发送装置、发送方法、接收装置以及接收方法制造方法及图纸

本发明专利技术的发送装置具有：码元配置部，其输入由多个码元构成的1个块的码元，复制1个块的前一个块的开头的码元，输出将所复制的复制码元插入到当前的块的第1位置而得到的块码元；频率转换部，其将块码元转换成频域信号；频率成分去除部，其从频域信号中去除1个以上的频率成分；时间转换部，其对去除频率成分后的频域信号进行插值处理，之后，将插值后的频域信号转换成时域信号；以及循环前缀插入部，其复制时域信号中的、从基于第1位置的位置直到时域的最后为止的信号作为循环前缀，将循环前缀插入到时域信号的开头，因此，能够在单载波块传输中减少带外频谱并提高频率利用效率。

Transmitting device, transmitting method, receiving apparatus and receiving method

Transmission device of the present invention includes: a symbol configuration, the input of the 1 block of code is composed of a plurality of symbols, symbols copy 1 block a block before the beginning, copy copy of the symbol output will be inserted into the current block first and block position symbol; frequency conversion. The piece of code conversion into frequency domain signal; frequency domain signal from its removal, removal of the frequency components of more than 1; the time conversion, interpolation, signals in frequency domain after removal of frequency components, the frequency domain signal after interpolation into time domain signals; and the cyclic prefix insertion. The replication time domain signals, the signal from the end position until the first time domain based on location as a cyclic prefix, the cyclic prefix is inserted into the opening, the time domain signal so in single carrier block transmission Reduce the band spectrum and improve the frequency utilization efficiency.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及基于单载波块传输方式的发送装置和接收装置。
技术介绍
在数字通信系统中，由于发送信号被建筑物等反射而引起的多径衰落或由于终端的移动而引起的多普勒变动而导致在传输路径产生频率选择性衰落、或传输的延迟时间变动。在这样的多径环境中，接收信号成为发送信号与经过了延迟时间而到达的信号干扰后的信号。在这样的具有频率选择性的传输路径中，近年来，单载波块传输方式正在受到关注(例如参照下述非专利文献1)。单载波(以下称作SC(SingleCarrier))块传输方式与作为多载波(以下称作MC(MultipleCarrier))块传输方式的OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing：正交频分复用)传输方式相比，能够降低发送峰值功率。在SC块传输中，作为多径衰落对策，进行复制时域信号的后面部分而附加到开头的循环前缀(以下称作CP(CyclicPrefix))插入、以及在数据的开头或者结尾的部分插入零的ZP(zeropadding：零插入)。这样，在SC块传输中能够减少多径衰落的影响并抑制发送峰值功率。一般，在通信系统中，关于被分配的频率的带外频谱，规定有表示上限值的频谱遮蔽(spectralmask)。通信系统需要减少带外频谱以满足频谱遮蔽。此外，由于带外频谱会成为相邻信道的干扰，也需要减少带外频谱。然而，在SC块传输中，因为SC块间的相位不连续，因此，发生带外频谱。在非专利文献2中公开有如下技术：通过将固定码元插入各个SC块并保持块间的相位连续性来减少带外频谱。现有技术文献非专利文献非专利文献1：N.Benvenuto，R.Dinis，D.FalconerandS.Tomasin，“SingleCarrierModulationWithNonlinearFrequencyDomainEqualization：AnIdeaWhoseTimeHasCome-Again”，ProceedingoftheIEEE，vol.98，no.1，Jan2010，pp.69-96.非专利文献2：长谷川文大，“データロスの無いSC－OFDM向け帯域外スペクトル制限手法”，電子情報通信学会技術研究報告，Vol.113，No.194，2013.08.22，P.57-62，RCS2013-133
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在非专利文献2中存在如下问题：无法通过插入固定码元的数据码元来发送数据，频率利用效率降低。本专利技术是为了解决上述那样的问题而完成的，其目的在于获得在SC块传输中减少带外频谱并提高频率利用效率的发送装置。用于解决课题的手段具有：码元配置部，其输入由多个码元构成的1个块的码元，复制1个块的前一个块的开头的码元，输出将所复制的复制码元插入到当前的块的第1位置而得到的块码元；频率转换部，其将块码元转换成频域信号；频率成分去除部，其从频域信号中去除1个以上的频率成分；时间转换部，其对去除频率成分后的频域信号进行插值处理，之后，将插值后的频域信号转换成时域信号；以及循环前缀插入部，其复制时域信号中的、从基于第1位置的位置直到时域的最后为止的信号作为循环前缀，将循环前缀插入到时域信号的开头。专利技术效果根据本专利技术，在SC块传输中，能够减少带外频谱并提高频率利用效率。附图说明图1是示出实施方式1的发送装置的结构的框图。图2是示出实施方式1的码元配置部的输入与输出的关系的图。图3是示出实施方式1的码元配置部的输入与输出的关系的图。图4是示出实施方式1的频率转换部的输入与输出的关系的图。图5是示出实施方式1的频率成分去除部的输入与输出的关系的图。图6是示出实施方式1的时间转换部的输入与输出的关系的图。图7是示出实施方式1的保护频带与信号频带的关系的图。图8是示出实施方式1的CP插入的一例的图。图9是示出实施方式1的发送装置的结构的框图。图10是示出实施方式1的频率成分去除部和零插入部的输入与输出的关系的图。图11是示出从实施方式1的IDFT部输出的1个块的信号sn的相位和振幅的图。图12是示出从实施方式1的IDFT部输出的2个块的包含CP的发送信号zn的相位和振幅的图。图13是示出从实施方式1的IDFT部输出的信号的一例的图。图14是示出实施方式1的带CP的发送信号的一例的图。图15是示出实施方式1的码元配置部、DFT部、频率成分去除部、零插入部以及IDFT部的输入与输出的关系的图。图16是示出实施方式2的接收装置的结构的框图。图17是示出实施方式2的接收装置的结构的框图。图18是示出实施方式2的复制码元去除部和时间转换部的结构的框图。具体实施方式下面，根据附图详细地说明本专利技术的发送装置和接收装置的实施方式。另外，本专利技术不限于该实施方式。实施方式1.在本实施方式中，对发送装置进行说明。图1是示出实施方式1的发送装置10的结构的框图。发送装置10由码元生成部11、码元配置部12、频率转换部13、频率成分去除部14、时间转换部15、CP插入部16和发送处理部17构成。首先，对各部的处理的概要进行说明。码元生成部11生成码元，将多个码元作为1个块的数据输入到码元配置部12。码元例如是PSK(PhaseShiftKeying)码元、QAM(QuadratureAmplitudeModulation)码元等。此外，1个块中包含几十至几千个码元。码元配置部12将块码元输出到频率转换部13，该块码元是复制前1个块的开头的码元并将所复制的码元插入到当前的块的第1位置而得到的。对于第1位置，在后面进行叙述。频率转换部13将输入的块码元转换成频域信号并输出到频率成分去除部14。频率成分去除部14去除1个以上的频率成分并输出到时间转换部15。时间转换部15在进行输入的频域信号的插值处理后，将频域信号转换成时域信号，输出到CP插入部16。CP插入部16对时域信号插入CP，输出到发送处理部17。发送处理部17将带CP的信号作为SC块信号发送给接收装置。接下来，对CP的插入进行说明。图2是示出实施方式1的插入CP的时域信号21的一例的图。横轴表示时间，纵轴表示信号的值。图2示出复制作为时域信号21的一部分的直到最后为止的区域Mcp作为CP，插入到时域信号21的开头。CP插入部16将CP插入到输入的时域信号中，输出到发送处理部17。接下来，对码元配置部12、频率转换部13、频率成分去除部14和时间转换部15的详细情况进行说明。首先，对码元配置部12进行说明。图3是示出实施方式1的码元配置部12的输入与输出的关系的图。从码元生成部11输出的码元被输入到码元配置部12。码元配置部12具有存储码元的存储部31。在图3中，dj，k表示第k个块的第j个码元。当从码元生成部11输入第k个块的N-1个码元d0，k、···、dt，k、dt，k-1、···、dN-1，k时，码元配置部12复制块的开头的码元d0，k，存储到存储部31。码元配置部12从存储部31中取出前1个块即第k-1个块的码元d0，k-1，插入码元d0，k-1作为当前的块即第k个块的第t个码元dt，k。码元的编号t是在CP插入时复制的区域的开头的码元、或者是最会对在CP插入时复制的区域的开头产生影响的码元。对于最会产生影响的码元，在后面进行叙述。码元的编号t是用于插入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发送装置，其特征在于，所述发送装置具有：码元配置部，其输入由多个码元构成的1个块的所述码元，复制所述1个块的前一个块的开头的码元，输出将所复制的复制码元插入到当前的块的第1位置而得到的块码元；频率转换部，其将所述块码元转换成频域信号；频率成分去除部，其从所述频域信号中去除1个以上的频率成分；时间转换部，其对去除所述频率成分后的所述频域信号进行插值处理，之后，将插值后的所述频域信号转换成时域信号；以及循环前缀插入部，其复制所述时域信号中的、从基于所述第1位置的位置直到时域的最后为止的信号作为循环前缀，将所述循环前缀插入到所述时域信号的开头。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.27 JP 2014-1725361.一种发送装置，其特征在于，所述发送装置具有：码元配置部，其输入由多个码元构成的1个块的所述码元，复制所述1个块的前一个块的开头的码元，输出将所复制的复制码元插入到当前的块的第1位置而得到的块码元；频率转换部，其将所述块码元转换成频域信号；频率成分去除部，其从所述频域信号中去除1个以上的频率成分；时间转换部，其对去除所述频率成分后的所述频域信号进行插值处理，之后，将插值后的所述频域信号转换成时域信号；以及循环前缀插入部，其复制所述时域信号中的、从基于所述第1位置的位置直到时域的最后为止的信号作为循环前缀，将所述循环前缀插入到所述时域信号的开头。2.根据权利要求1所述的发送装置，其特征在于，所述时间转换部以如下方式进行所述插值处理：在所述时域信号的最后样本与所述时域信号的开头样本之间进行插值的插值点被追加到所述最后样本之后。3.根据权利要求1或2所述的发送装置，其特征在于，所述时间转换部通过使数据的数量增加的过采样处理来进行所述插值处理。4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的发送装置，其特征在于，所述发送装置具有：数据码元生成部，其生成数据码元；和发送部，其将从所述信号插入部输入的带所述循环前缀的所述时域信号作为单载波块传输信号进行发送，所述频率转换部通过离散傅里叶变换将所述块码元转换成所述频域信号，所述时间转换部针对通过所述过采样处理而进行插值后的样本设定0，并设置防止干扰的保护频带，通过离散傅里叶逆变换将插值后的所述频域信号转换成时域信号。5.一种发送方法，具有：码元配置步骤，输入由多个码元构成的1个块的所述码元，复制所述1个块的前一个块的开头的码元，输出将所复制的复制码元插入到当前的块的第1位置而得到的块码元...

【专利技术属性】
技术研发人员：长谷川文大，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP