专利名称：正交频分复用发送和接收装置、以及正交频分复用方法
技术领域：
本发明涉及应用于无线通信系统的OFDM(正交频分复用)通信装置。
背景技术：
传统OFDM通信装置可以利用图1加以说明。图1是显示传统OFDM通信装置结构的方块图。
在图1所示的OFDM移动通信装置中，有关每个副载波的信息信号都由调制单元1通过例如QPSK(正交相移键控)和QAM(正交调幅)进行数字调制处理，然后，由同步符号插入单元2将同步符号插入这个信号中。
含有插入的同步符号的信号由IFFT(快速傅里叶逆变换)单元3进行IFFT计算转换成OFDM信号。
保护区间由保护区间插入单元4插入到这个OFDM信号中。如图2所示，这个信号帧由同步符号21、相位参考符号或导频符号22、保护区间23和有效符号24构成。
含有插入的保护区间的信号由D/A(数/模)转换器5D/A转换成基带信号。这个基带信号由无线发送单元进行正常无线发送处理，这一部分图中未示出，然后作为发送信号从天线发送出去。
通过天线接收的信号由无线接收单元进行正常无线接收处理，这一部分图中没有显示出来，然后转换成基带信号。这个基带信号由准相干检测器进行准相干检测，并由低通滤波器剥离掉不需要的频率成分(准相干检测器和低通滤波器图中未示出)。这个基带信号由A/D转换器6进行A/D转换。另外，接收信号通过准相干检测处理分成同相分量和正交分量，但图中只示出单个信号路径。
这个基带信号由FFT(快速傅里叶变换)单元12进行FFT计算，然后获得分配给不同副载波的信号。同时，基带信号由延迟单元7延迟，传送到乘法器8，然后由累加器9累加相乘结果。累加结果传送到减法器10与一个阈值相减并由确定单元11进行阈值判断。这个确定结果传送到FFT单元12。
由FFT单元12进行FFT计算后的信号传送到解调单元13，经过延迟检测，然后由确定单元14判断此信号是否不同于超前一位的信号，并输出作为解调信号。
当符号同步在具有上述结构的OFDM通信装置中得到建立时，在FFT计算之前的基带信号和由延迟单元7延迟一个符号的在FFT计算之前的信号都传送到乘法器单元8进行复数相乘。
然后，乘法器8的输出传送到累加复数相乘结果的累加器9。这里，由于相位参考符号与同步符号相同，两个信号的累加结果在延迟一个符号的信号的相位参考符号上有一个峰值，如图3的A部分所示。因此，有可能通过检测累积结果超过阈值所在的定时来建立符号同步。
然而，高功率的信号可能包含在接收到数十个延迟信号的环境中。在这种情况中，由于阈值判断是利用相关结果的功率实现的，因此，假定只有高功率信号可能超过阈值。在这样的情况下，符号同步可以利用含有高功率的信号建立起来，从而未能正确地检测到FFT处理开始定时并导致失步。
发明内容
本发明是在考虑了上述各点之后完成的，本发明的目的是提供一种即使在接收到数十个延迟信号的情况下也能正确地检测到FFT处理开始定时并防止失步的OFDM通信装置。
本发明的第一方面是提供一种正交频分复用发送装置，包括添加器，用来将用于同步的信号添加到发送信号中；以及插入器，用来将相关值抑制信号插在紧接所述用于同步的信号之后。
本发明的第二方面是提供一种正交频分复用接收装置，包括相关值计算器，用来利用接收信号计算相关值，所述接收信号包含用于同步的信号和配置在紧接该信号之后的相关值抑制信号；电平的检测器，用来检测所述接收信号的电平；以及符号同步器，根据阈值判断结果和接收信号电平的信息，对相关值建立符号同步。
本发明的第三方面是提供一种正交频分复用通信方法，其中发送步骤包括下列步骤将用于同步的信号添加到发送信号中；以及将相关值抑制信号插在紧接所述用于同步的信号之后；并且接收步骤包括下列步骤利用接收信号计算相关值，所述接收信号包含用于同步的信号和配置在紧接该信号之后的相关值抑制信号；检测所述接收信号的电平；以及根据阈值判断结果和接收信号电平的信息，对相关值建立符号同步。
本发明的关键之处是在用来引入(pull in)同步的符号之后立即插入相关值抑制信号。因此，当通过使用接收信号进行相关值处理来建立符号同步时，接收方可以降低高功率信号的相关值，使得峰值只出现在使用上述符号作接收信号的相关值结果上。这样做使得有可能正确地检测到FFT处理开始定时并实现符号同步，而免于失步。
通过结合作为例子的附图对本发明进行如下说明，本发明的上述和其它目的和特征将更加显而易见，在附图中，图1是显示传统OFDM通信装置结构的方块图；图2是传统OFDM通信装置所使用的信号的帧图；图3是显示接收信号和相关结果的时序的示意图；图4是OFDM通信装置使用的另一个帧图；图5是显示根据本发明第一实施例的OFDM通信装置结构的方块图；图6是根据上面实施例的OFDM通信装置所使用的信号的帧图；图7是显示根据本发明第二实施例的OFDM通信装置结构的方块图；图8是根据上面实施例的OFDM通信装置所使用的信号的帧图；图9是显示根据本发明第三实施例的OFDM通信装置结构的方块图；图10是显示根据本发明第四实施例的OFDM通信装置结构的方块图；图11是显示根据本发明第五实施例的OFDM通信装置结构的方块图；图12是根据上面实施例的OFDM通信装置所使用的信号的帧图；图13是显示根据本发明第六实施例的OFDM通信装置结构的方块图；图14是根据上面实施例的OFDM通信装置所使用的信号的帧图；
图15是显示根据本发明第七实施例的OFDM通信装置结构的方块图；图16是显示根据本发明第八实施例的OFDM通信装置结构的方块图；图17是显示根据本发明第九实施例的OFDM通信装置结构的方块图；图18是显示根据本发明第十实施例的OFDM通信装置结构的方块图；图19是显示根据本发明第十一实施例的OFDM通信装置结构的方块图；图20是显示根据本发明第十一实施例的OFDM通信装置的相关器内部结构的方块图；图21是显示根据本发明第十二实施例的OFDM通信装置的相关器中硬判决单元的结构的方块图；图22是显示根据本发明第十三实施例的OFDM通信装置所使用的信号的帧图；图23是显示根据本发明第十三实施例的OFDM通信装置结构的方块图；和图24是显示根据本发明第十四实施例的OFDM通信装置结构的方块图。
具体实施例方式
现在参考附图，对本发明的实施例进行如下详细说明。
(第一实施例)图5是显示根据本发明第一实施例的OFDM通信装置结构的方块图。
用于每个副载波的信息信号都由调制单元101通过例如QPSK(正交相移键控)和QAM(正交调幅)进行数字调制处理，然后，由同步符号插入单元102将同步符号添加到该信号中，再由0符号插入单元103将0符号添加到这个信号中，0符号作为相关值抑制信号。
含有这些添加的符号的信号由IFFT(快速傅里叶逆变换)单元104进行IFFT计算并被转换成OFDM信号。保护区间由保护区间插入单元105插入到该OFDM信号中。含有插入的保护区间的信号由D/A转换器106D/A转换成基带信号。这个基带信号由无线发送单元进行正常无线发送处理，这一部分图中未示出，然后作为发送信号从天线发送出去。
通过天线接收的信号由无线接收单元进行正常无线接收处理，这一部分图中未示出，然后被转换成基带信号。这个基带信号由准相干检测器进行准相干检测，并由低通滤波器剥离掉不需要的频率成分(准相干检测器和低通滤波器图中未示出)。这个基带信号由A/D转换器107进行A/D转换。另外，接收信号通过准相干检测处理分成同相分量和正交分量，但图中只显示了单个信号路径。
这个基带信号由FFT(快速傅里叶变换)单元113进行FFT计算，并获得分配给不同副载波的信号。此时，基带信号由延迟单元108延迟，传送到乘法器109，然后由累加器110累加相乘结果。累加结果传送到减法器111与一个阈值相减并由确定单元112进行阈值判断。这个确定结果传送到FFT单元113。
由FFT单元113进行FFT计算所得的信号传送到解调单元114，经过延迟检测，然后由确定单元115判断此信号是否不同于超前一位的信号，并输出作为解调信号。
然后，含有上面结构的OFDM通信装置的工作原理利用图5和6加以说明。同步符号201由同步符号插入单元102插入到由调制单元101数字调制的信号中。该同步符号插入单元102由一个切换器构成，当输入指令插入同步符号的控制信号1时，该切换器切换到插入同步符号201。在同步符号201之后，插入相位参考符号202。该相位参考符号202与同步符号201相同。该相位参考符号202是由同步符号插入单元102按照相似的方式插入的。
0符号插入单元103将0符号203插入到插入有同步符号201的信号之中。这个0符号插入单元103由一个切换器组成，当输入指令插入0符号203的控制信号2时，该切换器切换到插入0符号203。
含有插入的同步符号201和0符号203的信号传送到IFFT单元104并经过IFFT计算。也就是说，IFFT单元104通过对每个符号周期将包括关于相位的信息和在频率轴上的幅值的复数数据IFFT转换到时间轴上获取时间轴上的信号波形。
然后，保护区间204由保护区间插入单元105插入到IFFT转换的信号波形中。更具体地说，有效符号205的后沿波形的一部分被插入作为保护区间204。这样，有可能通过插入允许延时的保护区间204来抑制位误码率的增加和改进多径阻抗。
然后，含有这个插入的保护区间的信号由D/A转换器106进行D/A转换。对D/A转换的信号进行正常无线发送处理并发送出去。也就是说，上面的信号由无线发送单元进行频率转换和放大，这一部分图中未示出，然后从天线发送出去。
另一方面，对从天线接收的信号进行正常无线接收处理。即，无线接收单元(图中未示出)对接收信号进行放大、频率转换和A/D转换使之成为基带信号。如上所述，接收信号由准相干检测器(这一部分图中未示出)分成同相分量和正交分量，并得到处理，但这些在图中只用一条路径表示出来。
这里，对于基带信号来说，符号同步是利用保护区间建立起来的。下面对建立这种符号同步的方法(同步引入(pull-in)方法)进行说明。
首先，在FFT计算之前的基带信号和由延迟单元108延迟一个符号的在FFT计算之前的信号传送到乘法器109中进行复数相乘。
然后，乘法器109的输出传送到累加单元110，累加单元110用来累加复数相乘的结果。这里，由于相位参考符号与同步符号相同，两个符号的累加结果在延迟了一个单位符号(这里为一个符号)的信号的相位参考符号上有一个峰，如图3的A部分所示。因此，有可能通过检测累加结果超过阈值的定时来建立符号同步。
因此，作为累加单元110的输出的累加结果传送到减法器111与预定的阈值相减，相减结果传送到确定单元112用来判断是大于还是小于。这样可以进行阈值判断，且超过阈值的定时可以被认为是在FFT单元113中进行FFT处理的开始定时。这样，就提供了定时，使得通过建立发送方和接收方之间的符号同步来开始FFT。
如图6所示，在本实施例中，在信号帧中，0符号203是插在相位参考符号202之后的。因此，在接收到数十个延迟信号的情况下，如果包含了带有高信号功率的信号，当在接收信号和延迟一个符号的信号之间求出相关时，相关处理是在接收信号的0符号和相位参考符号之间进行。在这种情况下，由于相关处理是用0符号完成的，无论信号功率多么高，相关结果都变得非常小。由于这个原因，超过阈值的峰位被识别为靠近FFT处理开始定时，从而使得精确检测FFT处理开始定时成为可能。
A/D转换的基带信号在上述的FFT处理开始定时处由FFT单元113进行FFT处理，以获得分配给它们各自的副载波的信号。这些信号传送到解调单元114，进行延迟检测处理，然后由确定单元115将其与超前一位的信号进行比较使之成为解调信号。
如上所示，由于本实施例的OFDM通信装置具有插在紧接用于延迟检测的相位参考符号之后的0符号，使得有可能降低同步定时位置附近的相关输出。因此，即使包含了高功率的信号，本实施例的OFDM通信装置也能抑制超过阈值的相关值。由此可见，本实施例的OFDM通信装置能够精确地检测FFT处理开始定时和防止失步。
(第二实施例)本实施例说明其区间(interval)小于相位参考符号周期的0信号插在紧接相位参考符号之后的情况。
图7是显示根据本发明第二实施例的OFDM通信装置结构的方块图。在图7中，与图5中相同的部分用与图5中相同的号码来表示，并且略去它们的详细说明。
在图7所示的OFDM通信装置中，发送单元对含有插入的同步符号的信号进行IFFT处理，插入保护区间，然后插入0信号。因此，去掉了0符号插入单元103，并将0信号插入单元301设置在保护区间插入单元105之启。
然后，具有上面结构的OFDM通信装置的工作原理利用图7和8加以说明。与第一实施例的情况一样，同步符号201由同步符号插入单元102插入到由调制单元101数字调制的信号之中。相位参考符号202插在同步符号201之后。这个相位参考符号202与同步符号201相同。这个相位参考符号202由同步符号插入单元102按照同样的方式插入的。
含有插入的同步符号201的信号传送到IFFT单元104进行IFFT计算。然后，保护区间204由保护区间插入单元105插入到IFFT转换的信号波形中。
然后，作为相关值抑制信号的0信号由0信号插入单元301插入到含有插入的保护区间的信号中。这个0信号插入单元301由一个切换器组成，当输入指令插入0信号401的控制信号3时，该切换器切换到插入0信号401。该0信号401的区间被设置成小于相位参考符号202的周期。例如，最好将这个区间设置成大约1/4个符号的间隔。这样可以使发送无功率的信号的区间最小化。
接着，含有这样插入的0信号的信号由D/A转换器106进行D/A转换。对D/A转换的信号进行正常无线发送处理并发送出去。也就是说，上述的信号经无线发送单元(这一部分图中未示出)频率转换和放大，然后从天线发送出去。
另一方面，对从天线接收的信号进行正常无线接收处理。对基带信号来说，与第一实施例的情况相同，符号同步是利用保护区间建立起来的。
如图8所示，本实施例含有在信号帧中插在相位参考符号202之后的0信号401。因此，在接收到数十个延迟信号的情况下，如果包含了带有高信号功率的信号，当在接收信号和延迟一个符号的信号之间求出相关性时，相关处理是在接收信号的0信号和相位参考符号之间实现的。在这种情况下，由于相关处理是用0信号进行，无论信号功率多么高，相关结果都变得很小。由于这个原因，超过阈值的峰位被识别为靠近FFT处理开始定时，从而使得精确地检测FFT处理开始定时成为可能。
A/D转换的基带信号在上述的FFT处理开始定时处，由FFT单元113进行FFT处理，以获得分配给它们各自的副载波的信号。这些信号传送到解调单元114、进行延迟检测处理，由确定单元115将其与超前一位的信号进行比较，使之成为解调信号。
如上所示，由于本实施例的OFDM通信装置含有插在紧接用于延迟检测的相位参考符号之后的0信号，使得有可能降低同步定时位置附近的相关输出。因此，即使包含了高功率的信号，本实施例的OFDM通信装置也能抑制超过阈值的相关值。由此可见，本实施例的OFDM通信装置能够精确地检测FFT处理开始定时和防止失步。并且，由于插在紧接相位参考符号之后的0信号的区间小于相位参考符号周期，因此使发送无功率的信号的区间最小化。
(第三实施例)本实施例说明接收电平信息用于符号同步获取的情况。
图9是显示根据本发明第三实施例的OFDM通信装置结构的方块图。在图9中，与图7中相同的部分用与图7中相同的号码来表示，并且略去它们的详细说明。
在图9所示的OFDM通信装置中，接收单元包括电平检测单元501，用来检测基带信号的接收电平；相减单元502，用来将检测的电平与预定阈值相比较；确定单元503，用来根据相减结果判断是大于还是小于；和AND(与)单元504，用来在确定单元503的确定结果与FFT处理开始定时检测的确定结果之间进行逻辑“与”(AND)运算。
然后，具有上述结构的OFDM通信装置的工作原理可以利用图9加以说明。
发送方的工作原理与第二实施例相同。因此，待发送的信号具有图8所示的帧结构。
另一方面，对从天线接收的信号进行正常无线接收处理。对于基带信号来说，符号同步是利用保护区间以第一实施例所使用的相同方式建立起来的。
在本实施例中，基带信号传送到电平检测单元501进行电平检测，此电平传送到电平相减单元502与预定阈值相减。这个相减结果传送到确定单元503判断是大于还是小于。也就是说，对检测电平进行阈值判断。
此外，与第二实施例的情况一样，对接收信号和延迟一个符号的信号之间的相关结果进行阈值判断。上述电平的阈值判断结果和相关性阈值判断结果都传送到AND单元504，AND信息传送到FFT单元113。也就是说，在电平检测的阈值判断中检测的电平低于阈值和在相关结果的阈值判断中相关结果高于阈值的定时成为FFT处理开始定时。
A/D转换的基带信号在上述的FFT处理开始定时上由FFT单元113进行FFT处理，以获得分配给它们的各个副载波的信号。接下来，这些信号传送到解调单元114进行延迟检测处理，由确定单元115将其与超前一位的信号相比较，使其成为解调信号。
如上所述，即使包含了带有高功率的信号，本实施例的OFDM通信装置也能抑制超过阈值的相关值，从而精确地检测FFT处理开始定时和防止失步。并且，由于插在紧接于相位参考符号之后的0信号的区间小于相位参考符号周期，因此使发送无功率的信号的区间最小化。此外，本实施例的OFDM通信装置进行接收信号的电平检测。因此，能够精确地检测带有高相关结果的信号和更加精确地检测到FFT处理开始定时。
(第四实施例)本实施例说明使0信号插入其中的区间变得可变的情况。
图10是显示根据本发明第四实施例的OFDM通信装置结构的方块图。在图10中，与图7中相同的部分用与图7中相同的号码来表示，并且略去它们的详细说明。
图10所示的OFDM通信装置包括第一相减单元605，用来计算在确定单元115所作的判断之前和之后的信号之间的差；第二相减单元604，用来计算该相减结果与预定阈值之间的差值；确定单元603，用来判断第二相减单元的相减结果是大于还是小于；转换器602，用来根据这个确定结果选择是否插入0信号；和0信号插入单元601，用来将0信号插在紧接相位参考符号之后。
0信号插入单元601由一个切换器组成，当将指令插入0信号的控制信号3输入到切换器602中时，该切换器切换为插入0信号。切换器602是根据确定单元603的判断结果由指令插入0信号的控制信号3和指令不插入0信号的控制信号4来切换。
然后，含有上述结构的OFDM通信装置的工作原理可以利用图10加以说明。与第一实施例的情况相同，同步符号201由同步符号插入单元102插入到由调制单元101数字调制的信号中。相位参考符号202插在同步信号201之后。
含有插入的同步符号201的信号传送到IFFT单元104进行IFFT计算。然后，保护区间204由保护区间插入单元105插入到IFFT转换的信号波形中。
另一方面，对从天线接收的信号进行正常无线接收处理。对于基带信号来说，与第一实施例的情况一样，符号同步是利用保护区间建立起来的。
如图8所示，在信号帧中，0信号401插在相位参考符号202之后。因此，当在接收信号和延迟一个符号的信号之间求出相关性时，相关处理是在接收信号的0信号和相位参考符号之间进行的。
A/D转换的基带信号在上述的FFT处理开始定时处由FFT单元113进行FFT处理，以获得分配给它们的各自副载波的信号。这些信号传送到解调单元114进行延迟检测处理，由确定单元115将其与超前一位的信号相比较，使其成为解调信号。
在上述的情况中，判断之前和之后的信号被传送到用来求出该两个信号之差的第一相减单元605中。这个差值传送到第二相减单元604与阈值进行比较。该比较结果由确定单元603来判断。如果差值大于该阈值，则确定单元603判断通信环境状态不好，也就是说，0信号的区间短，对其进行控制以便加长0信号的区间。
更具体地说，为了加长0信号的区间，将控制信号3输入到切换器602，使切换器602进行切换，和由0信号插入单元601插入0信号。另一方面，如果没有必要加长0信号的区间，那么，将控制信号4输入到切换器602，使切换器602进行切换，以防止0信号插入单元601插入0信号。因此，有可能自适应地改变信号帧中0信号的区间。
然后，含有以此方式插入的0信号的信号由D/A转换器106进行D/A转换。对D/A转换后的信号进行正常无线发送处理并且发送出去。也就是说，上述信号由无线发送单元(这一部分图中未示出)进行频率转换和放大，然后从天线发送出去。
如上所示，本实施例的OFDM通信装置将0信号插在紧接用于延迟检测的相位参考符号之后，降低了同步定时位置附近的相关输出，使得有可能精确地检测到FFT处理开始定时并防止失步。并且，本实施例的OFDM通信装置能够切换为插入或不插入0信号，从而使得有可能自适应地改变信号帧中0信号的区间和灵活地响应于通信环境。
(第五实施例)本实施例说明作为相关值抑制符号的、其极性被反相的相位参考符号直接插在相位参考符号之后的情况。
图11是显示根据本发明第五实施例的OFDM通信装置结构的方块图。在图11中，与图5中相同的部分用与图5中相同的号码来表示，并且略去它们的详细说明。
在图11所示的OFDM通信装置中，发送单元对含有插入的同步符号的信号插入反相符号。因此，配置的是反相符号插入单元701，而不是0符号插入单元102。这个反相符号插入单元701由一个切换器组成，当输入指令插入反相符号的控制信号2时，该切换器切换到输入反相符号。
然后，含有上述结构的OFDM通信装置的工作原理可以利用图11和12加以说明。与第一实施例的情况一样，同步符号201由同步符号插入单元102插入到由调制单元101数字调制的信号中。相位参考符号202插在同步符号201之后。该相位参考符号202与同步符号201相同。该相位参考符号202是由同步符号插入单元102以相似的方式插入的。
作为由反相符号插入单元701反相的相位参考符号的反相符号801被插在插入有同步符号的信号之中。含有这些插入的符号的信号传送到IFFT单元104进行IFFT计算。然后，保护区间204由保护区间插入单元105插在IFFT转换的信号波形中。
然后，含有插入的保护区间204的信号由D/A转换器106进行D/A转换。对D/A转换的信号进行正常无线发送处理并将它发送出去。也就是说，上述的信号由无线发送单元(这一部分图中未示出)进行频率转换和放大，然后从天线发送出去。
另一方面，对从天线接收的信号进行正常无线接收处理。对于基带信号，与第一实施例的情况一样，符号同步是利用保护区间建立起来的。
如图12所示，本实施例含有插在信号帧中相位参考符号202之后的反相符号801。因此，在接收到数十个延迟信号的情况下，如果其中包含了带有高信号功率的信号，当在接收信号和延迟一个符号的信号之间求出相关性时，相关处理是在接收信号的反相符号和相位参考符号之间进行的。在这种情况中，由于相关处理是利用反相符号进行的，两个符号相互抵消，无论信号功率有多高，相关结果都会变得很小。由于这个原因，超过阈值的峰位被识别为靠近FFT处理开始定时，从而使得有可能精确地检测FFT处理开始定时。
A/D转换的基带信号在上述的FFT处理开始定时处由FFT单元113进行FFT处理，以获得分配给它们的各个副载波的信号。接下来，将这些信号传送到解调单元114。对它们进行延迟检测处理并由确定单元115将它们与超前一个位的信号进行比较，使其变成解调信号。
如上所示，由于本实施例的OFDM通信装置含有插在紧接用于延迟检测的相位参考符号之后的、作为反相相位参考符号的反相符号，因此，使得有可能抵消和降低同步定时位置附近的相关输出。由此，即使包含了带有高功率的信号，本实施例的OFDM通信装置也能抑制超过阈值的相关值。由此可见，本实施例的OFDM通信装置能够精确地检测FFT处理开始定时和防止失步。
(第六实施例)本实施例说明其区间比相位参考符号周期短的反相信号直接插在相位参考符号之后的情况。
图13显示根据本发明第六实施例的OFDM通信装置结构的方块图。在图13中，与图11中相同的部分用与图11中相同的号码来表示，并且略去它们的详细说明。
在图13所示的OFDM通信装置中，发送单元对含有插入的同步符号的信号进行IFFT处理，然后插入保护区间、再插入反相信号。因此，去掉了反相符号插入单元701，并在保护区间插入单元105之后配置反相信号插入单元901。
然后，含有上述结构的OFDM通信装置的工作原理可以利用图13和图14加以说明。与第一实施例的情况一样，同步符号201由同步符号插入单元102插在由调制单元101数字调制的信号之中。相位参考符号202插在同步符号201之后。这个相位参考符号202与同步符号201相同。该相位参考符号202是由同步符号插入单元102以相似的方式插入的。
含有插入的同步符号201的信号传送到IFFT单元104进行IFFT计算。然后，保护区间204由保护区间插入单元105插入到IFFT转换的信号波形中。
然后，作为相关值抑制信号的反相信号由反相信号插入单元901插入到含有插入的保护区间的信号中。该反相信号插入单元901由一个切换器组成，当输入指令插入反相信号1001的控制信号3时，该切换器切换到插入反相信号1001。这个反相信号1001的区间被设置成短于相位参考符号202的周期。例如，最好将区间设置为大约1/4符号。这样使发送无功率的信号的区间最小化。
然后，含有这样的插入反相信号的信号由D/A转换器106进行D/A转换。对D/A转换的信号进行正常发送处理并将它发送出去。也就是说，上述的信号由无线发送单元(这一部分图中未示出)进行频率转换和放大，然后从天线发送出去。
另一方面，对从天线接收的信号进行正常无线接收处理。对于基带信号，与第一实施例的情况一样，符号同步是利用保护区间建立起来的。
如图14所示，本实施例含有插在信号帧中相位参考符号202之后的反相信号1001。因此，在接收到数十个延迟信号的情况下，如果其中包含了带有高信号功率的信号，当在接收信号和延迟一个符号的信号之间求出相关性时，相关处理是在接收信号的反相信号和相位参考符号之间进行的。在这种情况中，由于相关处理是利用反相信号进行的，两个信号相互抵消，无论信号功率有多高，相关结果都会变得很小。由于这个原因，超过阈值的峰位被识别为靠近FFT处理开始定时，从而使得有可能精确地检测FFT处理开始定时。
A/D转换的基带信号在上述的FFT处理开始定时处由FFT单元113进行FFT处理，以获得分配给它们的各自副载波的信号。接下来，将这些信号传送到解调单元114，对它们进行延迟检测处理，并由确定单元115将它们与超前一个位的信号进行比较，使其变成解调信号。
如上所示，由于本实施例的OFDM通信装置含有插在紧接用于延迟检测的相位参考符号之后的反相信号，使得有可能降低同步定时位置附近的相关输出。因此，即使包含了带有高功率的信号，本实施例的OFDM通信装置也能抑制超过阈值的相关值。由此可见，本实施例的OFDM通信装置能够精确地检测FFT处理开始定时并防止失步。此外，由于插在紧接相位参考符号之后的反相信号的区间短于相位参考符号周期，从而使发送无功率的信号的间隔最小化。
(第七实施例)本实施例说明使反相信号插入其中的区间变得可变的情况。
图15是显示根据本发明第七实施例的OFDM通信装置结构的方块图。在图15中，与图10中相同的部分用与图10中相同的号码来表示，并略去它们的详细说明。
图15所示的OFDM通信装置包括第一相减单元1105，用来计算确定单元115判断之前和之后的信号之间的差；第二相减单元1104，用来计算这个相减结果和预定阈值之间的差；确定单元1103，用来判断第二相减单元的相减结果是大于还是小于；切换器1102，用来根据这个确定结果选择是否插入反相信号；和反相信号插入单元1101，用来将反相信号直接插入在相位参考符号之后。
反相信号插入单元1101由一个切换器组成，当将指令插入反相信号的控制信号3输入到切换器1102时，这个切换器切换到插入反相信号。切换器1102是根据确定单元1103的判断结果，由指令插入反相信号的控制信号3和指令不插入反相信号4来切换的。
然后，含有上述结构的OFDM通信装置的工作原理利用图15加以说明。与第一实施例的情况相同，同步符号201由同步符号插入单元102插入到由调制单元101数字调制的信号中。相位参考符号201插在同步符号201之后。
含有插入的同步符号201的信号传送到IFFT单元104进行IFFT计算。然后，保护区间204由保护区间插入单元105插入到IFFT转换的信号波形中。
另一方面，对从天线接收的信号进行正常无线接收处理。对于基带信号来说，与第一实施例的情况一样，符号同步是利用保护区间建立起来的。
如图14所示，本实施例具有插在信号帧中相位参考符号202之后的反相信号1101。因此，当在接收信号和延迟一个符号的信号之间求出相关性时，相关处理是在接收信号的反相信号和相位参考符号之间进行的。
A/D转换的基带信号在上述的FFT处理开始定时处由FFT单元113进行FFT处理，以获得分配给它们的各自副载波的信号。这些信号传送到解调单元114，对其进行延迟检测处理，然后由确定单元115将其与超前一位的信号相比较，使其成为解调信号。
在上述的情况中，判断之前和之后的信号传送到用来求出两个信号之差的第一相减单元1105中。这个差值传送到第二相减单元1104与阈值进行比较。这个比较结果由确定单元1103来判断。如果差值大于这个阈值，那么，确定单元1103判断通信环境状态不好。也就是说，反相信号的区间太短，对其进行控制以便加长反相信号的区间。
更具体地说，为了加长反相信号的区间，将控制信号3输入到切换器1102，使切换器1102进行切换，并由反相信号插入单元101插入反相信号。另一方面，如果没有必要加长反相信号的区间，那么，将控制信号4输入到切换器1102，使切换器1102切换到防止反相信号插入单元1101插入反相信号。因此，有可能自适应地改变信号帧中反相信号的区间。
然后，含有插入的反相信号的信号由D/A转换器106进行D/A转换。对D/A转换的信号进行正常无线发送处理并且发送出去。也就是说，上述信号由无线发送单元(这一部分图中未示出)进行频率转换和放大，然后，从天线发送出去。
如上所述，本实施例的OFDM通信装置将反相信号直接插在用于延迟检测的相位参考符号之后，降低了同步定时位置附近的相关输出，使得有可能精确地检测出FFT处理开始定时并防止失步。并且，本实施例的OFDM通信装置能够切换为插入或不插入反相信号，从而使得有可能自适应地改变信号帧中反相信号的区间和灵活地适应通信环境。
(第八实施例)本实施例说明直接插在相位参考符号之后的反相信号的电平升高的情况。
图16是显示根据本发明第八实施例的OFDM通信装置结构的方块图。在图16中，与图13中相同的部分用与图13中相同的号码来表示，并且略去它们的详细说明。
在图16所示的OFDM通信装置中，发送单元对含有插入的同步符号的信号进行IFFT处理，插入保护区间，然后插入反相信号。此时，提供增益单元1201来提高反相信号的电平。
然后，含有上述结构的OFDM通信装置的工作原理可以利用图16加以说明。与第一实施例的情况一样，同步符号201由同步符号插入单元102插在由调制单元101数字调制的信号中。相位参考符号202插在同步符号201之后。该相位参考符号202与同步符号201相同。该相位参考符号202是由同步符号插入单元102以相似的方式插入的。
含有插入的同步符号201的信号传送到IFFT单元104进行IFFT计算。然后，保护区间204由保护区间插入单元105插入到IFFT转换的信号波形中。
然后，反相信号由反相信号插入单元901插入到含有插入的保护区间的信号中。这个反相信号的电平由增益单元1201来升高。增益电平根据通信环境、延迟信号数等设置成适当的值。
然后，含有这样的插入反相信号的信号由D/A转换器106进行D/A转换。然后，对D/A转换的信号进行正常发送处理并将其发送出去。也就是说，上述的信号由无线发送单元(这一部分图中未示出)进行频率转换和放大，然后从天线发送出去。
另一方面，对从天线接收的信号进行正常无线接收处理。对于基带信号，与第一实施例的情况一样，符号同步是利用保护区间建立起来的。
如图14所示，本实施例含有插在信号帧中相位参考符号202之后的反相信号1001。因此，在接收到数十个延迟信号的情况下，如果其中包含了带有高信号功率的信号，当在接收信号和延迟一个符号的信号之间求出相关性时，相关处理是在接收信号的反相信号和相位参考符号之间进行的。在这种情况中，由于反相信号的电平升高了，两个信号相互抵消，无论信号功率有多高，相关结果都会变得很小。由于这个原因，超过阈值的峰位被识别为靠近FFT处理开始定时，从而使得有可能精确地检测FFT处理开始定时。
A/D转换的基带信号在上述的FFT处理开始定时处由FFT单元113进行FFT处理，以获得分配给它们的各自副载波的信号。接下来，将这些信号传送到解调单元114，对它们进行延迟检测处理，并由确定单元115将它们与超前一个位的信号进行比较，使其变成解调信号。
如上所示，由于本实施例的OFDM通信装置含有插在紧接用于延迟检测的相位参考符号之后的、增益升高了的反相信号，使得有可能降低靠近同步定时位置的相关输出。因此，即使包含了带有高功率的信号，本实施例的OFDM通信装置也能抑制超过阈值的相关值。由此可见，本实施例的OFDM通信装置能够精确地检测FFT处理开始定时并防止失步。
(第九实施例)本实施例说明使反相信号的增益变得可变的情况。
图17是显示根据本发明第九实施例的OFDM通信装置结构的方块图。在图17中，与图15中相同的部分用与图15中相同的号码来表示，并略去它们的详细说明。
图17所示的OFDM通信装置包括第一相减单元1105，用来计算确定单元115判断之前和之后的信号之差；第二相减单元1104，用来计算该相减结果与预定阈值之差；确定单元1103，用来判断第二相减单元的相减结果是大于还是小于；切换器1302，用来根据该确定结果改变反相信号的增益；反相信号插入单元1301，用来将反相信号直接插在相位参考符号之后；和增益单元1201，用来改变反相信号的电平。
反相信号插入单元1301由一个切换器组成，当输入指令插入反相信号的控制信号3时，该切换器切换到插入反相信号。切换器1302根据确定单元1103的确定结果改变反相信号的增益。
然后，含有上述结构的OFDM通信装置的工作原理利用图17加以说明。与第一实施例的情况相同，同步符号201由同步符号插入单元102插入到由调制单元101数字调制的信号中。相位参考符号202插在同步符号201之后。
含有插入的同步符号201的信号传送到IFFT单元104进行IFFT计算。然后，保护区间204由保护区间插入单元105插入到IFFT转换的信号波形中。
另一方面，对从天线接收的信号进行正常无线接收处理。对于基带信号来说，与第一实施例的情况一样，符号同步是利用保护区间建立起来的。
如图14所示，本实施例含有插在信号帧中相位参考符号202之后的反相信号1001。因此，当在接收信号和延迟一个符号的信号之间求出相关性时，相关处理是在接收信号的反相信号和相位参考符号之间进行的。
A/D转换的基带信号在上述的FFT处理开始定时处由FFT单元113进行FFT处理，以获得分配给它们的各自副载波的信号。将这些信号传送到解调单元114，对其进行延迟检测处理，然后由确定单元115将其与超前一个位的信号进行比较使其变成解调信号。
在上述的情况中，判断之前和之后的信号传送到用来求出两个信号之差的第一相减单元1105中。这个差值传送到第二相减单元1104与一阈值进行比较。其比较结果由确定单元1103来判断。如果此差值大于这个阈值，那么，确定单元1103判断通信环境状态不好，也就是说，反相信号的电平太低，要对其进行控制，以便升高反相信号的电平。
更具体地说，为了升高反相信号的电平，对切换器1302进行切换使其电平已由增益单元1201升高了的反相信号传送到反相信号插入单元1301并在其中将高电平的反相信号插入。另一方面，如果没有必要升高反相信号的电平，则对切换器1302进行切换使原来电平的反相信号传送到反相信号插入单元1301并在其中将反相信号插入。这样，在信号帧中反相信号的电平可以自适应地得到改变。
然后，含有以这种方式插入的反相信号的信号由D/A转换单元106进行D/A转换。对D/A转换的信号进行正常无线发送处理并且发送出去。也就是说，上述信号由无线发送单元(这一部分图中没有显示出来)进行频率转换和放大，然后从天线发送出去。
如上所示，本实施例的OFDM通信装置含有插在紧接用于延迟检测的相位参考符号之后的反相信号，使得有可能降低同步定时位置附近的相关输出，精确地检测FFT处理开始定时并防止失步。此外，本实施例的OFDM通信装置通过在反相信号的各种电平之间的切换可以自适应地使反相信号的电平可变，从而灵活地响应通信环境。
(第十实施例)本实施例说明利用平均接收量信息使反相信号的增益变得可变的情况。
图18是显示根据本发明第十实施例的OFDM通信装置结构的方块图。在图18中，与图17中相同的部分用与图17中相同的号码来表示，并且略去它们的详细说明。
图18所示的OFDM通信装置包括求平均单元1401，用于计算第一相减单元1105的相减结果的突发脉冲(burst)平均值，该第一相减单元1105计算确定单元115判断之前和之后的信号之差。
该求平均单元1401对第一相减单元1105的突发脉冲求平均，以防止当突然超过阈值时反相信号的增益的增大。这样使得其它因素的干扰得到降低。
然后，含有上述结构的OFDM通信装置的工作原理可以利用图18加以说明。与第一实施例的情况相同，同步符号201由同步符号插入单元102插入到由调制单元101数字调制的信号中。相位参考符号202插在同步符号201之后。
含有插入的同步符号201的信号传送到IFFT单元104进行IFFT计算。然后，保护区间204由保护区间插入单元105插入到IFFT转换后的信号波形中。
另一方面，对从天线接收的信号进行正常无线接收处理。对于基带信号来说，与第一实施例的情况一样，符号同步是利用保护区间建立起来的。
如图14所示，本实施例含有插在信号帧中相位参考符号202之后的反相信号1001之后。因此，当在接收信号和延迟一个符号的信号之间求出相关性时，相关处理是在接收信号的反相信号和相位参考符号之间进行的。
A/D转换的基带信号在上述的FFT处理开始定时处由FFT单元113进行FFT处理，以获得分配给它们的各个副载波的信号。这些信号进一步传送到解调单元114，对其进行延迟检测处理，然后由确定单元115将其与超前一个位的信号进行比较，使其成为解调信号。
在上述的情况中，判断之前和之后的信号传送到用来求出两个信号之差的第一相减单元1105中。这个差值传送到用来计算突发脉冲平均值的求平均单元1401。这个平均结果传送到第二相减单元1104与阈值相比较。这个比较结果由确定单元1103来判断。如果该差值大于这个阈值，确定单元1103判断通信环境状态不好，也就是说，反相信号的电平太低，要对其进行控制，以升高反相信号的电平。
更具体地说，为了升高反相信号的电平，对切换器1302进行切换使其电平已由增益单元1201升高了的反相信号传送到反相信号插入单元1301并在其中将高电平的反相信号插入。另一方面，如果没有必要升高反相信号的电平，则对切换器1302进行切换使原来电平的反相信号传送到反相信号插入单元1301并在其中将反相信号插入。因此，有可能使信号帧中反相信号的电平自适应地改变。
然后，含有以这种方式插入的反相信号的信号由D/A转换器106进行D/A转换。对D/A转换的信号进行正常无线发送处理并且将其发送出去。也就是说，上述信号由无线发送单元(这一部分图中未示出)进行频率转换和放大，然后从天线发送出去。
如上所示，本实施例的OFDM通信装置含有插在紧接用于延迟检测的相位参考符号之后的反相信号，使得有可能降低同步定时位置附近的相关输出，精确地检测FFT处理开始定时并防止失步。此外，本实施例的OFDM通信装置通过在反相信号的各个电平之间的切换，可以使反相信号的电平自适应地发生改变，从而灵活地响应通信环境。在这种情况中，由于第一相减单元1105的突发脉冲被平均化，因此，有可能防止当突然超过阈值时反相信号的增益的增加。这样使得其它信号的干扰得到降低。
(第十一实施例)本实施例参考图19说明使用不同于上述实施例的同步引入方法的情况。作为同步引入方法，除了检测接收信号和延迟一个符号的该接收信号之间的相关结果极大值的方法(上面实施例所使用的方法)之外，还包括检测在含有IFFT处理后的相位参考符号(导频符号)的信号与接收信号之间的相关结果极大值的方法。本实施例的OFDM通信装置使用了这种同步引入方法。这里，将这种同步引入方法应用在根据第一实施例的OFDM通信装置中的情况作为例子加以说明。
图19是显示根据本发明第十一实施例的OFDM通信装置的结构的方块图。在图19中，与图5中相同的部分用与图5中相同的号码来表示，并且略去它们的详细说明。
在图19所示的OFDM通信装置中，接收单元包括相关器1501，用来计算含有IFFT处理后的相位参考符号(导频符号)的信号与接收信号之间的相关性。这个相关器1501的内部结构可以利用图20加以说明。
图20是显示在根据第十一实施例的OFDM通信装置中相关器1501的内部结构的方块图。如图20所示，从A/D转换器107输出的信号(接收信号)和含有IFFT处理的相位参考符号的信号都输入到相关器1501。更具体地说，如果在IFFT处理中样值数为n，那么，通过对相位参考符号进行IFFT处理所得的在第一至第n取样点(图中的ref1至refn)上的信号都输入到相关器1501。
此外，如图20所示，相关器1501还包括乘法器1601a至1601n、延迟器1602a至1602n和加法器1603a至1603n。具有上述结构的相关器1501计算从加法器1603n输出的在接收信号与含有IFFT处理后的相位参考符号的信号之间的相关值。
从相关器1501输出的相关值传送到相减单元111进行如第一实施例所说明的相同处理。这样就完成了同步引入处理。
在本实施例中，还如图6所示的，0符号203插在信号帧中相位参考符号202之后。因此，在接收到数十个延迟信号并且其中包含高功率的信号的情况下，当在含有IFFT处理的相位参考符号的信号与接收信号之间求出相关性时，相关处理是在接收信号的0符号与含有IFFT处理的相位参考符号的信号之间进行的。在这种情况中，由于相关处理是用0符号来完成的，因此，无论信号功率有多高，相关结果都会变得很小。由于这个原因，超过阈值的峰值被识别为靠近FFT处理开始定时，从而使得有可能精确地检测到FFT处理开始定时。
如上所示，本实施例的OFDM通信装置含有插在紧接用于同步引入处理的相位参考符号之后的0符号，使得有可能降低同步定时位置附近的相关输出。因此，即使包含了高功率的信号，本实施例的OFDM通信装置也能抑制超过阈值的相关值。由此可见，本实施例能够精确地检测FFT处理开始定时和防止失步。
本实施例说明了上述的同步引入方法应用于根据第一实施例的OFDM通信装置的情况，但本实施例也适用于上述的同步引入方法应用于根据第二至第十实施例的情况。
(第十二实施例)参考图21，本实施例说明了在求出含有IFFT处理的相位参考符号的信号与接收信号之间的相关性的相关器中用硬判决单元代替乘法器用于IFFT处理的信号的情况。
图21是显示在根据本发明第十二实施例的OFDM通信装置中硬判决单元结构的方块图。图21中所配置的硬判决单元1701用来取代图20所示的相关器中乘法器1601a-1601n的每一个。硬判决单元1701输出关于从A/D转换器107输出的信号(接收信号)的硬判决值。选择器1702求出来自硬判决单元1701的信号即硬判决值与接收信号即软判决值之间的相关性。
如上所示，根据本实施例的OFDM通信装置配备了不使用乘法器构成的相关器，因此能够显著地减小硬件尺寸。
(第十三实施例)参考图22，本实施例说明使用不同于上面两种方法的同步引入方法的情况。除了在上面图2所示的帧中使用同步符号21和相位参考符号22的同步引入方法之外，还有在图4所示的帧中使用同步符号的另一种同步引入方法。根据本实施例的OFDM通信装置使用了这种同步引入方法。这里，参考第十二实施例和利用图22，对这种同步引入方法应用在根据第一实施例的OFDM通信装置中的情况作为例子加以说明。
图22是使用在根据本发明第十三实施例的OFDM通信装置中的信号的帧示意图。图22所示的帧就是图4所示的含有加在紧接相位参考符号32之前的同步符号31的帧。根据本实施例的OFDM通信装置使用了用来检测在图22所示的帧中含有IFFT处理的同步符号的信号与接收信号之间的相关结果极大值的同步引入方法。
图23是显示根据本发明第十三实施例的OFDM通信装置结构的方块图。在图23中，与图5中相同的部分用与图5中相同的号码来表示，并且略去它们的详细说明。
在发送单元中，同步符号插入单元1901将同步符号1801插入到由调制单元101数字调制的信号中。该同步符号插入单元1901由一个切换器组成，当输入指令插入同步符号1801的控制信号4时，该切换器切换到插入同步符号1801。
0符号插入单元103将0符号1802插入到含有插入的同步符号1801的信号中。这个0符号插入单元103与第一实施例中的相同。
相位参考符号插入单元1902将相位参考符号1803和相位参考符号1804插入到含有插入的0符号1802的信号中。这个相位参考符号插入单元1902由切换器组成，当输入指令插入相位参考符号1803和相位参考符号1804的控制信号5时，该切换器切换到插入相位参考符号1803和相位参考符号1804。
含有上面插入的同步符号1801、0符号1802和相位参考符号的信号传送到IFFT单元104进行IFFT计算。
在接收单元中，从A/D转换器107输出的信号(接收信号)传送到FFT单元113和相关器1903。相关器1903计算接收信号与含有IFFT处理的同步符号的信号之间的相关值。这个相关器1903与第十二实施例中的相关器1501不同之处在于输入的是含有IFFT处理后的同步符号的信号而不是含有IFFT处理后的相位参考符号的信号。
从相关器1903输出的相关值传送到相减单元111进行与第一实施例所说明的相同处理。这样就完成了同步引入处理。
如图6所示，本实施例含有插在信号帧中同步符号1801之后的0符号1802。因此，在接收到数十个延迟信号的情况下，如果其中包含了带有高信号功率的信号，那么，当在含有IFFT处理的同步符号的信号与接收信号之间求出相关性时，相关处理是在接收信号的0符号与含有IFFT处理的同步符号的信号之间进行的。在这种情况中，由于相关处理是利用0符号完成的，无论信号功率有多高，相关结果都可以变得很小。由于这个原因，超过阈值的峰位被识别为靠近FFT处理开始定时，从而使得有可能精确地检测到FFT处理开始定时。
如上所示，由于本实施例的OFDM通信装置含有插在紧接用于同步引入处理的同步符号之后的0符号，使得有可能降低同步定时位置附近的相关输出。因此，即使包含了高功率的信号，本实施例的OFDM通信装置也能抑制超过阈值的相关值。由此可见，本实施例的OFDM通信装置能够精确地检测FFT处理开始定时并防止失步。
根据本实施例的OFDM通信装置比根据上面的第一至第十二实施例的OFDM通信装置能够减少更多的处理延迟。
也就是说，对于根据第一至第十二实施例的OFDM通信装置，由于同步引入是利用同步符号201和相位参考符号202实现的，因此，如果没有出现同步差错的话，同步是紧接在相位参考符号202之后建立的。但是，由于同步符号201或相位参考符号202用来估算发送路径，因此，这些符号需要存储在存储器中。于是，产生了与同步符号201或相位参考符号202相对应的一个符号或两个符号的延迟。
另一方面，对于根据本实施例的OFDM通信装置，同步引入是利用同步符号1801实现的，如果没有出现同步差错的话，同步是直接在同步符号1801之后建立的。因此，根据本实施例的OFDM通信装置并不需要象第一至第十二实施例中的情况那样将相位参考符号存储在存储器中，从而可以减少处理延迟。
本实施例说明了该同步引入方法应用于根据第一实施例的OFDM通信装置的情况，但本发明也适用于上面的同步引入方法应用于第二至第十实施例的情况。
(第十四实施例)本实施例说明使用不同于上面三种方法的同步引入方面的情况。作为在图4所示的帧中使用同步符号的同步引入方法，除了第十三实施例所说明的方法之外，还有另一种检测接收信号与这个适当延迟的接收信号之间的相关结果极大值的方法。根据本实施例的OFDM通信装置使用了这种同步引入方法。这里，参考第十三实施例和使用图24对这种同步插入方法应用在根据第一实施例的OFDM通信装置中的情况作为例子加以说明。
图24是显示根据本发明第十四实施例的OFDM通信装置结构的方块图。在图24中，与图5和图23中相同的部分用与图5和图23中相同的号码来表示，并且略去它们的详细说明。
在本实施例中，使用了与第十三实施例中的帧(图22)相类似的帧。这里，由于使用了含有只位于每第(n整数倍)个副载波上的信号的信号码型(pattern)，图22所示的帧中的同步符号1801由每隔1/n周期重复一次的相同波形组成。下文是假定n＝4的例子。但是，不用说，本发明也适用于n适当改变的情况。
在接收单元中，从A/D转换器107输出的信号(接收信号)传送到FFT单元113、乘法器2002和延迟单元2001。延迟单元2001将延迟了1/n符号的接收信号输出到乘法器2002。由于这里假定了n＝4，延迟单元2001将接收信号延迟1/4符号。乘法器2002求出从A/D转换器107输出的信号和从延迟单元2001输出的信号之间的相关性。也就是说，乘法器2002求出接收信号和该接收信号延迟了1/4符号之后的信号之间的相关性。来自乘法器2002的相关结果传送到累加单元110进行与上面第一实施例所完成的相同处理。
在本实施例中，如图22所示，0符号1802是插在信号帧中同步符号1801之后的。因此，在接收到数十个延迟信号的情况下，如果其中包含了高功率的信号，则当在接收信号与该接收信号延迟1/4符号之后的信号之间求出相关性时，相关处理是在接收信号的0符号和同步符号之间进行的。在这种情况下，由于相关处理是利用0符号完成的，无论信号功率有多高，相关结果都可以变得很小。由于这个原因，超过阈值的峰位被识别为靠近FFT处理开始定时，从而使得有可能精确地检测FFT处理开始定时。
如上所示，由于本实施例的OFDM通信装置含有插在紧接用于同步引入处理的同步符号之后的0符号，使得有可能降低同步定时位置附近的相关输出。因此，即使包含了高功率的信号，本实施例也能抑制超过阈值的相关值。由此可见，本实施例能够精确地检测FFT处理开始定时并防止失步。
本实施例说明了上面的同步引入方法应用于根据第一实施例的OFDM通信装置中的情况，但是，本发明还适用于上面的同步引入方法应用于第二至第十二实施例的情况。
本发明的OFDM通信装置适用于诸如无线通信系统中移动台装置和基站装置之类的通信终端装置。
第一至第十四实施例说明了0符号(信号)或反相符号(信号)插在紧接用于延迟检测的相位参考符号之后的情况，但本发明还适用于0符号(信号)或反相符号(信号)插在紧接作为用于同步检测的相位参考符号的导频符号之后的情况。在这种情况中，解调单元114进行相干检测而不是延迟检测。
本发明不仅仅限于上面第一至第十四实施例，而且还可以利用各种各样的变型得以实现。此外，上面的第一至第十四实施例也可以以它们的各种适当组合得以实现。
并且，还对本发明应用于上面方法用作同步引入方法的情况进行了说明。但是，本发明也不仅限于此，它还适用于利用任何采取下面步骤的同步引入方法的情况，这些步骤是利用接收信号计算相关值和检测计算结果的极大值。此时，不用说，相关值抑制信号是插在紧接用于同步引入处理的符号之后，即用于相关值计算处理的符号之后。
如上所述，本发明的OFDM通信装置将作为相关值抑制信号的0符号(0信号)、或反相符号(反相信号)插在用于延迟检测的相位参考符号、或用于同步检测的导频符号之后，使得即使在接收到数十个延迟信号的情况下，也有可能精确地检测到FFT处理开始定时并防止失步。
本发明并不仅限于上述的实施例，所作的各种各样可能的变动和修改均不偏离本发明的范围之外。
本申请是以1999年7月29日提交的日本专利申请第平成11-215459号和1998年10月29日提交的日本专利申请第平成10-308913号为基础的，将这两个专利的全部内容特地包括进来一并作为参考。
权利要求
1.一种正交频分复用发送装置，包括添加器，用来将用于同步的信号添加到发送信号中；以及插入器，用来将相关值抑制信号插在紧接所述用于同步的信号之后。
2.根据权利要求1的正交频分复用发送装置，其中所述添加器使用每隔1/n周期重复相同波形的用于同步的符号作为所述用于同步的信号，添加到所述发送信号中。
3.根据权利要求1的正交频分复用发送装置，其中所述相关值抑制信号的区间短于所述用于同步的信号的区间。
4.根据权利要求1的正交频分复用发送装置，其中所述插入器将相关值抑制信号插在紧接所述用于同步的信号之后，所述相关值抑制信号的极性对所述用于同步的信号反相，并且其长度短于该用于同步的信号的长度。
5.根据权利要求1的正交频分复用发送装置，还包括区间改变器，用于根据通信环境自适应地改变所述相关值抑制信号的区间。
6.根据权利要求1的正交频分复用发送装置，还包括电平改变器，用于根据通信环境改变所述相关值抑制信号的电平。
7.根据权利要求6的正交频分复用发送装置，根据接收信号的品质信息的平均值来改变所述相关值抑制信号的电平。
8.根据权利要求1的正交频分复用发送装置，其中所述插入器作为所述相关值抑制信号，插入零信号或其极性对于所述用于同步的信号的极性反相的信号。
9.一种正交频分复用接收装置，包括相关值计算器，用来利用接收信号计算相关值，所述接收信号包含用于同步的信号和配置在紧接该信号之后的相关值抑制信号；电平的检测器，用来检测所述接收信号的电平；以及符号同步器，根据阈值判断结果和接收信号电平的信息，对相关值建立符号同步。
10.一种正交频分复用通信方法，其中发送步骤包括下列步骤将用于同步的信号添加到发送信号中；以及将相关值抑制信号插在紧接所述用于同步的信号之后；并且接收步骤包括下列步骤利用接收信号计算相关值，所述接收信号包含用于同步的信号和配置在紧接该信号之后的相关值抑制信号；检测所述接收信号的电平；以及根据阈值判断结果和接收信号电平的信息，对相关值建立符号同步。
全文摘要
同步符号插入单元102将同步符号插入到由调制单元101数字调制的信号中。0符号插入单元103将0符号插入到含有插入的同步符号的信号中。含有以这种方式插入的同步符号和0符号的信号传送到IFFT单元104进行IFFT计算。然后，保护区间插入单元105将保护区间插入到IFFT转换的信号波形中。然后，含有以这种方式插入的保护区间的信号由D/A转换器106进行D/A转换。对D/A转换的信号进行正常无线发送处理并将它发送出去。
文档编号H04J11/00GK1716935SQ20051008257
公开日2006年1月4日 申请日期2000年4月29日 优先权日1999年7月29日
发明者须藤浩章, 石川公彦 申请人:松下电器产业株式会社