TWI479829B - Signal transmission device, signal transmission method, signal receiving device, signal receiving method and transmission system - Google Patents

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Description

信號傳送裝置、信號傳送方法、信號接收裝置、信號接收方法及傳送系統
本發明係與將多載波信號作信號傳送之信號傳送裝置及信號傳送方法、將該多載波信號作信號接收之信號接收裝置及信號接收方法，及傳送多載波信號之傳送系統有關。
在無線通信等方面，有被稱為OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing：正交分頻多工)方式之通信方式。此一方式係將複數個副載波以一定之頻率間隔排列，以各副載波傳送資訊之數位式調變方式。此一方式可將複數個載波以不相互干擾之方式作緊密排列，而實現將狹窄頻率範圍作有效利用之寬頻傳送，提昇頻率之利用效率，極適合於高速資料傳送。
譬如，在無線LAN(Local Area Network：區域網路)規格之一的IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers：美國電機暨電子工程師學會)802.11a方式方面，係設為以OFDM方式進行無線傳送之結構。又，在近年來正研討實用化中之UWB(Ultra Wide Band：超寬頻)方式之情形，亦為將GHz頻段等高頻率，在較寬頻上使用以傳送多載波信號的方式。
圖1係顯示先前之將多載波信號作信號傳送之信號傳送裝置的結構例之圖。以下，針對圖1之結構作說明：把從輸入端子1所獲得之信號傳送資料，在編碼器2進行編碼，將該編碼後之信號傳送資料在調變器3調變為無線信號傳 送用。在調變器3已作調變之信號傳送資料，係在逆高速傳立葉變換電路(IFFT電路)4將信號傳送符元作逆傅立葉變換。已作逆傅立葉變換之信號傳送符元，係被傳送至保護區間插入部5，以一定間隔被插入保護區間，該已被插入保護區間之輸出係被供應至數位/類比變換器6而被變換為類比信號。變換後之類比信號係被供應至無線信號傳送部7，從所連接之天線8以特定之信號傳送頻率被作無線信號傳送。
然而，在此OFDM通信方式方面，由於使用較寬頻之載波，因此，與其他通信網路上所使用之載波之間有可能產生干擾。譬如，使用包含於多載波信號之頻帶的特定頻率以進行行動電話通信之情形，即相當於此。當發生此種干擾時，由於有可能導致通信品質劣化，甚至陷入無法通信之狀態，故有必要採取避免干擾之對策。就此一對策之一方案而言，近年來已有稱為DAA(Detect And Avoid：偵測與避免)之技術正被研討。此DAA係在多載波信號之信號傳送時，在無線信號傳送之較寬頻帶之中，僅使特定之頻帶(譬如，副載波單位)作信號傳送停止之手法。
圖2係可應用於此DAA技術之信號傳送機之結構例之圖。在此圖2之例中，係將調變器3之輸出供應至以副載波單位之信號傳送避免電路9，從端子9a取得應作信號傳送避免之副載波之場所(位置)的資訊，把分配於以該資訊所指示之副載波的信號傳送資料置換為零位信號。把其一部分已被置換為零位信號之信號傳送符元系列，供應至IFFT 電路4進行正交變換，施行作為多載波信號之處理。其他之處理結構係與圖1之信號傳送裝置相同。如此圖2所示般，藉由設定為除去應作信號傳送避免之頻率位置的副載波後之多載波信號，而可作為如下多載波信號，進行無線信號傳送，而上述多載波信號係將欲停止作信號傳送之頻帶的信號傳送予以避免者。
日本國專利廳發行之特開2005-27259號公報中揭示了多載波信號之無線信號傳送處理之例。
然而，如圖2所示之結構例般，如在單純以IFFT電路進行逆傅立葉變換之前的階段，採用除去信號傳送符元之結構的情形，則欲停止信號傳送之頻率位置(亦即，副載波)的信號傳送位準並不充分下降，因此在用於防止干擾上並不充分。譬如，在如圖2所示之結構的信號傳送機方面，在已將信號傳送符元之一部分置換為零位信號之情形，相較於其他副載波，被分配零位信號之副載波的信號位準係僅約下降15dB程度，無法充分抑制干擾的產生。
就除去多載波信號之特定之副載波的其他處理而言，譬如，可考慮如下方式：把在IFFT電路作逆傅立葉變換後之信號，供應至FIR濾波器(Finite Impulse Response Filter：有限脈衝響應濾波器)，以在該FIR濾波器之濾波器處理，將該當之副載波予以除去。然而，如設置FIR濾波器，則信號傳送系之電路規模亦相對增大。再者，亦有名為AIC(Active Interference Cancellation：主動干擾消除)之技術被提出，但應用此一方式之情形，則形成複雜之電路結 構。
又，為了將已除去特定之副載波之多載波信號作正確信號接收，在信號接收機側，有必要針對從作為信號接收對象之信號中已除去特定之副載波一事，作適切掌握。然而，在先前所提出之手法中，並未採行用以涵蓋此點之措施，在信號接收機側方面之因應措施顯然不夠充分。
本發明係有鑒於此點而研發者，其目的為，可將如下情形之信號傳送處理及信號接收處理，予以良好施行，而該情形係在除去特定之副載波後施行多載波信號之傳送者。
第1發明係在將多載波信號作信號傳送之情形時，施行信號傳送避免處理，其係將對應於複數個副載波內之避免作信號傳送的頻率位置之副載波的信號作為零位信號者；而該多載波信號係把複數個副載波以特定頻率間隔配置而成者。此外，對已作信號傳送避免處理之輸出，執行包含逆傅立葉變換之處理，作為多載波信號，並對應於已作為零位信號之副載波的數目，而將信號傳送電力予以放大，並作信號傳送。
根據第1發明，以簡單之電路結構，可獲得不欲作信號傳送的副載波之充分的位準降低效果。又，藉由使一部分副載波之信號電力降低，而可防止信號傳送信號之電力變低，故可預防信號接收特性的劣化。
第2發明係在將多載波信號作信號接收之情形時，將接收信號進行高速傅立葉變換，把已作變換之信號接收多載 波信號內之已避免作信號傳送的副載波予以估測；而該多載波信號係把複數個副載波以特定頻率間隔配置而成者。此外，當存在著在該估測上估測為已避免作信號傳送之副載波之情形時，則不使用該當之副載波，而施行逆擴散及解調變。
根據第2發明，在其後之解調變處理並不使用僅為雜音之副載波，因此，即使將已除去特定之副載波之信號作信號接收，亦可改善特性之劣化。
以下，參考圖3~圖7，針對本發明之第1實施型態之例作說明。
本例係構成為，把複數個副載波以一定頻率間隔作複數配置之信號作為多載波信號，進行無線信號傳送。此外，針對作信號傳送之頻帶內的特定頻率位置之副載波，係將信號傳送依照需要，而使信號傳送停止。在使此信號傳送停止之頻率位置方面，如為以下情形之任一種均可：預先決定使信號傳送停止之情形、及監視周圍之無線狀態而將有施予(受到)妨礙可能性之頻率位置作隨時設定之情形。
圖3係顯示本例之信號傳送裝置之結構例。以下，根據圖3作說明：把從輸入端子11所獲得之信號傳送資料，在編碼器12進行編碼，將該編碼後之信號傳送資料在調變器13進行調變為無線信號傳送用。在調變器13已作調變之信號傳送資料(信號傳送符元)，係供應至以副載波單位之信號傳送避免電路14，從端子14a獲得應作信號傳送避免之 副載波的場所(位置)之資訊，把以該資訊所指示之副載波位置的資料置換為零位信號。把其一部分已被置換為零位信號之信號傳送符元系列，供應至IFFT電路15，將頻率軸與時間軸作正交變換，施行作為多載波信號之處理。再者，就以副載波單位之在信號傳送避免電路14之置換為零位信號的處理而言，如僅將1個副載波之資料作為零位信號亦可，但譬如將鄰接之複數個副載波之資料作為零位信號亦可。
在IFFT電路15已作變換之信號傳送符元係供應至反覆信號附加部16，進行附加反覆信號。接著，將已被附加該反覆信號之信號傳送符元傳送至保護區間插入部17，以一定間隔將保護區間插入，將已被插入該保護區間之輸出供應至波形整形部18，施行波形整形處理。在波形整形部18已作波形整形之信號係供應至數位/類比變換器19，進行變換為類比信號。變換後之類比信號係供應至無線信號傳送部20，從所連接之天線21以特定之信號傳送頻率進行無線信號傳送。
接著，針對圖3所示各電路上之處理作說明。首先，參考圖4，針對在反覆信號附加部16之反覆信號的附加處理作說明。在圖4中，橫軸係時間t、縱軸係電力P。在此，如圖4所示般，將1信號傳送符元長度設為Ts，及設置反覆信號Tr，其係將該1符元內之有效符元Te之前端及後端的特定區間之符元的拷貝，附加於相反側之端部者。圖4之例，係附加有效符元Te之前端及後端兩方的拷貝Tr之例， 但如為任何一方亦可。又，在圖4之例中，亦顯示了在保護區間插入部17進行附加之保護區間Tg，以及1信號傳送符元長度Ts=Te+2 Tr+Tg。針對在保護區間插入部17進行附加之保護區間Tg，係譬如施行以零位信號之插入而進行附加之處理。
藉由此方式所產生之1信號傳送符元的資料，係供應至波形整形部18，施行波形整形處理。就在此之波形整形處理而言，係譬如施行將窗函數進行乘算之乘窗處理。圖5係顯示藉由乘窗處理之波形整形處理例。在圖5中，橫軸係時間t、縱軸係電力P。此乘窗處理係對應於有效符元Te之長度而設定之窗函數，且係在有效符元Te之前端及後端以平滑方式呈現位準上下之函數。其位準呈現上下之範圍2 Tr，係設定成上述拷貝區間Tr之2倍。在如此之窗函數之值的設定上，以相當於有效符元長度錯開之窗函數之值之間的和，係設定為始終成為一定值。藉由作如此之設定，而使信號傳送符元之能量並不會大於在乘上窗函數前的有效符元長度分之能量。
如圖4所示般，在將1符元內之有效符元Te之前端及後端拷貝於相反側後，藉由施行使用圖5所示窗函數之波形整形處理，而可使1信號傳送符元之信號的旁側之延伸(旁瓣)的位準，作大幅度降低。此外，在將特定之頻率位置之副載波之資料置換為零位信號而停止信號傳送之情形時，針對使該信號傳送停止之位置的信號位準(信號傳送電力)，亦與此旁瓣之位準的降低同樣進行降低。因此，在將此信 號傳送信號作信號接收之側方面，即使為使1信號傳送符元內之一部分之副載波之信號傳送停止之情形，亦可不受使該信號傳送停止之副載波的影響，而僅把已作信號傳送之副載波所傳送的資料進行良好解調變。
接著，參考圖6之流程圖，針對在以如圖3所示信號傳送結構進行信號傳送處理之情形時，藉由以副載波單位之信號傳送避免處理之有無，而使信號傳送處理為可變之情形的處理例作說明。此圖6之處理係在控制部(未圖示)施行，而其係把在圖3所示信號傳送結構之處理予以控制者。在對圖3之端子14a之應避免信號傳送的副載波位置之資訊的提供方面，亦由此控制部施行。首先，進行判斷是否施行以副載波單位之信號傳送避免處理(亦即，以副載波單位之信號傳送電力降低處理)(步驟S11)。在此，如為不施行以副載波單位之信號傳送避免處理的情形，係施行產生通常之多載波信號用之信號傳送符元的處理，並使其產生之信號傳送符元作無線信號傳送(步驟S12)。在此之通常之信號傳送符元係指，不進行在反覆信號附加部16之反覆信號的附加處理、及在波形整形部18之窗函數之乘算處理的信號傳送符元。
接著，如在步驟S11上判斷為施行以副載波單位之信號傳送避免處理的情形時，則在反覆信號附加部16進行如圖4所示般之反覆信號的附加(步驟S13)，進行在波形整形部18之窗函數之乘算處理(步驟S14)，而獲得已作乘窗之信號傳送符元，並使該信號傳送符元作無線信號傳送(步驟 S15)。
再者，如圖6之流程圖所示般，藉由以副載波單位之信號傳送避免處理的有無，而使在反覆信號附加部16之反覆信號的附加、及在波形整形部18之窗函數之乘算處理成為可變，但在該等之處理部方面，亦可無關於以副載波單位之信號傳送避免處理的有無，而始終施行相同處理。
又，在使以副載波單位之信號傳送避免處理、伴隨之的反覆信號的附加處理及窗函數之乘算處理開始之情形時，如將顯示其事之資料附加於信號傳送資料並傳送之亦可。在信號接收側方面，在已將該當之資料作信號接收之情形時，係辨識已開始接收已施行反覆信號的附加處理及窗函數之乘算處理的資料，而可使該當之信號接收處理開始。此信號接收處理之結構係如後所述。
圖7係當以如此之結構作信號傳送處理之情形時，被作無線信號傳送的副載波之例之圖。在圖7中，橫軸係頻率f、縱軸係電力P。圖7(a)係作為未施行以副載波單位之信號傳送避免處理之情形之例，橫軸係以頻率顯示，在從中心頻率0起至+M及-M之頻率範圍內，以一定間隔配置著多個一定電力之副載波。圖7(b)係把從頻率位置I至J之副載波作信號傳送避免處理之情形之例，該當區間之信號傳送電力呈現降低。
接著，參考圖8~圖11，針對本發明之第2實施型態作說明。在此圖8~圖11中，對於對應於在第1實施型態已說明之圖3~圖7的部分係賦予相同符元。
在本實施型態中，亦把複數個副載波以一定頻率間隔作複數配置之信號作為多載波信號，進行無線信號傳送；針對作信號傳送之頻帶內的特定之頻率位置之副載波，係依照需要而使信號傳送停止。在使此信號傳送停止之頻率位置之設定方面，亦為以下情形之任一種均可：預先決定使信號傳送停止之情形、及監視周圍之無線狀態而將有施予(受到)妨礙可能性之頻率位置作隨時設定之情形。
圖8係顯示本例之信號傳送裝置之結構例。以下，根據圖8作說明：把從輸入端子11所獲得之信號傳送資料，在編碼器12進行編碼，將該編碼後之信號傳送資料在調變器13進行調變為無線信號傳送用。在調變器13已作調變之信號傳送資料(信號傳送符元)，係供應至以副載波單位之信號傳送避免電路14，從端子14a獲得應作信號傳送避免之副載波的場所(位置)之資訊，把以該資訊所指示之副載波位置的資料置換為零位信號。把其一部分已被置換為零位信號之信號傳送符元系列，供應至IFFT電路15，進行正交變換，施行作為多載波之處理。
在IFFT電路15已作變換之信號傳送符元係供應至反覆信號附加部16，進行附加反覆信號。接著，將已被附加該反覆信號之信號傳送符元傳送至保護區間插入部17，以一定間隔將保護區間插入。到在保護區間插入部17插入保護區間之結構為止係與圖3相同。
接著，在本例中，把在保護區間插入部17被插入保護區間後之輸出，供應至信號傳送電力控制部22。在信號傳送 電力控制部22方面，係從端子22a獲得已作信號傳送避免之副載波之數目的資訊，並施行對應於以該資訊所指示之副載波數目之信號傳送電力的放大處理。信號傳送電力的放大處理之詳細內容係如後所述。
接著，將信號傳送電力控制部22所輸出之信號傳送符元系列，供應至數位/類比變換器19並變換為類比信號。變換後之類比信號係供應至無線信號傳送部20，從所連接之天線21以特定之信號傳送頻率作無線信號傳送。
圖9~圖11係在信號傳送電力控制部22的放大處理之例之圖。在圖9~圖11中，橫軸係頻率f或時間t、縱軸係電力P。首先，圖9係未施行副載波之信號傳送避免處理之情形的處理例，此一情形，在IFFT電路15之正交變換前之信號(圖9(a))方面，從頻率-M至+M為止為一定之電力，將該信號作正交變換後之信號，係如圖9(b)所示般，在1有效符元內各副載波之信號傳送電力係成為一定之信號。
接著，如圖10(a)所示般，在已避免從特定之頻率位置I至I+J為止之信號傳送的情形時，如將該信號依照原樣進行信號傳送處理，則如圖10(b)所示般，欠缺副載波之部分的電力(以虛線顯示之電力)係降低。在此在本例中，係在信號傳送電力控制部22對應於已除去之副載波的數目而施行增加信號傳送電力之處理，藉由此方式，而成為圖11所示之狀態。亦即，譬如，如圖11(a)所示般，在已避免從特定之頻率位置I至I+J為止之副載波之信號傳送的情形時，係發生欠缺之電力A。在此，施行對應於副載波欠缺之數 目的電力放大，則如圖11(b)所示般，增加電力B，而成為與未欠缺副載波而作信號傳送之情形同樣的電力。欠缺之電力A與增加之電力B係設定為約略相等。
如此方式般，使信號傳送電力對應於副載波之欠缺而進行控制，藉由此方式，即使有避免一部分副載波之信號傳送的情形，亦始終可以一定之電力進行良好之無線信號傳送。
接著，參考圖12~圖13，針對本發明之第3實施型態作說明。在此圖12~圖13中，對於對應於在第1、第2實施型態已說明之圖3~圖11的部分係賦予相同符元。
在本實施型態中，亦把複數個副載波以一定頻率間隔作複數配置之信號作為多載波信號，進行無線信號傳送；針對作信號傳送之頻帶內的特定之頻率位置之副載波，係依照需要而使信號傳送停止。在使此信號傳送停止之頻率位置之設定方面，亦為以下情形之任一種均可：預先決定使信號傳送停止之情形、及監視周圍之無線狀態而將有施予(受到)妨礙可能性之頻率位置作隨時設定之情形。
圖12係顯示本例之信號傳送裝置之結構例。以下，根據圖12作說明：把從輸入端子11所獲得之信號傳送資料，在編碼器12進行編碼，將該編碼後之信號傳送資料在調變器13進行調變為無線信號傳送用。在調變器13已被調變之信號傳送資料(信號傳送符元)，係供應至以副載波單位之信號傳送避免電路14，從端子14a獲得應作信號傳送避免之副載波的場所(位置)之資訊，把以該資訊所指示之副載波 位置的資料置換為零位信號。把其一部分已被置換為零位信號之信號傳送符元系列，供應至IFFT電路15，進行正交變換，施行作為多載波之處理。
在IFFT電路15已作變換之信號傳送符元係供應至反覆信號附加部16，進行附加反覆信號。接著，將已被附加該反覆信號之信號傳送符元傳送至保護區間插入部17，以一定間隔將保護區間插入。接著，將已被插入該保護區間之輸出供應至波形整形部18，施行波形整形處理。就在波形整形部18之波形整形處理而言，譬如為在圖5所說明之將窗函數作乘算的整形處理。
接著，把在波形整形部18已作窗函數乘算之信號傳送符元供應至信號傳送電力控制部22。在信號傳送電力控制部22方面，係從端子22a獲得已作信號傳送避免之副載波之數目的資訊，並施行對應於以該資訊所指示之副載波數目之信號傳送電力的放大處理。在信號傳送電力的放大處理狀態方面，係譬如為在圖9~圖11所說明之對應於已作信號傳送避免之副載波之數目的放大處理。
接著，將信號傳送電力控制部22所輸出之信號傳送符元系列，供應至數位/類比變換器19並變換為類比信號。變換後之類比信號係供應至無線信號傳送部20，從所連接之天線21以特定之信號傳送頻率作無線信號傳送。
由於設為此圖12所示之信號傳送處理結構，在波形整形部18作乘算後之窗函數係藉由信號傳送電力控制，而如圖13所示般使電力成為可變。亦即，當存在著已作信號傳送 避免之副載波之情形時，在波形整形部18已乘算窗函數之信號係成為圖13所示位準低之電力之信號；但藉由在信號傳送電力控制部22施行使電力成為一定之控制，而成為圖13所示之位準高之電力之信號，係與當不存在已作信號傳送避免之副載波之情形的乘窗狀態相等。在圖13中，橫軸係時間t、縱軸係電力P。
如以至此所說明之各實施型態所說明般，根據本發明，即使為存在著已作信號傳送避免之副載波的情形，亦可使該已作信號傳送避免之副載波的電力比其他之作信號傳送之副載波的電力作更大幅度降低。譬如，可使之降低約30dB。再者，就信號傳送處理結構而言，由於把作信號傳送避免之副載波的資料作為零位信號，因此，僅將保護區間之附加、信號傳送電力之控制、窗函數之乘算作選擇性(或予以組合)施行即可，故可實現較簡單之信號傳送結構。
當存在著作信號傳送避免之副載波的情形時，可把鄰接於該作信號傳送避免之副載波的信號之反相位的信號進行乘算等，亦即，把從先前已知的其他之已作信號傳送避免之副載波的電力降低處理，與本發明之信號傳送處理予以組合亦可。
接著，參考圖14~圖25，針對本發明之第4實施型態作說明。本例係設定為將多載波信號作信號接收之信號接收裝置，而該多載波信號係以在上述第1~第3實施型態所說明之信號傳送裝置結構被作無線信號傳送者。
圖14係顯示本例之信號接收裝置的結構例之圖。以下，根據圖14作說明：以連接於天線31之無線信號接收處理部32，將特定之信號傳送頻帶之信號作信號接收，並將該接收信號在類比/數位變換器33變換為數位資料。變換後之信號接收資料，係供應至波形整形部34作波形整形，將該波形整形後之信號接收資料供應至高速傅立葉變換電路(FFT電路)35，進行正交變換。就在波形整形部34之波形整形而言，譬如，在於信號傳送側將零位信號使用於保護區間且將已乘算窗函數之信號作信號接收之際，係把在信號傳送處理上有效符元之兩端已衰減之信號施行進行補償之處理。具體而言，利用從有效符元滲出之信號成分，對有效符元之先頭以及末尾之信號成分施行波形整形。波形整形處理之詳細內容係如後所述。
在波形整形部34作波形整形後，在FFT電路35已作變換後之信號係在頻道修正電路36施行頻道修正。就此頻道修正處理而言，係施行對應於在頻道估測部37之接收信號狀態之估測的修正處理。
接著，將頻道修正電路36所輸出之信號接收資料，供應至頻率軸時間軸逆擴散電路38、時間軸逆擴散電路39、及解調變電路40。此頻率軸時間軸逆擴散電路38、時間軸逆擴散電路39、及解調變電路40係依據信號接收資料之傳送率而作選擇性使用，在選擇器41將任一電路38、39、40之輸出進行選擇，並將該已選擇之資料供應至去交錯部42，把在信號傳送側施行之交錯進行恢復原狀之去交錯處理， 將該已作去交錯處理之資料供應至解碼器43，進行解碼，而獲得解碼後之信號接收資料。
圖15係顯示在頻道修正電路36之修正結構及在頻道估測部37之估測結構之例之圖。FFT電路35之變換輸出係供應至構成頻道修正電路36之乘算器。接著，將FFT電路35之輸出供應至加算器37a，與從端子37b獲得之頻道估測系列作加算，並將該加算輸出供應至選擇部37c。又，將以副載波單位之信號傳送電力在電力估測部37d進行估測，並按照在該估測部37d所估測之結果，在選擇部37c，把加算器37a之輸出的選擇、或0資料(零位資料)之選擇予以切換。在此，係在電力估測部37d進行判斷，該當之副載波之信號傳送電力是否在臨限值P以下，如判斷(估測)為在臨限值P以下之情形時，則使選擇部37c選擇0資料。如為超出臨限值P之情形時，則進行選擇加算器37a之輸出。在選擇部37c所選擇之信號係供應至構成頻道修正電路36之乘算器，並將之乘算於FFT電路35之輸出。
藉由設為如圖15之修正處理結構，而可構成為：當在信號傳送時施行特定副載波之信號傳送避免之情形時，將此事確實予以檢出，可把該已作信號傳送避免之副載波之資料(雜音)不使用於以後之信號接收解調變處理上。
亦即，如圖16(a)所示般，在已避免從特定之頻率位置I至I+J為止之副載波之信號傳送的情形時，就以信號接收裝置所作信號接收之實際的信號接收電力而言，係如圖16(b)所示般，針對I至I+J為止之副載波，亦產生某種程度 之信號接收電力。在圖16中，橫軸為頻率f、縱軸為電力P。
在此，係設定可辨識已作信號傳送避免之副載波的信號接收電力、及已作信號傳送之副載波的信號接收電力的臨限值P1，針對在該臨限值P1以下之信號接收電力之副載波的資料，係使選擇部37c選擇0資料，並使頻道修正電路36輸出0資料。
圖17之流程圖係顯示依據在頻道估測部37之估測處理的處理例之流程圖。首先，在已作信號接收從-M至+M為止之副載波的情形時，係以副載波單位進行估測信號接收電力(步驟S21)。接著，在各副載波方面，係進行判斷電力估測結果是否為臨限值P以下之副載波(步驟S22)；如無在臨限值P以下之情形時，則施行通常之逆擴散或解調變處理(步驟S23)。接著，譬如，其第k個副載波為在臨限值P以下之情形時，則不使用該第k個副載波而施行逆擴散或解調變處理(步驟S24)。
接著，將波形整形部34之具體電路結構之例顯示於圖18。本例之波形整形部34係設為施行巡迴加算之結構。亦即，將類比/數位變換器33之輸出供應至記憶體34a使之記憶，並將該記憶之信號及未記憶之信號在加算器34b進行加算。然後，將該加算信號及類比/數位變換器33之直接輸出，讓選擇部34c進行選擇，並供應至FFT電路35。
在此，把在圖18所示電路之波形整形處理例顯示於圖19。在圖19中，橫軸係時間t、縱軸係電力P。在被乘算窗 函數並作傳送之信號傳送符元方面，當完全無反射波之情形時，係將圖19(a)所示之信號作信號接收。當被附加保護區間之情形時，則亦存在著對應於該保護區間之區間。如圖19(b)及(c)所示般，此信號係以比有效符元長度更滲出相當於圖19(b)所示之Nw範圍而被作信號接收。因此，將圖19(b)所示之區間A之信號記憶於記憶體34a，將區間B之信號供應至選擇部34c，將區間C之信號加算於記憶於記憶體34a之區間A之信號。區間B之信號係直接供應至FFT電路35，區間C之信號與區間A之信號的加算信號亦供應至FFT電路35，對於區間B之信號及區間A、C的加算信號之範圍FFT亦被應用。
在此，將具有多程之信號之波形整形處理顯示於圖20(a)、(b)、(c)，以作為參考。在圖20中，橫軸係時間t、縱軸係電力P。在具有多程之情形時可知，因藉由多程之影響而使Nc之範圍從有效符元長度滲出。與如圖19之例同樣，將A之信號保存於記憶體，將B之信號直接交予FFT電路，將C之信號加算於保存中之A之信號並交予FFT電路。此一情形，適合於在FFT電路之變換處理者係B之信號與C之信號的範圍。
接著，參考圖21~圖25，針對作巡迴加算之範圍的施行可變處理之例作說明。如已所作之說明般，在已施行乘窗之情形時，即使無多程，信號亦會從有效符元長度滲出。事實上，藉由多程，亦會引起滲出，因而滲出(Nw+Nc)之範圍，而其係將藉由乘窗之影響Nw(圖19)與藉由多程之影 響Nc(圖20)作加算而成者。亦即，可考慮構成為，藉由信號傳送符元中乘窗之有無，而改變進行加算之範圍。
圖21係顯示其結構之一例。圖21係顯示巡迴加算電路50；此巡迴加算電路50係被供應類比/數位變換器33之輸出，並將該輸出供應至FFT電路35者。就巡迴加算電路50而言，係將輸入資料供應至記憶體51使之記憶，並將記憶體51之輸出介以選擇部52供應至加算器53，與輸入資料進行加算。選擇部52係將記憶體51之輸出或0資料進行選擇。接著，將輸入資料與加算器53之輸出讓選擇部54進行選擇，並將其選擇輸出供應至FFT電路35。然後，就在選擇部52將記憶體51之輸出作選擇之範圍N而言，在已作信號接收之信號傳送符元之乘窗有無之資訊的判斷部55，係施行該當之判斷，並依據該乘窗的有無而作選擇。
參考圖23，針對在圖21之電路的處理作說明。在圖23中，橫軸係時間t、縱軸係電力P。
譬如，顯示作如下設定之情形：不將保護區間之全部範圍作加算，而將固定範圍A作加算於固定範圍C。如圖23所示信號傳送符元般，在將通常之信號傳送符元在信號傳送側作信號傳送之情形時，滲出之範圍為Nc，可以無變形方式作信號接收。然而，如圖24所示信號般，在對信號傳送符元已施行乘窗之情形時，滲出之範圍成為(Nw+Nc)，由於滲出之範圍為擴大，所以有必要以相當於Nw之分將範圍擴大並作加算。在圖24中，橫軸係時間t、縱軸係電力P。如此方式般，藉由使在選擇部52作加算之範圍成為 可變，而可進行良好之信號接收處理。
圖25之流程圖係顯示藉由此乘窗之有無，而擴大或縮小巡迴加算之範圍的處理例。進行確認是否已施行以副載波單位之信號傳送電力降低(步驟S31)；進行判斷是否已施行以副載波單位之信號傳送電力降低(步驟S32)；在此判斷上，如已判斷為已施行以副載波單位之信號傳送電力降低之情形時，則擴大巡迴加算之加算範圍(步驟S33)；又，如為未施行以副載波單位之信號傳送電力降低之情形時，則將巡迴加算範圍作為通常之加算範圍(步驟S34)。再者，在此，係設為：乘窗之有無之資訊為從信號傳送側所傳送，或信號接收側在事前為已知。
再者，在圖21之例中，係依據在乘窗有無之資訊的判斷部55之判斷結果而作變化，但亦可構成為：譬如，如圖22所示般，設置傳播路徑估測結果判定部56，並使用在該判定部之頻道估測結果，而將加算範圍作因應式變更。此一情形，如以估測結果施行乘窗之情形時，由於可估測(Nw+Nc)之範圍，因此，即使將此結構作直接使用，亦可對應於藉由乘窗而滲出之範圍。此例之情形，即使加算範圍為保護區間之全部亦可。然而，如將保護區間之全部作為加算範圍，則如將保護區間之全部作為加算範圍，則雖無信號接收符元卻會產生僅將雜訊作加算之範圍。藉由此方式，即使在乘窗之有無上亦有必要將加算範圍進行變更。
1‧‧‧輸入端子
2‧‧‧編碼器
3‧‧‧調變器
4‧‧‧逆高速傅立葉變換電路(IFFT電路)
5‧‧‧保護區間插入部
6‧‧‧數位/類比變換器
7‧‧‧無線信號傳送部
8‧‧‧天線
9‧‧‧以副載波單位之信號傳送避免電路
9a‧‧‧端子
11‧‧‧輸入端子
12‧‧‧編碼器
13‧‧‧調變器
14‧‧‧以副載波單位之信號傳送避免電路
14a‧‧‧端子
15‧‧‧逆高速傅立葉變換電路(IFFT電路)
16‧‧‧反覆信號附加部
17‧‧‧保護區間插入部
18‧‧‧波形整形部
19‧‧‧數位/類比變換器
20‧‧‧無線信號傳送處理部
21‧‧‧天線
22‧‧‧信號傳送電力控制部
22a‧‧‧端子
31‧‧‧天線
32‧‧‧無線信號接收處理部
33‧‧‧類比/數位變換器
34‧‧‧波形整形部
35‧‧‧高速傅立葉變換電路(FFT電路)
36‧‧‧頻道修正電路
37‧‧‧頻道估測部
37a‧‧‧加算器
37b‧‧‧端子
37c‧‧‧選擇部
37d‧‧‧電力估測部
38‧‧‧頻率軸時間軸逆擴散電路
39‧‧‧時間軸逆擴散電路
40‧‧‧解調變電路
41‧‧‧選擇器
42‧‧‧去交錯部
43‧‧‧解碼器
50‧‧‧巡迴加算電路
51‧‧‧記憶體
52‧‧‧選擇部
53‧‧‧加算器
54‧‧‧選擇部
55‧‧‧判斷部
圖1係顯示先前之信號傳送裝置之例的結構圖。
圖2係顯示先前之信號傳送裝置之例的結構圖。
圖3係顯示根據本發明之第1實施型態的信號傳送裝置之例的結構圖。
圖4係顯示根據本發明之第1實施型態之對符元前後的信號之附加例的說明圖。
圖5係顯示根據本發明之第1實施型態之窗函數之波形整形例的說明圖。
圖6係顯示根據本發明之第1實施型態之信號傳送符元之切換處理例的流程圖。
圖7(a)、7(b)係顯示根據本發明之第1實施型態之信號傳送電力之例的波形圖。
圖8係顯示根據本發明之第2實施型態的信號傳送裝置之例的結構圖。
圖9(a)、9(b)係顯示根據本發明之第2實施型態之信號傳送電力之例的說明圖。
圖10(a)、10(b)係顯示根據本發明之第2實施型態之信號傳送電力之例的說明圖。
圖11(a)、11(b)係顯示根據本發明之第2實施型態之信號傳送電力之例的說明圖。
圖12係顯示根據本發明之第3實施型態的信號傳送裝置之例的結構圖。
圖13係顯示根據本發明之第3實施型態之窗函數之波形整形例的說明圖。
圖14係顯示根據本發明之第4實施型態的信號接收裝置之例的結構圖。
圖15係顯示根據本發明之第4實施型態的頻道估測與修正結構之例的結構圖。
圖16(a)、16(b)係顯示根據本發明之第4實施型態之信號接收電力之例的波形圖。
圖17係顯示根據本發明之第4實施型態的電力估測之處理例的流程圖。
圖18係顯示根據本發明之第4實施型態之波形整形電路例的結構圖。
圖19(a)-(c)係顯示根據本發明之第4實施型態之波形整形處理例的特性圖。
圖20(a)-(c)係顯示根據本發明之第4實施型態之波形整形處理例的特性圖。
圖21係顯示根據本發明之第4實施型態之使加算範圍為可變之電路例的結構圖。
圖22係顯示根據本發明之第4實施型態之使加算範圍為可變之電路例的結構圖。
圖23(a)-(c)係顯示根據本發明之第4實施型態之波形整形處理例的特性圖。
圖24(a)-(c)係顯示根據本發明之第4實施型態之波形整形處理例的特性圖。
圖25係顯示根據本發明之第4實施型態之判定的處理例之流程圖。
11‧‧‧輸入端子
12‧‧‧編碼器
13‧‧‧調變器
14‧‧‧以副載波單位之信號傳送避免電路
14a‧‧‧端子
15‧‧‧逆高速傅立葉變換電路(IFFT電路)
16‧‧‧反覆信號附加部
17‧‧‧保護區間插入部
18‧‧‧波形整形部
19‧‧‧數位/類比變換器(DAC)
20‧‧‧無線信號傳送處理部
21‧‧‧天線

Claims (10)

  1. 一種信號傳送裝置，其係將多載波信號作信號傳送者，而該多載波信號係把複數個副載波以特定頻率間隔配置而成者；其特徵為包含：控制部，其係判斷是否施行以副載波單位之信號傳送避免處理；信號傳送避免處理部，其係在藉由前述控制部判斷為要施行副載波單位之信號傳送避免處理之情況下，將與以前述特定頻率間隔連續之副載波內之避免作信號傳送的頻率位置之副載波對應的信號作為零位信號者；變換部，其係對前述信號傳送避免處理部之輸出，執行包含逆傅立葉變換之處理，而變換為前述多載波信號者；反覆信號附加部，其係在以前述變換部已作逆傅立葉變換之信號的有效符元之前及/或後，將前述有效符元之一部分作為反覆信號予以配置，並對已配置前述反覆信號之有效符元附加保護區間；乘算部，其係把特定之窗函數乘算於前述反覆信號附加部之輸出者；信號傳送電力設定部，其係對應於在前述信號傳送避免處理部已作為零位信號之副載波的數目，而將前述乘算部所輸出之多載波信號的信號傳送電力予以放大者；及信號傳送部，其係將前述已被放大之信號作信號傳送者；且 在不施行藉由前述信號傳送避免處理部之信號傳送避免處理之情況下，不施行藉由前述反覆信號附加部之反覆信號之配置及保護區間之附加、以及藉由前述乘算部之窗函數之乘算。
  2. 如請求項1之信號傳送裝置，其中前述保護區間之附加係以零位信號之插入來施行。
  3. 一種信號傳送方法，其係將多載波信號作信號傳送者，而該多載波信號係把複數個副載波以特定頻率間隔配置而成者；其特徵為：施行判斷處理，其係判斷是否施行以副載波單位之信號傳送避免處理；施行信號傳送避免處理，其係在藉由前述判斷處理判斷為要施行以副載波單位之信號傳送避免處理之情況下，將與以前述特定頻率間隔連續之副載波內之避免作信號傳送的頻率位置之副載波對應的信號作為零位信號者；將已作前述信號傳送避免處理之輸出，進行逆傅立葉變換，將之作為前述特定頻率間隔之多載波信號；在已作逆傅立葉變換之信號的有效符元之前及/或後，將前述有效符元之一部分作為反覆信號予以配置，並對已配置前述反覆信號之有效符元附加保護區間；把特定之窗函數乘算於已配置前述反覆信號之信號；對應於在前述信號傳送避免處理被作為零位信號之副載波的數目，而使前述已乘算有窗函數之多載波信號的 信號傳送電力增加並作信號傳送；在不施行前述信號傳送避免處理之情況下，不施行前述反覆信號之配置及前述保護區間之附加以及前述窗函數之乘算。
  4. 如請求項3之信號傳送方法，其中前述保護區間之附加係以零位信號之插入來施行。
  5. 一種信號接收裝置，其係將多載波信號作信號接收者，而該多載波信號係把複數個副載波以特定頻率間隔配置而成者；其特徵為包含：變換部，其係將接收信號進行傅立葉變換者；估測部，其係把在前述變換部已作變換之信號接收多載波信號內之已避免作信號傳送的副載波予以估測者；解調變處理部，其係當存在著在前述估測部估測為已避免作信號傳送之副載波之情形時，則不使用該當之副載波，而施行逆擴散及解調變者；及加算部，其係將信號接收符元之前端與後端作巡迴加算；且當處於存在有以前述估測部估測為已避免作信號傳送之副載波之情形、及無已避免作信號傳送之副載波之情形下，將以前述加算部進行加算之範圍作可變設定。
  6. 一種信號接收裝置，其係將多載波信號作信號接收者，而該多載波信號係把複數個副載波以特定頻率間隔配置而成者；其特徵為包含： 變換部，其係將接收信號進行傅立葉變換者；估測部，其係把在前述變換部已作變換之信號接收多載波信號內之已避免作信號傳送的副載波予以估測者；解調變處理部，其係當存在著在前述估測部估測為已避免作信號傳送之副載波之情形時，則不使用該當之副載波，而施行逆擴散及解調變者；及加算部，其係將信號接收符元之前端與後端作巡迴加算；且當存在著以前述估測部估測為已避免作信號傳送之副載波，並判斷為已將乘算特定窗函數後之信號作信號接收之情形，將以前述加算部進行加算之範圍作可變設定。
  7. 一種信號接收方法，其係將多載波信號作信號接收者，而該多載波信號係把複數個副載波以特定頻率間隔配置而成者；其特徵為：施行估測處理，其係將接收信號進行高速傅立葉變換，把變換後之信號接收多載波信號內之已避免作信號傳送的副載波予以估測；當存在著在前述估測處理中估測為已避免作信號傳送之副載波之情形時，則不使用該當之副載波，而施行逆擴散及解調變；並且當處於存在有以前述估測處理估測為已避免作信號傳送之副載波之情形、及無已避免作信號傳送之副載波之 情形下，將把信號接收符元之前端與後端作巡迴加算時之加算範圍作可變設定。
  8. 一種信號接收方法，其係將多載波信號作信號接收者，而該多載波信號係把複數個副載波以特定頻率間隔配置而成者；其特徵為：施行估測處理，其係將接收信號進行高速傅立葉變換，把變換後之信號接收多載波信號內之已避免作信號傳送的副載波予以估測；當存在著在前述估測處理中估測為已避免作信號傳送之副載波之情形時，則不使用該當之副載波，而施行逆擴散及解調變；並且當存在著以前述估測處理估測為已避免作信號傳送之副載波，並判斷為已將乘算特定窗函數後之信號作信號接收之情形，將把信號接收符元之前端與後端作巡迴加算時之加算範圍作可變設定。
  9. 一種傳送系統，其係傳送把複數個副載波以特定頻率間隔配置而成之多載波信號者；其特徵為：在信號傳送裝置方面包含：控制部，其係判斷是否施行以副載波單位之信號傳送避免處理；信號傳送避免處理部，其係在藉由前述控制部判斷為要施行以副載波單位之信號傳送避免處理之情況下，將與以前述特定頻率間隔連續之副載波內之避免作信號傳送的頻率位置之副載波對應的信號作為零位信號者； 變換部，其係將前述信號傳送避免處理部之輸出，進行包含逆傅立葉變換之處理，而變換為前述多載波信號者；反覆信號附加部，其係在以前述變換部已作逆傅立葉變換之信號的有效符元之前及/或後，將前述有效符元之一部分作為反覆信號予以配置，並對已配置前述反覆信號之有效符元附加保護區間；乘算部，其係把特定之窗函數乘算於前述反覆信號附加部之輸出者；信號傳送電力設定部，其係對應於在前述信號傳送避免處理部已作為零位信號之副載波的數目，而將前述乘算部所輸出之多載波信號的信號傳送電力予以放大者；及信號傳送部，其係將前述已被放大之信號作信號傳送者；且在不施行藉由前述信號傳送避免處理部之信號傳送避免處理之情況下，不施行藉由前述反覆信號附加部之反覆信號之配置及保護區間之附加、以及藉由前述乘算部之窗函數之乘算；在信號接收裝置方面包含：變換部，其係將接收信號進行傅立葉變換者；估測部，其係把在前述變換部已作變換之信號接收多載波信號內之已避免作信號傳送的副載波予以估測者； 解調變處理部，其係當存在著在前述估測部估測為已避免作信號傳送之副載波之情形時，則不使用該當之副載波，而施行逆擴散及解調變者；及加算部，其係將信號接收符元之前端與後端作巡迴加算；且當處於存在有以前述估測部估測為已避免作信號傳送之副載波之情形、及無已避免作信號傳送之副載波之情形下，將以前述加算部進行加算之範圍作可變設定。
  10. 一種傳送系統，其係傳送把複數個副載波以特定頻率間隔配置而成之多載波信號者；其特徵為：在信號傳送裝置方面包含：控制部，其係判斷是否施行以副載波單位之信號傳送避免處理；信號傳送避免處理部，其係在藉由前述控制部判斷為要施行以副載波單位之信號傳送避免處理之情況下，將與以前述特定頻率間隔連續之副載波內之避免作信號傳送的頻率位置之副載波對應的信號作為零位信號者；變換部，其係將前述信號傳送避免處理部之輸出，進行包含逆傅立葉變換之處理，而變換為前述多載波信號者；反覆信號附加部，其係在以前述變換部已作逆傅立葉變換之信號的有效符元之前及/或後，將前述有效符元之一部分作為反覆信號予以配置，並對已配置前述反覆信號之有效符元附加保護區間； 乘算部，其係把特定之窗函數乘算於前述反覆信號附加部之輸出者；信號傳送電力設定部，其係對應於在前述信號傳送避免處理部已作為零位信號之副載波的數目，而將前述乘算部所輸出之多載波信號的信號傳送電力予以放大者；及信號傳送部，其係將前述已被放大之信號作信號傳送者；且在不施行藉由前述信號傳送避免處理部之信號傳送避免處理之情況下，不施行藉由前述反覆信號附加部之反覆信號之配置及保護區間之附加、以及藉由前述乘算部之窗函數之乘算；在信號接收裝置方面包含：變換部，其係將接收信號進行傅立葉變換者；估測部，其係把在前述變換部已作變換之信號接收多載波信號內之已避免作信號傳送的副載波予以估測者；解調變處理部，其係當存在著在前述估測部估測為已避免作信號傳送之副載波之情形時，則不使用該當之副載波，而施行逆擴散及解調變者；及加算部，其係將信號接收符元之前端與後端作巡迴加算；且當存在著以前述估測部估測為已避免作信號傳送之副載波，並判斷為已將乘算特定窗函數後之信號作信號 接收之情形，將以前述加算部進行加算之範圍作可變設定。
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