KR100371112B1

KR100371112B1 - 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법

Info

Publication number: KR100371112B1
Application number: KR10-2000-0037494A
Authority: KR
Inventors: 스도히로아키
Original assignee: 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Priority date: 1999-07-02
Filing date: 2000-07-01
Publication date: 2003-02-06
Anticipated expiration: 2020-07-01
Also published as: US6839335B1; JP3678944B2; CN1233119C; CN1291017A; EP1065804A2; EP1065804A3; KR20010015127A; JP2001024618A

Abstract

본 발명에 따르면, 다이버시티 제어부(111)가, 전체 브랜치로부터의 전체 서브캐리어의 수신 진폭값을 산출하여, 서브캐리어마다 최대 진폭값을 얻는 브랜치를 선택하고, 선택기(104)가, 상기 선택 결과에 근거하여, 각 서브캐리어를 선택된 브랜치로부터 송신되도록 전환할 수 있으며, 선택기(112)가, 상기 선택 결과에 근거하여, 각 서브캐리어를 선택된 브랜치로부터 수신되도록 전환할 수 있다.

Description

무선 통신 장치 및 무선 통신 방법{TRANSEIVER}

본 발명은 송수신 장치에 관한 것으로, 특히 이동 통신에 있어서 확산후의 송신 신호를 확산 신호마다 서브캐리어에 할당하여 주파수 분할 다중 처리함으로써 OFDM/TDD에 CDMA를 조합시킨 무선 통신을 수행하는 송수신 장치 및 그 송신 다이버시티 방법에 관한 것이다.

CDMA 통신에서는, 멀티패스 환경 하에서 확산 부호간 간섭을 발생시켜 오류율 특성이 열화된다. 한편, 내(耐)부호간 간섭에 강한 통신 방식으로서는, 가드 인터벌을 이용하는 OFDM 통신이 알려져 있다. 그래서, CDMA 통신을 멀티캐리어화해서, 각 칩에 서브캐리어를 할당하여 주파수 분할 다중 처리해 송신하는 OFDM-CDMA 방식이 무선 통신의 차세대 방식으로서 주목받고 있다.

OFDM-CDMA 통신에서는, 복수의 신호를 각각 무상관의 확산 부호를 이용하여 확산시켜, 1개의 서브캐리어에 1 확산 신호를 할당한다. 확산 부호가 완전히 직교하고 있으면 신호를 아무리 다중시키더라도 필요한 신호 이외에는 수신시 역확산 처리에 의해 완전히 제거할 수 있다.

이하, 도 1 및 도 2를 이용하여, 종래의 OFDM-CDMA 송수신 장치에 대하여 설명한다. 도 1은 종래의 송수신 장치의 개략 구성을 나타내는 블럭도이며, 도 2는 종래의 OFDM-CDMA 통신에 있어서의 서브캐리어 배치의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 1의 송신계에 있어서, 확산부(1)는 송신 신호 1∼n에 대하여 각각 확산 부호 1∼n을 승산해서 확산 처리한다. 여기서, 확산율을 k로 한다.

가산부(2)는 확산 처리된 송신 신호를 가산하고, 시리얼·패러렐(Serial-Parallel; S/P) 변환부(3)는 1 계열의 신호를 복수 계열로 변환하며, 여기서는 가산된 확산 처리후의 송신 신호를 확산 신호마다 나누어, 확산 처리후의 송신 신호 1∼n을 확산 신호(칩)마다, 즉 제 1 칩∼제 k 칩으로 분해한다.

IFFT 처리부(4)는 복수 계열의 신호에 대하여 역퓨리에 변환 처리를 하며, 여기서는 1개의 칩 데이터 신호열에 1 서브캐리어를 할당하여 주파수 분할 다중 처리를 수행한다.

즉, 서브캐리어수는 확산율에 일치하며, 여기서는 k개이다. 또, 서브캐리어 1에는 송신 신호 1∼n의 제 1 칩을 배치하고, 서브캐리어 k에는 송신 신호 1∼n의 제 k 칩을 배치하는 것으로 한다. 즉, 칩 데이터 열을 주파수 분할 다중 처리한다. 이 형태를 도 2에 도시한다. 안테나(5)는 무선 신호의 송수신을 수행한다.

수신계에 있어서, FFT 처리부(6)는 수신 신호에 대해 퓨리에 변환 처리를 하여 각 서브캐리어 신호(칩 데이터 신호열)를 취출한다. 보상부(7)는 서브캐리어마다 마련되어, 각 서브캐리어 수신 신호에 대해 위상 보상 등의 보상 처리를 수행한다.

패러렐·시리얼(Parallel-Serial; P/S) 변환부(8)는 복수 계열 신호를 1 계열의 신호로 변환하며, 여기서는 각 서브캐리어의 신호를 1 칩씩 재배열하여, 시각t₁에 있어서, 확산 처리되어 송신된 신호 1∼n을 다중시킨 신호의 1번째의 칩을 출력하고, 시각 t₂에 있어서, 확산 처리되어 송신된 신호 1∼n을 다중시킨 신호의 2번째 칩을 출력하며, 이하 순서대로 시각 t_k에 있어서, 확산 처리되어 송신된 신호 1∼n을 다중시킨 신호의 k번째 칩을 출력한다.

역확산부(9)는, 1계열의 신호로 변환된 수신 신호에 각각 확산 부호 1∼n을 승산하고, 그 코드에 의해 확산된 신호만을 취출하는 역확산 처리를 실행한다.

그러나, 종래의 송수신 장치에 있어서는 다음과 같은 문제가 있다. 즉, 멀티패스 환경 하에서는, 각 서브캐리어가 독립적으로 페이딩 변동을 받아, 도 3에 도시한 바와 같이 서브캐리어에 의해서 수신 진폭이 서로 다른 경우가 발생할 수 있다.

OFDM-CDMA 통신에서는, 확산 처리된 각 송신 신호를 칩의 배치 위치마다 1 칩에 대해 1 서브캐리어를 할당하는 주파수 분할 다중 처리를 수행하기 때문에, 각 서브캐리어의 수신 진폭의 편차는 직접적으로 확산 신호의 수신 진폭의 편차로 되기 때문에, 확산 부호간의 직교성이 상실된다.

즉, 확산 부호는 각 확산 부호 사이가 직교하도록 선택되는데, 이것은 각 확산 부호의 진폭이 일정하다는 것이 전제 조건으로 되어 있기 때문에, 확산 부호의 수신 진폭에 편차가 발생할 경우, 직교성 상실로 이어지게 된다.

예를 들어, 확산 신호열 RX[1, -1, 1, 1]와 확산 부호열 TX[-1, -1, 1, -1]과의 상관은,

RX·TX=[1, -1, 1, 1]·[-1, -1, 1, -1]

=1×(-1)+(-1)×(-1)+1×1+1×(-1)

=0

으로 되어, 직교성이 있다는 것이 확인되지만, 여기서 확산 신호열 RX에 진폭 편차가 발생하여 RX'[3, -0.1, 0.2, 1]으로 되었다고 한다면,

RX'·TX=[3, -0.1, 0.2, 1]·[-1, -1, 1, -1]

=3×(-1)+(-0.1)×(-1)+0.2×1+1×(-1)

=-3.7

로 되어 직교성을 상실하게 된다.

이와 같이, 멀티패스 환경에서, 확산 부호간의 직교성이 무너지게 되면, 직교성이 무너진 것만큼 다른 신호의 성분이 잡음 성분으로서 잔류하기 때문에, 오류율 특성이 열화하게 된다. 다중수가 증가하면 잡음 성분도 증가하기 때문에, 이 오류율 특성의 열화는 다중수에 비례하여, 다중수가 많을수록 열화의 정도도 크다.

통상, 무선 통신 시스템에 있어서는, 오류율이 일정값 이하로 유지되도록 제어되기 때문에, 오류율 특성의 열화에 의해 다중시킬 수 있는 신호수가 감소하여 전송 용량이 저하된다.

본 발명의 목적은 서브캐리어간의 진폭차를 저감시켜 확산 부호간의 직교성을 유지하고, 멀티패스 환경 하에 있어서의 전송 효율을 향상시키는 송수신 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 주제는, 수신시에 서브캐리어마다 수신 진폭이 가장 큰 브랜치를 선택하고, 송신시에 브랜치마다 상기 선택된 서브캐리어만을 송신하는 것이다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적, 특징, 국면 및 이익 등은 첨부 도면을 참조로 하여 설명하는 이하의 상세한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다.

도 1은 종래의 송수신 장치의 개략 구성을 나타내는 블럭도,

도 2는 종래의 OFDM-CDMA 통신에 있어서의 서브캐리어 배치의 일례를 나타내는 모식도,

도 3은 종래의 OFDM-CDMA 통신에 있어서의 서브캐리어 배치의 일례를 나타내는 모식도,

도 4는 본 발명의 실시예 1에 관한 송수신 장치의 개략 구성을 나타내는 블럭도,

도 5는 본 발명의 실시예 1에 관한 송수신 장치의 다이버시티 제어부의 개략 구성을 나타내는 블럭도,

도 6a는 본 발명의 실시예 1에 관한 브랜치 1의 송신 신호의 서브캐리어 배치의 일례를 나타내는 모식도,

도 6b는 본 발명의 실시예 1에 관한 브랜치 2의 송신 신호의 서브캐리어 배치의 일례를 나타내는 모식도,

도 6c는 본 발명의 실시예 1에 관한 수신 신호의 서브캐리어 배치의 일례를 나타내는 모식도,

도 7은 본 발명의 실시예 2에 관한 송수신 장치의 개략 구성을 나타내는 블럭도,

도 8은 본 발명의 실시예 2에 관한 송수신 장치의 다이버시티 제어부의 개략 구성을 나타내는 블럭도,

도 9a는 본 발명의 실시예 2에 관한 브랜치 1의 송신 신호의 서브캐리어 배치의 일례를 나타내는 모식도,

도 9b는 본 발명의 실시예 2에 관한 브랜치 2의 송신 신호의 서브캐리어 배치의 일례를 나타내는 모식도,

도 9c는 본 발명의 실시예 2에 관한 수신 신호의 서브캐리어 배치의 일례를 나타내는 모식도,

도 10은 본 발명의 실시예 3에 관한 송수신 장치의 다이버시티 제어부의 개략 구성을 나타내는 블럭도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

101 : 확산부 102 : 가산부

103 : S/P 변환부 104, 112 : 선택기

105, 106 : IFFT 처리부 107, 108 : 안테나

109, 110 : FFT 처리부 111 : 다이버시티 제어부

113 : 보상부 114 : P/S 변환부

115 : 역확산부

이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

(실시예 1)

본 실시예에 관한 송수신 장치는, 수신시에 서브캐리어마다 가장 수신 진폭이 큰 브랜치를 선택하고, 송신시에 브랜치마다 상기 선택된 서브캐리어만을 송신하는 것이다.

이하, 도 4 내지 도 7을 이용하여, 본 실시예에 관한 송수신 장치에 대해 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시예 1에 관한 송수신 장치의 개략 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 5는 본 발명의 실시예 1에 관한 송수신 장치의 다이버시티 제어부의 개략 구성을 나타내는 블럭도이며, 도 6은 본 발명의 실시예 1에 관한 송신 신호 및 수신 신호의 서브캐리어 배치의 일례를 나타내는 모식도이다. 또, 여기서 브랜치수는 2개로 한다.

도 4의 송신계에 있어서, 확산부(101)는 송신 신호 1∼n에 대하여 각각 확산 부호 1∼n을 승산해 확산 처리를 수행한다. 여기서, 확산율을 k로 한다. 가산부(102)는 확산 처리된 송신 신호를 가산하고, S/P 변환부(103)는 가산된 확산 처리후의 송신 신호를 확산 신호마다 나누어, 확산 처리후의 송신 신호 1∼n을 확산 신호마다, 즉 제 1 칩∼제 k 칩으로 분해한다.

선택기(104)는 서브캐리어마다 마련되며, 후술하는 다이버시티 제어부(111)로부터의 지시를 전환 제어로 하여, 입력된 확산 신호가 후술하는 브랜치 1용의 IFFT 처리부(105) 또는 브랜치 2용의 IFFT 처리부(106) 중 어느 한쪽으로 출력되도록 전환된다.

IFFT 처리부(105)는 브랜치 1용의 IFFT 처리부로서, 1개의 칩 데이터 신호열에 1 서브캐리어를 할당하여 주파수 분할 다중 처리한다. 마찬가지로, IFFT 처리부(106)는 브랜치 2용의 IFFT 처리부로서, 1개의 칩 데이터 신호열에 1 서브캐리어를 할당하여 주파수 분할 다중 처리한다.

안테나(107)는 브랜치 1에 관한 무선 신호의 송수신을 수행하고, 안테나(108)는 브랜치 2에 관한 무선 신호의 송수신을 수행한다.

한편, 수신계에 있어서, FFT 처리부(109)는 브랜치 1용의 FFT 처리부로서, 수신 신호에 대해 퓨리에 변환 처리를 하여 각 서브캐리어 신호(칩 데이터 신호열)를 취출한다. 마찬가지로, FFT 처리부(110)는 브랜치 2용의 FFT 처리부로서, 수신 신호에 대해 퓨리에 변환 처리를 하여 각 서브캐리어 신호(칩 데이터 신호열)를 취출한다.

다이버시티 제어부(111)는, 각 브랜치의 각 서브캐리어마다 수신 진폭을 검출하고, 각 서브캐리어에 대해 가장 수신 레벨이 큰 브랜치를 선택한다. 선택 결과는, 송신계의 각 선택기(104) 및 후술하는 수신계의 선택기(112)에 전환 제어 신호로서 출력된다. 다이버시티 제어부(111)의 구성에 대해서는 후술하기로 한다.

선택기(112)는 서브캐리어마다 마련되며, 다이버시티 제어부(111)로부터의 지시를 전환 제어로 하여, 각 서브캐리어에 대해 브랜치 1용의 FFT 처리부(109) 또는 브랜치 2용의 FFT 처리부(110) 중 어느 한쪽의 수신 신호를 각각 대응하는 보상부(113)(후술하기로 함)로 출력한다.

보상부(113)는 서브캐리어마다 마련되어, 각 서브캐리어 수신 신호에 대해 위상 보상 등의 보상 처리를 수행한다. P/S 변환부(114)는 각 서브캐리어의 신호를 1칩씩 재배열하여, 시각 t₁에 있어서, 확산 처리되어 송신된 신호 1∼n을 다중시킨 신호의 1번째 칩을 출력하고, 시각 t₂에 있어서, 확산 처리되어 송신된 신호 1∼n을 다중시킨 신호의 2번째 칩을 출력하며, 이하 순서대로 시각 t_k에 있어서, 확산 처리되어 송신된 신호 1∼n을 다중시킨 신호의 k번째 칩을 출력한다.

역확산부(115)는 1 계열의 신호로 변환된 수신 신호에 각각 확산 부호 1∼n을 승산하여, 그 코드에 의해 확산된 신호만을 취출하는 역확산 처리를 수행한다.

이어서, 도 5를 이용하여 다이버시티 제어부(111)의 구성에 대해 설명한다. 도 5에 있어서, 자승합 연산부(201)는 각 브랜치의 각 서브캐리어마다 마련되어, 수신 신호에 대해 연산:√(I2+Q2)을 하여 수신 진폭을 산출한다. 비교부(202)는,각 서브캐리어에 대하여 어느쪽 브랜치로부터의 수신 진폭이 가장 큰지를 대소 비교에 의해 판정한다. 판정에 의해 선택된 브랜치가 어느쪽인가 하는 정보는, 서브캐리어마다 송신계의 선택기(104) 및 수신계의 선택기(112)에 전환 제어 신호로서 출력된다.

이어서, 상기 구성을 갖는 송수신 장치의 동작에 대하여 설명한다.

송신계에 있어서, 각 송신 신호(1∼n)는, 확산부(101)에 의해서 각각 확산 부호 1∼n에 의한 확산 처리가 이루어지고, 가산부(102)에 의해 가산되어 1 계열의 신호로 되며, S/P 변환부(103)에 의해 확산율(여기서는 k)과 동수의 서브캐리어(1∼k)로, 칩마다 나뉘어진다.

즉, 각 송신 신호가 16배 확산된다고 할 경우, 확산 처리후의 각 송신 신호의 제 1 번째 칩으로 이루어지는 신호열이 서브캐리어 1에 의해 반송되고, 이하 순서대로 송신 신호 내에 있어서의 칩의 위치마다 서브캐리어가 할당되어, 제 16 번째 칩으로 이루어지는 신호열은 서브캐리어 16에 의해 반송된다.

각 서브캐리어 송신 신호는, 다이버시티 제어부(111)에 의해 전환이 제어되는 선택기(104)에 의해 IFFT 처리부(105) 또는 IFFT 처리부(106) 중 어느 한쪽에 출력되어 IFFT 처리되고, 안테나(107)(브랜치 1) 또는 안테나(108)(브랜치 2)로부터 송신된다.

이와 같이, 송신계에 있어서는, 각 서브캐리어에 대하여 수신계에 있어서 수신 진폭이 컸던 쪽의 브랜치로부터 송신한다. 도 6a, 도 6b에 일례를 나타낸다. 도 6a는 브랜치 1에 의해 송신되는 서브캐리어군의 일례를 나타내며, 도 6b는 브랜치 2에 의해 송신되는 서브캐리어군의 일례를 나타낸다.

도시한 바와 같이, 각 서브캐리어는 어느 한쪽의 브랜치로부터 송신되고 있기 때문에, 수신측에서는 양 브랜치로부터의 신호를 합하는 것에 의해 전체 서브캐리어의 신호를 얻을 수 있다.

한편, 수신계에 있어서는, 안테나(107)(브랜치 1) 및 안테나(108)(브랜치 2) 각각에 의해 수신된 수신 신호는, 각각 FFT 처리부(109) 및 FFT 처리부(110)에 의해서 FFT 처리된다.

각 브랜치의 각 서브캐리어의 수신 신호는, 다이버시티 제어부(111)에 의해 수신 진폭이 산출되어, 서브캐리어마다 어느쪽 브랜치로부터의 수신 신호의 진폭값이 큰지 대소 비교된다. 각 서브캐리어에 있어서 선택된 브랜치는 송신계의 선택기(104) 및 수신계의 선택기(112)에 출력된다.

FFT 처리된 수신 신호는, 서브캐리어마다 마련된 선택기(112)에 의해서, 서브캐리어마다 브랜치 1 또는 브랜치 2 중 수신 진폭값이 큰 쪽이 선택되어 출력된다. 이것을 도 6c에 도시한다. 서브캐리어마다, 즉 주파수마다 수신 진폭이 큰 쪽의 브랜치의 신호가 선택되어 있기 때문에, 크게 수신 진폭이 떨어진 서브캐리어를 배제할 수 있다.

선택된 서브캐리어 수신 신호는, 보상부(113)에 의해 위상 회전 등이 보상되고, P/S 변환부(114)에 의해 1칩씩 재배열되어 1 계열의 신호로 변환되며, 역확산부(115)에 의해 각각 확산 부호에 의해 역확산 처리됨으로써 수신 신호 1∼n을 얻는다.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 수신시에 서브캐리어마다 가장 수신 진폭이 큰 브랜치를 선택하고, 송신시에 브랜치마다 상기 선택된 서브캐리어만을 송신함으로써, 서브캐리어 수신 신호의 진폭 편차를 저감시키기 때문에, 확산 부호간의 직교성을 유지하여 멀티패스 환경 하에서의 전송 효율 저하를 방지할 수 있다.

(실시예 2)

본 실시예에 관한 송수신 장치는 실시예 1과 마찬가지의 구성을 갖되, 단, 송신 이득을 제어하는 것이다.

이하, 도 7 내지 도 9를 이용하여, 본 실시예에 관한 송수신 장치에 대해 설명한다. 도 7은 본 발명의 실시예 2에 관한 송수신 장치의 개략 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 8은 본 발명의 실시예 2에 관한 송수신 장치의 다이버시티 제어부의 개략 구성을 나타내는 블럭도이며, 도 9는 본 발명의 실시예 2에 관한 송신 신호 및 수신 신호의 서브캐리어 배치의 일례를 나타내는 모식도이다. 또, 실시예 1과 마찬가지의 구성에는 동일한 부호를 부여하고, 자세한 설명은 생략한다.

도 7에 있어서, 제산기(401)는 수신계에 있어서의 각 서브캐리어의 수신 진폭값에 따라서, 각 서브캐리어의 진폭값이 동등하게 되도록 설정된 서브캐리어마다의 제산 계수로 각 서브캐리어 신호를 각각 제산한다.

이러한 전파로를 고려한 송신 진폭 제어를 수행할 경우, 송신 신호가 서브캐리어마다 미리 가중되어, 도 9a 및 도 9b에 도시한 바와 같은 진폭값의 상태로 송신된다. 도 9a는 브랜치 1로부터 송신되는 송신 신호의 서브캐리어 배치의 일례를나타내고 있고, 도 9b는 브랜치 2로부터 송신되는 송신 신호의 서브캐리어 배치의 일례를 나타내고 있다.

다이버시티 제어부(402)는, 서브캐리어마다 선택된 브랜치로부터의 수신 신호의 평균 진폭값을 산출하여, 서브캐리어마다 수신 진폭값과 평균 진폭값과의 비를 산출한다.

도 8에 있어서, 평균화부(501)는 비교부(202)에 의해 선택된 쪽의 브랜치로부터의 수신한 신호의 서브캐리어마다의 평균 진폭값을 산출한다. 연산부(502)는, 서브캐리어마다 선택된 수신 신호의 진폭값과, 평균화부(501)에 의해 산출된 평균 진폭값과의 비를 서브캐리어마다 각각 산출하고, 이것을 제산 계수로서 제산기(401)에 각각 출력한다.

또, 상기 제산 계수 W(k)는 (자승합 연산부(201)의 출력)/(평균화부(501)의 출력)이므로, 하기 수학식 1로 나타낼 수 있다. 단, 여기서, I_k는 서브캐리어 k에서의 수신 I 신호이며, Q_k는 서브캐리어 k에서의 수신 Q 신호, N은 전체 서브캐리어수, k는 서브캐리어 번호이다.

상기 송신 진폭 제어가 이루어지면, 수신측은 송신전에 미리 전파로 상황에 따른 가중치 부여 처리가 된 신호를 수신하기 때문에, 수신한 각 서브캐리어의 진폭값은 도 9c에 도시한 바와 같이 일정값으로 되어, 진폭 편차를 보다 잘 제거할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 수신 진폭에 따라 서브캐리어마다 송신 진폭을 제어하여, 송신전에 미리 전파로 상황을 고려한 가중치 부여 처리를 수행하기 때문에, 수신측에 있어서의 수신 진폭을 일정값으로 할 수 있어, 수신 진폭 편차를 보다 저감시킬 수 있다.

(실시예 3)

본 실시예에 관한 송수신 장치는, 실시예 2와 마찬가지의 구성을 갖되, 단, 진폭값(이득)에 상한을 두어 피크 전력 저감을 도모하는 것이다.

이하, 도 10을 이용하여, 본 실시예에 관한 송수신 장치에 대해 설명한다. 도 10은 본 발명의 실시예 3에 관한 송수신 장치의 다이버시티 제어부의 개략 구성을 나타내는 주요부 블럭도이다. 또, 실시예 2와 마찬가지의 구성에는 동일한 부호를 부여하고, 자세한 설명은 생략한다.

도 10에 있어서, 비교부(701)는 서브캐리어마다 마련되며, 연산부(502)에 의해 산출된 제산 계수 W(k)와 미리 마련된 임의의 수인 진폭의 상한값을 대소 비교하여, 비교 결과를 선택기(702)에 출력한다.

선택기(702)는 비교부(701)의 출력 신호를 전환 제어 신호로 하여, 제산 계수가 상한값 이하인 경우에는 그대로 제산 계수를, 제산 계수가 상한값을 초과하는 경우에는 상한값을 각각 출력하도록 입력원을 전환시킨다.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 진폭값이 미리 정해진 상한값을 초과하지 않도록 하기 때문에, 피크 전력을 저감시킬 수 있다.

또, 본 실시예에 있어서, 진폭의 상한값을 서브캐리어수에 따라 적응적으로 변화시킴으로써, 피크 전력 저감과 전송 효율 향상의 양립을 도모하도록 하는 것도 가능하다.

상기 실시예 1 내지 실시예 3에 있어서는, 브랜치수가 2개인 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 적용은 이 조건에 구속되는 것이 아니라, 브랜치수를 임의로 하여도 무방하다. 또, 서브캐리어수·확산 부호 길이도 임의적이다.

또한, 상기 실시예 1 내지 실시예 3에 있어서는, 다이버시티의 종류로서 선택 다이버시티를 이용하는 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 조건에 구속되는 것은 아니며, 등이득 합성 다이버시티나 최대비 합성 다이버시티 등 다른 종류의 다이버시티를 이용하더라도 본 발명을 적용하여 효과를 얻을 수 있다.

또, 상기 실시예 1 내지 실시예 3에 있어서 설명한 송신 다이버시티는, 통상의 OFDM 통신에 적용하더라도 오류율 특성은 개선되지만 전송 효율은 향상되지 않는다. 왜냐하면, 1 서브캐리어로 1 송신 신호를 반송하는 통상의 OFDM 통신에 있어서, 1 서브캐리어로 2 이상의 송신 신호를 반송할 경우, 각 서브캐리어의 수신 진폭이 일정하더라도, 각 서브캐리어내에서 희망파 이외의 신호가 간섭으로 되기 때문에, 희망 신호와 동일 레벨만 간섭파가 존재하게 되어, 통신이 곤란하게 되기 때문이다.

본 발명에 관한 송수신 장치는, 복수의 브랜치 각각으로부터 주파수 분할 다중 처리된 복수의 반송파로 이루어지는 무선 신호를 수신하는 수신부와, 전체 브랜치의 각 반송파의 수신 진폭값을 산출하여, 반송파마다 최대 수신 진폭을 얻는 브랜치를 검출하는 브랜치 선택부와, 선택된 반송파를 소정의 확산 부호로 역확산 처리하여 데이터를 출력하는 복조부와, 복수의 송신 데이터를 각각 서로 다른 확산 부호로 확산 처리하고, 복수의 반송파를 이용해 주파수 분할 다중 처리시켜 반송파마다 상기 브랜치 선택부에 의해서 선택된 브랜치로부터 송신하는 송신부를 구비하는 구성을 채용한다.

이 구성에 따르면, 수신시에 서브캐리어마다 가장 수신 진폭이 큰 브랜치를 선택하여, 송신시에 브랜치마다 상기 선택된 서브캐리어만을 송신함으로써, 서브캐리어 수신 신호의 진폭 편차를 저감하기 때문에, 확산 부호간의 직교성을 유지하여, 멀티패스 환경 하에 있어서의 전송 효율 저하를 방지할 수 있다.

본 발명에 관한 송수신 장치는, 상기 송신부가, 상기 선택된 반송파의 평균 수신 진폭값을 산출하는 평균값 산출부와, 상기 선택된 반송파의 수신 진폭값과 상기 평균 수신 진폭값과의 비를 반송파마다 산출하는 제산 계수 산출부와, 주파수 분할 다중 처리 직전의 송신 신호를 상기 비로 반송파마다 각각 나누는 제산부를 갖는 구성을 채용한다.

이 구성에 따르면, 수신 진폭에 따라 서브캐리어마다 송신 진폭을 제어하여, 송신전에 미리 전파로 상황을 고려한 가중치 부여 처리를 하기 때문에, 수신측에 있어서의 수신 진폭을 일정값으로 할 수 있어, 수신 진폭 편차를 보다 저감시킬 수 있다.

본 발명에 관한 송수신 장치는, 상기 제산 계수 산출부가, 임의의 임계값을 유지하여, 산출된 상기 비율과 상기 임계값을 대소 비교해서, 상기 임계값 쪽이 큰 경우에는 산출된 비(比) 대신에 상기 임계값을 상기 제산부에 출력하는 구성을 채용한다.

이 구성에 따르면, 진폭값이 미리 정해진 상한값을 초과하지 않도록 하기 때문에, 피크 전력을 저감시킬 수 있다.

본 발명은, 디지털 무선 통신 시스템에 있어서의 통신 단말 장치나 기지국 장치에 적용할 수 있다.

이에 따라, OFDM-CDMA 통신에 있어서 송신 다이버시티를 실행하여, 수신시에 서브캐리어마다 가장 수신 진폭이 큰 브랜치를 선택하고, 송신시에 브랜치마다 상기 선택된 서브캐리어만을 송신하기 때문에, 서브캐리어간의 진폭차를 저감하여 확산 부호간의 직교성을 유지하고, 멀티패스 환경 하에 있어서의 전송 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 관한 송신 다이버시티 방법은, 복수의 브랜치 각각으로부터 주파수 분할 다중 처리된 복수의 반송파로 이루어지는 무선 신호를 수신하여, 전체 브랜치의 각 반송파의 수신 진폭값을 산출하고, 반송파마다 최대 수신 진폭을 얻는 브랜치를 검출하여, 반송파마다 상기 검출된 브랜치로부터의 수신 신호를 소정의 확산 부호로 역확산 처리해서 데이터를 취출하는 수신 공정과, 복수의 송신 데이터를 각각 서로 다른 확산 부호로 확산 처리하고, 복수의 반송파를 이용해 주파수 분할 다중 처리시켜 반송파마다 상기 선택된 브랜치로부터 송신하는 송신 공정을 갖는다.

이 방법에 따르면, 수신시에 서브캐리어마다 가장 수신 진폭이 큰 브랜치를 선택하여, 송신시에 브랜치마다 상기 선택된 서브캐리어만을 송신함으로써, 서브캐리어 수신 신호의 진폭 편차를 저감하기 때문에, 확산 부호간의 직교성을 유지하여, 멀티패스 환경 하에서의 전송 효율 저하를 방지할 수 있다.

본 발명에 관한 송신 다이버시티 방법은, 상기 선택된 반송파의 평균 수신 진폭값을 산출하여, 상기 선택된 반송파의 수신 진폭값과 상기 평균 수신 진폭값과의 비를 반송파마다 산출하고, 주파수 분할 다중 처리 직전의 송신 신호를 상기 비로 반송파마다 각각 나눈다.

이 방법에 따르면, 수신 진폭에 따라 서브캐리어마다 송신 진폭을 제어하여, 송신전에 미리 전파로 상황을 고려한 가중치 부여 처리를 하기 때문에, 수신측에서의 수신 진폭을 일정값으로 할 수 있어, 수신 진폭 편차를 보다 저감할 수 있다.

본 발명에 관한 송신 다이버시티 방법은, 임의의 임계값을 유지하여, 산출된 상기 비와 상기 임계값을 대소 비교하고, 상기 임계값 쪽이 큰 경우에는 산출된 비 대신에 상기 임계값으로 주파수 분할 다중 처리 직전의 송신 신호를 반송파마다 각각 나눈다.

본 발명에 따르면, 진폭값이 미리 정해진 상한값을 초과하지 않도록 하기 때문에, 피크 전력을 저감시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, OFDM-CDMA 통신에 있어서 송신 다이버시티를 실행하여, 수신시에 서브캐리어마다 가장 수신 진폭이 큰 브랜치를 선택하고, 송신시에 브랜치마다 상기 선택된 서브캐리어만을 송신하기 때문에, 서브캐리어간의 진폭차를 저감하여 확산 부호간의 직교성을 유지하고, 멀티패스 환경 하에 있어서의 전송 효율을 향상시킬 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 명세서는, 1999년 7월 2일 출원된 일본 특허 출원 제1999-189520호에 근거한 것으로, 그 내용을 모두 여기에 포함시켜 둔다.

Claims

복수의 안테나와,

복수의 반송파로 구성되고, 상기 복수의 반송파에 복수의 데이터가 부호 분할 다중 및 주파수 분할 다중된 무선 신호를 상기 복수의 안테나 각각을 거쳐서 수신하는 수신 수단과,

수신된 무선 신호의 수신 진폭값을 반송파마다 및 안테나마다 검출하는 검출 수단과,

검출된 수신 진폭값을 반송파마다 비교하여, 상기 복수의 안테나 중에서 최대 수신 진폭값을 얻는 안테나를 반송파마다 선택하는 선택 수단과,

선택된 안테나를 거쳐서 수신된 반송파에 대해 소정의 확산 부호로 역확산 처리를 실시하여, 반송파에 다중되어 있는 데이터를 취출하는 복조 수단

을 구비하는 무선 통신 장치
제 1 항에 있어서,

복수의 데이터에 대해 각각 다른 확산 부호를 이용하여 확산 처리를 실시하는 확산 수단과,

확산 처리된 데이터를 부호 분할 다중하는 제 1 다중 수단과,

부호 분할 다중된 데이터를 칩마다 분할하는 분할 수단과,

분할된 칩마다의 데이터를 각각 다른 복수의 반송파에 할당하여 주파수 분할 다중하는 제 2 다중 수단과,

상기 복수의 데이터가 부호 분할 다중 및 주파수 분할 다중된 무선 신호를 상기 복수의 안테나 각각을 거쳐서 송신하는 송신 수단을 더 구비하며,

상기 제 2 다중 수단은 분할된 칩마다의 데이터를 상기 복수의 반송파 중 상기 선택 수단에 의해서 선택된 안테나를 거쳐서 송신되는 반송파에 할당하는

무선 통신 장치
제 2 항에 있어서,

상기 선택 수단에 의해서 선택된 안테나를 거쳐서 수신된 반송파의 수신 진폭값과 상기 수신 진폭값의 평균값과의 비(比)를 반송파마다 산출하는 산출 수단과,

상기 분할 수단에 의해서 분할된 칩마다의 데이터를 상기 비에 의해서 반송파마다 각각 제산하는 제산 수단

을 더 구비하는 무선 통신 장치.
복수의 반송파로 구성되고, 상기 복수의 반송파에 복수의 데이터가 부호 분할 다중 및 주파수 분할 다중된 무선 신호를 복수의 안테나 각각을 거쳐서 수신하고,

수신한 무선 신호의 수신 진폭값을 반송파마다 및 안테나마다 검출하고,

검출한 수신 진폭값을 반송파마다 비교하여, 상기 복수의 안테나 중에서 최대 수신 진폭값을 얻는 안테나를 반송파마다 선택하며,

선택한 안테나를 거쳐서 수신된 반송파에 대해 소정의 확산 부호로 역확산 처리를 실시하여, 반송파에 다중되어 있는 데이터를 취출하는

무선 통신 방법.
삭제
삭제
제 3 항에 있어서,

상기 산출 수단에 의해서 산출된 비와 임계값과의 비교 결과에 따라서, 상기 비가 상기 임계값 이하인 경우에는 상기 비를 상기 제산 수단으로 출력하고, 상기 비가 상기 임계값보다 큰 경우에는 상기 임계값을 상기 제산 수단으로 출력하는 비교 수단을 더 구비하는 무선 통신 장치.
복수의 안테나와,

복수의 반송파로 구성되고, 상기 복수의 반송파에 복수의 데이터가 부호 분할 다중 및 주파수 분할 다중된 무선 신호를 상기 복수의 안테나 각각을 거쳐서 수신하는 수신 수단과,

수신된 무선 신호를 상기 복수의 안테나간에 반송파마다 다이버시티 합성하는 합성 수단과,

다이버시티 합성된 신호에 대해 소정의 확산 부호로 역확산 처리를 실시하여, 반송파에 다중되어 있는 데이터를 취출하는 복조 수단

을 구비하는 무선 통신 장치.
복수의 반송파로 구성되고, 상기 복수의 반송파에 복수의 데이터가 부호 분할 다중 및 주파수 분할 다중된 무선 신호를 복수의 안테나 각각을 거쳐서 수신하고,

수신한 무선 신호를 상기 복수의 안테나간에 반송파마다 다이버시티 합성하며,

다이버시티 합성한 신호에 대해 소정의 확산 부호로 역확산 처리를 실시하여, 반송파에 다중되어 있는 데이터를 취출하는

무선 통신 방법.
복수의 반송파로 구성되고, 상기 복수의 반송파에 복수의 데이터가 부호 분할 다중 및 주파수 분할 다중된 무선 신호를 복수의 안테나 각각을 거쳐서 수신하고,

수신한 무선 신호에 대해 반송파마다 다이버시티 처리를 실행하는

무선 통신 방법.