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CN1836392A - 多载波通信装置、多载波通信系统及发送功率控制方法 - Google Patents

多载波通信装置、多载波通信系统及发送功率控制方法 Download PDF

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CN1836392A
CN1836392A CNA2004800234403A CN200480023440A CN1836392A CN 1836392 A CN1836392 A CN 1836392A CN A2004800234403 A CNA2004800234403 A CN A2004800234403A CN 200480023440 A CN200480023440 A CN 200480023440A CN 1836392 A CN1836392 A CN 1836392A
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吉井勇
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

提供一种多载波通信装置，所述装置能够在减少需要反馈的信息量同时，缩小发送功率的变动幅度，从而迅速聚集为目标发送功率。在该装置中，副载波配对决定单元(1142)，把包含在多载波信号中的多个副载波编制成2个一组的配对，将关于该副载波配对的信息通知到合成单元(106)。与此同时，合成各副载波配对的接收功率，将取得的合成接收功率输出到指令编成单元(1146)。目标功率存储单元(1144)存储本装置中的SIR成为期望的SIR的接收功率的目标功率。指令编成单元(1146)比较各自的副载波配对的合成接收功率和目标接收功率，编成表示它们2个接收功率的功率差的指令，生成包含编成指令在内的控制信号。

Description

多载波通信装置、多载波通信系统及发送功率控制方法
技术领域
本发明涉及多载波通信装置、多载波通信系统及发送功率控制方法；特别涉及个别控制多个副载波发送功率的多载波通信装置、多载波通信系统及发送功率控制方法。
背景技术
近年来，在移动通信方面，除了声音以外，图像和数据等各种各样的信息已成为传输的对象。随之而来的是，对于高可靠、高速率的传输必要性更加高涨。但是，在移动通信上进行高速传输时，不能忽视多载波带来的延迟波的影响，而且，由于频率选择性衰落而使传输特性劣化。
作为频率选择性衰落对策技术之一，由OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，正交频分复用)方式代表的多载波通信引起了人们的关注。多载波通信，是通过使用抑制传输速度到不发生频率选择衰落的程度的多个副载波传输数据，进行高速传输的技术。特别是OFDM方式，因为配置数据的多个副载波的频率相互正交，所以即使在多载波通信之中，频率利用率也最高。而且，还能够利用比较简单的硬件结构来实现。因此，OFDM方式作为第4代移动通信采用的通信方式的候选，正引起人们的关注，并进行各种各样的研讨。
诸如，在非专利文献1中，研讨了将在CDMA(Code DivisionMultiple Access，码分多址)方式通信中一般使用的接收功率控制适用于OFDM方式。在该非专利文献1中，记载了个别控制多个副载波的接收功率的技术。
关于个别控制副载波的接收功率的动作，参照图1A及图1B，具体地举例说明。
图1A是表示进行发送的功率控制前的各副载波功率的图。在这里，对控制相互正交的频率f1至f6的6个副载波的发送功率的情况，进行说明。
设定各副载波的功率分别为：例如频率f1的副载波是10，频率f2的副载波是8，频率f3的副载波是6，频率f4的副载波是5，频率f5的副载波是3，频率f6的副载波是2。另外，发送数据按照QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，四相移相键控)进行调制。
在上述那样的条件下，设定在接收装置上取得期望的SIR(Signalto Interference Ratio，期望波对干扰波比)的每1比特的目标发送功率为3，因为发送数据已用QPSK方式调制，所以1个符号(也就是2比特)的目标发送功率是6。该目标发送功率都能够由发送装置及接收装置的任何一个来决定。
由发送装置决定时，在频率f1至f6全部的副载波在接收装置中的接收功率被反馈到发送装置，基于这些接收功率考虑在传播路径中的损失，决定目标发送功率。
另一方面，由接收装置决定时，由接收装置中的接收功率决定发送装置中的目标发送功率，关于各自的副载波的发送功率控制指令(以下，简称为“TPC(Transmission Power Control，发送功率控制)指令”)被反馈到发送装置，以使每个副载波的发送功率为目标发送功率。
而且，发送装置，按照由本装置决定的目标发送功率，或者从接收装置反馈的每个副载波的TPC指令，如图1B所示那样控制使各副载波的发送功率为目标发送功率的6。
也就是使频率f1的副载波的功率降低4，使频率f2副载波的功率降低2，使频率f3的副载波功率保持不变，使频率f4的副载波的功率增加1，使频率f5的副载波的功率增加3，使频率f6副载波的功率增加4。
通过进行这样的发送功率控制，来能够抑制在多载波通信上特有的峰值功率的发生。与此同时，在接收装置上，能够达成期望的SIR。
[非专利文献1]吉识、三瓶、森永：《在OFDM副载波适应调制系统中的多电平发送功率控制适用时的特性》，信学技报(TECHNICAL REPORT OF IEICE.)SSE2000-71，RCS2000-60(2000-07)，PP.63-68
发明内容
发明解决的课题
但是，存在这样的问题，在个别控制每个副载波的发送功率时，接收装置需要反馈关于各副载波的接收功率或者各副载波的TPC指令，从而压迫从接收装置到发送装置线路的线路容量。特别是在副载波数量增多时，反馈的信息达到庞大的数量。
另外，在该发送功率控制上，如上述那样，假如控制使频率f1的副载波的功率下降4，频率f6的副载波的功率增加4，从而使各副载波的功率设定为目标发送功率。在这里，频率选择性衰落的变动比较大，有时从发送功率控制前的各副载波的功率到目标发送功率的变动幅度增大而需要动作范围大的放大器等。
而且，由TPC指令控制发送功率时，由于发送功率随着TPC指令的控制幅度增减，所以如果对目标发送功率的变动幅度增大，到发送功率聚集到目标发送功率为止，就需要很长时间。
本发明的目的是，考虑以上的课题，提供能够减少需要反馈的信息量，同时缩小发送功率的变动幅度，从而使其迅速地聚集为目标发送功率的多载波通信装置、多载波通信系统及发送功率控制方法。
解决课题的方法
本发明的多载波通信装置所采取的结构是，包括：在由规定数量的多个副载波组合而成的副载波组上，重叠相互对应的发送符号的重叠单元；控制重叠上述发送符号的上述副载波组的合成发送功率的控制单元；以及发送控制上述合成发送功率而取得的多载波信号的发送单元。也就是说在本发明中，将包含在多载波信号内的多个副载波按少数副载波编成副载波组，控制各组的副载波的合成功率，使重叠于这些副载波上的发送数据的每个比特的发送功率成为目标发送功率。
发明的效果
按照本发明，能够减少需要反馈的信息量，同时缩小发送功率的变动幅度，从而使其迅速聚集为目标发送功率。
附图的简单说明
图1A表示以往的发送功率控制动作之一的例图；
图1B表示以往的发送功率控制动作之一的例图；
图2表示关于实施方式1的接收装置的主要部分结构的方框图；
图3表示关于实施方式1的控制信号生成部分内部结构的方框图；
图4表示关于实施方式1的发送装置的主要部分结构的方框图；
图5A表示关于实施方式1的发送功率控制动作之一的例图；
图5B表示关于实施方式1的发送功率控制动作之一的例图；
图6关于实施方式2的发送装置的主要部分结构的方框图；以及
图7关于实施方式2的调制分集部的内部结构的方框图。
具体实施方式
下面，对本发明方式，参照图详细地进行说明。
(实施方式1)
图2是表示本发明的实施方式1的接收装置的主要部分结构的方框图。图2中表示的接收装置包括：无线接收单元100、GI(GuardInterval，保护间隔)除去单元102、FFT(Fast Fourier Transform，快速傅里叶变换)单元104、合成单元106、解调单元108、解码单元110、接收功率测定单元112、控制信号生成单元114及无线发送单元116。
无线接收单元100，通过天线接收信号，对于接收信号实施规定的无线接收处理(下变频、A/D变换等)。
GI除去单元102，除去插入接收信号中的保护间隔。所谓保护间隔，是对于多载波信号的各符号，把符号的末尾部分复制插入前头的区间。
FFT单元104，快速傅里叶变换接收信号，分离每个副载波的数据。
合成单元106，根据后叙的有关副载波配对的信息，将合成为配对的副载波，输出到解调单元108。
解调单元108，解调已合成的副载波的配对，将解调数据输出到解码单元110。
解码单元110，解码解调数据，输出解码数据。
接收功率测定单元112，测定接收信号的各副载波的接收功率，将测定结果输出到控制信号生成单元114。
控制信号生成单元114，为了使在本装置中的接收功率成为目标接收功率，而根据各副载波的接收功率测定结果，生成为进行后面要讲到的发送装置发送功率控制的控制信号。
具体地说，控制信号生成单元114，如图3所示那样，包括副载波配对决定单元1142，目标功率存储单元1144及指令编成单元1146。
副载波配对决定单元1142，将包含在多载波信号内的多个副载波编制成2个一组的配对。然后，将关于该副载波的配对的信息通知合成单元106，与此同时，合成各副载波的配对的接收功率，将取得的合成接收功率输出到指令编成单元1146。
在这里副载波的配对，优选的是，已经成为配对的副载波的频率相互大不相同。通过把频率大不相同的副载波编成配对，可以提高即使由于频率选择性衰落，使一方的副载波劣化，但是另一方的副载波也能够避免象它那样劣化的可能性。
另外，在本实施方式中，副载波的配对，是事先按照频率决定的配对。但是，按照由接收功率测定单元112测定的每个副载波的接收功率调整后，再决定也可以。副载波的配对是可变时，把决定的副载波的配对通知后述的发送装置。
目标功率存储单元1144，存储了在本装置中的SIR是期望的SIR那样的接收功率的目标功率。作为目标功率，例如存储了每个比特的接收功率，因为如果调制方式是QPSK，就在1个符号上包含2比特，所以1个符号的目标接收功率，是在目标功率存储单元1144上存储的目标功率的2倍。同样，因为如果调制方式是16QAM，在1个符号上就包含4比特，所以1个符号的目标接收功率，是在目标功率存储单元1144上存储的目标功率的4倍。而且这样的1个符号的目标接收功率，为1个副载波的目标接收功率。也即，副载波的配对的目标接收功率，为1个副载波的目标接收功率的2倍。
指令编成单元1146，比较各自的副载波的配对的合成接收功率和目标接收功率，编成表示这2个接收功率的功率差的指令，生成包含已编成的指令在内的控制信号。由该指令表示的功率差，表示了关于各副载波的配对的合成发送功率需要的增减分量，如果副载波的配对的合成发送功率增加或者减少该功率差分量，则在本装置上接收到的副载波配对的合成接收功率便等于目标接收功率。
另外，指令因为对应于副载波的配对而编成，所以，作为全体编成副载波数的半数的指令。
再参照图2，图2中表示的无线发送单元116，对于由控制信号生成单元114输出的控制信号进行规定的无线发送处理(D/A变换、上变频等)，再通过天线发送。
图4是表示本实施方式的发送装置的主要部分结构的方框图。图4中表示的发送装置包括：编码单元200、复制单元202、调制单元204、复用单元206、S/P(Serial/Parallel，串行/并行)变换单元208、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform，逆快速傅里叶变换)单元210、发送功率控制单元212、GI插入单元214、无线发送单元216、无线接收单元218及控制信号解码单元220。
编码单元200，编码发送数据，将取得的编码数据输出到复制单元202。
复制单元202，复制(repetition)构成编码数据的各比特，将成为2倍长度的编码数据输出到调制单元204。
调制单元204，调制由复制单元202输出的编码数据，将取得的调制数据输出到复用单元206。在本实施方式中，调制单元204，作为调制方式使用16QAM。因此4比特为1个符号。但是，因为由复制单元202进行复制，所以对于每个符号取得2个相同符号，以单位时间可传输的信息量，与作为调制方式使用QPSK时相同。
复用单元206，复用由调制单元204输出的调制数据和已知的导频数据，将取得的复用符号输出到S/P变换单元208。
S/P变换单元208，串行/并行变换复用符号，将多个系列的复用符号输出到IFFT单元210。另外，S/P变换单元208，进行串行/并行变换，以使由复制取得的2个相同符号重叠于相同的副载波的配对上。
IFFT单元210，逆快速傅里叶变换由S/P变换单元输出的多个系列的复用符号，并重叠于多个副载波上。这时，IFFT单元210，如上述那样，在成为配对的副载波上重叠相同的复用符号。
发送功率控制单元212，按照包含在由接收装置发送的控制信号内的用于发送功率控制的指令，在控制了各副载波的发送功率之后，将包含这些副载波在内的多载波信号输出到GI插入单元214。具体地是，发送功率控制单元212，计算副载波配对的合成功率，使计算出的合成功率增减包含在控制信号内的指令示出的功率差分量。也就是，发送功率控制单元212，例如指令表示功率增加4时，使成为配对的副载波功率分别增加2。
GI插入单元214，通过复制多载波信号的末尾部分，附加到前头来插入保护间隔。
无线发送单元216，对于插入保护间隔后的多载波信号，进行规定的无线发送处理(D/A变换、上变频等)，通过天线发送。
无线接收单元218，通过天线接收从接收装置发送的控制信号，进行规定的无线接收处理(下变频、A/D变换等)。
控制信号解码单元220，解码接收的控制信号，将包含在该控制信号内的用于发送功率控制的指令输出到发送功率控制单元212。
接着，对关于如上述那样构成的本实施方式的接收装置及发送装置的发送功率控制动作，具体地举例进行说明。
首先，由在图2上表示出的关于本实施方式的接收装置的无线接收单元100接收多载波信号，进行规定的无线接收处理(下变频、A/D变换等)。然后，多载波信号由GI除去单元102除去保护间隔，由FFT单元104进行快速傅里叶变换，分离成多个副载波。
多个副载波由合成单元106，按照控制信号生成单元114内的副载波配对决定单元1142发出的通知，合成配对的副载波。因为在已成为配对的副载波上，重叠相同的符号，所以可以通过它们的合成来补偿相互的副载波受到的衰落的影响。被合成的副载波配对，由解调单元108进行解调，由解码单元110进行解码，取得解码数据。
另一方面，由接收功率测定单元112测定多个副载波的接收功率。被测定的副载波的接收功率，输出到控制信号生成部114内的副载波配对决定单元1142。
然后，由副载波配对决定单元1142计算出事先决定的副载波的配对的合成接收功率，输出到指令编成单元1146。另外，该副载波的配对的信息通知到合成单元106。
副载波的配对的合成接收功率，由指令编成单元1146与存储在目标功率存储单元1144上的目标接收功率比较，编成表示合成接收功率和目标接收功率的功率差的指令。因为目标接收功率，是在接收装置中的SIR为期望的SIR那样的接收功率，所以，通过按照编成的指令增减在发送装置中的发送功率，作为结果增减接收功率，达成期望的SIR。
由指令编成单元1146编成的指令，包含在控制信号之后，由无线发送单元116进行规定的无线发送处理(D/A变换、上变频等)，通过天线发送。
在这里，因为指令对应于副载波的配对编成，所以发送功率控制的信息不是反馈到每个副载波，而是反馈副载波数的半数的指令。因而能够减少为控制发送功率需要反馈的信息量。
另外，在本实施方式中，关于副载波的配对，虽然是比较合成接收功率和目标接收功率的，但是，不一定需要把副载波编制成2个一组的配对，也可以把3个以上的副载波编制成一组，比较其合成接收功率和目标接收功率。把3个以上的副载波编制成一组时，关于副载波的各组，编成1个指令，因此，能够进一步减少需要反馈的信息量。
从关于本实施方式的接收装置发送的控制信号，由在图4上表示出的关于本实施方式的发送装置的无线接收单元218接收，进行规定的无线接收处理(下变频，A/D变换等)。然后，控制信号由控制信号解码单元220进行解码，包含在控制信号内的指令被输出到发送功率控制单元212。
另一方面，从该发送装置发送的发送数据，由编码单元200进行编码，并由复制单元202进行复制。由复制单元202进行的复制，要使编码的发送数据的各比特复制为2倍。这样通过进行复制，就能够相同比特重叠于已成为配对的副载波的双方上。也就是，在本实施方式中，为了控制副载波的配对的发送功率，复制单元202将各比特复制为2倍。但是，把3个副载波编为一组而控制发送功率时，复制单元202将各比特复制为3倍。
被复制的发送数据，由调制单元204用16QAM方式进行调制。也就是，被编码的比特是以每4比特成为1个符号。这时，因为由复制单元202进行复制，所以每个比特调制成2个相同的比特。因此，从调制单元204每次输出2个相同的符号。因而，虽然是调制单元204进行16QAM方式的调制，但是以单位时间可传输的信息量，与用QPSK方式进行调制时相同。
另外，在不仅是副载波的配对，而且，3个副载波为一组进行发送功率控制的情况下，在由调制单元204进行64QAM调制时，以单位时间可传送的信息量，与用QPSK方式进行调制时相同。
而且，调制取得的调制数据，由复用单元206与导频数据复用，复用符号被输出到S/P变换单元208。复用符号由S/P变换单元208进行串行/并行变换，多个复用符号被并列地输出到IFFT单元210。
由S/P变换单元208进行的串行/并行变换，要使2个相同的复用符号分别重叠于已成配对的副载波上。也就是说，通过复制从复用单元206输出2个相同的复用符号。但是，S/P变换单元208不是进行使该相同复用符号重叠于毗邻频率的副载波那样的串行/并行变换，而是进行使它重叠于频率在相互之间有很大不同的配对副载波那样的变换。
从S/P变换单元208并列输出的复用符号，由IFFT单元210进行逆快速傅里叶变换，重叠于多个副载波上。这时，在副载波的配对上重叠相同的复用符号。而且重叠复用符号的副载波，被输出到发送功率控制单元212，进行发送功率控制。
下面，对发送功率控制单元212的发送功率控制，具体地举例进行说明。
图5A是表示从IFFT单元210输出的副载波功率的例图。在这里，设定分别输出频率f1～f6的6个副载波#1～#6，并设定副载波#1的功率是10、副载波#2的功率是8、副载波#3的功率是6、副载波#4的功率是5、副载波#5的功率是3、副载波#6的功率是2。而且，在这里，设定副载波#1和副载波#4、副载波#2和副载波#5、副载波#3和副载波#6，分别是副载波的配对。如上述那样，在成为配对的副载波上，重叠相同的复用符号。
为了简单地与上述的以往技术进行比较，这里进一步设定，在本实施方式的接收装置上，关于副载波#1和副载波#4的配对，编成使合成发送功率减少3的指令；关于副载波#2和副载波#5的配对，编成使合成发送功率增加1的指令，关于副载波#3和副载波#6的配对，编成使合成发送功率增加4的指令。也就是说，分别设定各副载波的配对，其合成发送功率为12那样的指令，换句话说，从接收装置发送使每1个副载波的发送功率为6的那样的指令。
在本实施方式中，为了使副载波#1和副载波#4的合成发送功率为12，而分别使副载波#1的发送功率减少为8.5，使副载波#4的发送功率减少为3.5。也就是说，对于该副载波的配对，因为从接收装置发送使合成发送功率减少3的指令，所以使已成为配对的副载波#1和副载波#4的合成发送功率各减少1.5。
同样地，为了使副载波#2和副载波#5的合成发送功率为12，而分别使副载波#2的发送功率增加为8.5，副载波#5的发送功率增加为3.5。也就是说，对于该副载波的配对，因为从接收装置发送使合成发送功率增加1的指令，所以使已变成为配对的副载波#2及副载波#5的发送功率各增加0.5。
而且，为了使副载波#3和副载波#6的合成发送功率为12，而分别使副载波#3的合成发送功率增加为8，副载波#6的合成发送功率增加为4。也就是说，对于该副载波的配对，因为从接收装置发送使合成发送功率增加4的指令，所以使已成为配对的副载波#3及副载波#6的发送功率各增加2。
结果，各副载波#1～#6的发送功率成为图5B所表示的那样。如果把图5B和图1B比较，可以看出图1B中的各副载波的发送功率都为6，而图5B中的各副载波的发送功率是不相等的。
但是，在图5B中，成为配对的副载波#1和副载波#4、副载波#2和副载波#5、副载波#3和副载波#6的各自的合成发送功率等于12。而且，因为在各配对的副载波上重叠相同的复用符号，所以，发送数据每1比特的合计的发送功率，在图5B时和图1B时相等。
另一方面，以往为了使副载波的发送功率都为6，需要使副载波(频率f1及频率f6的副载波)的发送功率最高增减4。而根据本实施方式，最高使副载波#3及副载波#6的发送功率分别增加2就可以了。也就是说，可以通过把副载波编制成配对，控制其合成发送功率，来缩小需要的发送功率的变动幅度。
这样包含发送功率控制的副载波在内的多载波信号，通过由GI插入单元214复制末尾部分而附加在前头部分上，插入保护间隔，由无线发送单元216进行规定的无线发送处理(D/A变换、上变频等)，再通过天线发送。
被发送的多载波信号，如上述的那样，由关于本实施方式的接收装置接收，在合成了副载波的配对之后进行解调·解码。
这样，按照本实施方式，接收装置将表示副载波配对的合成接收功率和目标接收功率的功率差的指令反馈到发送装置，发送装置使各副载波配对的合成发送功率增减由反馈的指令表示出的功率差分量。因此，与使每个副载波的发送功率个别变动到目标发送功率时相比，能够减少需要反馈的信息量，同时缩小发送功率的变动幅度，从而使其迅速地聚集到目标发送功率。
(实施方式2)
本发明的实施方式2的特征，是使在调制分集(modulationdiversity：以下叫做“调制分集”)时分离的符号的同相成分(以下叫做“I(In-phase，同相)成分”)和正交成分(以下叫做“Q(Quadrature，正交)成分”)，分别重叠于变成为配对的副载波上。
关于本实施方式的接收装置的结构，因为是与实施方式1接收装置相同，所以省略其说明。
图6是表示关于本实施方式的发送装置的主要部分结构的方框图。在该图中，与图4相同部分附加相同符号并省略其说明。关于本实施方式的发送装置，具有从关于实施方式1的发送装置删除复制单元202，追加了调制分集单元300的结构。
调制分集单元300，将由调制单元204进行调制而取得的符号分离为I成分和Q成分之后，将任何一方的成分，与其它符号的成分替换后合成输出。
具体地是，调制分集单元300，如图7所示那样，包括旋转单元3001、IQ分离单元3002、缓冲器3003、缓冲器3004、交织器3005及合成单元3006。
旋转单元3001，是由调制单元204以OPSK方式调制的符号，在IQ平面上旋转26.6度。这样，符号的位置就移动到16QAM的信号点配置的任意的点上。另外，通过进行这样的移动，能够只由符号的I成分或者Q成分的任何一方确定符号位置。
IQ分离单元3002，分离旋转后符号的I成分及Q成分。
缓冲器3003，暂时存储分离的符号的I成分。
缓冲器3004，暂时存储分离的符号的Q成分。
交织器3005，交织存储在缓冲器3004的Q成分，决定与从缓冲器3003输出的I成分合成的Q成分。在这里，对由交织器3005进行的交织进行说明。
作为例子，从调制单元204顺序输出以QPSK方式进行调制的符号#1～#6。这时，各个符号由旋转单元3001旋转后，符号#1～#6各自的I成分#1～#6，暂时存储于缓冲器3003中，Q成分#1～#6暂时存储于缓冲器3004。
交织器3005，交织Q成分#1～#6，比如从缓冲器3003输出I成分#1的同时，输出Q成分#4。然后，交织器3005与输出I成分#2的同时输出Q成分#5；在输出I成分#3的同时输出Q成分#6；与输出I成分#4的同时输出Q成分#1；与输出I成分#5的同时输出Q成分#2；与输出I成分#6的同时输出Q成分#3。也就是说，交织器3005，进行把从调制单元204输出的符号编制成2个一组的配对，并在该配对的符号之间只替换I成分或者Q成分的任何一方那样的交织。
合成单元3006，合成从缓冲器3003输出的I成分和从交织器3005输出的Q成分，输出到复用单元206。
在本实施方式中，与实施方式1不同，没有进行发送数据的复制，而用QPSK方式调制发送数据。但是，通过由旋转单元3001旋转IQ平面上的符号位置，使各符号移动到16QAM的信号点配置的任意点上。然后，对于被移动的符号，该符号的Q成分与配对的符号的Q成分替换，从调制分集单元300输出。
通过上述的设置操作，在各符号重叠于不同的频率的副载波上传输时，提高I成分或者Q成分的任何一方能够不受衰落的影响，而正确接收的可能性，如果I成分或者Q成分的任何一方正确接收的话，就能指定原来符号在IQ平面上的符号位置。
下面，对上述那样构成的发送装置的发送功率控制动作，进行说明。
首先，发送数据，由编码单元200进行编码，由调制单元204用QPSK方式进行调制。然后，用QPSK方式进行调制而取得的符号，由调制分集单元300内的旋转单元3001仅旋转26.6度，由IQ分离单元3002分离为I成分和Q成分。
然后，被分离的I成分及Q成分，分别暂时存储于缓冲器3003及缓冲器3004。而后还继续将用QPSK方式调制的符号I成分及Q成分分别存储于缓冲器3003及缓冲器3004。
如果存储与规定数量的符号对应的I成分及Q成分，最初存储的I成分就从缓冲器3003输出到合成单元3006。另一方面，从缓冲器3004输出存储的Q成分到交织器3005后进行交织，与包含输出到合成单元3006的I成分在内的符号成为配对的符号的Q成分输出到合成单元3006。这样，各符号的Q成分与成为配对的符号的Q成分进行替换，再输出到复用单元206。
然后，由复用单元206，复用从调制分集单元300输出的符号和已知的导频数据，由S/P变换单元208进行串行/并行变换，将多个复用符号并列地输出到IFFT单元210。
由S/P变换单元208进行的串行/并行变换，使已经相互替换Q成分的成为配对的符号，分别重叠于成为配对的副载波上。也就是说，上述举例的情况，不是进行由I成分#1及Q成分#4构成的符号和由I成分#4及Q成分#1构成的符号重叠于毗邻频率的副载波的那样的串行/并行变换，而是进行重叠于二个频率相互大不相同的配对的副载波上那样的变换。
从S/P变换单元208并列地输出的复用符号，由IFFT单元210进行逆快速傅里叶变换，重叠于多个副载波上。这时在副载波的配对上，分别重叠要成为配对的符号。而且，重叠复用符号的副载波被输出到发送功率控制单元212，与实施方式1同样地对副载波的配对的合成发送功率进行发送功率控制。
这样，根据本实施方式，将由调制分集取得的符号的配对，分别重叠于副载波的配对上，使副载波的配对的合成发送功率增减。因此，能够缩小发送功率的变动幅度，而使其迅速地聚集为目标发送功率。与此同时，也能取得由不同频率的副载波传输1个符号的I成分及Q成分的分集效果。
另外，在上述各实施方式中，虽然是由接收装置中的副载波的配对的合成接收功率，决定合成发送功率控制量的结构，但是，也可以比如从接收装置那里，将各副载波的配对的接收功率反馈到发送装置，而在发送装置中决定考虑在传播路径上的损失的合成发送功率的控制量。即使在这时，因为反馈的信息量等于副载波的半数，所以，也能够防止反馈信息的增大。
以上，对本发明的各实施方式详细地进行了说明。
另外，用于上述各实施方式的说明的各功能块，典型的是作为集成电路—LSI来实现。这些可以单独做成1个芯片，也可以包含部分或者全部那样，做成1个芯片。
另外，在这里虽然叫做LSI，但是也有时因集成度的不同而称呼为IC、系统LSI、大规模(super)LSI、超大规模(ultra)LSI等。
另外，集成电路化的方法不限于LSI，而且也可以用专用电路或者通用信息处理机来实现。在LSI制造后，也可以使用能够进行程序化的FPGA(field programmable gate Array，现场可编程门阵列)和能够再构成LSI内部的电路单元的连接或者设定的可重新配置处理器。
而且，如果由于半导体技术的进步或者派生的其它技术而使置换为LSI的集成电路化的新技术出现的话，当然，也可以使用该新技术进行功能块的集成化。作为可能性，或许还会有适宜的生物技术等。
本发明的多载波通信装置的第1个形态采用以下结构，即，包括：在在由规定数量的多个副载波组合而成的副载波组上，重叠相互对应的发送符号的重叠单元；控制重叠上述发送符号的上述副载波组的合成发送功率的控制单元；以及发送控制上述合成发送功率而取得的多载波信号发送的发送单元。
根据这个结构，由于将相互对应的发送符号重叠于副载波的组上，控制副载波组的合成发送功率进行发送，因此，接收装置按每个副载波的组反馈发送功率控制的信息即可，能够减少需要反馈的信息量。与此同时，发信装置可以通过将副载波组的合成发送功率控制量，均等分配在属于该副载波组的各副载波上，来缩小各副载波的发送功率的变动幅度，从而使其迅速聚集成目标发送功率。
本发明的多载波通信装置的第2个形态采用以下结构，即，上述重叠单元，包括取得包含在上述副载波组的副载波数分量的相同发送符号的取得单元，并且将取得的相同符号重叠于上述副载波的组的各副载波上。
根据这个结构，由于将包含在副载波组里的副载波数分量的相同符号重叠于该副载波组的各副载波上，因此，可以通过由频率不同的副载波传输相同符号，来减少在传播路径上的频率选择性衰落的影响。
本发明的多载波通信装置的第3个形态采用以下结构，即，上述取得单元包括：复制包含在上述副载波组里的副载波数分量的发送比特的复制单元；以及使用与上述副载波数相对应的调制级数，调制已被复制的发送比特而取得与上述副载波数分量的相同符号的调制单元。
根据这个结构，由于复制包含在副载波的组里的副载波数分量的发送比特，并使用与该副载波对应的调制级数进行调制，因此，能够确实地生成包含在副载波组里的副载波数分量的相同符号。
本发明的多载波通信装置的第4个形态采用以下结构，即，上述重叠单元包括：分离发送符号的同相成分及正交成分的分离单元；以及把被分离而取得的同相成分和正交成分的任何一方与成为上述发送符号配对的符号的成分替换后进行合成的合成单元；并且将合成后的上述发送符号和成为上述发送符号配对的符号重叠于上述副载波组的各副载波上。
根据这个结构，由于分离发送符号的同相成分和正交成分，把任何一方的成分与成为配对的符号的成分替换后进行合成，把合成后的符号重叠于副载波组的各副载波上，因此，可以通过由频率不同的副载波传输发送符号的各自同相成分及正交成分，来减少在传播路径上的频率选择性衰落的影响。
本发明的多载波通信装置的第5个形态采用以下结构，即，上述控制单元，根据通信对象站传输过来的、表示在该通信对象站上的上述副载波组的合成接收功率和期望的目标接收功率的功率差的指令，控制上述合成发送功率。
根据这个结构，由于按照表示在通信对象站上的副载波组的合成接收功率和期望的目标接收功率的功率差的指令，控制合成发送功率，因此能够使在通信对象站上的副载波组的合成接收功率迅速聚集为期望的目标接收功率。
本发明的多载波通信装置的第6个形态采用以下结构，即，上述控制单元，将相当于上述功率差的功率均等地分配给上述副载波组的各副载波，来使各副载波的发送功率增减。
根据这个结构，由于将相当于功率差的功率均等分配给副载波组的各副载波，而使发送功率对应增减，因此，对于在个别进行每个副载波的发送功率控制时发送功率的变动幅度大的副载波，能够缩小发送功率的变动幅度。
本发明的多载波通信装置的第7个形态采用以下结构，即，上述控制单元，按照从通信对象站通知的上述副载波组的合成接收功率信息，控制上述合成发送功率。
根据这个结构，由于按照从通信对象站通知的副载波组的合成接收功率信息，控制合成发送功率，因此，通信对象站仅发送合成接收功率信息即可，从而能够减少在通信对象站中的为发送功率控制的运算处理量。
本发明的多载波通信装置的第8个形态采用以下结构，即，包括：接收包含多个副载波在内的多载波信号的接收单元；对按各规定数组合包含在上述多载波信号中的副载波的每个副载波组测定合成接收功率的测定单元；计算被测定的合成接收功率与期望的目标接收功率的功率差的计算单元；以及将计算的功率差通知到通信对象站的通知单元。
根据这个结构，由于对每个副载波组测定合成接收功率，将合成接收功率和期望的目标接收功率的功率差通知到通信对象站，因此通信对象站，就能够使副载波组的合成发送功率增减相当于已被通知的功率差分量的功率，从而能够迅速地进行发送功率控制。
本发明的多载波通信装置的第9个形态采用以下结构，即，还包括：合成重叠于上述副载波组的各副载波的符号的合成单元；以及解调合成取得的符号的解调单元。
根据这个结构，由于合成重叠于副载波组的各副载波的符号并进行解调，因此，能够取得减少频率选择性衰落的影响的正确的解调结果。
本发明的发送功率控制方法的第1形态包括：在由规定数量的多个副载波组合而成的副载波组上，重叠相互对应的发送符号的步骤；控制重叠上述发送符号的上述副载波组的合成发送功率的步骤；以及发送控制上述合成发送功率而取得的多载波信号的步骤。
根据这个方法，由于将相互对应的发送符号重叠于副载波的组上，控制副载波组的合成发送功率，进行发送，因此，接收装置按副载波的每个组反馈发送功率控制的信息即可，而能够减少需要反馈的信息量。与此同时，发送装置可以通过副载波组的合成发送功率控制量均等地分配给属于该副载波组的各副载波，来缩小各副载波的发送功率的变动幅度，从而使其迅速聚集为目标发送功率。
本发明的发送功率控制方法的第2形态是使用在接收装置中的接收功率控制发送装置的发送功率控制方法，上述接收装置包括以下步骤，即，接收包含多个副载波在内的多载波信号；按以规定数量组合包含在上述多载波信号的副载波的每个副载波组，测定合成接收功率；计算被测定的合成接收功率和期望的目标接收功率的功率差；以及将已被计算的功率差通知到上述发送装置，而上述发送装置包括以下步骤，即，将相互对应的发送符号重叠于上述副载波组的各副载波上；按照从上述接收装置通知的功率差，控制重叠上述发送符号的上述副载波组的合成发送功率；以及发送控制上述合成发送功率取得的多载波信号。
根据这个方法，由于接收装置对副载波的每个组测定合成接收功率，将合成接收功率和期望的目标接收功率的功率差通知到通信对象站，而发送装置将相互对应的发送符号重叠于副载波的组上，按照从接收装置通知的功率差控制副载波组的合成发送功率并进行发送，因此，接收装置按每个副载波的组，反馈用于发送功率控制的信息即可，从而能够减少需要反馈的信息量。与此同时，发送装置可以通过将副载波组的合成发送功率控制量均等地分配给属于该副载波组的各副载波，来缩小各副载波的发送功率的变动幅度，从而使其迅速聚集为目标发送功率。
本说明书，根据2003年8月19日申请的日本专利第2003-295613号。该内容全部包含于此。
产业上的利用可能性
本发明的多载波通信装置、多载波通信系统及发送功率控制方法，能够减少需要反馈的信息量，同时缩小发送功率的变动幅度，从而使其迅速聚集为目标发送功率，适合于个别控制多个副载波的发送功率的多载波通信装置、多载波通信系统及发送功率控制方法等。

Claims (11)

1、一种多载波通信装置，包括：
重叠相互对应的发送符号的重叠单元，所述发送符号被重叠在副载波组上，而所述副载波组是由预定个数的多个副载波构成的；
控制重叠上述发送符号的上述副载波组的合成发送功率的控制单元；以及
发送控制上述合成发送功率而取得的多载波信号的发送单元。
2、如权利要求1所述的多载波通信装置，其特征在于：
上述重叠单元，包括取得包含在上述副载波组里的副载波数分量的相同发送符号的取得单元，并且
将取得的相同符号重叠于上述副载波组的各副载波上。
3、如权利要求2所述的多载波通信装置，其特征在于：
上述取得单元包括：复制包含在上述副载波组里的副载波数分量的发送比特的复制单元；以及
使用与上述副载波数相应的调制级数，调制被复制的发送比特而取得与上述副载波数分量的相同符号的调制单元。
4、如权利要求1所述的多载波通信装置，其特征在于：
上述重叠单元包括：分离发送符号的同相成分及正交成分的分离单元；以及
将分离取得的同相成分及正交成分的任何一方与成为上述发送符号配对的符号的成分替换后进行合成的合成单元，并且
将合成后的上述发送符号和成为上述发送符号配对的符号，重叠于上述副载波组的各副载波上。
5、如权利要求1所述的多载波通信装置，其特征在于：
上述控制单元，根据从通信对象站传输过来、表示在该通信对象站上的上述副载波组的合成接收功率和期望的目标接收功率的功率差的指令，控制上述合成发送功率。
6、如权利要求5所述的多载波通信装置，其特征在于：
上述控制单元，将相当于上述功率差的功率均等分配给上述副载波组的各副载波，来使各副载波的发送功率增减。
7、如权利要求1所述的多载波通信装置，其特征在于：
上述控制单元，按照从通信对象站通知的上述副载波组的合成接收功率信息，控制上述合成发送功率。
8、一种多载波通信装置，包括：
接收包含多个副载波在内的多载波信号的接收单元；
对按各规定数组合包含在上述多载波信号中的副载波的每个副载波组，测定合成接收功率的测定单元；
计算被测定的合成接收功率和期望的目标接收功率的功率差的计算单元；以及
将计算出来的功率差通知到通信对象站的通知单元。
9、如权利要求8所述的多载波通信装置，还包括：
合成重叠于上述副载波组的各副载波上的符号的合成单元；以及
解调合成取得的符号的解调单元。
10、一种发送功率控制方法，包括：
在由规定数量的多个副载波组合而成的副载波组上，重叠相互对应的发送符号的步骤；
控制重叠上述发送符号的上述副载波组的合成发送功率的步骤；以及
发送控制上述合成发送功率而取得的多载波信号的步骤。
11、一种使用在接收装置中的接收功率控制发送装置的多载波通信系统，其中
上述接收装置：
接收包含多个副载波在内的多载波信号；
按以规定数组合包含在上述多载波信号里的每个副载波组，测定合成接收功率；
计算出被测定的合成接收功率和期望的目标接收功率的功率差；以及
将计算出的功率差通知到上述发送装置；并且
上述发送装置：
将相互对应的发送符号重叠于上述副载波组的各副载波上：
按照从上述接收装置通知的功率差，控制重叠上述发送符号的上述副载波组的合成发送功率；以及
发送控制上述合成发送功率取得的多载波信号。
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