專利名稱：頻分復(fù)用收發(fā)信機(jī)裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過移動臺專用頻譜發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的頻分復(fù)用收發(fā)信機(jī)裝置及其方法，特別涉及一種在傳送符號經(jīng)過了以移動臺專用速度改變的相位旋轉(zhuǎn)之后傳送該符號的頻分復(fù)用收發(fā)信機(jī)裝置及其方法。
背景技術(shù)：
DS-CDMA(直接序列碼分多址)用擴(kuò)頻碼乘窄帶傳送信號，以便在較寬頻帶上擴(kuò)展和發(fā)送該傳送信號。在DS-CDMA中，當(dāng)多個(gè)移動臺中的各移動臺在用具有特定擴(kuò)頻因子SF的擴(kuò)頻碼乘傳送信號之后發(fā)送該傳送信號時(shí)，信息傳送速度變成1/SF。因此，為了實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于TDMA的頻率利用效率，需要在DS-CDMA中容納SF個(gè)移動臺的信號。然而，在上行鏈路的實(shí)際無線傳播環(huán)境中，多址干擾(來自各移動臺的信號彼此干擾)的影響是支配性的，這是由于從每個(gè)移動臺到基站的傳播條件的差異，例如，由于傳播延遲時(shí)間或者傳播路徑波動的差異，并由此使頻率利用率降低。
因此，IFDMA(交織頻分多址)作為一種無線調(diào)制方法正在被研究，它能夠減少下一代移動通信中的MAI的影響(參見JP2004-297756A的說明書，以及“Investigations on Packet Error Rate of Variable Spreading andChip Repetition Factors(VSCRF)-CDMA Wireless Access in Reverse LinkMulti-cell Environment”，電子、信息和通信工程師學(xué)會的IEICE的技術(shù)報(bào)告，RCS2004-84(204-206))。該IFDMA調(diào)制方法用以移動臺專用速度改變的相位乘以傳送信號之后發(fā)送該傳送信號，由此通過把來自各移動臺的信號以在該頻率軸上彼此不重疊的方式置于頻率軸上來減少M(fèi)AI。
圖21是示出了使用IFDMA調(diào)制方法的移動臺的結(jié)構(gòu)的方框圖，圖22是解釋IFDMA符號的圖。信道編碼器1a通過對輸入的二進(jìn)制信息序列進(jìn)行糾錯編碼(如turbo編碼或卷積編碼)而執(zhí)行信道編碼，數(shù)據(jù)調(diào)制器1b例如把經(jīng)信道編碼的數(shù)據(jù)變換成QPSK中的I、Q復(fù)數(shù)分量(符號)。IFDMA的一幀中發(fā)送的符號被稱作“IFDMA符號”，如圖22中的(a)所示，一個(gè)IFDMA符號由Q個(gè)符號S0、S1、S2和S3組成(在圖中，Q＝4)。
符號重復(fù)和重新排列單元1c壓縮IFDMA符號的這四個(gè)符號S0、S1、S2和S3的時(shí)域，L次(在圖中L＝4)地重復(fù)生成各符號，并重新排列這些重復(fù)生成的符號，以與符號序列S0、S1、S2和S3相同的排列安置它們(參見圖22的(b))。設(shè)Tc為抽樣周期，則符號重復(fù)的周期Ts將滿足關(guān)系Ts＝Tc×Q。相位旋轉(zhuǎn)單元1d具有復(fù)數(shù)乘法器CML，其執(zhí)行重復(fù)符號序列中的各符號的移動臺專用相位旋轉(zhuǎn)(參見圖22的(c))，無線發(fā)射器1e執(zhí)行信號的上變換，把相位旋轉(zhuǎn)單元1d輸入的信號從基頻轉(zhuǎn)換到射頻，然后放大該信號，將其從天線發(fā)送出去。
當(dāng)傳送符號序列S0、S1、S2和S3的時(shí)域被壓縮并且各傳送符號被重復(fù)生成了預(yù)定次數(shù)(L次)，而且將該重復(fù)符號序列的各符號重新排列為具有與符號序列S0、S1、S2和S3的排列相同的排列時(shí)，重新排列后的重復(fù)符號序列將具有如圖23的(a)所示的梳齒狀頻譜。此外，如圖23的(a)至(d)所示，通過對已重新排列的重復(fù)符號序列的各符號執(zhí)行以移動臺專用速度改變的相位旋轉(zhuǎn)，梳齒狀頻譜的譜位置移位，并且頻分復(fù)用傳送成為可能。換言之，當(dāng)相位旋轉(zhuǎn)速度為零時(shí)，來自相位旋轉(zhuǎn)單元1d的輸出信號的頻譜將具有如圖23的(a)中所示的梳齒狀頻譜特征，并且如圖23的(a)至(d)所示，隨著每單位時(shí)間Tc的相位旋轉(zhuǎn)(頻率)的變化量增加，頻譜將移位。
NCO(數(shù)控振蕩器)1g計(jì)算每單位時(shí)間Tc的相位旋轉(zhuǎn)量θ，相位旋轉(zhuǎn)單元1d的復(fù)數(shù)乘法器對重復(fù)符號序列的每個(gè)符號執(zhí)行移動臺專用相位旋轉(zhuǎn)，并執(zhí)行頻移處理。
將Q個(gè)符號重復(fù)L次之后從NCO1g輸出的相位θk(t)由下式給出θk(t)=k·2πWL·t=k·2π1L·Q·Tc·t]]>
W=1Ts]]>QW=1Tc---(1)]]>其中，W是符號頻率，k是對應(yīng)于移動臺的值，并且是0、1、2、...、L-1中的任何一個(gè)值。NCO1g在周期Tc輸出作為θ的相位θk(t)，該相位是根據(jù)公式(1)算出的，并且被調(diào)整為使相位旋轉(zhuǎn)量在IFDMA周期(＝L·Q·TC＝16Tc)將為2π(使得相位將成為一個(gè)全周期)。
在NCO1g中，頻移設(shè)置單元1h設(shè)置每單位時(shí)間Tc的相位旋轉(zhuǎn)變化量(角速度)Δω，并且使用參數(shù)k、L和Q，依據(jù)下式計(jì)算角速度ΔωΔω=k·2πWL=k·2π1L·Q]]>f=Δω2π·Tc=kL·Q·Tc---(2)]]>旋轉(zhuǎn)相位量設(shè)置單元1i包括加法器ADD和用于施加延遲時(shí)間T(＝Tc)的延遲單元DLY，并且在每單位時(shí)間Tc根據(jù)以下公式執(zhí)行計(jì)算，以使旋轉(zhuǎn)相位θ每次增加Δω并輸出結(jié)果。
θ＝θ+Δω(3)變換器1j計(jì)算旋轉(zhuǎn)相位量θ的復(fù)平面上的I、Q分量(x，y)，并把這些分量輸入到相位旋轉(zhuǎn)單元1d。使重復(fù)符號序列的符號為S(＝X+jY)，則相位旋轉(zhuǎn)單元1d根據(jù)下式執(zhí)行計(jì)算并輸出計(jì)算結(jié)果。
(X+jY)·(x+jy)實(shí)際上，相位旋轉(zhuǎn)單元1d的復(fù)數(shù)乘法器CML計(jì)算并輸出用于各實(shí)部和虛部的(Xx-Yy)和(Xy+Yx)。
如果k＝0，則相位旋轉(zhuǎn)的變化量將是零(Δω＝0)，并且頻譜將變得如圖23的(a)所示。如果k＝1，則相位旋轉(zhuǎn)的變化量將根據(jù)公式(2)變成Δω＝2π/L×Q，并且如果Q＝L＝4，則相位將按圖24(c)所示以π/8的增量改變，并且頻譜將變成如圖24的(d)或圖23的(b)所示。此外，如果k＝2，則相位旋轉(zhuǎn)的變化量將根據(jù)公式(2)變成Δω＝4π/L×Q。如果Q＝L＝4，則相位將按π/4每Tc的增量變化，并且頻譜將變成如圖23的(c)所示。此外，如果k＝3，則相位旋轉(zhuǎn)的變化量將根據(jù)公式(2)變成Δω＝6π/L×Q。如果Q＝L＝4，則相位將按3π/8每Tc的增量變化，并且頻譜將變成如圖23的(d)所示。結(jié)果，即使當(dāng)多個(gè)移動臺同時(shí)訪問同一基站時(shí)，各移動臺的頻譜在頻率軸上也將是正交的，并且能夠降低傳送信號之間的干擾。
圖25是示出了使用IFDMA調(diào)制方法的移動臺的不同結(jié)構(gòu)的方框圖，圖26是解釋IFDMA符號的圖。圖25所示的移動臺使用擴(kuò)頻碼擴(kuò)展傳送符號，并且通過壓縮和重復(fù)由擴(kuò)頻獲得的擴(kuò)展碼片序列的時(shí)域而得到的碼片重復(fù)序列的相位在各單位時(shí)間Tc旋轉(zhuǎn)。
信道編碼器1a通過對輸入的二進(jìn)制信息序列進(jìn)行糾錯編碼(如turbo編碼或卷積編碼)而執(zhí)行信道編碼，數(shù)據(jù)調(diào)制器1b把經(jīng)信道編碼的數(shù)據(jù)變換到例如QPSK的I、Q復(fù)數(shù)分量(符號)。如圖26的(a)所示，一個(gè)IFDMA符號由Q個(gè)符號組成(在圖中，Q＝2)。
擴(kuò)頻碼乘法器1m用擴(kuò)頻因子(在圖中，SF＝2)的擴(kuò)頻碼c00、c01、c10、c11乘符號S0、S1，以生成擴(kuò)展碼片序列(參見圖26的(b))。結(jié)果，一個(gè)IFDMA符號由Q×SF(＝4)個(gè)碼片C00、C01、C10、C11組成。
碼片重復(fù)單元1n壓縮擴(kuò)展碼片序列的四個(gè)碼片C00、C01、C10、C11的時(shí)域，并且重復(fù)各碼片CRF次(在圖中，CRF＝4)，然后重新排列碼片重復(fù)序列，使其具有與原始碼片序列C00、C01、C10、C11的排列相同的排列(參見圖26的(c)和(d))。這里，CRF是碼片重復(fù)因子的縮寫，令Tc為碼片重復(fù)周期，則重復(fù)碼片序列的周期Ts變成Ts＝Tc×Q×SF。
相位旋轉(zhuǎn)單元1d具有執(zhí)行碼片重復(fù)序列的移動臺專用相位旋轉(zhuǎn)的復(fù)數(shù)乘法器CML(參見圖26的(e))，并且無線發(fā)射機(jī)1e對從相位旋轉(zhuǎn)單元1d輸入的信號執(zhí)行上變換，從基頻變換到射頻，此后放大該信號并從天線發(fā)送它。
當(dāng)相位旋轉(zhuǎn)速度為零時(shí)，從相位旋轉(zhuǎn)單元1d輸出的信號的頻譜具有如圖23的(a)所示的頻譜特征，并且如圖23(a)至(d)所示，隨著每單位時(shí)間Tc的相位旋轉(zhuǎn)(頻率)的變化量變大，頻譜移位。
NCO(數(shù)控振蕩器)1g計(jì)算每單位時(shí)間Tc的相位旋轉(zhuǎn)量θ，并且相位旋轉(zhuǎn)單元1d的復(fù)數(shù)乘法器CML對重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行移動臺專用相位旋轉(zhuǎn)，并執(zhí)行頻移處理。
從NCO1g輸出的相位θk(t)由下式給出θk(t)=k·2πWCRF·t=k·2π1CRF·SF·Q·Tc·t---(4)]]>W=1Ts]]>SF·Q·W=1Tc]]>其中，k是對應(yīng)于移動臺的值，并且是0、1、2、...、CRF-1中的任何一個(gè)值。NCO1g輸出相位θk(t)，其是在周期Tc根據(jù)公式(4)計(jì)算的，并被調(diào)整為使相位旋轉(zhuǎn)量在IFDMA周期(＝16Tc)將為2π(使得相位將成為一個(gè)全周期)。
在NCO1g中，頻移設(shè)置單元1h設(shè)置每單位時(shí)間Tc的相位旋轉(zhuǎn)的變化量(角速度)Δω，并且利用參數(shù)k、CRF、Q和SF，根據(jù)下式計(jì)算角速度ΔωΔω=k·2πWCRF=K·2π1CRF·SF·Q---(5)]]>f=Δω2πTc=kCRF·SF·Q·Tc]]>旋轉(zhuǎn)相位量設(shè)置單元1i包括加法器ADD和施加延遲時(shí)間T(＝Tc)的延遲單元DLY，并且在每個(gè)單位時(shí)間Tc，根據(jù)下式執(zhí)行計(jì)算，以使旋轉(zhuǎn)相位θ每次增加Δω，并輸出其結(jié)果。
θ＝θ+Δω (6)變換器1j計(jì)算旋轉(zhuǎn)相位量θ的復(fù)平面中的I、Q分量(x，y)，并把這些分量輸入給相位旋轉(zhuǎn)單元1d。相位旋轉(zhuǎn)單元1d對重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行移動臺專用相位旋轉(zhuǎn)，并且執(zhí)行頻移處理。
如果k＝0，則相位旋轉(zhuǎn)的變化量將為零(Δω＝0)，并且頻譜將變得如圖23的(a)所示。如果k＝1，則相位旋轉(zhuǎn)的變化量將根據(jù)公式(5)變成Δω＝2π/CRF×SF×Q，并且如果Q＝SF＝2，并且CRF＝4，則相位將按π/8的增量改變，并且頻譜將變成如圖23的(b)所示。此外，如果k＝2，則相位旋轉(zhuǎn)的變化量將根據(jù)公式(5)變成Δω＝4π/CRF×SF×Q。如果Q＝SF＝2并且CRF＝4，則相位將按π/4每Tc的增量變化，并且頻譜將變成如圖23的(c)所示。此外，如果k＝3，則相位旋轉(zhuǎn)的變化量將根據(jù)公式(5)變成Δω＝6π/CRF×SF×Q。如果Q＝SF＝2并且CRF＝4，則相位將按3π/8每Tc的增量變化，并且頻譜將變成如圖23的(d)所示。結(jié)果，即使多個(gè)移動臺同時(shí)訪問同一基站，各移動臺的頻譜在頻率軸上也將是正交的，并且能夠降低傳送信號之間的干擾。
移動臺通常是用電池工作的，并且為了延長可能的通信時(shí)間，希望增加無線單元中傳送放大器的效率。此外，為了使傳送放大器不會使傳送信號失真，線性特征是所希望的。如圖27所示，在輸入功率低時(shí)，傳送放大器的輸入/輸出特性表現(xiàn)為線性特征，然而隨著輸入功率增加，當(dāng)輸入功率變成Pmax或更大時(shí)，輸入/輸出特征變成非線性，如虛線所示。當(dāng)輸入功率變成Pmax或更大時(shí)，由于該非線性特征，發(fā)生了非線性失真。
隨著工作點(diǎn)逼近Pmax，為了使用高效率的傳送放大器，當(dāng)傳送信號大時(shí)輸入功率超過Pmax并且發(fā)生失真，然而當(dāng)工作點(diǎn)降低，使失真不發(fā)生時(shí)，傳送放大器的效率下降。為了滿足這些相矛盾的需要，使傳送信號的PAPR(峰值與平均功率比)變小是重要的。PAPR是傳送信號的峰值功率值與平均功率值之比。當(dāng)PAPR大時(shí)，在放大器的工作點(diǎn)逼近Pmax并且傳送信號在峰值時(shí)，放大器輸出的信號失真；并且當(dāng)PAPR小時(shí)，在傳送信號在峰值時(shí)，放大器輸出的信號不會失真，并且可以有效使用放大器。
在CDMA調(diào)制方法中存在旨在降低峰值因子的現(xiàn)有技術(shù)(參見JP2005-57582A的說明書)。在該現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)復(fù)用的CDMA信號超過傳送放大器的輸入極限時(shí)，為I-Q復(fù)平面中的指定符號位置附近的數(shù)據(jù)符號執(zhí)行功率控制，并且考慮用戶的符號速率和所需的SIR，執(zhí)行功率電平控制。
然而，在該現(xiàn)有技術(shù)中，在IFDMA調(diào)制方法中不會降低傳送信號的PAPR。
IEICE的技術(shù)報(bào)告，RCS2004-84(204-206)[非專利文件1]Goto等人，“Investigations on Packet Error Rate ofVariable Spreading and Chip Repetition Factors(VSCRF)-CDMA WirelessAccess in Reverse Link Multi-cell Environment”，電子、信息和通信工程師學(xué)會。

發(fā)明內(nèi)容
所以，本發(fā)明的目的是降低IFDMA調(diào)制系統(tǒng)中的傳送信號的PAPR。
本發(fā)明的另一目的是通過降低傳送信號的PAPR，不失真地有效使用傳送放大器。
-第一頻分復(fù)用收發(fā)信機(jī)裝置和方法本發(fā)明的第一頻分復(fù)用傳送裝置以專用于移動臺的頻譜發(fā)送數(shù)據(jù)，并且包括碼片劃分單元、第一相位旋轉(zhuǎn)單元、碼片重復(fù)和重新排列單元、第二相位旋轉(zhuǎn)單元和傳送單元。碼片劃分單元把傳送符號序列的每個(gè)符號分成多個(gè)碼片；第一旋轉(zhuǎn)單元對分出的碼片的偶數(shù)碼片或奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2或-π/2相位旋轉(zhuǎn)；碼片重復(fù)和重新排列單元壓縮相位旋轉(zhuǎn)后的碼片序列的每個(gè)碼片的時(shí)域，然后將這些碼片重復(fù)指定次數(shù)(CRF次)并且重新排列所獲得的重復(fù)碼片序列的碼片，使它們具有與原始碼片序列相同的排列；第二相位旋轉(zhuǎn)單元對重新排列后的重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)，該相位旋轉(zhuǎn)以移動臺專用速度變化；傳送單元傳送相位旋轉(zhuǎn)后的碼片。
第二相位旋轉(zhuǎn)單元以k·2π/CRF(k是專用于移動臺的整數(shù))的增量改變在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期對所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)量。
本發(fā)明的第一頻分復(fù)用接收裝置包括接收單元，相位旋轉(zhuǎn)單元和解調(diào)單元。接收單元接收從傳送裝置傳送的重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片；相位旋轉(zhuǎn)單元對所接收的碼片執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)，所述相位旋轉(zhuǎn)針對每個(gè)移動臺在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期以k·2π/CRF(k是專用于移動臺的整數(shù))的增量改變；并且解調(diào)單元對碼片序列的偶數(shù)碼片或者奇數(shù)碼片執(zhí)行-π/2或者π/2相位旋轉(zhuǎn)，并且合成從旋轉(zhuǎn)單元輸出的相同碼片分量，以解調(diào)傳送符號。
-第二頻分復(fù)用收發(fā)信機(jī)裝置和方法本發(fā)明的第二頻分復(fù)用傳送裝置以專用于移動臺的頻譜發(fā)送數(shù)據(jù)，并且包括符號重復(fù)和重新排列單元、碼片劃分單元、第一相位旋轉(zhuǎn)單元、第二相位旋轉(zhuǎn)單元和傳送單元。符號重復(fù)和重新排列單元壓縮傳送符號序列的每個(gè)符號的時(shí)域，然后將每個(gè)符號重復(fù)指定次數(shù)并且重新排列所獲得的重復(fù)符號序列的每個(gè)符號，使它們具有與傳送符號序列相同的排列；碼片劃分單元把重新排列后的重復(fù)符號分成多個(gè)碼片；第一旋轉(zhuǎn)單元對所分出的碼片序列的偶數(shù)碼片或奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2或-π/2相位旋轉(zhuǎn)；第二相位旋轉(zhuǎn)單元對相位旋轉(zhuǎn)后的碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)，該相位旋轉(zhuǎn)以移動臺專用速度變化；傳送單元傳送相位旋轉(zhuǎn)后的碼片。
第二相位旋轉(zhuǎn)單元以k·2π/CRF(k是專用于移動臺的整數(shù))的增量改變在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期對所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)量。
本發(fā)明的第二頻分復(fù)用接收裝置包括接收單元、第一相位旋轉(zhuǎn)單元、第二相位旋轉(zhuǎn)單元和解調(diào)單元。接收單元接收從傳送裝置傳送的重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片；第一相位旋轉(zhuǎn)單元對所接收的碼片執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)，所述相位旋轉(zhuǎn)針對每個(gè)移動臺在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期以k·2π/CRF(k是專用于移動臺的整數(shù))的增量改變；第二相位旋轉(zhuǎn)單元對重復(fù)碼片序列的偶數(shù)碼片或奇數(shù)碼片執(zhí)行-π/2或者π/2相位旋轉(zhuǎn)；解調(diào)單元合成從第二旋轉(zhuǎn)單元輸出的相同碼片分量，以解調(diào)傳送符號。
-第三頻分復(fù)用收發(fā)信機(jī)裝置和方法本發(fā)明的第三頻分復(fù)用傳送裝置以專用于移動臺的頻譜發(fā)送數(shù)據(jù)，并且包括擴(kuò)頻碼生成單元、擴(kuò)頻單元，碼片重復(fù)和重新排列單元、相位旋轉(zhuǎn)單元和傳送單元。擴(kuò)頻碼生成單元生成重復(fù)擴(kuò)頻碼，其中，相鄰擴(kuò)頻碼的相位差在±π/2與m·π/2(m是整數(shù))之間交替變化；擴(kuò)頻單元用擴(kuò)頻碼乘傳送符號序列的每個(gè)符號；碼片重復(fù)和重新排列單元壓縮從乘法獲得的碼片序列的每個(gè)碼片的時(shí)域，然后將這些碼片重復(fù)指定次數(shù)(CRF次)并且重新排列所獲得的重復(fù)碼片序列的碼片，使它們具有與原始碼片序列相同的排列；相位旋轉(zhuǎn)單元對重新排列后的重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)，該相位旋轉(zhuǎn)以移動臺專用速度變化；傳送單元傳送相位旋轉(zhuǎn)后的碼片。相位旋轉(zhuǎn)單元以k·2π/CRF(k是專用于移動臺的整數(shù))的增量改變在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期對所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)量。
本發(fā)明的第三頻分復(fù)用接收裝置包括接收單元、相位旋轉(zhuǎn)單元、擴(kuò)頻碼生成單元、逆擴(kuò)頻單元和解調(diào)單元。接收單元接收從傳送裝置傳送的重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片；相位旋轉(zhuǎn)單元對所接收的碼片執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)，所述相位旋轉(zhuǎn)針對每個(gè)移動臺在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期以k·2π/CRF(k是專用于移動臺的整數(shù))的增量改變；擴(kuò)頻碼生成單元生成與傳送裝置的擴(kuò)頻碼相同的擴(kuò)頻碼；逆擴(kuò)頻單元使用相位旋轉(zhuǎn)后的碼片序列和所生成的擴(kuò)頻碼執(zhí)行逆擴(kuò)頻處理；解調(diào)單元合成逆擴(kuò)頻之后的碼片序列的相同符號分量，以解調(diào)傳送符號。
利用本發(fā)明的第一頻分復(fù)用傳送裝置和方法，傳送符號序列的每個(gè)符號被分成多個(gè)碼片，對所分出的碼片的偶數(shù)碼片或奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2或-π/2相位旋轉(zhuǎn)，壓縮相位旋轉(zhuǎn)后的碼片序列的每個(gè)碼片的時(shí)域，然后將這些碼片重復(fù)指定的次數(shù)(CRF次)，并且重新排列重復(fù)碼片序列的碼片，使它們具有與原始碼片序列相同的排列，對于重新排列后的重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行以移動臺專用速度變化的相位旋轉(zhuǎn)，并且傳送那些相位旋轉(zhuǎn)后的碼片，所以能夠使相鄰碼片的相位差的量保持相間隔的±π/2，這樣就能夠避免相鄰碼片的相位差變成π，并能夠有效抑制IFDMA調(diào)制方法中的傳送信號的峰值，從而降低PAPR。
此外，由于對重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)量被做成為在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期以k·2π/CRF(k為專用于移動臺的整數(shù))的增量變化，因此能夠使相鄰符號的相位差的量保持相間隔的±π/2，并且在IFDMA調(diào)制系統(tǒng)中增加在傳送信號中減小的PAPR的量。所以，能夠更有效使用傳送放大器，而不發(fā)生失真。
利用本發(fā)明的第一頻分復(fù)用接收裝置和方法，能夠精確地解調(diào)根據(jù)上述傳送方法傳送的傳送符號。
利用本發(fā)明的第二頻分復(fù)用傳送裝置和方法，傳送符號序列的每個(gè)符號的時(shí)域被壓縮，然后將這些符號重復(fù)指定的次數(shù)(CRF次)，并且重新排列該重復(fù)符號序列的符號，使它們具有與原始傳送符號序列相同的排列，然后把重新排列后的重復(fù)符號序列的每個(gè)符號分成碼片，對所分出的碼片的偶數(shù)碼片或奇數(shù)碼片執(zhí)行±π/2或-π/2相位旋轉(zhuǎn)，對相位旋轉(zhuǎn)后的碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行以移動臺專用速度變化的相位旋轉(zhuǎn)，并且傳送這些相位旋轉(zhuǎn)后的碼片，所以能夠使相鄰碼片的相位差的量保持相間隔的±π/2，這樣就能夠避免相鄰碼片的相位差變成π，以及能夠有效抑制IFDMA調(diào)制方法中的傳送信號的峰值，以及降低PAPR。
此外，由于為重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)量被做成為在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期以k·2π/CRF(k為專用于移動臺的整數(shù))的增量變化，因此能夠使相鄰符號的相位差的量保持為相間隔的±π/2，并且在IFDMA調(diào)制方法中增加在傳送信號中減小的PAPR的量。所以，能夠更有效使用傳送放大器，而不發(fā)生失真。
利用本發(fā)明的第二頻分復(fù)用接收裝置和方法，能夠精確地解調(diào)根據(jù)上述傳送方法傳送的傳送符號。
利用本發(fā)明的第三頻分復(fù)用傳送裝置和方法，傳送符號序列的每個(gè)符號乘以擴(kuò)頻碼(相鄰擴(kuò)頻碼之間的相位差在±π/2與m·π/2(m是整數(shù))之間交替重復(fù))，壓縮從該乘法獲得的碼片序列的每個(gè)碼片的時(shí)域，然后將這些碼片重復(fù)指定的次數(shù)(CRF次)，并且重新排列所獲得的重復(fù)碼片序列的碼片，使它們具有與原始碼片序列相同的排列，然后對于重新排列的重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行以移動臺專用速度變化的相位旋轉(zhuǎn)，從而能夠使相鄰碼片的相位差的量保持相間隔的±π/2，這樣就能夠避免相鄰碼片之間的相位差變成π，以及能夠有效抑制IFDMA調(diào)制方法中的傳送信號的峰值，以及降低PAPR。
此外，由于對重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)量被做成，在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期以k·2π/CRF(k為專用于移動臺的整數(shù))的增量變化，因此能夠使相鄰符號之間的相位差的量保持相間隔的±π/2，并且在IFDMA調(diào)制方法中增加在傳送信號中減小的PAPR的量。因而，能夠更有效使用傳送放大器，而不發(fā)生失真。
利用本發(fā)明的第三頻分復(fù)用接收裝置和方法，能夠精確地解調(diào)根據(jù)上述傳送方法傳送的傳送符號。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將從下面結(jié)合附圖的說明中變得顯而易見。


圖1是解釋本發(fā)明的原理的圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的頻分復(fù)用傳送裝置的方框圖；圖3是解釋頻分復(fù)用傳送裝置的操作的圖；圖4是解釋當(dāng)不能通過移動臺專用的頻率減小PAPR時(shí)的情況的圖；圖5是解釋為每個(gè)符號執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)的量的圖；圖6示出了第一實(shí)施例的示例，其中相鄰碼片之間的相位差沒有變成相間隔的±π/2；圖7是依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的頻分復(fù)用傳送裝置的方框圖；圖8是解釋頻分復(fù)用傳送裝置的操作的圖；圖9是解釋為每個(gè)碼片C0、C1、C2、...、C15執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)的量的圖；圖10是頻分復(fù)用接收裝置的方框圖；圖11是依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的頻分復(fù)用傳送裝置的方框圖；圖12是解釋頻分復(fù)用傳送裝置的操作的圖；圖13是依據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的頻分復(fù)用傳送裝置的方框圖；圖14是解釋頻分復(fù)用傳送裝置的操作的圖；圖15是解釋為每個(gè)碼片C0、C1、C2、...、C15執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)量的圖；圖16是頻分復(fù)用接收裝置的方框圖；圖17是依據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的頻分復(fù)用傳送裝置的方框圖；圖18是解釋頻分復(fù)用傳送裝置的操作的圖；圖19是解釋為每個(gè)碼片C0、C1、C2、...、C15執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)的量的圖；圖20是頻分復(fù)用接收裝置的方框圖；圖21是示出了利用IFDMA調(diào)制方法的移動臺的結(jié)構(gòu)的圖；圖22是解釋IFDMA符號的圖；
圖23是解釋頻譜的圖；圖24是解釋圖21所示的移動臺的操作的圖；圖25是示出了利用IFDMA調(diào)制方法的移動臺的結(jié)構(gòu)的另一示例的圖；圖26是解釋IFDMA調(diào)制傳送的操作的圖；圖27是示出了傳送放大器的輸入/輸出特征的圖。
具體實(shí)施例方式
當(dāng)通過把經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)變換成QPSK中的I、Q復(fù)數(shù)分量(符號)來傳送經(jīng)信道編碼的數(shù)據(jù)序列時(shí)，以及當(dāng)圖1的(A)所示的IQ復(fù)平面中的符號的信號點(diǎn)變?yōu)?-1，-1)→(1，1)→(1，1)→(-1，-1)(A)時(shí)，輸入到傳送放大器的傳送信號的峰值變大。換言之，當(dāng)信號點(diǎn)在斜線方向按上述方式變化時(shí)，在傳送信號中出現(xiàn)峰值。峰值出現(xiàn)的符號變化不限于上述的變化，峰值還將出現(xiàn)在以下變化的情況中。
(1，1)→(-1，-1)→(-1，-1)→(1，1)(B)(1，-1)→(-1，1)→(-1，1)→(1，-1)(C)(-1，1)→(1，-1)→(1，-1)→(-1，1)(D)圖1的(B)是解釋如上述(C)給出的符號點(diǎn)中變化的圖。換言之，在相鄰符號之間的相位變化為π→0→π時(shí)出現(xiàn)峰值。
因此，在本發(fā)明中，為了使上述變化不發(fā)生，傳送符號序列的每個(gè)符號被分成碼片，并且對于已劃分碼片的偶數(shù)或奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2或-π/2相位旋轉(zhuǎn)，使相鄰碼片之間的相位差為相間隔的±π/2，這樣作，可以盡可能地避免碼片之間的相位差變成π，抑制傳送信號的峰值并降低PARP。
(A)第一實(shí)施例圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的頻分復(fù)用傳送裝置的方框圖，圖3是解釋該頻分復(fù)用傳送裝置的操作的圖。該第一實(shí)施例的頻分復(fù)用傳送裝置可以用作移動臺。
信道編碼器11通過對輸入的二進(jìn)制信息序列應(yīng)用諸如turbo編碼或者卷積編碼的糾錯編碼而執(zhí)行信道編碼，數(shù)據(jù)調(diào)制單元12例如把經(jīng)信道編碼的數(shù)據(jù)序列變換成QPSK中的I、Q復(fù)數(shù)分量(符號)。如圖3的(a)所示，一個(gè)IFDMA符號由Q個(gè)(在圖中，Q＝2)符號S0、S1組成。
碼片劃分單元13把傳送符號序列的各符號分成SF個(gè)(在圖中，SF＝2)碼片(參見圖3的(b))，π/2相位旋轉(zhuǎn)單元14對劃分出的碼片序列的偶數(shù)碼片或奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2或者-π/2相位旋轉(zhuǎn)(參見圖3的(c))。在該圖中，對奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2相位旋轉(zhuǎn)。把標(biāo)記’附加到已執(zhí)行了相位旋轉(zhuǎn)的碼片上。
碼片重復(fù)和重新排列單元15壓縮碼片序列的Q×SF(＝4)個(gè)碼片S0、S0’、S1、S1’的時(shí)域，并重復(fù)每個(gè)碼片CRF次(在該圖中，CRF＝4)，重新排列該重復(fù)碼片序列，使其具有與碼片序列S0、S0’、S1、S1’相同的排列(參見圖3的(d))。重復(fù)碼片序列的周期Ts具有關(guān)系Ts＝Tc×SF×Q。
相位旋轉(zhuǎn)單元16具有復(fù)數(shù)乘法器CML，其對重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行專用于移動臺的相位旋轉(zhuǎn)，無線傳送單元17對從相位旋轉(zhuǎn)單元16輸入的信號頻率執(zhí)行上變換，使其從基頻上變換到射頻，然后放大并從天線發(fā)送該信號。
數(shù)控振蕩器(NCO)18計(jì)算每單位時(shí)間Tc的相位旋轉(zhuǎn)量θ，相位旋轉(zhuǎn)單元16的復(fù)數(shù)乘法器CML對重復(fù)碼片序列的各碼片執(zhí)行專用于移動臺的相位旋轉(zhuǎn)，并執(zhí)行頻移處理。
NCO 18具有頻移設(shè)置單元21，該頻移設(shè)置單元21在用來設(shè)置每單位時(shí)間Tc的相位旋轉(zhuǎn)的變化量(角速度)Δω的部分，使用參數(shù)k、CRF、SF和Q，依據(jù)公式(5)計(jì)算出角速度Δω，并輸出結(jié)果。旋轉(zhuǎn)相位量設(shè)置單元22包括延遲單元DLY(延遲單元DLY應(yīng)用由延遲時(shí)間設(shè)置單元23設(shè)置的延遲時(shí)間T(＝Tc))和加法器ADD，并且通過針對每個(gè)單位時(shí)間T執(zhí)行公式(6)的操作，以Δω的增量增加相位旋轉(zhuǎn)量θ，并輸出結(jié)果。變換器24計(jì)算相位旋轉(zhuǎn)量θ的復(fù)平面中的I、Q分量(x，y)，并把這些分量輸入給相位旋轉(zhuǎn)單元16。利用S(＝X+jY)作為重復(fù)碼片序列的碼片，相位旋轉(zhuǎn)單元16執(zhí)行計(jì)算(X+jY)·(x+jy)，并輸出計(jì)算結(jié)果。實(shí)際上，相位旋轉(zhuǎn)單元16的復(fù)數(shù)乘法器CML計(jì)算用于各實(shí)部和虛部的(Xx-Yy)、(Xy+Yx)。
在該實(shí)施例中，如圖3的(d)所示，相鄰碼片之間的相位差被做成為相間隔的±π/2，這樣，盡可能地避免碼片之間的相位差變成π，使IFDMA調(diào)制方法中的傳送信號的峰值得到抑制，并降低了PARP。
(B)第二實(shí)施例在第一實(shí)施例中，碼片序列中偶數(shù)碼片或奇數(shù)碼片的相位被旋轉(zhuǎn)π/2或-π/2，以便降低PAPR。然而在第一實(shí)施例中，相位旋轉(zhuǎn)單元16還執(zhí)行專用于移動臺的頻移。因此，取決于移動臺專用的頻率，存在不能降低PAPR的情況。圖4是解釋這些情況的操作的圖，并且當(dāng)Q＝1，SF＝2和CRF＝4時(shí)，圖4的(a)至(d)對應(yīng)于圖3的(a)至(d)。
為重復(fù)碼片序列的各符號執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)量θ(見圖4的(d))由公式(6)給出。當(dāng)Q＝1、SF＝2、CRF＝4并且k＝2時(shí)，相位旋轉(zhuǎn)單元16對每個(gè)碼片執(zhí)行以π/2為增量順序增加的相位旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，各碼片的相位旋轉(zhuǎn)量變成如圖4的(e)和(f)所示，并且頻譜變成如圖4的(h)所示。
因此，π/2相位旋轉(zhuǎn)單元14和相位旋轉(zhuǎn)單元16為各碼片C0、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)總量變成如圖5所示。正如可從圖5清楚地看到的那樣，為各符號執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)量是π的整數(shù)倍。因此，取決于傳送符號，不能使相鄰碼片之間的相位差保持為相間隔的±π/2，并且由于此原因，碼片之間的相位差變成π的次數(shù)增加，峰值出現(xiàn)，不能有效降低PAPR。
圖6示出了第一實(shí)施例的示例，在Q＝1、SF＝2并且CRF＝4時(shí)相鄰碼片之間的相位差未變成相間隔的±π/2。如圖6的(a)所示，當(dāng)傳送符號S0為(0，0)(＝π/4)并且傳送符號S1為(1，0)(＝3π/4)時(shí)，碼片劃分后的碼片序列的各碼片的相位變成π/4、π/4、3π/4和3π/4，如圖6的(b)所示。
π/2相位旋轉(zhuǎn)單元14對每個(gè)奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2旋轉(zhuǎn)，并且每個(gè)碼片的信號點(diǎn)的相位變成π/4、3π/4、3π/4和5π/4，如圖6的(c)所示。
碼片重復(fù)和重新排列單元15壓縮每個(gè)碼片S0、S0’、S1、S1’的時(shí)域，并重復(fù)每個(gè)碼片4次，重新排列它們(參見圖6的(d))。此時(shí)，相鄰碼片之間的相位差變成相間隔的±π/2。
當(dāng)k＝2、CRF＝4、Q＝1并且SF＝2時(shí)，相位旋轉(zhuǎn)單元16對重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行如圖6的(f)所示的專用于移動臺的相位旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，輸入給無線傳送單元17的重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片的相位變成如圖6的(g)所示，并且如圖6的(h)所示，相鄰碼片之間的相位差未變成相間隔的±π/2，并且相鄰碼片之間的相位差按π→0→π變化的情況經(jīng)常發(fā)生，在傳送信號中出現(xiàn)峰值(過沖)。
考慮到上述情況，在該第二實(shí)施例中，相位旋轉(zhuǎn)單元16在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期Ts(＝Tc×Q×SF)，以k·2π/CRF的增量改變重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片的相位旋轉(zhuǎn)量。這里，k是專用于移動臺的整數(shù)。這樣，頻譜根據(jù)k變化，并且重復(fù)碼片序列C0、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7的相鄰碼片之間的相位差(參見圖4的(g))保持為相間隔的±π/2。
(a)頻分復(fù)用傳送裝置圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例的頻分復(fù)用傳送裝置的方框圖，圖8是解釋該頻分復(fù)用傳送裝置的操作的圖，其中Q＝2、SF＝2并且CRF＝4。
在圖7中，相同參考標(biāo)記應(yīng)用于與第一實(shí)施例相同的部分。該實(shí)施例的區(qū)別在于，NCO(數(shù)控振蕩器)18計(jì)算重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期Ts(＝Tc×Q×SF)的相位旋轉(zhuǎn)量θ，并且相位旋轉(zhuǎn)單元16的復(fù)數(shù)乘法器CML對重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行該量θ的旋轉(zhuǎn)，并執(zhí)行頻移處理。從NCO 18輸出的相位θk(t)由下式給出。
θk(t)=k·2πWCRF·t=k·2π1CRF·Ts·t---(7)]]>這里，k是對應(yīng)于移動臺的值，并且是0、1、2、...、CRF-1中的任何一個(gè)值，W＝1/Ts以及Ts＝Q×SF×Tc。因此，從NCO 18輸出的相位θ在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期Ts(＝Q×SF×Tc)以k·2π/CRF的增量增加，并且IFDMA周期(＝4Ts)構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。
信道編碼器11通過對輸入的二進(jìn)制信息序列進(jìn)行諸如turbo編碼或卷積編碼的糾錯編碼來執(zhí)行信道編碼，并且數(shù)據(jù)調(diào)制單元12例如把經(jīng)信道編碼的數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換成QPSK中的I、Q復(fù)數(shù)分量(符號)。如圖8的(a)所示，一個(gè)IFDMA符號由Q個(gè)符號S0、S1(在該圖中，Q＝2)組成。
碼片劃分單元13把傳送符號序列的每個(gè)符號分成SF個(gè)(在該圖中，SF＝2)碼片(參見圖8的(b))，并且π/2相位旋轉(zhuǎn)單元14對劃分后的碼片序列的偶數(shù)碼片或者奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2或者-π/2相位旋轉(zhuǎn)(參見圖8的(c))。在圖中，對奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2相位旋轉(zhuǎn)。將標(biāo)記’給予已經(jīng)執(zhí)行了相位旋轉(zhuǎn)的碼片。
碼片重復(fù)和重新排列單元15壓縮碼片序列的Q×SF(＝4)個(gè)碼片S0、S0’、S1、S1’的時(shí)域，然后重復(fù)生成每個(gè)碼片CRF次(＝4次)，并重新排列該重復(fù)碼片序列，使得它具有與碼片序列S0、S0’、S1、S1’相同的排列(參見圖8的(d))。
相位旋轉(zhuǎn)單元16的復(fù)數(shù)乘法器CML對重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行專用于移動臺的相位旋轉(zhuǎn)。更具體地，如圖8的(e)所示，相位旋轉(zhuǎn)單元16在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期Ts(＝Tc×Q×SF)以k·2π/CRF的增量改變針對每個(gè)碼片執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)量。這里，k是專用于移動臺的整數(shù)，并且是0、1、2、...、CRF-1之中的任何一個(gè)。無線傳送單元17上變換從相位旋轉(zhuǎn)單元16輸入的信號頻率，將其從基頻變換到射頻，此后放大該信號并從天線發(fā)送該信號。
如圖8的(a)至(d)所示，傳送符號序列的每個(gè)符號被分成碼片，然后對劃分后的碼片序列的奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2相位旋轉(zhuǎn)，并且通過壓縮經(jīng)相位旋轉(zhuǎn)的碼片序列的每個(gè)碼片的時(shí)域、指定次數(shù)地重復(fù)這些碼片、并重新排列所獲得的重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片，使它們具有與原始碼片序列相同的排列，從而獲得了梳齒狀頻譜(參見圖8的(h))。通過在重新排列后的重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期Ts(＝Tc×Q×SF)，對重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行以k·2π/CRF的增量變化的相位旋轉(zhuǎn)，使梳齒狀頻譜的譜位置依賴于k并且以與圖23所示的方式相同的方式移位。
在NCO 18中，參數(shù)設(shè)置單元20在頻移單元21中設(shè)置k和CRF，這是由來自基站的通知獲得的，然后頻移單元21使用參數(shù)k、CRF計(jì)算重復(fù)碼片序列的每周期Ts的相位旋轉(zhuǎn)的變化量Δω(＝k·2π/CRF)，并輸出結(jié)果。旋轉(zhuǎn)相位量設(shè)置單元22包括加法器ADD和施加延遲時(shí)間T(＝Tc×Q×SF)的延遲單元DLY，并且在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期Ts，執(zhí)行計(jì)算θ＝θ+Δω，以Δω的增量增加相位旋轉(zhuǎn)量θ，并輸出結(jié)果(參見圖8的(e))。延遲時(shí)間設(shè)置單元23把重復(fù)碼片序列的周期Ts(＝Tc×Q×SF)設(shè)置為用于延遲單元DLY的延遲時(shí)間T。變換器24計(jì)算相位旋轉(zhuǎn)量θ的復(fù)平面中的I、Q分量(x，y)，并把這些分量輸入給相位旋轉(zhuǎn)單元16。當(dāng)k＝2時(shí)，相位旋轉(zhuǎn)量θ在每個(gè)周期Ts以π的增量改變(參見圖8的(f))，并且頻譜變成如圖8的(h)所示。
相位旋轉(zhuǎn)單元16的復(fù)數(shù)乘法器CML用S(＝X+jY)所代表的重復(fù)碼片序列的碼片，根據(jù)公式(X+jY)·(x+jy)執(zhí)行計(jì)算，并輸出計(jì)算結(jié)果。實(shí)際上，復(fù)數(shù)乘法器CML計(jì)算并輸出用于每個(gè)實(shí)部和虛部的(Xx-Yy)、(Xy+Yx)。
在第二實(shí)施例的頻分復(fù)用傳送裝置中，利用k＝2、CRF＝4、Q＝2并且SF＝2，相位旋轉(zhuǎn)單元16執(zhí)行如圖8的(f)所示的重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片的相位旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，π/2相位旋轉(zhuǎn)單元14和相位旋轉(zhuǎn)單元16為每個(gè)碼片C0、C1、C2、...、C15(參見圖8的(g))執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)總量變成如圖9所示。如可從圖9清楚地看到的那樣，相鄰碼片之間的相位差為相間隔的±π/2，這能夠抑制峰值，并且能夠增加在IFDMA調(diào)制方法中降低的傳送信號的PAPR的量。結(jié)果，能夠更有效地使用傳送放大器，而不發(fā)生失真。
(b)頻分接收裝置圖10是頻分復(fù)用接收裝置的方框圖，并且該頻分復(fù)用接收裝置可以用作基站。
無線接收單元31接收無線信號，并且執(zhí)行到基帶信號的頻率下變換，此后QPSK解調(diào)單元32執(zhí)行基帶信號的QPSK解調(diào)，并且AD變換器33把解調(diào)結(jié)果(符號)變換為數(shù)字信號，并將其輸入給相位旋轉(zhuǎn)單元34。NCO35具有類似于頻分復(fù)用傳送裝置的NCO 18的結(jié)構(gòu)，并且在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期Ts(＝Tc×Q)執(zhí)行以下公式的計(jì)算
θ＝θ-Δω(8)并且以與傳送的方向相反的方向執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)，或者換言之，以-Δω的減量降低相位旋轉(zhuǎn)量θ。
相位旋轉(zhuǎn)單元34的復(fù)數(shù)乘法器CML根據(jù)使用上式(8)計(jì)算的相位旋轉(zhuǎn)量θ執(zhí)行從AD變換器33輸入的碼片的相位旋轉(zhuǎn)，使信號恢復(fù)到其原始相位，并且把所生成的如圖8的(d)所示的重復(fù)碼片序列輸入給符號解調(diào)單元36。符號解調(diào)單元36積分重復(fù)碼片序列的碼片S0、S0’，以解調(diào)傳送符號S0，并且積分重復(fù)碼片序列的碼片S1、S1’，以解調(diào)傳送符號S1。換句話說，符號解調(diào)單元36的開關(guān)36a在周期2×Tc切換輸出端0、1，向π/2相位旋轉(zhuǎn)單元36b0輸入碼片S0、S0’，并向π/2相位旋轉(zhuǎn)單元36b1輸入碼片S1、S1’。π/2相位旋轉(zhuǎn)單元36b0對奇數(shù)碼片S0’執(zhí)行-π/2相位旋轉(zhuǎn)以獲得S0，并且積分器36c0積分碼片S0以解調(diào)傳送符號S0；并且類似地，π/2相位旋轉(zhuǎn)單元36b1對奇數(shù)碼片S1’執(zhí)行-π/2相位旋轉(zhuǎn)以獲得S1，積分器36c1積分碼片S1以解調(diào)傳送符號S1。解碼器37對各輸入符號S0、S1執(zhí)行糾錯解碼處理，并把結(jié)果輸入給數(shù)據(jù)處理單元(圖中未示出)。當(dāng)傳送裝置的π/2相位旋轉(zhuǎn)單元14執(zhí)行碼片的-π/2相位旋轉(zhuǎn)時(shí)，π/2相位旋轉(zhuǎn)單元36b0、36b1執(zhí)行π/2相位旋轉(zhuǎn)。
利用上述的頻分復(fù)用接收裝置，能夠精確解調(diào)從第二實(shí)施例的頻分復(fù)用傳送裝置傳送的傳送符號。
(C)第三實(shí)施例圖11是本發(fā)明第三實(shí)施例的頻分復(fù)用傳送裝置的方框圖，圖12是解釋該頻分復(fù)用傳送裝置的操作的圖，其中在圖11中，與圖2所示的第一實(shí)施例的部件相同的部件被給予相同的參考標(biāo)號。
該第三實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于，它壓縮傳送序列的每個(gè)符號的時(shí)域，然后將這些符號重復(fù)指定次數(shù)(CRF次)，并且重新排列所獲得的重復(fù)符號序列的符號，使該排列與傳送符號序列的排列相同，此后執(zhí)行碼片劃分和π/2相位旋轉(zhuǎn)；其它部分的操作是相同的。
信道編碼器11通過對輸入的二進(jìn)制信息序列進(jìn)行諸如turbo編碼或卷積編碼的糾錯編碼來執(zhí)行信道編碼，數(shù)據(jù)調(diào)制單元12例如把經(jīng)信道編碼的數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換成QPSK中的I、Q復(fù)數(shù)分量(符號)。如圖12的(a)所示，一個(gè)IFDMA符號由Q個(gè)符號S0、S1(在該圖中，Q＝2)組成。
符號重復(fù)和重新排列單元31壓縮傳送符號序列的每個(gè)符號的時(shí)域，然后將這些符號重復(fù)CRF次(在圖中，CRF＝4次)，并重新排列所獲得的重復(fù)符號序列的每個(gè)符號，使得該排列與傳送符號序列的排列相同(參見圖12的(b))。然后，碼片劃分單元32把重新排列的重復(fù)符號序列的每個(gè)符號分成SF個(gè)(在圖中，SF＝2)碼片(參見圖12的(c))，并且π/2相位旋轉(zhuǎn)單元33對劃分后的碼片序列的偶數(shù)或者奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2或者-π/2相位旋轉(zhuǎn)(參見圖12的(d))。在圖中，對奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2相位旋轉(zhuǎn)。標(biāo)記’被給予已經(jīng)執(zhí)行了相位旋轉(zhuǎn)的碼片。
執(zhí)行與第二實(shí)施例中執(zhí)行的控制相同的控制。換言之，相位旋轉(zhuǎn)單元16的復(fù)數(shù)乘法器CML對重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行專用于移動臺的相位旋轉(zhuǎn)，并且無線傳送單元17上變換從相位旋轉(zhuǎn)單元16輸入的頻率，將其從基頻變換到射頻，此后放大該信號并從天線發(fā)送該信號。
數(shù)控振蕩器(NCO)18計(jì)算每單位時(shí)間Tc的相位旋轉(zhuǎn)量θ，并且相位旋轉(zhuǎn)單元16的復(fù)數(shù)乘法器CML對重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行專用于移動臺的相位旋轉(zhuǎn)，并執(zhí)行頻移處理。從NCO 18輸出的相位θk(t)由公式(4)給出。
NCO 18具有頻移單元21，該頻移單元21在用來設(shè)置每單位時(shí)間Tc相位旋轉(zhuǎn)的變化量(角速度)Δω的部分中使用參數(shù)k、CRF、SF和Q，根據(jù)公式(5)計(jì)算角速度Δω并輸出結(jié)果。旋轉(zhuǎn)相位量設(shè)置單元22包括加法器ADD和施加由延遲時(shí)間設(shè)置單元23設(shè)置的延遲時(shí)間T(＝Tc)的延遲單元DLY，并且通過在每個(gè)單位時(shí)間T執(zhí)行公式(6)的操作，以Δω的增量增加相位旋轉(zhuǎn)量θ，并輸出結(jié)果。變換器24計(jì)算相位旋轉(zhuǎn)量θ的復(fù)平面中的I、Q分量(x，y)，并把這些分量輸入給相位旋轉(zhuǎn)單元16。利用S(＝X+jY)作為重復(fù)碼片序列的碼片，相位旋轉(zhuǎn)單元16執(zhí)行計(jì)算(X+jY)·(x+jy)，并輸出計(jì)算結(jié)果。
如圖12的(d)所示，在該第三實(shí)施例中，使相鄰碼片之間的相位差可以為相間隔的±π/2，這樣能夠避免碼片之間的相位差變成π，有效抑制IFDMA調(diào)制方法中的傳送信號的峰值，并降低PAPR。
(D)第四實(shí)施例在第三實(shí)施例中，PAPR是通過將碼片序列的偶數(shù)或者奇數(shù)碼片的相位旋轉(zhuǎn)π/2或-π/2而降低的。然而，在第三實(shí)施例中，相位旋轉(zhuǎn)單元16還執(zhí)行專用于移動臺的頻移。因此，取決于移動臺專用的頻率，存在不能降低PAPR的情況。換句話說，不能使相鄰碼片之間的相位差為相間隔的±π/2，并且存在相鄰碼片之間的相位差按π→0→π變化、在傳送信號中出現(xiàn)峰值(過沖)而不能降低PAPR的情況。
因此，與第二實(shí)施例的情況一樣，在該第四實(shí)施例中，相位旋轉(zhuǎn)單元16在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期Ts(＝Tc×Q×SF)，以k·2π/CRF的增量改變?yōu)橹貜?fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)量。這里，k是專用于移動臺的整數(shù)。這樣，頻譜根據(jù)k改變，并且重復(fù)碼片序列C0、C1、C2、...、C15的相鄰碼片之間的相位差變成相間隔的±π/2。
(a)頻分復(fù)用傳送裝置圖13是本發(fā)明第四實(shí)施例的頻分復(fù)用傳送裝置的方框圖，圖14是解釋該頻分復(fù)用傳送裝置的操作的圖，其中Q＝2、SF＝2、CRF＝4。在圖13中，與圖7所示第二實(shí)施例相同的部件被給予了相同參考標(biāo)號。第四實(shí)施例與第二實(shí)施例的區(qū)別在于，它壓縮傳送符號序列的每個(gè)符號的時(shí)域，然后將這些符號重復(fù)指定次數(shù)(CRF次)，并且重新排列所獲得的重復(fù)符號序列的符號，使該排列與傳送符號序列的排列相同，此后執(zhí)行碼片劃分和π/2相位旋轉(zhuǎn)；其它部分的操作是相同的。
信道編碼器11通過對輸入的二進(jìn)制信息序列應(yīng)用諸如turbo編碼或卷積編碼的糾錯編碼來執(zhí)行信道編碼，數(shù)據(jù)調(diào)制單元12例如把經(jīng)信道編碼的數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換成QPSK中的I、Q復(fù)數(shù)分量(符號)。如圖14的(a)所示，一個(gè)IFDMA符號由Q個(gè)符號S0、S1(在該圖中，Q＝2)組成。
符號重復(fù)和重新排列單元31壓縮傳送符號序列的每個(gè)符號的時(shí)域，然后將這些符號重復(fù)CRF次(在圖中，CRF＝4次)，并重新排列所獲得的重復(fù)符號序列的每個(gè)符號，使得該排列與傳送符號序列的排列相同(參見圖14的(b))。然后，碼片劃分單元32把重新排列的重復(fù)符號序列的每個(gè)符號分成SF個(gè)(在圖中，SF＝2)碼片(參見圖14的(c))，并且π/2相位旋轉(zhuǎn)單元33對劃分后的碼片序列的偶數(shù)或者奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2或者-π/2相位旋轉(zhuǎn)(參見圖14的(d))。在圖中，對奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2相位旋轉(zhuǎn)。將標(biāo)記’給予已經(jīng)執(zhí)行了相位旋轉(zhuǎn)的碼片。
執(zhí)行與第二實(shí)施例中執(zhí)行的控制相同的控制。換言之，相位旋轉(zhuǎn)單元16的復(fù)數(shù)乘法器CML對重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行專用于移動臺的相位旋轉(zhuǎn)。更具體地，相位旋轉(zhuǎn)單元16在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期Ts(＝Tc×Q×SF)，以k·2π/CRF的增量改變針對每個(gè)碼片執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)量，如圖14的(e)所示。這里，k是專用于移動臺的整數(shù)，并且是0、1、2、...、CRF-1之中的任何一個(gè)值。無線傳送單元17上變換從相位旋轉(zhuǎn)單元16輸入的信號的頻率，將其從基頻變換到射頻，此后放大該信號并從天線發(fā)送該信號。
如圖14的(a)至(d)所示，通過壓縮傳送符號序列的每個(gè)符號的時(shí)域、將這些符號重復(fù)指定的次數(shù)、重新排列所獲得的重復(fù)符號序列的每個(gè)符號使它們具有與傳送符號相同的排列、并隨后把重新排列的重復(fù)符號分成碼片，從而出現(xiàn)了梳齒狀頻譜(參見圖14的(h))。通過在重新排列后的重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期Ts(＝Tc×Q×SF)，對重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行以k·2π/CRF的增量變化的相位旋轉(zhuǎn)，使梳齒狀頻譜的譜位置依賴于k并且以相同于圖23所示的方式移位。
在NCO 18中，參數(shù)設(shè)置單元20在頻移單元21中設(shè)置k和CRF，這是由來自基站的通知獲得的，然后頻移單元21使用參數(shù)k、CRF計(jì)算重復(fù)碼片序列的每周期Ts的相位旋轉(zhuǎn)的變化量Δω(＝k·2π/CRF)，并輸出結(jié)果。旋轉(zhuǎn)相位量設(shè)置單元22包括加法器ADD和施加延遲時(shí)間T(＝Tc×Q×SF)的延遲單元DLY，并且在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期Ts，執(zhí)行計(jì)算θ＝θ+Δω以Δω的增量增加相位旋轉(zhuǎn)量θ，并輸出結(jié)果(參見圖14的(e))。延遲時(shí)間設(shè)置單元23把重復(fù)碼片序列的周期Ts(＝Tc×Q×SF)設(shè)置為用于延遲單元DLY的延遲時(shí)間T。變換器24計(jì)算相位旋轉(zhuǎn)量θ的復(fù)平面中的I、Q分量(x，y)，并把這些分量輸入給相位旋轉(zhuǎn)單元16。當(dāng)k＝2時(shí)，相位旋轉(zhuǎn)量θ在每個(gè)周期Ts以π的增量改變(參見圖14的(f))，并且頻譜變成如圖14的(h)所示。
相位旋轉(zhuǎn)單元16的復(fù)數(shù)乘法器CML用S(＝X+jY)所代表的重復(fù)碼片序列的碼片，根據(jù)公式(X+jY)·(x+jy)執(zhí)行計(jì)算，并輸出計(jì)算結(jié)果。
在該第四實(shí)施例的頻分復(fù)用傳送裝置中，如圖14(f)所示，利用k＝2、CRF＝4、Q＝2以及SF＝2，相位旋轉(zhuǎn)單元16對重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，π/2相位旋轉(zhuǎn)單元33和相位旋轉(zhuǎn)單元16對每個(gè)碼片C0、C1、C2、...、C15(參見圖14的(g))執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)總量變得如圖15所示。正如可從圖15清楚地看到的那樣，相鄰碼片之間的相位差為相間隔的±π/2，這能夠抑制峰值，并且能夠增加在IFDMA調(diào)制方法中降低的傳送信號的PAPR的量。結(jié)果，能夠更有效使用傳送放大器，而不發(fā)生失真。
(b)頻分接收裝置圖16是頻分復(fù)用接收裝置的方框圖，其中與圖10所示第二實(shí)施例的頻分復(fù)用接收裝置的部件相同的部件被給予了相同參考標(biāo)號。該實(shí)施例的不同之處在于，具有一個(gè)π/2相位旋轉(zhuǎn)單元，其位于開關(guān)36a之前。
無線接收單元31接收無線信號，并且執(zhí)行到基帶信號的頻率下變換，此后QPSK解調(diào)單元32執(zhí)行基帶信號的QPSK解調(diào)，并且AD變換器33把解調(diào)結(jié)果(碼片)變換為數(shù)字信號，并將其輸入給相位旋轉(zhuǎn)單元34。NCO 35具有類似于頻分復(fù)用傳送裝置的NCO18的結(jié)構(gòu)，并且在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期Ts(＝Tc×Q×SF)執(zhí)行以下公式的計(jì)算θ＝θ-Δω并且以與傳送的方向相反的方向執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)，或者換言之，以-Δω的減量降低相位旋轉(zhuǎn)量θ。
相位旋轉(zhuǎn)單元34的復(fù)數(shù)乘法器CML根據(jù)使用上式計(jì)算的相位旋轉(zhuǎn)量θ對從AD變換器33輸入的碼片執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)，使信號恢復(fù)到其原始相位，并且把所生成的如圖14的(d)所示的重復(fù)碼片序列輸入給符號解調(diào)單元36。在符號解調(diào)單元36中，π/2相位旋轉(zhuǎn)單元36b對奇數(shù)碼片S0’、S1’執(zhí)行-π/2相位旋轉(zhuǎn)以獲得S0、S1，并輸出圖14的(c)所示的碼片序列。開關(guān)36a在周期2×Tc切換輸出端0、1，把碼片S0輸入給積分器36c0，把碼片S1輸入給積分器36c1。積分器36c0積分碼片S0以解調(diào)傳送符號S0；并且積分器36c1積分碼片S1以解調(diào)傳送符號S1。解碼器37對各輸入的符號S0、S1執(zhí)行糾錯解碼處理，并把結(jié)果輸入給數(shù)據(jù)處理單元(圖中未示出)。當(dāng)傳送裝置的π/2相位旋轉(zhuǎn)單元33執(zhí)行碼片的-π/2相位旋轉(zhuǎn)時(shí)，π/2相位旋轉(zhuǎn)單元36b執(zhí)行π/2相位旋轉(zhuǎn)。
在圖16中，僅示出了用于一個(gè)移動臺的結(jié)構(gòu)，然而存在著用于各移動臺的相位旋轉(zhuǎn)單元34、NCO35和符號解調(diào)單元36。
利用上述頻分復(fù)用接收裝置，能夠精確解調(diào)從第四實(shí)施例的頻分復(fù)用傳送裝置傳送的傳送符號。
(E)第五實(shí)施例(a)頻分復(fù)用傳送裝置圖17是本發(fā)明第五實(shí)施例的頻分復(fù)用傳送裝置的方框圖，圖18是解釋該頻分復(fù)用傳送裝置的操作的圖，其中該頻分復(fù)用傳送裝置可以用作移動臺。圖17所示的實(shí)施例與圖7所示的第二實(shí)施例的頻分復(fù)用傳送裝置的區(qū)別在于(1)存在HPSK(混合相移鍵控)擴(kuò)頻序列生成單元41，它生成諸如HPSK擴(kuò)頻序列的重復(fù)擴(kuò)頻序列，其中相鄰擴(kuò)頻碼之間的相位差在±π/2與m·π/2(其中m是整數(shù)，如0，±1，2)之間交替變化；(2)在數(shù)據(jù)解調(diào)單元12之后存在擴(kuò)頻碼乘法器(擴(kuò)頻單元)42，該乘法器用HPSK擴(kuò)頻序列C0、C1、C2、C3乘以輸入符號S0、S1(參見圖18的(a))，以生成擴(kuò)頻碼片序列C00、C01、C10、C11(參見圖18的(b))；以及(3)碼片重復(fù)和重新排列單元43壓縮從擴(kuò)頻單元42輸出的碼片序列C00、C01、C10、C11的每個(gè)碼片的時(shí)域，然后將這些碼片重復(fù)指定次數(shù)(＝CRF)(參見圖18的(c))，重新排列該重復(fù)碼片序列的碼片，使它們具有與原始碼片序列相同的排列，并輸出結(jié)果(參見圖18的(c))。
信道編碼器11通過對輸入的二進(jìn)制信息序列應(yīng)用諸如turbo編碼或卷積編碼的糾錯編碼來執(zhí)行信道編碼，數(shù)據(jù)調(diào)制單元12例如把經(jīng)信道編碼的數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換成QPSK中的I、Q復(fù)數(shù)分量(符號)。如圖18的(a)所示，一個(gè)IFDMA符號由Q個(gè)符號S0、S1(在該圖中，Q＝2)組成。擴(kuò)頻碼乘法器42用HPSK擴(kuò)頻碼c0、c1、c2、c3乘以符號S0、S1，并用擴(kuò)頻因子SF(在圖中，SF＝2)擴(kuò)展這些符號，以生成擴(kuò)展碼片序列(見圖18的(b))。結(jié)果，一個(gè)IFDMA幀由4個(gè)(＝Q×SF)碼片C00、C01、C10、C11組成。這里，C00＝S0×c0C01＝S0×c1C10＝S1×c2C11＝S1×c3其中，c0與c1之間的相位差為±π/2，c2與c3之間的相位差為±π/2。
碼片重復(fù)和重新排列單元43壓縮擴(kuò)展碼片序列的4個(gè)碼片C00、C01、C10、C11的時(shí)域，并將每個(gè)碼片重復(fù)CRF次(在圖中，CRF＝4)，重新排列重復(fù)序列碼片，使其具有與原始碼片序列C00、C01、C10、C11相同的排列(見圖18的(c))。如圖18的(d)所示，相位旋轉(zhuǎn)單元16通過在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期Ts，以k·2π/CRF的增量改變相位旋轉(zhuǎn)量，來旋轉(zhuǎn)重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片的相位。這里，k是專用于移動臺的整數(shù)，并且是0、1、2、...、CRF-1之中的任何一個(gè)值。無線傳送單元17執(zhí)行對從相位旋轉(zhuǎn)單元16輸入的信號的頻率的上變換，將其從基頻變換到射頻，此后放大并從天線發(fā)送該信號。
如圖18的(b)至(d)所示，通過壓縮碼片序列C00、C01、C10、C11的每個(gè)碼片的時(shí)域，然后將每個(gè)碼片重復(fù)指定的次數(shù)(CRF＝4)，并重新排列重復(fù)后的碼片，使它們具有與原始碼片序列相同的排列，這樣，重新排列后的重復(fù)碼片序列將具有如圖18的(g)所示的梳齒狀頻譜。此外，例如當(dāng)為重新排列后的重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行以移動臺專用速度改變的相位旋轉(zhuǎn)，相位旋轉(zhuǎn)量在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期Ts以k·2π/CRF的增量變化時(shí)，頻譜移位，頻分復(fù)用傳送成為可能。圖18的(e)和(g)分別示出了k＝2、Q＝2、SF＝2并且CRF＝4的情況下的相位旋轉(zhuǎn)量和頻譜。
數(shù)控振蕩器(NCO)18計(jì)算相位旋轉(zhuǎn)量θ，使它在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期Ts以k·2π/CRF的增量變化，并且相位旋轉(zhuǎn)單元16的復(fù)數(shù)乘法器CML對重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行該量的相位旋轉(zhuǎn)，并執(zhí)行頻移處理。從NCO 18輸出的相位θ(t)由下式給出。
θ(t)=k·2π1CRF·Ts·t---(9)]]>這里，k是對應(yīng)于移動臺的值，并且是0、1、2、...、CRF-1之中的任何一個(gè)值。從NCO 18輸出的相位θ在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期Ts(＝Tc×Q×SF)以k·2π/CRF的增量增加，并且IFDMA周期是一個(gè)循環(huán)(cycle)。
在該第五實(shí)施例的頻分復(fù)用傳送裝置中，利用k＝2、Q＝2、SF＝2以及CRF＝4，相位旋轉(zhuǎn)單元16對重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)，如圖18的(e)所示。結(jié)果，對重復(fù)碼片序列C0、C1、C2、...C15(參見圖18的(f))的每個(gè)碼片執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)總量變成如圖19所示。正如可以從圖19清楚地看到的那樣，相鄰碼片之間的相位差為相間隔的±π/2，并且能夠增加在IFDMA調(diào)制方法中降低的傳送信號的PAPR的量。結(jié)果，能夠更有效使用傳送放大器，而不發(fā)生失真。
(b)頻分復(fù)用接收裝置圖20是頻分復(fù)用接收裝置的方框圖，該頻分復(fù)用接收裝置可以用作基站。在圖20中，相同參考標(biāo)號用于與圖10所示第二實(shí)施例的頻分復(fù)用接收裝置的部件相同的部件。該頻分復(fù)用接收裝置的不同之處在于(1)存在HPSK(混合相移鍵控)擴(kuò)展序列生成單元51，它生成HPSK擴(kuò)展序列，其中相鄰擴(kuò)頻碼之間的相位差在±π/2與m·π/2(其中m是整數(shù)，如0，±1，2)之間交替變化；(2)存在碼重復(fù)單元52，其將從HPSK擴(kuò)展序列生成單元51生成的HPSK擴(kuò)展序列的每個(gè)碼重復(fù)CRF次，并輸出經(jīng)重復(fù)的HPSK擴(kuò)展序列；和
(3)存在設(shè)置在相位旋轉(zhuǎn)單元34的后級的逆擴(kuò)頻單元53，它用HPSK擴(kuò)展序列乘以重復(fù)碼片序列，并執(zhí)行逆擴(kuò)頻。
無線接收單元31接收無線信號，并且執(zhí)行到基帶信號的頻率下變換，此后QPSK解調(diào)單元32執(zhí)行基帶信號的QPSK解調(diào)，并且AD變換器33把解調(diào)結(jié)果(重復(fù)碼片序列)變換為數(shù)字信號，并將其輸入到相位旋轉(zhuǎn)單元34。NCO 35具有類似于頻分復(fù)用傳送裝置的NCO18的結(jié)構(gòu)，并且在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期Ts執(zhí)行以下公式的計(jì)算θ＝θ-Δω并且以與傳送的方向相反方向執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)，或者換言之，以-Δω的減量降低相位旋轉(zhuǎn)量θ。相位旋轉(zhuǎn)單元34的復(fù)數(shù)乘法器CML根據(jù)使用上式計(jì)算的相位旋轉(zhuǎn)量θ對從AD變換器33輸入的QPSK解調(diào)信號(碼片序列)執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)，并且把如圖18的(c)所示的碼片序列輸入給逆擴(kuò)頻單元53。
逆擴(kuò)頻單元53用重復(fù)了CRF次的HPSK擴(kuò)展序列乘以從相位旋轉(zhuǎn)單元34輸出的重復(fù)碼片序列，以執(zhí)行逆擴(kuò)頻，然后把逆擴(kuò)頻結(jié)果輸入給符號解調(diào)單元36。
符號解調(diào)單元36對傳送符號S0的時(shí)間段積分逆擴(kuò)頻單元53的輸出以解調(diào)傳送符號S0，并對傳送符號S1的時(shí)間段積分逆擴(kuò)頻單元53的輸出以解調(diào)傳送符號S1，并輸出結(jié)果。換言之，符號解調(diào)單元36中的開關(guān)36a在周期2×Tc切換輸出端0、1，并且用于符號S0的解調(diào)單元36b0積分輸入碼片C00、C01的信號，以解調(diào)傳送符號S0；類似地，用于符號S1的解調(diào)單元36b1積分輸入碼片C10、C11的信號，以解調(diào)傳送符號S1，并輸出結(jié)果。
在圖20中，僅示出了用于一個(gè)移動臺的結(jié)構(gòu)，然而存在著用于各移動臺的相位旋轉(zhuǎn)單元34、逆擴(kuò)頻單元53、NCO35和符號解調(diào)單元36。
利用上述的頻分復(fù)用接收裝置，能夠精確解調(diào)從第五實(shí)施例的頻分復(fù)用傳送裝置傳送的傳送符號。
在不背離本發(fā)明的精神和范圍的條件下，可以作出本發(fā)明的許多顯而易見的大量不同實(shí)施例，因此應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于特定實(shí)施例，而由所附權(quán)利要求定義。
權(quán)利要求
1.一種頻分復(fù)用傳送裝置，用于以專用于移動臺的頻譜發(fā)送數(shù)據(jù)，包括碼片劃分單元，把傳送符號序列的每個(gè)符號分成多個(gè)碼片；第一相位旋轉(zhuǎn)單元，對所述分出的碼片中的偶數(shù)碼片或奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2或-π/2相位旋轉(zhuǎn)；碼片重復(fù)和重新排列單元，其壓縮相位旋轉(zhuǎn)后的碼片序列的每個(gè)碼片的時(shí)域，然后將這些碼片重復(fù)指定的次數(shù)，并且重新排列所獲得的重復(fù)碼片序列的碼片，使它們具有與原始碼片序列相同的排列；第二相位旋轉(zhuǎn)單元，對重新排列后的重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行以移動臺專用速度變化的相位旋轉(zhuǎn)；以及傳送單元，傳送所述相位旋轉(zhuǎn)后的碼片。
2.一種頻分復(fù)用傳送裝置，用于以專用于移動臺的頻譜發(fā)送數(shù)據(jù)，包括碼片劃分單元，把傳送符號序列的每個(gè)符號分成多個(gè)碼片；第一相位旋轉(zhuǎn)單元，對所述分出的碼片中的偶數(shù)碼片或奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2或-π/2相位旋轉(zhuǎn)；碼片重復(fù)和重新排列單元，壓縮相位旋轉(zhuǎn)后的碼片序列的每個(gè)碼片的時(shí)域，然后將這些碼片重復(fù)指定的次數(shù)(CRF次)，并且重新排列所獲得的重復(fù)碼片序列的碼片，使它們具有與原始碼片序列相同的排列；第二相位旋轉(zhuǎn)單元，對重新排列后的重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行以移動臺專用速度變化的相位旋轉(zhuǎn)；以及傳送單元，傳送所述相位旋轉(zhuǎn)后的碼片；其中所述第二相位旋轉(zhuǎn)單元以k·2π/CRF(k是專用于移動臺的整數(shù))的增量，改變在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期對所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頻分復(fù)用傳送裝置，其中所述第二相位旋轉(zhuǎn)單元包括旋轉(zhuǎn)相位生成單元，生成在所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期以k·2π/CRF的增量增加的相位；和復(fù)數(shù)乘法器，對所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行與所生成的相位對應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求2所述的頻分復(fù)用接收裝置，包括接收單元，接收從所述傳送裝置傳送的所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片；相位旋轉(zhuǎn)單元，對所接收的碼片執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)，所述相位旋轉(zhuǎn)在用于各移動臺的所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期以k·2π/CRF(k是專用于移動臺的整數(shù))的增量改變；以及解調(diào)單元，對由從所述旋轉(zhuǎn)單元輸出的相同碼片分量組成的每個(gè)碼片序列的偶數(shù)碼片或者奇數(shù)碼片執(zhí)行-π/2或者π/2相位旋轉(zhuǎn)，并合成每個(gè)碼片序列的相位旋轉(zhuǎn)后的碼片，以解調(diào)傳送符號。
5.一種頻分復(fù)用傳送裝置，用于以專用于移動臺的頻譜發(fā)送數(shù)據(jù)，包括符號重復(fù)和重新排列單元，壓縮傳送符號序列的每個(gè)符號的時(shí)域，然后將每個(gè)符號重復(fù)指定的次數(shù)，并且重新排列所獲得的重復(fù)符號序列的每個(gè)符號，使它們具有與傳送符號序列相同的排列；碼片劃分單元，把重新排列后的重復(fù)符號分成多個(gè)碼片；第一相位旋轉(zhuǎn)單元，對分出的碼片序列中的偶數(shù)碼片或奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2或-π/2相位旋轉(zhuǎn)；第二相位旋轉(zhuǎn)單元，對相位旋轉(zhuǎn)后的碼片序列的每個(gè)碼片，執(zhí)行以移動臺專用速度變化的相位旋轉(zhuǎn)；以及傳送單元，傳送所述相位旋轉(zhuǎn)后的碼片。
6.一種頻分復(fù)用傳送裝置，用于以專用于移動臺的頻譜發(fā)送數(shù)據(jù)，包括符號重復(fù)和重新排列單元，其壓縮傳送符號序列的每個(gè)符號的時(shí)域，然后將每個(gè)符號重復(fù)指定的次數(shù)(CRF次)，并且重新排列所獲得的重復(fù)符號序列的每個(gè)符號，使它們具有與傳送符號序列相同的排列；碼片劃分單元，把重新排列后的重復(fù)符號分成多個(gè)碼片；第一相位旋轉(zhuǎn)單元，對分出的碼片序列中的偶數(shù)碼片或奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2或-π/2相位旋轉(zhuǎn)；第二相位旋轉(zhuǎn)單元，對相位旋轉(zhuǎn)后的碼片序列的每個(gè)碼片，執(zhí)行以移動臺專用速度變化的相位旋轉(zhuǎn)；以及傳送單元，傳送所述相位旋轉(zhuǎn)后的碼片；其中所述第二相位旋轉(zhuǎn)單元以k·2π/CRF(k是專用于移動臺的整數(shù))的增量，改變在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期對所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的頻分復(fù)用傳送裝置，其中所述第二相位旋轉(zhuǎn)單元包括旋轉(zhuǎn)相位生成單元，其生成在所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期以k·2π/CRF的增量增加的相位；和復(fù)數(shù)乘法器，對所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行與所生成的相位對應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求6所述的頻分復(fù)用接收裝置，包括接收單元，接收從所述傳送裝置傳送的所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片；第一相位旋轉(zhuǎn)單元，對所接收的碼片執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)，所述相位旋轉(zhuǎn)在用于各移動臺的所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期以k·2π/CRF(k是專用于移動臺的整數(shù))的增量改變；第二相位旋轉(zhuǎn)單元，對所述重復(fù)碼片序列中的偶數(shù)碼片或者奇數(shù)碼片執(zhí)行-π/2或者π/2相位旋轉(zhuǎn)；和解調(diào)單元，合成從所述第二相位旋轉(zhuǎn)單元輸出的相同碼片分量，以解調(diào)傳送符號。
9.一種頻分復(fù)用傳送裝置，用于以專用于移動臺的頻譜發(fā)送數(shù)據(jù)，包括生成重復(fù)擴(kuò)頻碼的擴(kuò)頻碼生成單元，其中相鄰擴(kuò)頻碼之間的相位差在±π/2與m·π/2(m是整數(shù))之間交替變化；擴(kuò)頻單元，用擴(kuò)頻碼乘以傳送符號序列的每個(gè)符號；碼片重復(fù)和重新排列單元，壓縮從所述乘法獲得的碼片序列的每個(gè)碼片的時(shí)域，然后將這些碼片重復(fù)指定次數(shù)(CRF次)，并且重新排列所獲得的重復(fù)碼片序列的碼片，使它們具有與原始碼片序列相同的排列；相位旋轉(zhuǎn)單元，對重新排列后的重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行以移動臺專用速度變化的相位旋轉(zhuǎn)；以及傳送單元，傳送所述相位旋轉(zhuǎn)后的碼片，其中所述相位旋轉(zhuǎn)單元以k·2π/CRF(k是專用于移動臺的整數(shù))的增量改變在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期對所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的頻分復(fù)用傳送裝置，其中所述相位旋轉(zhuǎn)單元包括旋轉(zhuǎn)相位生成單元，生成在所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期以k·2π/CRF的增量增加的相位；和復(fù)數(shù)乘法器，對所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行與所生成的相位對應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求9所述的頻分復(fù)用接收裝置，包括接收單元，接收從所述傳送裝置傳送的所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片；相位旋轉(zhuǎn)單元，對所接收的碼片執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)，所述相位旋轉(zhuǎn)在用于各移動臺的重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期以k·2π/CRF(k是專用于移動臺的整數(shù))的增量改變；擴(kuò)頻碼生成單元，生成與所述傳送裝置的擴(kuò)頻碼相同的擴(kuò)頻碼；逆擴(kuò)頻單元，使用相位旋轉(zhuǎn)后的碼片序列和所述生成的擴(kuò)頻碼執(zhí)行逆擴(kuò)頻處理；以及解調(diào)單元，合成逆擴(kuò)頻之后的碼片序列的相同符號分量，以解調(diào)傳送符號。
12.一種頻分復(fù)用傳送方法，用于以專用于移動臺的頻譜發(fā)送數(shù)據(jù)，包括把傳送符號序列的每個(gè)符號分成多個(gè)碼片的第一步驟；對所述分出的碼片中的偶數(shù)碼片或奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2或-π/2相位旋轉(zhuǎn)的第二步驟；壓縮相位旋轉(zhuǎn)后的碼片序列的每個(gè)碼片的時(shí)域，然后將這些碼片重復(fù)指定的次數(shù)(CRF次)，并且重新排列所獲得的重復(fù)碼片序列的碼片，使它們具有與原始碼片序列相同的排列的第三步驟；對于重新排列后的重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行以移動臺專用速度變化的相位旋轉(zhuǎn)的第四步驟；以及傳送所述相位旋轉(zhuǎn)后的碼片的第五步驟；其中為所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)量在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期，以k·2π/CRF(k是專用于移動臺的整數(shù))的增量改變。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的頻分復(fù)用傳送方法，其中所述第四步驟包括以下步驟生成在所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期以k·2π/CRF的增量增加的相位；和對所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行與所生成的相位對應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)。
14.一種根據(jù)權(quán)利要求12所述的頻分復(fù)用接收方法，包括接收從所述傳送裝置傳送的所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片的步驟；對所接收的碼片執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)的步驟，所述相位旋轉(zhuǎn)在用于各移動臺的所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期以k·2π/CRF(k是專用于移動臺的整數(shù))的增量改變；以及對從所述旋轉(zhuǎn)單元輸出的相同碼片分量組成的每個(gè)碼片序列的偶數(shù)碼片或者奇數(shù)碼片執(zhí)行-π/2或者π/2相位旋轉(zhuǎn)，并合成每個(gè)碼片序列的相位旋轉(zhuǎn)后的碼片，以解調(diào)傳送符號的步驟。
15.一種頻分復(fù)用傳送方法，用于以專用于移動臺的頻譜發(fā)送數(shù)據(jù)，包括壓縮傳送符號序列的每個(gè)符號的時(shí)域，然后將每個(gè)符號重復(fù)指定的次數(shù)(CRF次)，并且重新排列所獲得的重復(fù)符號序列的每個(gè)符號，使它們具有與傳送符號序列相同的排列的第一步驟；把重新排列后的重復(fù)符號分成多個(gè)碼片的第二步驟；對分出的碼片序列中的偶數(shù)碼片或奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2或-π/2相位旋轉(zhuǎn)的第三步驟；對相位旋轉(zhuǎn)后的碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行以移動臺專用速度變化的相位旋轉(zhuǎn)的第四步驟；以及傳送所述相位旋轉(zhuǎn)后的碼片的第五步驟；其中對所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)量在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期，以k·2π/CRF(k是專用于移動臺的整數(shù))的增量改變。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的頻分復(fù)用傳送方法，其中所述第四步驟包括以下步驟生成在所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期，以k·2π/CRF的增量增加的相位；和對所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行與所生成的相位對應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)。
17.一種根據(jù)權(quán)利要求15所述的頻分復(fù)用接收方法，包括接收從所述傳送裝置傳送的所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片的第一步驟；對所接收的碼片執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)的第二步驟，所述相位旋轉(zhuǎn)在用于各移動臺的所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期以k·2π/CRF(k是專用于移動臺的整數(shù))的增量改變；對所述重復(fù)碼片序列中的偶數(shù)碼片或者奇數(shù)碼片執(zhí)行-π/2或者π/2相位旋轉(zhuǎn)的第三步驟；以及合成其相位在第三步驟旋轉(zhuǎn)過的碼片序列的相同碼片分量，以解調(diào)傳送符號的第四步驟。
18.一種頻分復(fù)用傳送方法，用于以專用于移動臺的頻譜發(fā)送數(shù)據(jù)，包括生成重復(fù)擴(kuò)頻碼的第一步驟，其中相鄰擴(kuò)頻碼之間的相位差在±π/2與m·π/2(m是整數(shù))之間交替變化；用擴(kuò)頻碼乘以傳送符號序列的每個(gè)符號的第二步驟；壓縮從所述乘法獲得的碼片序列的每個(gè)碼片的時(shí)域，然后將這些碼片重復(fù)指定次數(shù)(CRF次)并且重新排列所獲得的重復(fù)碼片序列的碼片，使它們具有與原始碼片序列相同的排列的第三步驟；對重新排列后的重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行以移動臺專用速度變化的相位旋轉(zhuǎn)的第四步驟；以及傳送所述相位旋轉(zhuǎn)后的碼片的第五步驟；其中為所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)量在重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期，以k·2π/CRF(k是專用于移動臺的整數(shù))的增量改變。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的頻分復(fù)用傳送方法，其中所述第四步驟包括以下步驟生成在所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期以k·2π/CRF的增量增加的相位；和對所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行與所生成的相位對應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)。
20.一種根據(jù)權(quán)利要求18所述的頻分復(fù)用接收方法，包括接收從所述傳送裝置傳送的所述重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片的步驟；對所接收的碼片執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)的步驟，所述相位旋轉(zhuǎn)在用于各移動臺的重復(fù)碼片序列的每個(gè)周期以k·2π/CRF(k是專用于移動臺的整數(shù))的增量改變；生成與所述傳送裝置的擴(kuò)頻碼相同的擴(kuò)頻碼，并使用所述相位旋轉(zhuǎn)后的碼片序列和所述生成的擴(kuò)頻碼執(zhí)行逆擴(kuò)頻處理的步驟；以及合成逆擴(kuò)頻之后的碼片序列的相同符號分量，以解調(diào)傳送符號的步驟。
全文摘要
在以專用于移動臺的頻譜發(fā)送數(shù)據(jù)的頻分復(fù)用傳送裝置中，碼片劃分單元把傳送符號序列的每個(gè)符號分成多個(gè)碼片；第一相位旋轉(zhuǎn)單元對所分出碼片中的奇數(shù)碼片執(zhí)行π/2相位旋轉(zhuǎn)；碼片重復(fù)和重新排列單元壓縮相位旋轉(zhuǎn)后的碼片序列的每個(gè)碼片的時(shí)域，然后將這些碼片重復(fù)指定的次數(shù)，并且重新排列所獲得的重復(fù)碼片序列的碼片，使它們具有與原始碼片序列相同的排列；第二相位旋轉(zhuǎn)單元對于重新排列后的重復(fù)碼片序列的每個(gè)碼片執(zhí)行以移動臺專用速度變化的相位旋轉(zhuǎn)；傳送單元傳送所述相位旋轉(zhuǎn)后的碼片。
文檔編號H04B1/707GK101022307SQ200610108380
公開日2007年8月22日 申請日期2006年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月15日
發(fā)明者川崎敏雄 申請人:富士通株式會社