成部，与实施方式1的数据生成部12同样地，生成基于PSK或者QAM等调制方式的数据符号，将生成的数据符号输出到复用部413。另外，PSK、QAM等只是一个例子，也可以是与它们不同的调制方式。设调制方式为与数据生成部12相同的方式。数据生成部12生成符号数为ND-M个的数据符号，作为一个数据块量的数据符号。数据生成部412生成符号数为ND/2-M个的数据符号，作为一个复用块量的数据符号。虽然生成的符号数不同，但是数据生成部412的动作的流程图与图5所示的数据生成部12的流程图相同。
复用部413是第1复用符号生成部，在时间区域内复用从固定序列生成部411输入的固定序列符号和从数据生成部412输入的数据符号而生成包含数据符号的第1复用符号，将生成的第1复用符号输出到DFT部414。在此，设第1复用符号的符号数为ND/2个，设第1复用符号中包含的固定序列符号的符号数为M个，设数据符号的符号数为ND/2-M个。另外，在复用部413中，将ND/2-M个数据符号配置在第1复用符号中央。复用部413将M个固定序列符号分割成一半，作为第1复用符号内的固定序列符号的配置，在比配置于第1复用符号中央的ND/2-M个数据符号靠前的第1复用符号的开头部分配置固定序列符号的后半部分的M/2个符号，在比ND/2-M个数据符号靠后的第1复用符号的末尾部分配置固定序列符号的前半部分的M/2个符号。固定序列符号的后半部分的M/2个符号是固定序列符号的后半部分，固定序列符号的前半部分的M/2个符号是固定序列符号的前半部分。另外，关于配置于第1复用符号的固定序列符号，也可以在开头部分和末尾部分设为不同的符号数。例如，可以是设开头部分的固定序列符号的符号数为M’，设末尾部分的固定序列符号的符号数为M”的偏倚配置。其中，M＝M’+M”，M’≠M”。在以后的说明中，为了简化说明，假设配置于第1复用符号的固定序列符号的符号数在开头部分和末尾部分都是M/2个的情况。复用部413的动作的流程图与图6所示的复用部13的流程图相同，但是要处理的数据符号的符号数和复用后的信号的名称不同。
DFT部414是傅里叶变换部，进行将从复用部413输入的由ND/2个符号构成的第1复用符号从时域信号变换成频域信号的傅里叶变换处理。DFT部414将变换后的频域信号即第1复用符号输出到复用部43。图28是示出实施方式2的发送装置10a的DFT部414的动作的流程图。DFT部414在从复用部413输入时域信号的第1复用符号时(步骤S171)，对时域信号的第1复用符号进行傅里叶变换处理，从时域信号变换成频域信号(步骤S172)，输出频域信号的第1复用符号(步骤S173)。
图29是示出实施方式2的发送装置10a的数据符号处理部41的动作的流程图。在数据符号处理部41中，固定序列生成部411生成并输出固定序列符号(步骤S181)，数据生成部412生成并输出数据符号(步骤S182)。复用部413对从固定序列生成部411输入的固定序列符号和从数据生成部412输入的数据符号进行复用(步骤S183)。另外，DFT部414进行将通过复用而生成的第1复用符号变换成频域信号的DFT处理(步骤S184)。
图30是示出实施方式2的发送装置10a从复用部413向DFT部414输出的、包含数据符号的第1复用符号的结构的例子的图。在此，设第1复用符号内的第m个数据符号为dm。与图11所示的实施方式1的数据块的结构相比，数据符号的符号数不同，但固定序列符号的配置相同。
下面，说明导频符号处理部42的结构。导频符号处理部42生成包含导频符号的第2复用符号，对第2复用符号进行傅里叶变换处理，从时域信号变换成频域信号并输出到复用部43。导频符号处理部42具有零生成部421、导频生成部422、复用部423、DFT部424。
零生成部421是第2复用符号用零生成部，生成信号值为零值的符号即零符号，将生成的零符号输出到复用部423。零生成部421生成符号数与前述的固定序列符号相同的M个零符号。图31是示出实施方式2的发送装置10a的零生成部421的动作的流程图。零生成部421在生成零符号时(步骤S191)，向复用部423输出零符号(步骤S192)。
导频生成部422是第2复用符号用导频生成部，与实施方式1的导频生成部22同样地，生成接收装置已知的固定符号即导频符号，将生成的导频符号输出到复用部423。在此，导频生成部422生成ND/2-M个导频符号p0、…、pND/2-M-1(在下标中将ND表述为ND)。导频生成部422的动作的流程图与图13所示的导频生成部22的流程图相同，但是生成的符号数不同。
复用部423是第2复用符号生成部，在时间区域内复用从零生成部421输入的零符号和从导频生成部422输入的导频符号而生成包含导频符号的第2复用符号，将生成的第2复用符号输出到DFT部424。在此，设第2复用符号的符号数为ND/2个，设第2复用符号中包含的零符号的符号数为M个，设导频符号的符号数为ND/2-M个。另外，复用部423将ND/2-M个导频符号配置在第2复用符号中央。复用部423将M个零符号分割成一半，作为第2复用符号内的零符号的配置，在比配置于第2复用符号中央的ND/2-M个导频符号靠前的第2复用符号的开头部分配置M/2个零符号，在比ND/2-M个导频符号靠后的第2复用符号的末尾部分配置M/2个零符号。另外，关于配置于第2复用符号的零符号，也可以在开头部分和末尾部分设为不同的符号数。例如，可以是设开头部分的零符号的符号数为M’，设末尾部分的零符号的符号数为M”的偏倚配置。其中，M＝M’+M”，M’≠M”。在以后的说明中，为了简化说明，假设配置于第2复用符号的零符号的符号数在开头部分和末尾部分都是M/2个。图32是示出实施方式2的发送装置10a的复用部423的动作的流程图。复用部423从零生成部421输入零符号(步骤S201)，从导频生成部422输入导频符号(步骤S202)。复用部423对零符号进行分割(步骤S203)，将导频符号配置在中央，将分割后的零符号配置在导频符号的两端(步骤S204)。
DFT部424是傅里叶变换部，进行将从复用部423输入的由ND/2个符号构成的第2复用符号从时域信号变换成频域信号的傅里叶变换处理。DFT部424将变换后的频域信号即第2复用符号输出到复用部43。图33是示出实施方式2的发送装置10a的DFT部424的动作的流程图。DFT部424在从复用部423输入时域信号的第2复用符号时(步骤S211)，对时域信号的第2复用符号进行傅里叶变换处理，从时域信号变换成频域信号(步骤S212)，输出频域信号的第2复用符号(步骤S213)。
图34是示出实施方式2的发送装置10a的导频符号处理部42的动作的流程图。在导频符号处理部42中，零生成部421生成并输出零符号(步骤S221)，导频生成部422生成并输出导频符号(步骤S222)。复用部423对从零生成部421输入的零符号和从导频生成部422输入的导频符号进行复用(步骤S223)。另外，DFT部424进行将通过复用而生成的第2复用符号变换成频域信号的DFT处理(步骤S224)。
图35是示出实施方式2的发送装置10a从复用部423向DFT部424输出的、包含导频符号的导频块的结构的例子的图。与图19所示的实施方式1的导频块的结构相比，将固定序列的部分置换成零。另外，导频符号的符号数不同。
复用部43是插值前复用块生成部，在频率区域内复用从数据符号处理部41输入的被变换成频域信号的第1复用符号和从导频符号处理部42输入的被变换成频域信号的第2复用符号，生成包含数据符号和导频符号的SC块即插值前复用块。复用部43将生成的插值前复用块输出到插值处理部25。插值前复用块是由插值处理部25实施插值处理之前的块。另外，复用块是由插值处理部25实施插值处理后的从IDFT部26输出的块。在此，设从数据符号处理部41输入的第1复用符号的ND/2个符号为符号s0、…、sND/2-1(在下标中将ND表述为ND)，设从导频符号处理部42输入的第2复用符号的ND/2个符号为符号q0、…、qND/2-1(在下标中将ND表述为ND)，则从复用部43输出的复用块能够如图36所示地表示。图36是示出实施方式2的发送装置10a从复用部43输出到插值处理部25的、复用块的结构的例子的图。另外，在复用部43中，将构成第1复用符号和第2复用符号的各个符号在频率上交替配置只是一个例子，各个符号的配置不限于图36的例子。
在插值处理部25和IDFT部26中，输入的SC块的类型与实施方式1不同，但各结构的动作本身与实施方式1相同。
另外，在本实施方式中，由复用部43根据ND个符号生成插值前复用块，因而从数据符号处理部41输出由ND/2个符号数构成的第1复用符号，从导频符号处理部42输出由ND/2个符号数构成的第2复用符号，但这只是一个例子，不限于此。从数据符号处理部41输出的第1复用符号的符号数和从导频符号处理部42输出的第2复用符号的符号数可以设为不同的符号数。在本实施方式中，为了简化说明，假设数据符号处理部41生成并输出由ND/2个符号数构成的第1复用符号，导频符号处理部42生成并输出由ND/2个符号数构成的第2复用符号的情况。
图37是示出实施方式2的发送装置10a从输出控制部3输出的、在时间区域内复用后的SC块的图，对应于实施方式1的图20。从数据块生成部1向输出控制部3输入数据块，并且从导频块生成部2输入作为一种导频块的复用块。发送装置10a在发送数据块的过程中定期地发送复用块。复用块相对于数据块的发送频度基于从输出控制部3的控制部31输出的控制信息的内容。另外，在发送装置10a中定期地发送复用块只是一个例子，也可以不定期地发送复用块。在这种情况下，输出控制部3的控制部31生成不定期地输出由导频块生成部2生成的复用块这样的控制信息，输出到输出部32。
图38是示出实施方式2的发送装置10a发送的复用块和数据块的波形的例子的图，对应于实施方式1的图21。在发送装置10a中，对于如前所述将导频块和数据块复用而成的复用块，也能够在与数据块的边界处确保相位连续性。
图39是示出实施方式2的发送装置10a的导频块生成部2a的动作的流程图。在导频块生成部2a中，数据符号处理部41生成并输出第1复用符号(步骤S231)，导频符号处理部42生成并输出第2复用符号(步骤S232)。复用部43对从数据符号处理部41输入的第1复用符号和从导频符号处理部42输入的第2复用符号进行复用(步骤S233)。另外，插值处理部25对通过复用而生成的插值前复用块进行插值处理(步骤S234)，IDFT部26变换成时域信号(步骤S235)。另外，各结构的具体动作基于各结构的流程图。
另外，在本实施方式中，在发送装置10a的导频块生成部2a中，输入到复用部43的来自数据符号处理部41和导频符号处理部42的符号数合计为ND个，与输入到数据块生成部1的复用部13的符号数相同，但不限于此。也可以将输入到复用部43的符号数设为N’D≠ND的N’D个，在设N’D为偶数的情况下，N’D/2≥M。
另外，在发送装置10a的导频符号处理部42中，在DFT部424输入之前的复用部423中，进行导频符号和零符号的复用，即对导频符号进行零插入。复用部423也可以对输入DFT部424之前的导频符号进行归一化处理，以便调整发送功率。
在此，在图27所示的导频块生成部2a的导频符号处理部42中，由零生成部421生成的零符号和由导频生成部422生成的导频符号是固定的，因而不需要按照每个块进行复用処理和DFT处理。因此，为了削减运算量并缩短计算时间，也可以由存储部保存在图27中从DFT部424输出的由ND/2个采样q0、…、qND/2-1(在下标中将ND表述为ND)构成的第2复用符号进行使用。为了便于说明，将此时的送信装置设为发送装置10a’，但省略图示。并且，将导频块生成部设为导频块生成部2a’，将导频符号处理部设为导频符号处理部42’。
图40是示出实施方式2的发送装置10a’的导频块生成部2a’的结构例的框图。导频符号处理部42’具有存储部425。存储部425存储由ND/2个符号q0、…、qND/2-1(在下标中将ND表述为ND)构成的频域信号的第2复用符号，该第2复用符号与在图27所示的导频符号处理部42中，由复用部423对由零生成部421生成的零符号和由导频生成部422生成的导频符号进行复用，对图35所示的复用后的由ND/2个符号构成的第2复用符号由DFT部424实施DFT处理后的由ND/2个符号q0、…、qND/2-1(在下标中将ND表述为ND)构成的频域信号的第2复用符号相同。存储部425通过被复用部43读出，输出由ND/2个符号构成的频域信号的第2复用符号。
对导频符号处理部42’具有存储部425时的导频块生成部2a’的动作进行说明。图41是示出实施方式2的发送装置10a’的导频块生成部2a’的动作的流程图。在导频块生成部2a’中，数据符号处理部41生成并输出第1复用符号(步骤S241)，复用部43读出导频符号处理部42’中存储的第2复用符号(步骤S242)。复用部43对由数据符号处理部41生成的第1复用符号和导频符号处理部42’中存储的第2复用符号进行复用(步骤S243)。另外，插值处理部25对通过复用而生成的插值前复用块进行插值处理(步骤S244)，IDFT部26变换成时域信号(步骤S245)。另外，各结构的具体动作基于各结构的流程图。
发送装置10a’的硬件结构与实施方式1的发送装置10的结构相同。例如，固定序列生成部411是与固定序列生成部11相同的结构，数据生成部412是与数据生成部12相同的结构，复用部43、413、423是与复用部13、23相同的结构，DFT部414是与DFT部14、24相同的结构，导频生成部422是与导频生成部22相同的结构。另外，零生成部421可以通过处理电路91或者CPU 92和存储器93实现，也可以通过调制器实现。另外，存储部425例如通过存储器实现。
如以上说明的那样，根据本实施方式，发送装置10a、10a’在生成包含导频符号的SC块的情况下，在频率上复用在时间区域内复用固定序列符号和数据符号而得到的第1复用符号以及在时间区域内复用零符号和导频符号而得到的第2复用符号。由此，发送装置10a、10a’能够消除SC块间的相位不连续性，并且与实施方式1相比能够增加要发送的数据量。
实施方式3
在本实施方式中，说明在生成对数据符号和导频符号进行频率复用而得到的SC块即复用块的情况下，与实施方式2不同的方法。具体地讲，在本实施方式中，设复用零符号和数据符号而得到的符号为第1复用符号，设复用固定序列符号和导频符号而得到的符号为第2符号。
在实施方式3中，发送装置10的结构与图1所示的实施方式1相同。但是，在实施方式3中，将导频块生成部2置换成导频块生成部2b。导频块生成部2b与实施方式2的导频块生成部2a同样地生成并输出复用块，该复用块是包含导频符号的导频块的一种，是在频率区域内复用导频符号和数据符号而得到的SC块。为了便于说明，将实施方式3的送信装置设为发送装置10b，但省略图示。
图42是示出实施方式3的发送装置10b的导频块生成部2b的结构例的框图。导频块生成部2b具有数据符号处理部41a、导频符号处理部42a、复用部43、插值处理部25、IDFT部26。另外，由插值处理部25和IDFT部26构成信号变换部27。
数据符号处理部41a具有零生成部415、数据生成部412、复用部413a、DFT部414。
零生成部415是第1复用符号用零生成部，生成信号值为零值的符号即零符号，将生成的零符号输出到复用部413a。零生成部415的结构是与前述的零生成部421相同的结构。零生成部415的动作的流程图与图31所示的零生成部421的流程图相同。
复用部413a是第1复用符号生成部，在时间区域内复用从零生成部415输入的零符号和从数据生成部412输入的数据符号而生成包含数据符号的第1复用符号，将生成的第1复用符号输出到DFT部414。在此，设第1复用符号的符号数为ND/2个，设第1复用符号中包含的零符号的符号数为M个，设数据符号的符号数为ND/2-M个。另外，复用部413a将ND/2-M个数据符号配置在第1复用符号中央。复用部413a将M个零符号分割成一半，作为第1复用符号内的零符号的配置，在比配置于第1复用符号中央的ND/2-M个数据符号靠前的第1复用符号的开头部分配置M/2个零符号，在比ND/2-M个数据符号靠后的第1复用符号的末尾部分配置M/2个零符号。另外，关于配置于第1复用符号的零符号，也可以在开头部分和末尾部分设为不同的符号数。例如，可以是设开头部分的零符号的符号数为M’，设末尾部分的零符号的符号数为M”的偏倚配置。其中，M＝M’+M”，M’≠M”。在以后的说明中，为了简化说明，假设配置于第1复用符号的零符号的符号数在开头部分和末尾部分都是M/2个的情况。图43是示出实施方式3的发送装置10b的复用部413a的动作的流程图。复用部413a从零生成部415输入零符号(步骤S251)，从数据生成部412输入数据符号(步骤S252)。复用部413a对零符号进行分割(步骤S253)，将数据符号配置在中央，将分割后的零符号配置在数据符号的两端(步骤S254)。
图44是示出实施方式3的发送装置10b的数据符号处理部41a的动作的流程图。在数据符号处理部41a中，零生成部415生成并输出零符号(步骤S261)，数据生成部412生成并输出数据符号(步骤S262)。复用部413a对从零生成部415输入的零符号和从数据生成部412输入的数据符号进行复用(步骤S263)。另外，DFT部414进行将通过复用而生成的第1复用符号变换成频域信号的DFT处理(步骤S264)。
图45是示出实施方式3的发送装置10b从复用部413a向DFT部414输出的、包含数据符号的第1复用符号的结构的例子的图。在此，设第1复用符号内的第m个数据符号为dm。与图30所示的实施方式2的第1复用符号的结构相比，将固定序列符号的部分置换成零符号。
下面，说明导频符号处理部42a的结构。导频符号处理部42a具有固定序列生成部426、导频生成部422、复用部423a、DFT部424。
固定序列生成部426是第2复用符号用固定序列生成部，生成信号值为零值的符号即零符号，将生成的零符号输出到复用部423a。固定序列生成部426的结构是与前述的固定序列生成部21、411相同的结构。固定序列生成部426的动作的流程图与图4所示的固定序列生成部21、411的流程图相同。
复用部423a是第2复用符号生成部，在时间区域内复用从固定序列生成部426输入的固定序列符号和从导频生成部422输入的导频符号而生成包含导频符号的第2复用符号，将生成的第2复用符号输出到DFT部424。在此，设第2复用符号的符号数为ND/2个，设第2复用符号中包含的固定序列符号的符号数为M个，设导频符号的符号数为ND/2-M个。另外，复用部423a将ND/2-M个导频符号配置在第2复用符号中央。复用部423a将M个固定序列符号分割成一半，作为第2复用符号内的固定序列符号的配置，在比配置于第2复用符号中央的ND/2-M个导频符号靠前的第2复用符号的开头部分配置固定序列符号的后半部分的M/2个符号，在比ND/2-M个导频符号靠后的第2复用符号的末尾部分配置固定序列符号的前半部分的M/2个符号。固定序列符号的后半部分的M/2个符号是固定序列符号的后半部分，固定序列符号的前半部分的M/2个符号是固定序列符号的前半部分。另外，关于配置于第2复用符号的固定序列符号，也可以在开头部分和末尾部分设为不同的符号数。例如，可以是设开头部分的固定序列符号的符号数为M’，设末尾部分的固定序列符号的符号数为M”的偏倚配置。其中，M＝M’+M”，M’≠M”。在以后的说明中，为了简化说明，假设配置于第2复用符号的固定序列符号的符号数在开头部分和末尾部分都是M/2个符号的情况。复用部423a的动作的流程图与图14所示的复用部23的流程图相同，但是要处理的导频符号的符号数和复用后的信号的名称不同。
图46是示出实施方式3的发送装置10b的导频符号处理部42a的动作的流程图。在导频符号处理部42a中，固定序列生成部426生成并输出固定序列符号(步骤S271)，导频生成部422生成并输出导频符号(步骤S272)。复用部423a对从固定序列生成部426输入的固定序列符号和从导频生成部422输入的导频符号进行复用(步骤S273)。另外，DFT部424进行将通过复用而生成的第2复用符号变换成频域信号的DFT处理(步骤S274)。
图47是示出实施方式3的发送装置10b从复用部423a向DFT部424输出的、包含导频符号的第2复用符号的结构的例子的图。与图35所示的实施方式2的第2复用符号的结构相比，零符号的部分被置换成固定序列符号。
复用部43、插值处理部25和IDFT部26的动作与实施方式2相同。另外，导频块生成部2b的动作的流程图与图39所示的导频块生成部2a的流程图相同。
另外，在本实施方式中，在发送装置10b的导频块生成部2b中，输入到复用部43的来自数据符号处理部41a和导频符号处理部42a的符号数合计为ND个，与输入到数据块生成部1的复用部13的符号数相同，但不限于此。也可以设输入到复用部43的符号数为N’D≠ND的N’D个，在设N’D为偶数的情况下，N’D/2≥M。
另外，在发送装置10b的数据符号处理部41a中，在DFT部414输入之前的复用部413a中，进行零符号和数据符号的复用，即对数据符号进行零插入。复用部413a也可以对输入DFT部414之前的数据符号进行归一化处理，以便调整发送功率。
在此，在图42所示的导频块生成部2b的导频符号处理部42a中，由固定序列生成部426生成的固定序列符号和由导频生成部422生成的导频符号是固定的，因而不需要按照每个块进行复用処理和DFT处理。因此，为了削减运算量并缩短计算时间，也可以由存储部保存在图42中从DFT部424输出的由ND/2个采样q0、…、qND/2-1(在下标中将ND表述为ND)构成的第2复用符号进行使用。为了便于说明，将此时的送信装置设为发送装置10b’，但省略图示。并且，将导频块生成部设为导频块生成部2b’，将导频符号处理部设为导频符号处理部42a’。
图48是示出实施方式3的发送装置10b’的导频块生成部2b’的结构例的框图。导频符号处理部42a’具有存储部427。存储部427存储由ND/2个符号q0、…、qND/2-1(在下标中将ND表述为ND)构成的频域信号的第2复用符号，该第2复用符号与在图42所示的导频符号处理部42a的结构中，由复用部423a对由固定序列生成部426生成的固定序列符号和由导频生成部422生成的导频符号进行复用，对图47所示的复用后的由ND/2个符号构成的第2复用符号由DFT部424实施DFT处理后的由ND/2个符号q0、…、qND/2-1(在下标中将ND表述为ND)构成的频域信号的第2复用符号相同。存储部427通过被复用部43读出，输出由ND/2个符号构成的频率区域信号的第2复用符号。
导频符号处理部42a’具有存储部427时的导频块生成部2b’的动作的流程图，与图41所示的导频符号处理部42’的流程图相同。
发送装置10b’的硬件结构与实施方式1的发送装置10的结构相同。例如，固定序列生成部426是与固定序列生成部11相同的结构，数据生成部412是与数据生成部12相同的结构，复用部43、413a、423a是与复用部13、23相同的结构，DFT部414、424是与DFT部14、24相同的结构，导频生成部422是与导频生成部22相同的结构。另外，零生成部415可以通过处理电路91或者CPU 92和存储器93实现，也可以通过调制器实现。另外，存储部427例如通过存储器实现。
如以上说明的那样，根据本实施方式，发送装置10b、10b’在生成包含导频符号的SC块的情况下，在频率上复用在时间区域内复用零符号和数据符号而得到的第1复用符号以及在时间区域内复用固定序列符号和导频符号而得到的第2复用符号。由此，发送装置10b、10b’能够与实施方式2同样地消除SC块间的相位不连续性，并且与实施方式1相比能够增加要发送的数据量。
实施方式4
在本实施方式中，说明在生成对数据符号和导频符号进行频率复用而得到的SC块即复用块的情况下，与实施方式2、3不同的方法。具体地讲，在本实施方式中，设复用固定序列符号和数据符号而得到的符号为第1复用符号，设复用固定序列符号和导频符号而得到的符号为第2符号。
在实施方式4中，发送装置10的结构与图1所示的实施方式1相同。但是，在实施方式4中，将导频块生成部2置换成导频块生成部2c。导频块生成部2c与实施方式2、3的导频块生成部2a、2b同样地生成并输出复用块，该复用块是包含导频符号的导频块的一种，是在频率区域内复用导频符号和数据符号而得到的SC块。为了便于说明，将实施方式4的送信装置设为发送装置10c，但省略图示。
图49是示出实施方式4的发送装置10c的导频块生成部2c的结构例的框图。导频块生成部2c具有数据符号处理部41、导频符号处理部42a、复用部43、插值处理部25、IDFT部26。导频符号处理部42a与实施方式3同样地能够置换成导频符号处理部42a’。为了便于说明，将此时的送信装置设为发送装置10c’，但省略图示。另外，将导频块生成部设为导频块生成部2c’，将导频符号处理部设为导频符号处理部42a’。图50是示出实施方式4的发送装置10c’的导频块生成部2c’的结构例的框图。导频块生成部2c’具有数据符号处理部41、导频符号处理部42a’、复用部43、插值处理部25、IDFT部26。
数据符号处理部41是在实施方式2中使用的，导频符号处理部42a、42a’是在实施方式3中使用的。即，在导频块生成部2c、2c’中，要生成的第1复用符号和第2复用符号双方使用固定序列符号。本实施方式的发送装置10c、10c’各自的结构与在实施方式1～实施方式3中使用的结构相同，因而省略详细说明。
如以上说明的那样，根据本实施方式，发送装置10c、10c’在生成包含导频符号的SC块的情况下，在频率上复用在时间区域内复用固定序列符号和数据符号而得到的第1复用符号以及在时间区域内复用固定序列符号和导频符号而得到的第2复用符号。由此，发送装置10c、10c’能够与实施方式2、3同样地消除SC块间的相位不连续性，并且与实施方式1相比能够增加要发送的数据量。
以上的实施方式所示的结构示出本发明的内容的一例，还能够与其它公知的技术进行组合，还能够在不脱离本发明主旨的范围内省略、变更结构的一部分。
标号说明
1数据块生成部；2、2’、2a、2a’、2b、2b’、2c、2c’导频块生成部；3输出控制部；10送信装置；11、21、411、426固定序列生成部；12、412数据生成部；13、23、43、413、413a、423、423a复用部；14、24、414、424DFT部；15、25插值处理部；16、26IDFT部；17、27信号变换部；22、422导频生成部；28、425、427存储部；31控制部；32输出部；41、41a数据符号处理部；42、42’、42a、42a’导频符号处理部；415、421零生成部。

Claims (27)

1.一种发送装置，其特征在于，该发送装置具有：
数据块生成部，其生成包含信号值由固定序列构成的固定序列符号和数据符号的数据块，该数据块是在开头部分和末尾部分配置有分割后的固定序列符号的块；
导频块生成部，其生成包含所述固定序列符号和接收侧已知的固定符号即导频符号的导频块；以及
输出控制部，其被输入所述数据块和所述导频块，对要输出的块进行控制。
2.根据权利要求1所述的发送装置，其特征在于，
所述数据块生成部具有：
数据块用固定序列生成部，其生成所述固定序列符号；
数据生成部，其生成所述数据符号；
插值前数据块生成部，其对由所述数据块用固定序列生成部生成的所述固定序列符号进行分割，在作为插值处理前的块的插值前数据块中，在与所述数据符号相比所述插值前数据块的开头部分和末尾部分配置分割后的固定序列符号来生成所述插值前数据块；
傅里叶变换部，其对所述插值前数据块进行傅里叶变换处理，从时域信号变换成频域信号；以及
信号变换部，其对被变换成频域信号的插值前数据块进行插值处理和傅里叶逆变换处理，输出插值处理后的所述数据块。
3.根据权利要求2所述的发送装置，其特征在于，
所述插值前数据块生成部将所述分割后的固定序列符号的符号数在所述开头部分和所述末尾部分设为相同的符号数。
4.根据权利要求2所述的发送装置，其特征在于，
所述插值前数据块生成部将所述分割后的固定序列符号的符号数在所述开头部分和所述末尾部分设为不同的符号数。
5.根据权利要求2、3或4所述的发送装置，其特征在于，
所述插值前数据块生成部在所述插值前数据块的开头部分配置分割后的固定序列符号的后半部分，在所述插值前数据块的末尾部分配置分割后的固定序列符号的前半部分。
6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的发送装置，其特征在于，
所述导频块生成部具有：
导频块用固定序列生成部，其生成所述固定序列符号；
导频生成部，其生成所述导频符号；
插值前导频块生成部，其对由所述导频块用固定序列生成部生成的固定序列符号进行分割，在作为插值处理前的块的插值前导频块中，在与所述导频符号相比所述插值前导频块的开头部分和末尾部分配置分割后的固定序列符号来生成所述插值前导频块；
傅里叶变换部，其对所述插值前导频块进行傅里叶变换处理，从时域信号变换成频域信号；以及
信号变换部，其对被变换成频域信号的插值前导频块进行插值处理和傅里叶逆变换处理，输出插值处理后的所述导频块。
7.根据权利要求6所述的发送装置，其特征在于，
所述插值前导频块生成部将所述分割后的固定序列符号的符号数在所述开头部分和所述末尾部分设为相同的符号数。
8.根据权利要求6所述的发送装置，其特征在于，
所述插值前导频块生成部将所述分割后的固定序列符号的符号数在所述开头部分和所述末尾部分设为不同的符号数。
9.根据权利要求6、7或8所述的发送装置，其特征在于，
所述插值前导频块生成部在所述插值前导频块的开头部分配置分割后的固定序列符号的后半部分，在所述插值前导频块的末尾部分配置分割后的固定序列符号的前半部分。
10.根据权利要求1～5中的任意一项所述的发送装置，其特征在于，
所述导频块生成部具有存储部，该存储部存储对在插值前导频块中在与所述导频符号相比开头部分和末尾部分配置有固定序列符号的所述插值前导频块实施傅里叶变换处理、插值处理以及傅里叶逆变换处理后的所述导频块。
11.根据权利要求1～5中的任意一项所述的发送装置，其特征在于，
所述导频块生成部具有：
数据符号处理部，其生成包含所述数据符号的第1复用符号，对所述第1复用符号进行傅里叶变换处理，从时域信号变换成频域信号；
导频符号处理部，其生成包含所述导频符号的第2复用符号，对所述第2复用符号进行傅里叶变换处理，从时域信号变换成频域信号；
插值前复用块生成部，其对被变换成频域信号的第1复用符号和被变换成频域信号的第2复用符号进行复用，生成包含数据符号和导频符号的插值前复用块；以及
信号变换部，其对被变换成频域信号的插值前复用块进行插值处理和傅里叶逆变换处理，输出插值处理后的复用块。
12.根据权利要求11所述的发送装置，其特征在于，
所述数据符号处理部具有：
第1复用符号用固定序列生成部，其生成所述固定序列符号；
第1复用符号用数据生成部，其生成所述数据符号；
第1复用符号生成部，其对由所述第1复用符号用固定序列生成部生成的固定序列符号进行分割，在与由所述第1复用符号用数据生成部生成的数据符号相比所述第1复用符号的开头部分和末尾部分配置分割后的固定序列符号来生成所述第1复用符号；以及
傅里叶变换部，其对所述第1复用符号进行傅里叶变换处理，从时域信号变换成频域信号。
13.根据权利要求12所述的发送装置，其特征在于，
所述第1复用符号生成部将所述分割后的固定序列符号的符号数在所述开头部分和所述末尾部分设为相同的符号数。
14.根据权利要求12所述的发送装置，其特征在于，
所述第1复用符号生成部将所述分割后的固定序列符号的符号数在所述开头部分和所述末尾部分设为不同的符号数。
15.根据权利要求12、13或14所述的发送装置，其特征在于，
所述第1复用符号生成部在所述第1复用符号的开头部分配置分割后的固定序列符号的后半部分，在所述第1复用符号的末尾部分配置分割后的固定序列符号的前半部分。
16.根据权利要求11所述的发送装置，其特征在于，
所述导频符号处理部具有：
零生成部，其生成信号值为零值的符号即零符号；
导频生成部，其生成所述导频符号；
第2复用符号生成部，其分割所述零符号，在与所述导频符号相比所述第2复用符号的开头部分和末尾部分配置分割后的零符号来生成所述第2复用符号；以及
傅里叶变换部，其对所述第2复用符号进行傅里叶变换处理，从时域信号变换成频域信号。
17.根据权利要求16所述的发送装置，其特征在于，
所述第2复用符号生成部将所述分割后的零符号的符号数在所述开头部分和所述末尾部分设为相同的符号数。
18.根据权利要求16所述的发送装置，其特征在于，
所述第2复用符号生成部将所述分割后的零符号的符号数在所述开头部分和所述末尾部分设为不同的符号数。
19.根据权利要求11所述的发送装置，其特征在于，
所述导频符号处理部具有存储部，该存储部存储对在第2复用符号中在与所述导频符号相比开头部分和末尾部分配置有信号值为零值的符号即零符号的所述第2复用符号实施傅里叶变换处理后的被变换成所述频域信号的第2复用符号。
20.根据权利要求11所述的发送装置，其特征在于，
所述数据符号处理部具有：
零生成部，其生成信号值为零值的符号即零符号；
第1复用符号用数据生成部，其生成所述数据符号；
第1复用符号生成部，其分割所述零符号，在与由所述第1复用符号用数据生成部生成的数据符号相比所述第1复用符号的开头部分和末尾部分配置分割后的零符号来生成所述第1复用符号；以及
傅里叶变换部，其对所述第1复用符号进行傅里叶变换处理，从时域信号变换成频域信号。
21.根据权利要求20所述的发送装置，其特征在于，
所述第1复用符号生成部将所述分割后的零符号的符号数在所述开头部分和所述末尾部分设为相同的符号数。
22.根据权利要求20所述的发送装置，其特征在于，
所述第1复用符号生成部将所述分割后的零符号的符号数在所述开头部分和所述末尾部分设为不同的符号数。
23.根据权利要求11所述的发送装置，其特征在于，
所述导频符号处理部具有：
第2复用符号用固定序列生成部，其生成所述固定序列符号；
导频生成部，其生成所述导频符号；
第2复用符号生成部，其对由所述第2复用符号用固定序列生成部生成的固定序列符号进行分割，在与所述导频符号相比所述第2复用符号的开头部分和末尾部分配置分割后的固定序列符号来生成所述第2复用符号；以及
傅里叶变换部，其对所述第2复用符号进行傅里叶变换处理，从时域信号变换成频域信号。
24.根据权利要求23所述的发送装置，其特征在于，
所述第2复用符号生成部将所述分割后的固定序列符号的符号数在所述开头部分和所述末尾部分设为相同的符号数。
25.根据权利要求23所述的发送装置，其特征在于，
所述第2复用符号生成部将所述分割后的固定序列符号的符号数在所述开头部分和所述末尾部分设为不同的符号数。
26.根据权利要求23、24或25所述的发送装置，其特征在于，
所述第2复用符号生成部在所述第2复用符号的开头部分配置分割后的固定序列符号的后半部分，在所述第2复用符号的末尾部分配置分割后的固定序列符号的前半部分。
27.根据权利要求11所述的发送装置，其特征在于，
所述导频符号处理部具有存储部，该存储部存储对在第2复用符号中在与所述导频符号相比开头部分和末尾部分配置有所述固定序列符号的所述第2复用符号实施傅里叶变换处理后的被变换成所述频域信号的第2复用符号。
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