专利名称：发送设备和发送方法
技术领域：
本发明涉及发送设备、接收设备、发送方法和接收方法，并且适合于应用到数字无线通信系统，在该通信系统中，能够根据例如传播路径环境自适应地改变调制方法或纠错方法。
背景技术：
通常，在无线通信系统中执行各种系统控制，以便进行高质量和高效率的通信。一种能够根据传播路径状态自适应地转换调制方法或纠错方法的无线通信系统就是一个示例。在这种系统中，基于发送/接收设备从通信方接收的信号的SIR(Signal to Interference Ratio，信号干扰比)等，来确定当前的传播路径状态。
实际上，当传播路径状态好时，使用具有每码元大信息承载容量的M元调制方法——例如64QAM——对信息数据进行数字调制，并且对信息数据添加具有高度冗余的纠错码作为纠错方法来将其发送。另一方面，当传播路径状态差时，使用具有每码元小信息承载容量的调制方法——例如16QAM或QPSK——对信息数据进行数字调制，并且作为纠错方法对信息数据添加具有低度冗余的纠错码作为纠错方法来将其发送。
因此，在这种无线通信系统中，有必要将调制发送信号所用的调制方法和纠错处理所用的纠错方法通知给接收端。接收设备具有对应于多种调制方法的多个解调部件和对应于多种纠错方法的多个纠错解码部件，并且通过根据所通知的调制方法信息信号和纠错方法信息信号来执行解调处理和纠错处理，从而恢复原始数据。
“Development of an Adaptive Modulation System for Land MobileCommunications-Outline of the Scheme-”，Hamaguchi et al.，IEICECommunication Society Conference B-5-135pp.388，September 1997(“用于陆上移动通信的自适应调制系统的发展-方案概述”，Hamaguchi等人，IEICE通信协会会议B-5-135第388页，1997年9月)中所说明的就是一种已知帧结构的示例，该帧结构用于在发送帧内排列指示调制方法的信号。
图1示出这种帧结构。其中，从帧起始依序定位的是1个斜坡码元(rampsymbol)R、6个同步码元SW、1个导频码元P、1个调制方法信息码元I和18个数据码元DATA。
接收具有这种帧结构的信号的接收设备，根据调制方法信息码元I确定数据码元DATA的调制方法，并且使用与所确定的调制方法相对应的解调方法来解调数据码元DATA。
在该接收设备中，如果调制方法信息码元I或者纠错方法信息码元(未示出)的确定不正确，通过解调和解码数据码元DATA所获取的数据也将是不正确的。因此，将调制方法信息和纠错方法信息正确地发送到接收设备是非常重要的。
然而，在无线通信中，由于噪音或者由传播路径波动引起的衰落，存在接收端错误地确定调制方法信息和纠错方法信息的风险，这就会导致通信质量的降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种发送设备、接收设备、发送方法和接收方法，这些设备和方法使得能够在接收端正确地确定数字调制信号的调制方法和纠错方法，从而能使通信质量得到提高。
能够通过在如下通信系统中、发送指示发送端所使用的调制方法和纠错方法的信号来实现上述目的，这些信号被排列在同一帧内的离散位置上，该通信系统能够通过根据传播路径的状态来自适应地转换调制方法或纠错方法，从而提高传播路径差错容限。
按照本发明的一个方面，提供了一种发送设备，按每一发送帧控制调制方法或纠错方法的转换来形成信息码元，并使用多个副载波发送，其中包括调制方法信息信号产生部件，产生涉及信息码元调制方法的调制方法信息信号；纠错方法信息信号产生部件，产生涉及信息码元纠错方法的纠错方法信息信号；帧构造部件，通过在同一帧的同一时刻反复离散排列同一个所述调制方法信息信号或同一个所述纠错方法信息信号来构造发送帧；发送部件，发送所述发送帧。
按照本发明的另一个方面，提供了一种发送方法，按每一发送帧控制调制方法或纠错方法的转换来形成信息码元，并使用多个副载波发送，其中产生涉及信息码元调制方法的调制方法信息信号，并产生涉及信息码元纠错方法的纠错方法信息信号；通过在同一帧的同一时刻反复离散排列同一个所述调制方法信息信号或同一个所述纠错方法信息信号来构造发送帧；发送所述发送帧。
按照本发明的另一个方面，提供了一种发送设备，包括调制部件，对发送信号进行调制；帧构造部件，通过将所述调制部件所调制的同一个发送信号排列在同一帧内的离散位置上来构造发送帧；发送部件，发送所述发送帧。
按照本发明的另一个方面，提供了一种发送方法，包括调制步骤，对发送信号进行调制；帧构造步骤，通过将在所述调制步骤所调制的同一个发送信号排列在同一帧内的离散位置上来构造发送帧；发送步骤，发送所述发送帧。
图1是示出传统的发送帧结构的示意图；图2是示出根据本发明的实施例1的发送设备的结构的方框图；图3是示出根据实施例1的发送帧结构的示意图；图4是用于说明调制方法信息被QPSK调制的情况的I-Q平面图；图5是用于说明纠错方法信息被BPSK调制的情况的I-Q平面图；图6是示出根据本发明的实施例1的接收设备的结构的方框图；图7是示出调制方法及纠错方法估计部件的结构的方框图；图8是示出当经历衰落或传播路径波动时、接收信号的接收场强的示意图；图9是示出根据实施例2的发送设备的结构的方框图；图10(A)是示出在OFDM信号中、在频率方向上、离散地排列调制方法信息码元和纠错方法信息码元的情况的示意图；图10(B)是示出在OFDM信号中、在时间方向上、离散地排列调制方法信息码元和纠错方法信息码元的情况的示意图；和图11是示出根据实施例2的接收设备的结构的方框图。
具体实施例方式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。
(实施例1)图2示出根据本发明的实施例1的发送设备的结构。发送设备100能够根据传播路径的状态自适应地选择纠错方法和调制方法。在发送设备100中，将发送数字信号D1输入到纠错A编码器101和纠错B编码器102中。
纠错A编码器101和纠错B编码器102以不同的冗余度执行纠错处理。具体地说，纠错B编码器102以比纠错A编码器101高的冗余度执行纠错处理，其结果是纠错B编码器102能够获得具有较高差错容限的纠错编码数据。将纠错A编码器101和纠错B编码器102所获得的纠错编码数据发送到数字信号选择部件103。
发送设备100具有调制方法及纠错方法确定部件104，传播路径估计信号S1被输入到其中。该传播路径估计信号S1是基于发送设备100的接收部件(未示出)从通信无线站接收到的信号的SIR等而确定的。
调制方法及纠错方法确定部件104根据传播路径估计信号S1来确定调制方法及纠错方法。实际上，当衰落波动或噪音的影响巨大，并且输入指示传播路径状态差的传播路径估计信号S1时，选择具有较好的差错容限的调制方法作为调制方法，例如BPSK(二进制移相键控)或QPSK，确定具有较高的冗余度的纠错方法作为纠错方法。
将由调制方法及纠错方法确定部件104所确定的调制方法信息S2和纠错方法信息码元S3，发送到数字信号选择部件103、传输基带信号选择部件106和控制信息调制部件105。
数字信号选择部件103基于纠错方法信息S3选择纠错A编码器101或纠错B编码器102的输出，并且将此输出发送到BPSK调制部件107、QPSK调制部件108、16QAM调制部件109和64QAM调制部件110。
调制部件107至110对数字信号选择部件103输入的数字信号、执行数字调制处理，并且将经过调制处理的信号发送到传输基带信号选择部件106。传输基带信号选择部件106根据调制方法信息S2、在输入的多个调制信号中选择调制信号。例如，当传播路径状态差而且输入指示BPSK调制或QPSK调制的调制方法信息S2时，根据该输入选择输出BPSK调制信号或QPSK调制信号。
将传输基带信号选择部件106所选择的调制信号和控制信息调制部件105所调制的指示调制方法和纠错方法的信号，输入到帧构造部件111。控制信息调制部件105对输入信号执行高差错容限的调制处理，例如BPSK调制或QPSK调制。用这种方法，能够在接收端提高涉及调制方法及纠错方法的信号的差错容限——这是及其重要的信息。
根据本实施例的帧构造部件111构造如图3所示的发送帧。从帧起始依序，该发送帧包括1个导频码元P、3个连续调制方法信息码元MX、3个连续纠错方法信息码元CX、128个数据码元DATA、1个导频码元P、数据码元DATA、1个导频码元P、10码元的独特字UW、1个导频码元P、调制方法信息码元MY、纠错方法信息码元CY、数据码元DATA、1个导频码元P、数据码元DATA和1个导频码元P。
这里，调制方法信息码元MX和调制方法信息码元MY是相同的码元，纠错方法信息码元CX和纠错方法信息码元CY是相同的码元。因此，帧构造部件111将调制方法信息码元MX和MY以及纠错方法信息码元CX和CY离散放置在同一帧内。换句话说，将调制方法信息码元MX和调制方法信息码元MY放置在该帧的不同位置，将纠错方法信息码元CX和纠错方法信息码元CY放置在该帧的不同位置。
现在将说明控制信息调制部件105执行指示调制方法信息的多个连续码元(本实施例的情况为3个码元)的调制的方式。考虑通过如图4所示的QPSK调制产生3个连续的调制方法信息码元MX和MY的情况，存在一种方法，使用这种方法，例如，在信息码元调制方法为BPSK调制的情况下，信号点201被映射在调制方法信息码元MX和MY，在QPSK的情况下，信号点202被映射，在16QAM的情况下，信号点203被映射，以及在64QAM的情况下，信号点204被映射。
作为执行调制的另一种方式，存在一种方法，使用这种方法，例如，在信息码元调制方法为BPSK调制的情况下，以时间次序在201、202和203处执行映射，在QPSK的情况下，以时间次序在202、204和203处执行映射，在16QAM的情况下，以时间次序在204、201和203处执行映射，以及在64QAM的情况下，以时间次序在202、204和201处执行映射。
现在将说明执行指示纠错方法信息的多个连续码元(本实施例的情况为3个码元)的调制的方式。考虑通过如图5所示的BPSK调制产生3个连续的纠错方法信息码元CX和CY的情况，存在一种方法，使用这种方法，例如，在使用纠错方法A的情况下，信号点301被映射在纠错方法信息码元CX和CY，以及在使用纠错方法B的情况下，信号点302被映射。
作为执行调制的另一种方法，存在一种方法，使用这种方法，例如，在使用纠错方法A的情况下，以时间次序在301、302和302处执行映射，以及在使用纠错方法B的情况下，以时间次序在302、301和301处执行映射。
在此处使用前一种方法的情况下(在以固定信号点执行映射的情况下)，使用几个码元进行高精度估计是可能的，因此，能够通过BPSK或QPSK调制方法检测的简单方法、在接收端估计调制方法和纠错方法。另一方面，在此处使用后一种方法的情况下(在以时间次序映射信号点的情况下)，即使没有用于发送设备和接收设备的时间同步的码元，也能够使用调制方法信息码元和纠错方法信息码元、作为用于发送设备和接收设备的时间同步的码元。另一方面，在接收设备中被称为序列相关计算的复数计算(complex computation)是必要的。
帧构造部件111输出的信号经过无线部件112的数/模变换和信号放大处理，然后通过天线113被发送出去。
图6示出接收设备500的结构，该接收设备接收和解调发送设备100所发送的信号。接收设备500在无线部件502中、对天线501接收的接收信号执行预定无线接收处理，例如放大处理和模/数转换处理，从而获取正交基带信号，并且将此信号发送到检测部件503至506以及调制方法及纠错方法估计部件507。
检测部件503至506包括BPSK检测部件503、QPSK检测部件504、16QAM检测部件505和64QAM检测部件506。检测部件503至506所检测出的接收基带信号被发送到接收数字信号选择部件508。
调制方法及纠错方法估计部件507从接收的正交基带信号中、检测出图3所示的调制方法信息码元MX和MY以及纠错方法信息码元CX和CY，基于这些信息码元MX、MY、CX和CY、估计调制方法及纠错方法，并且将估计结果S10发送到接收数字信号选择部件508和信号选择部件509。
调制方法及纠错方法估计部件507的结构如图7所示。这就是说，在调制方法及纠错方法估计部件507中，无线部件502输出的接收正交基带信号被输入到调制方法及纠错方法信号检测部件520。调制方法及纠错方法信号检测部件520基于接收正交基带信号中包含的独特字UW、执行调制方法信息码元MX和MY以及纠错方法信息码元CX和CY的相干检测，并且之后通过对其执行BPSK解调处理或QPSK解调处理、检测和解调调制方法信息码元MX和MY以及纠错方法信息码元CX和CY。
调制方法及纠错方法信息X确定部件521从检测出的调制方法信息码元MX和MY以及纠错方法信息码元CX和CY中、确定和检测出图3所示的调制方法信息码元MX和纠错方法信息码元CX。同样，调制方法及纠错方法信息Y确定部件522从检测出的调制方法信息码元MX和MY以及纠错方法信息码元CX和CY中、确定和检测出图3所示的调制方法信息码元MY和纠错方法信息码元CY。
这里，从图3可以明显看出，这些调制方法信息码元MX和纠错方法信息码元CX、以及调制方法信息码元MY和纠错方法信息码元CY离散排列在发送帧内的分离位置上，并且以规则的间隔排列。因此，调制方法及纠错方法信息X确定部件521和调制方法及纠错方法信息Y确定部件522能够基于例如导频码元P、容易地确定和检测出这些信息码元。
调制方法及纠错方法信息X接收功率计算部件523计算调制方法信息码元MX和纠错方法信息码元CX的接收功率。类似地，调制方法及纠错方法信息Y接收功率计算部件524计算调制方法信息码元MY和纠错方法信息码元CY的接收功率。实际上，由于调制方法信息码元MX和纠错方法信息码元CX、以及调制方法信息码元MY和纠错方法信息码元CY的位置是在帧内离散排列的，能够基于导频码元P和独特字UW检测出它们的位置，并且计算调制方法信息码元MX和纠错方法信息码元CX、以及调制方法信息码元MY和纠错方法信息码元CY的接收功率。
调制方法及纠错方法确定部件525利用通过调制方法及纠错方法信息X接收功率计算部件523所获取的接收功率、对通过调制方法及纠错方法信息X确定部件521所获取的调制方法信息MX和纠错方法信息CX进行加权。类似地，调制方法及纠错方法确定部件525利用通过调制方法及纠错方法信息Y接收功率计算部件524所获取的接收功率、对通过调制方法及纠错方法信息Y确定部件522所获取的调制方法信息码元MY和纠错方法信息码元CY进行加权。
然后，调制方法及纠错方法确定部件525通过相加经过接收功率加权的调制方法信息码元MX和MY以及纠错方法信息码元CX和CY，来确定调制方法和纠错方法。于是，调制方法及纠错方法估计部件507检测离散位置上的接收功率，并且通过根据该接收功率来加权和相加调制方法信息码元MX和MY以及纠错方法信息码元CX和CY，从而获取最终的调制方法信息和纠错方法信息，该离散位置是离散排列在发送帧内的调制方法信息码元MX和MY以及纠错方法信息码元CX和CY的位置。
返回到图6，现在说明接收设备500。接收数字信号选择部件508从BPSK检测部件503、QPSK检测部件504、16QAM检测部件505和64QAM检测部件506的输出中、选择与调制方法及纠错方法估计部件507估计出的调制方法相对应的输出，并且将该输出发送到纠错A解码器510和纠错B解码器511。
由纠错A解码器510和纠错B解码器511使用不同纠错方法解码的接收解调信号，被发送到信号选择部件509。信号选择部件509从纠错A解码器510和纠错B解码器511中、选择与调制方法及纠错方法估计部件507估计出的纠错方法相对应的输出，并且将其输出为最终的接收解码信号。
在上述结构中，发送设备100根据传播路径的状态，使用具有不同差错容限的调制方法、自适应地执行数据码元DATA的数字调制，并且使用具有不同差错容限的纠错方法、自适应地执行纠错处理。
此外，发送设备100发送离散排列在发送帧内的调制方法信息码元MX和MY以及纠错方法信息码元CX和CY。所发送的调制方法信息码元MX和MY以及纠错方法信息码元CX和CY是使用具有好差错容限的调制方法调制的，例如BPSK调制或QPSK调制。
当接收到该发送信号时，接收设备500首先计算离散排列的调制方法信息信号MX和MY以及纠错方法信息信号CX和CY的接收功率。如图8所示，由于衰落等影响，接收信号的接收功率随时间而变化。结果，在离散排列的调制方法信息信号MX和MY以及纠错方法信息信号CX和CY中，例如，调制方法信息信号MX以及纠错方法信息信号CX可能具有较低的接收功率(接收场强)，而调制方法信息信号MY以及纠错方法信息信号CY具有较高的接收功率。
通常，较高接收功率的信号具有较低的解调差错率，因此，接收设备500用低值的加权系数乘调制方法信息信号MX和纠错方法信息信号CX——其接收功率较低，用高值的加权系数、乘调制方法信息信号MY和纠错方法信息信号CY——其接收功率较高。然后，这些相加值就是最终的调制方法信息和纠错方法信息。
因此，即使在传播路径波动或衰落的情况下，也能够获得正确的调制方法信息和纠错方法信息。
接收设备500选择通过与所获取的调制方法信息相对应的解调方法所解调的数据，并且选择经过与所获取的纠错方法信息相对应的纠错解码处理的接收解码数据，从而获取最终的接收数据。
因此，能够获取通过适当的调制方法和适当的纠错方法被解调和解码的信号，从而提高接收质量。
这里，将给出对离散排列方法的说明，该方法能够进一步提高调制方法和纠错方法信息的估计精度。为了正确恢复调制方法和纠错方法信息，各信息码元的接收场强必须处于或者高于特定水平。因此，如果在离散排列的调制方法信息和纠错方法信息码元中存在这样的码元，其接收场强处于或者高于特定水平，这就足够了。
因此，在本实施例中，提出可以考虑时间即多普勒频率的倒数，来选择离散排列的时间位置。具体地说，如果在发送设备100和接收设备500所属于的无线通信系统中、所规定的最大多普勒频率为fd，则调制方法信息信号MX和MY以及纠错方法信息信号CX和CY应该排列在分隔近似1/fd时间的位置上。
利用这种方法，即使在接收场强由于衰落而下降的情况下，调制方法信息信号MX和MY以及纠错方法信息信号CX和CY的位置中的一个或另一个处的接收场强的下降能够保持在允许值内，这就能够抑制调制方法信息和纠错方法信息的差错率。
例如，如果所选择的离散位置是极其接近的位置，当接收场强由于衰落而下降时，所有离散排列的码元的接收场强将会下降，并且所有调制方法和纠错方法信息的差错率将会增加。考虑到这一点，调制方法和纠错方法信息的所排列的位置可以简单地确定为帧内靠近开始、靠近中间或靠近结尾处的位置。
根据上述结构，当根据传播路径的状态、自适应地转换调制方法或纠错方法时，发送端发送离散排列在发送帧内的调制方法信息码元MX和MY以及纠错方法信息码元CX和CY，接收端检测各位置的离散排列的调制方法信息码元MX和MY以及纠错方法信息码元CX和CY的接收功率，通过根据接收功率的大小来加权离散排列的调制方法信息和纠错方法信息、从而获得最终的调制方法和纠错方法，并且基于所述处理来获得解调和解码的信号，这样就得到即使在噪音或传播路径波动的情况下也能够抑制通信质量下降的发送设备100和接收设备500。
同样，通过使调制方法信息码元MX和MY以及纠错方法信息码元CX和CY不是一个码元而是多个码元(在本实施例的情况下为3个码元)，就能够更准确地发送调制方法信息和纠错方法信息。
而且，通过发送使用BPSK调制或QPSK调制所调制的调制方法信息码元MX和MY以及纠错方法信息码元CX和CY——这些调制方法是能够容许衰落和传播路径波动的调制方法，就能够更准确地发送调制方法信息和纠错方法信息。
在本实施例中，已经说明了一种情况，即，根据接收功率来加权离散排列的调制方法信息和纠错方法信息，从而获得最终的调制方法信息和纠错方法信息的情况。但是本发明不限于此，也可以仅将具有较大接收功率的调制方法信息和纠错方法信息、作为最终的调制方法信息和纠错方法信息。例如，如图8所示，当调制方法信息MY和纠错方法信息CY的接收功率高于调制方法信息MX和纠错方法信息CX的接收功率时，可以选择调制方法信息MY和纠错方法信息CY。
同样，在本实施例中，已经说明了一种情况，即，使指示调制方法和纠错方法的码元的发送功率与数据码元和导频码元的发送功率相同的情况，但是如果使指示调制方法和纠错方法的码元的发送功率(即最大信号振幅)高于其他码元的发送功率(最大信号幅度)，就能够使接收端以更高的准确性接收调制方法信息和纠错方法信息。
而且，在本实施例中，已经说明了一种情况，即，由发送设备100构造如图3所示的发送帧的情况，但是帧结构不限于图3所示。类似地，将调制方法信息码元和纠错方法信息码元、以3个连续码元插入到2个离散位置，但是不限于此。
而且，根据本发明的发送设备、接收设备和调制方法及纠错方法估计部件的结构不限于图2、图6或图7所示的那些结构。具体地说，在本实施例中，离散排列调制方法信息和纠错方法信息的位置数为2，因此，在图7的调制方法及纠错方法估计部件507的结构中，提供了2个调制方法及纠错方法信息确定部件和2个调制方法及纠错方法信息接收功率计算部件，但是这些数目与离散插入的调制方法信息码元和纠错方法信息码元的数目一致，可以相应地提供数目。
此外，在本实施例中，已经说明了一种情况，即，发送调制方法信息及纠错方法信息的情况，但是当将本发明应用到它们之间仅发送其中之一的发送设备和接收设备时，能够获得与本实施例相同的效果。例如，如果将本发明用于仅发送调制方法信息的系统中，也能够正确地将调制方法信息发送到接收端。
(实施例2)图9示出根据本发明的实施例2的发送设备的结构，其中给对应于图2的部件分配以相同的符号。发送设备800利用OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，正交频分复用)来发送排列在相互正交的多个子载波中的发送信号。
详细地说，通过利用串/并行转换部件(S/P转换部件)801、对帧构造部件111的输出执行串/并行转换处理，然后利用傅里叶反变换部件(idft)802、对该处理得出的并行信号执行傅里叶反变换处理，就可以形成具有图10(A)或图10(B)所示的信号排列的发送信号。图10(A)和图10(B)的频率方向上的划分表示子载波的划分。也就是说，图10(A)和图10(B)示出使用10个相互正交的子载波发送解调信号的示例。
在图10(A)所示的示例中，将纠错方法信息码元离散排列在同一时间处的不同频率的子载波中，将调制方法信息码元离散排列在同一时间处的不同频率的子载波中。采用这种排列，例如，即使在传播路径上出现使得在特定频率的增益下降的频率选择性衰落的情况下，也能够维持一个纠错方法信息码元和调制方法信息码元的信号水平，这就能使接收端获得信号水平高于或等于预定值的纠错方法信息信号和调制方法信息信号。
在图10(B)所示的示例中，将纠错方法信息码元排列在同一频率的的子载波中的不同时间处，将调制方法信息码元排列在同一频率的子载波中的不同时间处。采用这种排列，例如，即使在随着时间出现传播路径波动的情况下，也能够维持特定时间点处的纠错方法信息码元和调制方法信息码元的信号水平，这就能使接收端获得信号水平高于或等于预定值的纠错方法信息信号和调制方法信息信号。
图11示出接收通过发送设备800所发送的OFDM信号的接收设备的结构。在图11中，给对应于图6的部件分配以与图6相同的符号，接收设备1000利用傅里叶变换部件(dft)1001、对无线部件502的输出执行傅里叶变换处理，利用并/串行转换部件(P/S转换部件)1002、对傅里叶变换处理得到的信号执行并/串行转换。结果，能够从正交频分复用的接收信号中、获得具有图3所示的帧结构的信号。后续处理与实施例1中说明的处理相同。
根据上述结构，当根据包含纠错方法信息信号和调制方法信息信号的发送信号形成并发送OFDM信号时，通过将纠错方法信息信号和调制方法信息信号离散排列在不同子载波中或者同一子载波中时间分隔的位置上，这就能使接收端获得具有必要信号水平或更高信号水平的纠错方法信息信号和调制方法信息信号。因此，接收端能够正确确定数字调制信号的调制方法和纠错方法。
在本实施例中，已经说明了一种情况，即，对帧构造部件111的输出执行OFDM调制处理的情况，也就是说，对具有图3所示的帧结构的信号执行OFDM处理，但是本发明不限于此，关键之处在于，当根据包含纠错方法信息信号和调制方法信息信号的发送信号形成并发送OFDM信号时，如果将纠错方法信息信号和调制方法信息信号离散排列在不同子载波中或者同一子载波中时间分隔的位置上，仍然能够获得与上述实施例相同的效果。
本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明的范围的情况下，能够进行各种变化和修改。
根据本发明的发送设备具有一种结构，包括调制方法信息信号产生部件，产生涉及信息码元的调制方法的信息信号；纠错方法信息信号产生部件，产生涉及信息码元的纠错方法的信息信号；帧构造部件，通过离散排列调制方法信息信号和/或纠错方法信息信号来构造发送帧；和发送部件，发送该发送帧。
根据该结构，由于调制方法信息信号和/或纠错方法信息信号是离散排列的，即使在发送信号经历衰落或传播路径波动的情况下，两个离散排列的信号都降质的可能性仍然很低。因此，接收端能够准确恢复调制方法信息信号和/或纠错方法信息信号。
根据本发明的发送设备具有一种结构，其中，调制方法信息信号产生部件和/或纠错方法信息信号产生部件产生包括多个码元的调制方法信息信号或纠错方法信息信号。
根据该结构，与以一个码元来构造调制方法信息信号和/或纠错方法信息信号的情况相比，能够改进传播路径的差错容限，这样就能够使接收端更准确地恢复调制方法信息信号和/或纠错方法信息信号。
根据本发明的发送设备具有一种结构，其中，帧构造部件在根据多普勒频率以预定时间或者更多分离的的位置上、离散排列调制方法信息信号和/或纠错方法信息信号。
根据该结构，即使在接收场强由于衰落而降低的情况下，离散排列的调制方法信息信号和纠错方法信息信号的位置中的一个或另一个处的接收场强的降低能够被保持在允许值内，这样即使在出现衰落的情况下，也能够保持较低的调制方法信息信号和纠错方法信息信号的差错率。例如，如果所选择的离散位置是极其接近的位置，当接收场强由于衰落而下降时，所有离散排列的码元的接收场强将会下降，并且所有调制方法和纠错方法信息的差错率将会增加。该结构考虑到这一点，利用与衰落紧密相联的多普勒频率，来最佳地选择离散排列的位置。
根据本发明的发送设备具有一种结构，其中，发送部件发送具有调制方法发送帧，其信息信号和/或纠错方法信息信号的最大信号点振幅大于信息码元的最大信号点振幅。
根据该结构，由于增加调制方法信息信号和纠错方法信息信号的信号点间隔，这就能够使接收端更准确地恢复调制方法信息信号和/或纠错方法信息信号。
根据本发明的发送设备具有一种结构，使用这种结构，调制方法信息信号和/或纠错方法信息信号能够利用通过BPSK调制或QPSK调制来调制、发送。
根据该结构，由于使用高差错容限的BPSK调制或QPSK调制、作为调制方法信息信号和/或纠错方法信息信号的调制方法，这就能够使接收端更准确地恢复调制方法信息信号和/或纠错方法信息信号。
根据本发明的发送设备具有一种结构，使用这种结构，能够在相互正交的多个子载波中、离散排列调制方法信息信号和/或纠错方法信息信号。
根据该结构，即使在出现频率选择性衰落时，对于离散排列在不同子载波中的调制方法信息信号和/或纠错方法信息信号中的至少一个子载波处的调制方法信息信号和/或纠错方法信息信号，由于衰落而引起信号水平的降低的可能性仍然是很高的，因此，接收端能够获得具有必要信号水平或更高信号水平的调制方法信息信号和/或纠错方法信息信号。
根据本发明的接收设备接收和解调接收信号，该接收信号包含信息信号、涉及信息信号的调制方法的调制方法信息信号和涉及信息信号的纠错方法的纠错方法信息信号，其中，调制方法信息信号和纠错方法信息信号被排列在同一帧内的离散位置上；并且该接收设备包括接收功率检测部件，检测离散排列在各自位置上的调制方法信息信号和纠错方法信息信号的接收功率；确定部件，通过根据各自的接收功率、对调制方法信息信号和纠错方法信息信号执行加权，来确定调制方法和纠错方法，其中调制方法信息信号和纠错方法信息信号排列在与接收功率检测部件所检测出的接收功率相对应的位置上；和信号选择部件，选择通过执行解调处理和纠错处理所获得的解调信号，该解调处理和纠错处理与确定部件所确定的调制方法和纠错方法相对应。
根据该结构，应该注意到这一事实，即信号位置处的接收功率越高，解调中的差错越少，并且通过用接收功率来加权离散排列的调制方法信息信号和纠错方法信息信号，来确定调制方法和纠错方法。因此，能够确定正确的调制方法和纠错方法，并且通过执行与其相对应的解调处理和纠错处理，能够获得高质量的接收信号。
根据本发明的接收设备接收和解调接收信号，该接收信号包含信息信号、涉及信息信号的调制方法的调制方法信息信号和涉及信息信号的纠错方法的纠错方法信息信号，其中，调制方法信息信号和纠错方法信息信号被排列在同一帧内的离散位置上；并且该接收设备包括接收功率检测部件，检测离散排列在各自位置上的调制方法信息信号和纠错方法信息信号的接收功率；确定部件，通过选择调制方法信息信号和纠错方法信息信号，来确定调制方法和纠错方法，其中调制方法信息信号和纠错方法信息信号排列在与接收功率检测部件所检测出的接收功率相对应的位置上；和信号选择部件，选择通过执行解调处理和纠错处理所获得的解调信号，该解调处理和纠错处理与确定部件所确定的调制方法和纠错方法相对应。
根据该结构，应该注意到这一事实，即信号位置处的接收功率越高，解调中的差错越少，并且在离散排列的调制方法信息信号和纠错方法信息信号中，选择具有较高接收功率的信号的调制方法和纠错方法。因此，能够获得具有很少的解调差错的准确的调制方法和纠错方法信号，并且通过执行与其相对应的解调处理和纠错处理，能够获得高质量的接收信号。
根据本发明的发送方法，产生涉及信息码元的调制方法的调制方法信息信号和产生涉及信息码元的纠错方法的纠错方法信息信号，通过离散排列调制方法信息信号和/或纠错方法信息信号来构造发送帧，并且发送该发送帧。
根据该方法，由于调制方法信息信号和/或纠错方法信息信号是离散排列的，即使在发送信号经历衰落或传播路径波动的情况下，两个离散排列的信号都降质的可能性仍然很低。因此，接收端能够准确恢复调制方法信息信号和/或纠错方法信息信号。
根据本发明的接收方法，接收和解调接收信号，该接收信号包含信息信号、涉及信息信号的调制方法的调制方法信息信号和涉及信息信号的纠错方法的纠错方法信息信号，其中，调制方法信息信号和纠错方法信息信号被排列在同一帧内的离散位置上；并且该接收方法检测离散排列在各自位置上的调制方法信息信号和纠错方法信息信号的接收功率；通过选择调制方法信息信号和纠错方法信息信号，来确定调制方法和纠错方法，其中调制方法信息信号和纠错方法信息信号排列在与所检测出的接收功率相对应的位置上；以及选择通过执行解调处理和纠错处理所获得的解调信号，该解调处理和纠错处理与所确定的调制方法和纠错方法相对应。
根据该方法，应该注意到这一事实，即信号位置处的接收功率越高，解调中的差错越少，并且在离散排列的调制方法信息信号和纠错方法信息信号中，选择具有较高接收功率的信号的调制方法和纠错方法。因此，能够获得具有很少的解调差错的准确的调制方法和纠错方法信号，并且通过执行与其相对应的解调处理和纠错处理，能够获得高质量的接收信号。
如上所述，根据本发明，在能够通过根据传播路径的状态来自适应地转换调制方法或纠错方法、从而提高传播路径差错容限的通信系统中，通过发送排列在同一帧内的离散位置上的、指示发送端所使用的调制方法和纠错方法的信号，就使接收端能够正确确定数字调制信号的调制方法和纠错方法，从而能使通信质量得以提高。
本发明基于日本专利申请No.2001-356400，该申请于2001年11月21日提交，其全部内容以引用方式清楚地包含在本文的内容中。
产业上的可利用性本发明可应用于，例如，数字无线通信系统中，在该系统中，可以根据传播路径环境等来自适应地改变调制方法或纠错方法。
权利要求
1.一种发送设备，包括调制部件，对发送信号进行调制；帧构造部件，通过将所述调制部件所调制的同一个发送信号排列在同一帧内的离散位置上来构造发送帧；和发送部件，发送所述发送帧。
2.根据权利要求1的发送设备，其中，所述帧构造部件所排列在所述同一帧内的离散位置上的所述同一个发送信号，是所述调制部件以相同调制方式所调制的发送信号。
3.根据权利要求1的发送设备，其中，所述帧构造部件所排列在所述同一帧内的离散位置上的所述同一个发送信号，是所述调制部件以同一调制方式所调制的发送信号；并且所述帧构造部件将所述调制部件所调制的调制信号连续排列在第一发送块，并将与排列在该第一发送块上的调制信号相同码元数的调制信号连续配置在第二发送块，所述第二发送块是位于与该第一发送块同一帧内的、且时间上与第一发送块相离的发送块。
4.一种发送方法，包括调制步骤，对发送信号进行调制；帧构造步骤，通过将在所述调制步骤所调制的同一个发送信号排列在同一帧内的离散位置上来构造发送帧；和发送步骤，发送所述发送帧。
全文摘要
一种发送设备和发送方法，适合于应用到通信系统中，在该通信系统中，发送端所使用的调制方法和纠错方法的信号MX、MY、CX、CY被排列在同一发送帧内的离散位置上，该通信系统能够根据传播路径状态来自适应地转换调制方法和纠错方法，从而具有改进的抗传输差错性。因此，即使在传输信号经受衰落和传播路径波动时，排列在离散位置上的两个信号MX和MY以及两个信号CX和CY的恶化可能性也是很低的。结果，接收端能够准确恢复调制类型信息信号和/或纠错类型信息信号。
文档编号H04L27/00GK1921365SQ20061010065
公开日2007年2月28日 申请日期2002年11月15日 优先权日2001年11月21日
发明者村上丰, 安倍克明, 折桥雅之, 松冈昭彦 申请人:松下电器产业株式会社