CN1254936C - 多载波码分多址通信装置 - Google Patents
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Abstract
一种多载波CDMA通信装置,抑制传输效率的下降,并且抑制多载波信号的峰值功率。串行/并行变换部101将一序列的发送数据变换成多序列的发送数据。扩频部102-1~102-4分别对第1序列至第4序列的发送数据进行扩频处理。IFFT部103将扩频处理后第1序列至第4序列的发送数据分别重叠在第1子载波至第4子载波上,生成多载波信号。峰值检测部104检测生成的多载波信号的峰值功率。码片发送停止部105使用峰值检测部104的检测结果,将峰值功率在阈值以下的多载波信号输出到D/A变换部106。
Description
技术领域
本发明涉及多载波传输方式的通信装置,特别涉及将多载波传输方式和CDMA传输方式组合的多载波CDMA通信装置。
背景技术
目前,将多载波传输方式和CDMA传输方式组合的多载波CDMA方式的通信受到关注并被广泛研究。这种多载波CDMA方式一般分为‘MC/DS-CDMA方式’和‘MC-CDMA方式’。以下,说明采用上述各方式的通信装置。
首先,参照图1至图4来说明采用MC/DS-CDMA方式的通信装置(以下简称为‘MC/DS-CDMA通信装置’)。图1表示现有的MC/DS-CDMA通信装置的结构方框图。图2是示意地表示输入到现有的MC/DS-CDMA通信装置的发送数据的模式图。图3是示意地表示现有的MC/DS-CDMA通信装置中的多序列的发送数据的模式图。图4是示意地表示现有的MC/DS-CDMA通信装置中的扩频处理后的多序列的发送数据的模式图。
在图1中,一序列的发送数据(例如N码元的发送数据,参照图2)通过串行/并行(以下称为‘S/P’)变换部11变换成多序列的发送数据(参照图3)。这里的序列数相当于总子载波数(N)。为了便于说明,将图1所示的多序列的发送数据从上部至下部称为第1序列至第N序列的发送数据。这里,从第1码元至第N码元的发送数据分别为第1序列至第N序列的发送数据。
第1序列至第N序列的发送数据分别由扩频部12-1至扩频部12-N用扩频率为M的扩频码进行扩频处理。由此,如图4所示,第1序列至第N序列的发送数据成为频带被扩频M倍的以码片为单位的信号。例如,第1序列的发送数据通过扩频处理,成为其频带被扩频M倍、同时具有第1码片21-1至第M码片21-M的以码片为单位的信号。
快速傅立叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transform;以下称为‘IFFT’)部13使用扩频处理后的第1序列至第N序列的发送数据来进行IFFT处理(即频率分割复用处理)。通过该频率分割复用处理,来生成将扩频处理后的第1序列至第N序列的发送数据分别重叠在第1子载波至第N子载波上所得的多载波信号。
下面,参照图5至图7来说明采用了MC-CDMA方式的通信装置(以下简称为‘MC-CDMA通信装置’)。图5表示现有的MC-CDMA通信装置的结构方框图。图6是示意地表示现有的MC-CDMA通信装置中的扩频处理后的一序列的发送数据的模式图。图7是示意地表示现有的MC-CDMA通信装置中的多序列的发送数据的模式图。
在图5中,一序列的发送数据(例如N码元的发送数据,参照图2)通过扩频部31用扩频率为M的扩频码进行扩频处理。由此,如图6所示,一序列的发送数据成为其频带被扩频M倍的以码片为单位的信号(第1码片41-1至第M×N码片4N-M)。例如,第1码元的发送数据成为其频带被扩频M倍,并且具有第1码片41-1至第M码片41-M的以码片为单位的信号。
扩频处理后的一序列的发送数据通过S/P变换部32变换为多序列的发送数据。这里的序列数相当于总子载波数(M×N)。为了便于说明,将图5所示的多序列的发送数据从上部至下部称为第1序列至第M×N序列的发送数据。这里,如图7所示,第1码片41-1至第M×N码片4N-M分别成为第1序列至第M×N序列的发送数据。
IFFT部33使用第1序列至第M×N序列的发送数据来进行IFFT处理。通过该IFFT处理,来生成将第1序列至第M×N序列的发送数据分别重叠在第1子载波至第M×N子载波上所得的多载波信号。
但是,在上述现有的多载波CDMA方式的通信中,存在以下的问题。即,在多载波传输方式中,一般存在相对于多载波信号的平均功率的峰值功率与子载波数成正比增大的缺点。因此,功率放大部的非线性失真的影响增大,对频带外的频谱发射增加。这样的问题在将多载波传输方式和CDMA传输方式组合的多载波CDMA方式中同样存在。
为了解决这样的问题,在多载波传输方式中提出以下方法(信学技报RCS99-144(1999-11)‘使用多载波传输的奇偶载波的峰值功率抑制方式’):在出现超过某个阈值的峰值功率时,通过产生与多载波信号相反相位的补偿信号,将该信号配置在称为补偿载波的指定的子载波(除了用于传输信息信号的子载波之外设置的子载波)中来生成多载波信号,从而抑制多载波信号的峰值功率。该方法也能够应用于多载波CDMA方式。
但是,在应用这样的方法的情况下,尽管通过将补偿信号配置在补偿载波中,能够抑制多载波信号的峰值功率,但是使该补偿载波部分的用于传输信息信号的子载波的总数减少。即,补偿载波是用于抑制峰值功率的子载波,而不能用于信息传输的子载波。其结果,在上述现有的多载波CDMA传输中,产生传输效率下降这样的新问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多载波CDMA通信装置,可抑制传输效率的下降,并且可抑制多载波信号的峰值功率。
本发明提供一种多载波CDMA通信装置,包括:变换部件,将一序列的信息信号变换成多序列扩频处理过的信息信号;生成部件,将所述多序列扩频处理过的信息信号分别重叠在序列固有的载波上来生成多载波信号;峰值功率检测部件,检测所述多载波信号的峰值功率;以及再生成部件,在所述峰值功率超过阈值时,将用于抑制峰值功率的信号代替信息信号重叠到所述载波中的至少一个指定载波上并再生成多载波信号,并且,变更重叠用于抑制峰值功率的信号的指定载波并重复多载波信号的再生成直到没有检测出超过阈值的峰值功率为止。
本发明还提供一种包括多载波CDMA通信装置的通信终端装置,其中,所述多载波CDMA通信装置包括:变换部件,将一序列的信息信号变换成多序列扩频处理过的信息信号;生成部件,将所述多序列扩频处理过的信息信号分别重叠在序列固有的载波上来生成多载波信号;峰值功率检测部件,检测所述多载波信号的峰值功率;以及再生成部件,在所述峰值功率超过阈值时,将用于抑制峰值功率的信号代替信息信号重叠在所述载波中的至少一个指定载波上并再生成多载波信号,并且,变更重叠用于抑制峰值功率的信号的指定载波并重复多载波信号的再生成直到没有检测出超过阈值的峰值功率为止。
本发明还提供一种包括多载波CDMA通信装置的基站装置,其中,所述多载波CDMA通信装置包括:变换部件,将一序列的信息信号变换成多序列扩频处理过的信息信号;生成部件,将所述多序列扩频处理过的信息信号分别重叠在序列固有的载波上来生成多载波信号;峰值功率检测部件,检测所述多载波信号的峰值功率;以及再生成部件,在所述峰值功率超过阈值时,将用于抑制峰值功率的信号代替信息信号重叠在所述载波中的至少一个指定载波上并再生成多载波信号,并且,变更重叠用于抑制峰值功率的信号的指定载波并重复多载波信号的再生成直到没有检测出超过阈值的峰值功率为止。
本发明还提供一种多载波CDMA通信方法,该方法包括:变换步骤,将一序列的信息信号变换成多序列扩频处理过的信息信号;生成步骤,将所述多序列扩频处理过的信息信号分别重叠在序列固有的载波上来生成多载波信号;峰值功率检测步骤,检测所述多载波信号的峰值功率;以及再生成步骤,在所述峰值功率超过阈值时,将用于抑制峰值功率的信号代替信息信号重叠在所述载波中的至少一个指定载波上并再生成多载波信号,并且,变更重叠用于抑制峰值功率的信号的指定载波并重复多载波信号的再生成直到没有检测出超过阈值的峰值功率为止。
附图说明
图1表示现有的MC/DS-CDMA通信装置的结构方框图;
图2是示意地表示输入到现有的MC/DS-CDMA通信装置的发送数据的模式图;
图3是示意地表示现有的MC/DS-CDMA通信装置中的多序列的发送数据的模式图;
图4是示意地表示现有的MC/DS-CDMA通信装置中的扩频处理后的多序列的发送数据的模式图;
图5表示现有的MC-CDMA通信装置的结构方框图;
图6是示意地表示现有的MC-CDMA通信装置中的扩频处理后的一序列的发送数据的模式图;
图7是示意地表示现有的MC-CDMA通信装置中的多序列的发送数据的模式图;
图8表示包括本发明实施例1的多载波CDMA通信装置的发送装置的结构方框图;
图9表示包括实施例1的多载波CDMA通信装置的接收装置的结构方框图;
图10是示意地表示输入到包括实施例1的多载波CDMA通信装置的发送装置的发送数据示例的模式图;
图11是示意地表示包括实施例1的多载波CDMA通信装置的发送装置中的多序列的发送数据示例的模式图;
图12是示意地表示包括实施例1的多载波CDMA通信装置的发送装置中的扩频处理后的多序列发送数据的模式图;
图13表示包括本发明实施例2的多载波CDMA通信装置的发送装置的结构方框图;
图14表示包括本发明实施例3的多载波CDMA通信装置的发送装置的结构方框图;
图15表示包括本发明实施例3的多载波CDMA通信装置的接收装置的结构方框图;
图16是示意地表示包括实施例3的多载波CDMA通信装置的发送装置中的扩频处理后的一序列发送数据的模式图;
图17是示意地表示包括实施例3的多载波CDMA通信装置的发送装置中的多序列发送数据的模式图;
图18表示包括本发明实施例4的多载波CDMA通信装置的发送装置的结构方框图;
图19表示包括本发明实施例5的多载波CDMA通信装置的发送装置的结构方框图;
图20表示包括本发明实施例6的多载波CDMA通信装置的发送装置的结构方框图;
图21表示包括本发明实施例6的多载波CDMA通信装置的接收装置的结构方框图;
图22表示包括本发明实施例7的多载波CDMA通信装置的发送装置的结构方框图;
图23表示包括本发明实施例8的多载波CDMA通信装置的发送装置的结构方框图;
具体实施方式
本发明的核心在于,在对所有的子载波重叠信息信号而生成多载波信号,生成的多载波信号产生超过阈值的峰值功率的情况下,不发送该多载波信号,或在所有的子载波中对至少一个子载波重叠用于抑制峰值功率的信号,再生成峰值功率超过阈值时的多载波信号。
以下,参照附图来详细说明本发明的实施例。
(实施例1)
在本实施例中,说明在MC/DS-CDMA方式中,停止发送峰值功率超过阈值的多载波信号的情况。图8表示包括本发明实施例1的多载波CDMA通信装置的发送装置的结构方框图。
在图8中,S/P变换部101将一序列的发送数据变换成多序列的发送数据。扩频部102-1至扩频部102-4分别对来自S/P变换部101的发送数据进行扩频处理。IFFT部103使用扩频处理后的多序列的发送数据来进行IFFT处理(频率分割复用处理),从而以码片为单位生成多载波信号。
峰值检测部104以码片为单位来检测生成的多载波信号中是否产生超过阈值的峰值功率,将检测结果送至码片发送停止部105。码片发送停止部105根据来自峰值检测部104的检测结果,来控制向D/A变换部106输出生成的多载波信号。
D/A变换部106将来自码片发送停止部105的多载波信号变换成模拟信号。乘法部108通过变换成模拟信号的多载波信号和来自振荡器107的本机振荡信号相乘,来对变换成模拟信号的多载波信号进行调制处理。调制处理后的多载波信号通过天线109发送到通信对方。
图9表示包括本发明实施例1的多载波CDMA通信装置的接收装置的方框图。在图9中,从通信对方发送的信号由天线201接收。上述通信对方配有图8所示的发送装置。
乘法部203通过将从天线201接收的信号(接收信号)和来自振荡器202的本机振荡信号相乘,来生成解调信号。A/D变换部204将生成的解调信号变换成数字信号。
FFT部205对变换成数字信号的解调信号进行快速傅立叶变换(FastFourier Transform;以下称为‘FFT’),提取由各子载波传输的信号。
解扩部206-1至解扩部206-4对各子载波传输的信号进行解扩处理。并行/串行(以下称为‘P/S’)变换部207将解扩部206-1至解扩部206-4的解扩处理后的信号变换成一序列的解码数据。
下面,说明包括本实施例的多载波CDMA通信装置的发送装置和接收装置的工作情况。首先,除了图8以外还参照图10至图12来说明上述发送装置的工作情况。
图10是示意地表示输入到包括本发明实施例1的多载波CDMA通信装置的发送装置的发送数据示例的模式图。图11是示意地表示包括本发明实施例1的多载波CDMA通信装置的发送装置中的多序列发送数据示例的模式图。图12是示意地表示包括本发明实施例1的多载波CDMA通信装置的发送装置中的扩频处理后的多序列发送数据示例的模式图。
在图8中,一序列的发送数据(这里,作为一例,为4码元的发送数据;参照图10)通过S/P变换部101变换成多序列的发送数据。这里的序列数相当于子载波总数(作为一例,假设为4)。为了便于说明,假设图8所示的多序列的发送数据从上部至下部为第1序列至第4序列的发送数据。这里,如图11所示,从码元301至码元304的发送数据分别为从第1序列至第4序列的发送数据。
第1序列至第4序列的发送数据分别由扩频部102-1至扩频部102-4进行扩频处理。在各扩频部中,为了简化说明,作为一例,假设使用扩频率为5的扩频码。通过该扩频处理,如图12所示,第1序列至第4序列的发送数据成为频带被扩频5倍的以码片为单位的信号。例如,第1序列的发送数据通过扩频处理,成为其频带被扩频5倍、具有码片501-1至码片501-5的以码片为单位的信号。
IFFT部103使用扩频处理后的第1序列至第4序列的发送数据(信息信号)来进行IFFT处理(即,频率分割复用处理)。通过该频率分割复用处理,以码片为单位来生成将扩频处理后的第1序列至第4序列的发送数据分别折叠在第1子载波至第4子载波上的多载波信号。例如,在时间T3时,生成将第1序列的发送数据中的码片501-3、第2序列的发送数据中的码片502-3、第3序列的发送数据中的码片503-3、以及第4序列的发送数据中的码片504-3分别重叠在第1子载波至第4子载波上的多载波信号(参照图12)。生成的以码片为单位的多载波信号被送至峰值检测部104和码片发送停止部105。
峰值检测部104以码片为单位来测定来自IFFT部103的多载波信号的功率,检测在各码片的多载波信号中是否产生超过阈值的峰值功率。将检测结果送至码片发送停止部105。
码片发送停止部105根据来自峰值检测部104的检测结果,以码片为单位来进行对D/A变换部106输出生成的多载波信号。即,将未检测出超过阈值的峰值功率的码片中的多载波信号送至D/A变换部106,相反,不将检测出超过阈值的峰值功率的码片中的多载波信号送至D/A变换部106而将其废弃。其结果,将振幅大致为零的信号输出到D/A变换部106,代替检测出超过阈值的峰值功率的码片中的多载波信号。
例如,参照图12,着眼于时间T3时生成的多载波信号(第3码片中的多载波信号)。时间T3时生成的多载波信号是将第1序列的发送数据中的码片501-3、第2序列的发送数据中的码片502-3、第3序列的发送数据中的码片503-3、以及第4序列的发送数据中的码片504-3分别重叠在第1子载波至第4子载波上所生成的信号。在由峰值检测部104检测出该第3码片中的多载波信号中产生了超过阈值的峰值功率的情况下,不将该多载波信号通过码片发送停止部105输出到D/A变换部106,而将其废弃。
这种情况下,分别通过第1子载波至第4子载波传输的码元301至码元304成为缺少1码片(分别是码片501-3至码片504-3的信息)的码片。
来自码片发送停止部105的多载波信号由D/A变换部106变换成模拟信号后,由乘法部108通过与来自振荡器107的本机振荡信号相乘来实施调制处理。调制处理后的多载波信号通过天线109发送到通信对方。
下面,参照图9来说明上述接收装置的工作情况。在图9中,从上述发送装置发送的信号由天线201接收。天线201接收的信号(接收信号)通过乘法部203与来自振荡器202的本机振荡信号相乘,生成解调信号。生成的解调信号通过由A/D变换部204进行A/D变换处理而变换成数字信号。
通过将变换成数字信号的解调信号由FFT部205进行FFT处理,来提取由第1子载波至第4子载波传输的各信号。即,通过FFT部205来提取第1解调信号至第4解调信号。
FFT部205提取出的第1解调信号至第4解调信号分别由解扩部206-1至解扩部206-4进行解扩处理后进行码元判定。不用说,解扩部206-1至解扩部206-4使用的扩频码分别与图1中的解扩部102-1至解扩部102-4使用的扩频码相同。
这里,上述发送装置不发送产生了超过阈值的峰值功率的码片中的多载波信号的原因在于,由FFT部205提取的第1解调信号至第4解调信号有可能是缺少对应码片的信号。例如,参照图12,在时间T3时生成的多载波信号中检测出超过阈值的峰值功率的情况下,由于发送装置不发送码片501-3~504-3,所以在接收装置中,第1解调信号至第4解调信号分别成为缺少码片501-3~504-3的信号。
但是,参照图10和图12,可以说各码元通过扩频处理被分解为多个码片来发送。例如,码元301通过扩频处理被分解在码片501-1~505-5的5个码片中来发送。
因此,即使第1解调信号至第4解调信号是缺少一部分码片的信号,解扩部206-1至解扩部206-4仍可以分别使用解扩处理过的第1解调信号至第4解调信号来进行适当的码元判定。具体地说,参照图10和图12,例如,即使在不发送时间T3时生成的多载波信号的情况下,也可根据解扩码片501-1、码片501-2、码片504-4、以及码片501-5所得的信号,对码元301进行适当的码元判定。
由解扩部206-1至解扩部206-4进行了码元判定的信号通过P/S变换部207变换成一序列的解码数据。
于是,在本实施例中,首先,在将所有的子载波设置为用于传输信息信号的子载波,而不设置仅固定传输抑制峰值功率的补偿信号的子载波和仅传输信息信号的子载波之后,对于该子载波,通过重叠扩频处理过的信息信号,来生成以码片为单位的多载波信号。由此,可抑制传输效率的下降。
而且,由于对于峰值功率在阈值以下的多载波信号原封不动地发送,对于峰值功率超过阈值的多载波信号不进行发送,所以可以抑制功率放大器中的非线性失真的影响。
此外,各码元通过扩频处理被分解成多个码片来发送。由此,即使不发送(缺少)各码元中包含的一部分码片,接收装置也可通过解扩处理适当地进行码元判定来再现各码元。
如上所述,根据本实施例,可以抑制传输效率的下降,并且抑制多载波信号的峰值功率。
(实施例2)
在本实施例中,说明在实施例1中,对于峰值功率超过阈值的多载波信号,在所有子载波中至少中止发送一个子载波的情况。图13表示包括本发明实施例2的多载波CDMA通信装置的发送装置的结构方框图。
在图13中,选择部601受到后述的停止发送载波决定部604的控制,将扩频部102-1~102-4的扩频处理后的第1序列至第4序列的发送数据中至少一个发送数据输出到IFFT部602。
IFFT部602受到后述的峰值检测部603的控制,通过使用扩频处理后的发送数据来进行IFFT处理,以码片为单位来生成多载波信号。而且,IFFT部602受到峰值检测部603的控制,仅将不发生超过阈值的峰值功率的码片中的多载波信号输出到D/A变换部106。
峰值检测部603以码片为单位来检测生成的多载波信号中是否发生超过阈值的峰值功率,将检测结果输出到停止发送载波决定部604。峰值检测部603对IFFT部602进行控制,以便再生成发生超过阈值的峰值功率的码片中的多载波信号。
停止发送载波决定部604根据来自峰值检测部603的检测结果,在第1序列至第4序列的发送数据中,决定选择部601要输出到IFFT部602中的发送数据。而且,停止发送载波决定部604对选择部601进行控制,以便将决定的发送数据输出到IFFT部602。
对于与图13所示的发送装置进行无线通信的接收装置来说,由于与实施例1中的接收装置(图9)相同,所以省略详细的说明。
下面,说明包括本实施例的多载波CDMA通信装置的发送装置和接收装置的工作情况。再有,对于本实施例中的与实施例1相同的工作情况,将省略详细的说明。
在图13中,第1序列至第4序列的发送数据分别由扩频部102-1~102-4进行了扩频处理后,被输出到选择部601。选择部601通常由停止发送载波决定部604进行控制,以便将第1序列至第4序列的发送数据输出到IFFT部602,因此,从选择部601对IFFT部602,将扩频处理过的第1序列至第4序列的发送数据输出到IFFT部602。
IFFT部602使用扩频处理后的第1序列至第4序列的发送数据来进行IFFT处理。通过该IFFT处理,来生成将扩频处理后的第1序列至第4序列的发送数据分别重叠在第1子载波至第4子载波上所得的多载波信号。生成的以码片为单位的多载波信号被输出到峰值检测部603。
峰值检测部603以码片为单位来测定来自IFFT部602的多载波信号的功率,检测在各码片的多载波信号中是否发生超过阈值的峰值功率。
这里,在某个码片的多载波信号中未发生超过阈值的峰值功率的情况下,将该码片的多载波信号输出到D/A变换部106的控制信号从峰值检测部603输出到IFFT部602。其结果,从IFFT部602对D/A变换部106输出峰值功率在阈值以下的某个码片中的多载波信号。
另一方面,在某个码片中的多载波信号中发生超过阈值的峰值功率的情况下,将再生成该码片中的多载波信号的控制信号从峰值检测部603输出到IFFT部602,并且将在该码片中的多载波信号中产生了超过阈值的峰值功率的情况从峰值检测部603输出到停止发送载波决定部604。
停止发送载波决定部604在第1序列至第4序列的发送数据中决定要输出到IFFT部602的发送数据。作为要输出到IFFT部602的发送数据,可以从第1序列至第4序列的发送数据中随机地选择,也可以从第1序列至第4序列的发送数据中选择预先设定的发送数据。
在本实施例中,为了使接收装置中的接收信号的特性更好,在第1次再生成时,在第1序列至第4序列的发送数据中选择三个发送数据(例如,第1序列至第3序列的发送数据),在第2次以后的再生成时,在第1序列至第4序列的发送数据中,根据与第1次再生成时不同的组合来选择三个发送数据(例如,第1序列、第2序列、及第4序列的发送数据)。
在即使任意组合、多载波信号中都发生超过阈值的峰值功率的情况下,在第1序列至第4序列的发送数据中选择两个发送数据。以后同样地决定要输出到IFFT部602的发送数据。其结果,在多载波信号的再生成时,从选择部601对IFFT部602,在第1序列至第4序列的发送数据中至少输出一序列的发送数据。
然后,从停止发送载波决定部604对选择部601输出将决定的序列的发送数据输出到IFFT部602旨意的控制信号。其结果,在扩频处理后的第1序列至第4序列的发送数据中,将停止发送载波决定部604决定的至少一个序列的发送数据输出到IFFT部602。
IFFT部602再生成发生了超过阈值的峰值功率的码片中的多载波信号。例如,参照图12,在通过峰值检测部603检测出在与时间T3对应的码片的多载波信号中发生超过阈值的峰值功率的情况下,在IFFT部602中,再生成将第1序列的发送数据中的码片501-3、第2序列的发送数据中的码片502-3、以及第3序列的发送数据中的码片503-3分别重叠第1子载波至第3子载波上所得的多载波信号。在这种再生成时,在第4子载波中不重叠第4序列的发送数据中的码片504-3。换句话说,在第4子载波上重叠振幅大致为零的信号。
由IFFT部602再生成的多载波信号,如上所述,由峰值检测部603进行是否发生超过阈值的峰值功率的检测。峰值检测部603进行上述的处理,在再生成的某个码片的多载波信号中未发生超过阈值的峰值功率的情况下,从IFFT部602向D/A变换部106输出再生成的该码片中的多载波信号。
另一方面,在再生成的某个码片的多载波信号中发生超过阈值的峰值功率的情况下,停止发送载波决定部604根据上述方法变更了要输出到IFFT部602的发送数据后,IFFT部602再生成该码片中的多载波信号。以后,重复进行上述操作,直至在该码片的多载波信号中不发生超过阈值的峰值功率。
对于包括本实施例的多载波CDMA通信装置的接收装置的工作情况来说,除了解扩部206-1~206-4以外,由于与包括实施例1的多载波CDMA通信装置的接收装置的工作情况相同,所以省略详细的说明。
如实施例1中的说明,从FFT部205提取出的第1解调信号至第4解调信号分别在解扩部206-1至解扩部206-4中进行解扩处理后进行码元判定。
这里,在生成的多载波信号的某个码片中发生了超过阈值的峰值功率的情况下,上述发送装置不发送第1序列至第4序列的发送数据中至少一序列的发送数据(这里假设为第4序列的发送数据)的上述码片。因此,第4解调信号可能成为缺少该码片的信号。例如,参照图12,在检测出时间T3时生成的多载波信号中超过阈值的峰值功率的情况下,由于发送装置不发送码片504-3,所以在接收装置中,第4解调信号成为缺少码片504-3的信号。
但是,参照图10和图12,码元304通过扩频处理被分解成多个码片(即,码片504-1~504-5的5个码片)来发送。因此,即使第4解调信号是缺少一部分码片的信号,但解扩部206-4仍可以使用解扩处理后的第4解调信号来进行适当的码元判定。具体地说,即使不发送时间T3时生成的多载波信号的码片504-3的情况下,也可根据将码片504-1、码片504-2、码片504-4、及码片504-5进行解扩所得的信号,来对码元304适当地进行码元判定。
于是,在本实施例中,首先,在将所有的子载波设置为用于传输信息信号的子载波,而不设置仅固定传输抑制峰值功率的补偿信号的子载波和仅传输信息信号的子载波之后,对于该子载波,通过重叠扩频处理过的信息信号,来生成以码片为单位的多载波信号。由此,可抑制传输效率的下降。
而且,在某个码片的多载波信号中未发生超过阈值的峰值功率的情况下,将该码片中的多载波信号原封不动地发送,而另一方面,在某个码片的多载波信号中发生了超过阈值的峰值功率的情况下,再生成该码片中的多载波信号,而不将多序列的发送数据中至少一个发送数据中的该码片重叠在子载波上。由此,通过减少该码片上重叠的信息信号的数目,可以抑制再生成的多载波信号的峰值功率。因此,可以抑制功率放大器中的非线性失真的影响。
此外,各码元通过扩频处理被分解成多个码片来发送。由此,即使不发送(缺少)各码元中包含的一部分码片,接收装置也可通过解扩处理适当地进行码元判定来再现各码元。
如上所述,根据本实施例,可以抑制传输效率的下降,并且抑制多载波信号的峰值功率。
(实施例3)
在本实施例中,说明在MC-CDMA方式中应用实施例2的情况。图14表示包括本发明实施例3的多载波CDMA通信装置的发送装置的结构方框图。在图14所示的发送装置中,对于与实施例2(图13)的发送装置相同的结构附以相同的标号,并省略详细的说明。在图14中,扩频部701对一序列的发送数据进行扩频处理,将扩频处理后的一序列的发送数据输出到S/P变换部101。
图15表示包括本发明实施例3的多载波CDMA通信装置的接收装置的结构方框图。在图15所示的接收装置中,对于与实施例2(图9)的接收装置相同的结构附以相同的标号,并省略详细的说明。在图15中,解扩部801通过对来自P/S变换部207的一序列的信号进行解扩处理,从而输出一序列的解码数据。
下面,说明包括本实施例的多载波CDMA通信装置的发送装置和接收装置的工作情况。首先,除了图10和图14以外,还参照图16和图17来说明上述发送装置的工作情况。再有,对于本实施例的与实施例2相同的工作情况,将省略详细的说明。
图16是示意地表示包括本发明实施例3的多载波CDMA通信装置的发送装置中的扩频处理后的一序列的发送数据的模式图。图17是示意地表示包括本发明实施例3的多载波CDMA通信装置的发送装置中的多序列的发送数据的模式图。
在图14中,一序列的发送数据(这里,作为一例,为4码元的发送数据;参照图10)通过扩频部701以扩频率为5的扩频码来进行扩频处理。由此,如图16所示,一序列的发送数据成为其频带被扩频至5倍的以码片为单位的信号(第1码片至第5码片)。例如,码元301的发送数据成为其频带被扩频5倍,并且具有码片901-1至码片901-5的以码片为单位的信号。
扩频处理后的一序列的发送数据通过S/P变换部101变换为多序列的发送数据。这里的序列数相当于子载波总数(4×5)。为了便于说明,将图14所示的多序列的发送数据从上部到下部称为第1序列至第20序列的发送数据。这里,参照图17,码元301的码片901-1至码片901-5成为第1序列至第5序列的发送数据,码元302的码片902-1至码片902-5成为第6序列至第10序列的发送数据,码元303的码片903-1至码片903-5成为第11序列至第15序列的发送数据,码元304的码片904-1至码片904-5成为第16序列至第20序列的发送数据。将这样的第1序列至第20序列的发送数据输出到选择部601。
选择部601通常由停止发送载波决定部604来控制,以便将第1序列至第20序列的发送数据输出到IFFT部602。因此,从选择部601对IFFT部602,将第1序列至第20序列的发送数据输出到IFFT部602。
IFFT部602使用扩频处理后的第1序列至第20序列的发送数据来进行IFFT处理。通过该IFFT处理,以码元为单位来生成将第1序列至第20序列的发送数据分别重叠在第1子载波至第20子载波上所得的多载波信号。生成的多载波信号被输出到峰值检测部603。
峰值检测部603以码元为单位来测定来自IFFT部602的多载波信号的功率,检测在各码元的多载波信号中是否发生超过阈值的峰值功率。
这里,在某个码元的多载波信号中未发生超过阈值的峰值功率的情况下,从峰值检测部603向IFFT部602输出将该码元的多载波信号输出到D/A变换部106的控制信号。其结果,从IFFT部602对D/A变换部106输出峰值功率在阈值以下的码元中的多载波信号。
另一方面,在某个码元的多载波信号中发生超过阈值的峰值功率的情况下,从峰值检测部603向IFFT部602输出再生成该码元的多载波信号的控制信号,并且将在该码元的多载波信号中发生了超过阈值的峰值功率的情况从峰值检测部603输出到停止发送载波决定部604。
停止发送载波决定部604决定在第1序列至第20序列的发送数据中要输出到IFFT部602的发送数据。要输出到IFFT部602的发送数据的选择方法与实施例2中说明的方法相同。在本实施例中,假设决定第1序列至第19序列的发送数据作为要输出到IFFT部602的发送数据。
然后,从停止发送载波决定部604向选择部601输出将决定的序列的发送数据输出到IFFT部602的控制信号。其结果,在扩频处理后的第1序列至第20序列的发送数据中,将停止发送载波决定部604决定的至少一个序列的发送数据(在本实施例中,为第1序列至第19序列的发送数据)输出到IFFT部602。
IFFT部602再生成发生了超过阈值的峰值功率的码元中的多载波信号。例如,参照图17,在通过峰值检测部603检测出某个码元的多载波信号中发生超过阈值的峰值功率的情况下,IFFT部602再生成将第1序列的发送数据(码元301的码片901-1)至第19序列的发送数据(码元304的码片904-4)分别重叠在第1子载波至第19子载波上所得的多载波信号。在该再生成时,在第20子载波中不重叠第20序列的发送数据(码元304的码片904-5)。换句话说,在第20子载波中,重叠振幅大致为零的信号。
由IFFT部602再生成的多载波信号,如上所述,在峰值检测部603中进行是否发生超过阈值的峰值功率的检测。峰值检测部603进行上述那样的处理,在再生成的某个码元的多载波信号中未发生超过阈值的峰值功率的情况下,从IFFT部602向D/A变换部106输出再生成的该码元的多载波信号。
另一方面,在再生成的某个码片的多载波信号中依然发生超过阈值的峰值功率的情况下,停止发送载波决定部604根据上述方法变更了要输出到IFFT部602的发送数据后,IFFT部602再生成该码元中的多载波信号。以后,重复进行上述操作,直至在该码元的多载波信号中不发生超过阈值的峰值功率。
下面,参照图15来说明上述接收装置的工作情况。对于与图15中的实施例1(图9)相同的工作情况,将省略详细的说明。
在图15中,通过将变换成数字信号的解调信号在FFT部205中进行FFT处理,来提取由第1子载波至第20子载波传输的各信号。即,通过FFT部205提取第1解调信号至第20解调信号。
FFT部205提取出的第1解调信号至第20解调信号通过P/S变换部207变换成一序列的信号。该一序列的信号在解扩部801中进行解扩处理后进行码元判定。由此,生成一序列的解码数据。
这里,上述发送装置在生成的多载波信号的某个码元中发生超过阈值的峰值功率的情况下,不发送第1序列至第20序列的发送数据中至少一序列的发送数据(这里假设为第20序列的发送数据、即码元304的码片904-5)。因此,第20解调信号可能成为错误的信号。例如,参照图17,在检测出图17所示的码元的多载波信号中超过阈值的峰值功率的情况下,由于发送装置不发送码元304的码片904-5,所以在接收装置中,第20解调信号成为错误的信号。
但是,参照图10、图16和图17,码元304通过扩频处理被分解成多个子载波(即,从第16子载波至第20子载波)来发送。因此,即使第20解调信号是错误的信号,解扩部801也可以使用解扩处理过的信号来进行适当的码元判定。具体地说,根据将码片904-1至码片904-4解扩所得的信号,来对码元304适当地进行码元判定。
于是,在本实施例中,首先,在将所有的子载波设置为用于传输信息信号的子载波,而不设置仅固定传输抑制峰值功率的补偿信号的子载波和仅传输信息信号的子载波之后,对于该子载波,通过重叠扩频处理过的信息信号,来生成以码元为单位的多载波信号。由此,可抑制传输效率的下降。
而且,在某个码元的多载波信号中未发生超过阈值的峰值功率的情况下,将该码元中的多载波信号原封不动地发送,而另一方面,在某个码元的多载波信号中发生了超过阈值的峰值功率的情况下,再生成该码元中的多载波信号,而不将多序列的发送数据中至少一序列的发送数据重叠在子载波上。由此,通过减少该码元上重叠的信息信号的数目,可以抑制再生成的多载波信号的峰值功率。因此,可以抑制功率放大器中的非线性失真的影响。
此外,各码元通过扩频处理被分解成多个码片,分解的各码片被重叠在码片固有的子载波上来发送。由此,即使不发送各码元中包含的一部分码片,接收装置也可通过解扩处理适当地进行码元判定来再现各码元。
如上所述,根据本实施例,可以抑制传输效率的下降,并且抑制多载波信号的峰值功率。
(实施例4)
在本实施例中,说明在实施例2中,对于峰值功率超过阈值的多载波信号,中止发送在所有子载波中预定的子载波的情况。图18表示包括本发明实施例4的多载波CDMA通信装置的发送装置的结构方框图。在图18所示的发送装置中,对于与实施例2(图13)的发送装置相同的结构附以相同的标号,并省略详细是说明。
在图18中,发送停止部1101根据来自峰值检测部603的检测结果来控制对IFFT部602输出第1序列的发送数据。发送停止部1102根据来自峰值检测部603的检测结果来控制对IFFT部602输出第4序列的发送数据。
对于包括本实施例的多载波CDMA通信装置的接收装置的结构,由于与实施例1(图9)相同,所以省略详细的说明。
下面,说明上述发送装置的工作情况。对于本实施例中与实施例2相同的工作情况,将省略详细的说明。与实施例2同样,峰值检测部603以码片为单位来测定来自IFFT部602的多载波信号的功率,检测在各码片的多载波信号中是否发生超过阈值的峰值功率。
在某个码片的多载波信号中发生超过阈值的峰值功率的情况下,从峰值检测部603向IFFT部602输出再生成该码片的多载波信号的控制信号,并且将该码片的多载波信号中发生了超过阈值的峰值功率的情况从峰值检测部603输出到发送停止部1101和发送停止部1102。
其结果,由发送停止部1101来停止向IFFT部602输出第1序列的发送数据,由发送停止部1102来停止向IFFT部602输出第4序列的发送数据。即,在扩频处理后的第1序列至第4序列的发送数据中,仅将第2序列和第3序列的发送数据输出到IFFT部602。
IFFT部602再生成将扩频处理后的第2序列和第3序列的发送数据分别重叠在第2子载波和第3子载波上所得的多载波信号。在该再生成时,在第1子载波和第4子载波上,分别不重叠第1序列和第4序列的发送数据。换句话说,在第1子载波和第4子载波上,重叠振幅大致为零的信号。以后,进行实施例2中说明的处理。
在本实施例中,说明了在多载波信号的再生成时,设置两个停止向IFFT部602输出发送数据的发送停止部的情况,但并不限定该发送停止部的数目。
在本实施例中,说明了在第1次的多载波信号的再生成时,通过全部多个发送停止部(即发送停止部1101和发送停止部1102)来停止向IFFT部602输出发送数据的情况,但也可以根据多载波信号的再生成的次数来增加停止向IFFT部602输出发送数据的发送停止部的数目。由此,可以使接收装置的接收信号的质量更好。
于是,在本实施例中,预先设定多载波信号的再生成时停止发送数据的发送的子载波。因此,在发送的发送数据的容许质量在每个子载波中有所不同的情况下,如果停止发送在所有子载波中发送的发送数据的质量为质量低的子载波,那么可以良好地保证由除此以外的子载波发送的发送数据的质量。由此,可以抑制多载波信号的峰值功率,可以发送满足要求的质量的发送数据。
(实施例5)
在本实施例中,说明在MC-CDMA方式中应用第3实施例的情况。图19表示包括本发明实施例5的多载波CDMA通信装置的发送装置的结构方框图。在图19所示的发送装置中,对于与实施例4(图18)的发送装置相同的结构附以相同的标号,并省略详细的说明。
如图19所示,包括本实施例的多载波CDMA通信装置的发送装置具有从实施例4的发送装置(图18)中除去扩频部102-1~102-4,在实施例4的发送装置中设置扩频部701的结构。该扩频部701与实施例3的发送装置(图14)中的装置相同。
对于包括本实施例的多载波CDMA通信装置的接收装置的结构来说,由于与实施例3的接收装置相同,所以省略详细的说明。
于是,在本实施例中,在多载波信号的再生成时停止发送数据的发送的子载波被预先设定。因此,在发送的发送数据的容许质量在每个子载波中有所不同的情况下,如果停止发送在所有子载波中发送的发送数据的质量为质量低的子载波,那么可以良好地保证由除此以外的子载波发送的发送数据的质量。由此,可以抑制多载波信号的峰值功率,可以发送满足要求的质量的发送数据。
(实施例6)
在本实施例中,说明在实施例4中,对于进行发送停止的子载波,重叠实施了纠错编码的发送数据的情况。图20表示包括本发明的实施例6的多载波CDMA通信装置的发送装置的结构方框图。在图20所示的发送装置中,对于与实施例4(图18)的发送装置相同的结构附以相同的标号,并省略详细的说明。
如图20所示,包括本实施例的多载波CDMA通信装置的发送装置,具有在实施例4的发送装置(图18)中,设置S/P变换部1301来代替S/P变换部101,设置纠错编码部1302和纠错编码部1303的结构。
除了以下方面之外,S/P变换部1301具有与S/P变换部101相同的结构。即,S/P变换部1301为了使输入到扩频部102-1~102-4的发送数据的速率相同,作为第2序列和第3序列的发送数据,输出标准速率的发送数据,作为第1序列和第4序列的发送数据,输出低速率的发送数据。
纠错编码部1302和纠错编码部1303分别对第1序列和第4序列的发送数据进行规定的纠错编码处理,将纠错编码处理后的发送数据分别输出到扩频部102-1和扩频部102-4。
图21表示包括本发明实施例6的多载波CDMA通信装置的接收装置的结构方框图。在图21所示的接收装置中,对于与实施例1(图9)的接收装置相同的结构附以相同的标号,并省略详细的说明。
如图21所示,包括本实施例的多载波CDMA通信装置的接收装置具有在实施例1的接收装置(图9)中设置P/S变换部1403来代替P/S变换部207,设置纠错解码部1401和纠错解码部1402的结构。
纠错解码部1401和纠错解码部1402分别对码元判定过的第1解调信号和第4解调信号进行纠错解码处理,将纠错解码处理后的解调信号输出到P/S变换部1403。P/S变换部1403将来自纠错解码部1401和纠错解码部1402以及解扩部206-2和解扩部206-3的多序列的解调信号变换成一序列的解码数据。
下面,说明上述发送装置的工作情况。再有,对于本实施例中的与实施例4相同的工作情况将省略详细的说明。在图20中,一序列的发送数据通过S/P变换部1301变换成标准速率的第2序列和第3序列的发送数据、以及低速率的第1序列和第4序列的发送数据。
标准速率的第2序列和第3序列的发送数据被分别输出到扩频部102-1和扩频部102-3。低速率的第1序列和第4序列的发送数据分别通过纠错编码部1302和纠错编码部1303进行了规定的纠错编码处理后,分别输出到扩频部102-1和扩频部102-4。输入到扩频部102-1~102-4的各发送数据的速率变得相同。
这里,作为上述规定的纠错编码处理,可以使用块编码(汉明码、BCH码、里德-索罗蒙码、及法耳码等)来进行纠错编码处理,也可以使用卷积码(特播码、自正交码、海戈巴格码、及岩垂码等)来进行纠错编码处理。
下面,说明上述接收装置的工作情况。对于本实施例中的与实施例1相同的工作情况将省略详细的说明。在图21中,码元判定过的第2解调信号和第3解调信号被输出到P/S变换部1403。码元判定过的第1解调信号和第4解调信号分别通过纠错解码部1401和纠错解码部1402进行了与发送装置使用的纠错编码处理对应的纠错解码处理后,被输出到P/S变换部1403。
码元判定过的第2解调信号和第3解调信号、以及纠错解码处理过的第1解调信号和第4解调信号通过P/S变换部1403变换成一序列的解码数据。
于是,在本实施例中,发送装置对停止发送的子载波重叠进行了纠错编码处理的发送数据,接收装置对通过该子载波传输的信号进行纠错解码处理。由此,接收装置尽管不对通过该子载波传输的信号适当地解码,但通过对该信号进行纠错解码处理,也可以正确地再现发送数据。
(实施例7)
在本实施例中,说明从实施例2至实施例6中,对于峰值功率超过阈值的多载波信号来说,对于所有子载波中至少一个子载波重叠用于抑制峰值功率的信号的情况。这里,作为一例,用实施例6来说明。
图22表示包括本发明实施例7的多载波CDMA通信装置的发送装置的结构方框图。在图22所示的发送装置中,对于与实施例6(图20)的发送装置相同的结构附以相同的标号,并省略详细的说明。
如图22所示,包括本实施例的多载波CDMA通信装置的发送装置具有在实施例6的发送装置(图20)中,设置切换部1501和切换部1502来代替发送停止部1101和发送停止部1102,设置峰值抑制信号发生部1503的结构。
峰值抑制信号发生部1503根据来自峰值检测部603的检测结果,对切换部1501和切换部1502输出峰值抑制信号。
切换部1501和切换部1502在由峰值抑制信号发生部1503送出峰值抑制信号的情况下,将该峰值抑制信号输出到IFFT部602来分别代替第1序列和第4序列的发送数据。
对于包括本实施例的多载波CDMA通信装置的接收装置的结构来说,由于与实施例6的接收装置(图21)相同,所以省略说明。
下面,说明上述发送装置的工作情况。再有,对于本实施例的与实施例6相同的工作情况将省略详细的说明。在图22中,切换部1501和切换部1502分别将第1序列和第4序列的发送数据输出到IFFT部602。因此,将扩频处理过的第1序列至第4序列的发送数据输入到IFFT部602。
IFFT部602使用扩频处理后的第1序列至第4序列的发送数据来进行IFFT处理。由此,生成将扩频处理后的第1序列至第4序列的发送数据分别重叠在第1子载波至第4子载波上所得的多载波信号。生成的以码片为单位的多载波信号被输出到峰值检测部603。
峰值检测部603以码片为单位来测定来自IFFT部602的多载波信号的功率,检测在各码片的多载波信号中是否发生超过阈值的峰值功率。
这里,在某个码片的多载波信号中未发生超过阈值的峰值功率的情况下,将该码片的多载波信号输出到D/A变换部106的控制信号从峰值检测部603输出到IFFT部602。其结果,从IFFT部602向D/A变换部106输出峰值功率在阈值以下的某个码片的多载波信号。
另一方面,在某个码片的多载波信号中发生超过阈值的峰值功率的情况下,从峰值检测部603向IFFT部602输出再生成该码片的多载波信号的控制信号,同时从峰值检测部603向峰值抑制信号发生部1503输出在该码片的多载波信号中发生了超过阈值的峰值功率的情况。
然后,从峰值抑制信号发生部1503向切换部1501和切换部1502输出峰值抑制信号。作为峰值抑制信号,使用适当的(随机的)信号。另外,作为峰值抑制信号,也可以使用除了随机信号以外通过计算求出的信号。而且,将通过计算求出的信号预先存储在ROM等中,峰值抑制信号发生部1503使用该ROM来产生峰值抑制信号也可以。可以使输出到切换部1501和切换部1502的峰值抑制信号为彼此相同的信号,也可以为彼此不同的信号。
从接收了峰值抑制信号的切换部1501和切换部1502向IFFT部602输出该峰值抑制信号,来分别代替第1序列和第4序列的发送数据。
IFFT部602再生成发生了超过阈值的码片中的多载波信号。例如,参照图12,在通过峰值检测部603检测出在时间T3对应的码片的多载波信号中发生超过阈值的峰值功率的情况下,IFFT部602将峰值抑制信号重叠在第1子载波上来代替第1序列的发送数据中的码片501-3,将峰值抑制信号重叠在第4子载波上来代替第4序列的发送数据中的码片504-3,将第2序列的发送数据中的码片502-3、以及第3序列的发送数据中的码片503-3分别重叠在第2子载波和第3子载波上,再生成多载波信号。
这里,由于输入到IFFT部602的峰值抑制信号是适当的(随机的)信号,所以认为是能够抑制IFFT部602再生成的多载波信号的峰值功率的信号。因此,通过IFFT部602再生成的多载波信号成为抑制峰值功率的信号的可能性高。
由IFFT部602再生成的多载波信号,如上所述,在峰值检测部603中进行是否发生超过阈值的峰值功率的检测。峰值检测部603在进行上述处理,在再生成的某个码片的多载波信号中未发生超过阈值的峰值功率的情况下,从IFFT部602向D/A变换部106输出再生成的该码片的多载波信号。
另一方面,在再生成的某个码片的多载波信号中依然发生超过阈值的峰值功率的情况下,从峰值抑制信号发生部1503向切换部1501和切换部1502输出了作为峰值抑制信号的其他适当的(随机的)信号后,IFFT部602使用变更过的峰值抑制信号,来再生成该码片的多载波信号。以后,重复进行上述操作,直至在该码片的多载波信号中不发生超过阈值的峰值功率。
在本实施例中,说明了重叠峰值抑制信号的子载波的总数为2的情况,但在重叠峰值抑制信号的子载波的总数上没有限定。
在本实施例中,在设置多个重叠峰值抑制信号的子载波的情况下,也可以根据多载波信号的再生成的次数来增加多载波信号的再生成时重叠峰值抑制信号的子载波数目。由此,可以可靠地抑制多载波信号的峰值功率,并且可以使接收装置的接收信号的特性更好。
而且,在本实施例中,作为一例,说明了在实施例6中使用峰值抑制信号的情况,但不用说,在实施例2~6的任何一个中都可以使用峰值抑制信号。
于是,在本实施例中,首先,在将所有的子载波设置为用于传输信息信号的子载波,而不设置仅固定传输抑制峰值功率的补偿信号的子载波和仅传输信息信号的子载波之后,对于该子载波,通过重叠扩频处理过的信息信号,来生成以码片为单位的多载波信号。由此,可抑制传输效率的下降。
而且,在某个码片(在MC-CDMA方式中为码元)的多载波信号中未发生超过阈值的峰值功率的情况下,将该码片(码元)的多载波信号原封不动地发送,另一方面,在某个码片(码元)的多载波信号中发生了超过阈值的峰值功率的情况下,将峰值抑制信号重叠在子载波上来代替多序列的发送数据中至少一个发送数据的该码片(码元),再生成该码片(码元)的多载波信号。由此,通过减少该码片(码元)中重叠的信息信号的数目,可以抑制再生成的多载波信号的峰值功率。因此,可以抑制功率放大器中的非线性失真的影响。
此外,各码元通过扩频处理被分解成多个码片来发送(在MC-CDMA中,各码元通过扩频处理被分解为多个码片,分解的各码片被重叠在码片固有的子载波上来发送)。由此,即使不发送(缺少)各码元中包含的一部分码片,接收端装置也可通过解扩处理适当地进行码元判定来再现各码元。
如上所述,根据本实施例,可以抑制传输效率的下降,并且抑制多载波信号的峰值功率。
(实施例8)
在本实施例中,说明在实施例1至实施例7中,对于生成的多载波信号或再生成的多载波信号进行消波处理的情况。这里,作为一例,用实施例7来说明。
图23表示包括本发明实施例8的多载波CDMA通信装置的发送装置的结构方框图。在图23所示的发送装置中,对于与实施例7(图22)的发送装置相同的结构附以相同的标号,并省略详细的说明。
如图23所示,包括本实施例的多载波CDMA通信装置的发送装置具有在实施例7的发送装置(图22)中,设置IFFT部1601来代替IFFT部602,设置峰值检测部1602来代替峰值检测部603,设置消波电路1603的结构。
峰值检测部1602除了以下方面以外,具有与实施例7的峰值检测部603相同的结构。即,峰值检测部1602在同一码片(在MC-CDMA中为码元)的多载波信号的再生成次数达到了规定数的情况下,对峰值检测部1601进行控制,使得中止再生成该码片(码元)的多载波信号,而且将该码片的最初生成的多载波信号输出到消波电路1603。
IFFT部1601除了以下方面以外具有与实施例7的IFFT部602相同的结构。即,IFFT部1601保持在某个码片(码元)的最初生成的多载波信号,受到峰值检测部1602的控制,进行多载波信号的生成和再生成,同时将保持的多载波信号输出到消波电路1603。
消波电路1603对来自IFFT部1601的多载波信号进行消波处理,将消波处理后的多载波信号输出到D/A变换部106。
下面,说明上述发送装置的工作情况。再有,将省略说明本实施例的与实施例7相同的工作情况。在图23中,IFFT部1601在某个码片(码元)的最初的多载波信号的生成时,保持生成的多载波信号。如上述实施例中说明得那样,将未发生超过阈值的峰值功率的多载波信号输出到D/A变换部106。
另一方面,如上所述,在由峰值检测部1602检测出某个码片(码元)的多载波信号中发生了超过阈值的峰值功率的情况下,在再生成的多载波信号中的峰值功率达到阈值以下之前,由IFFT部1601进行该码片(码元)的多载波信号的再生成。
此时,在通过峰值检测部1602检测出同一码片(码元)的多载波信号的再生成次数达到了规定数时,从峰值检测部1602向IFFT部1601输出控制信号,中止该码片(码元)的多载波信号的再生成,同时将保持的多载波信号输出到消波电路1603。
其结果,IFFT部1601使某个码片(码元)的多载波信号的再生成中止,同时将保持的多载波信号输出到消波电路1603。
消波电路1603对来自IFFT部1601的多载波信号进行消波处理。作为消波处理,可使用将多载波信号中的阈值以上的功率切除的方式、通过降低多载波信号的整体电平来使该多载波信号的峰值功率在阈值以下的方式等。
在本实施例中,说明了在同一码片(码元)中的多载波信号的再生成次数达到了规定数时,对最初生成的多载波信号进行消波处理的情况,但也可以对再生成的多载波信号进行消波处理。由此,即使在通过规定的子载波来停止发送,对再生成的多载波信号中峰值功率的抑制效果不充分的情况下,或即使在重叠峰值抑制信号,对再生成的多载波信号中峰值功率的抑制效果不充分的情况下,都可以可靠地抑制多载波信号的峰值功率。
在本实施例中,作为一例,说明了在实施例7中对多载波信号进行消波处理的情况,但不用说,在实施例1~6的任何一个中都可以进行消波处理。即,在检索停止发送的子载波的情况下,或在检索重叠峰值抑制信号的子载波的情况下,在规定数内不能检索出多载波信号的峰值功率为阈值以下的子载波时,通过对多载波信号进行消波处理,可以缩短处理时间,并且可以抑制多载波信号的峰值功率。
于是,根据本实施例,通过对生成的多载波信号或再生成的多载波信号进行消波处理,可以缩短处理时间,并且可以可靠地抑制多载波信号中的峰值功率。
在上述实施例1至实施例8中,在子载波数少的情况下,对IFFT部的输入图案成为受限制的图案。因此,可以将预先脱机运算的IFFT运算结果存储在检查表(LUT)中。通过用该LUT来代替IFFT部,可以削减IFFT处理的运算量和处理时间,同时抑制装置规模。
上述实施例1至实施例8也可以分别组合使用。
本发明的多载波CDMA通信装置可以搭载在数字移动通信系统等中的通信终端装置或基站装置上。
如以上说明,根据本发明,在对所有的子载波重叠信息信号而生成多载波信号,生成的多载波信号产生超过阈值的峰值功率的情况下,由于不发送该多载波信号,或在所有的子载波中对至少一个子载波重叠用于抑制峰值功率的信号,再生成峰值功率超过阈值时的多载波信号,所以可以提供抑制传输效率的下降、并且抑制多载波信号的峰值功率的多载波CDMA通信装置。
本说明书基于2000年7月31日申请的(日本)特愿2000-230471。其内容全部包含于此。
产业上的可利用性
本发明涉及多载波传输方式的通信装置,特别适用于将多载波传输方式和CDMA传输方式组合的多载波CDMA通信装置。
Claims (10)
1.一种多载波CDMA通信装置,包括:
变换部件,将一序列的信息信号变换成多序列扩频处理过的信息信号;
生成部件,将所述多序列扩频处理过的信息信号分别重叠在序列固有的载波上来生成多载波信号;
峰值功率检测部件,检测所述多载波信号的峰值功率;以及
再生成部件,在所述峰值功率超过阈值时,将用于抑制峰值功率的信号代替信息信号重叠到所述载波中的至少一个指定载波上并再生成多载波信号,并且,变更重叠用于抑制峰值功率的信号的指定载波并重复多载波信号的再生成直到没有检测出超过阈值的峰值功率为止。
2.如权利要求1所述的多载波CDMA通信装置,其中,所述生成部件将多序列扩频处理过的信息信号中扩频处理前实施了纠错编码处理的信息信号重叠在指定载波上。
3.如权利要求1所述的多载波CDMA通信装置,其中,所述再生成部件使用随机信号作为用于抑制峰值功率的信号。
4.如权利要求1所述的多载波CDMA通信装置,其中,所述再生成部件使用振幅大致为零的信号作为用于抑制峰值功率的信号。
5.如权利要求1所述的多载波CDMA通信装置,其中,包括消波部件,该部件在多载波信号的再生成的次数达到规定次数时,在生成或再生成的多载波信号中,对于峰值功率超过阈值的多载波信号进行消波处理。
6.如权利要求1所述的多载波CDMA通信装置,其中,所述变换部件包括:
将一序列的信息信号变换成多序列的信息信号的序列变换部件;以及
对所述多序列的信息信号分别进行扩频处理的扩频部件。
7.如权利要求1所述的多载波CDMA通信装置,其中,所述变换部件包括:
对一序列的信息信号进行扩频处理的扩频部件;以及
将扩频处理过的一序列的信息信号变换成多序列的信息信号的序列变换部件。
8.一种包括多载波CDMA通信装置的通信终端装置,其中,所述多载波CDMA通信装置包括:
变换部件,将一序列的信息信号变换成多序列扩频处理过的信息信号;
生成部件,将所述多序列扩频处理过的信息信号分别重叠在序列固有的载波上来生成多载波信号;
峰值功率检测部件,检测所述多载波信号的峰值功率;以及
再生成部件,在所述峰值功率超过阈值时,将用于抑制峰值功率的信号代替信息信号重叠在所述载波中的至少一个指定载波上并再生成多载波信号,并且,变更重叠用于抑制峰值功率的信号的指定载波并重复多载波信号的再生成直到没有检测出超过阈值的峰值功率为止。
9.一种包括多载波CDMA通信装置的基站装置,其中,所述多载波CDMA通信装置包括:
变换部件,将一序列的信息信号变换成多序列扩频处理过的信息信号;
生成部件,将所述多序列扩频处理过的信息信号分别重叠在序列固有的载波上来生成多载波信号;
峰值功率检测部件,检测所述多载波信号的峰值功率;以及
再生成部件,在所述峰值功率超过阈值时,将用于抑制峰值功率的信号代替信息信号重叠在所述载波中的至少一个指定载波上并再生成多载波信号,并且,变更重叠用于抑制峰值功率的信号的指定载波并重复多载波信号的再生成直到没有检测出超过阈值的峰值功率为止。
10.一种多载波CDMA通信方法,该方法包括:
变换步骤,将一序列的信息信号变换成多序列扩频处理过的信息信号;
生成步骤,将所述多序列扩频处理过的信息信号分别重叠在序列固有的载波上来生成多载波信号;
峰值功率检测步骤,检测所述多载波信号的峰值功率;以及
再生成步骤,在所述峰值功率超过阈值时,将用于抑制峰值功率的信号代替信息信号重叠在所述载波中的至少一个指定载波上并再生成多载波信号,并且,变更重叠用于抑制峰值功率的信号的指定载波并重复多载波信号的再生成直到没有检测出超过阈值的峰值功率为止。
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