CN1989749A - 无线发送装置和无线接收装置 - Google Patents

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Abstract

公开了能够提高吞吐量的无线发送装置。该装置中，在发送相互不同的第一信号和第二信号的无线发送单元(100)中，FFT单元(103)对第一数据进行FFT处理。副载波分配单元(106)将被施以FFT处理的第一数据和第二数据映射到相互不同的频率。IFFT单元(107)对经过映射的信号进行IFFT变换处理。发送无线处理单元(109)用单载波发送被施以IFFT处理的信号。

Description

无线发送装置和无线接收装置
技术领域
本发明涉及无线发送装置和无线接收装置，特别涉及在适用单载波频率均衡技术的移动通信系统中所使用的无线发送装置和无线接收装置。
背景技术
近年来，面向下一代移动通信系统，为了实现例如超过100Mbps的数据传输率，对适合于高速分组传输的无线传输方式进行研讨。为了实现这种高速传输，需要所使用的频带的宽带化，因此研讨例如100MHz左右的频宽的使用。
在移动通信中，在由单载波进行这种宽带传输时，有时因多路径(延迟波)产生的干扰，BER(Bit Error Rate)性能显著恶化。另外，有多路径存在的传播路径具有受到频率选择性衰落的性质，换言之，具有根据频率而衰落变动不同的性质。
作为用于排除多路径干扰的影响并再现波形的技术，目前研讨单载波频率均衡技术。该技术是能够以简易的结构实现的均衡技术。再有，对由单载波发送的信号，在频域中以将传播路径的频率特性估计值的逆特性与接收信号相乘的方式进行均衡处理(例如，参照非专利文献1)。另外，因为由单载波进行传输，所以与多载波的传输相比，PAPR(Peak to Average Power Ratio：峰均功率比)较低，从而有不需要像多载波的发送装置那样线性区域大的放大器的优点。
(非专利文献1)″Frequency Domain Equalization for single-CarrierBroadband Wireless Systems″，IEEE Communications Magazine，April 2002，pp.58-66
发明内容
本发明需要解决的问题
然而，在由单载波进行宽带传输的以往的移动通信系统中，虽然传播路径特性对每个频率有所不同，有接收质量佳的频率和不佳的频率存在，但是难以对这些进行划分并进行自适应的发送。因此，吞吐量的提高有一定的限度。
本发明的目的为提供能够提高吞吐量的无线发送装置以及无线接收装置。
解决问题的方案
本发明的无线发送装置，发送相互不同的第一信号和第二信号，它所采用的结构包括：变换单元，对第一信号进行从时域到频域的变换；映射单元，将经过变换的第一信号和第二信号映射到相互不同的频率上；逆变换单元，对通过所述映射单元的映射处理而生成的信号，进行从频域到时域的逆变换；以及发送单元，由单载波发送经过逆变换的信号。
根据该结构，能够抑制单载波传输中的峰值功率的增大，同时能够在频率方向上复用信号，从而能够提高吞吐量。
发明的效果
根据本发明，能够提高吞吐量。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1的无线发送装置的结构的方框图。
图2是表示本发明实施方式1的无线接收装置的结构的方框图。
图3A是表示实施方式1中被施以FFT处理的第一数据的发送功率的图。
图3B是表示实施方式1中被施以稀疏处理的第一数据的发送功率的图。
图3C是表示实施方式1中经过发送功率校正的第一数据的发送功率的图。
图3D是表示实施方式1中被映射第二数据的第一数据的发送功率的图。
图4A是表示实施方式1中各个频率的信道质量的图。
图4B是表示基于图4A所示的信道质量所设定的调制编码方式的图
图5是用于说明实施方式1中分配给第二数据的副载波数的决定方法的图。
图6是表示本发明实施方式2的无线发送装置的结构的方框图。
图7是表示本发明实施方式2的无线接收装置的结构的方框图。
图8A是表示实施方式2中设定频率的一个例子的图
图8B是表示实施方式2中设定频率的另外一个例子的图。
图9是表示本发明实施方式2的第一数据的帧结构的图。
图10是表示本发明实施方式3的无线发送装置的结构的方框图。
图11是表示本发明实施方式3的无线接收装置的结构的方框图。
图12是用于说明本发明实施方式3的副载波分配单元的映射方法的图。
图13A是表示本发明实施方式3的映射方法的第一变形例的图。
图13B是表示本发明实施方式3的映射方法的第二变形例的图。
图13C是表示本发明实施方式3的映射方法的第三变形例的图。
图14是表示本发明实施方式4的无线发送装置的结构的方框图。
图15是表示本发明实施方式4的无线接收装置的结构的方框图。
图16是用于说明本发明实施方式4的用户分配单元的副载波分配方法的图。
图17是用于说明本发明实施方式4的用户分配单元的副载波复用方法的图。
图18是用于说明本发明实施方式4的用户分配单元的副载波复用方法的图。
图19是用于说明本发明实施方式4的用户分配单元的副载波复用方法的图。
图20是用于说明本发明实施方式4的用户分配单元的副载波复用方法的图。
图21是表示本发明实施方式4的无线接收装置的结构的方框图。
图22是表示在采用Localized FDMA方式时的频率分配情况的图。
具体实施方式
下面，使用附图详细地说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图1是表示本发明实施方式1的无线发送装置的结构的方框图。而图2是表示与图1的无线发送装置100进行无线通信的无线接收装置的结构的方框图。
图1的无线发送装置100包括：编码单元101、调制单元102、FFT(FastFourier Transform)单元103、穿孔(Puncture)单元104、发送功率校正单元105、副载波分配单元106、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)单元107、GI(GuardInterval)插入单元108、发送无线处理单元109、天线110、N个(N为2以上的整数)编码单元111-1、...、111-N、N个调制单元112-1、...、11-N、自适应控制单元113、解码单元114、解调单元115、信道估计单元116、导频提取单元117以及接收无线处理单元118。
由前级的数据获得单元(未图示)获得的第一数据信号(以下称为“第一数据”)以及与第一数据不同的第二数据信号(以下称为“第二数据”)分别被输入到编码单元101和编码单元111-1～111-N。另外，在第一数据上被复用导频信号(例如时分复用)。
编码单元101将所输入的第一数据编码。这里，编码单元101对由单载波传输的第一数据进行编码。因此，由编码单元101进行编码时所使用的编码率不是对单载波的频带内的多个(例如K个)频率分别设定的。也就是说，编码单元101将所使用的编码率设定成在K个频率之间共用的编码率。
N个编码单元111-1～111-N使用由自适应控制单元113对每个频率指示的编码率编码输入的第二数据。这里，设所输入的第二数据为将N个分组或一个分组进行了串/并变换后的并行数据。
另外，在本实施方式和后续的实施方式，可以将所使用的单载波的频带内的各个频率(或各个频带)视为在通信频带中的虚拟的副载波处理。也可以将通信频带视为细分化的子带处理。因此，在以下说明中，为了方便有时将各个频率(或各个频带)称为“副载波”。另外，对应于各个频率(或各个频带)的信号分量，即，频率分量只称为“分量”。
调制单元102将由编码单元101所编码的第一数据进行调制。这里，调制单元102对由单载波传输的第一数据进行调制，因此，调制单元102的调制所使用的调制方式不是对K个频率分别设定的。也就是说，调制单元102将所使用的调制方式设定成在K个频率之间共用的调制方式。
调制单元112-1～112-N使用由自适应控制单元113对每个频率指示的调制方式，对由编码单元111-1～111-N分别编码的第二数据进行调制。自适应控制单元113基于由解码单元114获得的信道质量信息，对每个频率自适应地设定编码率和调制方式。当设定时，参照预先准备的、表示与信道质量信息相对应的调制方式和编码率的组合的表。
另外，用于设定编码率和调制方式的信息不限于信道质量信息。例如，还可利用接收功率、干扰功率、差错率、可实现的传输率、吞吐量、为达成规定的差错率所需的发送功率、SIR(Signal to Interference Ratio)、SNR(Signalto Noise Ratio)、CIR(Carrier to Interference Ratio)、CNR(Carrier to NoiseRatio)、SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)、CINR(Carrier toInterference and Noise Ratio)、接收信号强度(RSSI：Received Signal StrengthIndicator)、为达成规定的差错率所需的MCS(Modulation and Coding Scheme)电平等。
另外，本实施方式的自适应控制单元113采用基于传播路径的状态或接收质量，自适应地控制调制方式和编码率的自适应MCS控制。但是，自适应控制单元113所使用的控制方式不限于上述的方式。自适应控制单元113可以单独采用或与自适应MCS控制并用自适应调度，即选择传播路径状态或接收质量较佳的用户并对各个时隙分配送往选择用户的数据的自适应调度。
也就是说，编码单元101和编码单元111-1～111-N的组合构成编码装置，该编码装置以在频率之间共用地设定的编码率而编码第一数据，同时以对每个频率单独地设定的编码率而编码第二数据。另一方面，调制单元102和调制单元112-1～112-N的组合构成调制装置，该调制装置以在频率之间共用地设定的调制方式而调制第一数据，同时以对每个频率单独地设定的调制方式而调制第二数据。因此，能够在频率方向上复用以频率之间共用地设定的调制方式所调制的信号和以对每个频率单独地设定的调制方式所调制的信号。并且，能够在频率方向上复用以频率之间共用地设定的编码率所编码的信号和以对每个频率单独地设定的编码率所编码的信号。
FFT单元103对由调制单元102调制的第一数据进行FFT处理。通过该处理，第一数据从时域信号变换到频域信号。变换到频域的第一数据由分别对应于K个频率的K个分量构成。另外，在本实施方式，采用FFT处理作为从时域到频域的变换，但是可采用的变换处理不限于FFT处理，还可采用其它的适当的处理，例如DCT(Discrete Cosine Transform)处理或Wavelet变换处理等。
穿孔单元104在构成被施以FFT处理的第一数据的K个分量中，对与预定频率(例如N个频率)对应的分量进行稀疏处理。这样，由于在K个分量中对与预定频率对应的分量进行稀疏处理，因此能够进行后述的信号置换，而不需在发送/接收机间进行有关与被施以稀疏处理的分量对应的频率的信息的传送，同时能够进行后述的信号置换。
另外，穿孔单元104计算对应于预定频率的分量，即，被施以稀疏处理的分量的合计发送功率。然后，将计算出的合计发送功率输出到发送功率校正单元105。
发送功率校正单元105在由穿孔单元104进行稀疏处理时，控制第一数据的发送功率。更具体地说，通过使一部分分量被施以稀疏处理的第一数据的发送功率增加到与原先分配给第一数据的发送功率相同的值，从而校正第一数据的发送功率。例如，将从穿孔单元104输入的合计发送功率与一部分分量被施以稀疏处理的第一数据的发送功率相加。
这样，因为在进行稀疏处理时控制第一数据的发送功率，所以能够改善进行稀疏处理时的接收机端的差错率特性。并且，由于使一部分分量被施以稀疏处理的第一数据的发送功率增加到与原先分配给第一数据的发送功率相同的值，所以能够将第一数据的总发送功率保持为一定，同时也能够毫无浪费地使用预先分配给第一数据的发送功率，从而能够改善接收机的差错率特性。
另外，在本实施方式，稀疏处理之后进行发送功率的校正，但也可以在稀疏处理之前进行发送功率的校正。
在副载波分配单元106，由发送功率校正单元105校正了发送功率的第一数据的各个分量作为分配给相对应的副载波的信号直接传输。另一方面，由调制单元112-1～112-N分别调制的第二数据被分配到与被施以稀疏处理的分量对应的副载波。换言之，副载波分配单元106将第二数据映射到与被施以稀疏处理的分量对应的频率。
也就是，穿孔单元104、发送功率校正单元105以及副载波分配单元106的组合构成置换单元，该置换单元将构成经过FFT处理的第一数据的K个分量中的任意分量以第二数据置换。
IFFT单元107对以第二数据置换任意分量的第一数据进行IFFT处理。通过该处理，第一数据从频域的信号逆变换为时域的信号。另外，在本实施方式，采用IFFT处理作为从频域到时域的逆变换处理，但是可采用的逆变换处理不限于IFFT处理，还可采用其它的适当的处理，例如逆DCT处理或逆Wavelet变换处理等。
GI插入单元108在经过IFFT处理的第一数据中插入用以降低码间干扰的影响的GI。发送无线处理单元109对插入GI的第一数据，进行包括D/A变换和上变频等的规定的发送无线处理，并通过天线110由单载波对通信对方装置，即，图2的无线接收装置150发送。
接收无线处理单元118对通过天线110接收的无线信号，进行包括下变频和A/D变换等的规定的接收无线处理，从而获得基带的接收信号。导频提取单元117从由接收无线处理单元118获得的接收信号提取导频信号。信道估计单元116使用所提取的导频信号进行信道估计。解调单元115基于信道估计单元116的信道估计结果，对由接收无线处理单元118获得的接收信号进行解调。解码单元114将经过解调的接收信号解码。通过该解码，能够获得从无线接收装置150送来的接收数据，同时也能够获得从无线接收装置150报告来的信道质量信息。
图2的无线接收装置150包括：天线151、接收无线处理单元152、GI除去单元153、FFT单元154、频率均衡单元155、零(Null)副载波插入单元156、IFFT单元157、解调单元158、解码单元159、信道测定单元160、信道质量测定单元161、N个解调单元162-1、...、162-N、N个解码单元163-1、...、163-N、编码单元164、调制单元165、编码单元166、调制单元167、复用单元168、发送无线处理单元169以及副载波分离单元170。
接收无线处理单元152对通过天线151接收的无线信号，即，以单载波从无线发送装置100发送的第一数据，进行包括下变频和A/D变换的规定的接收无线处理。GI除去单元153除去在第一数据中插入的GI。
FFT单元154对被除去GI的第一数据进行FFT处理。通过该处理，第一数据从时域信号变换为频域的信号。也就是说，经过变换的第一数据由K个分量构成。另外，在本实施方式，采用FFT处理作为从时域到频域的变换处理，但是可采用的变换处理不限于FFT处理，还可采用其它的适当的处理，例如DCT处理或Wavelet变换处理等。
信道估计单元160提取与被除去GI的第一数据复用的导频信号，进行信道估计。作为该信道估计的结果，获得传播路径的频率特性。
频率均衡单元155通过将由信道估计单元160获得的频率特性的逆特性与经过FFT处理的第一数据相乘，从而进行频域上的均衡处理。
副载波分离单元170提取K个分量中分别对应于第一数据和第二数据的分量。提取出的对应于第一数据的所有分量被输出到零副载波插入单元156。提取出的对应于第二数据的各个分量(例如N个分量)被输出到N个解调单元162-1～162-N中的任意单元。
零副载波插入单元156在被分配了提取出的第二数据的频率(副载波)中插入“0”。
IFFT单元157对从零副载波插入单元156所输入的第一数据进行IFFT处理。通过该处理，第一数据从频域的信号逆变换为时域的信号。另外，在本实施方式，采用IFFT处理作为从频域到时域的逆变换处理，但是可采用的逆变换处理不限于IFFT处理，还可采用其它的适当的处理，例如逆DCT处理或逆Wavelet变换处理等。
解调单元158基于调制单元102所使用的调制方式，将经过IFFT处理的第一数据解调。解码单元159基于在编码单元101所使用的编码率，将由解调单元158解调的第一数据解码。
解调单元162-1～162-N基于分别在调制单元112-1～112-N所使用的调制方式，将提取出的第二数据解调。解码单元163-1～163-N基于分别由编码单元111-1～111-N所使用的编码率，解码分别由解调单元162-1～162-N解调的第二数据。解调单元162-1～162-N以及解码单元163-1～163-N分别进行每个频率的数据的解调和解码。
信道质量测定单元161使用与被除去GI的第一数据复用的导频信号，测定被映射第二数据的频率(副载波)的各个信道质量，即每个频率的接收SIR。测定出的信道质量作为信道质量信息被输入到编码单元164，然后由编码单元164进行编码，由调制单元165进行调制。
编码单元166将送往无线发送装置100的发送数据编码。调制单元167调制由编码单元166编码的发送数据。复用单元168将由调制单元165调制的信道质量信息与由调制单元167调制的发送数据复用。通过复用所获得的信号，由发送无线处理单元169进行包括D/A变换和上变频等的规定的发送无线处理后，通过天线151被发送到无线发送装置100。
接着，说明在无线发送装置100的信号置换处理以及发送功率校正动作。图3是表示每个频率的发送功率的变动的图。另外，这里假设使用8个频率(频率f1～f8)，并以置换对象的频率的数量为频率f2、f5、f7的3个的情况作为例子进行说明。
如图3B所示，通过FFT处理使每个频率的发送功率成为如图3A所示的第1数据，再通过穿孔单元104的稀疏处理，频率f2、f5、f7的分量被施以稀疏处理。然后，在发送功率校正单元105，将被施以稀疏处理的分量的合计发送功率例如均等地进行五分割。然后，如图3C所示，被五分割的发送功率作为校正部分的发送功率与频率f1、f3、f4、f6、f8的各个分量相加。然后，如图3D所示，在副载波分配单元106将第二数据映射到分配给第二数据的频率f2、f5、f7上。对第二数据预先分配了发送功率，所以分别映射到f2、f5、f7的第二数据变得以一定值的发送功率发送。这样，被施以信号置换的第一数据，再经过IFFT处理后，被由单载波发送出去。
如上述，在将第二数据映射到频率f1～f8中的多个频率(这里为3个频率f2、f5、f7)时，可用多个频率发送第二数据。也就是说，能够在由单载波发送第一数据的同时，由多载波发送第二数据。
下面，参照图4说明无线发送装置100的自适应控制单元113的自适应控制。
假设在某个定时的各个频率的信道质量为如图4A所示。自适应单元113参照所报告的信道质量信息所示的、分配给第二数据的频率f2、f5、f7的各个信道质量。在图示的例子，频率f2的信道质量符合将调制方式设定为QPSK并且将编码率设定为1/3的范围。因此，如图4B所示，对编码单元111-1～111-N中的一个单元发出使用编码率R＝1/3的指示，而对调制单元112-1～112-N中的一个单元发出使用调制方式QPSK的指示。
另外，频率f5的信道质量符合将调制方式设定为QPSK并且将编码率设定为3/4的范围。因此，对编码单元111-1～111-N中的另外一个单元发出使用编码率R＝3/4的指示，而对调制单元112-1～112-N中的另外一个单元发出使用调制方式QPSK的指示。频率f7的信道质量符合将调制方式设定为16QAM并且将编码率设定为3/4的范围。因此，对编码单元111-1～111-N中的再另外一个单元发出使用编码率R＝3/4的指示，而对调制单元112-1～112-N中的再另外一个单元发出使用调制方式16QAM的指示。
这样，第二数据对所映射的每个频率，被施以自适应的编码、调制。
接着，说明有关分配给第二数据的频率(副载波)的数量的决定方法。
可以想到在无线发送装置100越增加分配给第二数据的副载波数，PAPR变得越大。另外，越增加分配给第二数据的副载波数，因每个副载波的自适应的调制和编码而使可传输的码元数越多，从而能够提高吞吐量。然而，当PAPR超过一定的水平时，峰值信号受到放大器的非线性失真的影响，有BER特性恶化的危险。于是，如图5所示，在本实施方式，预先决定分配给第二数据的副载波数，以使PAPR成为在无线发送装置100内可容许的值(PAPR容许值)以下。因此，穿孔单元104对于以使PAPR成为PAPR容许值以下的方式而决定的数量的频率所对应的分量进行稀疏处理。由此，能够防止放大器的非线性区域的扩大。
这样，根据本实施方式，在无线发送装置100中，将构成经过FFT处理的第一数据的K个分量中的任意分量以与第一数据不同的第二数据置换。另外在无线接收装置150，对接收的第一数据进行FFT处理，从经过FFT处理的第一数据提取第二数据，同时又对经过FFT变换的第一数据进行IFFT处理。由此，在抑制单载波传输中的峰值功率的增大的同时，在发送机端能够在频率方向上复用信号，在接收机端能够分别接收在频率方向上所复用的信号，所以能够提高吞吐量。
另外，在本实施方式，数据获得单元获得由单载波传输的信号作为第一数据，并获得由多载波传输的信号作为第二数据，将它们复用后同时发送。但是，有关将何种数据作为第一数据处理，并将何种数据作为第二数据处理，可以举多种变化。
第一数据和第二数据可以为原来相互独立的信号序列，也可以为原本属于同一信号序列，后来由数据获得单元分为两个信号序列。在从一个信号序列获得第一数据和第二数据时，数据获得单元根据属于该信号序列的各个信息的种类，将一个信号序列分为两个信号序列，即，第一数据和第二数据。另一方面，在从原来相互独立的两个信号序列获得第一数据和第二数据时，数据获得单元例如获得以固定传输率传输的信号作为第一数据，并获得以可变传输率传输的信号作为第二数据。或者，例如获得以Guaranteed保用)型通信系统传输的信号为第一数据，并获得以Best effort(尽力)型通信系统传输的信号作为第二数据。或者，例如获得数据信道的信号的数据信号作为第一数据，并获得导频信道的信号的导频信号作为第二数据。或者，例如获得送往多个用户的信号的广播数据和组播数据作为第一数据，并获得送往个别用户的数据的单播数据作为第二数据。或者，例如获得控制数据作为第一数据，获得用户数据作为第二数据。另外，作为以固定传输率传输的信号或以Guaranteed型通信系统传输的信号的例子，可以举语音信号、图像信号、控制信息等。另外，作为以可变传输率传输的信号或以Best effort型通信系统传输的信号的例子，可以举Web阅览用数据、传递文件用数据等。另外，在本实施方式，采用了分别将第一数据输入到编码单元101，将第二数据输入到编码单元111的结构，但也可采用将第一数据输入到编码单元111，将第二数据输入到编码单元101的结构。
由此，能够将以固定传输率传输的信号与以可变传输率传输的信号在频率方向上复用，也能够将以Guaranteed型通信系统传输的信号与以Best effort型通信系统传输的信号在频率方向上复用，又能够将广播数据或组播数据与送往个别用户的数据在频率方向上复用。此时，能够将不同种类的数据以高效率发送，与这些数据都由单载波传输或都由多载波传输的情况相比，能够改善BER特性以及吞吐量特性。
例如，将以固定传输率传输的信号与以可变传输率传输的信号复用时，以固定传输率传输的信号由于由单载波传输所以不会使PAPR增大，因此与由多载波传输的情况相比，使用线性区域大的高性能放大器的必要性较低。也就是，即使使用线性区域小的低性能发送放大器也能够以较高的发送功率进行发送，由此能够改善整个的BER特性以及吞吐量特性。另外，即使对以固定传输率传输的信号进行自适应控制，也在吞吐量上没有变化，因此与由多载波进行传输的情况相比，吞吐量不会变低。
另一方面，以可变传输率传输的信号，通过进行多载波传输的每个频率的自适应控制，与由单载波发送的情况相比，能够提高吞吐量。
另外，在将广播数据或组播数据与送往个别用户的数据复用时，由单载波传输广播数据或组播数据也不会使PAPR增大，所以与由多载波传输的情况相比，使用线性区域大的高性能放大器的必要性较低。也就是说，即使使用线性区域小的低性能发送放大器也能够以高发送功率进行发送，由此能够改善整体的BER特性以及吞吐量特性。另外，向多个用户发送的广播数据或组播数据，考虑到每个用户的传播路径状态不同，即使进行多载波传输的每个频率的自适应控制也不一定能够提高吞吐量。因此与由多载波传输的情况相比，吞吐量降低的可能性较低。
另一方面，以送往个别用户的数据传输的信号，通过按每个个别用户进行多载波传输的按频率的自适应控制，能够与由单载波传输的情况相比，更提高吞吐量。
另外，本实施方式的无线发送装置100和无线接收装置150，都可以适用于在适用单载波频率均衡技术的移动通信系统中所使用的基站装置和移动台装置的任意一方。
(实施方式2)
图6是表示本发明实施方式2的无线发送装置的结构的方框图。而图7是表示与图6的无线发送装置200进行无线通信的无线接收装置的结构的方框图。另外，无线发送装置200以及图7的无线接收装置250具有与在实施方式1说明的无线发送装置100和无线接收装置150分别相同的基本结构，因此对相同的结构元素赋予相同的参照标号，并省略其说明。
无线发送装置200具备穿孔单元201和副载波分配单元202以代替在实施方式1说明的穿孔单元104和副载波分配单元106。另外，还采用添加控制信息处理单元205以及副载波设定单元204的结构。控制信息处理单元203包括编码单元205、调制单元206和开关单元207。
副载波设定单元204基于在解码单元114获得的信道质量信息，在K个副载波中设定分配给第二数据的副载波。换言之，基于信道质量信息而自适应地可变设定在K个频率中由穿孔单元201施以稀疏处理的分量的频率。例如，进行可变设定，使接收质量高于一定水平的频率被选择。然后向穿孔单元201、副载波分配单元202以及编码单元205通知所设定的频率。
穿孔单元201对与副载波设定单元204通知的频率对应的分量进行稀疏处理。穿孔单元201还计算与所通知的频率对应的分量、即被施以稀疏处理的分量的合计发送功率。然后，将计算出的合计发送功率输出到发送功率校正单元105。
在副载波分配单元202，由发送功率校正单元105校正发送功率的第一数据的各个分量作为被分配到对应的副载波的信号直接传输。另一方面，由调制单元112-1～112-N分别调制的第二数据被分配到与被施以稀疏处理的分量对应的副载波。换言之，副载波分配单元202根据来自副载波设定单元204的通知，将第二数据映射到与被施以稀疏处理的分量对应的频率。
在控制信息处理单元203中，编码单元205将副载波设定单元204所通知的有关频率的信息，作为第二数据用副载波信息编码。调制单元206将所编码的第二数据用副载波信息调制。开关单元207按规定的定时切换输出到GI插入单元108的信号。通过该切换，对经过调制的第二数据用副载波信息与经过IFFT处理的第一数据进行时分复用。
无线接收装置250所采用的结构包括副载波分离单元251、零副载波插入单元252、解码单元253以及信道质量测定单元254以代替在实施方式1说明的无线接收装置150的结构元素中的副载波分离单元170、零副载波插入单元156、解码单元159以及信道质量测定单元161。
解码单元253与解码单元159同样地，将由解调单元158解调的第一数据解码。通过该解码，能够获得被复用在第一数据中的第二数据用副载波信息。
副载波分离单元251从在频率均衡单元155被施以均衡处理的第一数据的K个分量中，分别提取与获得的第二数据用副载波信息所示的频率对应的分量(即，对应于第二数据的分量)和其它的分量(即，对应于第一数据的分量)，并使它相互分离。提取出的对应于第一数据的所有分量都被输出到零副载波插入单元252。另一方面，提取出的对应于第二数据的各个分量(例如N个分量)分别被输出到N个解调单元162-1～162-N中的任意单元。
零副载波插入单元252根据获得的第二数据用副载波信息，在被分配给所提取出的第二数据的频率(副载波)中插入“0”。
信道质量测定单元254分别测定K个频率的各个信道质量，并将该测定结果作为信道质量信息输出到编码单元164。
下面，说明无线发送装置200的副载波设定单元204的副载波设定处理。这里，以使用8个频率(频率f1～f8)的情况为前提，将以信道质量高的顺序选择3个副载波的情况作为例子说明。
在某个定时所报告的各个频率的信道质量为如图8A所示时，选择在频率f1～f8中信道质量最佳的频率f5、信道质量第二好的频率f4以及信道质量第三好的频率f2。这样，将频率f2、f4、f5设定为第二数据用的副载波。
然后，在下一个定时所报告的各个频率的信道质量为如图8B所示时，选择在频率f1～f8中信道质量最佳的频率f7、信道质量第二好的频率f3以及信道质量第三好的频率f5。这样，将频率f3、f5、f7设定为第二数据用的副载波。
如上述，因为选择具有最佳的信道质量的频率，能够向具有最佳的信道质量的频率映射第二数据，能够有效地利用接收质量最佳的频率，从而进一步提高吞吐量。另外，由于以信道质量高的顺序选择规定数的频率，所以能够对接收质量较佳的频率映射第二数据，也能够有效地利用接收质量良好的频率，从而进一步提高吞吐量。
另外，如在实施方式1参照图5说明的，在副载波设定单元204以使PAPR成为PAPR容许值以下的方式，决定要设定的频率的数量。这样，因为以使PAPR不超过容许值的方式决定要设定的频率的数量，所以能够防止放大器的线性区域的扩大。
接着说明在控制信息处理单元203进行的第一数据和第二数据用副载波信息的复用动作。
图9表示复用第二数据用副载波信息的第一数据的帧结构。在该帧中，1个时隙为发送单位。另外，1个帧由10个时隙构成。第二数据用副载波信息被副载波设定单元204每一个帧地更新。由处在位于帧的开头部分的导频信号的下一个位置的控制信息用时隙，发送所更新的第二数据用副载波信息。因此，第二数据用副载波信息与第一数据同样地，由单载波传输。
这样，根据本实施方式，因为分别与构成第一数据的K个分量对应的K个频率中，将与被施以稀疏处理的分量对应的频率设定为可变，所以能够使映射第二数据的频率为可变，例如在进行可变设定，使接收质量高于一定水平的频率被选择时，能够进一步提高吞吐量。
另外，在本实施方式，副载波设定单元204只基于信道质量信息来决定频率的数量，但是数量的决定方法不限于此。例如，副载波设定单元204可以测定由数据获得单元获得的第二数据的数量、或由编码单元111编码的第二数据的数量、或由调制单元112调制的第二数据的数量中的任意一个，并根据测定出的数据量自适应地决定要选择的频率的数量。在此情况下，在第二数据的数据量增大时，可以在不使PAPR超过容许值的范围内增加第二数据用的副载波数，同时在第二数据的数据量减少时，可以减少第二数据用的副载波数。
另外，本实施方式的无线发送装置200和无线接收装置250，都可以适用于在适用单载波频率均衡技术的移动通信系统中所使用基站装置和移动台装置的双方。
(实施方式3)
图10是表示本发明实施方式3的无线发送装置的结构的方框图。而图11是表示与图10的无线发送装置300进行无线通信的无线接收装置的结构的方框图。另外，图10的无线发送装置300以及图11的无线接收装置350具有与在实施发送1说明的无线发送装置100和无线接收装置150分别相同的基本结构，因此对相同的结构元素赋予相同的参照标号，并省略其说明。
无线发送装置300所采用的结构不具有在实施方式1说明的穿孔单元104和发送功率校正单元105，另外分别具有副载波分配单元301以代替副载波分配单元106，具有IFFT单元302以代替IFFT单元107。
副载波分配单元301将构成由FFT单元103施以FFT处理的第一数据的K个分量以及对每个频率进行调制处理的N个第二数据，映射到发送信号的各个频率分量。映射方法将后述。
IFFT单元302对由副载波分配单元301映射到各个频率分量的信号进行IFFT处理。在IFFT单元302的IFFT点数与FFT单元103的FFT点数K相比，多出相当于第二数据的频率分量数N的数量，为K+N点。
无线接收装置350所采用的结构不具有在实施方式1说明的零副载波插入单元156，而具有FFT单元351以代替FFT单元154。
FFT单元351对由GI除去单元153除去GI的第一数据进行FFT处理。通过该处理，第一数据从时域信号变换为频域信号。相对于IFFT单元157的IFFT点数为K，FFT单元351的FFT点数为K+N，因此经过变换的第一数据由K+N个的分量构成。
接着，说明无线发送装置300的副载波分配单元301的映射方法。这里以K＝8、N＝8的情况作为例子进行说明。
首先，假设由FFT单元103施以FFT处理的第一数据的每个频率的发送功率为如图3A所示。将经过FFT处理的图3A所示的信号以及对每个频率进行调制的8个信号输入到副载波分配单元301。如图12所示，副载波分配单元301将这些信号映射到各个频率分量(f1～f16)。在图示的例子中，将第一数据的分量和第二数据的分量在频率轴上交替映射。
另外，映射方法不限于上述方法。例如，如图13A所示，可以将第一数据的一个分量和第二数据的多个分量在频率轴上交替映射(在图示的例子为K＝8、N＝16)。或者如图13B所示，可以将第一数据的多个分量和第二数据的一个分量在频率轴上交替映射(在图示的例子为K＝8、N＝4)。或者如图13C所示，也可以将第一数据的分量映射到整个频带中的低频段侧，并将第二数据的分量映射到整个频带中的高频段侧(在图示的例子为K＝8、N＝4)。
这样，根据本实施方式，因为不对第一数据的频率分量进行稀疏处理而插入第二数据，所以保持着构成第一数据的K个频率分量而发送。由此能够防止第一数据的传输质量的恶化。
另外，例如在图12所示，以在频率轴上周期地出现的方式映射第一数据时，由IFFT单元302进行IFFT处理后的时间波形上第一数据的分量成为时间重复波形。因此，在无线发送装置300，可以在IFFT单元302和GI插入单元108之间设置复用单元，该复用单元对多次重复调制后的第一数据的时间波形的信号复用第二数据，即多载波信号的时间上的信号。
另外，如在实施方式2说明的，也可以选择映射第二数据的频率分量。此时能够获得与实施方式2相同的效果。
(实施方式4)
在上述的实施方式1到实施方式3，说明了将基站设想为无线发送装置、将移动台设想为无线接收装置的情况，但在本发明实施方式4，说明将移动台设想为无线发送装置、将基站设想为无线接收装置的情况。
图14是表示本发明实施方式4的无线发送装置的结构的方框图。而图15是表示与图14的无线发送装置400进行无线通信的无线接收装置的结构的方框图。
无线发送装置400具有自适应控制单元401和副载波分配单元402以代替在实施方式1说明的自适应控制单元113以及副载波分配单元106。
自适应控制单元401从解码数据提取第二数据的发送参数(编码率、调制方式以及所使用的副载波的信息)，并在编码单元111-1～111-N设定提取出的编码率，在调制单元112-1～112-N设定调制方式，在副载波分配单元402设定所使用的副载波。
副载波分配单元402对由自适应控制单元401所设定的副载波分配第二数据，对另外的副载波分配第一数据。
无线接收装置450采用具有信道质量测定单元451和副载波分离单元453以代替在实施方式1说明的信道质量测定单元161和副载波分离单元170，再添加用户分配单元452和接收处理单元454-1～454-N的结构。接收处理单元454-1～454-N分别具有IFFT单元157、解调单元158、解码单元159、解调单元162-1～162-N、解码单元163-1～163-N。
信道质量测定单元451使用与被除去GI的第一数据复用的导频信号，按每个用户测定分配到第二数据的各个副载波的信道质量，即，每个频率的接收质量(例如接收SIR等)。测定出的信道质量作为信道质量信息被输入到用户分配单元452。
用户分配单元452基于按每个用户测定出的各个副载波的接收质量，对每个用户分配第一数据和第二数据，同时对每个用户分配所使用的副载波、编码率以及调制方式。这些分配信息作为发送参数被输入到编码单元164，其中副载波的分配信息也被输入到副载波分离单元453。另外，有关第一数据和第二数据的分配方法以及副载波的分配方法的详细内容将后述。
副载波分离单元453根据副载波分配信息，将经过频域均衡的副载波分离为各个用户的第一数据和第二数据，并将分离出的第一数据和第二数据输入到每个用户的接收处理单元454-1～454-N。
接收处理单元454-1～454-N分别与用户#1～用户#n的各个用户对应，在各个接收处理单元对第一数据进行IFFT、解调和解码处理，从而获得接收数据。并且对第二数据进行解调和编码处理，从而获得接收数据。
下面说明上述的用户分配单元452的第一数据和第二数据的分配方法。用户分配单元452将由信道质量测定单元451测定出的接收质量较高的用户，视为因位置离基站较近等原因发送功率还有裕量，对这种用户分配第二数据(OFDM信号)。另一方面，将接收质量较低的用户视为因位置离基站较远等原因发送功率没有裕量，对这种用户分配第一数据(单载波信号)。
具体地说，如果由信道质量测定单元451测定出的接收SIR的所有副载波的平均值为预定的阈值(例如15dB)以上，则分配第二数据，如果低于阈值，则分配第一数据。
由此，由于发送功率有裕量的用户所受到的起因于高峰值功率的信号失真的影响较少，通过进行OFDM传输能够获得高吞吐量。然而，发送功率没有裕量的用户如果存在较高的峰值功率，由于信号失真的影响使得接收质量恶化，因此通过进行单载波传输能够提高接收质量。
另外，用户分配单元452可以对发送数据量较多的用户分配第二数据(OFDM信号)，对发送数据量较少的用户分配第一数据(单载波信号)。另外还可以根据数据的种类分配，例如，对发送控制信息的用户分配第一数据，对发送数据分组的用户分配第二数据。另外，还可以对发送控制信息和数据分组的用户同时分配第一数据和第二数据。
接着说明上述的用户分配单元452的副载波分配方法。这里，假设对用户#1～用户#4的四个用户分配副载波的情况，假设用户#1和用户#3位于基站和小区边界的中间附近，用户#2位于小区边界附近，用户#4位于基站附近。
首先说明作为单载波传输采用IFDMA方式的情况。IFDMA方式是通过对每个用户使用分散的频带，在频率轴上进行用户复用的方式，根据IFDMA原理能够防止PAPR的增大。如图16所示，对用户#2和用户#3所分配的第一数据(单载波信号)被分配到按每个用户决定的等间隔的副载波。而对用户#1、用户#3和用户#4所分配的第二数据(OFDM信号)按每个用户被分配到接收质量佳的副载波。另外，OFDM信号可以分配给一个副载波，也可以分配给多个副载波。
这里，说明单载波信号和OFDM信号的复用方法。图17表示第一复用方法。该图中，对用户#1和用户#2的第一数据(单载波信号)分配等间隔的副载波，对第二数据(OFDM信号)分配用于单载波信号的分量之间的副载波。图16所示的复用方法与图17所示的第一复用方法也是相同的。
图18表示第二复用方法。该图中，对用户#1和用户#2的第一数据(单载波信号)分配等间隔的副载波，对第二数据(OFDM信号)置换单载波信号的一部分副载波并分配。由此，如图19所示，变得对图18中的未分配信号的分量可以复用其它的用户(用户#3和用户#4)，从而能够增加容纳用户数。这里，假设用户#3和用户#4只发送单载波信号。
图20表示第三复用方法。该图中，对用户#1和用户#2的第一数据(单载波信号)分配等间隔的副载波，对第二数据(OFDM信号)分配与另外的用户的单载波信号的一部分副载波相同的副载波。由此，可以对发送单载波信号的另外的用户，省略发出只使该副载波为非发送的意旨的通知。
这里，在第三复用方法，对同一个副载波复用OFDM信号和单载波信号，因此可以想到在这些信号之间发生干扰。但是有关OFDM信号从单载波信号受的干扰，考虑到单载波信号的每个副载波的功率为较小，与OFDM信号重叠的干扰本来也很小。再有，如果对单载波信号的功率衰落的副载波(例如，接收质量差有10dB以上的副载波)分配不同用户的OFDM信号的话，能够使干扰进一步变小。另一方面，有关单载波信号从OFDM信号受的干扰，通过在无线接收装置(基站)对单载波信号进行解调时，将分配到另外的用户的OFDM信号的副载波以0(Null)置换并进行解调，从而能够使干扰的影响变小。
此时，无线接收装置(基站)460的结构为如图21所示，具有零副载波插入单元461。零副载波插入单元461对分配到另外的用户的OFDM信号的副载波插入零(Null)。
如上述，根据本实施方式，在上行线路也能够在用户之间将单载波信号与OFDM信号复用并传输，因此能够在基站抑制各个用户的PAPR之增大，同时也提高系统吞吐量。
另外，在本实施方式，说明作为单载波传输采用IFDMA方式的情况，但如图22所示，还可以采用Localized FDMA方式，该方式是每个用户使用集中于局部的频带来在频率轴上进行用户复用的方式。
并且，在本实施方式，说明在无线接收装置对每个用户分别进行接收处理，但有时各个用户的接收定时不同，所以也可以对每个用户进行FFT处理和频率均衡处理
另外，在上述各个实施方式，假设对第二数据进行自适应调制的情况进行说明，但本发明不限于此，不进行自适应调制时也能够同样地实现本发明。
再有，在上述各个实施方式中，为了降低PAPR，也可以使数据量少的信息作为第二数据发送，并使数据量多的信息作为第一数据发送。
在上述各个实施方式中，将由硬件构成本发明的情况作为例子进行说明，但也可以以软件实现本发明。
另外，用于上述各个实施方式的说明中的各功能块通常可实现为LSI，它是一种集成电路。这些块既可是每个块分别集成到一个芯片，或者可以是一部分或所有块集成到一个芯片。虽然此处称为LSI，但根据集成程度，可以被称为IC、系统LSI、超级LSI(Super LSI)、或特大LSI(Ultra LSI)。
另外，实现集成电路化的方法不仅限于LSI，也可使用专用电路或通用处理器实现之。在LSI制造后可利用可编程的FPGA(Field Programmable GateArray)，或者可以使用可重构LSI内部的电路单元的连接和设定的可重构处理器。
再者，随着半导体的技术进步或随之派生的其它技术的出现，如果能够出现替代LSI集成电路化的新技术，当然可利用新技术进行功能块的集成化。还存在着适用生物技术等的可能性。
本发明的第一形态是发送相互不同的第一信号和第二信号的无线发送装置，它包括：变换单元，对第一信号进行从时域到频域的变换；映射单元，将经过变换的第一信号和第二信号，映射到相互不同的频率；逆变换单元，对通过所述映射单元的映射而生成的信号，进行从频域到时域的逆变换；以及发送单元，由单载波发送经过逆变换的信号。
根据该结构，能够在抑制单载波传输中的峰值功率之增大的同时，在频率方向复用信号，从而能够提高吞吐量。
本发明的第二形态是一种无线发送装置，在上述结构中，所述映射单元以第二信号置换在构成经过变换的第一信号的多个频率分量中任意的频率分量。
本发明的第三形态是一种无线发送装置，在上述结构中，所述映射单元包括：稀疏单元，对在构成经过变换的第一信号的多个频率分量中的任意频率分量进行稀疏处理；以及分配单元，将第二信号分配给与被施以稀疏处理的频率分量对应的频率。
根据该结构，通过对构成第一信号的多个频率分量中的任意频率分量进行稀疏处理，并将第二信号分配给与被施以稀疏处理的频率分量对应的频率，从而能够实现与上述相同的作用效果。
本发明的第四形态是一种无线发送装置，在上述结构中，在所述稀疏单元进行稀疏处理时，还包括控制单元，控制第一信号的发送功率。
根据该结构，由于在进行稀疏处理时控制第一信号的发送功率，所以能够改善在进行稀疏处理时的在接收机端的差错率特性。
本发明的第五形态是一种无线发送装置，在上述结构中，所述控制单元使任意的频率分量被施以稀疏处理的第一信号的发送功率增加到与预先分配到第一信号的发送功率相同的值。
根据该结构，因为使任意的频率分量被施以稀疏处理的第一信号的发送功率增加到与预先分配给第一信号的发送功率相同的值，所以能够将第一信号的总发送功率保持为一定，同时能够毫无浪费地利用预先分配给第一信号的发送功率，从而能够改善接收机的差错率特性。
本发明的第六形态是一种无线发送装置，在上述结构中，所述稀疏单元对所述多个频率分量中与规定频率对应的频率分量进行稀疏处理。
根据该结构，因为对构成第一信号的多个频率分量中与规定频率对应的频率分量进行稀疏处理，所以能够进行信号的置换，而不需在发送/接收机之间进行有关与被施以稀疏处理的频率分量对应的频率的信息的传送。
本发明的第七形态是一种无线发送装置，在上述结构中，所述稀疏单元对频率分量进行稀疏处理，该频率分量与基于有关峰均功率比的规定的容许值事先决定的数量的频率对应。
根据该结构，因为对频率分量进行稀疏处理，该频率分量与基于有关峰均功率比的规定的容许值事先决定的数量的频率对应，所以例如在以使PAPR不超过容许值的方式决定频率数时，能够防止放大器的线性区域的扩大。
本发明的第八形态是一种无线发送装置，在上述结构中还包括：设定单元，分别与所述多个频率分量对应的多个频率中，可变设定与在所述稀疏单元被施以稀疏处理的频率分量对应的频率。
根据该结构，因为与构成第一信号的多个频率分量分别对应的多个频率分量中，可变设定对应于被施以稀疏处理的频率分量的频率，所以能够使多个频率中映射第二信号的频率成为可变，例如进行可变设定，使接收质量高于一定水平的频率被选择时，能够进一步提高吞吐量。
本发明的第九形态是一种无线发送装置，在上述结构中，还包括获得单元，获得所述多个频率的各个信道质量；所述设定单元选择所获得的信道质量中具有最佳的信道质量的频率。
根据该结构，选择在多个频率的各个信道质量中具有最佳的信道质量的频率，因此能够对具有最佳的信道质量的频率映射第二信号，从而进一步提高吞吐量。
本发明的第十形态是一种无线发送装置，在上述结构中，还包括获得单元，获得所述多个频率的各个信道质量；所述设定单元以获得的信道质量高的顺序，选择所述多个频率中的规定数量的频率。
根据该结构，以获得的信道质量高的顺序，选择所述多个频率中的规定数量的频率，因此能够在多个频率中接收质量比较良好的频率上映射第二信号，有效地利用接收质量良好的频率，从而能够进一步提高吞吐量。
本发明的第十一形态是一种无线发送装置，在上述结构中，所述设定单元根据有关峰均功率比的预定的容许值而决定进行设定的频率的数量。
根据该结构，根据有关峰均功率比，即PAPR的预定的容许值来决定要选择的频率的数量，因此在以使PAPR不超过容许值的方式来决定频率的数量时，能够防止放大器的线性区域的扩大。
本发明的第十二形态是一种无线发送装置，在上述结构中，还包括数据获得单元，获得应该以固定传输率传输的信号作为第一信号，并获得应该以可变传输率传输的信号作为第二信号。
根据该结构，能够将应该以固定传输率传输的信号与应该以可变传输率传输的信号在频率方向复用。
本发明的第十三形态是一种无线发送装置，在上述结构中，还包括数据获得单元，获得传输控制信息的信号作为第一信号，并获得传输用户数据的信号作为第二信号。
根据该结构，能够在频率方向将传输控制信息的信号和发送用户数据的信号复用。
本发明的第十四形态是一种无线发送装置，在上述结构中，还包括数据获得单元，获得组播数据或广播数据作为第一信号，并获得单播数据作为第二信号。
根据该结构，能够在频率方向复用将作为送往多个用户的信号的组播数据或广播数据与作为送往个别用户的信号的单播数据。
本发明的第十五形态是一种无线发送装置，在上述结构中，还包括数据获得单元，在获得应该以Guaranteed型通信系统传输的信号作为第一信号，并获得应该以Best effort型通信系统传输的信号作为第二信号。
根据该结构，能够在频率方向复用应该以Guaranteed型通信系统传输的信号与应该以Best effort型通信系统传输的信号。
本发明的第十六形态是一种无线发送装置，在上述结构中，还包括数据获得单元，获得应该由单载波传输的信号作为第一信号，并获得应该由多载波传输的信号作为第二信号。
根据该结构，能够在频率方向复用应该由单载波传输的信号与应该由多载波传输的信号。
本发明的第十七形态是一种无线发送装置，在上述结构中，还包括数据获得单元，获得数据信号作为第一信号，并获得导频信号作为第二信号。
根据该结构，能够将数据信号与导频信号在频率方向上复用。
本发明的第十八形态是一种无线发送装置，在上述结构中，还包括调制单元，以在频率之间共用地设定的调制方式调制第一信号，并以对每个频率单独地设定的调制方式调制第二信号。
根据该结构，能够在频率方向复用以在频率之间共用地设定的调制方式所调制的信号和以对每个频率单独地设定的调制方式所调制的信号。
本发明的第十九形态是一种无线发送装置，在上述结构中，还包括编码单元，以在频率之间共用地设定的编码率编码第一信号，并以对每个频率单独地设定的编码率编码第二信号。
根据该结构，能够在频率方向复用以在频率之间共用地设定的编码率所编码的信号和以对每个频率单独地设定的编码率所编码的信号。
本发明的第二十形态是一种无线发送装置，在上述结构中，所述映射单元对经过变换的第一信号插入第二信号。
根据该结构，能够在频率方向复用第一信号和第二信号，而不需对构成第一信号的多个频率分量中的任意分量进行稀疏处理，从而能够防止第一信号的质量的恶化。
本发明的第二十一形态是一种无线接收装置，包括：接收单元，接收通过将第一信号和第二信号映射到相互不同的频率来生成的信号，该第一信号和第二信号是由单载波发送，并相互不同的信号；变换单元，对接收信号进行从时域到频域的变换；提取单元，从被施以变换的接收信号，提取第一信号和第二信号；以及逆变换单元，对提取出的第一信号进行从频域到时域的逆变换。
根据该结构，能够在抑制单载波传输中的峰值功率之增大的同时，分别接收在频率方向复用的信号，从而能够提高吞吐量。
本发明的第二十二形态是一种无线接收装置，在上述结构中，所述接收单元接收从多个用户发送的单载波信号以及OFDM信号。
根据该结构，能够分别接收将从多个用户发送的单载波信号和OFDM信号在频率方向复用的信号。
本发明的第二十三形态是一种无线接收装置，在上述结构中，还包括分配单元，对每个用户分配单载波信号和OFDM信号。
根据该结构，通过对每个用户分配单载波信号以及OFDM信号，从而能够在频率方向将从多个用户发送的单载波信号与OFDM信号复用。
本发明的第二十四形态是一种无线接收装置，在上述结构中，所述分配单元对接收信号的接收质量成为规定的阈值以上的用户分配OFDM信号，并对接收质量为低于所述阈值的用户分配单载波信号。
本发明的第二十五形态是一种无线接收装置，在上述结构中，所述分配单元根据从用户发送的数据的数据量或数据种类，分配单载波信号或OFDM信号。
根据这些结构，通过分配OFDM信号能够提高吞吐量，并且通过分配单载波信号能够提高接收质量，因此，能够根据接收质量、数据量、数据种类，适当地分配单载波信号或OFDM信号。
本发明的第二十六形态是一种无线接收装置，在上述结构中，所述分配单元对某个用户的单载波信号的一部分频率分量，重叠分配其他用户的OFDM信号。
根据该结构，无需使重叠OFDM信号的频率分量的单载波信号为非发送，因此能够省略对发送该单载波信号的用户发出意指使该单载波信号为非发送的通知。
本发明的第二十七形态是一种无线接收装置，在上述结构中，所述分配单元分配本身具有等间隔地分散的频谱的IFDMA信号作为单载波信号。
根据该结构，根据IFDMA原理，能够抑制在单载波传输中的峰值功率之增大。
本发明的第二十八形态是包括上述无线接收装置的无线通信基站装置。
根据该结构，能够在抑制单载波传输中的峰值功率之增大的同时，分别接收被在频率方向复用的信号，从而能够提高吞吐量。
本发明的第二十九形态是发送相互不同的第一信号和第二信号的一种无线发送方法，包括：变换步骤，对第一信号进行从时域到频域的变换；映射步骤，将经过变换的第一信号和第二信号映射到相互不同的频率；逆变换步骤，对通过映射来生成的信号，进行从频域到时域的逆变换；以及发送步骤，以单载波发送经过逆变换的信号。
根据该方法，能够在抑制单载波传输中的峰值功率之增大的同时，在频率方向复用信号，从而能够提高吞吐量。
本发明的第三十形态是一种无线接收方法，包括：接收步骤，接收通过将相互不同的第一信号和第二信号映射到相互不同的频率而生成并由单载波发送的信号；变换步骤，对接收信号进行从时域到频域的变换；提取步骤，从经过变换的接收信号，提取第一信号和第二信号；以及逆变换步骤，对提取出的第一信号进行从频域到时域的逆变换。
根据该方法，能够在抑制单载波传输中的峰值功率之增大的同时，分别接收在频率方向被复用的信号，从而能够提高吞吐量。
本说明书是根据2004年7月29日申请的日本专利申请第2004-221587号、2005年3月8日申请的日本专利申请第2005-064183以及2005年7月20日申请的日本专利申请第2005-210253。其内容全部包含于此。
工业实用性
本发明的无线发送装置以及无线接收装置适合于在适用单载波频率均衡技术的移动通信系统中所使用的基站装置或移动台装置等。

Claims (30)

1.一种发送相互不同的第一信号和第二信号的无线发送装置，包括：
变换单元，对第一信号进行从时域到频域的变换；
映射单元，将经过变换的第一信号和第二信号映射到相互不同的频率；
逆变换单元，对通过所述映射单元的映射处理而生成的信号，进行从频域到时域的逆变换；以及
发送单元，由单载波发送经过逆变换的信号。
2.如权利要求1所述的无线发送装置，其中
所述映射单元以第二信号置换在构成经过变换的第一信号的多个频率分量中任意的频率分量。
3.如权利要求2所述的无线发送装置，其中，所述映射单元包括：
稀疏单元，对构成经过变换的第一信号的多个频率分量中的任意频率分量进行稀疏处理；以及
分配单元，将第二信号分配到与被施以稀疏处理的频率分量对应的频率。
4.如权利要求3所述的无线发送装置，其中，还包括：
控制单元，由所述稀疏单元进行稀疏处理时，控制第一信号的发送功率。
5.如权利要求4所述的无线发送装置，其中，
所述控制单元使任意的频率分量被施以稀疏处理的第一信号的发送功率增加到与预先分配到第一信号的发送功率相同的值。
6.如权利要求3所述的无线发送装置，其中，
所述稀疏单元对所述多个频率分量中与规定频率对应的频率分量进行稀疏处理。
7.如权利要求6所述的无线发送装置，其中，
所述稀疏单元对与基于有关峰均功率比的规定的容许值事先决定的数量的频率对应的频率分量进行稀疏处理。
8.权利要求3所述的无线发送装置，其中，还包括：
设定单元，在与所述多个频率分量分别对应的多个频率中，可变设定与通过所述稀疏单元被施以稀疏处理的频率分量对应的频率。
9.如权利要求8所述的无线发送装置，其中，还包括：
获得单元，获得所述多个频率的各个信道质量；
所述设定单元选择所获得的信道质量中具有最佳的信道质量的频率。
10.如权利要求8所述的无线发送装置，其中，还包括：
获得单元，获得所述多个频率的各个信道质量；
所述设定单元以获得的信道质量高的顺序选择所述多个频率中规定数量的频率。
11.如权利要求8所述的无线发送装置，其中，
所述设定单元基于有关峰均功率比的预定的容许值而决定所设定的频率的数量。
12.如权利要求1所述的无线发送装置，其中，还包括：
数据获得单元，获得应该以固定传输率传输的信号作为第一信号，并获得应该以可变传输率传输的信号作为第二信号。
13.如权利要求1所述的无线发送装置，其中，还包括：
数据获得单元，获得传输控制信息的信号作为第一信号，并获得传输用户数据的信号作为第二信号。
14.如权利要求1所述的无线发送装置，其中，还包括：
数据获得单元，获得组播数据或广播数据作为第一信号，并获得单播数据作为第二数据。
15.如权利要求1所述的无线发送装置，其中，还包括：
数据获得单元，获得应该以保用型通信系统传输的信号作为第一信号，并获得应该以尽力型通信系统传输的信号作为第二信号。
16.如权利要求1所述的无线发送装置，其中，还包括：
数据获得单元，获得应该由单载波传输的信号作为第一信号，并获得应该由多载波传输的信号作为第二信号。
17.如权利要求1所述的无线发送装置，其中，还包括：
数据获得单元，获得数据信号作为第一信号，并获得导频信号作为第二信号。
18.如权利要求1所述的无线发送装置，其中，还包括：
调制单元，以在频率之间共用地设定的调制方式而对第一信号进行调制，并且以对每个频率单独地设定的调制方式而对第二信号进行调制。
19.如权利要求1所述的无线发送装置，其中，还包括：
编码单元，以在频率之间共用地设定的编码率而对第一信号进行编码，并且以对每个频率单独地设定的编码率而对第二信号进行编码。
20.如权利要求1所述的无线发送装置，其中，
所述映射单元在经过变换的第一信号中插入第二信号。
21.一种无线接收装置，包括：
接收单元，接收通过将第一信号和第二信号映射到相互不同的频率而生成的信号，该第一信号和第二信号是由单载波发送且相互不同的信号；
变换单元，对接收信号进行从时域到频域的变换；
提取单元，从经过变换的接收信号中提取第一信号和第二信号；以及
逆变换单元，对提取出的第一信号，进行从频域到时域的逆变换。
22.如权利要求21所述的无线接收装置，其中，
所述接收单元接收从多个用户发送的单载波信号和OFDM信号。
23.如权利要求21所述的无线接收装置，其中，还包括；
分配单元，对每个用户分配单载波信号以及OFDM信号。
24.如权利要求23所述的无线接收装置，其中，
所述分配单元对接收信号的接收质量为规定的阈值以上的用户分配OFDM信号，并且对接收质量低于所述阈值的用户分配单载波信号。
25.如权利要求23所述的无线接收装置，其中，
所述分配单元根据从用户发送的数据的数据量或数据种类，分配单载波信号或OFDM信号。
26.如权利要求23所述的无线接收装置，其中，
所述分配单元对某个用户的单载波信号的一部分频率分量，重叠分配其他用户的OFDM信号。
27.如权利要求23所述的无线接收装置，其中，
所述分配单元分配本身具有等间隔分散的频谱的IFDMA信号作为单载波信号。
28.一种无线通信基站装置，包括：
权利要求23所述的无线接收装置。
29.一种发送相互不同的第一信号和第二信号的无线发送方法，包括：
变换步骤，对第一信号进行从时域到频域的变换；
映射步骤，将经过变换的第一信号和第二信号映射到相互不同的频率；
逆变换步骤，对通过映射而生成的信号进行从频域到时域的逆变换；以及
发送步骤，以单载波发送经过逆变换的信号。
30.一种无线接收方法，包括：
接收步骤，接收通过将相互不同的第一信号和第二信号映射到相互不同的频率而生成、并且由单载波发送的信号；
变换步骤，对接收信号进行从时域到频域的变换；
提取步骤，从经过变换的接收信号中提取第一信号和第二信号；以及
逆变换步骤，对提取出的第一信号进行从频域到时域的逆变换。
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