DE602005003054T2

DE602005003054T2 - Vorrichtung zur Übertragung und Vorrichtung zum Empfangen von OFDM-Signalen mit Verminderung des Verhältnisses von Spitzenleistung zu Durchschnittsleistung

Info

Publication number: DE602005003054T2
Application number: DE602005003054T
Authority: DE
Inventors: Jiyun Shen; Hiromasa Fujii; Takahiro Asai; Hirohito Suda
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2004-05-25
Filing date: 2005-05-24
Publication date: 2008-08-14
Anticipated expiration: 2025-05-25
Also published as: EP1601150A1; US20050265226A1; CN1703036A; EP1601150B1; JP2005341056A; JP4515155B2; US7646820B2; CN100539566C; DE602005003054D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Funkkommunikation. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Übertragungsvorrichtung und eine Empfangsvorrichtung, die das OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)-Schema verwenden.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Das OFDM-Schema, das im Gebiet der Funkkommunikation Beachtung findet, ist eine Technik zum Realisieren einer guten Signalübertragung selbst in einer Mehrpfadübertragungsumgebung durch Anordnen mehrerer Träger (Hilfsträger) bei solchen Frequenzabständen, dass die mehreren Träger orthogonal zueinander sind. Bei einer Übertragungsvorrichtung in diesem Schema, wie sie kurz in 1 gezeigt ist, wird ein Quellensignal in einem Signalerzeugungsteil basierend auf Übertragungsinformationen erzeugt. Das Signal wird durch ein Seriell/Parallel-Umsetzteil (S(P) in eine parallele Signalreihe umgesetzt, durch ein Invers-Fast-Fourier-Transformationsteil (IFFT-Teil) verarbeitet und durch ein Parallel/Seriell-Umsetzteil (P/S) in eine serielle Signalreihe umgesetzt. Dann wird ein Schutzintervall in einem Schutzintervalladdierteil (GI) hinzugefügt und das Signal wird durch ein Leistungsverstärkungsteil (PA) verstärkt, um so als ein OFDM-Signal per Funk übertragen zu werden. Wie allgemein bekannt, ist das Schutzintervall eine Kopie eines Endteils des Übertragungssymbols. Andererseits wird in der Empfangsvorrichtung, wie sie in 2 gezeigt ist, das Schutzintervall von einem empfangenen Signal durch ein Schutzintervallentfernungsteil entfernt, das empfangene Signal wird durch ein Seriell/Parallel-Umsetzteil (S/P) in parallele Signale umgesetzt, die parallelen Signale werden durch ein Fast-Fourier-Transformationsteil (FFT-Teil) transformiert und durch ein Parallel/Seriell-Umsetzteil (P/S) in ein serielles Signal umgesetzt und in einem Signalerfassungsteil weiter demoduliert, sodass man die Übertragungsinformationen erhält.
Da im OFDM-Schema verschiedene Hilfsträger benutzt werden, kann in manchen Fällen nach dem Invers-Fast-Fourier-Transformationsteil im Vergleich zur Durchschnittsamplitude ein Signal mit einer sehr großen Spitzenamplitude erzeugt werden, wie in 3 dargestellt. Das Verhältnis einer möglichen maximalen Spitzenleistung zu einer Durchschnittsleistung wird als PAPR (Leistungsspitzenwertfaktor) bezeichnet. Allgemein kann die maximale Spitzenleistung um die Anzahl aller Hilfsträger größer als die Durchschnittsleistung werden.
Andererseits hat, wie in 4 dargestellt, der Leistungsverstärker (PA) einen linearen Bereich, der eine lineare Eingangs/Ausgangs-Kennlinie vorsieht, und einen nichtlinearen Bereich, der eine nichtlineare Eingangs/Ausgangs-Kennlinie vorsieht. Zum Ausgeben eines Übertragungssignals mit einer kleinen Verzerrung ist es wünschenswert, dass der Leistungsverstärker (PA) im linearen Bereich arbeitet. Falls der Leistungsverstärker (PA) im nichtlinearen Bereich arbeitet, können Probleme wie beispielsweise eine verschlechterte Übertragungsqualität und eine unerwünschte Emission aus dem Band heraus entstehen. Wenn das PAPR groß ist, wird der Leistungsverstärker nicht nur im linearen Bereich, sondern auch im nichtlinearen Bereich benutzt. Ein Leistungsverstärker mit einem weiteren linearen Bereich kann verwendet werden, aber dafür wird ein Leistungsfaktor geopfert. Deshalb ist es wünschenswert, dass das PAPR des Übertragungssignals klein ist.
In einem ersten Dokument (M. Friese, „On the degradation of OFDM-signals due to peak-clipping in optimally predistorted power amplifiers", Proc. of GLOBCOM '98, Seiten 939–944, November 1998) wird ein so genanntes Vorverzerrungsschema eingesetzt, in welchem inverse Eigenschaften der Verzerrung an einem Signaleingang zu einem Verstärker gewichtet werden, was eine lineare Verstärkung des Signals erlaubt, falls es unter dem Sättigungsniveau liegt.
In einem zweiten Dokument (X. Li und L.J. Cimini, „Effects of clipping and filtering an the performance of OFDM", IEEE Commun. Lett., Vol. 2, Nr. 5, Seiten 131–133, Mai 1998) wird ein großer Spitzenwert zum Verkleinern des PAPR abgeschnitten.
Außerdem ist eine PTS (Partial Transmit Sequence) genannte Technik bekannt, bei welcher eine Kombination von Phasendrehmaßen für ein Übertragungssignal aus mehreren Kombinationen von Phasendrehmaßen, die für jeden Hilfsträger eingestellt sind, so ausgewählt wird, dass die Phase für jeden Hilfsträger gedreht wird, um das PAPR zu verkleinern (siehe die folgenden Dokumente:

L.J. und N.R. Sollenberger, „Peakt-to-Average power ratio reduction of an OFDM signal using partial transmit sequences", IEEE Commun. Lett., Vol. 4, Nr. 3, Seiten 86–88, März 2000 (drittes Dokument);
S.H. Muller und J.B. Huber, "A Novel Peak Power Reduction Scheme for OFDM", Proc. of PIMRC '97, Seiten 1090–1094, 1997 (viertes Dokument);
G.R. Hill, Faulkner und J. Singh, "Reducing the peak-to-average power ratio in OFDM by cyclically shifting partial transmit sequences", Electronics Letters, Vol. 36, Nr. 6, 16. März 2000 (fünftes Dokument)).

5 zeigt ein Beispiel einer Übertragungsvorrichtung, die das PTS-Schema verwendet. 6 zeigt ein Beispiel einer Empfangsvorrichtung, die das PTS-Schema einsetzt. In den in den Figuren gezeigten Beispielen wird eine im Signalerzeugungsteil erzeugte Signalreihe in zwei Signalreihen geteilt. An jeder der zwei Signalreihen werden eine Seriell/Parallel-Umsetzung und eine inverse Fourier-Transformation durchgeführt. Jedes der Invers-Fourier-Transformationsteile IFFT_1,2 mit jeweils N Eingangs/Ausgangs-Punkten empfangt N/2 Signale und N/2 Nullzeichen von dem Seriell/Parallel-Umsetzteil. Das Phasendrehmaßsteuerteil bestimmt die richtigen Phasendrehmaße {θ₁, θ₂, ...} so, dass eines von ihnen gemeinsam jedem Multiplikationsteil zugeführt wird. Ausgänge von dem Invers-Fourier-Transformationsteil werden mit richtigen Gewichtungen im Synthetisierungsteil synthetisiert. Die Signalgruppe, an der die inverse Fourier-Transformation durchgeführt worden ist und die synthetisiert worden ist, wird in einem Parallel/Seriell-Umsetzteil (P/S) in ein serielles Signal umgesetzt, das Schutzintervall wird dem seriellen Signal im Schutzintervallteil (GI) hinzugefügt, sodass das Signal von der Antenne übertragen wird. Auf der Empfangsseite wird, wie in 6 dargestellt, das Phasendrehmaß kompensiert, wenn das empfangene Signal demoduliert wird.
Das Vorverzerrungsschema schneidet jedoch einen Teil eines Signals mit einem Spitzenleistungsniveau, das einen Sättigungsbereich des Verstärkers übersteigt, ab.
In dem Verfahren, in dem ein unerwünschter Spitzenleistungswert abgeschnitten wird, fällt die Orthogonalität zwischen den Hilfsträgern zusammen, sodass eine Interferenz zwischen Symbolen größer wird und eine Empfangsqualität verschlechtert werden kann.
Bezüglich des PTS-Verfahrens ist es notwendig, eine komplexe Multiplikation für jede Signalreihe beim Durchführen einer Gewichtung an jedem Signal durchzuführen, sodass die Komplexität erhöht wird. Dieses Problem ist insbesondere hinsichtlich Energieverbrauch, Schaltungsgröße und dergleichen von Nachteil. Man kann erwägen, die Arten der der Signalreihe zuzuführenden Gewichtungen zu verringern, um so eine Berechnungsarbeitsbelastung zum Erzeugen des Übertragungssignals zu vermindern. Durch Verringern der Arten der Gewichtungen wird jedoch die Effektivität der Gewichtungseinstellung stark eingeschränkt.
Weiter wird die zuzuführende Gewichtung nur zum Einstellen der Phase benutzt. Angenommen, ein Signal mit einer Spitzenleistung vor der Synthese im Synthetisierungsteil ist S_p und ein Teil des OFDM-Signals, mit dem eine Gewichtung (exp(jθ)) multipliziert wird, ist S, dann beträgt ein Ausgang vom Synthetisierungsteil S_p + exp(jθ)S, wobei das Phasendrehmaß θ so bestimmt wird, dass die Spitzenamplitude des synthetisierten Signals klein wird. Wenn jedoch die Amplitude des Signals S sehr klein ist, ist es schwierig, die Amplitude des synthetisierten Signals durch Einstellen des Phasendrehmaßes θ zu reduzieren.
Außerdem ist es schwierig, das Verschiebemaß im herkömmlichen Ringschiebeverfahren einfach zu erhalten, und es ist schwierig, das Phasendrehmaß im herkömmlichen PTS-Verfahren einfach zu erhalten, sodass eine Steuerung zum Reduzieren der Spitze in der herkömmlichen Technik schwierig ist. Ferner wird eine mit der Steuerung zusammenhängende Berechnungsarbeitsbelastung größer, wenn die Anzahl der durch das teilende Invers-Fourier-Transformationsteil erhaltenen Signalreihe größer wird, was insbesondere für ein kleines Mobilgerät von Nachteil ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung soll wenigstens eines der oben genannten Probleme lösen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Übertragungsvorrichtung und eine Empfangsvorrichtung zu schaffen, die das OFDM-Schema verwenden und die das PAPR eines OFDM-Funksignals verkleinern können.
Die Aufgabe wird durch eine Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1 bzw. eine Empfangsvorrichtung nach Anspruch 11 gelöst.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:
1 ein schematisches Blockschaltbild einer Übertragungsvorrichtung, die das OFDM-Schema einsetzt;
2 ein schematisches Blockschaltbild einer Empfangsvorrichtung, die das OFDM-Schema einsetzt;
3 ein OFDM-Signal;
4 Eingangs/Ausgangs-Kennlinien eines Leistungsverstärkers;
5 ein schematisches Blockschaltbild einer Übertragungsvorrichtung, die das PTS-Schema einsetzt;
6 ein schematisches Blockschaltbild einer Empfangsvorrichtung, die das PTS-Schema einsetzt;
7 ein Teilblockschaltbild einer Übertragungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
8 ein detailliertes Blockschaltbild eines teilenden Invers-Fourier-Transformationsteils;
9 ein Blockschaltbild eines modifizierten Beispiels eines Spitzenverkleinerungsprozessteils;
10 ein Blockschaltbild eines weiteren modifizierten Beispiels eines Spitzenverkleinerungsprozessteils;
11 ein Blockschaltbild einer Übertragungsvorrichtung, wenn ein Eingangssignal in m Signale geteilt wird;
12 ein Teilblockschaltbild einer Empfangsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
13 Frame-Formate, die ein Beispiel von Plätzen zum Einsetzen von Pilotsignalen angeben;
14 ein Teilblockschaltbild einer Empfangsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
15 Frame-Formate, die ein Beispiel von Plätzen zum Einsetzen von Pilotsignalen angeben;
16 Frame-Formate, die ein Beispiel von Plätzen zum Einsetzen von Pilotsignalen angeben;
17 Frame-Formate, die ein Beispiel von Plätzen zum Einsetzen von Pilotsignalen angeben;
18 Frame-Formate, die ein Beispiel von Plätzen zum Einsetzen von Pilotsignalen angeben;
19 ein Teilblockschaltbild einer Übertragungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
20 ein Teilblockschaltbild der Übertragungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
21 ein Blockschaltbild eines modifizierten Beispiels eines Spitzenverkleinerungsprozessteils;
22 ein Teilblockschaltbild der Übertragungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Figuren beschrieben.
(Aufbau der Ausführungsbeispiele)
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die Spitze der von mehreren Transformationsteilen ausgegebenen Signale für jedes Transformationsteil erfasst, Spitzensteuerinformationen werden basierend auf den Erfassungsergebnissen ausgegeben und eine Gewichtung oder Anordnungsreihenfolge eines Ausgangssignals des teilenden Invers-Fourier-Transformationsteils wird gemäß dem Spitzensteuersignal bestimmt. Demgemäß kann ein PAPR mit einer kleinen Berechnungsarbeitsbelastung verkleinert werden, sodass eine Schaltungsgröße vermindert werden kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erfasst das Spitzenerfassungsteil eine vorbestimmte Anzahl von Spitzen des Ausgangssignals eines der mehreren Transformationsteile und das Spitzensteuersignal wird so erzeugt, dass die vorbestimmte Anzahl von Spitzen reduziert ist. Demgemäß können zum Beispiel mehrere Spitzen gleichzeitig verkleinert werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält das Spitzenverkleinerungsprozessteil ein Ringschiebeteil zum Verschieben der Anordnungsreihenfolge des von wenigstens einem der mehreren Transformationsteile ausgegebenen Ausgangssignals; und ein Synthetisierungsteil zum Synthetisieren eines Ausgangs vom Ringschiebenteil mit einem Ausgang eines anderen Transformationsteils als dem wenigstens einen der mehreren Tranformationsteile. Demgemäß kann ein PAPR durch das verbesserte Ringschiebeverfahren effektiv verkleinert werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält das Spitzenverkleinerungsprozessteil ein Gewichtungseinstellteil zum Einstellen einer Amplitude und/oder einer Phase des von wenigstens einem der mehreren Transformationsteile ausgegebenen Ausgangssignals gemäß dem Spitzensteuersignal; und ein Synthetisierungsteil zum Synthetisieren eines Ausgangs vom Gewichtungseinstellteil mit einem Ausgang von einem anderen Transformationsteil als dem wenigstens einen der mehreren Transformationsteile. Demgemäß kann ein PAPR durch das verbesserte PTS-Verfahren effektiv verkleinert werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält das teilende Invers-Fourier-Transformationsteil wenigstens ein erstes, ein zweites und ein drittes Transformationsteil, die jeweils eine inverse Fourier-Transformation durchführen, das Spitzenverkleinerungsprozessteil stellt eine Gewichtung oder eine Anordnungsreihenfolge des vom ersten Transformationsteil ausgegebenen Ausgangssignals gemäß dem Spitzensteuersignal ein, um ein erstes justiertes Signal auszugeben, das Synthetisierungsteil synthetisiert das erste justierte Signal mit einem vom zweiten Transformationsteil ausgegebenen Signal, um ein synthetisiertes Signal auszugeben, und das Spitzenverkleinerungsprozessteil stellt eine Gewichtung oder Anordnungsreihenfolge des synthetisierten Signals gemäß dem Spitzensteuersignal ein, um ein zweites justiertes Signal auszugeben, und das Synthetisierungsteil synthetisiert das zweite justierte Signal mit einem vom dritten Transformationsteil ausgegebenen Signal. Demgemäß können viele Signale selbst unter Verwendung kleiner Spitzenverkleinerungsprozessteile flexibel verarbeitet werden, anstatt ein großes Spitzen verkleinerungsprozessteil zu verwenden, das zu einer Zeit viele Signale verarbeiten kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält die Übertragungsvorrichtung mehrere Spitzenverkleinerungsprozessteile. Zum Beispiel ist ein zweites Spitzenverkleinerungsprozessteil zum Synthetisieren eines von einem ersten Spitzenverkleinerungsprozessteil ausgegebenen Signals mit einem weiteren Signal gemäß dem Spitzensteuersignal vorgesehen, um so ein synthetisiertes Signal auszugeben. Außerdem ist gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das weitere Signal, das mit dem vom Spitzenverkleinerungsprozessteil ausgegebenen Signal synthetisiert wird, ein Signal, das von einem dritten Spitzenverkleinerungsprozessteil ausgegeben wird.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind mehrere Frequenzgruppen vorgesehen, die jeweils mehrere Hilfsträger enthalten, und das Spitzenverkleinerungsprozessteil stellt eine Phase und/oder Anordnungsreihenfolge des Ausgangssignals für jede Frequenzgruppe ein und ein zweites Pilotsignal wird mit einem Eingangssignal des Spitzenverkleinerungsprozessteils gemultiplext und ein erstes Pilotsignal wird mit einem Ausgangssignal des Spitzenverkleinerungsprozessteils gemultiplext, sodass das zweite Pilotsignal und das erste Pilotsignal übertragen werden. Auf der Empfangsseite können durch Vergleichen des ersten Pilotsignals mit dem zweiten Pilotsignal Informationen über den Spitzenverkleinerungsprozess bekannt sein. Außerdem wird gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das zweite Pilotsignal in einen Teil der Hilfsträger eingefügt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann durch Mitteln mehrerer Kanalschätzwerte, die aus den mehreren ersten Pilotsignalen berechnet werden, die in die gleiche Frequenzgruppe eingefügt sind, der Kanalschätzwert korrigiert werden. Demgemäß kann man den Kanalschätzwert exakt erhalten, sodass ein Rauscheffekt effektiv reduziert werden kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Spitzenposition der Spitze aus dem Ausgangssignal des teilenden Invers-Fourier-Transformationsteils erfasst und die Gewichtung oder die Anordnungsreihenfolge wird so bestimmt, dass die Amplitude des synthetisierten Signals bei der Spitzenposition klein wird. Demgemäß kann das Übertragungssignal einfacher als in der herkömmlichen Technik erzeugt werden. In der herkömmlichen Technik werden Kandidaten von Übertragungssignalen für alle Gewichtungskandidaten entsprechend einer Informationsbitreihe erzeugt und ein Kandidat mit der kleinsten Spitze wird als endgültiges Übertragungssignal bestimmt. Deshalb ist es nicht einfach, das Übertragungssignal in der herkömmlichen Technik zu erzeugen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können, da das zweite Pilotsignal einem niederfrequenten Hilfsträger zugeordnet ist, viele unterscheidbare Ringschiebemaße gehalten werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Rückkopplungspfad zwischen dem Synthetisierungsteil und dem teilenden Invers-Fourier-Transformationsteil vorgesehen und der Rückkopplungspfad enthält ein Teil zum Subtrahieren eines vorbestimmten Schwellenwertes von einem Ausgang aus dem Synthetisierungsteil, der den vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, und ein Fourier-Transformationsteil zum Durchführen einer Fourier-Transformation an einem Ausgang von dem Teil. Zusätzlich werden Ringverschiebungen durch das Ringschiebeteil durchgeführt, indem die Spannung unter Verwendung des Rückkopplungspfades rekursiv reduziert wird, sodass ein PAPR weiter reduziert werden kann.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
7 ist ein Teilblockschaltbild eines Teils der Übertragungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Übertragungsvorrichtung enthält ein Signalerzeugungsteil 702, ein teilendes Invers-Fourier-Transformationsteil 704, ein Spitzenverkleinerungsprozessteil 706, ein Parallel/Seriell-Umsetzteil (P/S) 708, ein Schutzintervallhinzufügeteil 710, und ein Antenne 712. Das Spitzenverkleinerungsprozessteil 706 enthält ein Spitzenverkleinerungssteuerteil 714, ein Ringschiebeteil 716 und mehrere Addierteile 718.
Das Signalerzeugungsteil 702 empfängt eine Bitsequenz, die Übertragungsinformationen anzeigt, und erzeugt Signalinformationen entsprechend jedem Hilfsträger, um so die Signale als eine Signalreihe auszugeben.
Wie in 8 im Detail dargestellt, empfangt das teilende Invers-Fourier-Transformationsteil 704 ein Signal und gibt eine Signalreihe 1 und eine Signalreihe 2 als zwei Signalgruppen aus, an denen eine inverse Fourier-Transformation durchgeführt worden ist. Obwohl im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Einfachheit halber zwei Signalreihen 1 und 2 ausgegeben werden, können auch mehr Signalreihen ausgegeben werden.
Das Spitzenverkleinerungsprozessteil 706 erzeugt basierend auf den Signalreihen 1 und 2 eine Signalgruppe, in welcher das PAPR reduziert ist.
Das Spitzenverkleinerungssteuerteil 714 gibt später erläuterte Ringschiebeinformationen N_shift aus, die geeignete Verschiebemaße für die Signalreihen 1 und 2 angeben. Außerdem können die Ringschiebeinformationen N_shift über einen Steuerkanal per Funk übertragen werden.
Das Ringschiebeteil 716 führt an den Signalen in der Reihe 2 Ringverschiebungen derart durch, dass die Anordnungsreihenfolge der Signale zu einer Reihenfolge wird, die durch die Ringschiebeinformationen N_shift angegeben werden.
Das Synthetisierungsteil 718 synthetisiert (addiert) Signale der zyklisch verschobenen Reihe 2 mit Signalen der Reihe 1.
Das Parallel/Seriell-Umsetzteil (P/S) 708 setzt mehrere parallele Signale in eine serielle Signalreihe um.
Das Schutzintervalladdierteil (GI) 710 addiert ein Schutzintervall zu der Signalreihe, um so das von der Antenne 712 zu übertragende OFDM-Signal zu erzeugen.
8 zeigt ein detailliertes Blockschaltbild des teilenden Invers-Fourier-Transformationsteils 704. Das teilende Invers-Fourier-Transformationsteil 704 enthält ein Teilungsteil 802, ein erstes Seriell/Parallel-Umsetzteil 804, ein erstes Invers-Fast-Fourier-Transformationsteil 806, ein zweites Seriell/Parallel-Umsetzteil 808 und ein zweites Invers-Fast-Fourier-Transformationsteil 810.
Das Teilungsteil 802 teilt ein Eingangssignal in zwei Signale. Obwohl in diesem Ausführungsbeispiel ein Beispiel vorgesehen ist, in dem das Signal in zwei Teile geteilt wird, kann das Signal auch in mehr Signale geteilt werden.
Das erste Seriell/Parallel-Umsetzteil 804 empfangt eines der geteilten Signale und setzt das Signal in N/2 Signale um (Gruppe 1), wobei N die Anzahl der Signalpunkte des Eingangs und Ausgangs der inversen Fast-Fourier-Transformation anzeigt. In dem in der Figur gezeigten Beispiel ist N = 8, sodass das erste Seriell/Parallel-Umsetzteil 804 8/2 = 4 Signale (Informationen im Frequenzbereich) f(0), f(1), f(2) und f(3) ausgibt.
Das erste Invers-Fast-Fourier-Transformationsteil (IFFT₁) 806 empfangt die N/2 Signale und N/2 Nullzeichen, führt eine inverse Fast-Fourier-Transformation an diesen Signalen durch, um so Signale der Reihe 1 auszugeben, die F₁(0), F₁(2), F₁(3), F₁(4), F₁(5), F₁(6) und F₁(7) sind. Ein Hilfsträgerbestimmungssignal bestimmt, welches Signal welchem Eingangspunkt des IFFT₁ bereitzustellen ist (zum Bespiel bestimmt das Hilfsträgerbestimmungssignal einen besonderen Eingangspunkt, dem das Nullzeichen zugeführt wird).
In der gleichen Weise empfangt das zweite Seriell/Parallel-Transformationsteil 808 eines der geteilten Signale, um so das Signal in N/2 parallele Signale umzusetzen. In dem in der Figur gezeigten Beispiel gibt das zweite Seriell/Parallel-Umsetzteil 808 8/2 = 4 Signale aus, die f(4), f(5), f(6) und f(7) sind.
Das zweite Invers-Fast-Fourier-Transformationsteil (IFFT₁) 810 empfängt die N/2 Signale und N/2 Nullzeichen, führt eine inverse Fast-Fourier-Transformation an diesen Signalen durch, um so Signale der Reihe 2 auszugeben, die F₂(0), F₂(1), F₂(2), F₂(3), F₂(4), F₂(5), F₂(6) und F₂(7) sind. Ein Hilfsträgerbestimmungssignal bestimmt, welches Signal welchem Eingangspunkt des IFFT₂ bereitgestellt werden soll.
Wie oben erwähnt, enthält die Reihe 1, da das teilende Invers-Fourier-Transformationsteil 704 das Eingangssignal in Signale f(0)–f(3) und f(4)–f(7) teilt, Informationen nur an den Signalen f(0)–f(3), und die Reihe 2 enthält Informationen nur an den Signalen f(4)–f(7). Allgemein sind in den geteilten K Reihen Signale (Informationen im Frequenzbereich), die in der k-ten Reihe enthalten sind, Signale eines [(k-1) × N/K]-ten Signals bis [k × N/K-1]-ten Signals, wobei N die Anzahl der IFFT-Punkte angibt. In dem in der Figur gezeigten Beispiel ist k = 1 oder 2, N = 8 und K = 2.
In dem in 7 gezeigten Beispiel können, obwohl eine der zwei Reihen 1 und 2 mit dem Ringschiebeteil 716 verbunden ist, auch beide Reihen mit dem Ringschiebeteil 716 verbunden sein, um so jede der Reihe 1 und der Reihe 2 zyklisch zu verschieben. Da jedoch die Anordnung der Signale basierend auf einer relativen Reihenfolge zwischen der Reihe 1 und der Reihe 2 bestimmt wird, können alle möglichen Kombinationen durch Umordnen nur einer der Reihe 1 und der Reihe 2 realisiert werden. Unter dem Gesichtspunkt einer Verkleinerung der Schaltungsgröße ist es wünschenswert, zyklische Verschiebungen nur an einem Teil der Reihen durchzuführen, wie in dem Beispiel der Figur gezeigt.
Die Funktionsweisen werden unter Bezug auf 7 und 8 beschrieben.
Das im Signalerzeugungsteil 702 erzeugte Signal wird dem Teilungsteil 802 des teilenden Invers-Fourier-Transformationsteils 704 zugeführt. Das dem Teilungsteil 802 zugeführte Signal wird gemäß dem Hilfsträgerbestimmungssignal in zwei Signale geteilt, sodass die zwei Signale dem ersten bzw. dem zweiten Seriell/Parallel-Umsetzteil 804, 808 zugeführt werden. Jedes den Seriell/Parallel-Umsetzteilen 804 und 808 zugeführte Signal wird in vier parallele Signale umgesetzt, sodass die vier Signale von dem Seriell/Parallel-Umsetzteil 804 dem Invers-Fast-Fourier-Transformationsteil 806 zugeführt werden und die vier Signale vom Seriell/Parallel-Umsetzteil 808 dem Invers-Fast-Fourier-Transformationsteil 810 zugeführt werden. In jedem der Invers-Fast-Fourier-Transformationsteile wird eine inverse Fourier-Transformation an den Eingangssignalen mit Nullzeichen durchgeführt und zwei Signalreihen 1 und 2 werden vom teilenden Invers-Fourier-Transformationsteil 704 ausgegeben.
Die Ausgänge (die Signalgruppen der Reihe 1 und der Reihe 2) vom teilenden Invers-Fourier-Transformationsteil 704 werden dem Spitzenverkleinerungssteuerteil 714 zugeführt. Das Spitzenverkleinerungssteuerteil 714 erhält einen Spitzenleistungswert für jede der zwei Signalreihen und bestimmt einen synthetisierten Leistungswert der Signalreihe 1 und der Signalreihe 2, wobei die Signalreihe 2 in einer Reihenfolge umgeordnet worden ist, die man durch zyklisches Verschieben der Signale in der Signalreihe 2 erhält. In dem Beispiel der Figur können die folgenden zyklischen Verschiebungen 0–7 angenommen werden:

Schiebemaß 0: {F₂(0), F₂(1), F₂(2), F₂(3), F₂(4), F₂(5), F₂(6), F₂(7)}
Schiebemaß 1: {F₂(7), F₂(0), F₂(1), F₂(2), F₂(3), F₂(4), F₂(5), F₂(6)}
Schiebemaß 2: {F₂(6), F₂(7), F₂(0), F₂(1), F₂(2), F₂(3), F₂(4), F₂(5)}
Schiebemaß 3: {F₂(5), F₂(6), F₂(7), F₂(0), F₂(1), F₂(2), F₂(3), F₂(4)}
Schiebemaß 4: {F₂(4), F₂(5), F₂(6), F₂(7), F₂(0), F₂(1), F₂(2), F₂(3)}
Schiebemaß 5: {F₂(3), F₂(4), F₂(5), F₂(6), F₂(7), F₂(0), F₂(1), F₂(2)}
Schiebemaß 6: {F₂(2), F₂(3), F₂(4), F₂(5), F₂(6), F₂(7), F₂(0), F₂(1)}
Schiebemaß 7: {F₂(1), F₂(2), F₂(3), F₂(4), F₂(5), F₂(6), F₂(7), F₂(0)}

Zum Beispiel addiert das Spitzenverkleinerungssteuerteil 714 die um ein Verschiebemaß verschobenen Signale der Reihe 2 zu Signalen F₁(0), ..., F₁(7) der Reihe 1, prüft einen Spitzenleistungswert der addierten Signale und bestimmt eine Reihenfolge (Verschiebemaß N_shift) der Reihe 2 derart, dass man einen minimalen Spitzenleistungswert erhält.
Zum einfachen Erhalten des Verschiebemaßes N_shift kann zum Beispiel das folgende Verfahren eingesetzt werden. Angenommen, ein Signal in der Reihe 1 ist S₁(t), ein Signal in der Reihe 2 ist S₂(t) und S₁(t) enthält einen Amplitudenwert (Spitze) größer als jenen von S₂(t). Das Spitzenverkieinerungssteuerteil 714 bestimmt eine solche Größenordnung der Spitzenwerte, um so ein Ringschiebemaß t' basierend auf der folgenden Gleichung zu bestimmen: t' = Arg min [|S1(tp) + S2(tp + t'')|]wobei t'' einen Zeitparameter zum zyklischen Verschieben der Signale angibt, Arg min eine Funktion zum Zurückgeben eines Zeitparameters (Verschiebemaß), wenn das Argument ein Minimalwert ist, angibt, t_p einen Zeitparameter angibt, wenn das Signal S₁(t) der Reihe 1 einen Maximalwert hat. Demgemäß kann man einfach und zuverlässig ein optimales Verschiebemaß erhalten.
Obwohl in diesem Ausführungsbeispiel ein Beispiel vorgesehen ist, in dem ein Eingangssignal in zwei Signale geteilt wird, kann das Eingangssignal auch in mehr Signale geteilt werden, wie in 11 dargestellt.
12 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Empfangsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Empfangsvorrichtung enthält eine Antenne 1202, ein Schutzintervallentfernungsteil 1203, ein Seriell/Parallel-Umsetzteil 1204, ein Fast-Fourier-Transformationsteil (FFT) 1206, mehrere Multiplikationsteile 1208, ein Signalerfassungsteil 1210, ein Verschiebemaßerfassungsteil 1212 und ein Phasendrehmaßberechnungsteil 1214.
Das Schutzintervallentfernungsteil 1203 entfernt das Schutzintervall von dem durch die Antenne 1202 empfangenen OFDM-Signal.
Das Seriell/Parallel-Umsetzteil 1204 setzt ein empfangenes Signal in mehrere parallele Signale um.
Das Fast-Fourier-Transformationsteil 1206 führt eine Fast-Fourier-Transformation an den mehreren parallelen Signalen durch, um die Signale zu demodulieren.
Das Multiplikationsteil 1208 führt eine Phasendrehung an einem Signal basierend auf einem Befehl vom Phasendrehmaßberechnungsteil 1214 aus.
Das Signalerfassungsteil 1210 rekonstruiert Informationen eines übertragenen Signals basierend auf dem empfangenen Signal.
Das Verschiebemaßerfassungsteil 1212 erhält die Ringschiebeinformationen N_shift aus dem Steuerkanal. Alternativ können die Ringschiebeinformationen von einem empfangenen Signal (Pilotsignal), an dem eine Fourier-Transformation durchgeführt worden ist, abgeschätzt werden, wie später beschrieben.
Das Phasendrehmaßberechnungsteil 1214 erhält ein Phasendrehmaß θ_n, das dem empfangenen Signal vorgesehen werden soll, basierend auf dem erfassten Verschiebemaß.
Das von der Antenne 1202 empfangene Signal wird in parallele Signale umgesetzt, nachdem das Schutzintervall entfernt ist. Dann wird eine Fast-Fourier-Transformation an den Signalen durchgeführt und die transformierten Signale werden entsprechenden Eingängen der Multiplikationsteile 1208 zugeführt. In jedem Multiplikationsteil 1208 wird eine durch das Phasendrehmaßberechnungsteil 1214 berechnete Phasendrehung an dem entsprechenden transformierten Signal ausgeübt. Das Phasendrehmaß θ_n kann durch die folgende Gleichung berechnet werden: θn = 2πn × (Ringschiebemaß)/(FFT-Punktanzahl N)wobei n eine Hilfsträgeranzahl angibt. Unter der Annahme des in 7 und 8 gezeigten Beispiels kann die Gleichung dargestellt werden als: θn = 2πn × (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7)/8
Im Allgemeinen ist die Anzahl der Arten der unterscheidbaren Verschiebemaße umso größer, je kleiner der Wert von n ist (je kleiner die Anzahl der Hilfsträger ist). Andererseits ist die Anzahl der Arten der Verschiebemaße umso kleiner je größer der Wert von n ist.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, da die Reihenfolge (Verschiebemaß) der Signalreihe, die mit einer anderen Reihe synthetisiert werden soll, so bestimmt wird, dass die Spitzenleistung nach dem Synthetisieren klein wird, wobei die Reihenfolge der Signalreihe zyklisch umgeordnet wird, das PAPR ohne Durchführen vieler komplexer Berechnungen, die in der herkömmlichen Technik notwendig sind, reduziert werden. Es sei zum Bespiel angenommen, dass die Anzahl N der Hilfsträger 64 ist, die Anzahl K der Teilungen 8 ist und dass die Anzahl der Verschiebemuster (Arten der Verschiebemaße) 6 ist. In diesem Fall ist die Komplexität der inversen Fast-Fourier-Transformation N log₂N. Gemäß dem herkömmlichen PTS-Schema ist die Anzahl der komplexen Multiplikationen (Komplexität der inversen Fast-Fourier-Transformation) + (Anzahl der Hilfsträger) + (Anzahl der Teilungen) × (Anzahl der Verschiebemuster) = 64 log₂64 + 64 × 8 × 6. Im Gegensatz dazu werden gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel komplexe Multiplikationen nur für die inverse Fast- Fourier-Transformation durchgeführt, sodass die Anzahl der komplexen Multiplikationen 64 log₂64 = 64 × 6 ist. Deshalb ist die Anzahl der komplexen Multiplikationen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf (64 × 6)/(64 × 6 + 64 × 8 × 6) = 1/9 vermindert.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiel in einem Fall beschrieben, wenn die Übertragungsvorrichtung nicht direkt Daten an die Empfangsvorrichtung sendet, die Ringschiebeinformationen angeben. In einem Ausführungsbeispiel wird ein für eine Kanalschätzung verwendetes Pilotsignal OFDM-umgesetzt, wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. D. h. das Pilotsignal wird dem teilenden Invers-Fast-Fourier-Transformationsteil 704 zugeführt (7), Signalreihen werden so kombiniert, dass das PAPR im Ringschiebeteil 716 und Synthetisierungsteil 718 reduziert ist, und die Signale werden übertragen. In 7 ist das Pilotsignal als ein zweites Pilotsignal dargestellt und Beispiele des Verwendens eines ersten Pilotsignals und eines zweiten Pilotsignals werden später beschrieben. Die Pilotsignale werden zum Beispiel mit einem in 13 dargestellten Signalformat übertragen. In der Figur gibt „f" eine Frequenzrichtung an und „t" gibt eine Zeitrichtung an. In dem in der Figur gezeigten Beispiel sind Pilotsignale in alle Hilfsträger in einem Zeitschlitz eingefügt. Ein mit einer gestrichelten Link umgebener Bereich gibt eine Gruppe an, und wie die Signale gruppiert werden, wird basierend auf dem von einem Steuerteil, das in der Figur nicht gezeigt ist, ausgegebenen Hilfsträgerbestimmungssignal bestimmt (8). In dergleichen Gruppe wird das gleiche Ringschiebemaß verwendet. Mit anderen Worten wird das Ringschiebemaß für jede Gruppe aktualisiert. Alternativ können die Gruppen vorbestimmt werden, anstelle ein solches Steuersignal zu verwenden. Ferner ist es unter dem Gesichtspunkt des genauen Erhaltens des Kanalschätzwerts wünschenswert, mehrere Schätzwerte, die man durch Pilotsignale erhält, die in benachbarte Hilfsträger eingefügt sind, zu mitteln, um so den Kanalschätzwert zu korrigieren.
14 zeigt ein Teilblockschaltbild einer Empfangsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Empfangsvorrichtung enthält eine Antenne 1402, ein Schutzintervallentfernungsteil 1403, ein Seriell/Parallel-Umsetzteil 1404, ein Fast-Fourier-Transformationsteil (FFT) 1406 und ein Signalerfassungsteil 1410. Die Empfangsvorrichtung enthält ferner ein Kanalschätzteil 1412 und ein Korrekturteil 1408. Das Kanalschätzteil 1412 schätzt Schwankungen einer Amplitude und einer Phase, die in einem Kanal enthalten sind, durch Verwenden der Pilotsignale in dem empfangenen Signal, das OFDM-moduliert worden ist (an dem eine Fourier-Transformation durchgeführt worden ist). Dann gibt das Kanalschätzteil 1412 ein Steuersignal zum Kompensieren der Schwankungen aus. Das Korrekturteil 1408 korrigiert Daten an jedem Hilfsträger entsprechend dem Steuersignal, um so die Daten dem Signalerfassungsteil 1410 zuzuführen.
Nachdem das Schutzintervall entfernt ist, wird das durch die Antenne 1402 empfangene Signal in mehrere Signale umgesetzt, an denen eine Fast-Fourier-Transformation durchgeführt wird. Demgemäß wird eine OFDM-Modulation durchgeführt.
Übrigens ist unter der Annahme, dass eine Kanalimpulsantwort für einen n-ten Hilfsträger H_n ist und dass ein Übertragungssignal für jeden Hilfsträger am Pilotsignal s_n(t) ist, das empfangene Signal s_n'(t) durch die folgende Gleichung dargestellt: sn'(t) = Hn exp(jθn)sn(t)wobei θ_n eine Wirkung einer im Ringschiebeteil angewendeten Phasenänderung angibt. Das Kanalschätzteil 1412 schätzt H_n exp(jθ_n) basierend auf dem empfangenen Signal, an dem eine Fourier-Transformation durchgeführt worden ist, und einem Muster des bekannten Pilotsignals. Die Wirkung von H_n exp(jθ_n) wird im Korrekturteil 1408 kompensiert.
Obwohl in dem Beispiel von 13 die Pilotsignale in alle Hilfsträger eingefügt sind, können die Pilotsignale auch nur in einem Teil der Hilfsträger eingefügt werden, wie in 15 dargestellt. In diesem Fall kann man den Kanalschätzwert der anderen Hilfsträger durch Interpolation erhalten. Es sollte beachtet werden, dass die Interpolation in jeder durch eine gestrichelte Linie in der Figur eingeschlossenen Gruppe durchgeführt wird. Gemäß dem in 15 dargestellten Beispiel kann ein Überfluss der Pilotsignale reduziert werden, sodass die Übertragungsrate erhöht werden kann.
16 zeigt ein weiteres Beispiel zum Einfügen der Pilotsignale. In diesem Beispiel sind erste Pilotsignale 1602 in alle Hilfsträger in einem Zeitschlitz eingefügt und ein zweites Pilotsignal 1604 ist in einen Hilfsträger in einem weiteren Zeitschlitz eingefügt. Die ersten und die zweiten Pilotsignale stellen das gleiche bekannte Signal dar. Genauer wird das erste Pilotsignal 1602 zwischen dem Ringschiebeteil 716 und dem Parallel/Seriell-Umsetzteil 708, die in 7 dargestellt sind, eingefügt. Anders als das erste Pilotsignal wird das zweite Pilotsignal 1604, da das zweite Pilotsignal 1604 dem in 7 dargestellten teilenden Invers-Fourier-Transformationsteil 704 wie ein Datensignal eingegeben wird, nach der Anordnung in einer richtigen Reihenfolge im Ringschiebeteil 716 übertragen. Deshalb sind Informationen über eine Umordnung im Ringschiebeteil 716 im zweiten Pilotsignal enthalten. Die Informationen sind jedoch nicht im ersten Pilotsignal enthalten.
In der Empfangsvorrichtung vergleicht das Kanalschätzteil 1412 das empfangene erste Pilotsignal mit dem empfangenen zweiten Pilotsignal, sodass es möglich wird, nur die im Ringschiebeteil 716 eingeführte Wirkung (exp(jθ_n)) zu kennen. In den Beispielen von 13 und 15 kann H_n exp(jθ_n) insgesamt bekannt sein, aber die Aufschlüsselung ist unbekannt. Durch Verwenden des ersten und des zweiten Pilotsignals kann die Genauigkeit der Korrektur im Korrekturteil 1408 erhöht werden. Übrigens ist nur ein zweites Pilotsignal 1604 in einer Gruppe eingefügt, da die Ringverschiebung durchgeführt wird. Wenn ein Phasendrehmaß θ_n1 eines n₁-ten Hilfsträgers bestimmt wird, kann ein Phasendrehmaß θ_n2 eines n₂-ten Hilfsträgers durch die folgende Gleichung erhalten werden: θn2 = (n2/n1)θn1.
Unter dem Gesichtspunkt des genauen Erfassens eines Ringschiebemaßes ist es wünschenswert, mehrere zweite Pilotsignale in der gleichen Gruppe einzufügen. Übrigens erfüllt das Ringschiebemaß, das durch das im n-ten Hilfsträger eingefügte zweite Pilotsignal bestimmt werden kann, die folgende Gleichung (Ringschiebemaß, das bestimmt werden kann) < (FFT-Punktanzahl N)/nErfüllen. In dem Beispiel von 7 und 8 ist die FFT-Punktanzahl N 8, die Hilfsträgeranzahl n kann ein Wert von 1 bis 8 sein. Die obige Beziehung gibt an, dass, wenn die Hilfsträgeranzahl n groß ist, mit anderen Worten wenn das zweite Pilotsignal in einem Hilfsträger einer hohen Frequenz eingefügt ist, die Anzahl der Ringschiebemaße, die bestimmt werden können, klein ist. Deshalb ist es unter dem Gesichtspunkt des Erhöhens der Anzahl der Ringschiebemaße, die bestimmt werden können, wünschenswert, das zweite Pilotsignal in einen Hilfsträger mit einer niedrigen Frequenz einzufügen. Es ist wünschenswert, das zweite Pilotsignal in einen Hilfsträger der niedrigen Frequenz außer einer Gleichstromkomponente in der IFFT im OFDM-Schema einzufügen.
17 zeigt ein weiteres Beispiel zum Einfügen der ersten und der zweiten Pilotsignale. In diesem Beispiel werden die ersten Pilotsignale in alle Hilfsträger eingefügt und die Datensignale werden in drei Gruppen geteilt, die jeweils durch eine gestrichelte Linie umschlossen sind. Das für jede Gruppe benutzte zweite Pilotsignal wird in jeden Hilfsträger niedriger Frequenz eingefügt. D. h. ein zweites Pilotsignal wird in einer Gruppe gemeinsam genutzt. Das zweite Pilotsignal wird in einem Hilfsträger der niedrigsten Frequenz in jeder der drei Gruppen eingefügt, sodass das Ringschiebemaß, das bestimmt werden kann, in den drei Gruppen ähnlich erhöht werden kann.
18 zeigt ein weiteres Beispiel zum Einfügen der ersten und der zweiten Pilotsignale. In den in 13, 15 und 16 dargestellten Beispielen sind Pilotsignale in jeder Gruppe eingefügt, um so das gleiche Anordnungsmuster in jeder Gruppe zu bilden. Im Gegensatz dazu sind in dem in 18 gezeigten Beispiel, obwohl Pilotsignale in vorbestimmten Abständen in der Frequenzrichtung eingefügt werden, die Positionen der Pilotsignale zwischen der Gruppe 1 und der Gruppe 2 verschieden. Kanalschätzwerte für jeden Hilfsträger kann man durch Interpolation in der Frequenzrichtung erhalten und das Ringschiebemaß kann man durch Vergleichen des ersten Pilotsignals mit dem zweiten Pilotsignal erhalten. Das Intervall für das erste Pilotsignal kann basierend auf der Impulsantwortlänge in dem Kanal zwischen der Übertragungsvorrichtung und der Empfangsvorrichtung bestimmt werden. Das Frequenzintervall des zweiten Pilotsignals wird vorzugsweise basierend auf einer Bündelung der Hilfsträger bestimmt.
Das Verfahren zum Einfügen des Pilotsignals ist nicht auf die obigen Beispiele beschränkt. In dem Beispiel, in dem die Pilotsignale in der Frequenzrichtung angeordnet sind, wird es durch Erhöhen der Anzahl von Pilotsignalen, die in der Zeitrichtung angeordnet sind, möglich, Kanalschwankungen in der Zeitrichtung genau zu verfolgen. In einer Umgebung, in der das Mobilgerät sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, ist es bevorzugt, Kanalschwankungen in der Zeitrichtung zu überprüfen.
Obwohl in diesem Ausführungsbeispiel ein Beispiel mit dem Ringschiebeverfahren beschrieben ist, kann auch das PTS-Verfahren verwendet werden. Beim Benutzen des PTS-Verfahrens ist es nicht notwendig, das Phasendrehmaß unter Verwendung der obigen Gleichung zu berechnen, da das Phasendrehmaß θ_n1 für ein n₁-ten Hilfsträger das gleiche wie das Phasendrehmaß θ_n2 für einen n₂-ten Hilfsträger ist.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
19 ist ein Teilblockschaltbild einer Übertragungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Übertragungsvorrichtung enthält ein Signalerzeugungsteil 1902, ein teilendes Invers-Fourier-Transformationsteil 1904, ein Spitzenverkleinerungssteuerteil 1906, ein Ringschiebeteil 1916, mehrere Multiplikationsteile 1922, mehrere Synthetisierungsteile 1918, ein Parallel/Seriell-Umsetzteil (P/S) 1908, ein Schutzintervallhinzufügeteil 1910 und eine Antenne 1912.
Das Signalerzeugungsteil 1902 empfängt Übertragungsinformationen und bildet Signalinformationen entsprechend jedem Hilfsträger, um so eine Signalreihe auszugeben.
Das teilende Invers-Fourier-Transformationsteil 1904 ist beinahe ähnlich dem unter Bezug auf 8 beschriebenen. Das teilende Invers-Fourier-Transformationsteil 1904 empfangt ein Signal und gibt eine Signalreihe 1 und eine Signalreihe 2 als zwei Signalgruppen aus, an denen eine inverse Fourier-Transformation durchgeführt worden ist.
Das Spitzenverkleinerungssteuerteil 1906 gibt Ringschiebeinformationen N_shift aus, die ein geeignetes Verschiebemaß für die Signalreihen angeben. Zusätzlich können die Ringschiebeinformationen N_shift auf der Empfangsseite über den Steuerkanal und Pilotsignale bekannt sein. Den Multiplikationsteilen 1922 durch das Spitzenverkleinerungssteuerteil 1906 zuzuführende Gewichtungen sind Gewichtungen zum Verkleinern der Spitzenamplitude, wenn Amplitude und/oder Phase der Signalreihe 1 und Amplitude und/oder Phase der Signalreihe 2, die umgeordnet worden sind, synthetisiert worden. Informationen über die Gewichtung können auch auf der Empfangsseite über den Steuerkanal und die Pilotsignale und dergleichen bekannt sein.
Das Ringschiebeteil 1916 führt zyklische Verschiebungen an der Signalreihe 2 so durch, dass die Anordnungsreihenfolge der Signale zu der Reihenfolge wird, die durch die Ringschiebeinformationen N_shift angegeben ist.
Die Multiplikationsteile 1922 wenden Gewichtungen auf jedes Signal basierend auf dem Steuersignal von einem Gewichtungssteuerteil 1920 (nicht dargestellt in der Figur) im Spitzenverkleinerungssteuerteil 1906 an.
Das Synthetisierungsteil 1918 synthetisiert (addiert) die zyklisch verschobene und mit Gewichtungen versehene Reihe 2 und die Signalreihe 1.
Das Parallel/Seriell-Umsetzteil (P/S) 1908 setzt mehrere parallele Signale in eine serielle Signalreihe um.
Das Schutzintervallhinzufügeteil (GI) 1910 addiert ein Schutzintervall zu einer Signalreihe, um so das von der Antenne 1912 zu übertragende OFDM-Signal zu erzeugen.
In dem in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel können zusätzlich zum Unordnen der Signale durch das Ringschiebeteil 1916 die Amplitude und/oder die Phase jedes zu übertragenden Signals gesteuert werden. Eine geeignete Gewichtung und ein geeignetes Ringschiebemaß werden jedem Signal zugeführt, sodass der Spitzenleistungswert nach dem Synthetisieren zu einer geeigneten Größe wird. Deshalb wird das PAPR der von den Synthetisierungsteilen 1918 ausgegebenen Signale richtig reduziert. Dann werden die Signale in ein serielles Signal umgesetzt, das Schutzintervall wird dem Signal hinzugefügt, sodass das Signal von der Antenne übertragen wird. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, da im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel mehr Kandidatenübertragungssignale erzeugt werden, das PAPR weiter reduziert werden. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Spitze unabhängig von der Größe der Amplitude des Signals vor dem Synthetisieren in geeigneter Weise verkleinert werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann durch Verwenden eines oder beider des Ringschiebeverfahrens und des Gewichtungssteuerverfahrens das PAPR reduziert werden. Beim Benutzen beider Verfahren kann zusätzlich zur Verwendung des zweiten Pilotsignals, das mit dem Signal gemultiplext wird, das dem Ringschiebeteil eingegeben wird, ein drittes Pilotsignal verwendet werden, auf das eine Gewichtung bezüglich der Gewichtungssteuerung angewendet wird. Natürlich wird das erste Pilotsignal ohne zyklische Verschiebung und Gewichtung übertragen. Ein Frame-Format ähnlich denen, die in 16–18 gezeigt sind, kann in diesem Fall als ein Frame-Format verwendet werden.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
20 ist ein Teilblockschaltbild der Übertragungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Übertragungsvorrichtung enthält ein Signalerzeugungsteil 2002, ein teilendes Invers-Fourier-Transformationsteil 2004, ein Spitzenverkleinerungssteuerteil 2014, ein Ringschiebeteil 2016, mehrere Synthetisierungsteile 2018, ein Parallel/Seriell-Umsetzteil (P/S) 2008, ein erstes Seriell/Parallel-Transformationsteil 2804, ein zweites Invers-Fourier-Transformationsteil 2806, ein zweites Seriell/Parallel-Umsetzteil 2808, ein erstes Invers-Fourier-Transformationsteil 2810 und mehrere Synthetisierungsteile 2812. Außerdem enthält die Übertragungsvorrichtung einen Rückkopplungspfad zwischen einem Ausgang des Synthetisierungsteils 2018 und einem Eingang des Synthetisierungsteils 2812, in dem ein Spitzenkomponentenerfassungsteil 2020 und ein Fourier-Transformationsteil 2022 vorgesehen sind. Komponenten gleich jenen, die im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben sind, haben die gleiche Konfiguration und führen die gleiche Funktion wie im ersten Ausführungsbeispiel durch. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Rückkopplungspfad zusätzlich zu der Konfiguration des ersten Ausführungsbeispiels hinzugefügt.
Das Spitzenkomponentenerfassungsteil 2020 erfasst ein vom Synthetisierungsteil 2018 ausgegebenes Signal, das einen vorbestimmten Schwellenwert C_th übersteigt, um so den Schwellenwert von dem Signal zu subtrahieren und das subtrahierte Signal auszugeben. Wenn das Signal vom Synthetisierungsteil 2018 den Schwellenwert nicht überschreitet, wird 0 vom Spitzenkomponentenerfassungsteil 2020 ausgegeben.
Das Fourier-Transformationsteil 2022 führt eine Fast-Fourier-Transformation an Ausgängen vom Spitzenkomponentenerfassungsteil 2020 durch, um Ruckkopplungssignale auszugeben.
Das Synthetisierungsteil 2812 im teilenden Invers-Fourier-Transformationsteil 2004 subtrahiert das Rückkopplungssignal, an dem eine Fourier-Transformation durchgeführt worden ist, von einem zu übertragenden Signal und führt das Ergebnis dem Invers-Fourier-Transformationsteil (2806 oder 2810) zu.
Das Rückkopplungssignal stellt eine Signalkomponente dar, die den vorbestimmten Schwellenwert C_th in einer vom Synthetisierungsteil 2018 ausgegebenen Signalkomponente übersteigt. Die Signalkomponente wird vom Übertragungssignal abgezogen und eine inverse Fourier-Transformation wird an dem Signal durchgeführt, von dem die Rückkopplungssignalkomponente subtrahiert worden ist, sodass man ein Signal erhalten kann, in dem das PAPR reduziert ist. Zusätzlich zum Durchführen zyklischer Verschiebungen durch das Ringschiebeteil 2016 kann durch rekursives Verkleinern der Spannung mittels des Rückkopplungspfades das PAPR weiter reduziert werden.
(Fünftes Ausführungsbeispiel)
22 ist ein Teilblockschaltbild einer Übertragungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Übertragungsvorrichtung enthält ein Signalerzeugungsteil 2202, ein teilendes Invers-Fourier-Transformationsteil 2204, ein Spitzenverkleinerungssteuerteil 2205, ein Spitzenverkleinerungsprozessteil 2206, ein Parallel/Seriell-Umsetzteil (P/S) 2208, ein Schutzintervallhinzufügeteil 2210 und eine Antenne 2212. Das Spitzenverkleinerungssteuerteil 2205 enthält ein Spitzenerfassungsteil 2214 für die Reihe 1, ein Spitzenerfassungsteil 2216 für die Reihe 2 und ein Spitzenverkleinerungssteuermaßbestimmungsteil 2218.
Das Signalerzeugungsteil 2202 empfängt Übertragungsinformationen und bildet Signalinformationen entsprechend jedem Hilfsträger, um so ein Signal auszugeben.
Das teilende Invers-Fourier-Transformationsteil 2204 ist ähnlich dem unter Bezug auf 8 beschriebenen. Das teilende Invers-Fourier-Transformationsteil 2204 empfangt ein Signal und gibt eine Signalreihe 1 und eine Signalreihe 2 als zwei Signalgruppen aus, an denen eine inverse Fourier-Transformation durchgeführt worden ist.
Das Spitzenverkleinerungssteuerteil 2205 erfasst eine Spitzenposition für jede der Reihe 1 und der Reihe 2, um so ein Spitzensteuersignal derart auszugeben, dass das OFDM-Signal erzeugt wird, in dem das PAPR reduziert ist.
Das Spitzenerfassungsteil 2214 überwacht eine Amplitude des Signals der Reihe 1, um so einen Amplitudenwert zu erfassen, der einen vorbestimmten Wert übersteigt, und gibt den Amplitudenwert und den Zeitpunkt t_p der Amplitude als eine Spitzenposition aus. Das Spitzenerfassungsteil 2216 überwacht eine Amplitude des Signals der Signalreihe 2, um so einen Amplitudenwert zu erfassen, der einen vorbestimmten Wert übersteigt, und gibt den Amplitudenwert und den Zeitpunkt t_p' als eine Spitzenposition aus.
Das Spitzenverkleinerungssteuermaßbestimmungsteil 2218 gibt ein Spitzensteuersignal basierend auf den Ausgängen von dem Spitzenerfassungsteil 2214 und 2216 derart aus, dass das OFDM-Signal erzeugt werden kann, in dem das PAPR reduziert ist. Das Spitzensteuersignal kann ein Signal sein, das das vorgenannte Ringeschiebemaß angibt, oder kann ein Signal sein, das das Phasendrehmaß (d. h. die Gewichtung) angibt. D. h. in diesem Ausführungsbeispiel kann das PAPR des OFDM-Signals durch beide oder eines des Spitzenverkleinerungsverfahrens durch die zyklische Verschiebung und des Spitzenverkleinerungsverfahrens durch die Gewichtungssteuerung (verbessertes Verfahren des herkömmlichen PTS-Verfahrens) reduziert werden.
Das Spitzenverkleinerungsprozessteil 2206 stellt von dem teilenden Invers-Fourier-Transformationsteil 2204 ausgegebene Signale basierend auf dem Spitzensteuersignal vom Spitzenverkleinerungssteuerteil 2205 ein. Wenn das Ringschiebeverfahren eingesetzt wird, wird die Synthetisierungsreihenfolge zwischen der Signalreihe 1 und der Signalreihe 2 richtig eingestellt. Wenn das Gewichtungssteuerverfahren eingesetzt wird, werden Gewichtungen einschließlich der Phasendrehmaße für die Signalreihe 1 und die Signalreihe 2 entsprechend dem Spitzensteuersignal richtig eingestellt.
Das Parallel/Seriell-Umsetzteil (P/S) 2208 setzt mehrere parallele Signale in eine serielle Signalreihe um.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die Spitzenposition im Spitzenerfassungsteil 2214 oder 2216 für jede Signalreihe (für jedes Invers-Fourier-Transformationsteil im teilenden Invers-Fourier-Transformationsteil 2204) erfasst. Die Spitzenposition wird durch den Amplitudenwert und den Zeitpunkt bestimmt. Die Anzahl der Spitzenpositionen, die erfasst werden, ist nicht auf 1 beschränkt, und erste bis n-te größte Spitzenpositionen können erfasst werden. Der Einfachheit halber wird die Funktionsweise in einem Fall beschrieben, wenn n = 1 ist und das Ringschiebeverfahren eingesetzt wird. Die gleiche Funktionsweise ist analog auf einen Fall mit n > 1 anwendbar. Es sei angenommen, dass das Signal in der Signalreihe 1 S₁(t) ist, das Signal in der Signalreihe 2 S₂(t) und dass S₁(t) einen Amplitudenwert (Spitze) größer als jenen von S₂(t) enthält. Das Spitzenverkleinerungssteuermaßbestimmungsteil 2218 bestimmt eine solche Größenreihenfolge der Spitzenwerte, um das Ringschiebemaß t' gemäß der folgenden Gleichung zu bestimmen: t' = Arg min [|S1(tp) + S2(tp + t'')|]wobei t'' einen Zeitparameter zum zyklischen Verschieben der Signale angibt, Arg min eine Funktion zum Zurückgeben eines Zeitparameters (Verschiebemaß) angibt, wenn das Argument ein Minimalwert ist, und t_p einen Zeitparameter angibt, wenn S₁(t) ein Maximalwert ist.
Wenn das Gewichtungssteuerverfahren eingesetzt wird, bestimmt das Spitzenverkleinerungssteuermaßbestimmungsteil 2218 die auf jedes Signal anzuwendende Gewichtung durch Erhalten des Phasendrehmaßes θ, das der folgenden Gleichung genügt: arg[S1(tp)] + π = arg[S2(tp)] + θwobei arg einen Phasenwinkel des Arguments angibt. Wie in der Gleichung gezeigt, wird das Phasendrehmaß θ so bestimmt, dass die Spitzenposition der Signalreihe 1 und die Spitzenposition der Signalreihe 2 so synthetisiert werden, dass die Phasen zueinander invertiert sind, mit anderen Worten derart, dass die Spitzenposition der Signalreihe 1 und die Spitzenposition der Signalreihe 2 zueinander abgeschwächt sind. Das Spitzenverkleinerungssteuermaßbestimmungsteil 2218 bestimmt eine solche Phasenbeziehung und erhält das Phasendrehmaß θ so, dass die Spitzen mit invertierten Phasen zueinander synthetisiert werden, um so das Spitzensteuersignal zu erzeugen.
Wenn das Phasendrehmaß, das durch das Spitzenverkleinerungsprozessteil 2206 eingestellt werden kann, auf vorbestimmte Wert beschränkt ist, wird ein Wert nahe dem Phasendrehmaß, den man in der obigen Weise erhält, aus den vorbestimmten Wert ausgewählt.
Wenn das Ringschiebeverfahren und das Gewichtungssteuerverfahren beide verwendet werden, wird die zyklische Verschiebung von (t_p – t_p') zuerst an der Signalreihe 2 durchgeführt, wobei t_p die Spitzenposition für das Signal S₁(t) der Signalreihe 1 angibt und t' die Spitzenposition für das Signal S₂(t) der Signalreihe 2 angibt. Als nächstes wird eine Phasendrehung durch arg[S₁(t_p)] + π – arg[S₂(t')] an dem Signal S₂(t) der Signalreihe 2 durchgeführt. D. h. Spitzenpositionen werden zwischen der Signalreihe 1 und der Signalreihe 2 durch das Ringschiebeverfahren ausgerichtet und die Phase wird so gedreht, dass die Signalreihen 1 und 2 mit invertierten Phasen durch das Gewichtungssteuerverfahren synthetisiert werden.
Danach wird entsprechend dem Spitzensteuersignal eine zyklische Verschiebung oder eine Phasendrehung an den vom teilenden Invers-Fourier-Transformationsteil ausgegebenen Signalen durchgeführt, die Signale werden in ein serielles Signal umgesetzt und das Schutzintervall wird dem Signal hinzugefügt, sodass schließlich das OFDM-Signal erzeugt wird, in dem das PARP reduziert ist.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Spitzen aus den Signalen vor dem Synthetisieren erfasst und die synthetisierten Ausgänge entsprechend nur den Spitzensignalen werden erzeugt, bei denen alle möglichen Ringschiebemaße und Gewichtungskandidaten angewendet werden. Ein Ringschiebemaß und eine Gewichtung werden als ein Endsteuermaß (Spitzensteuersignal) so bestimmt, dass die Spitze des synthetisierten Ausgangs minimal ist. Deshalb kann ein optimales Übertragungssignal einfacher als mit dem herkömmlichen Verfahren, bei dem Übertragungssignale für alle möglichen Gewichtungskandidaten entsprechend einer Informationsbitreihe erzeugt werden, um so ein optimales Übertragungssignal auszuwählen, bestimmt werden.
(Sechstes Ausführungsbeispiel)
In den obigen Ausführungsbeispielen enthält das teilende Invers-Fourier-Transformationsteil zwei Transformationsteile, sodass zwei Reihen ausgegeben werden. In den folgenden Beispielen werden Verfahren zum Umgehen mit mehr Reihen beschrieben.
In einem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird, wenn es drei Reihen gibt, nämlich Signalreihen 1, 2 und 3 (mit anderen Worten teilt das teilende Teil 802 in 8 das Signal in drei Signale), zuerst das optimale Verschiebemaß oder die optimale Gewichtung zwischen zwei Reihen bestimmt, wie in den obigen Ausführungsbeispielen beschrieben. Dann erhält man eine synthetisierte Reihe durch Synthetisieren der Reihe 1 und der Reihe 2, die gemäß dem Verschiebemaß oder der Gewichtung eingestellt worden sind. Der gleiche Prozess wird zwischen der synthetisierten Reihe und der Reihe 3 wiederholt, sodass ein optimales Verschiebemaß oder eine optimale Gewichtung an der Reihe 3 bestimmt wird. Wenn es eine größere Anzahl von Reihen gibt, kann man das Verschiebemaß in der gleichen Weise erhalten. Gemäß diesem Verfahren kann man, wie in 21 dargestellt, das optimale Verschiebemaß durch Durchführen einer Bestimmung des Verschiebemaßes (N-1) Mal für die N-Reihen erhalten. Da man das Verschiebemaß oder die Gewichtung für jede Reihe durch Vorsehen wenigstens eines Spitzenverkleinerungsprozessteils für minimal zwei Reihen erhält, kann das Verschiebemaß oder die Gewichtung für viele Reihen richtig bestimmt werden.
In einem weiteren Verfahren der vorliegenden Erfindung werden mehrere Spitzenverkleinerungssteuerteile mit Baumstruktur verwendet, sodass das Verschiebemaß oder die Gewichtung für viele Reihen erhalten werden kann (9). Demgemäß kann das Übertragungssignal schnell bestimmt werden. Die Konfiguration der mehreren Spitzenverkleinerungsprozessteile ist nicht auf die in 9 gezeigte beschränkt. Verschiedene Konfigurationen können entsprechend der Leistungsfähigkeit (Anzahl von Reihen, die auf einmal verarbeitet werden können, und dergleichen) des Spitzenverkleinerungsprozessteils eingesetzt werden. Zum Beispiel kann, wie in 10 dargestellt, ein Spitzenverkleinerungsprozessteil verwendet werden, das das Verschiebemaß und die Gewichtung für viele Reihen auf einmal erhalten kann. In dem in der Figur gezeigten Beispiel erhält jedes der Spitzenverkleinerungsprozessteile 1 und 2 das optimale Verschiebemaß für vier Reihen gleichzeitig. Demgemäß kann im Vergleich zu dem in 9 gezeigten Fall die Anzahl der Spitzenverkleinerungsprozessteile reduziert werden. Demgemäß kann die Konstruktionsfreiheit für die Anordnung und Konfiguration des Spitzenverkleinerungsprozessteils erhöht werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die speziell offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt und es können Abwandlungen und Modifikationen ohne Verlassen des Schutzumfangs der Erfindung, wie er in den anhängenden Ansprüchen definiert ist, vorgenommen werden.

Claims

Übertragungsvorrichtung, die in einem Funkverkehrssystem verwendet wird, welches das OFDM-Schema einsetzt, wobei die Übertragungsvorrichtung aufweist: ein teilendes Invers-Fourier-Transformationsteil (704) mit mehreren Transformationsteilen, wobei das teilende Invers-Fourier-Transformationsteil ein zu übertragendes Signal in mehrere Signalgruppen aufteilt und jedes der mehreren Transformationsteile eine inverse Fourier-Transformation an einer der mehreren Signalgruppen durchführt; ein Spitzensteuerteil zum Ausgeben eines Spitzensteuersignals, das man unter Verwendung einer Spitzenposition erhält, die aus jeder der Ausgangssignalgruppen erfasst wird, die von dem teilenden Invers-Fourier-Transformationsteil ausgegeben werden; und ein Spitzenverkleinerungsprozessteil (706) zum Anwenden einer Gewichtung auf eine Ausgangssignalgruppe, die von wenigstens einem der mehreren Transformationsteile ausgegeben wird, oder zyklischen Verschieben der Reihenfolge der Ausgangssignalgruppe entsprechend dem Spitzensteuersignal, um so eine justierte Signalgruppe auszugeben, und Hinzufügen der justierten Signalgruppe zu einer anderen Signalgruppe, die von einem anderen Transformationsteil als dem wenigstens einen der mehreren Transformationsteile ausgegeben wird, um so eine addierte Signalgruppe auszugeben, wobei das Spitzensteuerteil als Spitzesteuersignal die auf die Ausgangssignalgruppe anzuwendende Gewichtung oder ein zum zyklischen Verschieben der Reihenfolge verwendetes Verschiebemaß mittels der Spitzenpositionen erzeugt.
Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Spitzensteuerteil ein Spitzenerfassungsteil zum Erfassen einer vorbestimmten Anzahl von Spitzenpositionen jeder der Ausgangssignalgruppen, die von dem teilenden Invers-Fourier-Transformationsteil ausgegeben werden, aufweist, wobei das Spitzen steuerteil das Spitzensteuersignal unter Verwendung der vorbestimmten Anzahl von Spitzenpositionen erhält.
Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Spitzenverkleinerungsprozessteil aufweist: ein Ringschiebeteil (716) zum Verschieben der Anordnungsreihenfolge des Ausgangssignals, das von wenigstens einem der mehreren Transformationsteile ausgegeben wird; und ein Addierteil (718) zum Hinzufügen eines Ausgangs vom Ringschiebeteil zu einem Ausgang von einem anderen Transformationsteil als dem wenigstens einen der mehreren Transformationsteile.
Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher das Spitzenverkleinerungsprozessteil aufweist: ein Gewichtungseinstellteil zum Einstellen einer Amplitude und/oder einer Phase der Ausgangssignalgruppe, die von wenigstens einem der mehreren Transformationsteile ausgegeben wird, entsprechend dem Spitzensteuersignal; und ein Addierteil (718) zum Hinzufügen eines Ausgangs vom Gewichtungseinstellteil zu einem Ausgang von einem anderen Transformationsteil als dem wenigstens einen der mehreren Transformationsteile.
Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das teilende Invers-Fourier-Transformationsteil wenigstens ein erstes, ein zweites und ein drittes Transformationsteil enthält, die jeweils eine inverse Fourier-Transformation durchführen, das Spitzenverkleinerungsprozessteil (706) eine Gewichtung oder eine Anordnungsreihenfolge der Ausgangssignalgruppe, die von dem ersten Transformationsteil ausgegeben wird, entsprechend dem Spitzensteuersignal einstellt, um eine erste justierte Signalgruppe auszugeben, und zur ersten justierten Signalgruppe eine Signalgruppe hinzufügt, die von dem zweiten Transformationsteil ausgegeben wird, um eine addierte Signalgruppe auszugeben, und das Spitzenverkleinerungsprozessteil eine Gewichtung oder eine Anordnungs reihenfolge der addierten Signalgruppe entsprechend dem Spitzensteuersignal einstellt, um eine zweite justierte Signalgruppe auszugeben, und zur zweiten justierten Signalgruppe eine Signalgruppe hinzufügt, die vom dritten Transformationsteil ausgegeben wird.
Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Übertragungsvorrichtung weiter ein zweites Spitzenverkleinerungsprozessteil zum Addieren einer Signalgruppe, die von dem Spitzenverkleinerungsprozessteil (706) ausgegeben wird, und einer Signalgruppe, die von einem dritten Spitzenverkleinerungsprozessteil ausgegeben wird, entsprechend dem Spitzensteuersignal, um so eine addierte Signalgruppe auszugeben, aufweist.
Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher mehrere Frequenzgruppen, die jeweils Hilfsträger enthalten, vorgesehen sind und das Spitzenverkleinerungsprozessteil eine Phase und/oder eine Anordnungsreihenfolge des Ausgangssignals für jede Frequenzgruppe einstellt, und ein zweites Pilotsignal mit einem Eingangssignal des Spitzenverkleinerungsprozessteils gemultiplext wird und ein erstes Pilotsignal mit einem Ausgangssignal des Spitzenverkleinerungsprozessteils gemultiplext wird, sodass das zweite Pilotsignal und das erste Pilotsignal übertragen werden.
Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher das zweite Pilotsignal in einem Teil der Hilfsträger eingefügt ist.
Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher eine Spitzenposition der Spitze aus dem Ausgangssignal des teilenden Invers-Fourier-Transformationsteils erfasst wird und die Gewichtung oder die Anordnungsreihenfolge so bestimmt wird, dass eine Amplitude des aufgebauten Signals an der Spitzenposition klein wird.
Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher zwischen dem Addierteil (2018) und dem teilenden Invers-Fourier-Transformationsteil (2004) ein Rückkopplungspfad vorgesehen ist, um von dem zu übertragenden Signal eine Signalkomponente zu subtrahieren, die einen vorbestimmten Schwellenwert in einem Signalkomponentenausgang vom Addierteil überschreitet.
Empfangsvorrichtung zur Verwendung in einem Funkverkehrssystem, welches das OFDM-Schema einsetzt, wobei das Funkverkehrssystem eine Übertragungsvorrichtung und die Empfangsvorrichtung enthält, wobei die Übertragungsvorrichtung aufweist: ein teilendes Invers-Fourier-Transformationsteil (704) mit mehreren Transformationsteilen, wobei das teilende Invers-Fourier-Transformationsteil ein zu übertragendes Signal in mehrere Signalgruppen aufteilt und jedes der mehreren Transformationsteile eine inverse Fourier-Transformation an einer der mehreren Signalgruppen durchführt; ein Spitzensteuerteil zum Ausgeben eines Spitzensteuersignals, das man unter Verwendung einer Spitzenposition erhält, die aus jeder der Ausgangssignalgruppen erfasst wird, die von dem teilenden Invers-Fourier-Transformationsteil ausgegeben werden; und ein Spitzenverkleinerungsprozessteil (706) zum Anwenden einer Gewichtung auf eine Ausgangssignalgruppe, die von wenigstens einem der mehreren Transformationsteile ausgegeben wird, oder zyklischen Verschieben der Reihenfolge der Ausgangssignalgruppe entsprechend dem Spitzensteuersignal, um so eine justierte Signalgruppe auszugeben, und Hinzufügen der justierten Signalgruppe zu einer anderen Signalgruppe, die von einem anderen Transformationsteil als dem wenigstens einen der mehreren Transformationsteile ausgegeben wird, um so eine addierte Signalgruppe auszugeben, wobei das Spitzensteuerteil als Spitzesteuersignal die auf die Ausgangssignalgruppe anzuwendende Gewichtung oder ein zum zyklischen Verschieben der Reihenfolge verwendetes Verschiebemaß mittels der Spitzenpositionen erzeugt; wobei mehrere Frequenzgruppen, die jeweils mehrere Hilfsträger enthalten, vorgesehen sind und das Spitzenverkleinerungsprozessteil eine Phase und/oder eine Anordnungsreihenfolge der Ausgangssignale für jede Frequenzgruppe einstellt, und ein zweites Pilotsignal mit einem Eingangssignal des Spitzenverkleinerungsprozessteils gemultiplext wird und ein erstes Pilotsignal zu einem Ausgangssignal des Spitzenverkleinerungsprozessteils gemultiplext wird, sodass das zweite Pilotsignal und das erste Pilotsignal übertragen werden; wobei die Empfangsvorrichtung aufweist: ein Fast-Fourier-Transformationsteil (1206; 1406) zum Durchführen einer Fast-Fourier-Transformation an von der Übertragungsvorrichtung empfangenen Signalen; ein Kanalschätzteil (1412) zum Vergleichen des ersten Pilotsignals mit dem zweiten Pilotsignal, um einen auf das zu übertragende Signal ausgeübten Effekt im Spitzenverkleinerungsprozessteil in der Übertragungsvorrichtung abzuschätzen; und ein Korrekturteil (1408) zum Kompensieren des Effekts in Signalen, die von dem Fast-Fourier-Transformationsteil ausgegeben werden.