CN111886811A - 发送装置、无线通信系统和发送方法 - Google Patents

Abstract

发送装置具备：调制部，对输入的信息序列进行线性扩频调制来生成调制信号；延迟部，针对复制由调制部生成的调制信号由此得到的多个调制信号中的每一个赋予长度彼此不同的延迟即延迟彼此的差成为调制信号的带宽的倒数的整数倍的延迟；以及多个发送天线，发送由延迟部赋予了延迟的多个调制信号中的每一个。

Description

发送装置、无线通信系统和发送方法

技术领域

本发明涉及发送装置、无线通信系统和发送方法。

本申请基于在2018年2月1日向日本申请的日本特愿2018-016635号要求优先权，将其内容援引于此。

背景技术

在无线通信中，由于复用波传播而发生接收电平进行变动的衰落，由于接收电平的下降而使传送品质较大地劣化。作为用于减轻接收电平的下降所造成的传送品质的劣化的技术，已知利用接收电平变动的相关较低的2个以上的路径的分集技术。

在分集技术中，较大地划分而存在时间分集和空间分集。时间分集例如是如在不同定时发送相同信号并选择电平较高的信号的手法那样的、利用在时间上分离的2个以上路径的分集技术的总称。另一方面，空间分集例如是如准备2个以上天线并选择电平最高的天线的手法那样的、利用在空间上分离的2个以上路径的分集技术的总称。这之中，关于前者的时间分集，在电平变动的周期较长即终端的移动速度较慢的情况下，在时间上分离的路径的相关变高，因此，分集效果降低。因此，为了在各种状况下的无线终端之间进行高品质的传送，空间分集的应用是必须的。

在空间分集之中的、使用多个发送天线来实现的发送分集中，在发送侧估计信道响应（从发送天线到接收天线的振幅相位响应）是困难的。因此，需要在发送侧不需要信道信息的手法。作为这样的在发送侧不需要信道信息的分集技术之一，例如，存在如专利文献1所示的频率偏移发送分集方式。

图13是示出专利文献1所示的无线通信系统90的结构的框图。如图13所示，无线通信系统90由具有2个发送天线76（76-1和76-2）的发送装置70和接收装置80构成。一般而言，在频率偏移发送分集方式中，发送装置70通过频率偏移赋予单元74-1和74-2对发送天线76-1和76-2施加分别不同的频率偏移，向接收装置80发送信号。发送装置70发送被施加不同的频率偏移的多个信号，由此，由于彼此的信号的频率差，在接收侧接收电平变动。由此，能够避免稳定的接收电平的下降。

在专利文献1所示的无线通信系统90中，进而，强制地使接收电平变动发生。由于该接收电平变动，解调后的信息序列的接收品质发生偏差。因此，无线通信系统90使用发送装置70的交织器72和接收装置80的解交织器85来使接收电平变动所造成的解调后的信息序列的接收品质的偏差随机化。无线通信系统90利用纠错码来补救接收品质的偏差所造成的随机错误，由此，得到分集效果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平3-135238号公报

专利文献2：日本特开2007-325079号公报

专利文献3：日本特开2008-153762号公报。

发明内容

发明要解决的课题

在上述的专利文献1所述的无线通信系统90中的接收装置80中，除了仅由调制解调功能构成的最单纯的无线通信系统中的接收装置的结构之外，还需要具备解交织器85和纠错码的解码单元86的结构。

其他，作为使用多个发送天线来得到发送分集效果的现有技术，存在专利文献2和专利文献3所记载的无线通信系统。然而，在专利文献2所记载的无线通信系统中，接收装置也需要具备解交织器和纠错码的解码单元的结构。此外，在专利文献3所记载的无线通信系统中，虽然不需要解交织器，但是接收装置需要具备纠错码的解码单元的结构。

像这样，在现有技术中，需要使用设想了发送分集的应用的特别的接收装置。

本发明考虑这样的事情而完成，其目的是在于，提供即使是针对未设想频率偏移分集的应用的一般的接收装置的通信也能够得到分集效果的发送装置、无线通信系统和发送方法。

用于解决课题的方案

本发明的第一方式的发送装置是一种发送装置，其中，具备：调制部，对输入的信息序列进行线性扩频调制来生成调制信号；延迟部，针对复制由所述调制部生成的所述调制信号由此得到的多个调制信号中的每一个赋予长度彼此不同的延迟即延迟彼此的差成为所述调制信号的带宽的倒数的整数倍的延迟；以及多个发送天线，发送由所述延迟部赋予了所述延迟的所述多个调制信号中的每一个。

根据本发明的第二方式，在第一方式的发送装置中，所述延迟部对示出所述多个调制信号的数字信号赋予所述延迟。

根据本发明的第三方式，在第一方式的发送装置中，所述延迟部对示出所述多个调制信号的模拟信号赋予所述延迟。

本发明的第四方式的无线通信系统具有发送装置和接收装置。所述发送装置具备：调制部，对输入的信息序列进行线性扩频调制来生成调制信号；延迟部，针对复制由所述调制部生成的所述调制信号由此得到的多个调制信号中的每一个赋予长度彼此不同的延迟即延迟彼此的差成为所述调制信号的带宽的倒数的整数倍的延迟；以及多个发送天线，发送由所述延迟部赋予了所述延迟的所述多个调制信号中的每一个。所述接收装置具备：接收天线，接收从所述发送装置的所述多个发送天线发送的所述多个调制信号来取得接收信号；接收部，针对由所述接收天线取得的所述接收信号进行频率变换和模拟-数字变换，通过变换而生成数字信号；以及解调部，对由所述接收部生成的所述数字信号进行解调。

本发明的第五方式的发送方法是由发送装置进行的发送方法，其中，具有：调制步骤，对输入的信息序列进行线性扩频调制来生成调制信号；延迟步骤，针对复制由所述调制部生成的所述调制信号由此得到的多个调制信号中的每一个赋予长度彼此不同的延迟即延迟彼此的差成为所述调制信号的带宽的倒数的整数倍的延迟；以及发送步骤，从多个发送天线发送由所述延迟步骤赋予了所述延迟的所述多个调制信号中的每一个。

本发明的第六方式的发送装置是一种发送装置，其中，具备：调制部，对输入的信息序列进行扩频调制来生成调制信号；频率偏移赋予部，针对复制由所述调制部生成的所述调制信号由此得到的多个调制信号中的每一个赋予彼此不同的频率偏移即频率偏移彼此的差成为符号速度的整数倍的频率偏移；以及多个发送天线，发送由所述频率偏移赋予部赋予了所述频率偏移的所述多个调制信号中的每一个。

根据本发明的第七方式，在第六方式的发送装置中，所述频率偏移赋予部按所述多个调制信号中的每个具备：本机振荡器，发生载波信号；频率变换器，利用所述载波信号对所述调制信号进行频率变换；以及频带限制滤波器，抑制由于所述频率变换而发生的载波泄露或图像泄露。

根据本发明的第八方式，在第六方式的发送装置中，所述频率偏移赋予部按所述多个调制信号中的每个具备：本机振荡器，发生具有彼此不同的频率的第一载波信号和第二载波信号；第一频率变换器，利用所述第一载波信号来进行针对所述调制信号的频率变换；第一频带限制滤波器，抑制由于由所述第一频率变换器进行的所述频率变换而发生的载波泄露或图像泄露；第二频率变换器，利用所述第二载波信号来进行针对所述第一频带限制滤波器输出的信号的频率变换；以及第二频带限制滤波器，抑制由于由所述第二频率变换器进行的所述频率变换而发生的载波泄露或图像泄露。

根据本发明的第九方式，在第六方式的发送装置中，所述频率偏移赋予部按所述多个调制信号中的每个具备：可变移相器，适应性地使所述调制信号的相位变化；以及

控制部，控制所述可变移相器。

根据本发明的第十方式，在第九方式的发送装置中，所述频率偏移赋予部按所述多个调制信号中的每个还具备可变衰减器，所述可变衰减器根据由所述控制部进行的控制使相位通过所述可变移相器而变化的所述调制信号的振幅发生衰减。

本发明的第十一方式的无线通信系统具有发送装置和接收装置。所述发送装置具备：调制部，对输入的信息序列进行扩频调制来生成调制信号；频率偏移赋予部，针对复制由所述调制部生成的所述调制信号由此得到的多个调制信号中的每一个赋予彼此不同的频率偏移即频率偏移彼此的差成为符号速度的整数倍的频率偏移；以及多个发送天线，发送由所述频率偏移赋予部赋予了所述频率偏移的所述多个调制信号中的每一个。所述接收装置具备：接收天线，接收从所述发送装置的所述多个发送天线发送的所述多个调制信号来取得接收信号；接收部，针对由所述接收天线取得的所述接收信号进行频率变换和模拟-数字变换，通过变换而生成数字信号；以及解调部，对由所述接收部生成的所述数字信号进行解调。

本发明的第十二方式的发送方法是由发送装置进行的发送方法，其中，具有：调制步骤，对输入的信息序列进行扩频调制来生成调制信号；频率偏移赋予步骤，针对复制由所述调制步骤生成的所述调制信号由此得到的多个调制信号中的每一个赋予彼此不同的频率偏移即频率偏移彼此的差成为符号速度的整数倍的频率偏移；以及发送步骤，从多个发送天线发送由所述频率偏移赋予步骤赋予了所述频率偏移的所述多个调制信号中的每一个。

发明效果

根据本发明，在利用扩频调制的无线通信系统中，通过适当的频率偏移或延迟的赋予，即使使用不使用交织器或纠错码即未设想频率偏移分集的应用的一般的接收装置，也能够得到分集效果。

附图说明

图1是示出第一实施方式的发送装置的结构的框图。

图2是示出在数字无线通信中一般的接收装置的结构的框图。

图3是示出由第一实施方式的频率偏移赋予部所赋予的频率偏移的间隔的一例的图。

图4是示出第一实施方式的发送装置的工作的流程图。

图5是示出第二实施方式的发送装置的结构的框图。

图6是示出第二实施方式的使用频率变换器的频率偏移赋予部的第一结构例的框图。

图7是示出第二实施方式的使用频率变换器的频率偏移赋予部的第二结构例的框图。

图8是示出第二实施方式的使用可变移相器的频率偏移赋予部的第三结构例的框图。

图9是示出第二实施方式的使用可变相位的频率偏移赋予部的第四结构例的框图。

图10是示出第三实施方式的发送装置的结构的框图。

图11是示出第三实施方式的线性扩频调制（chirp-spread modulation）中的频率和时间的关系的图。

图12是示出第四实施方式的发送装置的结构的框图。

图13是示出专利文献1所示的无线通信系统的结构的框图。

具体实施方式

以下说明的各实施方式的无线通信系统通过使用多个发送天线的发送而得到发送分集效果，具备发送装置和接收装置。

＜第一实施方式＞

以下，对本发明的第一实施方式进行说明。

［发送装置的结构］

以下，一边参照附图一边说明第一实施方式的发送装置1的结构。

图1是示出本发明的第一实施方式的发送装置1的结构的框图。如图1所示，发送装置1具备调制部11、M个频率偏移赋予部12（12-1，12-2，…，12-M）、以及M个无线部13（13-1，13-2，…，13-M）。此外，M个无线部13（无线部13-1～13-M）分别与M个发送天线14（14-1，14-2，…，14-M）连接。

调制部11对输入的信息序列S10进行扩频调制。调制部11向频率偏移赋予部12（12-1，12-2，…，12-M）分别输出通过对信息序列S10进行扩频调制而得到的符号序列即符号序列S11。即，分别向频率偏移赋予部12（12-1，12-2，…，12-M）供给复制的符号序列S11。调制部11利用使用扩频码的直接扩频、对频率进行切换的跳频・扩频、或使用频率线性地变化的信号（例如，正弦波信号）的线性・扩频等中的任一个，以作为扩频调制。

频率偏移赋予部12（12-1，12-2，…，12-M）取得从调制部11输出的符号序列S11。频率偏移赋予部12（12-1，12-2，…，12-M）针对所取得的符号序列S11分别赋予频率偏移。各频率偏移赋予部12赋予给符号序列S11的频率偏移彼此不同。通过频率偏移的赋予而生成M个符号序列S12（S12-1，S12-2，…，S12-M）。频率偏移赋予部12（12-1，12-2，…，12-M）向无线部13（13-1，13-2，…，13-M）分别输出所生成的符号序列S12（S12-1，S12-2，…，S12-M）。

无线部13（13-1，13-2，…，13-M）取得从频率偏移赋予部12（12-1，12-2，…，12-M）输出的、分别赋予了频率偏移的符号序列S12（S12-1，S12-2，…，S12-M）。无线部13（13-1，13-2，…，13-M）针对所取得的符号序列S12（S12-1，S12-2，…，S12-M）分别进行模拟变换和频率变换。由此，符号序列S12（S12-1，S12-2，…，S12-M）分别变换为M个发送信号S13（S13-1，S13-2，…，S13-M）。

无线部13（13-1，13-2，…，13-M）通过M个发送天线14（14-1，14-2，…，14-M）向以下说明的接收装置2分别发送经变换的发送信号S13（S13-1，S13-2，…，S13-M）。

［接收装置的结构］

以下，一边参照附图一边说明接收装置2的结构。

图2是示出在数字无线通信中一般的接收装置2的结构的框图。如图2所示，接收装置2具备无线部22和解调部23。此外，无线部22与接收天线21连接。

接收天线21接收从发送装置1发送的无线信号。

无线部22（接收部）针对通过接收天线21接收的接收信号S21进行频率变换和向数字信号的变换。无线部22向解调部23输出针对接收信号S21进行频率变换和模拟-数字变换由此得到的数字信号S22。

解调部23对从无线部22输出的数字信号S22进行解调，向信号序列S23进行变换。解调部23在对信号序列S23进行解调时，通过针对数字信号S22的均衡来补偿由各发送天线14和接收天线21之间的传送路在无线信号中产生的频率变动、振幅变动和相位变动。

以下，使用数式来详细地说明在本发明中成为特征的频率偏移赋予部12的工作、以及使用作为在数字无线通信中一般的结构的接收装置2来接收的情况下的接收信号的时间上的变动和接收品质。

［频率偏移赋予的工作］

以下，对频率偏移赋予部12（12-1，12-2，…，12-M）的工作进行说明。频率偏移赋予部12（12-1，12-2，…，12-M）以使得赋予给符号序列S11的全部的频率偏移彼此的差成为符号速度fs的整数倍的方式将频率偏移赋予给符号序列S11。符号速度fs是符号序列S11中包括的邻接的符号间的时间间隔的倒数。

图3是示出由频率偏移赋予部12（12-1，12-2，…，12-M）赋予的频率偏移的间隔的图。如图3所示，例如，在频率偏移以按间隔fs等间隔地排列的方式赋予的情况下，当使从调制部11输出的符号序列S11为x（t）并且使从频率偏移赋予部12-m（m=1，2，…，M）输出的符号序列S12-m为y _m（t）时，y _m（t）由以下所示的式（1）表示。在式（1）中，j表示虚数单位。

[数式1]

接着，对从无线部22输出的接收信号即接收信号S22的时间上的变动进行说明。在此，当使第m个发送天线14-m和接收天线21之间的信道响应为h _m、使从无线部22输出的数字信号S22为z（t）时，z（t）由以下所示的式（2）表示。

[数式2]

然而，一般，扩频调制的符号速率是低速的，因此，伴随着发送装置1或接收装置2的移动、周围的环境变动等，相位或振幅在1个符号内变动的情况较多。因此，一般，解调部23具备针对对信息序列进行扩频调制而得到的无线信号来补偿1个符号内的相位或振幅的变动的自适应均衡功能。在解调部23具备这样的自适应均衡功能的情况下，能够通过每1个符号的接收电平来估计接收品质。在调制信号x（t）的振幅总是一定的情况下，时间Δt中的每1个符号的接收电平α（Δt）由以下所示的式（3）示出。

[数式3]

如从式（3）显而易见的，接收电平α（Δt）的值是将全部的发送天线14和接收天线21之间的各信道响应的绝对值的平方相加的值。这与在接收侧进行最大比合成分集接收的情况下的值是相同的值。因此，能够通过对式（3）的信道响应α（Δt）中包括的、1个符号周期的变动进行补偿来得到发送分集效果。

如前述那样，接收装置2中具备的解调部23具备对由传送路在无线信号中产生的频率、振幅和相位各自的变动进行补偿的自适应均衡功能。解调部23通过该自适应均衡功能来补偿数字信号S22中包括的上述变动，并且消除在发送装置1中赋予给符号序列S11的频率偏移。这是因为，由传送路产生的频率的变动和在发送装置1中赋予的频率偏移在自适应均衡中被同样地处理。即，无线通信系统的接收装置2即使不具备在以往的发送分集方式中需要的解交织器或纠错码的解码器，也能够得到与最大比合成分集效果同样的发送分集效果。解调部23具备的功能是即使为一般的接收装置也具有的功能。因此，即使是不适于现有的发送分集方式的接收装置，也能够通过使用发送装置1来得到发送分集效果。

［发送装置的工作］

以下，一边参照附图一边说明第一实施方式的发送装置1的工作的一例。

图4是示出本发明的第一实施方式的发送装置1的工作的流程图。本流程图开始于向调制部11进行信息序列S10的输入时。

调制部11接受信息序列S10的输入（步骤S1）。调制部11对输入的信息序列S10进行扩频调制来生成符号序列S11（步骤S2）。

频率偏移赋予部12（12-1，12-2，…，12-M）针对由调制部11扩频调制的符号序列S11分别赋予频率偏移（步骤S3）。由此，生成M个符号序列S12（S12-1，S12-2，…，S12-M）。由频率偏移赋予部12赋予给符号序列S11的频率偏移彼此不同。

无线部13（13-1，13-2，…，13-M）针对分别赋予了频率偏移的符号序列S12（S12-1，S12-2，…，S12-M）分别进行模拟变换和频率变换（步骤S4）。由此，符号序列S12（S12-1，S12-2，…，S12-M）变换为M个发送信号S13（S13-1，S13-2，…，S13-M）。

无线部13（13-1，13-2，…，13-M）通过M个发送天线14（14-1，14-2，…，14-M）向接收装置2发送经变换的发送信号S13（S13-1，S13-2，…，S13-M）（步骤S5）。

以上，图4所示的流程图的处理结束。

如以上说明的那样，第一实施方式的发送装置1是从多个发送天线发送经扩频调制的无线信号的发送装置。发送装置1具备对输入的信息序列进行扩频调制的调制部11。此外，发送装置1具备多个频率偏移赋予部12，所述多个频率偏移赋予部12针对复制由调制部11生成的调制信号由此得到的M个调制信号中的每一个赋予使得赋予给调制信号的全部的频率偏移彼此的差成为符号速度的整数倍的频率偏移。此外，发送装置1具备通过多个发送天线发送由频率偏移赋予部12赋予了频率偏移的M个调制信号的无线部13。

通过上述的结构，第一实施方式的发送装置1从不同的天线发送赋予了在1个符号中相位转m（m=1，2，…，M）周的频率差的信号中的每一个，由此，在接收侧发生1个符号周期的强制性的接收电平变动。通过活用例如LoRa（Long Range）（注册商标）芯片等扩频调制用无线芯片标准地具备的多径均衡功能来解调该接收信号，由此，能够在不追加特别的功能的情况下得到分集效果。

如以上说明的那样，根据第一实施方式的利用扩频调制的无线通信系统，能够通过在发送侧的适当的频率偏移的赋予，并使用在接收侧不使用交织器或纠错码即未设想频率偏移分集的应用的一般的接收装置来得到分集效果。

＜第二实施方式＞

以下，对本发明的第二实施方式进行说明。

［发送装置的结构］

以下，一边参照附图一边说明第二实施方式的发送装置3的结构。

图5是示出本发明的第二实施方式的发送装置3的结构的框图。如图5所示，发送装置3具备调制部31、无线部32、以及M个频率偏移赋予部33（33-1，33-2，…，33-M）。此外，频率偏移赋予部33（33-1，33-2，…，33-M）与M个发送天线34（34-1，34-2，…，34-M）分别连接。

调制部31与调制部11同样地对输入的信息序列S30进行扩频调制。调制部31向无线部32输出对信息序列S30进行扩频调制由此得到的符号序列即符号序列S31。

无线部32取得从调制部31输出的符号序列S31。无线部32针对所取得的符号序列S31进行模拟变换和频率变换。通过这些变换，符号序列S31向模拟信号S32进行变换。无线部32向频率偏移赋予部33（33-1，33-2，…，33-M）分别输出经变换的模拟信号S32。

频率偏移赋予部33（33-1，33-2，…，33-M）分别取得从无线部32输出的模拟信号S32。频率偏移赋予部33（33-1，33-2，…，33-M）针对所取得的模拟信号S32分别赋予频率偏移。由频率偏移赋予部33赋予给模拟信号S32的频率偏移彼此不同。通过频率偏移的赋予而生成M个发送信号S33（S33-1，S33-2，…，S33-M）。频率偏移赋予部33（33-1，33-2，…，33-M）通过M个发送天线34（34-1，34-2，…，34-M）向接收装置2分别发送所生成的发送信号S33（S33-1，S33-2，…，S33-M）。

上述的第一实施方式的发送装置1是针对示出符号序列S11的数字信号赋予频率偏移的结构。相对于此，第二实施方式的发送装置3是针对模拟信号S32赋予频率偏移的结构。通过采用这样的结构，能够使无线部32汇总为1个。由此，与第一实施方式的发送装置1相比，第二实施方式的发送装置3能够进一步谋求低成本化。

再有，作为针对模拟信号赋予频率偏移的单元，存在使用频率变换器的单元或使用可变移相器的单元。以下，一边参照附图一边说明使用频率变换器的频率偏移赋予部的结构和使用可变移相器的频率偏移赋予部的结构中的每一个。

［使用频率变换器的频率偏移赋予部的结构例］

图6和图7是分别示出作为使用频率变换器的频率偏移赋予部的第一和第二结构例的频率偏移赋予部331_m和频率偏移赋予部332_m的框图。

如图6所示，频率偏移赋予部331_m被构成为包括本机振荡器3311_m、频率变换器3312_m、以及频带限制滤波器3313_m。

本机振荡器3311_m发生频率Δfc+m・fs的载波信号。本机振荡器3311_m向频率变换器3312_m输出所发生的载波信号。在此，频率Δfc是无线部32输出的模拟信号的中心频率与未赋予频率偏移的情况下的发送信号的中心频率之差。

频率变换器3312_m接受从本机振荡器3311_m输出的载波信号的输入。频率变换器3312_m通过利用所输入的载波信号来发生偏移了频率fc+m・fs的信号。频率变换器3312_m向频带限制滤波器3313_m输出所发生的信号。

频带限制滤波器3313_m接受从频率变换器3312_m输出的信号的输入。频带限制滤波器3313_m针对所输入的信号抑制由于频率变换而附属地发生的载波泄露（局部泄露）或图像泄露（图像信号），仅选择性地通过经频率偏移的期望的信号。

通过采用这样的结构，频率偏移赋予部331_m能够生成对模拟信号S32赋予了频率偏移的信号。

然而，在Δfc为非常小的值或零的情况下，想要发送的信号与附属地发生的局部泄露或图像信号的频率非常接近。因此，频率偏移赋予部331_m中的频带限制滤波器3313_m不能仅选择性地通过想要发送的信号。能够解决该问题的结构是图7所示的频率偏移赋予部332_m的结构。

如图7所示，频率偏移赋予部332_m被构成为包括本机振荡器3321_m、本机振荡器3322_m、频率变换器3323_m、频率变换器3324_m、频带限制滤波器3325_m、以及频带限制滤波器3326_m。

本机振荡器3321_m和本机振荡器3322_m分别发生频率Δfc+fi+m・fs和频率fi的载波信号。即，本机振荡器3321_m和本机振荡器3322_m分别发生频率彼此稍微不同的载波信号。在此，频率fi是任意的频率，2个载波信号彼此的频率的差是（Δfc+m・fs）。本机振荡器3321_m和本机振荡器3322_m向频率变换器3323_m和频率变换器3324_m分别输出所发生的载波信号。

频率变换器3323_m和频率变换器3324_m接受从本机振荡器3321_m和本机振荡器3322_m分别输出的载波信号的输入。频率变换器3323_m和频率变换器3324_m通过利用所输入的载波信号来分别进行频率变换。频率变换器3323_m和频率变换器3324_m向频带限制滤波器3325_m和频带限制滤波器3326_m分别输出所发生的信号。

频带限制滤波器3325_m和频带限制滤波器3326_m接受从频率变换器3323_m和频率变换器3324_m分别输出的信号的输入。频带限制滤波器3325_m和频带限制滤波器3326_m针对所输入的信号分别抑制由于频率变换而附属地发生的载波泄露（局部泄露）或图像泄露（图像信号），仅选择性地通过经频率偏移的期望的信号。

像这样，频率偏移赋予部332_m暂且变换为比发送频率高的频率，之后回到发送频率。通过2次频率变换，载波泄露或图像泄露被表示为从模拟信号S32的中心频率偏离的频率。由此，根据频率偏移赋予部332_m，即使在Δfc为非常小的值或零的情况下，也容易通过频带限制滤波器仅选择性地通过想要发送的信号，能够抑制由于频率变换而附属地发生的局部泄露或图像信号。

［使用可变移相器的频率偏移赋予部的结构例］

图8和图9是分别示出作为使用可变移相器的频率偏移赋予部的第三和第四结构例的频率偏移赋予部333_m和频率偏移赋予部334_m的框图。

如图8所示，频率偏移赋予部333_m被构成为包括控制部3331_m和可变移相器3332_m。

控制部3331_m针对可变移相器3332_m进行使得相位以1/（m・fs）秒而线性地发生360度变化的那样的控制。即，可变移相器3332_m适应性地使相位变化。换言之，可变移相器3332_m根据控制部3331_m的控制来将每1个符号m×360度的线性的相位变化施加到模拟信号S32。

然而，在可变移相器3332_m中，不仅相位，振幅有时也附属地变化。由此，可能发生伴随着振幅变动而使发送信号的带宽变宽等信号品质的劣化。能够解决该问题的结构是图9所示的频率偏移赋予部334_m的结构。

如图9所示，频率偏移赋予部334_m被构成为包括控制部3341_m、可变移相器3342_m、以及可变衰减器3343_m。控制部3341_m基于可变移相器3342_m的相位特性来控制可变衰减器3343_m的衰减率。相位特性例如作为由可变移相器3342_m施加的相位和振幅的增减率的对应而被施加。

控制部3341_m基于相位特性来决定可变衰减器3343_m的衰减率，进行通过可变衰减器3343_m来消除可变移相器3342_m的振幅变动的控制。由此，频率偏移赋予部334_m能够避免伴随着振幅变动的发送信号的品质劣化。

＜第三实施方式＞

以下，对本发明的第三实施方式进行说明。

［发送装置的结构］

以下，一边参照附图一边说明第三实施方式的发送装置4的结构。

图10是示出本发明的第三实施方式的发送装置4的结构的框图。如图10所示，发送装置4具备调制部41、M个延迟部42（42-1，42-2，…，42-M）、以及M个无线部43（43-1，43-2，…，43-M）。此外，无线部43（43-1，43-2，…，43-M）与M个发送天线44（44-1，44-2，…，44-M）分别连接。

调制部41对输入的信息序列S40进行线性扩频调制。调制部11向延迟部42（42-1，42-2，…，42-M）分别输出对信息序列S40进行扩频调制由此得到的符号序列即符号序列S41。

延迟部42（42-1，42-2，…，42-M）分别取得从调制部41输出的符号序列S41。延迟部42（42-1，42-2，…，42-M）针对所取得的符号序列S41分别赋予时间延迟。由延迟部42赋予给符号序列S41的时间延迟彼此不同。通过时间延迟的赋予而生成M个符号序列S42（S42-1，S42-2，…，S42-M）。延迟部42（42-1，42-2，…，42-M）向无线部43（43-1，43-2，…，43-M）分别输出所生成的符号序列S42（S42-1，S42-2，…，S42-M）。

无线部43（43-1，43-2，…，43-M）分别取得从延迟部42（42-1，42-2，…，42-M）输出的符号序列S42（S42-1，S42-2，…，S42-M）。无线部43（43-1，43-2，…，43-M）针对所取得的符号序列S42（S42-1，S42-2，…，S42-M）分别进行模拟变换和频率变换。由此，符号序列S42（S42-1，S42-2，…，S42-M）向发送信号S43（S43-1，S43-2，…，S43-M）进行变换。

无线部43（43-1，43-2，…，43-M）通过发送天线44（S44-1，S44-2，…，S44-M）向接收装置2发送经变换的发送信号S43（S43-1，S43-2，…，S43-M）。

再有，延迟部42（42-1，42-2，…，42-M）以使得赋予给符号序列S41的全部的延迟时间彼此的差成为调制信号的带宽的倒数的整数倍的方式将延迟赋予给符号序列S41。再有，由延迟部42赋予给符号序列S41的延迟彼此的长度互相不同。

再有，在扩频调制中存在各种种类，但是，作为其中一种，存在线性地使频率变化的线性扩频调制。在线性扩频调制中，通过在1个符号内线性地扫描信号的频率来进行扩频调制。因此，延迟部42向符号序列S41施加延迟，由此，能够得到与频率偏移赋予同等的效果。

图11是示出线性扩频调制中的频率和时间的关系的图。如从图11显而易见的，当使符号序列S41的调制带宽为Bw时，1/Bw的时间延迟与fs的频率偏移是等效的。第三实施方式的发送装置4利用具有线性扩频调制的该特征，不是通过频率偏移的赋予，而是通过时间延迟的赋予来实现与频率偏移的赋予同样的效果。

以上说明的那样，第三实施方式的发送装置4例如是对频率随时间线性地变化的经线性扩频调制的无线信号进行发送的发送装置。发送装置4具备对输入的信息序列进行扩频调制的调制部41。此外，发送装置4具备多个延迟部42，所述多个延迟部42针对对由调制部41生成的调制信号进行分路由此得到的M个调制信号中的每一个以使得赋予给调制信号的全部的延迟时间彼此的差成为调制信号的带宽的倒数的整数倍的方式赋予延迟。此外，发送装置4具备通过多个发送天线发送由延迟部42赋予了延迟的M个调制信号的无线部43。

如以上说明的那样，根据第三实施方式的利用扩频调制的无线通信系统，能够通过在发送侧的适当的延迟的赋予，并使用在接收侧不使用交织器或纠错码即未设想频率偏移分集的应用的一般的接收装置来得到分集效果。

＜第四实施方式＞

以下，对本发明的第四实施方式进行说明。

［发送装置的结构］

以下，一边参照附图一边说明第四实施方式的发送装置5的结构。

图12是示出本发明的第四实施方式的发送装置5的结构的框图。如图12所示，发送装置5具备调制部51、无线部52、以及M个延迟部53（53-1，53-2，…，53-M）。此外，延迟部53（53-1，53-2，…，53-M）与M个发送天线54（54-1，54-2，…，54-M）分别连接。

调制部51对输入的信息序列S50进行线性扩频调制。调制部51向无线部52输出对信息序列S50进行扩频调制由此得到的符号序列即符号序列S51。

无线部52取得从调制部51输出的符号序列S51。无线部52针对所取得的符号序列S51进行模拟变换和频率变换。由此，符号序列S51向模拟信号S52进行变换。无线部52向延迟部53（53-1，53-2，…，53-M）分别输出经变换的模拟信号S52。

延迟部53（53-1，53-2，…，53-M）取得从无线部52输出的模拟信号S52。延迟部53（53-1，53-2，…，53-M）针对所取得的模拟信号S52分别赋予延迟。由延迟部53赋予给模拟信号S52的延迟彼此不同。通过延迟的赋予而生成M个发送信号S53（S53-1，S53-2，…，S53-M）。延迟部53（53-1，53-2，…，53-M）通过M个发送天线54（54-1，54-2，…，54-M）向接收装置2分别发送所生成的发送信号S53（S53-1，S53-2，…，S53-M）。

再有，延迟部53（53-1，53-2，…，53-M）以使得赋予给模拟信号S52的全部的延迟时间彼此的差成为调制信号的带宽的倒数的整数倍的方式将延迟赋予给模拟信号S52。

上述的第三实施方式的发送装置4是针对示出符号序列S41的数字信号赋予时间延迟的结构，相对于此，第四实施方式的发送装置5是针对模拟信号S52赋予时间延迟的结构。通过采用这样的结构，能够使无线部52汇总为1个。由此，与第三实施方式的发送装置4相比，第四实施方式的发送装置5能够进一步谋求低成本化。

如上述那样，以往，在利用扩频调制的无线通信系统中，在利用纠错码来补救随机错误的无线通信系统中，需要向接收装置追加解交织器和纠错码的解码单元。因此，在以往的无线通信系统中，存在必须使用设想了发送分集的应用的特别的接收装置这样的课题。特别的接收装置是指例如具备解交织器和纠错码的解码单元中的一个或两个的接收装置。

另一方面，本发明的实施方式的无线通信系统的特征在于，以变为得到分集增益的多径的方式适当地赋予频率偏移或适当地向发送对象的信号赋予延迟。具体而言，本发明的实施方式的无线通信系统的特征在于，在发送装置中以按作为符号间隔的倒数而得到的“fs”等间隔地排列的方式赋予频率偏移或赋予调制带宽的倒数的延迟，在接收装置中补偿1个符号周期内的接收电平的变动。由于被赋予了上述的频率偏移或延迟的信号间彼此正交，所以能够在不产生信号间的干扰的情况下补偿接收电平的变动。

由此，根据本发明，能够使用不使用交织器或纠错码而未设想频率偏移分集的应用的一般的接收装置来得到发送分集效果。

再有，虽然在实施方式中说明了接收装置2具备1个接收天线21的结构，但是不限定于此。接收装置2也可以具备2个以上的接收天线21。在接收装置2具备多个接收天线21的情况下，接收装置2也可以应用公知的接收分集方式来接收从发送装置1发送的信号。

此外，在实施方式中说明了发送装置具备多个延迟部的结构，但是不限定于此。发送装置也可以具备针对多个符号序列或模拟信号赋予彼此不同的延迟的1个延迟部。同样，发送装置也可以具备针对多个符号序列或模拟信号赋予彼此不同的频率偏移的1个频率偏移赋予部，以代替多个频率偏移赋予部。

再有，可以用计算机实现上述的实施方式中的发送装置的一部分或全部。在该情况下，可以将用于实现该控制功能的程序记录在计算机可读记录介质中，使计算机系统读入记录在该记录介质中的程序，并通过处理器执行，由此，实现各功能的工作。

再有，在此所说的“计算机系统”是内置于发送装置的计算机系统，包括OS或周边设备等硬件。此外，“计算机可读记录介质”是指软盘、磁光盘、ROM、CD-ROM等可移动介质、内置在计算机系统中的硬盘等存储装置。

进而，“计算机可读记录介质”还包括如经由因特网等网络或电话线路等通信线路发送程序的情况下的通信线那样在短时间内动态地保持程序的介质、如成为该情况下的服务器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样在一定时间内保持程序的介质。此外上述程序既可以用于实现前述的功能的一部分，进而也可以为能够通过与已经记录在计算机系统中的程序的组合来实现前述的功能的程序。

此外，可以将上述的实施方式中的发送装置的一部分或全部实现为LSI（LargeScale Integration circuit，大规模集成电路）等集成电路。发送装置的各功能块既可以个别地处理器化，也可以集成一部分或全部来处理器化。此外，集成电路化的手法不限于LSI，也可以通过专用电路或通用处理器来实现。此外，在随着半导体技术的进步而出现代替LSI的集成电路化的技术的情况下，也可以使用利用该技术的集成电路。

产业上的可利用性

本发明即使在针对一般的接收装置的无线通信中也能够得到发送分集的效果，并且能够适用于各种无线通信。

附图标记的说明

1…发送装置，2…接收装置，3…发送装置，4…发送装置，5…发送装置，11…调制部，12…频率偏移赋予部，13…无线部，14…发送天线，21…接收天线，22…无线部，23…解调部，31…调制部，32…无线部，33…频率偏移赋予部，34…发送天线，331_m…频率偏移赋予部，3311_m…本机振荡器，3312_m…频率变换器，3313_m…频带限制滤波器，332_m…频率偏移赋予部，3321_m…本机振荡器，3322_m…本机振荡器，3323_m…频率变换器，3324_m…频率变换器，3325_m…频带限制滤波器，3326_m…频带限制滤波器，333_m…频率偏移赋予部，3331_m…控制部，3332_m…可变移相器，334_m…频率偏移赋予部，3341_m…控制部，3342_m…可变移相器，3343_m…可变衰减器，41…调制部，42…延迟部，43…无线部，44…发送天线，51…调制部，52…无线部，53…延迟部，54…发送天线。

Claims (12)

1.一种发送装置，其中，具备：

调制部，对输入的信息序列进行线性扩频调制来生成调制信号；

延迟部，针对复制由所述调制部生成的所述调制信号由此得到的多个调制信号中的每一个赋予长度彼此不同的延迟即延迟彼此的差成为所述调制信号的带宽的倒数的整数倍的延迟；以及

多个发送天线，发送由所述延迟部赋予了所述延迟的所述多个调制信号中的每一个。

2.根据权利要求1所述的发送装置，其中，所述延迟部对示出所述多个调制信号的数字信号赋予所述延迟。

3.根据权利要求1所述的发送装置，其中，所述延迟部对示出所述多个调制信号的模拟信号赋予所述延迟。

4.一种无线通信系统，具有发送装置和接收装置，其中，

所述发送装置具备：

调制部，对输入的信息序列进行线性扩频调制来生成调制信号；

延迟部，针对复制由所述调制部生成的所述调制信号由此得到的多个调制信号中的每一个赋予长度彼此不同的延迟即延迟彼此的差成为所述调制信号的带宽的倒数的整数倍的延迟；以及

多个发送天线，发送由所述延迟部赋予了所述延迟的所述多个调制信号中的每一个，

所述接收装置具备：

接收天线，接收从所述发送装置的所述多个发送天线发送的所述多个调制信号来取得接收信号；

接收部，针对由所述接收天线取得的所述接收信号进行频率变换和模拟-数字变换，通过变换而生成数字信号；以及

解调部，对由所述接收部生成的所述数字信号进行解调。

5.一种发送方法，是由发送装置进行的发送方法，其中，具有：

调制步骤，对输入的信息序列进行线性扩频调制来生成调制信号；

延迟步骤，针对复制由所述调制部生成的所述调制信号由此得到的多个调制信号中的每一个赋予长度彼此不同的延迟即延迟彼此的差成为所述调制信号的带宽的倒数的整数倍的延迟；以及

发送步骤，从多个发送天线发送由所述延迟步骤赋予了所述延迟的所述多个调制信号中的每一个。

6.一种发送装置，其中，具备：

调制部，对输入的信息序列进行扩频调制来生成调制信号；

频率偏移赋予部，针对复制由所述调制部生成的所述调制信号由此得到的多个调制信号中的每一个赋予彼此不同的频率偏移即频率偏移彼此的差成为符号速度的整数倍的频率偏移；以及

多个发送天线，发送由所述频率偏移赋予部赋予了所述频率偏移的所述多个调制信号中的每一个。

7.根据权利要求6所述的发送装置，其中，所述频率偏移赋予部按所述多个调制信号中的每个具备：

本机振荡器，发生载波信号；

频率变换器，利用所述载波信号对所述调制信号进行频率变换；以及

频带限制滤波器，抑制由于所述频率变换而发生的载波泄露或图像泄露。

8.根据权利要求6所述的发送装置，其中，所述频率偏移赋予部按所述多个调制信号中的每个具备：

本机振荡器，发生具有彼此不同的频率的第一载波信号和第二载波信号；

第一频率变换器，利用所述第一载波信号来进行针对所述调制信号的频率变换；

第一频带限制滤波器，抑制由于由所述第一频率变换器进行的所述频率变换而发生的载波泄露或图像泄露；

第二频率变换器，利用所述第二载波信号来进行针对所述第一频带限制滤波器输出的信号的频率变换；以及

第二频带限制滤波器，抑制由于由所述第二频率变换器进行的所述频率变换而发生的载波泄露或图像泄露。

9.根据权利要求6所述的发送装置，其中，所述频率偏移赋予部按所述多个调制信号中的每个具备：

可变移相器，适应性地使所述调制信号的相位变化；以及

控制部，控制所述可变移相器。

10.根据权利要求9所述的发送装置，其中，所述频率偏移赋予部按所述多个调制信号中的每个还具备可变衰减器，所述可变衰减器根据由所述控制部进行的控制使相位通过所述可变移相器而变化的所述调制信号的振幅发生衰减。

11.一种无线通信系统，具有发送装置和接收装置，其中，

所述发送装置具备：

调制部，对输入的信息序列进行扩频调制来生成调制信号；

频率偏移赋予部，针对复制由所述调制部生成的所述调制信号由此得到的多个调制信号中的每一个赋予彼此不同的频率偏移即频率偏移彼此的差成为符号速度的整数倍的频率偏移；以及

多个发送天线，发送由所述频率偏移赋予部赋予了所述频率偏移的所述多个调制信号中的每一个，

所述接收装置具备：

接收天线，接收从所述发送装置的所述多个发送天线发送的所述多个调制信号来取得接收信号；

接收部，针对由所述接收天线取得的所述接收信号进行频率变换和模拟-数字变换，通过变换而生成数字信号；以及

解调部，对由所述接收部生成的所述数字信号进行解调。

12.一种发送方法，是由发送装置进行的发送方法，其中，具有：

调制步骤，对输入的信息序列进行扩频调制来生成调制信号；

频率偏移赋予步骤，针对复制由所述调制步骤生成的所述调制信号由此得到的多个调制信号中的每一个赋予彼此不同的频率偏移即频率偏移彼此的差成为符号速度的整数倍的频率偏移；以及

发送步骤，从多个发送天线发送由所述频率偏移赋予步骤赋予了所述频率偏移的所述多个调制信号中的每一个。

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