[发明专利]数据通信系统、接收装置和发送装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据通信系统、接收装置和发送装置，更具体地说，涉及使用了OFDM技术的数据通信系统。

背景技术

对于无线LAN或移动电话系统等使用电波的无线数据通信系统的需求正日益增大，人们期望有能够有效地利用有限的频率资源实现高速数据通信的技术。

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing：正交频分复用)技术是以IEEE802.11g和IEEE802.11a为代表的用来实现高速无线LAN的宽带无线通信中所使用的技术。

OFCDM(Orthogonal Frequency and Code DivisionMultiplexing：正交频分与码分复用)技术和MC-CDMA(Multi-CarrierCode Division Multiple Access：多载波码分多址)方式是OFDM技术为基础并引入了频谱扩展和码分复用的思想的技术。MC-CDMA这一术语虽然也用于并行使用多个窄频带CDMA信号进行通信的系统中，但这里仅限于表示基于OFDM的技术。进一步，可以认为基于OFDM技术的MC-CDMA包含在OFCDM中，以下使用OFCDM这一术语表达。下面简单说明OFDM和OFCDM。

图41表示OFDM的框图。假定一帧的发送符号数为Nf＝Ns×Nc。Nc表示副载波数，Ns表示OFDM符号数。除此之外通常还包含用于信道(无线通信路径)估计的导频符号，这里将其省略。

在图41(A)的发送机中，通过S/P变换(串-并变换)101使按每一个Nc符号并行的发送符号分解为各个副载波分量，然后实施IFFT(逆快速傅里叶变换)处理102，并通过实施P/S变换(并-串变换)103使其成为时间信号序列。这里，FFT(快速傅里叶变换)的处理单位为OFDM的1个符号。此外，在Add GI104中，为每个OFDM符号插入GI(保护间隔)。如图42所示，将OFDM符号尾部的信号插入OFDM符号前面作为保护间隔。借助于该保护间隔能够抑制无线通信路径的延迟波所造成的干扰。

图43表示的是一帧内的发送信号中的发送符号的配置。在该实例中，Ns个OFDM符号组成一帧；在OFDM符号中，发送符号按照频率方向依次排列。

在图41(B)的接收机中，利用Remove GI106根据定时检测105的检测结果实施OFDM符号亦即FFT单位的截取，在实施S/P变换107之后执行FFT处理108，提取各个副载波分量。其后执行P/S变换109，能够获得与发送帧的符号排列顺序相同的符号序列。

OFCDM中，通过实施频域或时域的扩频，如图44所示那样将相同发送符号配置于多个副载波或多个OFDM符号中。图44(A)中，频域的扩频率为4，通过4个副载波发送同一数据符号。图44(B)中，频域和时域的扩频率都是2，通过2个副载波、2个OFDM符号发送同一数据符号。在这些实例中实施的扩频的扩频率为4，因此发送符号的传输速度为1/4。这是出于频谱扩频的考虑，通过使用比发送符号的传输中必需的频带或时隙更大的频带或时隙来发送信号，能够降低信号功率密度。另外，使用宽频率范围能够获得频率分集效果。进一步，在扩频时使用正交码作为扩频码进行乘法运算，由此能够使用相同域将不同发送符号进行多路复用发送。这是一种码分复用的思路。借助于码分复用可以提高传输速度，并能够相应于通信路径环境控制传输速度。

图45是表示一般的OFCDM发送机和接收机的框图，图45(A)表示发送机，图45(B)表示接收机。

假定发送机中频域扩频的扩频率为SF。另外，一帧的发送符号数与OFDM之比为1/SF。通过S/P变换111针对每个Nc/SF符号的并行符号实施频域的扩频处理，成为各个副载波分量。在频域扩频处理112中，将1个符号拷贝为SF个副载波分量并乘以扩频码{C₀，C₁，......，C_SF-1}。这里使用代码长为SF的复数值序列作为扩频码。进一步实施IFFT处理113、P/S变换114，成为时间信号序列。进一步，在Add GI115中，为每个OFDM符号插入GI(保护间隔)。

在图45(B)的接收机中，在定时检测/信道估计处理116中实施定时检测信道估计，求取截取用于执行FFT处理的接收信号的定时和信道估计值。根据该信道估计值，决定FFT之后各个副载波上所乘的权重系数。