DE202005022046U1

DE202005022046U1 - Funksender und Funkempfänger

Info

Publication number: DE202005022046U1
Application number: DE202005022046U
Authority: DE
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2012-08-24
Anticipated expiration: 2015-10-29
Also published as: US20140355544A1; CN102868511A; CN102868510B; WO2006046696A1; JP5379269B2; EP1814251A4; CN101048960B; EP2750312B1; US20120039408A1; JP2012199930A; CN102868511B; US10285178B2; US8488688B2; JP2010011496A; EP1814251A1; JP4701300B2; EP3364573B1; US11147067B2; JP5123368B2; US20180146482A1

Abstract

Empfangsvorrichtung betriebsfähig in einem drahtlosen Kommunikationssystem, umfassend: eine Empfangsschaltung eingerichtet zum Empfangen eines orthogonalen Frequenzmultiplex-(OFDM)-Signals von einer Sendevorrichtung, welches einen Datensignalabschnitt aufweist, in welchem eine Mehrzahl von Unterträgern in einem oder mehreren Frequenzkanälen zugewiesen ist, welche das gesamte oder einen Teil von einem Frequenzband umfassen, welches durch die Sendevorrichtung zum Übertragen der Signale verwendet wird, wobei der eine oder die mehreren Frequenzkanäle einer nutzbaren Bandbreite der Empfangsschaltung entsprechen, und wobei die Mehrzahl von Unterträgern des Datensignalabschnittes erste ein oder mehrere ungenutzte Unterträger umfasst, welche nicht den Daten zugewiesen sind, wobei die ersten einen oder mehreren ungenutzten Unterträger durch die Sendevorrichtung basierend auf der nutzbaren Bandbreite der Empfangsschaltung bestimmt worden sind; Signalverarbeitungskomponenten eingerichtet zum Unterlassen des Demodulierens der ersten einen oder mehreren ungenutzten Unterträger des Datensignalabschnitts, wenn die Daten aus dem Datensignalabschnitt demoduliert werden; und Signalübertragungskomponenten eingerichtet zum Melden von Informationen an die Sendevorrichtung, welche zur...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein einen Funksender und einen Funkempfänger, welche Funkübertragung mit einem Mehrfachträger-Übertragungssystem unter Verwendung von Kommunikationsslots ausführen.
Stand der Technik
In den letzten Jahren ist die Standardisierung zur Realisierung von Breitband-Drahtlos-Internetzugang, welche auf eine Übertragungsrate von 10 Mbps bis 100 Mbps abzielt, vorangetrieben worden und unterschiedliche Arten von Technologien sind vorgeschlagen worden. Ein Erfordernis, welches zur Realisierung von Hochgeschwindigkeitsübertragungsraten-Funkkommunikation benötigt wird, ist es, die Frequenznutzungseffizienz zu erhöhen. Da die Übertragungsrate und eine verwendete Bandbreite in einer direkten proportionalen Beziehung sind, ist eine einfache Lösung zum Erhöhen der Übertragungsrate die Frequenzbandbreite, welche zu verwenden ist, zu verbreitern. Jedoch werden Frequenzbänder, welche verwendet werden können, knapper und es ist daher unwahrscheinlich, dass genügend Bandbreite zum Konstruieren eines neuen Funkkommunikationssystems zugeteilt wird. Folglich wird es notwendig, die Frequenznutzungseffizienz zu erhöhen. Zusätzlich ist ein weiteres Erfordernis, Dienstleistungen in einem privaten Bereich (isolierte Zelle) sowie ein drahtloses LAN nahtlos bereitzustellen, während Dienstleistungen in einem Kommunikationsbereich, bestehend aus Zellen wie Mobiltelefonen, realisiert werden.
Eine Technologie, die ein Potential zum Erfüllen dieser Erfordernisse hat, umfasst Ein-Zellen-Wiederholungs-OFDMA (Orthogonales Frequenzmultiplexverfahren). In dieser Technologie wird die Kommunikation ausgeführt durch Verwendung des gleichen Frequenzbandes in allen Zellen in einem Kommunikationsbereich, bestehend aus diesen Zellen, und ein Modulationssystem zum Ausführen von Kommunikation ist OFDM. Dieses Kommunikationsverfahren kann schnellere Datenkommunikation realisieren, während isolierte Zellen eine Funkschnittstelle haben, welche selbstverständlich der eines Zellbereichs gemeinsam ist.
Eine essenzielle Technologie OFDM des OFDMA wird weiter unten beschrieben werden. Das OFDM-System wird in IEEE802.11a verwendet, welches ein 5 GHz-Band-Funksystem ist, und in digitaler terrestrischer Übertragung. Das OFDM-System ordnet einige zehn bis einige tausend Trägerfrequenzen an theoretisch minimalen Frequenzintervallen ohne Interferenz zur simultanen Kommunikation an. Im OFDM werden diese Trägerfrequenzen normalerweise Unterträger genannt und jeder Unterträger wird durch ein digitales System (wie Phasenverschiebungsmodulation) und QAM (Quadraturamplitudenmodulation) zur Kommunikation moduliert. Weiterhin soll das OFDM ein frequenzselektives fadingresistentes Modulationssystem in Kombination mit einem Fehlerkorrektursystem sein.
Eine Schaltungskonfiguration zur Modulation und Demodulation wird unter Verwendung von Diagrammen beschrieben werden. Hier wird angenommen, dass 768 Unterträger für das OFDM für eine konkrete Beschreibung unten verwendet werden.
6 ist ein Blockdiagramm, welches eine schematische Konfiguration einer Modulationsschaltung des OFDM veranschaulicht. Die in 6 gezeigte Modulationsschaltung umfasst einen Fehlerkorrektur-Codierungsteil 501, einen Seriell-zu-Parallel-Wandlungsteil (S/P-Wandlungsteil) 502, einen Mappingteil 503, einen IFFT-Teil 504, einen Parallel-zu-Seriell-Teil (P/S-Wandlungsteil) 505, einen Schutzintervall-Einfügeteil 506, einen Digital-zu-Analog-Wandlungsteil (D/A-Wandlungsteil) 507, einen Funkübertragungsteil 508 und eine Antenne 509. Fehlerkorrekturcodierung von Informationsdaten, welche zu übertragen sind, wird durch den Fehlerkorrektur-Codierungsteil 501 ausgeführt. Wenn ein Modulationsschema von jedem Träger QPSK (Vierphasenmodulation) ist, werden 2 × 768 = 1536 Bits von einer Fehlerkorrektur-Codierungsschaltung ausgegeben, um ein OFDM-Symbol zu erzeugen. Dann werden 2 Bits in den Mappingteil 503 zu einer Zeit von dem S/P-Wandlungsteil 502 als 768-Systemdaten eingegeben und die Modulation wird durch den Mappingteil 503 für jeden Träger ausgeführt. Dann führt der IFFT-Teil 504 IFFT (inverse Fast-Fourier-Transformation) durch. Die Zahl der Punkte der IFFT, welche normalerweise zur Erzeugung eines 768-Unterträger-OFDM-Signals verwendet wird, ist 1024.
Daten werden zu f(n) (n ist eine ganze Zahl zwischen 0 und 1023) durch den Mappingteil zugeordnet und daher wird der IFFT-Teil 504 Daten t(n) ausgeben. Da nur 768 Datenteile im gegenwärtigen Beispiel für 1024-Punkt-IFFT-Eingabe angegeben werden, wird Null (sowohl reelle als auch imaginäre Teile) als andere Datenteile eingegeben. Normalerweise entsprechen f(0) und f(385) bis f(639) der Eingabe von Null. Dann, nachdem die Daten zu seriellen Daten durch den P/S-Wandlungsteil 505 umgewandelt werden, werden Schutzintervalle durch den Schutzintervall-Einfügeteil 506 eingefügt. Schutzintervalle werden eingefügt zur Reduzierung von Interferenz zwischen Symbolen, wenn ein OFDM-Signal empfangen wird. Wenn kein Schutzintervall verwendet wird, wird die IFFT-Ausgabe t(n) ausgegeben in der Reihenfolge von t(0), t(1), ..., t(1023) und diese bilden Symbole des OFDM. Wenn Schutzintervalle verwendet werden, wird der letztere halbe Teil der IFFT-Ausgabe entsprechend mit einer Schutzintervalllänge ausgegeben werden. Wenn die Schutzintervalllänge 1/8 eines normalen OFDM-Symbols ist, wird t(n) ausgegeben werden in der Reihenfolge von t(896), t(897), ..., t(1023), t(0), t(1), ..., t(1023). Dann, nachdem die Daten zu einem Analogsignal durch den D/A-Wandlungsteil 507 umgewandelt werden, wird das Analogsignal zu einer Frequenz, welche für die Übertragung zu verwenden ist, umgewandelt, und dann werden die Daten von der Antenne 509 übertragen.
7 zeigt eine schematische Ansicht des Spektrums eines OFDM-Signals nach D/A-Wandlung, eine schematische Ansicht der Zeitwellenformen nach D/A-Wandlung, und eine schematische Ansicht nach Frequenzumwandlung des Spektrums zu einem Übertragungsband. f(n) und t(n) in 7 sind die Gleichen wie die, welche in der obigen Beschreibung gezeigt werden.
Es ist bekannt, dass, wenn, normalerweise beim Übertragen oder Empfangen eines OFDM-Signals, der Mittelpunkt aller Bänder als DC in der Basisbandverarbeitung gehandhabt wird, eine Abtastfrequenz eines A/D Wandlers und D/A Wandlers die kleinste und auch effizient sein wird. Jedoch in OFDM, wie oben gezeigt, werden normalerweise keine Daten einer D/C Komponente zugewiesen, das heißt, dass ein Träger f(0) entspricht. Daher wird auch die Leistung der D/C Komponente als Null in 7 dargestellt. Es ist offensichtlich theoretisch möglich, die D/C Komponente zu modulieren, aber die D/C Komponente ist rauschempfindlich (ein Einfluss des Offsets in der D/C Komponente einer Schaltung) in einem Sender oder Empfänger, und daher ist die Verschlechterung der Charakteristika davon verglichen mit anderen Unterträgern stark. Aus diesem Grund modulieren fast alle Systeme nicht den Unterträger der D/C Komponente.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. Hei 10-276165 und die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. Hei 11-154925 beschreiben beispielsweise einen Einfluss des D/C Offsets und wie man den D/C Offset eliminiert.
8 ist ein Blockdiagramm, welches die schematische Konfiguration einer OFDM-Demodulatorschaltung veranschaulicht. Grundsätzlich wird eine Operation, welche der entgegengesetzt ist, die durch einen Übertragungsteil ausgeführt wird, durch einen Empfangsteil ausgeführt. Die in 8 gezeigte Demodulatorschaltung umfasst einen Fehlerkorrektur-Decodierungsteil 701, einen Parallel-zu-Seriell-Wandlungsteil (P/S-Wandlungsteil) 702, einen Ausbreitungspfad-Schätzungsdemappingteil 703, einen FFT-Teil 704, einen seriell zu parallel (S/P-Wandlungsteil) 705, einen Schutzintervall-(GI)-Entfernungsteil 706, einen OFDM-Symbolsynchronisationsteil 707, einen Analog-zu-Digital-Wandlungsteil (A/D-Wandlungsteil) 708, einen Funkempfangsteil 709 und eine Antenne 710. Frequenzen von Funkwellen, welche durch den Antennenteil 710 empfangen werden, werden herunterkonvertiert zu Frequenzbändern, wo A/D Wandlung durch den Funkempfangsteil 709 ausgeführt werden kann.
OFDM-Symbolsynchronisation der Daten, welche in ein Digitalsignal durch den A/D-Wandlungsteil 708 konvertiert werden, wird durch den OFDM-Symbolsynchronisationsteil 707 ausgeführt. Symbolsynchronisation soll die Grenzen der OFDM-Symbole von kontinuierlich eingehenden Daten bestimmen. Daten, deren Symbolsynchronisation ausgeführt worden ist, werden durch t'(n) repräsentiert. Wenn es weder Mehrfachpfade noch Rauschen in der Kommunikation gibt, gilt t'(n) = t(n). Schutzintervalle werden durch den Schutzintervallentfernungsteil 706 entfernt. Daher, nachdem die Schutzintervalle entfernt werden, wird t'(m) (m ist eine ganze Zahl zwischen 0 und 1023) extrahiert werden. Dann wird Parallelwandlung der Daten in 1024 Datenteile durch den S/P-Wandlungsteil 705 ausgeführt. Dann wird 1024-Punkt-FFT (schnelle Fourier Transformation) ausgeführt durch den FFT-Teil 704, bevor f'(m) an den Ausbreitungspfadschätzungs-Demappingteil 703 ausgegeben wird. Da jedoch keine Modulation für m = 0 und m = 385 bis 639 für die Übertragung ausgeführt worden ist, wird f(m) entsprechend solchen m nicht in den Demappingteil eingegeben. Demodulation von Unterträgern, einschließlich der Ausbreitungspfadschätzung von 768 Unterträgern, wird durch den Ausbreitungspfadschätzungs-Demappingteil 703 ausgeführt. Die Daten werden zu seriellen Daten durch den P/S-Wandlungsteil 702 konvertiert und Fehlerkorrekturen werden durch den Fehlerkorrektur-Decodierungsteil 701 ausgeführt, bevor die Demodulation von Übertragungsdaten abgeschlossen ist.
Als nächstes wird die OFDMA beschrieben werden basierend auf der obigen OFDM. Das OFDMA-System bildet zweidimensionale Kanäle auf Frequenz- und Zeitachsen, ordnet Slots zur Kommunikation zweidimensional in einem Rahmen an und erlaubt einer Mobilstation auf eine Basisstation unter Verwendung der Slots zuzugreifen. 9 ist ein Diagramm, welches eine zweidimensionale Rahmenkonfiguration des OFDMA veranschaulicht. In diesem Diagramm ist die vertikale Achse die Frequenzachse und die horizontale Achse ist die Zeitachse. Ein Rechteck ist ein Slot, welcher für Datenübertragung verwendet wird, und ein Rechteck mit diagonalen Linien ist ein Steuerslot, welcher durch die Basisstation verwendet wird, um Übertragungsinformation an alle Mobilstationen zu übertragen. Dieses Diagramm zeigt an, dass ein Rahmen neun Slots in einer Zeitrichtung und zwölf Slots in einer Frequenzrichtung hat und 108 Slots (unter 108 Slots sind zwölf Slots Steuerslots) existieren insgesamt. Formal wird ein Slot repräsentiert durch (Ta, Fb), mit einem Zeitachsenrichtungsslot Ta (a ist eine natürliche Zahl zwischen 1 und 9) und einem Frequenzachsenrichtungsslot Fb (b ist eine natürliche Zahl zwischen 1 und 12). Ein schraffierter Slot in 9 z. B. wird repräsentiert durch (T4, F7).
In der vorliegenden Spezifikation werden zwölf Slots, welche in der Frequenzrichtung konfiguriert sind, Zeitkanäle genannt und neun Slots, welche in der Zeitrichtung konfiguriert sind, werden Frequenzkanäle oder Subkanäle genannt.
Unterträger des OFDM werden aufgeteilt und an die Frequenzkanäle zugewiesen. Da angenommen wird, dass das OFDM 768 Unterträger hat, werden 64 Unterträger an jeden Kanal zugewiesen, wenn gleichermaßen unter zwölf Slots aufgeteilt. Hier wird angenommen, dass Unterträger in aufsteigender Reihenfolge des Spektrums in Bändern, welche für die aktuelle Kommunikation verwendet werden, der Einfachheit halber zugewiesen werden und daher die Unterträger f640 bis f703 an F1 zugewiesen werden, Unterträger f704 bis f767 an F2, ..., Unterträger f960 bis f1023 an F6, Unterträger f1 bis f64 an F7, Unterträger f65 bis f128 an F8, ..., und Unterträger f321 bis f384 an F12.
Kommunikation von einer Basisstation (AP) an eine Mobilstation (MT) wird betrachtet werden. Viele Fälle können betrachtet werden, wenn die AP Daten für 15 Slots an die MT zuweist und es hier angenommen wird, dass die Daten an die Slots mit vertikalen Linien in 9 zugewiesen werden. Das heißt, dass die Daten, die durch die MT zu empfangen sind, an (T2 bis T4, F1), (T5 bis T8, F4) und (T2 bis T9, F11) zugewiesen werden. Es ist auch notwendig, die Daten, welche die Zuweisung der Daten anzeigen, in einen Steuerslot einzubetten entsprechend der Frequenz, welche zum Anzeigen, dass die AP die Daten an die MT zugewiesen hat, zu verwenden ist. Für das gegenwärtige Beispiel entsprechen (T1, F1), (T1, F4) und (T1, F11) solchen Steuerslots.
Das OFDMA-System, basierend auf dem, was oben beschrieben worden ist, erlaubt einer Mehrzahl von Mobilstationen Daten an und von der Basisstation durch Ändern der Frequenzen und Zeiten zu übertragen und zu empfangen. 9 veranschaulicht eine Lücke zwischen Slots der Einfachheit halber, aber ob es eine Lücke gibt oder nicht ist nicht so wichtig.
10 ist ein Blockdiagramm, welches eine schematische Konfiguration eines Funksenders, welcher für die OFDMA verwendet wird, veranschaulicht, und 11 ist ein Blockdiagramm, welches die schematische Konfiguration einer Empfangsschaltung, welche für die OFDMA verwendet wird, veranschaulicht. Eine in 10 gezeigte Übertragungsschaltung hat einen Datenmultiplexingteil 901 und ist aufgeteilt in einen Fehlerkorrektur-Codierungsteil 902, einen S/P-Wandlungsteil 903 und einen Mappingteil 904 für die Anzahl der Kanäle (eins bis zwölf). Ein IFFT-Teil 905, ein P/S-Wandlungsteil 906, ein GI-Einfügeteil 907, ein D/A-Wandlungsteil 908, ein Funkübertragungsteil 909 und eine Antenne 910 erfüllen Funktionen ähnlich denen des IFFT-Teils 504, Parallel-zu-Seriell-Wandlungsteil (P/S-Wandlungsteil) 505, Schutzintervall-Einfügeteil 506, Digital-zu-Analog-Wandlungsteil (D/A-Wandlungsteil) 507, Funkübertragungsteil 508 und Antenne 509, wie entsprechend in 6 gezeigt.
In 10 demultiplext der Datenmultiplexingteil 901 Informationsdaten, welche zu übertragen sind, in zwölf Serien in Einheiten von Paketen. Das heißt, dass der Multiplexer 901 physikalisch Slots des OFDMA spezifiziert, welche durch Module wie CPU (nicht gezeigt) spezifiziert werden. Dann wird Fehlerkorrekturcodierung ausgeführt durch so viele Fehlerkorrekturcodierungsteile 902 wie die Kanäle, die Daten werden demultiplext in 64-Systemdaten durch die so vielen S/P Wandlungsteile 903 wie die Kanäle und Modulation wird durch die so vielen Mappingteile 904 wie die Kanäle ausgeführt für jeden Träger, bevor IFFT-Verarbeitung durch den IFFT-Teil 905 ausgeführt wird. Operationen danach sind die gleichen wie die, welche mit Bezug auf 6 beschrieben werden.
Eine in 11 gezeigte Empfangsschaltung hat einen Datenmultiplexingteil 101 und ist aufgeteilt in einen Fehlerkorrektur-Codierungsteil 102, einen Parallel-zu-Seriell-Wandlungsteil (P/S-Wandlungsteil) 103 und einen Ausbreitungspfadschätzungs-Demappingteil 104 für die Anzahl der Kanäle (eins bis zwölf). Ein FFT-Teil 106, ein GI-Entfernungsteil 107, ein Synchronisierungsteil 108, ein A/D Wandlungsteil 109, ein Funkempfangsteil 110 und ein Antennenteil 111 erfüllen Funktionen ähnlich derer des FFT-Teils 704, Seriell-zu-Parallel-Wandlungsteil (S/P-Wandlungsteil) 705, Schutzintervall-(GI)-Entfernungsteil 706, OFDM-Symbol-Synchronisationsteil 707, Analog-zu-Digital-Wandlungsteil (A/D-Wandlungsteil) 708, Funkempfangsteil 709 und Antenne 710. Ähnlich der Empfangsschaltung, welche in 8 gezeigt wird, wird FFT-Verarbeitung für empfangene Funkwellen ausgeführt und jede der zwölf Serien von Daten wird Ausbreitungspfadschätzung, Demapping und Fehlerkorrekturverarbeitung unterzogen, bevor sie in den Datenmultiplexingteil 101 eingegeben wird. Informationsdaten werden durch den Datenmultiplexingteil 101 verarbeitet, bevor sie ausgegeben werden.
Modulations- und Demodulationsverarbeitung, welche hier gezeigt wird, ist nur ein Beispiel. Insbesondere sind so viele Blöcke wie die Anzahl der Kanäle, d. h. dass zwölf Blöcke gezeigt werden, aber die vorliegende Erfindung ist nicht beschränkt auf diese Anzahl. Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. Hei 11-346203 beschreibt eine Basiskonfiguration eines OFDMA-Übertragungsgeräts.
Offenbarung der Erfindung
Wenn das OFDMA für Kommunikation verwendet wird, können Terminals mit unterschiedlichen Fähigkeiten als eine Mobilstation verbunden werden. Ein solches Terminal ist ein Niedrigleistungsverbrauchsterminal. Dieser Typ Terminal wird hergestellt, um den Leistungsverbrauch zu reduzieren, um geeigneter für Portabilität selbst auf Kosten einer bestimmten Zahl von Übertragungs- und Empfangsfähigkeiten zu sein. Ein Verfahren, welches den Leistungsverbrauch eines OFDMA Terminals reduzieren kann, ist das Beschränken der Bandbreiten, welche fähig sind, Funkwellen zu übertragen und zu empfangen, um zugängliche Frequenzkanäle zu beschränken. Das Beschränken von zugänglichen Frequenzkanälen hat Nachteile wie eine reduzierte Übertragungsrate und nicht in der Lage zu sein, Kanäle in gutem Ausbreitungszustand zu wählen, hat aber auch Vorteile wie in der Lage zu sein, eine Verarbeitungsgeschwindigkeit zu verringern z. B. eine Abtastfrequenz eines A/D Wandlers und die Verarbeitungsgeschwindigkeit einer Logik und als ein Ergebnis kann niedrigerer Leistungsverbrauch erreicht werden.
Konventionelle OFDMA-Sender und -Empfänger nehmen an, dass, wie oben beschrieben, ein Empfangsterminal alle Bänder empfängt und verarbeitet. Daher übernimmt ein Sender ein System, in welchem ein Unterträger einer D/C Komponente (f(0)), welcher ein Mittelpunkt aller Bänder ist, nicht verwendet wird. Der Fall, in dem ein Terminal, welches fähig ist, nur ein Band in einem Zustand, der oben beschrieben wird, zu empfangen, Zugriff ermöglicht, wird diskutiert. Solch ein Terminal filtert ein Band, welches zu empfangen ist, unter Verwendung eines Analogfilters. Wenn z. B. nur der Slot von F2 (Unterträger Nummern f(704) bis f(767)) in 9 empfangen werden soll, wird F2 durch Filtern extrahiert und der Mittelpunkt dieses Bandes f(735) oder f(736) wird gehandhabt wie eine Mittenfrequenz. Die Wahl von f(735) und f(736), wie hier gezeigt, hat keine besondere Bedeutung.
Da die Modulation für solche Unterträger wie andere Unterträger in einem Sender konventionell ausgeführt worden ist, muss ein Empfangsterminal solche Unterträger trotz schlechter Charakteristika demodulieren. Daher hat es Probleme wie verschlechterte Charakteristika, ein Auftreten von Fehlern in Empfangsslots und ein Auftreten von erneuter Übertragung gegeben, was zu reduziertem Durchsatz eines Gesamtsystems führt. Solche Probleme sind nicht beschränkt auf das Terminal, welches fähig ist, nur ein Band zu empfangen, wie oben beschrieben und betreffen verschiedene Terminals, z. B. jene Terminals, die fähig sind, nur zwei Bänder zu empfangen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung im Hinblick auf die oben beschriebenen Probleme ist es, eine Empfangsvorrichtung bereitzustellen, welche unter anderem ohne den Einfluss des Offsets einer DC Komponente ausgeführte Funkübertragung empfangen kann, selbst wenn die Bandbreite der Empfangsvorrichtung, welche für Übertragung und Empfang verwendet werden kann, beschränkt ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Empfangsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen definiert.

(1) Bei einem Kommunikationsverfahren führt eine Mehrzahl von verschiedenen Terminals Kommunikation aus unter Verwendung von OFDM-Signalen zur gleichen Zeit, wobei ein übertragendes Terminal minimale Übertragungsleistung zur Übertragung an einen bestimmten Unterträger, welcher gegenseitig bekannt zwischen dem übertragenden Terminal und dem empfangenden Terminal ist, innerhalb eines Kommunikationsslots zuweist, welcher ein Frequenzband in Einheiten von Zugriff ist, und das empfangende Terminal Frequenzwandlung eines empfangenen Signals ausführt, unter der Annahme, dass eine Frequenz des spezifischen Unterträgers einem Gleichstrompotential entspricht und das frequenzgewandelte empfangene Signal in ein Digitalsignal wandelt unter Verwendung eines Analog-zu-Digital-Wandlers für die Datendemodulation.

Daher wird die minimale Übertragungsleistung für die Übertragung an einen spezifischen Unterträger, welcher gegenseitig bekannt ist zwischen dem übertragenden Terminal und dem empfangenden Terminal innerhalb eines Kommunikationsslots, zugewiesen, welcher ein Frequenzband in Einheiten von Zugriff ist, und daher kann die Funkübertragung ohne irgendeinen Einfluss des Offsets durch eine D/C Komponente zu verursachen, unabhängig davon, welche Bandbreite ein Kommunikationspartner verwendet, ausgeführt werden. Dementsprechend wird es möglich, die Verschlechterung der Kommunikationscharakteristika und das Auftreten von Fehlern in empfangenden Slots zu verhindern, um die Verschlechterung des Durchsatzes zu vermeiden, weil die D/C Komponente keinen Einfluss nach Übertragungs- und Empfangsverarbeitung ausüben wird, selbst wenn die Kommunikation mit einem Terminal ausgeführt wird, dessen Bandbreite in Verwendung beschränkt ist, um Leistungsverbrauch zu reduzieren.

(2) Ein weiteres Kommunikationsverfahren ist ein Kommunikationsverfahren, in welchem eine Vielzahl von verschiedenen Terminals Kommunikation ausführt unter Verwendung von OFDM-Signalen zur gleichen Zeit, wobei ein empfangendes Terminal Frequenzwandlung eines empfangenen Signals ausführt und ein übertragendes Terminal über Informationen darüber benachrichtigt, ob eine Frequenz eines Unterträgers entsprechend eines Gleichstrompotentials über das empfangene Signal, welches in einen Analog-zu-Digital-Wandler eingegeben wurde, für Datenkommunikation verwendet werden kann oder nicht, und das übertragende Terminal minimale Übertragungsleistung an den Unterträger zur Übertragung zuweist, wenn die gemeldete Information anzeigt, dass die Frequenz des Unterträgers entsprechend dem Gleichstrompotential nicht für die Datenkommunikation verwendet werden kann.

Wenn die vom empfangenden Terminal gemeldete Information anzeigt, dass die Frequenz des Unterträgers entsprechend dem Gleichstrompotential nicht für die Datenkommunikation verwendet werden kann, weist das übertragende Terminal die minimale Übertragungsleistung an den Unterträger wie oben beschrieben zu, und daher kann die Funkübertragung ausgeführt werden, ohne irgendeinen Einfluss des Offsets durch eine D/C Komponente an dem empfangenden Terminal zu verursachen. Dementsprechend wird es möglich, die Verschlechterung der Kommunikationscharakteristika und das Auftreten von Fehlern in empfangenden Slots zu verhindern, um die Verschlechterung des Durchsatzes zu vermeiden, weil die D/C Komponente keinen Einfluss nach Übertragungs- und Empfangsverarbeitung ausüben wird, selbst wenn die Kommunikation mit einem Terminal ausgeführt wird, dessen Bandbreite in Verwendung beschränkt ist, um Leistungsverbrauch zu reduzieren.

(3) Ein weiteres Kommunikationsverfahren ist ein Kommunikationsverfahren, in welchem eine Vielzahl von verschiedenen Terminals Kommunikation ausführt unter Verwendung von OFDM-Signalen zur gleichen Zeit, wobei ein empfangendes Terminal Frequenzwandlung eines empfangenen Signals ausführt und ein übertragendes Terminal über Informationen darüber benachrichtigt, ob eine Frequenz eines Unterträgers entsprechend eines Gleichstrompotentials über das empfangene Signal, welches in einen Analog-zu-Digital-Wandler eingegeben wurde, für Datenkommunikation verwendet werden kann oder nicht, und das übertragende Terminal minimale Übertragungsleistung an einen Unterträger der gemeldeten Frequenz zur Übertragung zuweist.

Daher weist das übertragende Terminal die minimale Übertragungsleistung zur Übertragung an den Unterträger der Frequenz, welche vom empfangenden Terminal gemeldet wurde, zu und daher kann die Funkübertragung ausgeführt werden, ohne irgendeinen Einfluss des Offsets durch eine D/C Komponente am empfangenden Terminal zu verursachen. Dementsprechend wird es möglich, die Verschlechterung der Kommunikationscharakteristika und das Auftreten von Fehlern in empfangenden Slots zu verhindern, um die Verschlechterung des Durchsatzes zu vermeiden, weil die D/C Komponente keinen Einfluss ausüben wird nach Übertragungs- und Empfangsverarbeitung, selbst wenn die Kommunikation mit einem Terminal ausgeführt wird, dessen Bandbreite in Verwendung beschränkt ist, um Leistungsverbrauch zu reduzieren.

(4) Auch ist das Kommunikationsverfahren gekennzeichnet dadurch, dass die minimale Übertragungsleistung Null ist.

Folglich ist die minimale Übertragungsleistung Null und daher kann die Funkübertragung ausgeführt werden, ohne irgendeinen Einfluss des Offsets durch eine D/C Komponente zu verursachen. Dementsprechend wird es möglich, die Verschlechterung der Kommunikationscharakteristika und das Auftreten von Fehlern in empfangenden Slots zu verhindern, um die Verschlechterung des Durchsatzes zu vermeiden, weil die D/C Komponente keinen Einfluss ausüben wird nach Übertragungs- und Empfangsverarbeitung, selbst wenn die Kommunikation mit einem Terminal ausgeführt wird, dessen Bandbreite in Verwendung beschränkt ist, um Leistungsverbrauch zu reduzieren.

(5) Auch ist das Kommunikationsverfahren gekennzeichnet dadurch, dass der spezifische Unterträger, welcher gegenseitig bekannt ist zwischen dem übertragenden Terminal und dem empfangenden Terminal, eine Mittenfrequenz des Kommunikationsslots ist.

Folglich ist der bekannte spezifische Unterträger die Mittenfrequenz des Kommunikationsslots und daher kann ein Einfluss des Offsets durch eine D/C Komponente durch die Zuweisung der Mittenfrequenz des Kommunikationsslots an die D/C Komponente bei Empfangsverarbeitung durch das empfangende Terminal vermieden werden. Dementsprechend wird es möglich, die Verschlechterung der Kommunikationscharakteristika und das Auftreten von Fehlern in empfangenden Slots zu verhindern, um die Verschlechterung des Durchsatzes zu vermeiden, weil die D/C Komponente keinen Einfluss ausüben wird nach Übertragungs- und Empfangsverarbeitung, selbst wenn die Kommunikation mit einem Terminal ausgeführt wird, dessen Bandbreite in Verwendung beschränkt ist, um Leistungsverbrauch zu reduzieren.

(6) Ebenso ist das Kommunikationsverfahren gekennzeichnet dadurch, dass der spezifische Unterträger, welcher gegenseitig bekannt ist zwischen dem übertragenden Terminal und dem empfangenden Terminal, eine von einer maximalen Frequenz und einer minimalen Frequenz des Kommunikationsslots ist.

Folglich ist der bekannte spezifische Unterträger einer von der maximalen Frequenz und der minimalen Frequenz des Kommunikationsslots und daher wird es möglich, den Unterträger einfach zu bestimmen eine D/C Komponente oder den Unterträger zu sein entsprechend der Mittenfrequenz in Bandbreiten, verwendet durch das empfangende Terminal zu bestimmen. Das heißt, wenn es eine gerade Anzahl von Unterträgern gibt, welche im Kommunikationsslot umfasst sind, kann der Unterträger, welcher der Mittenfrequenz entspricht, bestimmt werden durch das Ungerademachen der Anzahl der Unterträger nach Ausschließen (Zuweisen keiner modulierten Daten an) des Unterträgers, welcher der maximalen Frequenz oder minimalen Frequenz entspricht. Weil es noch möglich ist, keine modulierten Daten an den Unterträger zuzuweisen, um eine D/C Komponente oder der Unterträger entsprechend der Mittenfrequenz zu sein, selbst wenn eine Mehrzahl von Frequenzkanälen verwendet wird durch Ausschließen (Zuweisen keiner modulierten Daten an) des Unterträgers entsprechend der maximalen Frequenz oder minimalen Frequenz, kann Funkübertragung ausgeführt werden, ohne irgendeinen Einfluss des Offsets durch eine D/C Komponente zu verursachen unabhängig davon, welche Bandbreite ein Kommunikationspartner verwendet. Auch filtert ein Terminal, welches nur einen Subkanal empfangen kann, den einen Subkanal, um Empfangsverarbeitung auszuführen. Weil in diesem Fall keine Modulation des Unterträgers im Mittelpunkt jedes Subkanals ausgeführt worden ist, können die Daten ohne Verschlechterung der Charakteristika demoduliert werden durch Vernachlässigen des Mittelpunkts für die Demodulation wie ein konventioneller OFDM-Empfänger. In ähnlicher Weise, da die Mittenfrequenz eines Terminals, welches nur auf x (x ist eine ungerade Zahl) Subkanäle zugreifen kann, der Mittelpunkt eines Subkanals unter der derzeitigen Annahme sein wird und der Unterträger davon nicht für die Modulation verwendet wird, können die Daten ohne Verschlechterung der Charakteristika demoduliert werden durch Vernachlässigen des Mittelpunkts für die Demodulation wie der konventionelle OFDM-Empfänger.
Der Mittelpunkt eines Terminals, welcher nur auf y (y ist eine gerade Zahl) Subkanäle zugreifen kann, wird zwischen Subkanälen sein. Weil auch ein Unterträger zwischen Subkanälen nicht für Modulation verwendet wird, ähnlich dem konventionellen OFDM-Empfänger, können die Daten ohne Verschlechterung der Charakteristika demoduliert werden durch Vernachlässigen des Mittelpunkts für die Demodulation. Daher wird es möglich, Verschlechterung der Kommunikationscharakteristika und Auftreten von Fehlern in empfangenden Slots zu verhindern, um Verschlechterung des Durchsatzes zu vermeiden.

(7) Auch ist das Kommunikationsverfahren gekennzeichnet dadurch, dass das übertragende Terminal nicht Informationsdaten an einen Unterträger zuweist, an den die minimale Übertragungsleistung zugewiesen wird.

Weil keine Informationsdaten an den Unterträger zugewiesen werden, an den die minimale Übertragungsleistung zugewiesen wird, wird es möglich, die Verschlechterung der Kommunikationscharakteristika und Auftreten von Fehlern in empfangenden Slots zu verhindern, um Verschlechterung des Durchsatzes zu vermeiden.

(8) Ein Funksender, welcher für ein OFDMA-Kommunikationssystem verwendet wird, in welchem eine Mehrzahl von verschiedenen Terminals Kommunikation ausführt unter Verwendung von OFDM-Signalen zur gleichen Zeit, umfasst: einen Mappingteil, welcher Übertragungsleistung an jeden Unterträger zuweist und auch einen Unterträger wählt, an den die minimale Leistung der zuzuweisenden Übertragungsleistung zugewiesen wird, und die Übertragungsdaten in Einheiten von Kommunikationsslots moduliert, um die modulierten Daten auszugeben; und einen Übertragungsteil zum Übertragen von Funksignalen, welche die modulierten Daten umfassen, unter Verwendung jedes der Unterträger.

Folglich wird der Unterträger, an den die minimale Übertragungsleistung der zuzuweisenden Übertragungsleistung ausgewählt wird, und daher wird es möglich, einen spezifischen Unterträger, welcher zwischen einem übertragenden Terminal und einem empfangenden Terminal bekannt ist, zu wählen, einen Unterträger zu wählen, welcher nicht für die Datenkommunikation verwendet werden kann, und einen Unterträger, welcher von dem empfangenden Terminal gemeldet wurde. Als ein Ergebnis kann Funkübertragung ausgeführt werden, ohne das Verursachen irgendeines Einflusses des Offsets durch eine D/C Komponente, ungeachtet davon, welche Bandbreite ein Kommunikationspartner verwendet. Dementsprechend wird es möglich, die Verschlechterung der Kommunikationscharakteristika und das Auftreten von Fehlern in empfangenden Slots zu verhindern, um die Verschlechterung des Durchsatzes zu vermeiden, weil die D/C Komponente keinen Einfluss ausüben wird nach Übertragungs- und Empfangsverarbeitung, selbst wenn die Kommunikation mit einem Terminal ausgeführt wird, dessen Bandbreite in Verwendung beschränkt ist, um Leistungsverbrauch zu reduzieren.

(9) Der Funksender ist gekennzeichnet dadurch, dass der Mappingteil Null an den gewählten Unterträger als die Übertragungsleistung zuweist.

Folglich wird Null an den gewählten Unterträger als die Übertragungsleistung zugewiesen und daher kann die Funkübertragung ausgeführt werden ohne irgendeinen Einfluss des Offsets durch eine D/C Komponente zu verursachen. Dementsprechend wird es möglich, die Verschlechterung der Kommunikationscharakteristika und das Auftreten von Fehlern in empfangenden Slots zu verhindern, um die Verschlechterung des Durchsatzes zu vermeiden, weil die D/C Komponente keinen Einfluss ausüben wird nach Übertragungs- und Empfangsverarbeitung, selbst wenn die Kommunikation mit einem Terminal ausgeführt wird, dessen Bandbreite in Verwendung beschränkt ist, um Leistungsverbrauch zu reduzieren.

(10) Der Funksender ist gekennzeichnet dadurch, dass der Mappingteil einen Unterträger entsprechend einem Mittelpunkt eines Kommunikationsslots auswählt.

Folglich wird der Unterträger entsprechend dem Mittelpunkt des Kommunikationsslots ausgewählt und daher kann ein Einfluss des Offsets durch eine D/C Komponente vermieden werden durch Zuweisung der Mittenfrequenz des Kommunikationsslots an die D/C Komponente bei der Empfangsverarbeitung durch das empfangende Terminal. Dementsprechend wird es möglich, die Verschlechterung der Kommunikationscharakteristika und das Auftreten von Fehlern in empfangenden Slots zu verhindern, um die Verschlechterung des Durchsatzes zu vermeiden, weil die D/C Komponente keinen Einfluss ausüben wird nach Übertragungs- und Empfangsverarbeitung, selbst wenn die Kommunikation mit einem Terminal ausgeführt wird, dessen Bandbreite in Verwendung beschränkt ist, um Leistungsverbrauch zu reduzieren.

(11) Der Funksender ist auch gekennzeichnet dadurch, dass der Mappingteil einen Unterträger entsprechend einer maximalen Frequenz oder einer minimalen Frequenz eines Kommunikationslots auswählt.

Daher wird der Unterträger entsprechend der maximalen Frequenz oder minimalen Frequenz des Kommunikationsslots ausgewählt und daher wird es möglich, den Unterträger einfach zu bestimmen eine D/C Komponente oder den Unterträger zu sein gemäß der Mittenfrequenz in Bandbreiten, welche durch das empfangende Terminal verwendet werden. Das heißt, wenn es eine gerade Anzahl von Unterträgern gibt, welche im Kommunikationslot umfasst sind, kann der Unterträger, welcher der Mittenfrequenz entspricht, bestimmt werden durch das Ungerademachen der Anzahl der Unterträger nach Ausschließen (Zuweisen keiner modulierten Daten an) des Unterträgers, welcher der maximalen Frequenz oder minimalen Frequenz entspricht. Weil es noch möglich ist, keine modulierten Daten an den Unterträger zuzuweisen, um eine D/C Komponente oder der Unterträger entsprechend der Mittenfrequenz zu sein, selbst wenn eine Mehrzahl von Frequenzkanälen verwendet wird durch Ausschließen (Zuweisen keiner modulierten Daten an) des Unterträgers entsprechend der maximalen Frequenz oder minimalen Frequenz, kann Funkübertragung ausgeführt werden, ohne irgendeinen Einfluss des Offsets durch eine D/C Komponente zu verursachen unabhängig davon, welche Bandbreite ein Kommunikationspartner verwendet. Auch filtert ein Terminal, welches nur einen Subkanal empfangen kann, den einen Subkanal, um Empfangsverarbeitung auszuführen. Weil in diesem Fall keine Modulation des Unterträgers im Mittelpunkt jedes Subkanals ausgeführt worden ist, können die Daten ohne Verschlechterung der Charakteristika demoduliert werden durch Vernachlässigen des Mittelpunkts für die Demodulation wie ein konventioneller OFDM-Empfänger. In ähnlicher Weise, da die Mittenfrequenz eines Terminals, welches nur auf x (x ist eine ungerade Zahl) Subkanäle zugreifen kann, der Mittelpunkt eines Subkanals unter der derzeitigen Annahme sein wird und der Unterträger davon nicht für die Modulation verwendet wird, können die Daten ohne Verschlechterung der Charakteristika demoduliert werden durch Vernachlässigen des Mittelpunkts für die Demodulation wie der konventionelle OFDM-Empfänger.
Der Mittelpunkt eines Terminals, welcher nur auf y (y ist eine gerade Zahl) Subkanäle zugreifen kann, wird zwischen Subkanälen sein. Weil auch ein Unterträger zwischen Subkanälen nicht für Modulation verwendet wird, ähnlich dem konventionellen OFDM-Empfänger, können die Daten ohne Verschlechterung der Charakteristika demoduliert werden durch Vernachlässigen des Mittelpunkts für die Demodulation. Daher wird es möglich, Verschlechterung der Kommunikationscharakteristika und Auftreten von Fehlern in empfangenden Slots zu verhindern, um Verschlechterung des Durchsatzes zu vermeiden.

(12) Der Funksender ist auch gekennzeichnet dadurch, dass der Mappingteil eine Frequenz eines Unterträgers entsprechend eines Gleichstrompotentials auswählt, nur wenn die Unterträgerverfügbarkeitsinformation, welche von einem Kommunikationspartner gemeldet wird, anzeigt, dass die Frequenz nicht für Datenkommunikation verwendet werden kann.

Daher, nur wenn die Unterträgerverfügbarkeitsinformation, welche von einem Kommunikationspartner gemeldet wird, anzeigt, dass die Frequenz eines Unterträgers entsprechend eines Gleichstrompotentials nicht für die Datenkommunikation verwendet werden kann, wird der Unterträger ausgewählt, und daher kann Funkübertragung ausgeführt werden ohne irgendeinen Einfluss des Offsets durch eine D/C Komponente auf die Kommunikationspartner zu verursachen. Dementsprechend wird es möglich, die Verschlechterung der Kommunikationscharakteristika und das Auftreten von Fehlern in empfangenden Slots zu verhindern, um die Verschlechterung des Durchsatzes zu vermeiden, weil die D/C Komponente keinen Einfluss ausüben wird nach Übertragungs- und Empfangsverarbeitung, selbst wenn die Kommunikation mit einem Terminal ausgeführt wird, dessen Bandbreite in Verwendung beschränkt ist, um Leistungsverbrauch zu reduzieren.

(13) Der Funksender ist auch gekennzeichnet dadurch, dass der Mappingteil eine Frequenz, welche von einem Kommunikationspartner gemeldet wird, auswählt.

Daher wird der Unterträger der Frequenz, welche von einem Kommunikationspartner gemeldet wird, ausgewählt und daher kann Funkübertragung ausgeführt werden ohne irgendeinen Einfluss des Offsets durch eine D/C Komponente auf den Kommunikationspartner zu verursachen. Dementsprechend wird es möglich, die Verschlechterung der Kommunikationscharakteristika und das Auftreten von Fehlern in empfangenden Slots zu verhindern, um die Verschlechterung des Durchsatzes zu vermeiden, weil die D/C Komponente keinen Einfluss ausüben wird nach Übertragungs- und Empfangsverarbeitung, selbst wenn die Kommunikation mit einem Terminal ausgeführt wird, dessen Bandbreite in Verwendung beschränkt ist, um Leistungsverbrauch zu reduzieren.

(14) Der Funksender ist auch gekennzeichnet dadurch, dass der Mappingteil eine Unterträgerfrequenz, welche auszuwählen ist, jedes Mal, wenn ein Kommunikationspartner, mit welchem Kommunikation unter Verwendung von Kommunikationsslots ausgeführt wird, wechselt, aktualisiert.

Daher wird die Unterträgerfrequenz, welche auszuwählen ist, jedes Mal, wenn ein Kommunikationspartner, mit welchem Kommunikation ausgeführt wird, wechselt, aktualisiert, und daher kann Verarbeitung gemäß dem Kommunikationspartner ausgeführt werden. Funkübertragung kann dabei ausgeführt werden ohne irgendeinen Einfluss des Offsets durch eine D/C Komponente zu verursachen ungeachtet davon, welche Bandbreite ein Kommunikationspartner verwendet.
Dementsprechend wird es möglich, die Verschlechterung der Kommunikationscharakteristika und das Auftreten von Fehlern in empfangenden Slots zu verhindern, um die Verschlechterung des Durchsatzes zu vermeiden, weil die D/C Komponente keinen Einfluss nach Übertragungs- und Empfangsverarbeitung ausüben wird, selbst wenn die Kommunikation mit einem Terminal ausgeführt wird, dessen Bandbreite in Verwendung beschränkt ist, um Leistungsverbrauch zu reduzieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird es möglich, die Verschlechterung der Kommunikationscharakteristika und das Auftreten von Fehlern in empfangenden Slots zu verhindern, um die Verschlechterung des Durchsatzes zu vermeiden, weil die D/C Komponente keinen Einfluss nach Übertragungs- und Empfangsverarbeitung ausüben wird, selbst wenn die Kommunikation mit einem Terminal ausgeführt wird, dessen Bandbreite in Verwendung beschränkt ist, um Leistungsverbrauch zu reduzieren.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm, welches eine schematische Konfiguration einer Übertragungsschaltung veranschaulicht.
2 ist ein Diagramm, welches Zuweisung von Kommunikationsslots in einigen Rahmen veranschaulicht.
3 ist ein Diagramm, welches unbenutzte Unterträgernummern in jedem Zeitslot veranschaulicht.
4 ist ein Blockdiagramm, welches die schematische Konfiguration einer Übertragungsschaltung veranschaulicht.
5 ist ein Flussdiagramm, welches Operationen eines unbenutzten Unterträgeroperationsteil 11 veranschaulicht.
6 ist ein Blockdiagramm, welches die schematische Konfiguration einer konventionellen OFDM-Modulationsschaltung veranschaulicht.
7 veranschaulicht eine schematische Ansicht des Spektrums eines OFDM-Signals nach D/A Wandlung, eine schematische Ansicht der Zeitwellenformen nach D/A Wandlung und eine schematische Ansicht nach Frequenzwandlung des Spektrums zu einem Übertragungsband.
8 ist ein Blockdiagramm, welches die schematische Konfiguration einer konventionellen OFDM-Demodulatorschaltung veranschaulicht.
9 ist ein Diagramm, welches eine zweidimensionale Rahmenkonfiguration eines konventionellen OFDMA veranschaulicht.
10 ist ein Blockdiagramm, welches die schematische Konfiguration einer Übertragungsschaltung, welche für konventionelle OFDMA verwendet wird, veranschaulicht.
11 ist ein Blockdiagramm, welches die schematische Konfiguration einer Empfangsschaltung, welche für den konventionellen OFDMA verwendet wird, veranschaulicht.
Funkkommunikationssysteme werden unten beschrieben. Dabei wird ein Kommunikationssystem basierend auf dem obigen OFDMA angenommen.
Die vorliegenden Ausführungsbeispiele dienen nur als Beispiel für Schaltungskonfigurationen und Steuerverfahren und Zwecke davon sind es nicht einen Unterträger entsprechend einer DC Komponente in einem Funksender zu modulieren, um irgendeinen Einfluss von Rauschen der DC Komponente in einer Übertragungsschaltung zu vermeiden und in ähnlicher Weise nicht den Unterträger entsprechend der DC Komponente in einer Empfangsschaltung zu demodulieren. Daher gibt es verschiedene Verfahren, die zur Implementierung verfügbar sind.
In einem Ausführungsbeispiel wird ein Terminal gezeigt, in welchem ungeachtet davon, welche Bandbreite ein verbundenes Terminal fähig ist zu verarbeiten, keine modulierte Daten bereitgestellt werden an einen Unterträger, welcher als eine Mittenfrequenz durch das Terminal ausgewählt wird. In einer konventionellen Technologie sind Beziehungen zwischen Subkanälen und Unterträgern: Unterträger f(640) bis f(703) zugewiesen an F1, Unterträger f(704) bis f(767) an F2, ..., Unterträger f(960) bis f(1023) an F6, Unterträger f(1) bis f(64) an F7, Unterträger f(65) bis f(128) an F8, ..., und Unterträger f(321) bis f(384) an F12, aber hier werden Unterträger, deren Unterträgernummer 512 überschreitet, repräsentiert durch Subtrahieren von 1024. Folglich werden neue Repräsentationen geändert werden zu: Unterträger f(–384) bis f(–321) zugewiesen an F1, Unterträger f(–320) bis f(–257) an F2, ..., Unterträger f(–64) bis f(–1) an F6, Unterträger f(1) bis f(64) an F7, Unterträger f(65) bis f(128) an F8, ..., und Unterträger f(321) bis f(384) an F12.
1 ist ein Blockdiagramm, welches eine schematische Konfiguration einer Übertragungsschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Die Übertragungsschaltung, welche in 1 gezeigt wird, hat einen Datenmultiplexingteil 1 und ist aufgeteilt in einen Fehlerkorrektur-Codierungsteil 2, einen S/P-Wandlungsteil 3 und einen Mappingteil für die Anzahl von Kanälen (eins bis zwölf). Ein IFFT-Teil 5, ein P/S-Wandlungsteil 6, ein GI-Einfügeteil 7, ein D/A-Wandlungsteil 8, ein Funkübertragungsteil 9 und ein Antennenteil 10 erfüllen Funktionen ähnlich zu denen des IFFT-Teils 504, Parallel/Seriell-Wandlungsteil (P/S-Wandlungsteil) 505, Schutzintervall-Einfügeteil 506, Digital/Analog-Wandlungsteil (D/A-Wandlungsteil) 507, Funkübertragungsteil 508 und Antenne 509, welche in 6 entsprechend gezeigt werden.
Der Mappingteil 4 weist Übertragungsleistungen an jeden Unterträger zu und wählt auch einen Unterträger aus, an welchen minimale Leistung (z. B. Null) der zuzuweisenden Übertragungsleistung zugewiesen werden soll. Dann werden die Transmissionsdaten moduliert in Einheiten der Kommunikationslots und die modulierten Daten werden ausgegeben. In dem Mappingteil 4, welcher oben beschrieben wird, ist jede entsprechende Subkanalnummer hinzugefügt worden und die Markierung von f(m) ist geändert worden zu m = –512 bis 511. In der konventionellen Technologie wird Modulation von Unterträgern entsprechend der Unterträgernummern Null, 385 bis 411, und –385 bis 512 nicht ausgeführt. In dem Ausführungsbeispiel wird zusätzlich die Modulation der Unterträger entsprechend der Unterträgernummern 32 × p (p ist eine ganze Zahl zwischen –12 und 12) nicht ausgeführt. Aus Sicht der Slotzuweisung bedeutet dies, dass die Zahl der Unterträger, welche durch jeden Subkanal verwendet werden, 62 ist und Unterträger im Mittelpunkt jedes Subkanals und zwischen Subkanälen nicht moduliert werden.
Auch filtert ein Terminal, welches nur einen Subkanal empfangen kann, den einen Subkanal, um Empfangsverarbeitung auszuführen. Weil in diesem Fall keine Modulation des Unterträgers im Mittelpunkt jedes Subkanals ausgeführt worden ist, können die Daten ohne Verschlechterung der Charakteristika demoduliert werden durch Vernachlässigen des Mittelpunkts für die Demodulation wie ein konventioneller OFDM-Empfänger. In ähnlicher Weise, da die Mittenfrequenz eines Terminals, welches nur auf x (x ist eine ungerade Zahl gleich 12 oder kleiner) Subkanäle zugreifen kann, der Mittelpunkt eines Subkanals unter der derzeitigen Annahme sein wird und der Unterträger davon nicht für die Modulation verwendet wird, können die Daten ohne Verschlechterung der Charakteristika demoduliert werden durch Vernachlässigen des Mittelpunkts für die Demodulation wie der konventionelle OFDM-Empfänger.
Der Mittelpunkt eines Terminals, welcher nur auf y (y ist eine gerade Zahl gleich 12 oder kleiner) Subkanäle zugreifen kann, wird zwischen Subkanälen sein. Weil auch ein Unterträger zwischen Subkanälen nicht für Modulation verwendet wird, ähnlich dem konventionellen OFDM-Empfänger, können die Daten ohne Verschlechterung der Charakteristika demoduliert werden durch Vernachlässigen des Mittelpunkts für die Demodulation. Daher wird es möglich, Verschlechterung der Kommunikationscharakteristika und Auftreten von Fehlern in empfangenden Slots zu verhindern, um Verschlechterung des Durchsatzes zu vermeiden.
In dem Ausführungsbeispiel wie oben beschrieben können Empfänger, welche geeignet sind für verschiedene Bänder verbunden werden ohne Verschlechterung der Charakteristika.
In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde ein Verfahren gezeigt, in welchem Unterträger, welche nicht zu verwenden sind, im Voraus ausgewählt werden, um mit verschiedenen Terminals umzugehen. Gemäß diesem Verfahren kann jedoch die Übertragungsrate eines hochfähigen Terminals, welches alle Bänder zur Übertragung und zum Empfang verwenden kann, niedriger sein als die eines konventionellen Verfahrens. Unterträger, welche nicht verwendet werden können, werden in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel gesetzt, während alle 768 Unterträger im konventionellen Verfahren verwendet werden können, und daher ist die Zahl der verfügbaren Unterträger 744 und, wenn eine identische Modulation für alle Unterträger verwendet wird, wird die Rate davon auf 744/768 fallen.
Folglich wird in diesem Ausführungsbeispiel ein Verfahren, in welchem nicht adaptiv verwendete Unterträger gesetzt werden, beschrieben werden.
2 ist ein Diagramm, welches die Zuweisung der Kommunikationsslots in einigen Rahmen veranschaulicht. Ähnlich der konventionellen Technologie sind Slots mit diagonalen Linien Übertragungsslots, welche durch alle Terminals empfangen werden, und die Terminals A bis F führen Kommunikation unter Verwendung der angezeigten Slots entsprechend aus. Wenn in den Beschreibungen unten eine Mitten-Unterträgerposition bestimmt wird, wird die Verarbeitung ausgeführt durch annehmen, dass die Zahl der Unterträger, welche verwendet werden, ungerade ist, so dass die Verarbeitung einfacher verständlich gemacht wird. Jedoch gibt es keine Unvermeidbarkeit für diese Annahme und, wenn eine gerade Anzahl von Unterträgern für die Verarbeitung verwendet wird, wird die Mittenfrequenz eine Frequenz sein, bei welcher keine Unterträger existieren und kein Problem wird durch die Anordnung im Voraus, welcher Unterträger als Mittelpunktunterträger verwendet werden soll, zwischen den übertragenden und empfangenden Geräten verursacht werden.
Da die Steuerslots durch alle Stationen in 2 empfangen werden müssen, ähnlich dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, werden Unterträger, die nicht für die Modulation verwendet werden, angeordnet. Im engeren Sinne sind die Unterträgernummern, welche nicht für die Modulation verwendet werden, Null, 385 bis 511, –385 bis –512, und 32 × p (p ist eine ganze Zahl zwischen –12 und 12).
Als nächstes mit Augenmerk auf A sind die Slots, welche zu verwenden sind, fünf Slots von (T2 bis T6, F12) und der Frequenzkanal ist nur F12. f(321) bis f(384) werden an F12 zugewiesen und es wird angenommen, dass der Unterträger mit der maximalen Nummer f(384) und der Unterträger f(352), welcher im Mittelpunkt nach Ausschließen von f(384) positioniert wird, nicht zu verwenden sind.
Mit Augenmerk auf B sind die zu verwendenden Slots neun Slots von (T2, F7 bis F9) und (T5 bis T6, F7 bis F9). Unterträger, welche zu verwenden sind für F7 bis F9, sind f(1) bis f(192) und es wird angenommen, dass der Unterträger mit der maximalen Nummer f(192) und der Unterträger f(96), welcher im Mittelpunkt nach Ausschließen von f(192) positioniert ist, nicht zu verwenden sind.
C verwendet 10 Slots von (T3, F1 bis F10). Die zu verwendenden Unterträger sind f(–384) bis f(256). Wenn Unterträger, auf die zugegriffen werden soll, f(0) einkeilen, wird die Verarbeitung, welche nicht einen Unterträger mit der maximalen Nummer verwendet soll, nicht ausgeführt. Folglich ist nur der Unterträger f(–64), welcher im Mittelpunkt positioniert ist, nicht zu verwenden. f(0) wird natürlich nicht verwendet.
D verwendet 18 Slots von (T2, F1 bis F6) und (T4 bis T5, F1 bis F6). Die zu verwendenden Unterträger sind f(–384) bis f(–1). Folglich sind Unterträger f(–1) mit der maximalen Nummer und der Unterträger f(–193), welcher im Mittelpunkt positioniert ist, nicht zu verwenden.
E verwendet 4 Slots von (T4 bis T5, F10 bis F11). Die zu verwendenden Unterträger sind f(193) bis f(320). Folglich sind der Unterträger f(320) mit der maximalen Nummer und der Unterträger f(256), welcher im Mittelpunkt positioniert ist, nicht zu verwenden.
F verwendet 36 Slots von (T7 bis T9, F1 bis F12). Die zu verwendenden Unterträger sind f(–384) bis F(384). Nur der Unterträger f(0), welcher im Mittelpunkt positioniert ist, ist nicht zu verwenden.
3 fasst ungenutzte Unterträger in Einheiten von Zeitslots zusammen. Wie aus 3 offensichtlich ist, hat die Anzahl von ungenutzten Unterträgern abgenommen im Vergleich mit dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel und Terminals, welche fähig sind, auf alle Bänder zuzugreifen, können exakt so viele Unterträger verwenden wie zuvor. Kontinuierliche Bänder werden Slots in 2 zugewiesen und selbst wenn dazwischen ein ungenutzter Slot präsent ist, wird kein Problem verursacht durch das Ausführen der Verarbeitung unter der Annahme, dass ein Band davon verwendet wird.
4 ist ein Blockdiagramm, welches die schematische Konfiguration einer Übertragungsschaltung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Wenn verglichen mit der Übertragungsschaltung gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, welche in 1 gezeigt ist, hat die Übertragungsschaltung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zusätzlich den ungenutzten Unterträger-Operationsteil 11. Der ungenutzte Unterträger-Operationsteil 11 führt eine Funktion aus zum Bedienen der ungenutzten Unterträger, welche oben beschrieben werden. Die Slotnummer, die Terminal-ID, welche den Slot verwendet, und die maximale Nummer und die minimale Nummer der Subkanalnummer, welche zu verwenden ist, werden in den ungenutzten Unterträger-Operationsteil 11 eingegeben.
5 ist ein Flussdiagramm, welches Operationen des ungenutzten Unterträger-Operationsteils 11 veranschaulicht. Die in 5 verwendeten Parameter sind die gleichen wie die, welche oben beschrieben sind. Jedoch ist fdc ein Indexwert, welcher zeigt, ob ein verwendeter Kanal eine DC-Komponente beinhaltet oder nicht, TS ist ein variabler Wert der Slotnummer und m_max und m_min ist der Maximalwert und der Minimalwert des Subkanals, welcher in den ungenutzten Unterträger-Operationsteil 11 für die Verwendung entsprechend einzugeben ist. Ein ungenutzter Unterträger wird repräsentiert als f(m) = 0.
Wenn mit der Konfiguration eines Rahmens in S101 begonnen wird, werden f(0), f(385 bis 511) und f(–385 bis –512) immer auf Null gesetzt. Auch werden fdc = 0 und TS = 0 gesetzt. In S102 wird TS um Eins erhöht. In S103 wird bestimmt, ob der derzeitige Slot ein Übertragungsslot ist. Weil in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Übertragungsinformation unter Verwendung des T1-Slots übertragen wird, wird der Slot bestimmt ein Übertragungsslot zu sein, wenn TS = 1 ist. Wenn der Slot ein Übertragungsslot ist, wird f(m) mit m = 32 × p (p ist eine ganze Zahl zwischen –12 und 12) für nicht zu übertragende Unterträger auf Null in S104 gesetzt.
Wenn TS gleich oder größer als 2 ist, wird bei S105 fortgesetzt. Hier wird bestimmt, ob es im anwendbaren TS ein Terminal gibt, an welches ein Slot zugewiesen werden soll. Wenn es solch ein Terminal gibt, wird bei S106 fortgesetzt und wenn es kein solches Terminal gibt, wird bei S110 fortgesetzt. In S106 wird eine fdc Operation ausgeführt. fdc ist eine Operation basierend auf der Unterträgernummer. In S107 wird basierend auf dein Wert von fdc bestimmt, ob die Subkanäle durch Einkeilen von f(0) zugewiesen werden. Wenn fdc negativ ist, fahre fort mit S109, weil Subkanäle durch Einkeilen von f(0) zugewiesen werden. Wenn fdc positiv ist, fahre fort mit S108. S108 ist ein Prozess zum Bestimmen von ungenutzten Unterträgern, wenn f(0) nicht eingekeilt wird und der Unterträger f(m_max) mit dem maximalen Wert und der Mittelpunktunterträger f((m_max + m_min – 1)/2) in dem Band ausschließlich f(m_max) entsprechend auf Null gesetzt sind.
S109 ist ein Prozess zum Bestimmen von ungenutzten Unterträgern, wenn f(0) eingekeilt wird und der Unterträger f((m_max + m_min – 1)/2), welcher der Mittelpunkt im Band sein soll, auf Null gesetzt wird. In S110 wird bestimmt, ob Slots bis zu einem Rahmenende zugewiesen worden sind. Da in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Zeitslot bis zu 9 ist, wird bestimmt, ob TS = 9 ist oder nicht. Wenn TS = 9 ist, wird die Verarbeitung beendet, um zu einem Anfangszustand zurückzukehren.
Durch Bestimmen der ungenutzten Unterträger gemäß dem oben für jeden Rahmen beschriebenen Verfahren, kann die Kommunikation effizient ausgeführt werden ohne unter Verschlechterung der Charakteristika zu leiden.
Ungenutzte Unterträger werden in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen unter der Annahme bestimmt, dass ein Einfluss des DC-Rauschens eines Empfangsgeräts immer beachtlich ist, aber die Existenz eines Terminals mit sehr guten Charakteristika kann auch betrachtet werden. Folglich kann die Einführung einer Funktion zum Bestimmen der ungenutzten Unterträger zum Eliminieren eines Einflusses des DC-Rauschens im Empfangsgerät auch betrachtet werden, wenn eine Anfrage von einem Terminal gemacht wird.
Das bedeutet, wenn die Benachrichtigung, dass irgendein Unterträger, welcher eine DC Komponente sein soll, in allen Frequenzkanälen der zugewiesenen Kommunikationsslots ungenutzt werden kann, von einem Terminal empfangen wird, werden keine modulierten Daten an den Unterträger zugewiesen und daher wird es möglich, die Verschlechterung der Kommunikationscharakteristika und das Auftreten von Fehlern in den empfangenden Slots zu verhindern, um die Verschlechterung des Durchsatzes mit einem Kommunikationspartner zu vermeiden, bei welchem die Kommunikationscharakteristika eines Unterträgers, welcher eine DC-Komponente sein soll, verschlechtert werden. Für einen Kommunikationspartner, bei welchem die Kommunikationscharakteristika eines Unterträgers, welcher eine DC-Komponente sein soll, nicht verschlechtert sind, wird es andererseits möglich, die Nutzungseffizienz der Frequenzen zu erhöhen durch Zuweisen der modulierten Daten auch an den Unterträger, welcher eine DC-Komponente sein soll.
Obwohl Beispiele, bei welchen die Nummern der Unterträger der Basissubkanäle identisch sind in allen Subkanälen, für die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele gezeigt werden, sind dies nur Basisbeispiele und können auch einfach verwendet werden, wenn die Nummern der Unterträger verschieden in verschiedenen Subkanälen ist.
Im Übrigen kann die Basisstationsausstattung konfiguriert sein durch eine Übertragungsschaltung gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen. Mit dieser Basisstationsausstattung wird es möglich, die Verschlechterung der Kommunikationscharakteristika und das Auftreten von Fehlern in empfangenden Slots zu verhindern, um die Verschlechterung des Durchsatzes zu vermeiden, weil die D/C Komponente keinen Einfluss nach Übertragungs- und Empfangsverarbeitung ausüben wird, selbst wenn die Kommunikation mit einem Terminal ausgeführt wird, dessen Bandbreite in Verwendung beschränkt ist, um Leistungsverbrauch zu reduzieren.
Bezugszeichenliste

1: Datenmultiplexingteil
2: Fehlerkorrektur-Codierungsteil
3: S/P-Wandlungsteil
4: Mappingteil
5: IFFT-Teil
6: P/S-Wandlungsteil
7: Schutzintervall-(GI)-Einfügeteil
8: D/A-Wandlungsteil
9: Funkübertragungsteil
10: Antennenteil
11: Ungenutzter Unterträger-Operationsteil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 10-276165 [0010]
JP 11-154925 [0010]
JP 11-346203 [0021]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE802.11a [0004]

Claims

Empfangsvorrichtung betriebsfähig in einem drahtlosen Kommunikationssystem, umfassend: eine Empfangsschaltung eingerichtet zum Empfangen eines orthogonalen Frequenzmultiplex-(OFDM)-Signals von einer Sendevorrichtung, welches einen Datensignalabschnitt aufweist, in welchem eine Mehrzahl von Unterträgern in einem oder mehreren Frequenzkanälen zugewiesen ist, welche das gesamte oder einen Teil von einem Frequenzband umfassen, welches durch die Sendevorrichtung zum Übertragen der Signale verwendet wird, wobei der eine oder die mehreren Frequenzkanäle einer nutzbaren Bandbreite der Empfangsschaltung entsprechen, und wobei die Mehrzahl von Unterträgern des Datensignalabschnittes erste ein oder mehrere ungenutzte Unterträger umfasst, welche nicht den Daten zugewiesen sind, wobei die ersten einen oder mehreren ungenutzten Unterträger durch die Sendevorrichtung basierend auf der nutzbaren Bandbreite der Empfangsschaltung bestimmt worden sind; Signalverarbeitungskomponenten eingerichtet zum Unterlassen des Demodulierens der ersten einen oder mehreren ungenutzten Unterträger des Datensignalabschnitts, wenn die Daten aus dem Datensignalabschnitt demoduliert werden; und Signalübertragungskomponenten eingerichtet zum Melden von Informationen an die Sendevorrichtung, welche zur Bestimmung der ersten einen oder mehreren ungenutzten Unterträger zu verwenden sind.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die ersten einen oder mehreren ungenutzten Unterträger, welche nicht durch die Signalverarbeitungskomponenten zum Demodulieren der Daten verwendet werden, einen oder mehrere Unterträger umfassen, welche an einem Zentrum des Datensignalabschnitts des OFDM-Signals positioniert sind.
Empfangsvorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das OFDM-Signal weiter einen Steuersignalabschnitt, welcher Steuerinformationen trägt, umfasst.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Empfangsschaltung, welche weiter eingerichtet ist zum Empfangen des Steuersignalabschnitts des OFDM-Signals, zweite ein oder mehrere ungenutzte Unterträger umfasst, welche nicht den Steuerinformationen zugewiesen sind, wobei die zweiten einen oder mehreren ungenutzten Unterträger einen oder mehrere Unterträger umfassen, welche an einem Zentrum jedes der einen oder mehreren Frequenzkanäle innerhalb eines Steuersignalabschnitts des OFDM-Signals positioniert sind; und wobei die Signalverarbeitungskomponenten eingerichtet sind zum Unterlassen des Demodulierens der zweiten einen oder mehreren ungenutzten Unterträger innerhalb des Steuersignalabschnitts des OFDM-Signals, wenn die Steuerinformationen aus dem Steuersignalabschnitt demoduliert werden.
Empfangsvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 3 und 4, wobei die Steuerinformationen einen indirekten Hinweis auf die Positionen der ungenutzten Unterträger innerhalb des Datensignalabschnitts des OFDM-Signals umfassen, wodurch die Positionen der ungenutzten Unterträger innerhalb des Datensignalabschnitts gegenseitig zwischen der Sendevorrichtung und der Empfangsvorrichtung in Bezug auf den indirekten Hinweis bekannt sind.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der indirekte Hinweis Informationen umfasst, welche auf die Frequenzbandbreite des Datensignalabschnitts des OFDM-Signals hinweisen.
Empfangsvorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Empfangsschaltung weiterhin eingerichtet ist zum Umwandeln der Funkfrequenzsignale in analoge Signale gemäß der Mittenfrequenz des einen oder der mehreren für die Übertragung des OFDM-Signals verwendeten Frequenzkanäle, welche durch die Sendevorrichtung entsprechend der nutzbaren Bandbreite der Empfangsschaltung bestimmt wird, und zum Umwandeln der analogen Signale in digitale Signale.
Empfangsvorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Informationen zum Bestimmen der ersten einen oder mehreren ungenutzten Unterträger die nutzbare Bandbreite der Empfangsschaltung umfassen.
Empfangsvorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder der einen oder der mehreren Frequenzkanäle 64 Unterträger umfasst.
Empfangsvorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bestimmung der ungenutzten Unterträger auf dem Datensignalabschnitt des OFDM-Signals durch die Sendevorrichtung für jeden Rahmen bestimmt wird.