無線傳送設備、無線傳送方法和無線傳送程序的制作方法

專利名稱：無線傳送設備、無線傳送方法和無線傳送程序的制作方法
技術領域：
本申請涉及無線傳送設備、無線傳送方法和無線傳送程序。
背景技術：
在下一代無線通信系統中，存在由于傳輸速率的寬帶和系統的多功能性而導致耗盡頻率源的風險。近來，研究了一種認知無線電系統，其中，周圍的無線電波環境和用戶的需要被識別為基于識別結果來自主地進行優化的通信。在認知無線電領域中，從頻率源的有效利用的觀點來看，動態頻譜接入方法引起了關注。在動態頻譜接入方法中，在另一個無線系統中輔助地使用對現有無線系統分配的頻帶。具體地說，在動態頻譜接入方法中，新的無線系統的輔助系統利用對現有無線系統的主系統分配的頻帶的自由頻譜，使得不中斷在主系統中的通信。圖16是圖示執行動態頻譜接入的通信系統的示例的說明性視圖。在圖16中所示的示例中，輔助系統2220利用對主系統2210分配的頻帶的自由頻譜，使得不中斷主系統2210中的通信。S卩，對主系統2210的上行鏈路或下行鏈路分配的頻帶共同地在輔助系統2220的上行鏈路或下行鏈路中進行使用。在圖16中所示的示例中，主系統2210包括基站2211、移動站2212和移動站2213。基站2211向移動站2212和移動站2213傳送數據并且從移動站2212和移動站2213接收數據。輔助系統2220包括基站2221、移動站2222和移動站2223。基站2221向移動站2222和移動站2223傳送數據并且從移動站2222和移動站2223接收數據。使用對主系統2220分配的頻帶的自由頻譜，輔助`系統2220的基站2221和移動站2222進行通信(傳送數據)，使得不中斷在主系統2210中的通信。基于關于動態頻譜接入的標準電氣和電子工程師協會(IEEE)802.22WRAN (無線區域網絡)的動態頻譜接入可以被引證為動態頻譜接入的另一個示例。在美國，IEEE802.22是下述標準，在該標準中，輔助系統的固定無線接入系統利用主系統的地面TV廣播的頻帶的自由信道。下面將描述與動態頻譜接入相關的干擾抑制技術。圖17A和圖17B是圖示主系統的操作頻帶和輔助系統的頻譜的示例的說明性視圖。圖17A圖示了在應用干擾抑制技術之前的頻譜的示例。圖17B圖示了在應用干擾抑制技術之后的頻譜的示例。基本上，在輔助系統中，存在對于進行通信而使得不中斷在主系統中的通信的需求。因此，在輔助系統中，有必要抑制頻譜2302-1和2302-2，使得頻譜2302-1和2302-2不與主系統的操作頻帶2302-1、2301-2和2301-3發生干擾。然而，如圖17A中所示，因為在實際傳輸頻譜中存在傳輸頻帶外泄漏的泄漏功率，所以輔助系統的部分頻譜可能與主系統發生干擾。當在輔助系統側，在輔助系統頻譜和主系統操作頻帶之間提供足夠的保護帶時，抑制了與主系統發生的干擾。然而，足夠的保護帶可能導致頻率利用效率的劣化。
如上所述，在多個系統共同使用相同頻帶的認知無線電系統中，當在輔助系統中傳送數據時，有必要在頻率利用效率不劣化的同時抑制與主系統發生的干擾。在輔助系統是采用基于OFDM (正交頻分復用)的無線接入系統的輔助系統的情況下，向頻帶外泄漏的泄漏功率由于子載波的旁瓣分量而增加。因此，有必要采取某種干擾抑制措施。用于抑制與主系統發生的干擾的干擾抑制傳輸系統(方法)的示例包括使用數字濾波器的方法、空再生(null reproducing)方法、高斯多載波方法、子載波等待、時間加窗、AIC (主動干擾消除)和CC (消除載波)。在使用數字濾波器的方法中，通過FIR (有限沖激響應)濾波器或IIR (無限沖激響應)濾波器來對頻譜進行整形。在空再生方法中，在組合多個OFDM碼元后，執行FFT (快速傅立葉變換)以替代空的子載波。在替代空的子載波之后執行IFFT (快速傅立葉反變換)。高斯多載波方法是通過高斯脈沖波形來對頻譜進行整形的多載波傳輸方法。在子載波等待中，對轉換成子載波信號的碼元進行加權。在時間加窗中，在時域中對OFDM碼元進行整形。在AIC和CC中，生成用于消除帶外的泄漏分量的音調。下面將描述AIC和CC，該AIC和CC與下述商業上可提供的現有無線系統具有高度的密切關系，該商業上可提供的現有無線系統能夠根據周圍的無線電波狀況來動態地執行干擾抑制。統一描述AIC系統和CC系統。圖18是圖示實現在NPLl中描述的CC系統的無線發射器的配置示例的框圖。在圖18中圖示的無線發射器是其中布置了 CC系統的發射器，并且該無線發射器包括調制單元2401、CC信號生成和插入單元2402、傅立葉反變換單元2403和零填充插入單元2404。調制單元2401輸入傳輸信息比特流，并且執行調制處理，以映射在調制單元的碼元中的輸入傳輸信息比特流的每一個比特(調制碼元點)。調制單元2401向CC信號生成和插入單元2402輸出通過該調制處理獲得的傳輸信息碼元。CC信號生成和插 入單元2402輸入從調制單元2401輸出的傳輸信息碼元。CC信號生成和插入單元2402計算干擾抑制信號(CC信號)，該干擾抑制信號(CC信號)抑制干擾避免頻帶中的傳輸頻帶附近的部分干擾避免頻帶中的干擾。CC信號生成和插入單元2402向傅立葉反變換單元2403輸出其中插入CC信號的傳輸信息碼元。傅立葉反變換單元2403輸入其中插入CC信號的傳輸信息碼元，并且對所輸入的傳輸信息碼元執行傅立葉反變換處理。傅立葉反變換單元2403向零填充插入單元2402輸出通過傅立葉反變換生成的OFDM碼元。零填充插入單元2404輸入通過傅立葉反變換生成的OFDM碼元，并且在該OFDM碼元之間插入零填充(ZP)保護間隔。零填充插入單元2404輸出其中插入零填充保護間隔的OFDM碼元作為傳送調制信號。圖19是圖示CC信號生成和插入單元2402的詳細配置的示例的框圖。如圖19中所示，CC信號生成和插入單元2402包括復制單元3001、CC信號計算器3002和CC信號插入單元3003。復制單元3001輸入來自調制單元2401的傳輸信息碼元，以復制傳輸信息碼元。復制單元3001向CC信號計算器3002和CC信號插入單元3003輸出所復制的傳輸信息碼元。CC信號計算器3002輸入來自復制單元3001的傳輸信息碼元，以計算抑制干擾的CC信號。CC信號計算器3002向CC信號插入單元3003輸出所計算的CC信號。
CC信號插入單元3003輸入來自復制單元3001的傳輸信息碼元，并且輸入來自CC信號計算器3002的CC信號。CC信號插入單兀3003在傳輸信息碼兀中插入CC信號。CC信號插入單元3003向傅立葉反變換單元2403輸出其中插入CC信號的傳輸信息碼元。圖20是圖示由在下文中描述的CC系統進行的干擾抑制的示例的說明性視圖:S.Brandes, 1.Cosovic, M.Schnell, 〃Sidelobe suppression in OFDM systems byInsertion of cancellation carriers", VTC2005, 2005。在圖 20 中，水平軸指不頻率，并且垂直軸指示功率密度。圖20圖示了在傳輸頻帶2602和外部傳輸頻帶(干擾避免頻帶)2601的頻率位置之間的關系。圖20圖示了傳輸頻帶2602和干擾避免頻帶2601。在CC系統中，輔助系統無線發射器設置干擾抑制信號(CC信號)2603，以便消除從輔助系統傳輸頻帶2602向干擾避免頻帶2601泄漏的頻譜泄漏分量。CC信號2603對應于在下文中公開的AIC 音調:H.Yamaguchi, "Active Interference Cancellation technique for MB-OFDMcognitive radio", 34th EMC, 2004。生成CC信號2603使得在干擾避免頻帶2601中的傳輸頻帶2602附近的頻帶的一部分，S卩，部分干擾抑制頻帶中抑制功率。圖20圖示了其中在傳輸頻帶2602中的干擾避免頻帶2601附近設置兩個CC信號2603的示例。CC信號2603最小化向在干擾避免頻帶2601中的、其中泄漏功率特別大的部分干擾避免頻帶泄漏的泄漏功率。因此，在干擾避免頻帶具有寬的寬度的情況下，與AIC系統相比較可以抑制泄漏功率。即，CC系統可以被適當地應用到其中采用動態頻譜接入的輔助系統傳送設備。PTLl也描述了由AIC進行的干擾抑制處理的示例。引用列表專利文獻PTLl:日本專利申請特開N0.2009-89393非專利文獻

NPLl:H.Yamaguchi, "Active Interference Cancellation techniquefor MB-OFDM cognitive radio",34th EMC,2004,and S.Brandes,1.Cosovic,M.Schnell, 〃Sidelobe suppression in OFDM systems by Insertion of cancellationcarriers", VTC2005, 2005NPL2:S.Brandes, 1.Cosovic, M.Schnell, "Sidelobe suppression in OFDMsystems by Insertion of cancellation carriers", VTC2005, 200
發明內容
技術問題將描述AIC 系統和 CC 系統的問題。在 H.Yamaguchi, "Active InterferenceCancellation technique for MB-OFDM cognitive radio", 34th EMC, 2004 中描述的 AIC系統和在 S.Brandes, 1.Cosovic, M.Schnell, 〃Sidelobe suppression in OFDM systems byInsertion of cancellation carriers", VTC2005, 2005 中描述的 CC系統中，在干擾抑制信號的CC信號OFDM碼元之間插入零填充保護間隔，以便增強干擾抑制效果。因此，增加了在CC信號OFDM碼元之間的不連續。結果，通過在其中抑制干擾的部分干擾避免頻帶外的CC信號的旁瓣分量來增加干擾功率頻譜密度。本申請的目的是提供一種可以進一步減少對主系統的干擾的無線傳送設備和無線傳送方法。
對問題的解決方案根據本發明的一種無線傳送設備包括:干擾抑制信號波形整形單元，該干擾抑制信號波形整形單元對抑制由于在期望的傳輸頻帶外的傳輸信息碼元所造成的泄漏功率的干擾抑制信號執行波形整形，同時使干擾抑制信號和傳輸信息碼元分離。在根據本發明的一種無線傳送方法中，包括:對抑制由于在期望的傳輸頻帶外的傳輸信息碼元所造成的泄漏功率的干擾抑制信號執行波形整形，同時使干擾抑制信號和傳輸信息碼兀分離。根據本發明的一種無線傳送程序使得計算機執行下述處理:對抑制由在期望的傳輸頻帶外的傳輸信息碼元引起的泄漏功率的干擾抑制信號執行波形整形，同時使干擾抑制信號和傳輸信息碼兀分離。本發明的有益效果根據本發明，在部分干擾避免頻帶中保持由干擾抑制信號的干擾抑制效果的同時，可以甚至在部分干擾避免頻帶外獲得干擾抑制效果。因此，減少了對主系統的干擾。


圖1是圖示在根據第一實施例的無線傳送設備中包括的基帶單元100的配置示例的框圖。圖2是圖示第一實施例的基帶單元100的操作的示例的流程圖。圖3是圖示根據第二實施例的在無線傳送設備中包括的基帶單元500的配置示例的框圖。圖4是圖示CC信號生成和分離單元505的詳細配置示例的示例的框圖。圖5是圖示CC信號計算器1002的詳細配置示例的示例的框圖。圖6是示意地圖示零填充插入單元507的輸出信號的說明視圖。圖7是示意地圖示循環擴展單元508的輸出信號的說明視圖。圖8是示意地圖示時間加窗單元509的輸出信號的說明視圖。圖9是圖示IFFT處理單元506_1的輸入信號的示例的輸入信號圖案圖。圖10是圖示IFFT處理單元506_2的輸入信號的示例的輸入信號圖案圖。圖11是圖示第二實施例的基帶單元500的操作的示例的流程圖。圖12是圖示根據第三實施例的在無線傳送設備中包括的基帶單元500’的配置示例的框圖。圖13是圖示第三實施例的干擾抑制的示例的說明視圖。圖14是圖示本發明的概述的框圖。圖15是圖示本發明的概述的框圖。圖16是圖示執行動態頻譜接入的通信系統的示例的說明視圖。圖17A是圖示在應用干擾抑制技術之前的主系統的操作頻帶和輔助系統的頻譜的示例的說明視圖。圖17B是圖示在應用干擾抑制技術之后的主系統的操作頻帶和輔助系統的頻譜的示例的說明視圖。圖18是圖示實現CC系統的無線發射器的配置示例的框圖。
圖19是圖示CC信號生成和插入單元2402的配置的框圖。圖20是圖示由在NPL2中描述的CC系統進行的干擾抑制的示例的說明視圖。
具體實施例方式以下，下面將參考附圖描述本發明的示例性實施例。在一個示例性實施例中，假定向無線接入系統應用0FDM。在一個示例性實施例中，本發明的無線傳送設備被應用到輔助系統發射器。第一實施例圖1是圖示在用于執行數字處理的、根據本發明的第一實施例的無線傳送設備中包括的基帶單元100的配置示例的框圖。通常，基帶單元100位于RF單元的前級處。基帶單元100輸入傳輸信息比特流，通過數字處理來生成傳送調制信號，并且輸出傳送調制信號。在第一實施例中，當在基帶單元100中生成傳送調制信號時執行干擾抑制處理。如圖1中所示，基帶單元100包括干擾抑制信號生成和分離單元101、傳輸信息信號處理單元102、干擾抑制信號處理單元103和合成單元104。干擾抑制信號生成和分離單元101輸入調制的傳輸信息碼元，并且通過在頻域中的處理來生成干擾抑制信號。干擾抑制信號生成和分離單元101可以使用CC系統來作為通過在頻域中的處理的干擾抑制信號生成系統。例如，干擾抑制信號生成和分離單元101生成干擾抑制信號，使得在干擾避免頻帶中的傳輸頻帶附近的部分干擾避免頻帶中抑制干擾。干擾抑制信號生成和分離單兀101向傳輸信息信號處理單兀102輸出輸入的傳輸信息碼元，并且向干擾抑制信號處理單元103輸出所生成的干擾抑制信號。S卩，干擾抑制信號生成和分離單元101在輸入的傳輸信息碼元中不插入干擾抑制信號，而是向在隨后的階段中的處理器輸出輸入的傳輸信息碼兀，并且向在隨后的階段中的另一個處理器輸出所生成的干擾抑制信號。 傳輸信息信號處理單兀102輸入從干擾抑制信號生成和分離單兀101輸出的傳輸信息碼元，以執行預定信號處理(以下稱為第一信號處理)。碼元信號處理包括包括以傳送的頻率映射傳輸信息碼元的處理。例如，第一信號處理是逆傅立葉變換處理。第一信號處理也可以包括諸如零填充插入處理的信號處理。因此，“第一信號處理”不限于一個處理，而是可以通過對傳輸信息碼兀的一系列信號處理實現的處理。傳輸信息信號處理單兀102向合成單兀104輸出其中對傳輸信息碼兀執行第一處處理的信號(以下稱為傳輸信息信號)。干擾抑制信號處理單元103輸入從干擾抑制信號生成和分離單元101輸出的干擾抑制信號，以對干擾抑制信號執行包括波形整形的預定信號處理(以下稱為第二信號處理)。第二信號處理至少包括以傳送的頻率映射干擾抑制信號的處理和向頻率映射的干擾抑制信號執行波形整形的處理。可以通過一個部分或其中實現頻率映射功能的部分和其中實現波形整形功能的部分來執行“第二信號處理”。例如，在第二信號處理中，將逆傅立葉變換處理用作頻率映射處理，并且，循環擴展處理和時間加窗處理用作波形整形處理。因此，“第二信號處理”不限于一個處理，而是可以是通過對干擾抑制信號的一系列信號處理執行的處理。干擾抑制信號處理單元103向合成單元104輸出信號(以下稱為波形整形干擾抑制信號)，其中，對干擾抑制信號執行第二信號處理。合成單兀104輸入從傳輸信息信號處理單兀102輸出的傳輸信息信號和從干擾抑制信號處理單兀103輸出的波形整形干擾抑制信號，并且合成該傳輸信息信號輸出和該波形整形干擾抑制信號。合成單元104輸出合成的信號作為傳送調制信號。圖2是圖示與基帶單元100的干擾抑制處理相關的操作的示例的流程圖。如圖2中所示，當輸入調制的傳輸信息碼元時，干擾抑制信號生成和分離單元101通過在頻域中對輸入傳輸信息碼元執行處理來生成干擾抑制信號，并且干擾抑制信號生成和分離單元101在使傳輸信息碼兀和干擾抑制信號分離的同時輸出輸入的傳輸信息碼兀和生成的干擾抑制信號(步驟A01)。傳輸信息信號處理單兀102輸入從干擾抑制信號生成和分離單兀101輸出的傳輸信息碼兀，執行第一信號處理，并且向合成單兀104輸出被執行信號處理的信號(即，傳輸信息信號)(步驟A02)。干擾抑制信號處理單元103輸入從干擾抑制信號生成和分離單元101輸出的干擾抑制信號，執行包括波形整形的第一信號處理，并且向合成單元104輸出被執行信號處理的信號(即，波形整形干擾抑制信號)(步驟A03)。合成單兀104輸入從傳輸信息信號處理單兀102輸出的傳輸信息信號和從干擾抑制信號處理單元103輸出的波形整形干擾抑制信號，并且合成傳輸信息信號和波形整形干擾抑制信號(步驟A04)。合成單元104輸出合成信號作為傳送調制信號。在干擾抑制信號生成和分離單元101中，用于計算干擾抑制信號的方法可以與在下文中描述的方法相同:S.Brandes, 1.Cosovic, M.Schnell, ^Sidelobe suppression inOFDM systems by Insertion of cancellation carriers", VTC2005, 2005。SP，例如，干擾抑制信號生成和分離單元101計算干擾抑制信號，使得抑制部分干擾避免頻帶的泄漏功率。對在步驟A02和A03中的 處理的順序沒有限制。例如，可以逆轉在步驟A02和A03中的處理的順序。可以同時執行在步驟A02和A03中的處理的順序。在第一實施例中，因為干擾抑制信號在與傳輸信息碼元分離的同時被波形整形，所以減小了由干擾抑制信號的旁瓣分量生成的干擾。即，除了干擾抑制的部分干擾避免頻帶外，也可以在部分干擾避免頻帶外獲取干擾抑制效果，并且，進一步減小對主系統的干擾。當對主系統的干擾量被保持在恒定的水平時，抑制了輔助系統的傳送功率的增大，或者減小在主系統和輔助系統之間的空間距離。第二實施例下面參考附圖來描述本發明的第二實施例。圖3是圖示用于執行數字處理的、根據第二實施例的無線傳送設備中包括的基帶單元500的配置示例的框圖。在圖3中所示的基帶單元500包括編碼單元501、交織單元502、調制單元503、子載波映射單元504、CC信號生成和分離單元505、IFFT (逆快速傅立葉變換)處理單元506-1和506-2、零填充插入單元507、循環擴展單元508、時間加窗單元509和加法單元510。編碼單元501輸入傳輸信息比特流，執行糾錯編碼處理，并且向交織單元502輸出編碼的比特流。例如，編碼單元501在編碼處理中使用卷積代碼或特播碼。交織單元502輸入來自編碼單元501的編碼比特流，執行改變比特數組的交織處理，并且向調制單元503輸出交織的比特流。
調制單元503輸入來自交織單元502的比特流，以執行映射在一個碼元中的比特流的調制處理。調制單元503向子載波映射單元504輸出調制的傳輸信息碼元。子載波映射單元504輸入從調制單元503輸出的傳輸信息碼元，執行串行/并行(S/P)轉換以將輸入的傳輸信息碼元轉換為具有預定單元(例如，傳輸幀單元)的并行信號，并且執行向傳輸信息碼兀的頻率映射，使得傳輸信息碼兀對應于傳送子載波。子載波映射單兀504向CC信號生成和分離單兀505輸出頻率映射的傳輸信息碼兀。CC信號生成和分尚單兀505輸入從子載波映射單兀504輸出的頻率映射的傳輸信息碼元。CC信號生成和分離單元505在頻域中對輸入傳輸信息碼元執行處理，由此生成CC信號(干擾抑制信號)，使得在部分干擾避免頻帶中減小干擾功率。CC信號生成和分離單元505向IFFT處理單元506-1輸出傳輸信息碼元，并且向IFFT處理單元506-2輸出所生成的CC信號。IFFT處理單兀506-1輸入從CC信號生成和分離單兀505輸出的傳輸信息碼兀。IFFT處理單元506-1通過對輸入的傳輸信息碼元執行IFFT處理(逆快速傅立葉變換處理)來生成OFDM碼元。IFFT處理單元506-1向零填充插入單元507輸出所生成的傳輸信息CFDM碼元。零填充插入單元507輸入從IFFT處理單元506_1輸出的傳輸信息OFDM碼元。零填充插入單元507在輸入的傳輸信息OFDM碼元之間插入零填充保護間隔。零填充插入單元507向加法單元510輸出其中插入零填充保護間隔的OFDM碼元。IFFT處理單元506-2輸入從CC信號生成和分離單元505輸出的CC信號。IFFT處理單元506-1通過對輸入的CC信號執行IFFT處理來生成CC信號OFDM碼元。IFFT處理單元506-2向循環擴展單元508輸出所生成的CC信號OFDM碼元。循環擴展單 元508輸入從IFFT處理單元506_2輸出的CC信號OFDM碼元。循環擴展單元508在時域中執行擴展OFDM碼元的循環擴展處理。循環擴展單元508向時間加窗單元509輸出其中執行了循環擴展處理的擴展的OFDM碼元。時間加窗單元509輸入從循環擴展單元508輸出的擴展的OFDM碼元，并且在時域中通過窗口功能處理來對擴展的OFDM碼元執行波形整形。時間加窗單元509向加法單元510輸出被波形整形的擴展的OFDM碼元。加法單元510輸入在增加零填充保護間隔的同時從零填充插入單元507輸出的OFDM碼元和在被波形整形的同時從時間加窗單元509輸出的擴展的OFDM碼元。加法單元510增加輸入信號,并且將和輸出為傳送調制信號。在第二實施例中，IFFT處理單元506-1和零填充插入單元507被演示為在第一實施例中的傳輸信息信號處理單元102的更具體的示例。而且，IFFT處理單元506-2、循環擴展單元508和時間加窗單元509被演示為在第一實施例中的干擾抑制信號處理單元103的更具體的示例。圖4是圖示CC信號生成和分離單元505的詳細配置的示例的框圖。如圖4中所示，CC信號生成和分離單元505可以包括復制單元1001和CC信號計算器1002。復制單元1001輸入從子載波映射單元504輸出的頻率映射的傳輸信息碼元，并且復制輸入的傳輸信息碼元。復制單元1001向IFFT處理單元506-1輸出通過復制變為兩個的傳輸信息碼兀之一(例如，輸入的傳輸信息碼兀)，并且向CC信號計算器1002輸出另一個傳輸信息碼元(例如，通過復制生成的傳輸信息碼元)。CC信號計算器1002輸入從復制單兀1001輸出的傳輸信息碼兀。基于該傳輸信息碼元，CC信號計算器1002計算和生成CC信號，使得在部分干擾避免頻帶中抑制干擾。CC信號計算器1002向IFFT處理單元506-2輸出所生成的CC信號。圖5是CC信號計算器1002的詳細配置的示例的框圖。如圖5中所示，CC信號計算器1002可以包括CC系數生成器1101和CC系數乘法器1102。CC系數生成器1101計算CC系數，并且向CC系數乘法器1102輸出所計算的CC系數。例如，CC系數對應于下述的等式(7)的矩陣W。對其中CC系數生成器1101生成CC系數的時序沒有特別限制，只要在確定執行干擾抑制的頻率位置后生成CC系數。例如，當計算CC信號時，CC系數生成器1101通過用于計算的CC信號來輸入執行干擾抑制的頻率位置。然而，在其中預先確定執行干擾抑制的頻率位置的系統中，可以預先計算對應于頻率位置的CC系數。CC系數乘法器1102輸入來自CC系數生成器1101的CC系數，輸入來自復制單元1001的傳輸信息碼元，并且將CC系數和傳輸信息碼元相乘以生成CC信號。CC系數乘法器1102向IFFT處理單元506-2輸出所生成的CC信號。例如，使用下述的等式(7)來計算CC信號。參考在圖20中圖示的傳輸頻帶和干擾避免頻帶的示例來描述在CC信號計算器1002中的CC信號生成等式的示例。在圖20中圖示的示例中，使用CC信號對在傳輸頻帶2602中的傳送子載波2604執行干擾抑制。在使用CC信號的干擾抑制中，在與干擾避免頻帶2601相鄰的傳輸頻帶2602中插入N。。CC信號2603。CC信號2603抑制在與Ni子載波對應的干擾避免頻帶2601中的、與和傳輸頻帶2602相鄰的Ni partial子載波對應的部分干擾避免頻帶。

通過下面的等式(I)來表達IFFT處理單元506-2的輸出的、在時域中的采樣η(η=0, 1，...，N-1)的 OFDM 信號 χ (η)。
-V...1( nk\x{n) = ^X(k)Qxp ]2π—— 等式(I)
k^OV N )在等式(I)中，X(k)和k (k=0，l，...，N-l)指示傳送的碼元。N指示IFFT的FFT大小。通過下面的等式(2)來表達被上采樣m次的、在頻率位置I (1=0，1，...，NM-ι)中的OFDM信號的頻譜Y(I) (M:不小于I)。
, I x 1( w 1、 }■.(/) = —JC{h) exp —/2ττ--等式(2)
N ftK NMJ從表達式(I)和(2)通過下面的等式(3)來表達OFDM信號的頻譜Y(I)。在等式
(3)中，P(l，k)指示變換核。W = X輝)exj^./2;r.^-士])=去玄等式(3)
/V O k Cl\ Λ \JJ ^ k-0假定Ni是在干擾避免頻帶中的上采樣之前的子載波的數量，并且假定Ni partial(Nipartial〈Ni)是在其中在干擾避免頻帶中的、通過CC信號來最小化干擾功率的部分干擾避免頻帶中的上采樣之前的子載波的數量。因此，通過下面的等式(4)來表達在部分干擾避免頻帶中的上采樣之后的具有(M(Ni partial-l)+l)行的旁瓣分量的列向量屯。(I1=Psg 等式(4)在等式(4)中，Ps指示具有元素P(l，k)的矩陣P的子矩陣。該子矩陣是(M(NiPartial_l)+1)*N矩陣，其中，從矩陣P提取與在部分干擾避免頻帶中的上采樣之后的旁瓣分量對應的Mu至M(I^Nujartial-1)行。g指示N行的列向量,其包括其中消除了與干擾避免頻帶和CC信號對應的分量的傳輸信息碼元。u指示在上采樣之前的部分干擾避免頻帶的開始子載波編號。通過下面的表達式(5)來表達消除在部分干擾避免頻帶中的旁瓣分量的信號。Pih=-Cl1 等式(5)假定N。。是CC信號的數量，P1是其中僅考慮與部分干擾避免頻帶對應的行的矩陣Ps的子矩陣。該子矩陣是(M(Ni partial-1Hl)MNujartiaJNJ矩陣，其中，從矩陣Ps提取U-Ncc至!!+Nijjartial-1列。h指不消除干擾分量的CC信號的(Nijjartial+ ^)-行的列向量。因為矩陣P1不是方陣，所以通過最小平方誤差方法來獲得列向量h。例如，基于等式(5)，通過下面的等式(6)來表達平方誤差e2。e2=| IP^d11 I2 等式(6)基于等式(6)，通過下面的等式(7)來表達消除干擾分量的列向量h。h = - (P1tP1) -1P1tCI1 = - (P1tP1) ^1P11Psg = -Wg 等式(7 )W是(NiJ)artial+Nj*N矩陣，并且對應于CC系數生成器1101的輸出信號。如上所述，從矩陣W與傳輸信息碼元的列`向量g中計算消除干擾分量的CC信號的列向量h。CC信號的列向量h對應于CC系數乘法器1102的輸出。CC信號的列向量h包括(Ni partial+N。。)個元素，并且CC信號可以是僅包括與N。。對應的元素的信號。圖6是示意地圖示零填充插入單元507的輸出信號的說明視圖。如圖6中所示，零填充插入單元507向輸入傳輸信息OFDM碼元602的報頭加上具有循環前綴(CP)長度(Lep)[采樣]的零填充保護間隔(ZP) 601。圖7是示意地圖示循環擴展單元508的輸出信號的說明視圖。如圖7中所示，循環擴展單元508向OFDM碼元的報頭加上在CC信號OFDM碼元的后部中的Lep長度的部分。向OFDM碼元的報頭加上的信號(在OFDM碼元中的后部(Lcp)的拷貝)被稱為CP701。循環擴展單元508進一步向OFDM碼元的尾部加上與在OFDM碼元中的前部中的重疊長度(Lw)[采樣]的窗口。向OFDM碼元的尾部加上的信號(在OFDM碼元中的前部(Lw)的拷貝)被稱為尾部703。圖8是示意地圖示時間加窗單元509的輸出信號的說明視圖。如在圖8中所示，在時域中，時間加窗單元509對由循環擴展單元508擴展的OFDM碼元的兩端執行波形整形。滿足奈奎斯特的第一準則的基于升余弦滾降波形的波形整形可以被引證為波形整形。時間加窗單元509可以在循環擴張的前一級處對OFDM碼元間隔執行波形整形。時間加窗單元509可以執行波形整形，使得被波形整形的OFDM碼元的頻率響應的零交叉位置與被加上在圖6中所示的零填充保護間隔(ZP)的OFDM碼元的頻率響應的零交叉位置匹配。例如，波形整形的信號可以是其中OFDM碼元的CP間隔(報頭窗口 801)與向前OFDM碼元的尾部間隔(尾部窗口 803)的一部分重疊的信號。波形整形的信號可以是其中OFDM碼元的尾部間隔與向后的OFDM碼元的CP間隔的一部分重疊的信號。圖9是圖示IFFT處理單元506-1的輸入信號的示例的輸入信號圖案圖。圖9圖示了其中在與CC信號對應的碼元和與干擾避免頻帶對應的碼元中插入零的同時僅輸入傳輸信息碼元的示例。圖10是圖示IFFT處理單元506-2的輸入信號的示例的輸入信號圖案圖。圖10圖示了其中在傳輸信息碼元和與干擾避免頻帶對應的碼元中插入零的同時僅輸入CC信號的示例。下面將描述第二實施例的操作。圖11是圖示第二實施例的基帶單元500的操作的示例的流程圖。在圖11中所示的示例中，調制單元503輸入編碼和交織的比特流以生成調制的碼元(步驟B01)。子載波映射單元504輸入來自調制單元503的調制的傳輸信息碼元，并且執行輸入傳輸信息碼元的s/ρ轉換，以執行頻率映射(步驟B02)。CC信號生成和分離單兀505輸入來自子載波映射單兀504的頻率映射的傳輸信息碼元。基于輸入的傳輸信息碼元，CC信號生成和分離單元505生成抑制在干擾避免頻帶中的在傳輸頻帶附近的部分干擾避免頻帶中的干擾的CC信號。CC信號生成和分離單元505在使傳輸信息碼兀和CC信號分離的同時輸出輸入的傳輸信息碼兀和生成的CC信號(步驟B03)。IFFT處理單兀506-1輸入來自CC信號生成和分離單兀505的傳輸信息碼兀,并且對傳輸信息碼元執行IFFT處理(步驟B04)。當IFFT處理單元506-1完成IFFT處理時，零填充插入單元507輸入來自IFFT處理單元506-1的OFDM碼元，并且在OFDM碼元之間插入零填充保護間隔(步驟B05)。IFFT處理單元5 06-2輸入來自CC信號生成和分離單元505的CC信號，并且對CC信號執行IFFT處理(步驟B06)。當IFFT處理單元506-2完成IFFT處理時，循環擴展單元508輸入來自IFFT處理單元506-2的OFDM碼元，并且通過循環擴展處理來擴展OFDM碼元(步驟B07)。時間加窗單元509輸入來自循環擴展單元508的擴展的OFDM碼元，并且在時域中使用窗口函數對擴展的OFDM碼元執行波形整形(步驟B08)。當完成由零填充插入單元507執行的在傳輸信息OFDM碼元中插入零填充保護間隔的處理和由時間加窗單元509執行的對CC信號OFDM碼元執行波形整形的處理時，加法單元510輸入來自零填充插入單元507的其中插入零填充保護間隔的OFDM碼元，輸入來自時間加窗單元509的波形整形的擴展的OFDM碼元，并且執行使OFDM碼元和擴展的OFDM碼元相加的合成處理(步驟B09 )。對在步驟B04和B05中對傳輸信息碼兀執行的多個信號處理(傳輸信息信號處理組)和在步驟B06至B08中對CC信號執行的多個信號處理(干擾抑制信號處理組)的執行順序沒有限制。例如，可以在步驟B06至B08中的干擾抑制信號處理組后執行在步驟B04和B05中的傳輸信息信號處理組。可以同時執行在步驟B06至B08中的干擾抑制信號處理組和在步驟B04和B05中的傳輸信息信號處理組。其中在頻域中對傳輸信息OFDM碼元執行處理的干擾抑制傳輸系統不限于CC系統，而是可以采用另一種系統。其中對CC信號OFDM碼元執行處理的干擾抑制傳輸系統不限于時間加窗，而是可以采用另一種系統。如上所述，在第二實施例中，使用窗口函數來處理CC信號，由此，在CC信號的時域中減少不連續，并且同時在頻率軸上保持作為干擾源的傳送子載波的旁瓣分量和CC信號的旁瓣分量的零交叉。因此，也在部分干擾避免頻帶外獲得干擾抑制效果，同時保持在部分干擾避免頻帶中由CC信號生成的干擾抑制效果。在使用一般技術的情況下，在CC信號中插入零填充保護間隔，以便在頻率軸上建立作為干擾源的傳送子載波的旁瓣分量和CC信號的旁瓣分量的零交叉，以增強干擾抑制效果。在第二實施例中，不在CC信號中插入零填充，而是執行循環擴展和波形整形，以保持在頻率軸上的零交叉。結果，在部分干擾避免頻帶中增強干擾抑制效果的同時在CC信號的時間軸上減少不連續性。即，除了部分干擾避免頻帶外，也可以在部分干擾避免頻帶外獲得干擾抑制效果，并且對于主系統進一步減少干擾。這歸因于下面的情況:當在CC信號的時間軸上減少不連續性時，CC信號的旁瓣分量的衰減特性在頻率軸上變得陡峭，并且在部分干擾避免頻帶外減少CC信號的干擾功率頻譜密度。當對傳送信號的整個區域(傳輸信息OFDM碼元+CC信號OFDM碼元)執行包括波形整形的信號處理時，在傳輸信息OFDM碼元中生成失真以使得傳輸特性劣化。然而，因為CC信號OFDM碼元不直接地影響傳輸特性，所以可以波形整形OFDM碼元，并且同時抑制傳輸特性的劣化。因此，在第二實施例中，僅切除CC信號，并且獨立于傳輸信息碼元而執行波形整形。在第二實施例中，當將對主系統的干擾量保持不變時，在輔助系統中抑制傳輸功率的增大，或者，減小在主系統和輔助系統之間的空間距離。在第二實施例中，假定輔助系統使用除了主系統的操作頻帶外的頻率來進行通信。隨著增大在輔助系統發射器 的傳輸頻帶中的功率密度而增大在輔助系統發射器的傳輸頻帶外的干擾功率頻譜密度。這歸因于下面的情況:假定其中輔助系統發射器影響主系統接收器的干擾量保持不變，則可以通過第二實施例的效果(即，輔助系統發射器抑制在傳輸頻帶外的干擾功率頻譜密度的效果)來在輔助系統發射器的傳輸頻帶中增大功率密度。假定其中輔助系統發射器影響主系統接收器的干擾量保持不變，則通過第二實施例的效果來允許其中輔助系統發射器和主系統接收器的傳播損失的位置關系(短距離)。第三實施例下面將描述本發明的第三實施例。第三實施例是在圖3中圖示的第二實施例的修改。下面將僅描述與第二實施例不同的部分。圖12是圖示在用于執行數字處理的在第三實施例的無線傳送設備中包括的基帶單元500’的配置示例的框圖。在圖12中所示的基帶單元500’中，向在圖3中所示的第二實施例的基帶單元500的配置加上IFFT處理單元506-3、循環擴展單元1202和時間加窗單元1203。取代第二實施例的基帶單元500的子載波映射單元504而也提供子載波映射單元1201。取代加法單元510提供加法單元1204。子載波映射單元1201輸入來自調制單元503的調制的傳輸信息碼元，并且執行S/P轉換以將輸入的傳輸信息碼元轉換為具有預定單元(例如，傳輸幀單元)的并行信號。子載波映射單元1201向CC信號生成和分離單元505輸出在通過S/Ρ轉換而頻率映射的傳輸信息碼元中在干擾避免頻帶附近頻率映射的傳輸信息碼元。子載波映射單元1201也向IFFT處理單兀506-3輸出在頻率映射的傳輸信息碼兀中遠尚干擾避免頻帶被頻率映射的傳輸/[目息碼兀。IFFT處理單元506-3輸入從子載波映射單元1201輸出的傳輸信息碼元(在傳輸頻帶與干擾避免頻帶遠離被頻率映射的傳輸信息碼元)，并且對輸入傳輸信息碼元執行IFFT處理，以生成OFDM碼元。IFFT處理單元506-3向循環擴展單元1202輸出位于遠離干擾避免頻帶的IFFT處理的傳輸信息OFDM碼元。循環擴展單元1202輸入從IFFT處理單元506_3輸出的OFDM碼元(遠離干擾避免頻帶地頻率映射的的傳輸信息OFDM碼元)。循環擴展單元1202對輸入的OFDM碼元執行在時域中擴展OFDM碼元的循環擴展處理。循環擴展單元1202向時間加窗單元1203輸出被執行循環擴展處理的擴展的OFDM碼元。時間加窗單元1203輸入從循環擴展單元1202輸出的擴展的OFDM碼元(在干擾避免頻帶遠離地頻率映射的傳輸信息擴展OFDM碼元)，并且在時域中通過窗口函數處理對輸入的擴展OFDM碼元執行波形整形。S卩，時間加窗單元1203對遠傳輸信息碼元執行包括波形整形處理的預定第三信號處理。時間加窗單元1203向加法單元1204輸出被波形整形的擴展的OFDM碼元。時間加窗單元1203在波形整形特性上與時間加窗單元509不同。例如，時間加窗單元1203不對OFDM碼元間隔而對CP間隔和尾部間隔執行波形整形。例如，通過下面的等式(8)來表達采樣t的波形整形特性g(t)。在等式(8)中，Nfft指示FFT大小。
權利要求
1.一種無線傳送設備，包括: 干擾抑制信號波形整形裝置，所述干擾抑制信號波形整形裝置用于對干擾抑制信號執行波形整形，并且使所述干擾抑制信號與所述傳輸信息碼元分離，所述干擾抑制信號抑制由于在期望的傳輸頻帶外的傳輸信息碼元所造成的泄漏功率。
2.根據權利要求1所述的無線傳送設備，其中，所述干擾抑制信號波形整形裝置在時域中使用窗口函數來對所述干擾抑制信號執行波形整形。
3.根據權利要求1或2所述的無線傳送設備，進一步包括: 干擾抑制信號生成和分離裝置，所述干擾抑制信號生成和分離裝置用于在使所述傳輸信息碼兀與所述干擾抑制信號分離的同時，輸出所輸入的傳輸信息碼兀和所生成的干擾抑制信號；傳輸信息信號處理裝置，所述傳輸信息信號處理裝置用于通過對從所述干擾抑制信號生成和分離裝置輸入的所述傳輸信息碼元執行預定第一信號處理，來生成傳輸信息信號；干擾抑制信號處理裝置，所述干擾抑制信號處理裝置用于通過對從所述干擾抑制信號生成和分離裝置輸入的所述干擾抑制信號執行包括波形整形處理的預定第二信號預處理，來生成波形整形干擾抑制信號；以及 合成裝置，所述合成裝置用于合成所述傳輸信息信號和所述波形整形干擾抑制信號。
4.根據權利要 求2所述的無線傳送設備，其中，對在傳輸信息OFDM碼元之間的信號至少執行所述窗口函數。
5.根據權利要求3所述的無線傳送設備，其中，所述傳輸信息信號處理裝置包括: 第一傅立葉反變換處理裝置，所述第一傅立葉反變換處理裝置用于通過對所述傳輸信息碼元執行傅立葉反變換來生成OFDM碼元；以及 零填充插入裝置，所述零填充插入裝置用于向通過所述第一傅立葉反變換裝置生成的所述OFDM碼元添加零填充保護間隔。
6.根據權利要求3或5所述的無線傳送設備，所述干擾抑制信號處理裝置包括: 第二快速傅立葉反變換裝置，所述第二快速傅立葉反變換裝置用于通過對所述干擾抑制信號執行所述傅立葉反變換來生成所述OFDM碼元； 第一時域擴展裝置，所述第一時域擴展裝置用于在所述時域中對由所述第二傅立葉反變換裝置生成的所述OFDM碼元執行擴展處理；以及 第一波形整形處理裝置，所述第一波形整形處理裝置用于在所述時域中使用所述窗口函數來對作為所述擴展處理的結果而獲得的所擴展的OFDM碼元執行波形整形處理。
7.根據權利要求6所述的無線傳送設備，其中，所述第一波形整形處理裝置基于滿足奈奎斯特的第一準則的滾降特性來在所述時域中執行波形整形處理。
8.根據權利要求3至7中的任何一項所述的無線傳送設備，進一步包括: 子載波映射裝置，所述子載波映射裝置用于將所輸入的傳輸信息碼元分離成頻率映射的遠傳輸信息碼元和頻率映射的近傳輸信息碼元，所述遠傳輸信息碼元與在傳輸頻帶中的干擾避免頻帶的距離大于預定閾值，所述近傳輸信息碼元與在所述傳輸頻帶中的所述干擾避免頻帶的距離小于所述預定閾值；以及 遠傳輸信息信號處理裝置，所述遠傳輸信息信號處理裝置用于對所述遠傳輸信息碼元執行包括波形整形處理的預定第三信號處理，其中，所述干擾抑制信號生成和分離裝置生成作為所述干擾抑制信號的信號，所述信號抑制由于在所述期望的傳輸頻帶外的所述近傳輸信息碼元所造成的泄漏功率，并且 所述傳輸信息信號處理裝置輸入從所述干擾抑制信號生成和分離裝置供應的所述近傳輸信息碼元，并且對所輸入的近傳輸信息碼元執行預定第四信號處理。
9.根據權利要求8所述的無線傳送設備，進一步包括: 合成裝置，所述合成裝置用于輸入所述近傳輸信息信號、波形整形干擾抑制信號和波形整形遠傳輸信息信號，并且合成所輸入的傳輸信息信號和所述波形整形干擾抑制信號，所述近傳輸信息信號從所述傳輸信息信號處理裝置供應并且作為所述第四信號處理的結果而獲得，所述波形整形干擾抑制信號作為所述第二信號處理的結果而獲得，所述波形整形遠傳輸信息信號從所述遠傳輸信息信號處理裝置供應并且作為所述第三信號處理的結果而獲得。
10.一種無線傳送方法，包括: 對干擾抑制信號執行波形整形，所述干擾抑制信號抑制由于在期望的傳輸頻帶外的傳輸信息碼元所造成的泄漏功率；以及 使所述干擾抑制信號與所述傳輸信息碼元分離。
11.一種無線傳送程序，所述無線傳送程序使得計算機執行下述處理:對干擾抑制信號執行波形整形，同時使所述干擾抑制信號與傳輸信息碼元分離，所述干擾抑制信號抑制由于在期望的傳輸頻帶外 的所述傳輸信息碼元所造成的泄漏功率。
全文摘要
干擾抑制信號抑制由于在期望的傳輸頻帶外的傳輸信息碼元所造成的泄漏功率。在無線傳送設備中，干擾抑制信號波形整形單元對干擾抑制信號執行波形整形，同時使干擾抑制信號與傳輸信息碼元分離。
文檔編號H04J11/00GK103229438SQ20128000387
公開日2013年7月31日 申請日期2012年2月17日 優先權日2011年2月22日
發明者二木康則, 有吉正行 申請人:日本電氣株式會社