CN110086477B - 发送装置、接收装置、以及发送方法和接收方法 - Google Patents

发送装置、接收装置、以及发送方法和接收方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110086477B
CN110086477B CN201811478207.4A CN201811478207A CN110086477B CN 110086477 B CN110086477 B CN 110086477B CN 201811478207 A CN201811478207 A CN 201811478207A CN 110086477 B CN110086477 B CN 110086477B
Authority
CN
China
Prior art keywords
channel
signal
frequency
header
preamble
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811478207.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110086477A (zh
Inventor
本塚裕幸
白方亨宗
坂本刚宪
入江诚隆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Apple Inc
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of CN110086477A publication Critical patent/CN110086477A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110086477B publication Critical patent/CN110086477B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2602Signal structure
    • H04L27/26025Numerology, i.e. varying one or more of symbol duration, subcarrier spacing, Fourier transform size, sampling rate or down-clocking
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/0003Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain
    • H04B1/0007Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain wherein the AD/DA conversion occurs at radiofrequency or intermediate frequency stage
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2854Wide area networks, e.g. public data networks
    • H04L12/2856Access arrangements, e.g. Internet access
    • H04L12/2863Arrangements for combining access network resources elements, e.g. channel bonding
    • H04L12/2865Logical combinations
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626Arrangements specific to the transmitter only
    • H04L27/2627Modulators
    • H04L27/2628Inverse Fourier transform modulators, e.g. inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626Arrangements specific to the transmitter only
    • H04L27/2627Modulators
    • H04L27/2634Inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators in combination with other circuits for modulation
    • H04L27/2636Inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators in combination with other circuits for modulation with FFT or DFT modulators, e.g. standard single-carrier frequency-division multiple access [SC-FDMA] transmitter or DFT spread orthogonal frequency division multiplexing [DFT-SOFDM]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2649Demodulators
    • H04L27/265Fourier transform demodulators, e.g. fast Fourier transform [FFT] or discrete Fourier transform [DFT] demodulators
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2689Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation
    • H04L27/2692Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation with preamble design, i.e. with negotiation of the synchronisation sequence with transmitter or sequence linked to the algorithm used at the receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003Two-dimensional division
    • H04L5/0005Time-frequency
    • H04L5/0007Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003Two-dimensional division
    • H04L5/0005Time-frequency
    • H04L5/0007Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • H04L5/001Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT the frequencies being arranged in component carriers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0044Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path allocation of payload
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12WLAN [Wireless Local Area Networks]

Abstract

本发明的发送装置包括:前置码信号生成电路,生成包含了传统前置码的前置码信号;信头信号生成电路,生成包含了传统信头及扩展信头的信头信号;OFDM信号生成电路,生成将一个以上的有效载荷信号进行IFFT处理所生成的OFDM信号,帧结构电路,生成帧;发送电路,发送帧,在帧中,将前置码信号配置在第1信道的第1时间内,将信头信号配置在第1信道的第2时间内,将前置码信号配置在第2信道的第1时间内,将信头信号配置在第2信道的第2时间内,将OFDM信号配置在频移的绑定信道的第3时间内,第2信道邻接第1信道,第1信道和第2信道各自具有相同的频率宽度,频移的绑定信道是频移了包含第1信道和第2信道的绑定信道的信道。

Description

发送装置、接收装置、以及发送方法和接收方法
本申请是国际申请日为2016年7月20日、申请号为201680039472.5、发明名称为“通信装置和通信方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及采用了毫米波通信的通信装置和通信方法。
背景技术
IEEE 802.11是无线LAN相关标准之一,在该标准中,有IEEE802.11n标准(以下,称为“11n标准”)、IEEE802.11ad标准(以下称为“11ad标准”)等(例如,参照非专利文献1、2)。
11n标准在2.4GHz和5GHz中具有兼容性,实现MAC层中超过100Mbps的高吞吐量。在11n标准中,OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)传输被规定作为二次调制方式。
此外,在11n标准中,为了提高峰值吞吐量,下述信道绑定(channel bonding)被导入:跨具有20MHz带宽的2个相邻的信道,以40MHz的带宽配置数据字段(Payload)来发送数据。再者,在11n标准中,对每个信道配置前置码部分(包含L-STF、L-LTF、L-SIG、HT-SIG),使得未应对信道绑定的终端也能够接收。
11ad标准用60GHz段毫米波的多个信道,实现最大7Gbps的高速通信。11ad标准中,作为二次调制方式,分别规定单载波传输和OFDM传输。此外,作为用于相比11ad标准进一步提高峰值吞吐量的手段,除了信道绑定之外,还提出了采用载波聚合的通信标准。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:IEEE Std 802.11TM-2012
非专利文献2:IEEE Std 802.11adTM-2012
发明内容
发明要解决的问题
为了进行载波聚合,需要与同时使用信道数相应的宽带的高频(RF:RadioFrequency)电路和模拟前端电路(例如,D/A转换器、A/D转换器)。而且,在11ad标准中,就采用了OFDM传输的载波聚合而言,与信道绑定比较,需要对每个信道进行上采样处理和滤波处理,难以实现装置的小型化、低功耗化、低成本化(使用通用的半导体技术实现)。
此外,在11ad标准的OFDM传输中,若与单载波传输同样对每个信道进行上采样处理和滤波处理,则难以实现装置的小型化、低功耗化、低成本化。
本发明的一方式提供符合11ad标准的通信装置和通信方法。
用于解决问题的方案
本发明的一方式的通信装置采用的结构包括:单载波信号生成单元,分别正交调制用于聚合传输的相邻的2个信道的前置码信号及信头信号,生成分别在所述2个信道的频带中偏移了的2个单载波信号;OFDM信号生成单元,将用于所述聚合传输的相邻的所述2个信道的有效载荷信号一并进行IFFT处理,生成所述2个信道的OFDM信号;以及天线,发送所述2个单载波信号及所述2个信道的OFDM信号。
本发明的一方式的通信方法中,分别正交调制用于聚合传输的相邻的2个信道的前置码信号及信头信号,生成分别在所述2个信道的频带中偏移了的2个单载波信号,将用于所述聚合传输的相邻的所述2个信道的有效载荷信号一并进行IFFT处理,生成所述2个信道的OFDM信号,发送所述2个单载波信号及所述2个信道的OFDM信号。
本发明的发送装置包括:前置码信号生成电路,生成包含了前置码的前置码信号,该前置码包括短训练字段STF和信道估计字段CEF;信头信号生成电路,生成包含了信头及扩展信头的信头信号;OFDM信号生成电路,生成将一个以上的有效载荷信号进行IFFT处理所生成的OFDM信号,帧结构电路,生成帧;以及发送电路,发送所述帧,所述帧中,将所述前置码信号配置在第1信道的第1时间内,将所述信头信号配置在第1信道的第2时间内,将所述前置码信号配置在第2信道的所述第1时间内,将所述信头信号配置在所述第2信道的所述第2时间内,将所述OFDM信号配置在频移的绑定信道的第3时间内,所述第2信道邻接所述第1信道,所述第1信道和所述第2信道各自具有相同的频率宽度,所述频移的绑定信道是被频移的绑定信道,所述绑定信道包含所述第1信道和所述第2信道的绑定信道的信道。
本发明的接收装置包括:接收电路,接收绑定传输的帧;以及解调电路,将所述接收的帧进行解调,生成一个以上的有效载荷信号,所述接收的帧是在发送装置中生成的信号,将前置码信号配置在第1信道的第1时间内,将信头信号配置在第1信道的第2时间内,将所述前置码信号配置在第2信道的所述第1时间内,将所述信头信号配置在所述第2信道的所述第2时间内,将OFDM信号配置在频移的绑定信道的第3时间内,所述第2信道邻接所述第1信道,所述第1信道和所述第2信道各自具有相同的频率宽度,所述频移的绑定信道是被频移的绑定信道,所述绑定信道包含所述第1信道和所述第2信道的绑定信道的信道,所述前置码信号是包括短训练字段STF和信道估计字段CEF的前置码的前置码信号,所述信头信号包含信头及扩展信头,OFDM信号是将一个以上的有效载荷进行IFFT处理而生成的。
本发明的发送方法,包括以下步骤:生成包含了前置码的前置码信号,该前置码包括短训练字段STF和信道估计字段CEF;生成包含了信头及扩展信头的信头信号;生成将一个以上的有效载荷信号进行IFFT处理所生成的OFDM信号,生成帧;发送所述帧,所述帧中,将所述前置码信号配置在第1信道的第1时间内,将所述信头信号配置在第1信道的第2时间内,将所述前置码信号配置在第2信道的所述第1时间内,将所述信头信号配置在所述第2信道的所述第2时间内,将所述OFDM信号配置在频移的绑定信道的第3时间内,所述第2信道邻接所述第1信道,所述第1信道和所述第2信道各自具有相同的频率宽度,所述频移的绑定信道是被频移的绑定信道,所述绑定信道包含所述第1信道和所述第2信道的绑定信道的信道。
本发明的接收方法,包括以下步骤:接收绑定传输的帧;将所述接收的帧进行解调,生成一个以上的有效载荷信号,所述接收的帧是在发送装置中生成的信号,将前置码信号配置在第1信道的第1时间内,将信头信号配置在第1信道的第2时间内,将所述前置码信号配置在第2信道的所述第1时间内,将所述信头信号配置在所述第2信道的所述第2时间内,将OFDM信号配置在频移的绑定信道的第3时间内,所述第2信道邻接所述第1信道,所述第1信道和所述第2信道各自具有相同的频率宽度,所述频移的绑定信道是被频移的绑定信道,所述绑定信道包含所述第1信道和所述第2信道的绑定信道的信道,所述前置码信号是包括短训练字段STF和信道估计字段CEF的前置码的前置码信号,所述信头信号包含信头及扩展信头,OFDM信号是将一个以上的有效载荷进行IFFT处理而生成的。
再者,这些概括性的或者具体的方式,可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或记录介质方式实现,也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序和记录介质的任意的组合来实现。
发明的效果
根据本发明的一方式,在采用了毫米波通信的通信装置和通信方法的聚合传输中,不需要上采样处理和滤波处理,所以可以实现装置的小型化、低功耗化、低成本化。
附图说明
图1是表示毫米波通信的聚合传输中的频谱的一例的图。
图2是表示进行OFDM传输的通信装置的结构例的图。
图3是表示进行OFDM传输的通信装置的结构例的图。
图4的(a)~(d)是表示对有效载荷信号S1的处理的一例的图。
图5的(a)~(d)是表示对有效载荷信号S2的处理的一例的图。
图6的(a)~(c)是表示各信道的信号的加法处理的一例的图。
图7是表示实施方式1的通信装置的结构例的图。
图8是表示实施方式1的帧格式的一例的图。
图9是表示实施方式1的帧格式的一例的图。
图10是表示实施方式1的OFDM信号的生成处理的一例的图。
图11是表示实施方式1的有效载荷信号的映射例子的图。
图12是表示实施方式1的通信装置生成的信号的频谱的一例的图。
图13是表示实施方式2的通信装置的结构例的图。
图14是表示实施方式2的通信装置生成的信号的频谱的一例的图。
图15是表示实施方式2的帧格式的一例的图。
图16是表示实施方式2的OFDM信号的生成处理的一例的图。
图17是表示实施方式2的有效载荷信号的映射例子的图。
图18是表示实施方式2的OFDM信号的生成处理的一例的图。
图19是表示具有2个RF电路的通信装置的结构例的图。
图20A是表示具有2个RF电路的通信装置中的信道1中的OFDM信号的生成处理的一例的图。
图20B是表示具有2个RF电路的通信装置中的信道2中的OFDM信号的生成处理的一例的图。
图21是表示实施方式3的通信装置的结构例的图。
图22A是表示实施方式3的相对有效载荷信号S1的相位旋转量的一例的图。
图22B是表示实施方式3的相对有效载荷信号S2的相位旋转量的一例的图。
图23是表示实施方式4的通信装置的结构例的图。
图24A是表示实施方式4的有效载荷信号S1的OFDM信号的生成处理的一例的图。
图24B是表示实施方式4的基于有效载荷信号S2的OFDM信号的生成处理的一例的图。
图25是表示实施方式4的通信装置生成的信号的频谱的一例的图。
图26是表示实施方式4的通信装置的另一结构例的图。
图27是表示实施方式4的通信装置的另一结构例的图。
图28是表示实施方式4的通信装置的另一结构例的图。
图29是表示实施方式4的通信装置的另一结构例的图
具体实施方式
以下,适当参照附图,详细地说明本发明的一实施方式。
(完成本发明的经过)
作为提高峰值吞吐量的方法,除信道绑定之外,还有将具有20MHz带宽的相邻的2个信道捆绑,在40MHz的带宽中配置前置码部分和数据字段(Payload)来发送信号的聚合传输。
图1表示毫米波通信的聚合传输中的频谱的一例。
图1中,相邻的2个信道间的信道宽度被规定为2.16GHz,各信道的带宽被规定为1.76GHz。在以下,作为一例,说明用相邻的2个信道即信道1和信道2进行聚合传输的情况。
[OFDM传输]
用图2~图6,说明在OFDM传输中进行聚合传输的通信装置1的结构和动作的一例。
图2是表示通信装置1的构成单元之中、至调制各数据为止的结构例的框图。图2所示的通信装置1是包括前置码生成单元11、扰频单元12、15、FEC编码单元13、16、数据调制单元14,18-1、18-2、数据分割单元17的结构。
图3是表示通信装置1的构成单元之中、至发送在图2所示的结构中生成的信号为止的结构例的框图。图3所示的通信装置1采用包括上采样单元21,23,26-1,26-2、滤波器(RRC滤波器)22、24、OFDM信号生成单元25-1、25-2、低通滤波器27-1、27-2、帧生成单元28-1、28-2、调制单元29-1、29-2、加法单元30、宽带D/A转换单元31、宽带无线(RF)处理单元32、天线的结构。
此外,图4表示图3所示的、实施对有效载荷信号S1的处理的结构单元(OFDM信号生成单元25-1、上采样单元26-1、低通滤波器27-1、调制单元29-1)的动作例,图5表示图3所示的、实施对有效载荷信号S2的处理的结构单元(OFDM信号生成单元25-2、上采样单元26-2、低通滤波器27-2、调制单元29-2)的动作例。此外,图6表示图3所示的加法单元30的动作例。再者,图4~图6中表示有效载荷信号S1和有效载荷信号S2。
在图2所示的通信装置1中,前置码生成单元11生成前置码信号(例如,码元速度:1.76GSps)。
扰频单元12对输入的信头数据实施扰频处理,FEC(Forward Error Correction;前向纠错)编码单元13对信头数据实施纠错编码,数据调制单元14对编码后的信头数据进行数据调制(例如,码元速度:1.76GSps、π/2-BPSK),生成信头信号。
扰频单元15对输入的有效载荷数据实施扰频处理,FEC编码单元16对有效载荷数据实施纠错编码,数据分割单元17将有效载荷数据分割为与2个信道1、2相对应的有效载荷数据1、2。数据调制单元18-1对信道1的有效载荷数据进行调制(例如,码元速度:2.64GSps),生成有效载荷信号S1,数据调制单元18-2对信道2的有效载荷数据进行调制(例如,码元速度:2.64GSps),生成有效载荷信号S2。
图3中,上采样单元21将对从图2所示的前置码生成单元11输入的前置码信号的采样率(sampling rate)上采样到3倍,滤波器22对上采样后的前置码信号实施滤波。
上采样单元23将对从数据调制单元14输入的信头信号的采样率上采样到3倍,滤波器24对上采样后的信头信号实施滤波。
滤波器22和滤波器24例如是RRC(Root Raised Cosine;根升余弦)滤波器。
OFDM信号生成单元25-1对从图2所示的数据调制单元18-1输入的有效载荷信号S1实施IFFT处理,生成OFDM信号。例如,在图4中的(a)所示的例子中,OFDM信号生成单元25-1用采样率=2.64GHz、FFT大小=512进行IFFT处理。上采样单元26-1将对基于有效载荷信号S1的OFDM信号的采样率上采样到2倍(例如,参照图4中的(b))。低通滤波器27-1使上采样后的基于有效载荷信号S1的OFDM信号的规定的频带通过(例如,参照图4中的(c))。
OFDM信号生成单元25-2对从图2所示的数据调制单元18-2输入的有效载荷信号S2实施IFFT处理,生成OFDM信号。例如,在图5中的(a)所示的例子中,OFDM信号生成单元25-2用采样率=2.64GHz、FFT大小=512进行IFFT处理。上采样单元26-2将对基于有效载荷信号S2的OFDM信号的采样率上采样到2倍(例如,参照图5中的(b))。低通滤波器27-2使上采样后的基于有效载荷信号S2的OFDM信号的规定的频带通过(例如,参照图5中的(c))。
帧生成单元28-1生成由从滤波器22输入的前置码信号、从滤波器24输入的信头信号、以及从低通滤波器27-1输入的基于有效载荷信号S1的OFDM信号构成的帧。调制单元29-1对信道1的帧进行调制,使信道1的帧的中心频率偏移-1.08GHz(例如,参照图4中的(d))。
帧生成单元28-2生成由从滤波器22输入的前置码信号、从滤波器24输入的信头信号、以及从低通滤波器27-2输入的基于有效载荷信号S2的OFDM信号构成的帧。调制单元29-2对信道2的帧进行调制,使信道2的帧的中心频率偏移+1.08GHz(例如,参照图5中的(d))。
加法单元30将从调制单元29-1输入的信道1的信号(例如,参照图6中的(a))和从调制单元29-2输入的信道2的信号(例如,参照图6中的(b))相加(例如,参照图6中的(c))。宽带D/A转换单元31对相加后的信号进行D/A转换(例如,码元速度:5.28GSps)。宽带无线处理单元32(高频电路)对D/A转换后的信号实施无线发送处理,生成具有信道1和信道2的中心即中心频率(例如,图1中为59.40GHz)的无线信号。通过天线发送所生成的无线信号。
以上,说明了OFDM传输中进行聚合传输的通信装置1的结构例。
在图3所示的结构中,在跨多个信道适用聚合传输的情况下,需要与该多个信道的个数相应的上采样处理和低通滤波处理(图3所示的以虚线包围的结构单元的处理),装置的规模、功耗和成本会增加。
另一方面,在图3所示的结构中,在将OFDM信号生成单元25-1和OFDM信号生成单元25-2的FFT大小设定为2倍即1024的情况下,能够得到图5中的(c)的波形,所以虽然不需要低通滤波处理,但对每个信道进行FFT大小=1024的处理是低效率的。
因此,在本发明的一方式中,在11ad标准的OFDM传输中进行高效率的发送处理,并且实现装置的小型化、低功耗化、低成本化。
(实施方式1)
[通信装置的结构]
使用图7,说明本实施方式的通信装置100的结构例。再者,通信装置100之中,对于至将各数据进行调制为止的结构和动作,与图2所示的通信装置1的结构相同,所以未图示,并省略其说明。此外,在图7所示的通信装置100中,对与图3所示的通信装置1相同的结构附加相同的标号,省略其说明。
图7中,调制单元101-1对前置码信号进行调制,使前置码信号的中心频率偏移-1.08GHz。由此,生成信道1的前置码信号。调制单元101-2对前置码信号进行调制,使前置码信号的中心频率偏移+1.08GHz。由此,生成信道2的前置码信号。加法单元102将信道1的前置码信号和信道2的前置码信号相加,向帧生成单元106输出。
调制单元103-1对信头信号进行调制,使信头信号的中心频率偏移-1.08GHz。由此,生成信道1的信头信号。调制单元103-2对信头信号进行调制,使信头信号的中心频率偏移+1.08GHz。由此,生成信道2的信头信号。加法单元104将信道1的信头信号和信道2的信头信号相加,向帧生成单元106输出。
这样一来,生成2个信道的单载波信号(前置码信号和信头信号)。即,调制单元101-1、101-2和调制单元103-1、103-2相当于分别正交调制用于聚合传输的相邻的2个信道的前置码信号及信头信号,生成分别在该2个信道的频带中偏移了的2个单载波信号的单载波信号生成单元。
OFDM信号生成单元105将从图2所示的数据调制单元18-1输入的有效载荷信号S1、以及从图2所示的数据调制单元18-2输入的有效载荷信号S2一并进行IFFT处理,生成信道1和信道2的OFDM信号。此时,OFDM信号生成单元105使用FFT大小=1024和采样率=5.28GHz进行IFFT处理。
即,OFDM信号生成单元105用图3所示的、FFT大小比将各信道的有效载荷信号单独地进行IFFT处理的OFDM信号生成单元25-1、25-2的FFT大小更大(2倍的FFT大小)、以及更高速的采样率,进行有效载荷信号S1、S2的IFFT处理。
换言之,OFDM信号生成单元105将映射到宽带的频率(子载波)中的有效载荷信号S1、S2一并进行IFFT处理。
[帧格式]
接着,说明图7所示的结构的通信装置100使用的帧格式。
图8、图9及图10是表示本实施方式的帧格式的一例。此外,图8表示信头内的结构,图9表示OFDM传输的情况下的有效载荷内的结构,图10表示OFDM信号的生成处理的一例,图11是表示有效载荷信号的映射例子的图。
如图8及图9所示,各信道的帧由STF(Short Training Field;短训练字段)、CEF(Channel Estimation Field;信道估计字段)、信头(Header)、扩展信头(E-Header)和有效载荷(Payload1或Payload2)构成。
此外,如图8所示,假设各信道的信头采用与11ad标准同样的结构。即,信头由连结多个512码元的码元块构成,被实施1.76GSps的单载波调制。如图8所示,信头的各码元块由64码元的GI(Guard Interval;保护间隔)和448码元的数据部构成。这样,在单载波信号中,在码元块之中包含GI。这是因为假定在接收机中用512点FFT电路进行频域均衡(frequencydomain equalization)处理。
此外,如图8所示,各信道的扩展信头采用与信头相同的帧结构。
接着,说明各信道的有效载荷的格式。如图9所示,有效载荷由CP(Cyclic Prefix;循环前缀)和数据部构成。
在11ad标准中,OFDM码元长度是512样本。其理由之一是,假定通过设为与单载波信号的码元块大小(512码元)相同的大小,在接收机中共用512点FFT电路。
再者,在本实施方式中,有效载荷(Payload)部分的帧格式与11ad相同,但子载波的分配方法和OFDM信号的生成方法不同。以下,说明子载波的分配方法和OFDM信号的生成方法。
在图7所示的通信装置100中,说明生成图9所示的OFDM传输时的帧格式的方法的一例。
图10是表示帧格式的生成方法的一例的图。
首先,OFDM信号生成单元105将数据调制过的有效载荷信号S1和有效载荷信号S2分割为预先规定的长度。在图10中,各有效载荷信号被分割为336码元。
接着,OFDM信号生成单元105从有效载荷信号S1(信道1的信号)和有效载荷信号S2(信道2的信号)中分别取出336码元,插入零信号或导频信号(预先设定的已知模式),将各信号映射到子载波中,使得合计为1024子载波。由此,生成被输入到IFFT电路中的IFFT输入块信号。
此时,有效载荷信号S1映射到图10所示的1024子载波的中心的左侧、即相当于比中心频率低的频域的区域中。另一方面,有效载荷信号S2映射到图10所示的1024子载波的中心的右侧、即相当于比中心频率高的频域的区域中。
此外,例如,各有效载荷信号被映射到子载波中,以满足以下限制。作为一例,图11是用于说明对有效载荷信号S1的映射的限制的图。具体而言,如图11所示,在分割为码元块(例如,336码元)的有效载荷信号S1被映射到1024子载波中时,将距中心分开了209子载波的位置作为中心,包含零信号或导频信号被映射到不超过360子载波的范围内。
这里,“209子载波”相当于1.07765625MHz(以下,表示为1.077GHz),被确定为最接近1080MHz的值。“360子载波”相当于根据预先设定的每一信道的频谱限制而设定的值(这里,为1.8GHz)。由此,有效载荷信号S1被以信道1(ch1)的中心频率为中心配置。
对于有效载荷信号S2,假设也按照与图11同样的限制被映射。
OFDM信号生成单元105将图10所示的IFFT输入块信号输入到IFFT电路,对输出信号附加CP。而且,通过对附加了CP的输出信号附加前置码信号和信头信号,得到发送数字基带信号(参照图9)。
然后,对该发送数字基带信号,通过以5.28GSps进行D/A转换,实施中心频率被设定为59.40GHz的无线处理,从而发送具有后述的图12所示的频谱的信号。
图12表示由OFDM信号生成单元105生成的OFDM信号的一例。
在图12中,采样率=5.28GHz。此外,在图12中,OFDM信号生成单元105调整IFFT处理中的有效载荷信号S1、S2的输入的分配,以在5.28GHz的带域中,基于有效载荷信号S1的OFDM信号的中心频率被设定在距中心频率(0GHz)-1.08GHz附近(-1.077GHz),基于有效载荷信号S2的OFDM信号的中心频率被设定在距中心频率(0GHz)+1.08GHz附近(+1.077GHz)。
然后,帧生成单元106用从加法单元102输入的前置码信号、从加法单元104输入的信头信号、以及从OFDM信号生成单元105输入的OFDM信号,生成信道1和信道2的帧。
这样,通信装置100用比图3(FFT大小:512)大的FFT大小(1024),一并生成有效载荷信号S1和有效载荷信号S2两者的OFDM信号。
这样一来,在图3所示的通信装置1中,需要进行对各信道的上采样处理和低通滤波处理(图3所示的以虚线包围的结构单元的处理),与此相对,在图7所示的本实施方式的通信装置100中,不需要对各信道的上采样处理和低通滤波处理。即,在图7所示的通信装置100中,不需要图3所示的上采样单元26-1、26-2和低通滤波器27-1、27-2。
这样,根据本实施方式,在11ad标准的OFDM传输中,在适用聚合传输时,通过一并生成多个信道的OFDM信号,能够高效地生成OFDM信号,并且不需要上采样处理和滤波处理,所以能够实现装置的小型化、低功耗化、低成本化。
(实施方式2)
在实施方式1中,作为一例,说明了设OFDM信号生成单元105(图7)中的采样率=5.28GHz,FFT大小=1024的情况。
该情况下,IFFT处理的输入的频率窗口(Frequency Bin)为5.15625MHz(=5280MHz/1024)间隔。各信道的OFDM信号的期望的中心频率(距信道1、2的中心±1080MHz)不是该频率窗口的间隔(子载波间隔)=5.15625MHz的整数倍。即,不存在以1080MHz为中心的频率窗口。因此,在OFDM信号生成单元105中,各信道的OFDM信号的中心频率会相对于期望的频率(图1中为±1080MHz)偏移(例如,图12中为±1077.65625MHz)。
由此,有发送信号的质量恶化(不满足载波频率的偏移规定)的可能性。此外,在发送机或接收机中需要用于校正该频率偏移的校正电路,电路规模和功耗会增加。
因此,在本实施方式中,说明不发生各信道的中心频率的偏移,而生成有效载荷信号S1、S2的OFDM信号的方法。
[通信装置的结构]
用图13,说明本实施方式的通信装置200的结构例。再者,通信装置200中有关至调制各数据为止的结构和动作与图2所示的通信装置1的结构相同,所以未图示,并省略其说明。此外,图13所示的通信装置200中,对与实施方式1(图7)相同的结构附加相同的标号,省略其说明。
具体而言,在通信装置200中,与实施方式1同样,OFDM信号生成单元201将从图2所示的数据调制单元18-1输入的有效载荷信号S1、以及从图2所示的数据调制单元18-2输入的有效载荷信号S2一并进行IFFT处理,生成信道1和信道2的OFDM信号。此时,OFDM信号生成单元201用FFT大小=1056和采样率=5.28GHz实施IFFT处理,生成OFDM信号。即,OFDM信号生成单元201用图3所示的、FFT大小比将各信道的有效载荷信号单独地进行IFFT处理的OFDM信号生成单元25-1、25-2中的FFT大小大的、以及更高速的采样率进行IFFT处理。
但是,就OFDM信号生成单元201而言,与实施方式1(图7中FFT大小1024)比较,FFT大小不同。
这种情况下,OFDM信号生成单元201中的IFFT处理的输入的频率窗口为5MHz(=5280MHz/1056)间隔。即,各信道的OFDM信号的期望的中心频率(距信道1、2的中心±1080MHz)是该频率窗口的间隔=5MHz的整数倍。因此,由于存在以1080MHz为中心的频率窗口,所以在OFDM信号生成单元201中,能够将各信道的OFDM信号的中心频率设定为期望的频率。
图14表示OFDM信号生成单元201生成的OFDM信号的一例。
在图14中,采样率=5.28GHz。此外,在图14中,OFDM信号生成单元201调整IFFT处理中的有效载荷信号S1、S2的输入的分配,使得在5.28GHz的频带中,基于有效载荷信号S1的OFDM信号的中心频率被设定在距中心频率(0GHz)-1.08GHz,基于有效载荷信号S2的OFDM信号的中心频率被设定在距中心频率(0GHz)+1.08GHz。
这样一来,根据本实施方式,能够不发生各信道的OFDM信号的中心频率的偏移,而将多个信道的OFDM信号一并生成。由此,能够防止发送信号的质量恶化、电路规模和功耗增加的情况。
再者,在本实施方式中,设定OFDM信号生成单元201的FFT大小使得IFFT处理中的频率窗口的间隔为2个信道中配置的OFDM信号的中心频率(1.08GHz)的约数即可。换言之,设定OFDM信号生成单元201的FFT大小使得IFFT处理中的频率窗口的间隔为2个信道间隔(图1所示的2.16GHz)的一半的约数即可。
[帧格式]
接着,说明图13所示的结构的通信装置200使用的帧格式。
图15表示本实施方式的帧格式的一例。图15表示OFDM传输的情况下的有效载荷内的结构。
如图15所示,各信道的帧由STF(Short Training Field;短训练字段)、CEF(Channel Estimation Field;信道估计字段)、信头(Header)、扩展信头(E-Header)和有效载荷(Payload1或Payload2)构成。再者,STF、CEF、信头、扩展信头是与图8相同的结构,所以省略说明。
以下,说明各信道的有效载荷的格式。
在11ad标准中,OFDM码元长度是512样本。其理由之一是,假定通过设为与单载波信号的码元块大小(512码元)相同的大小,在接收机中共用512点FFT电路。
另一方面,在本实施方式中,如图15所示,将OFDM码元长度设为528码元(样本)。由此,如上述,能够将一并生成信道1、2的OFDM信号时的IFFT处理中的频率窗口的间隔(子载波间隔)设为5MHz。即,OFDM码元长度被确定得使信道1和信道2之间的信道间隔(2.16GHz)的一半(1.08GH z)除以整数的值(即,约数)与子载波间隔相等。上述的关系用以下的计算式表示。
子载波间隔=样本率/OFDM码元长度
(计算例)5MHz=2640MSps/528样本
信道间隔的一半/216(适当的整数)=子载波间隔
(计算例)1080MHz/216=5MHz
接着,说明图13所示的通信装置200生成图15所示的OFDM传输时的帧格式的方法的一例。
图16是表示帧格式的生成方法的一例的图。再者,图16是类似于图10的帧格式,所以说明不同的结构要素即数据部(Data)。
OFDM信号生成单元201从有效载荷信号S1(信道1的信号)和有效载荷信号S2(信道2的信号)中分别取出336码元,插入零信号或导频信号(预先设定的已知模式),将各信号映射到子载波中,使得合计为1056子载波。由此,生成输入到IFFT电路的IFFT输入块信号。
此时,有效载荷信号S1映射到图16所示的1056子载波的中心的左侧、即相当于比中心频率低的频域的区域中。另一方面,有效载荷信号S2映射到图16所示的1056子载波的中心的右侧、即相当于比中心频率高的频域的区域中。
此外,例如,各有效载荷信号被映射到子载波中,使得满足以下的限制。作为一例,图17是用于说明对有效载荷信号S1的映射的限制的图。具体而言,如图17所示,在分割为码元块(例如,336码元)的有效载荷信号S1被映射到1056子载波中时,将距中心分开了216子载波的位置作为中心,包含零信号或导频信号被映射到不超过360子载波的范围内。
这里,“216子载波”相当于1.08GHz、即信道间隔(2.16GHz)的一半,“360子载波”相当于根据预先设定的每一信道的频谱限制设定的值(这里,为1.8GHz)。
对于有效载荷信号S2,假设也按照与图17同样的限制被映射。
然后,通过对该发送数字基带信号以5.28GSps进行D/A转换,实施将中心频率设定为59.40GHz的无线处理,从而发送具有图1所示的频谱的信号。
这里,通信装置200中生成的、图15所示的帧格式的信号,与后述的图19所示的结构的通信装置所发送的信号等同。再者,“等同”是与发送数字基带信号相等的含义。
再者,说明了本实施方式的通信装置应用于聚合传输的情况,但还能够应用于信道绑定。例如,在信头中追加识别聚合传输和信道绑定的旗标(flag),OFDM信号生成单元105在聚合传输的情况下按照图16在子载波中配置块码元,在信道绑定的情况下按照图18在子载波中配置块码元即可。
在信道绑定中,能够将信道ch1、ch2间的频率区域、以及各信道的中心频率附近的频率区域用于信号的发送,所以与聚合传输相比,能够提高吞吐量。可是,由于能够接收信道绑定信号的接收机有限,所以通过使用本实施方式的发送机,从而能够根据接收机的性能来选择信道绑定和聚合传输,所以能够切换最佳的发送方法来发送,能够提高吞吐量。
这里,就接收机的性能而言,通过将表示是否与信道绑定对应的比特预先通知给发送机,从而发送机能够判断性能。
以下,说明图19所示的通信装置2的结构。在图19中,对与图3或图7所示的结构相同的结构附加相同的标号,省略其说明。
图19所示的通信装置2用2个无线处理单元(RF电路)53-1、53-2进行聚合传输。此外,在OFDM信号生成单元51-1、51-2中,设定为FFT大小=528,以使频率窗口的间隔(子载波间隔)的整数倍为信道间隔。
图20A、图20B是表示图19所示的通信装置2中的帧格式的生成方法的一例的图。图20A表示对OFDM信号生成单元51-1中的有效载荷信号S1的处理的一例,图20B表示对OFDM信号生成单元51-2中的有效载荷信号S2的处理的一例。
OFDM信号生成单元51-1、51-2将数据调制过的有效载荷信号S1和有效载荷信号S2分割为预先规定的长度。在图20A和图20B中,各有效载荷信号被分割为336码元。
接着,OFDM信号生成单元51-1、51-2从有效载荷信号S1(信道1的信号)和有效载荷信号S2(信道2的信号)中分别取出336码元,插入零信号或导频信号(预先设定的已知模式),将各信号映射到子载波中,使得合计为528子载波。由此,生成输入到IFFT电路的IFFT输入块信号。
此时,有效载荷信号S1、S2被映射到从图20A和图20B所示的528子载波的中心至两侧的180子载波中、即528子载波的中心的360子载波(即,相当于根据每1信道的频谱限制而设定的值的子载波)的范围内。
OFDM信号生成单元51-1、51-2将图20A和图20B所示的IFFT输入块信号输入到IFFT电路,对输出信号附加CP。由此,生成2.64GSps的2系统的OFDM信号。而且,在图19所示的帧生成单元28-1,28-2中,通过对附加了CP的输出信号附加前置码信号和信头信号,从而得到发送数字基带信号。
然后,对该发送数字基带信号,在D/A转换部52-1、52-2中以2.64GSps进行D/A转换,在无线处理单元53-1、53-2中,通过实施中心频率分别设定为58.32GHz、60.48GHz的无线处理,从而发送具有图1所示的频谱的信号。在图19所示的结构中,与图13所示的结构比较,D/A转换部52-1、52-2和无线处理单元53-1、53-2中设定的带宽较窄,所以生成高质量的(失真小的)发送信号。
以上,说明了用2个RF电路进行聚合传输的通信装置2的结构。
即,能够通过同一接收机接收从图13所示的通信装置200发送的信号和从图19所示的通信装置2发送的信号两者。
这里,将图13所示的通信装置200和图19所示的通信装置2进行比较。
就同等的帧格式(例如,参照图15)的发送而言,在通信装置200中由1个IFFT电路、1个D/A电路、RF电路实现,与此相对,在通信装置2中由2个IFFT电路、2个D/A电路、2个RF电路实现。
即,与通信装置2的结构比较,通信装置200能够实现电路规模的小型化,能够降低功耗。
(实施方式3)
实施方式1中的通信装置100(参照图7)的OFDM信号生成单元105中,FFT大小(FFT点)为1024,所以中心频率被设定为不同于1.080GHz的1.077GHz。与此相对,在本实施方式中,说明用相位旋转,调整中心频率的偏移的方法。
图21是表示本实施方式的通信装置300的结构例的框图。再者,在图21中,对与实施方式1(图7)相同的结构附加相同的标号,省略其说明。具体而言,在图21中,新追加了相位旋转量设定单元301、符号反转单元302、相位旋转单元303-1、303-2。
再者,已知频移方法(对时域信号施加相位旋转的方法),但难以对2个信道1、2(ch1、ch2)独立地进行频移。
因此,通信装置300中,在OFDM信号生成单元105的前级中,相位旋转单元303-1、303-2对分割了各信道的有效载荷信号的每个码元块进行预先规定的相位旋转。在相位旋转设定部301中预先设定相位旋转量。
例如,如图22A所示,在有效载荷信号S1中,旋转量增加为,第1码元块(366码元块)旋转量为φ弧度、第2码元块旋转量为2φ弧度、…、第n码元块旋转量为nφ弧度(n为1以上的整数)。
另一方面,图22B所示,有效载荷信号S2用与有效载荷信号S1相反符号的旋转量进行相位旋转。相位旋转量的符号反转处理在符号反转单元302中进行。
这里,根据中心频率的偏移量Δ(GHz)、载波频率f为(OFDM码元长度+CP长度)L,按下式确定φ。
φ=(Δ/f)*L*2π[rad]
计算例
Δ=1080MHz-(5280MHz/1024*209)=2.34375MHz
f=60GHz
L=512+128=640
φ=0.05π
由此,将合并了OFDM码元和CP的640样本的时域信号的、应对位于中心位置的样本(例如第320样本)赋予的相位旋转均匀地赋予给全部640样本。由此,尽管与图14的频谱不相等,但能够减轻OFDM接收机中的接收信号误差,提高信号的质量。与对时域信号施加相位旋转的以往的方法不同,能够将信道ch1、ch2独立地近似地进行频移。
再者,作为载波频率f,最正确的是,为了计算有效载荷信号S1用的偏移量而用信道1(ch1)的中心频率,为了计算有效载荷信号S2用的偏移量而用信道2(ch2)的中心频率。但是,作为载波频率f,也可以简单地用信道1、2(ch1,2)的中心频率。进一步,也可以简单地用60GHz作为载波频率f的近似值。
根据以上的结构,即使是用FFT大小为1024点的OFDM信号生成单元105进行聚合传输的情况,也能够将各有效载荷信号的中心频率调整到1.08GHz。
(实施方式4)
实施方式1中的通信装置100(参照图7)的OFDM信号生成单元105中,FFT大小(FFT点)是1024,所以中心频率被设定为与1.080GHz不同的1.077GHz。相对于此,在本实施方式中,说明调整宽带RF的载波频率的方法。
图23是表示本实施方式的通信装置400的结构例的框图。再者,图23中,对与实施方式1(图7)相同的结构附加相同的标号,省略其说明。具体而言,图23中,调制单元101-1a,101-2a、调制单元103-1a,103-2a、以及宽带无线处理单元401(RF电路)的动作与实施方式1不同。
此外,图23中,在2个信道之中,将信道1(ch1)定义为主信道。为了正确地设定主信道的中心频率,宽带无线处理单元401将载波频率调整到约低2.3MHz的值(图23中为59.398GHz)。这里,约2.3MHz相当于主信道的中心频率的偏移量。
再者,在宽带无线处理单元401中,若调整载波频率,则2个信道被调整到低2.3MHz的值。
因此,如图24A和图24B所示,为了使信道1、2(ch1,ch2)的中心尽量接近,对于有效载荷信号S1,将中心的子载波设定为从1024子载波的中心离开了209子载波的位置,但对于有效载荷信号S2,将中心的子载波设定为从1024子载波的中心离开了210子载波的位置。
此外,为了在与调整后的有效载荷信号S1、S2相同的频率下发送前置码信号、信头信号,与图7中的调制单元101-1、101-2、103-1、103-2比较,图23中的调制单元101-1a、101-2a、103-1a、103-2a设定得向低频方向偏移(调制)2.3MHz。
通过图23、图24A及图24B的调整,如图25所示,主信道即有效载荷信号S1、信道1的前置码及信道1的信头信号的中心频率能够被调整到1.080GHz,有效载荷信号S2、信道2的前置码及信道2的信头信号的中心频率能够调整到1.08047GHz。
此外,作为另一方法,图26所示的通信装置500能够生成与图23同等的信号。与图23同样,图26是在OFDM信号生成单元105中,追加了进行图24A及图24B的子载波分配,将输出的OFDM信号向低频方向偏移2.3MHz的变频单元501的结构。因此,与图23的结构不同,图26是不变更宽带RF电路(宽带无线处理单元32)的频率的形式。
根据以上的结构,即使是用FFT大小为1024点的OFDM信号生成单元105进行聚合传输的情况,也能够将主信道的有效载荷信号的中心频率调整到1.08GHz,能够将主信道以外的信道的有效载荷信号的中心频率接近1.08GHz。
此外,作为另一方法,图27所示的通信装置600能够生成与图23同等的信号。与图19同样,图27是在OFDM信号生成单元51-1、51-2中,追加了进行图20A及图20B所示的子载波分配,将输出的OFDM信号之中从有效载荷信号S2生成的OFDM信号向高频方向偏移0.47MHz的变频单元601的结构。因此,图27中,RF电路的频率分别与各信道的中心频率相等,所以能够用1个发送机进行OFDM信号的发送和单载波信号的发送。
如前述,图27所示的通信装置600等同于从图23所示的通信装置400发送的信号,所以能够通过同一接收机,接收从图23所示的通信装置400发送的信号和从图27所示的通信装置600发送的信号两者。
再者,实施方式4中的主信道是在MAC层中规定的主信道即可。例如,通过从访问接入点(access point)发送的信标帧及其他的控制用帧,通知哪个信道是主信道。
此外,实施方式4中的主信道也可以被固定地确定。例如,也可以将ch1确定为主信道。
此外,图28所示的通信装置1500除了与图26同样地对OFDM信号适用了变频单元501之外,还将前置码信号和信头信号进行调制的调制单元101、103之中与主信道不对应的调制单元101-1、103-2中的调制频率偏移0.47MHz,设为1.0847GHz。
即,如图25所示,在图26的结构中偏移了有效载荷2的OFDM信号的中心频率,但在图28的结构中,在前置码及信头中中心频率也与图25同样地偏移。由此,图28的结构中,ch2中发送的前置码、信头、有效载荷信号S2的基带信号的中心频率一致,所以能够没有频移的不连续点而使接收机为简单的结构。
此外,图29所示的通信装置1600与图27不同,将变频单元602配置在帧生成单元28的后级。即,与图27同样,在图29的结构中偏移了有效载荷2的OFDM信号的中心频率,但在图29的结构中,在前置码及信头中中心频率也与图25同样地偏移。由此,ch2中发送的前置码、信头、有效载荷信号S2的基带信号的中心频率一致,所以能够没有频移的不连续点而使接收机为简单的结构。
此外,如前述,图29所示的通信装置1600等同于从图28所示的通信装置1500发送的信号,所以能够通过同一接收机,接收从图28所示的通信装置1500发送的信号和从图29所示的通信装置1600发送的信号两者。
以上,说明了本发明的各实施方式。
再者,上述实施方式中,信道带宽、信道间隔、采样率、FFT大小、各信道的中心频率等参数是一例,不限定于它们。
此外,上述实施方式中,将用硬件构成本发明的一方式的情况作为例子进行了说明,但本发明也能够通过与硬件协同而以软件实现。
此外,上述实施方式的说明中使用的各功能块通常被作为集成电路即LSI(LargeScale Integration;大规模集成)来实现。集成电路控制上述实施方式的说明中使用的各功能块,也可以包括输入端子和输出端子。它们既可以单独地被制成单芯片,也可以包含一部分或全部地被制成单芯片。虽然这里称为LSI,但根据集成程度,也可以被称为IC(Integrated Circuit;集成电路)、系统LSI、超大LSI(Super LSI)、或特大LSI(UltraLSI)。
此外,集成电路的方法不限于LSI,也可以用专用电路或通用处理器来实现。也可以使用可在LSI制造后编程的FPGA(Field Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)、可重构LSI内部的电路单元的连接、设定的可重构处理器(ReconfigurableProcessor)。
再者,如果随着半导体的技术进步或随之派生的其它技术而出现能够替代LSI的集成电路化的技术,当然可利用该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。
本发明的通信装置采用的结构包括:单载波信号生成单元,分别正交调制用于聚合传输的相邻的2个信道的前置码信号及信头信号,生成分别在所述2个信道的频带中偏移的2个单载波信号;OFDM信号生成单元,将用于所述聚合传输的相邻的所述2个信道的有效载荷信号一并进行IFFT处理,生成所述2个信道的OFDM信号;以及天线,发送所述2个单载波信号及所述2个信道的OFDM信号。
在本发明的通信装置中,所述OFDM信号生成单元,用比对所述2个信道的有效载荷信号单独地进行IFFT处理情况下使用的第1FFT大小更大的第2FFT大小进行IFFT处理。
在本发明的通信装置中,所述第2FFT大小是所述第1FFT大小的2倍。
在本发明的通信装置中,所述IFFT处理中的频率窗口的间隔是所述2个信道间隔的一半的约数。
在本发明的通信装置中,所述2个信道的间隔是2.16GHz,所述IFFT处理中的、采样率是5.28GHz,FFT大小是1056。
在本发明的通信装置中,所述IFFT处理中的频率窗口的间隔是所述2个信道中配置的OFDM信号的中心频率的约数。
在本发明的通信装置中,所述2个信道的中心频率分别是+1.08GHz、-1.08GHz,所述IFFT处理中的、采样率是5.28GHz,FFT大小是1056。
本发明的通信方法,分别正交调制用于聚合传输的相邻的2个信道的前置码信号及信头信号,生成分别在所述2个信道的频带中偏移的2个单载波信号,将用于所述聚合传输的相邻的所述2个信道的有效载荷信号一并进行IFFT处理,生成所述2个信道的OFDM信号,并发送所述2个单载波信号及所述2个信道的OFDM信号。
工业实用性
本发明的一方式,适合用于符合11ad标准的通信装置和通信方法。
标号说明
2,100,200,300,400,500,600,1500,1600 通信装置
11 前置码生成单元
12,15 扰频单元
13,16 FEC编码单元
14,18-1,18-2 数据调制单元
17 数据分割单元
21,23 上采样单元
22,24 RRC滤波器
31 宽带D/A转换单元
32,401 宽带无线处理单元
101-1,101-2,101-1a,101-2a,103-1,103-2,103-1a,103-2a 调制单元
102,104 加法单元
51-1,51-2,105,201 OFDM信号生成单元
28-1,28-2,106 帧生成单元
301 相位旋转量设定单元
302 符号反转单元
303-1,303-2 相位旋转单元
501,601,602 变频单元

Claims (8)

1.一种发送装置,包括:
前置码信号生成电路,生成包含了前置码的前置码信号,所述前置码包括短训练字段STF和信道估计字段CEF;
信头信号生成电路,生成包含了信头及扩展信头的信头信号;
OFDM信号生成电路,生成将一个以上的有效载荷信号进行IFFT处理所生成的OFDM信号;
帧结构电路,生成帧;以及
发送电路,发送所述帧,
所述帧中,
将所述前置码信号配置在第1信道的第1时间内,
将所述信头信号配置在第1信道的第2时间内,
将所述前置码信号配置在第2信道的所述第1时间内,
将所述信头信号配置在所述第2信道的所述第2时间内,
将所述OFDM信号配置在频移的绑定信道的第3时间内,
所述第2信道邻接所述第1信道,
所述第1信道和所述第2信道各自具有相同的频率宽度,
所述频移的绑定信道是被频移的绑定信道,所述绑定信道包含所述第1信道和所述第2信道。
2.如权利要求1所述的发送装置,
所述第1信道和所述第2信道的间隔为2.16GHz,
所述IFFT处理中的采样率是5.28GHz,FFT大小是1024,
所述频移的绑定信道的中心频率是从所述第1信道的中心频率隔开了209个子载波的频率。
3.一种接收装置,包括:
接收电路,接收绑定传输的帧;以及
解调电路,将所述接收的帧进行解调,生成一个以上的有效载荷信号,
所述接收的帧是在发送装置中生成的信号,
将前置码信号配置在第1信道的第1时间内,
将信头信号配置在第1信道的第2时间内,
将所述前置码信号配置在第2信道的所述第1时间内,
将所述信头信号配置在所述第2信道的所述第2时间内,
将OFDM信号配置在频移的绑定信道的第3时间内,
所述第2信道邻接所述第1信道,
所述第1信道和所述第2信道各自具有相同的频率宽度,
所述频移的绑定信道是被频移的绑定信道,所述绑定信道包含所述第1信道和所述第2信道,
所述前置码信号是包括短训练字段STF和信道估计字段CEF的前置码的前置码信号,
所述信头信号包含信头及扩展信头,
OFDM信号是将一个以上的有效载荷进行IFFT处理而生成的。
4.如权利要求3所述的接收装置,
所述第1信道和所述第2信道的间隔为2.16GHz,
所述IFFT处理中的采样率是5.28GHz,FFT大小是1024,
所述频移的绑定信道的中心频率是从所述第1信道的中心频率隔开了209个子载波的频率。
5.一种发送方法,包括以下步骤:
生成包含了前置码的前置码信号,所述前置码包括短训练字段STF和信道估计字段CEF;
生成包含了信头及扩展信头的信头信号;
生成将一个以上的有效载荷信号进行IFFT处理所生成的OFDM信号;
生成帧;
发送所述帧,
所述帧中,
将所述前置码信号配置在第1信道的第1时间内,
将所述信头信号配置在第1信道的第2时间内,
将所述前置码信号配置在第2信道的所述第1时间内,
将所述信头信号配置在所述第2信道的所述第2时间内,
将所述OFDM信号配置在频移的绑定信道的第3时间内,
所述第2信道邻接所述第1信道,
所述第1信道和所述第2信道各自具有相同的频率宽度,
所述频移的绑定信道是被频移的绑定信道,所述绑定信道包含所述第1信道和所述第2信道。
6.如权利要求5所述的发送方法,
所述第1信道和所述第2信道的间隔为2.16GHz,
所述IFFT处理中的采样率是5.28GHz,FFT大小是1024,
所述频移的绑定信道的中心频率是从所述第1信道的中心频率隔开了209个子载波的频率。
7.一种接收方法,包括以下步骤:
接收绑定传输的帧;
将所述接收的帧进行解调,生成一个以上的有效载荷信号,
所述接收的帧是在发送装置中生成的信号,
将前置码信号配置在第1信道的第1时间内,
将信头信号配置在第1信道的第2时间内,
将所述前置码信号配置在第2信道的所述第1时间内,
将所述信头信号配置在所述第2信道的所述第2时间内,
将OFDM信号配置在频移的绑定信道的第3时间内,
所述第2信道邻接所述第1信道,
所述第1信道和所述第2信道各自具有相同的频率宽度,
所述频移的绑定信道是被频移的绑定信道,所述绑定信道包含所述第1信道和所述第2信道,
所述前置码信号是包括短训练字段STF和信道估计字段CEF的前置码的前置码信号,
所述信头信号包含信头及扩展信头,
OFDM信号是将一个以上的有效载荷进行IFFT处理而生成的。
8.如权利要求7所述的接收方法,
所述第1信道和所述第2信道的间隔为2.16GHz,
所述IFFT处理中的采样率是5.28GHz,FFT大小是1024,
所述频移的绑定信道的中心频率是从所述第1信道的中心频率隔开了209个子载波的频率。
CN201811478207.4A 2015-09-10 2016-07-20 发送装置、接收装置、以及发送方法和接收方法 Active CN110086477B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-178812 2015-09-10
JP2015178812 2015-09-10
CN201680039472.5A CN107710653B (zh) 2015-09-10 2016-07-20 通信装置和通信方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680039472.5A Division CN107710653B (zh) 2015-09-10 2016-07-20 通信装置和通信方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110086477A CN110086477A (zh) 2019-08-02
CN110086477B true CN110086477B (zh) 2021-01-29

Family

ID=58239345

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680039472.5A Active CN107710653B (zh) 2015-09-10 2016-07-20 通信装置和通信方法
CN201811478207.4A Active CN110086477B (zh) 2015-09-10 2016-07-20 发送装置、接收装置、以及发送方法和接收方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680039472.5A Active CN107710653B (zh) 2015-09-10 2016-07-20 通信装置和通信方法

Country Status (10)

Country Link
US (2) US10644899B2 (zh)
EP (1) EP3349378B1 (zh)
JP (3) JP6712789B2 (zh)
KR (1) KR102631763B1 (zh)
CN (2) CN107710653B (zh)
BR (1) BR112018001998B1 (zh)
MX (1) MX2018001438A (zh)
RU (1) RU2705225C2 (zh)
SG (1) SG11201800623UA (zh)
WO (1) WO2017043004A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10291455B2 (en) * 2015-12-16 2019-05-14 Arris Enterprises Llc DOCSIS 3.1 standard signal generation
WO2017150288A1 (ja) 2016-02-29 2017-09-08 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 送信装置および送信方法
JP6989296B2 (ja) * 2016-07-07 2022-01-05 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America 送信装置、受信装置、送信方法及び受信方法
US10863334B2 (en) * 2017-11-08 2020-12-08 Qualcomm Incorporated Non-orthogonal multiple access techniques for narrowband internet of things and machine type communication
CN109995486B (zh) * 2017-12-29 2021-10-22 华为技术有限公司 数据传输的方法和装置
FR3084227B1 (fr) * 2018-07-23 2021-09-10 Mohamed Tlich Modem radio micro-ondes multi-canaux base sur une modulation multi-porteuses
JP2020022118A (ja) * 2018-08-02 2020-02-06 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 受信装置、通信システム、および、受信装置の制御方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101946436A (zh) * 2008-02-18 2011-01-12 夏普株式会社 中继设备、通信系统及通信方法
CN103560860A (zh) * 2009-01-16 2014-02-05 高通股份有限公司 用于在空中传送过载指示符的方法和装置
CN103828468A (zh) * 2011-07-08 2014-05-28 英特尔公司 用于无线信道接入的无线装置和方法
JP2015139140A (ja) * 2014-01-23 2015-07-30 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 無線通信システム、無線通信装置および無線通信方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3512173B2 (ja) * 2001-01-18 2004-03-29 松下電器産業株式会社 ピーク電力抑圧装置およびピーク電力抑圧方法
KR100621432B1 (ko) * 2004-04-21 2006-09-08 삼성전자주식회사 복수의 송신 안테나들을 사용하는 다중셀 직교 주파수분할 다중 방식 통신시스템에서 채널 추정 장치 및 방법
US20080107200A1 (en) * 2006-11-07 2008-05-08 Telecis Wireless, Inc. Preamble detection and synchronization in OFDMA wireless communication systems
EP2215756A2 (en) * 2007-11-09 2010-08-11 ZTE U.S.A., Inc. Flexible ofdm/ofdma frame structure for communication systems
KR100917201B1 (ko) * 2007-12-11 2009-09-16 엘지전자 주식회사 신호 송수신 방법 및 신호 송수신 장치
KR100917199B1 (ko) * 2007-12-12 2009-09-15 엘지전자 주식회사 신호 송수신 방법 및 신호 송수신 장치
BRPI0822911B1 (pt) 2008-06-19 2020-10-06 Huawei Technologies Co., Ltd Método para agregação de portadora, transmissor em um sistema de comunicação por rádio e sistema de comunicação por rádio
US8509324B2 (en) * 2008-07-08 2013-08-13 Qualcomm Incorporated Methods and systems for reducing PAPR of an OFDM signal
US8711771B2 (en) * 2009-03-03 2014-04-29 Qualcomm Incorporated Scalable header extension
EP2437401B1 (en) * 2009-05-29 2020-03-11 Sun Patent Trust Wireless communication apparatus and frequency hopping method
US8995291B2 (en) * 2011-06-10 2015-03-31 Qualcomm Incorporated Tracking loop design for unicast and multicast/broadcast signals
US9788327B2 (en) * 2011-11-14 2017-10-10 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for reducing interference in a heterogeneous network
US9232478B2 (en) * 2012-03-02 2016-01-05 Qualcomm Incorporated Frequency scan method for determining the system center frequency for LTE TDD
EP2672647B1 (en) * 2012-06-04 2015-08-26 Sequans Communications Method and user equipment for carrrier aggregation
WO2014182038A1 (en) * 2013-05-08 2014-11-13 Lg Electronics Inc. Apparatus for transmitting broadcast signals, apparatus for receiving broadcast signals, method for transmitting broadcast signals and method for receiving broadcast signals
US9960877B2 (en) * 2015-04-30 2018-05-01 Inten IP Corporation Apparatus, system and method of beamforming
US10244531B2 (en) * 2015-09-03 2019-03-26 Qualcomm Incorporated Re-channelization of sub-carriers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101946436A (zh) * 2008-02-18 2011-01-12 夏普株式会社 中继设备、通信系统及通信方法
CN103560860A (zh) * 2009-01-16 2014-02-05 高通股份有限公司 用于在空中传送过载指示符的方法和装置
CN103828468A (zh) * 2011-07-08 2014-05-28 英特尔公司 用于无线信道接入的无线装置和方法
JP2015139140A (ja) * 2014-01-23 2015-07-30 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 無線通信システム、無線通信装置および無線通信方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110086477A (zh) 2019-08-02
BR112018001998A2 (pt) 2018-09-11
JP6712789B2 (ja) 2020-06-24
US20200228370A1 (en) 2020-07-16
EP3349378A1 (en) 2018-07-18
RU2705225C2 (ru) 2019-11-06
US20180167230A1 (en) 2018-06-14
JP7167087B2 (ja) 2022-11-08
CN107710653B (zh) 2019-05-31
SG11201800623UA (en) 2018-02-27
US10644899B2 (en) 2020-05-05
RU2018105681A3 (zh) 2019-10-10
CN107710653A (zh) 2018-02-16
JP2022191498A (ja) 2022-12-27
EP3349378B1 (en) 2021-11-03
EP3349378A4 (en) 2018-10-03
WO2017043004A1 (ja) 2017-03-16
BR112018001998B1 (pt) 2023-12-19
MX2018001438A (es) 2018-04-20
US11005679B2 (en) 2021-05-11
KR102631763B1 (ko) 2024-01-30
JPWO2017043004A1 (ja) 2018-06-28
KR20180052606A (ko) 2018-05-18
JP2020141418A (ja) 2020-09-03
RU2018105681A (ru) 2019-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110086477B (zh) 发送装置、接收装置、以及发送方法和接收方法
EP2874318B1 (en) Transmitting circuit, transceiver, communication system and method for transmitting data
CN111865861B (zh) 在wb sc、聚合sc、重复sc、ofdm传输帧中发送数据有效载荷的系统和方法
CN102165743B (zh) Ofdm信号处理
EP2504940B1 (en) Wireless data communications
CN101145828B (zh) 一种基于最小覆盖的数据传输方法及装置
EP3155780A2 (en) Ofdm based orbital angular momentum system and method
KR100532422B1 (ko) 동일 심볼을 다수의 채널에 중복적으로 전송하여 통신거리를 확장시킨 무선 랜 시스템의 직교 주파수 분할다중화 송수신 장치 및 그 송수신 방법
US11700159B2 (en) Reception apparatus and reception method
EP2297862A1 (en) Methods for transceiving data in multi-band orthogonal frequency division multiple access communications system and communications apparatuses utilizing the same
KR20090113915A (ko) 무선 통신 시스템
US20090022050A1 (en) Ofdm modulation device, ofdm demodulation device, ofdm modulation method, and ofdm demodulation method
US8693307B2 (en) Wireless communication system, transmitter, receiver and wireless communication method
US10708012B1 (en) Wideband subcarrier wireless transceiver circuits and systems
WO2018027165A1 (en) Ofdm-based implementation of block-wise single carrier waveform (bwsc)
JP6421345B2 (ja) 無線通信システム、無線通信装置および無線通信方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210425

Address after: California, USA

Patentee after: Apple Inc.

Address before: Osaka Japan

Patentee before: PANASONIC INTELLECTUAL PROPERTY MANAGEMENT Co.,Ltd.