專利名稱：無線發(fā)送裝置和方法以及無線接收裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線發(fā)送裝置、無線接收裝置、無線發(fā)送方法以及無線接收方法，尤其 是用于頻率均衡單載波傳輸系統(tǒng)中的無線發(fā)送裝置、無線接收裝置、無線發(fā)送方法以及無 線接收方法。
背景技術(shù)：
近年來，有不少有關(guān)面向下一代移動通信系統(tǒng)的頻率均衡單載波傳輸系統(tǒng)的開發(fā) 和研究。頻率均衡單載波傳輸系統(tǒng)中，使用單載波傳輸配置在時域的數(shù)據(jù)碼元。接收裝置 進(jìn)行頻率均衡處理，以使傳輸路徑中的信號失真在頻域中得到均衡。該失真通過頻率均衡 處理得到校正。更具體來講，對每個頻率在頻域計算信道估計值，并對每個頻率進(jìn)行使傳輸 路徑失真均衡的加權(quán)處理。然后，對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)(例如，參見非專利文獻(xiàn)1)。
非專利文獻(xiàn) 1 “ Frequency Domain Equalization for single-Carrier Broadband Wireless Systems" , IEEE Communications Magazine, April 2002, pp. 58-66發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
然而，在上述以往的頻率均衡單載波傳輸系統(tǒng)中，因受由每個頻率不同的特性而 產(chǎn)生的傳輸路徑的影響，與發(fā)送功率相比，使用頻帶內(nèi)的某個頻率的接收功率有時會大幅 降低。此時，在分配給所發(fā)送的信號的發(fā)送功率中，與該降低相應(yīng)的那部分就會浪費(fèi)掉。因 此，在接收裝置的接收差錯率特性的提高方面存在一定的限界。
本發(fā)明旨在提供一種無線發(fā)送裝置、無線接收裝置、無線發(fā)送方法以及無線接收 方法，能夠提高接收裝置的接收差錯率特性。
解決問題的方案
本發(fā)明的無線發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)包括變換單元，將時域信號變換成頻域信號；控 制單元，在頻域?qū)?jīng)變換的信號的發(fā)送功率進(jìn)行控制；逆變換單元，將經(jīng)發(fā)送功率控制的信 號逆變換成時域信號；以及發(fā)送單元，使用單載波發(fā)送經(jīng)逆變換的信號，其中所述控制單元 根據(jù)峰值功率對平均功率之比與規(guī)定值之間的比較結(jié)果重復(fù)進(jìn)行計算處理，所述計算處理 是使用規(guī)定的初始值以及從所述初始值依次更新的系數(shù)，依次計算經(jīng)逆變換的信號的峰值 功率對平均功率之比的計算處理，并將使所述峰值功率對平均功率之比小于或等于所述規(guī) 定值的所述系數(shù)的最大值，用于控制所述發(fā)送功率。
本發(fā)明的無線接收裝置的結(jié)構(gòu)包括變換單元，將使用單載波發(fā)送的時域信號變換成頻域信號；決定單元，決定對經(jīng)變換的信號實施的頻率均衡處理的算法；生成單元，生 成表示決定出的算法的頻率均衡算法信息；以及發(fā)送單元，將生成出的頻率均衡算法信息 發(fā)送給通信對象裝置。
本發(fā)明的無線發(fā)送方法包括變換步驟，將時域信號變換成頻域信號；控制步驟， 在頻域?qū)?jīng)變換的信號的發(fā)送功率進(jìn)行控制；逆變換步驟，將經(jīng)發(fā)送功率控制的信號逆變 換成時域信號；以及發(fā)送步驟，使用單載波發(fā)送經(jīng)逆變換的信號，其中在所述控制步驟中， 根據(jù)峰值功率對平均功率之比與規(guī)定值之間的比較結(jié)果重復(fù)進(jìn)行計算處理，所述計算處理 是使用規(guī)定的初始值以及從所述初始值依次更新的系數(shù)，依次計算經(jīng)逆變換的信號的峰值 功率對平均功率之比的計算處理，并將使所述峰值功率對平均功率之比小于或等于所述規(guī) 定值的所述系數(shù)的最大值，用于控制所述發(fā)送功率。
本發(fā)明的無線接收方法包括變換步驟，將使用單載波發(fā)送的時域信號變換成頻 域信號；決定步驟，決定對經(jīng)變換的信號實施的頻率均衡處理的算法；生成步驟，生成表示 決定出的算法的頻率均衡算法信息；以及發(fā)送步驟，將生成出的頻率均衡算法信息發(fā)送給 通信對象裝置。
本發(fā)明還提供一種無線發(fā)送裝置，包括變換單元，將時域上的信號變換成頻域上 的多個頻率上的信號；控制單元，對所述多個頻率使用共同的系數(shù)，以對發(fā)送功率進(jìn)行控 制；逆變換單元，將所述多個頻率上的信號逆變換成時域上的信號；以及送單元，使用經(jīng)控 制的所述發(fā)送功率發(fā)送經(jīng)逆變換的時域上的信號。
本發(fā)明還提供一種無線發(fā)送裝置，包括變換單元，將時域上的信號變換成頻域上 的多個頻率上的信號；控制單元，對所述多個頻率的各個頻率分別使用系數(shù)，以對發(fā)送功率 進(jìn)行控制；逆變換單元，將所述多個頻率上的信號逆變換成時域上的信號；以及發(fā)送單元， 使用經(jīng)控制的所述發(fā)送功率發(fā)送經(jīng)逆變換的時域上的信號。
本發(fā)明還提供一種無線接收裝置，包括接收單元，接收將多個頻率上的信號變換 成時域上的信號而被發(fā)送的信號，該信號以使用對所述多個頻率使用共同的系數(shù)、或者對 所述多個頻率的各個頻率分別使用系數(shù)進(jìn)行控制的發(fā)送功率被發(fā)送；變換單元，將接收的 所述信號變換成頻域上的信號；頻率均衡處理單元，對變換后的所述信號進(jìn)行頻率均衡處 理；以及逆變換單元，將經(jīng)頻率均衡處理的所述信號逆變換成時域上的信號。
本發(fā)明還提供一種無線發(fā)送方法，包括以下步驟將時域上的信號變換成頻域上 的多個頻率上的信號；對所述多個頻率使用共同的系數(shù)、或者對所述多個頻率的各個頻率 分別使用系數(shù)，以對所述多個頻率上的信號的發(fā)送功率進(jìn)行控制；將所述多個頻率上的信 號逆變換成時域上的信號；以及使用經(jīng)控制的所述發(fā)送功率發(fā)送經(jīng)逆變換的時域上的信 號。
本發(fā)明還提供一種無線接收方法，包括以下步驟接收將多個頻率上的信號變換 成時域上的信號而被發(fā)送的信號，該信號以使用對所述多個頻率使用共同的系數(shù)、或者對 所述多個頻率的各個頻率分別使用系數(shù)進(jìn)行控制的發(fā)送功率被發(fā)送；將接收的所述信號變 換成頻域上的信號；對變換后的所述信號進(jìn)行頻率均衡處理；以及將經(jīng)頻率均衡處理的所 述信號逆變換成時域上的信號。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠提高接收裝置的接收差錯率特性。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的無線發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖2是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的無線接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖3是用來說明本發(fā)明的實施方式1所涉及的無線發(fā)送裝置中的控制單元的操作 的流程圖4是用來說明本發(fā)明的實施方式1所涉及的系數(shù)計算處理的圖5A是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的發(fā)送功率控制中的加權(quán)處理的一個例 子的圖5B是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的發(fā)送功率控制中的加權(quán)處理的另一個 例子的圖5C是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的發(fā)送功率控制中的加權(quán)處理的另一個 例子的圖；以及
圖6是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的無線發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
具體實施方式
以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。
(實施方式1)
圖1是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的無線發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖2是 表示與圖1的無線發(fā)送裝置100進(jìn)行無線通信的無線接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
另外，本發(fā)明雖然可以適用于所使用的單載波的頻帶中含有多個頻率的移動通信 系統(tǒng)，但是為了說明方便，在本實施方式以及后續(xù)的實施方式中假設(shè)包含在頻帶中的頻率 數(shù)目為4。此外，在本實施方式以及后續(xù)的實施方式中，可以將所使用的單載波的頻帶內(nèi)的 每個頻率(或每個頻帶)，作為在通信頻帶中的虛擬副載波而處理。此外，也可以作為將通 信頻帶細(xì)分的子頻帶而處理。
無線發(fā)送裝置100包括調(diào)制單元101，對發(fā)送信號進(jìn)行調(diào)制；FFT單元102，對經(jīng) 調(diào)制的信號進(jìn)行將時域信號變換成頻域信號的FFTO^ast Fourier Transform，快速傅立葉 變換)處理；控制單元103，在頻域?qū)?jīng)FFT處理的發(fā)送信號的發(fā)送功率進(jìn)行控制；IFFT單 元104，對經(jīng)發(fā)送功率控制的發(fā)送信號進(jìn)行將頻域信號逆變換成時域信號的IFFTanverse Fast Fourier Transform，逆快速傅立葉變換)處理；CP處理單元105，對經(jīng)IFFT處理的發(fā) 送信號的規(guī)定位置附加CP(Cyclic Prefix，循環(huán)前綴)；發(fā)送RF單元106，對附加了 CP的 發(fā)送信號進(jìn)行包括D/A變換和上變頻等的規(guī)定的發(fā)送無線處理，并經(jīng)由天線107使用單載 波發(fā)送經(jīng)發(fā)送無線處理的發(fā)送信號；以及接收RF單元108，經(jīng)由天線107接收無線信號，并 對接收到的無線信號進(jìn)行包括下變頻和A/D變換等的規(guī)定的接收無線處理。
另外，控制單元103包括乘法單元111、112 ；發(fā)送功率控制單元113 ；加權(quán)系數(shù)控 制單元114 ；以及加權(quán)系數(shù)導(dǎo)出單元115。加權(quán)系數(shù)導(dǎo)出單元115包括傳輸路徑信息提取 單元116 ；算法信息提取單元117 ；以及差錯率特性預(yù)測單元118。
在加權(quán)系數(shù)導(dǎo)出單元115，算法信息提取單元117從經(jīng)接收無線處理的信號(以下 稱為“接收信號”)中提取后述的頻率均衡算法信息。傳輸路徑信息提取單元116從接收信號中提取后述的傳輸路徑信息。差錯率特性預(yù)測單元118基于所提取的頻率均衡算法信息 和傳輸路徑信息，預(yù)測發(fā)送經(jīng)發(fā)送功率控制的信號時的無線接收裝置150的接收差錯率特 性，并使用該預(yù)測結(jié)果導(dǎo)出用于進(jìn)行發(fā)送功率控制的加權(quán)處理的加權(quán)系數(shù)。
所提取的傳輸路徑信息和所導(dǎo)出的加權(quán)系數(shù)分別由發(fā)送功率控制單元113和加 權(quán)系數(shù)控制單元114進(jìn)行控制，并由乘法單元112相乘。乘法單元111對經(jīng)FFT處理的發(fā) 送信號的發(fā)送功率按每個頻率進(jìn)行校正，以使其成為作為乘法單元112的乘法結(jié)果而得到 的值。
圖2所示的無線接收裝置150包括天線151 ；接收RF單元152 ；CP除去單元153 ； FFT單元154 ；信道估計單元155 ；頻率均衡單元156 ； IFFT單元157 ；解調(diào)單元158 ；算法決 定單元159 ；算法信息生成單元160 ；發(fā)送RF單元161 ；以及傳輸路徑信息生成單元162。
接收RF單元152經(jīng)由天線151接收無線信號，并對該信號進(jìn)行進(jìn)行包括下變頻和 A/D變換等的規(guī)定的接收無線處理。CP除去單元153將附加在接收信號的規(guī)定位置的CP 除去。FFT單元IM對除去了 CP的信號進(jìn)行將時域信號變換成頻域信號的FFT處理。信道 估計單元155使用經(jīng)FFT處理的接收信號中的導(dǎo)頻信號進(jìn)行信道估計。
算法決定單元159根據(jù)由上位層的指令決定用于頻率均衡處理的算法，并將決定 出的算法通知給頻率均衡單元156和算法信息生成單元160。作為頻率均衡處理的算法，例 如有MMSE (Minimum Mean Square Error,最小均方差)法、MRC (Maximal Ratio Combining, 最大比合并)法、ORC(Orthogonality Restoring Combining，正交恢復(fù)合并)法、以及 EGC (Equal Gain Combining，等增益合并)法等。
頻率均衡單元156根據(jù)所通知的算法并且使用信道估計的結(jié)果，對經(jīng)FFT處理的 接收信號進(jìn)行頻率均衡處理。
IFFT單元157對經(jīng)頻率均衡處理的接收信號進(jìn)行將頻域信號逆變換成時域信號 的IFFT處理。解調(diào)單元158解碼經(jīng)IFFT處理的信號。
算法信息生成單元160生成表示決定出的算法的頻率均衡算法信息，以便將決定 出的算法報告給無線發(fā)送裝置100。傳輸路徑信息生成單元162根據(jù)除去了 CP的接收信號 生成傳輸路徑信息，用來將傳輸路徑中的每個頻率的功率增益報告給無線發(fā)送裝置100。
發(fā)送RF單元161對生成出的頻率均衡算法信息和傳輸路徑信息進(jìn)行包括D/A變 換和上變頻等的規(guī)定的發(fā)送無線處理，并經(jīng)由天線151發(fā)送經(jīng)發(fā)送無線處理的發(fā)頻率均衡 算法信息和傳輸路徑信息。
接下來，對無線發(fā)送裝置100的控制單元103中的發(fā)送功率控制操作進(jìn)行說明。圖 3是用來說明控制單元103的操作的流程圖。
首先，在步驟Si，通過傳輸路徑信息提取單元116從接收信號中提取傳輸路徑信 息。在此，傳輸路徑信息作為標(biāo)量值表示為Hk(k為頻率序號)。此外，通過算法信息提取單 元117從接收信號中提取頻率均衡算法信息。
然后，在步驟S2，通過差錯率特性預(yù)測單元118預(yù)測在發(fā)送經(jīng)發(fā)送功率控制的發(fā) 送信號時在無線接收裝置150中的差錯率特性。作為該預(yù)測的結(jié)果，取得表示預(yù)測出的接 收差錯率ER的函數(shù)。也就是說，使用標(biāo)量值由W表示加權(quán)系數(shù)時，預(yù)測出的接收差錯率ER 由下式(1)表示。
ER = f (W). . . (1)
這樣，根據(jù)由無線接收裝置150發(fā)送的頻率均衡算法信息來取得作為所使用的加 權(quán)系數(shù)W的導(dǎo)出依據(jù)的函數(shù)f (W)，因此能使用最優(yōu)函數(shù)來導(dǎo)出加權(quán)系數(shù)W，該最優(yōu)函數(shù)對應(yīng) 于頻率均衡算法信息所示的算法。
然后，在步驟S3，通過差錯率特性預(yù)測單元118使用上式(1)計算用于發(fā)送功率控 制的加權(quán)系數(shù)W。也就是說，對式(1)的函數(shù)f(W)適用規(guī)定的最優(yōu)化方法，由此計算使接收 差錯率ER最優(yōu)的加權(quán)系數(shù)WMIN Hi。更具體來講，如圖4所示計算使接收差錯率ER成為最小 的值MIN_ER的加權(quán)系數(shù)WMIN Hi。也就是說，此時通過1 = &1^!^11江(1))的運(yùn)算而計算出加 權(quán)系數(shù)EK。
在此，圖4表示函數(shù)f (W)的一個例子。圖中所示的函數(shù)f (W)中，例如在將加權(quán)系 數(shù)W設(shè)為w = ο時，如圖5A所示發(fā)送信號的發(fā)送功率在頻域上完全沒有受到控制。此外， 例如將加權(quán)系數(shù)W設(shè)為0 < W < 1的范圍內(nèi)的適當(dāng)?shù)闹禃r，如圖5B所示，發(fā)送信號的發(fā)送 功率控制為小于傳輸路徑中的信號增益的值，由此，與不進(jìn)行發(fā)送功率控制時相比，預(yù)測出 的接收差錯率ER會減少。此外，例如在將加權(quán)系數(shù)W設(shè)為W= 1時，如圖5C所示發(fā)送信號 的發(fā)送功率控制為與傳輸路徑中的信號增益相同的值。也就是說，進(jìn)行最大比發(fā)送。與將 加權(quán)系數(shù)W設(shè)為0 < W < 1的范圍內(nèi)的適當(dāng)?shù)闹禃r相比，此時預(yù)測出的接收差錯率ER會上 升。
然后，預(yù)測出的加權(quán)系數(shù)Wmin ek通知給加權(quán)系數(shù)控制單元114。加權(quán)系數(shù)控制單元 114對所通知的加權(quán)系數(shù)Wmin EK進(jìn)行控制，并輸出給乘法單元112。而且，在步驟Sl提取出 的傳輸路徑信息Hk通知給發(fā)送功率控制單元113。發(fā)送功率控制單元113對傳輸路徑信息 Hk進(jìn)行控制，并輸出給乘法單元112。
然后，在步驟S4，通過乘法單元112將傳輸路徑信息Hk乘以加權(quán)系數(shù)WMIN EK。通過 該乘法運(yùn)算，相當(dāng)于發(fā)送功率控制得到加權(quán)。此外，作為乘法的結(jié)果，得到如下式(2)所示 與使用頻帶內(nèi)的各頻率相對應(yīng)的發(fā)送功率沖。
Pk = Wmin EE X Hk ... (2)
然后，在步驟S5，通過乘法單元112使用發(fā)送功率1 校正發(fā)送信號在頻域上的發(fā) 送功率。
如上所述，根據(jù)本實施方式，由于在無線發(fā)送裝置100中將使用單載波發(fā)送的時 域信號變換成頻域信號，并在頻域控制其發(fā)送功率，所以，能夠有效地利用分配給使用單載 波發(fā)送的信號的發(fā)送功率，由此能夠提高無線接收裝置150的接收差錯率。
另外，根據(jù)本實施方式，在無線接收裝置150中生成表示決定出的頻率均衡算法 的信息并將其發(fā)送，由此能夠?qū)㈩l率均衡算法通知給無線發(fā)送裝置100，根據(jù)函數(shù)f (W)導(dǎo) 出加權(quán)系數(shù)W的無線發(fā)送裝置100由此能夠取得與該算法相應(yīng)的最優(yōu)函數(shù)f (W)，結(jié)果能夠 提高接收差錯率特性。也就是說，無需對無線接收裝置150中的接收系統(tǒng)(接收RF單元 152、CP除去單元153、FFT單元154、信道估計單元155、頻率均衡單元156、IFFT單元157 以及解調(diào)單元158)本身增加特別的結(jié)構(gòu)而僅增加用于將頻率均衡算法報告給無線發(fā)送裝 置100的簡單結(jié)構(gòu)，就能夠提高接收差錯率特性。
另外，根據(jù)本實施方式，由于使用函數(shù)f (W)導(dǎo)出系數(shù)W，所以，能考慮源于發(fā)送功 率控制的信號失真而進(jìn)行最優(yōu)的發(fā)送功率控制，所述函數(shù)f (W)表示發(fā)送經(jīng)發(fā)送功率控制 的信號到無線接收裝置150時所預(yù)測的接收差錯率ER。
也就是說，在本實施方式中，預(yù)測接收差錯率ER的變動，而且搜索對發(fā)送功率控 制進(jìn)行加權(quán)的加權(quán)系數(shù)。由此，能夠防止對發(fā)送功率進(jìn)行過剩的校正。
順便提及，例如在用于多載波傳輸?shù)陌l(fā)送功率控制技術(shù)的一個例子中，總是以與 傳輸路徑的變動相同的電平進(jìn)行頻域的發(fā)送功率控制，也就是進(jìn)行最大比發(fā)送。此時，在接 收裝置端，每個頻率的接收功率上出現(xiàn)傳輸路徑變動的2次冪的變動。這樣在頻域功率偏 差的顯著增加，在單載波傳輸中有可能成為反而使接收差錯率惡化的原因。換而言之，有可 能出現(xiàn)源于發(fā)送功率控制的差錯率惡化超過最大比發(fā)送所產(chǎn)生的差錯率改善效果的情況。 然而，在本實施方式中，通過預(yù)測源于發(fā)送功率控制所產(chǎn)生的差錯率惡化，能夠?qū)С鍪乖从?發(fā)送功率控制所產(chǎn)生的差錯率惡化小于差錯率改善效果的最優(yōu)加權(quán)系數(shù)W，結(jié)果能夠切實 地改善無線接收裝置150的接收差錯率ER。
另外，在本實施方式中，能夠使用使所預(yù)測的接收差錯率ER為最小的加權(quán)系數(shù) WMIN Hi對發(fā)送功率進(jìn)行控制，由此能夠使無線接收裝置150的接收差錯率最小。
另外，在本實施方式中，能夠根據(jù)在包含于單載波頻帶中的頻率間共同設(shè)定的加 權(quán)系數(shù)W和傳輸路徑信息Hk得到最優(yōu)的發(fā)送功率，由此能夠?qū)Πl(fā)送功率控制進(jìn)行最優(yōu)的加 權(quán)處理。
另外，雖然在本實施方式中如上所述將加權(quán)系數(shù)W設(shè)定為在頻率間的共同的值， 但是也可以對每個頻率分別設(shè)定加權(quán)系數(shù)(也就是，導(dǎo)出與每個頻率相對應(yīng)的加權(quán)系數(shù) Wk)。
另外，在本實施方式中使用有關(guān)接收差錯率ER的函數(shù)來導(dǎo)出加權(quán)系數(shù)W。但是，導(dǎo) 出加權(quán)系數(shù)W的方法并不限于此，也可以基于其它適當(dāng)?shù)膮?shù)。其它適當(dāng)?shù)膮?shù)，可以是由 無線接收裝置150發(fā)送的現(xiàn)有的或者新的信息，或者由無線發(fā)送裝置100測定、計算或設(shè)定 的現(xiàn)有的或者新的信息。
另外，在本實施方式中，作為將時域信號變換成頻域信號的處理采用FFT處理，而 作為將頻域信號逆變換成時域信號的處理采用IFFT處理。但是，可以采用的變換處理并 不限于FFT處理，也可以采用其它適當(dāng)?shù)奶幚?，例如DCT (Discrete Cosine Transform，離 散余弦變換)處理或Wavelet (小波)變換處理等。而且，可以采用的逆變換處理并不限于 IFFT處理，也可以采用其它適當(dāng)?shù)奶幚?，例如逆DCT (Discrete Cosine Transform)處理或 逆Wavelet變換處理等。
另外，在用于適用了單載波頻率均衡技術(shù)的移動通信系統(tǒng)的基站裝置和移動站裝 置中，都可以適用本實施方式所述的無線發(fā)送裝置100和無線接收裝置150。
(實施方式2)
圖6是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的無線發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。另外， 圖6所示的無線發(fā)送裝置200具有與實施方式1中所述的無線發(fā)送裝置100相同的基本結(jié) 構(gòu)，對相同的結(jié)構(gòu)部件附上相同的標(biāo)記，并省略其詳細(xì)說明。而且，實施方式1中所述的無 線接收裝置150可以與無線發(fā)送裝置200進(jìn)行無線通信。
無線發(fā)送裝置200的結(jié)構(gòu)中，除了包括控制單元201來代替實施方式1中所述的 控制單元103之外，還包括緩沖器202，暫時存儲經(jīng)IFFT處理的發(fā)送信號；以及開關(guān)單元 203，根據(jù)所輸入的指令信號進(jìn)行接通/斷開的切換，由此將存儲于緩沖器202中的發(fā)送信 號輸出給CP處理單元105。
另外，控制單元201除了包括實施方式1中所述的乘法單元111、112、發(fā)送功率控 制單元113、加權(quán)系數(shù)控制單元114以及傳輸路徑信息提取單元116之外，還包括加權(quán)系數(shù) 導(dǎo)出單元211，根據(jù)表示經(jīng)IFFT處理的發(fā)送信號的PAPR(Peak to Average Power Ratio, 峰均功率比)和加權(quán)系數(shù)W之間的關(guān)系的函數(shù)g(W)，導(dǎo)出加權(quán)系數(shù)W的最大值，該加權(quán)系 數(shù)W是使PAI^R成為小于或等于由無線單元設(shè)定的預(yù)定值(PAH 設(shè)定值，例如為IOdB)的系 數(shù)。加權(quán)系數(shù)導(dǎo)出單元211包括峰值功率檢測單元212，檢測經(jīng)IFFT處理的發(fā)送信號的 峰值功率；以及加權(quán)系數(shù)計算單元213，在輸入來自峰值功率檢測單元212的通知信號時， 根據(jù)所述PAPR設(shè)定值計算用于發(fā)送功率控制的加權(quán)系數(shù)W。
以下對具有上述結(jié)構(gòu)的無線發(fā)送裝置200中的發(fā)送功率控制操作進(jìn)行說明。
首先，通過加權(quán)系數(shù)計算單元213將加權(quán)系數(shù)W臨時設(shè)為最大值也就是W = 1，并 輸出給加權(quán)系數(shù)控制單元114。然后，按照實施方式1中所述的發(fā)送功率控制操作，對發(fā)送 信號的發(fā)送功率進(jìn)行控制。經(jīng)發(fā)送功率控制的發(fā)送信號通過IFFT單元104進(jìn)行IFFT處理 之后，存儲于緩沖器202。此外，此時通過峰值功率檢測單元212檢測經(jīng)IFFT處理的發(fā)送信 號的峰值功率。此外，通過峰值功率檢測單元212計算PAPR。
然后，將計算出的PAPR與PAPR設(shè)定值比較。作為該比較的結(jié)果，在PAPR為小于 或等于PAPR設(shè)定值的情況下，峰值功率檢測單元212將指令信號輸入給開關(guān)單元203。開 關(guān)單元203由此切換成接通狀態(tài)，存儲于緩沖器202中的發(fā)送信號提供給CP處理單元105。 而且，對加權(quán)系數(shù)計算單元213輸入表示PAPR小于或等于PAPR設(shè)定值的通知信號，由此加 權(quán)系數(shù)計算單元213中所設(shè)定的值復(fù)原為初始值。另一方面，在作為比較的結(jié)果PAH 超過 PAPR設(shè)定值的情況下，峰值功率檢測單元212對開關(guān)單元203輸入使開關(guān)單元203切換成 斷開狀態(tài)的指令信號。開關(guān)單元203由此切換成斷開狀態(tài)。而且，對加權(quán)系數(shù)計算單元213 輸入表示PAPR超過PAPR設(shè)定值的通知信號。
然后，加權(quán)系數(shù)計算單元213根據(jù)所輸入的通知信號，計算小于臨時設(shè)定為作為 使用的加權(quán)系數(shù)W的候補(bǔ)的值(在本說明中為“1”)。然后，作為使用的加權(quán)系數(shù)的下一個 候補(bǔ)，將計算出的值輸出給加權(quán)系數(shù)控制單元114。
也就是說，在包括峰值功率檢測單元212和加權(quán)系數(shù)計算單元213的加權(quán)系數(shù)導(dǎo) 出單元211中，與加權(quán)系數(shù)W的候補(bǔ)相對應(yīng)地計算PAPR。而且，在與作為候補(bǔ)設(shè)定的第一值 相對應(yīng)地計算出的PAPR小于或等于PAPR設(shè)定值的情況下，將第一值設(shè)定為加權(quán)系數(shù)W ；而 在與第一值相對應(yīng)地計算出的PAPR大于PAPR設(shè)定值的情況下，重新設(shè)定小于第一值的第 二值來作為新的候補(bǔ)。
重復(fù)進(jìn)行上述操作，直到由峰值功率檢測單元212檢測的峰值功率成為規(guī)定的 值。由此，通過循環(huán)處理能夠?qū)С鲎顑?yōu)加權(quán)系數(shù)W。而且，能夠檢測使峰值功率成為所期望 的值的最大加權(quán)系數(shù)W，由此能夠控制峰值功率的值。而且，將加權(quán)系數(shù)W的最大值(W = 1)設(shè)定為候補(bǔ)的初始值，由此能夠在循環(huán)處理中高效率地導(dǎo)出最優(yōu)加權(quán)系數(shù)W。
如上所述，根據(jù)本實施方式，能夠抑制源于發(fā)送功率控制所產(chǎn)生的PAPR的增加， 由此能夠提高無線單元的發(fā)送放大器的效率。
另外，雖然在本實施方式中將加權(quán)系數(shù)W設(shè)定為在頻率間的共同的值，但是也可 以對每個頻率分別設(shè)定加權(quán)系數(shù)(也就是，導(dǎo)出與每個頻率相對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)Wk)。
另外，在本實施方式中，作為將時域信號變換成頻域信號的處理采用FFT處理，而作為將頻域信號逆變換成時域信號的處理采用IFFT處理。但是，可以采用的變換處理并不 限于FFT處理，也可以采用其它適當(dāng)?shù)奶幚?，例如DCT處理或Wavelet變換處理等。而且， 可以采用的逆變換處理并不限于IFFT處理，也可以采用其它適當(dāng)?shù)奶幚?，例如逆DCT處理 或逆Wavelet變換處理等。
另外，在用于適用了單載波頻率均衡技術(shù)的移動通信系統(tǒng)的基站裝置和移動站裝 置中，都可以適用本實施方式的無線發(fā)送裝置200。
另外，在本實施方式中所述的加權(quán)系數(shù)導(dǎo)出單元211，緩沖器202以及開關(guān)單元 203，也可以與實施方式1中所述的無線發(fā)送裝置100的結(jié)構(gòu)組合。
另外，有時將上述各實施方式中的基站裝置稱為Node B，將移動站裝置稱為UE，而 將副載波稱為調(diào)項(tone)。
另外，用于上述各實施方式的說明中的各功能模塊，典型地由集成電路LSI來實 現(xiàn)。這些既可以分別作成一個芯片，也可以包括其中一部分或者是全部而作成一個芯片。
另外，雖然在此稱作LSI，但根據(jù)集成度的不同也可以稱為IC、系統(tǒng)LSI、超LSI以 及極大LSI等。
另外，集成電路化的技術(shù)并不限于LSI，也可以使用專用電路或通用處理器來實 現(xiàn)。也可以利用LSI制造后可編程的FPGA (Field Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編 程門陣列)，也可以利用可以將LSI內(nèi)部的電路塊連接或設(shè)定重新配置的可重配置處理器 (Reconfigurable Processor)。
再有，如果隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步或者其他技術(shù)的派生，出現(xiàn)了替換LSI的集成 電路技術(shù)，當(dāng)然，也可以利用該技術(shù)來實現(xiàn)功能模塊的集成化。也有應(yīng)用生物工程學(xué)技術(shù)等 的可能性。
本說明書基于2004年8月5日申請的日本專利申請?zhí)卦?004_2四733號。其內(nèi) 容全部包括在此作為參考。
工業(yè)實用性
本發(fā)明的無線發(fā)送裝置及無線發(fā)送方法可以適用于在頻率均衡單載波傳輸系統(tǒng) 中使用的基站裝置和移動站裝置等。
權(quán)利要求
1.一種無線發(fā)送裝置，包括變換單元，將時域上的信號變換成頻域上的多個頻率上的信號； 控制單元，對所述多個頻率使用共同的系數(shù)，以對發(fā)送功率進(jìn)行控制； 逆變換單元，將所述多個頻率上的信號逆變換成時域上的信號；以及 發(fā)送單元，使用經(jīng)控制的所述發(fā)送功率發(fā)送經(jīng)逆變換的時域上的信號。
2.一種無線發(fā)送裝置，包括變換單元，將時域上的信號變換成頻域上的多個頻率上的信號； 控制單元，對所述多個頻率的各個頻率分別使用系數(shù)，以對發(fā)送功率進(jìn)行控制； 逆變換單元，將所述多個頻率上的信號逆變換成時域上的信號；以及 發(fā)送單元，使用經(jīng)控制的所述發(fā)送功率發(fā)送經(jīng)逆變換的時域上的信號。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的無線發(fā)送裝置，其中， 所述多個頻率構(gòu)成單載波的頻帶。
4.如權(quán)利要求1或者2所述的無線發(fā)送裝置，其中，所述多個頻率的各個頻率相當(dāng)于分割了副載波或者通信頻帶的子帶。
5.如權(quán)利要求1或者2所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括 接收單元，接收傳輸路徑信息，所述控制單元使用所述傳輸路徑信息和所述系數(shù)，對發(fā)送功率進(jìn)行控制。
6.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置，其中，所述控制單元使用基于傳輸路徑信息的 對于所述多個頻率的各個頻率的值、以及所述公共的系數(shù)，對所述發(fā)送功率進(jìn)行控制。
7.如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置，其中，所述控制單元使用基于傳輸路徑信息對 于所述多個頻率的各個頻率分別設(shè)定的值、以及基于傳輸路徑信息設(shè)定的所述公共的系 數(shù)，對所述發(fā)送功率進(jìn)行控制。
8.如權(quán)利要求1或者2所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括導(dǎo)出單元，基于表示在通信對象接收經(jīng)發(fā)送功率控制的所述信號時預(yù)測的接收差錯率 的函數(shù)，導(dǎo)出所述系數(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的無線發(fā)送裝置，其中，所述導(dǎo)出單元使用所述函數(shù)，得到使所述 接收差錯率最小的所述系數(shù)。
10.如權(quán)利要求1或者2所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括 接收單元，接收頻率均衡算法信息，所述控制單元基于所述頻率均衡算法信息，對所述多個頻率上的信號的發(fā)送功率進(jìn)行 控制。
11.一種無線接收裝置，包括接收單元，接收將多個頻率上的信號變換成時域上的信號而被發(fā)送的信號，該信號以 使用對所述多個頻率使用共同的系數(shù)、或者對所述多個頻率的各個頻率分別使用系數(shù)進(jìn)行 控制的發(fā)送功率被發(fā)送；變換單元，將接收的所述信號變換成頻域上的信號；頻率均衡處理單元，對變換后的所述信號進(jìn)行頻率均衡處理；以及逆變換單元，將經(jīng)頻率均衡處理的所述信號逆變換成時域上的信號。
12.一種無線發(fā)送方法，包括以下步驟將時域上的信號變換成頻域上的多個頻率上的信號；對所述多個頻率使用共同的系數(shù)、或者對所述多個頻率的各個頻率分別使用系數(shù)，以 對所述多個頻率上的信號的發(fā)送功率進(jìn)行控制；將所述多個頻率上的信號逆變換成時域上的信號；以及 使用經(jīng)控制的所述發(fā)送功率發(fā)送經(jīng)逆變換的時域上的信號。
13. 一種無線接收方法，包括以下步驟接收將多個頻率上的信號變換成時域上的信號而被發(fā)送的信號，該信號以使用對所述 多個頻率使用共同的系數(shù)、或者對所述多個頻率的各個頻率分別使用系數(shù)進(jìn)行控制的發(fā)送 功率被發(fā)送；將接收的所述信號變換成頻域上的信號； 對變換后的所述信號進(jìn)行頻率均衡處理；以及 將經(jīng)頻率均衡處理的所述信號逆變換成時域上的信號。
全文摘要
提供了無線發(fā)送裝置、無線接收裝置、無線發(fā)送方法和無線接收方法。該無線發(fā)送裝置包括變換單元，將時域上的信號變換成頻域上的多個頻率上的信號；控制單元，對所述多個頻率使用共同的系數(shù)，以對發(fā)送功率進(jìn)行控制；逆變換單元，將所述多個頻率上的信號逆變換成時域上的信號；以及發(fā)送單元，使用經(jīng)控制的所述發(fā)送功率發(fā)送經(jīng)逆變換的時域上的信號。根據(jù)本發(fā)明，能夠提高接收裝置的接收差錯率特性。
文檔編號H04W52/22GK102035788SQ201010580239
公開日2011年4月27日 申請日期2005年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月5日
發(fā)明者三好憲一, 西尾昭彥 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社