专利名称：：多载波发送装置及其峰值抑制方法
技术领域：
：本发明基于日本专利申请特愿2007-269069号(2007年10月16日申请)要求优先权，该申请的全部内容作为引用而引入本文中。本发明涉及一种多载波发送装置及其峰值抑制方法，特别涉及一种对多载波信号中的峰值功率进行抑制的峰值功率抑制技术。
背景技术：
：近年来，作为实现高速无线传送的通信方式，0FDM(正交频分复用)等多载波方式受到关注。该方式具有在多径或衰减方面较强等优点。但是，由于重叠在多个载波中的发送信号在时间轴上相加，所以产生较高的峰值功率，对于发送放大器的功率利用效率不利。因此，有时进行抑制峰值功率的削波处理。例如，在专利文献1中公开了一种技术，其使多载波信号的发送峰值功率相对于平均功率之比降低，而并不会使得接收侧通信装置的解调性能或传送效率降低。专利文献1所记载的多载波信号发送装置具有缓存器，其保持多载波信号；过采样单元，其对多载波信号进行过采样；检测单元，其对进行过采样而得到的多载波信号中的大于或等于第1阈值的电平进行检测；抑制单元，其在由检测单元检测出大于或等于第1阈值的电平时，将进行过采样而得到的多载波信号的电平抑制至小于或等于第2阈值；频带抑制单元，其去除由抑制单元抑制了电平的多载波信号所含有的频带外成分；置换单元，其将去除频带外成分后的多载波信号中的一部分副载波置换入保持在缓存器中的多载波信号的副载波后，将置换了一部分副载波的多载波信号提供给采样单元；以及发送单元，其在由检测单元没有检测出大于或等于第1阈值的电平时，发送进行过采样而得到的多载波信号。根据上述结构的多载波信号发送装置，在置换单元中，将去除了频带外成分的多载波信号中的一部分副载波置换入保持在缓存器中的多载波信号的相对应的副载波。由此，可以利用简单的单元进行保护，避免受到因对多载波信号的一部分副载波进行峰值削波、即抑制其电平而产生的非线性失真的影响。专利文献1日本特开2005-294996号公报
发明内容上述专利文献1的所有公开内容，作为引用而记载在本文中。下面，提供本发明所进行的关联技术的分析。根据专利文献1所记载的技术，在降低峰值时，将去除了频带外成分的多载波信号中的一部分副载波置换入保持在缓冲器中的多载波信号的副载波，而去除频带外成分。但是，通过去除频带外成分，本来要发送的多载波信号的频率特性发生一些改变，有可能产生EVM(误差矢量振幅)劣化。由此，本发明的目的在于，提供一种EVM的劣化更少的多载波发送装置及其峰值抑制方法。本发明的1个方面(侧面)所涉及的多载波发送装置具有第1振幅抑制部，其对进行过采样而得到的多载波信号的振幅进行抑制；第1傅立叶变换部，其将第1振幅抑制部的输出信号进行频率变换；第1信号抑制部，其将从第1傅立叶变换部输出的信号的频带外信号基于规定条件进行抑制；以及第1逆傅立叶变换部，其针对频带内信号输入多载波信号，针对频带外信号输入第1信号抑制部的输出信号，进行逆傅立叶变换。在本发明的多载波发送装置中，也可以构成为具有屏蔽表(masktable)，其针对构成频带外信号的各个频率信号确定各个阈值，第1信号抑制部参照屏蔽表，针对各个频率信号，对超过阈值的信号进行抑制。在本发明的多载波发送装置中，还可以具有第2振幅抑制部，其对第1逆傅立叶变换部的输出信号的振幅进行抑制；第2傅立叶变换部，其对第2振幅抑制部的输出信号进行频率变换；第2信号抑制部，其基于规定条件对从第2傅立叶变换部输出的信号的频带外信号进行抑制；以及第2逆傅立叶变换部，其针对频带外信号输入第2信号抑制部的输出信号，进行逆傅立叶变换。在本发明的多载波发送装置中，也可以构成为具有屏蔽表，其针对构成频带外信号的各个频率信号确定各个阈值，第1及第2信号抑制部参照屏蔽表，针对各个频率信号，对超过阈值的信号进行抑制。本发明的其他方面(侧面)所涉及的峰值抑制方法是抑制发送信号的峰值的方法，其具有下述步骤，即对进行过采样而得到的多载波信号的振幅进行抑制的步骤；对振幅被抑制的信号进行傅立叶变换的步骤；基于规定条件来对进行傅立叶变换而得到的信号的频带外信号进行抑制的步骤；以及针对频带内信号输入多载波信号，对于频带外信号输入基于规定条件进行抑制后的信号，进行逆傅立叶变换的步骤。在本发明的峰值抑制方法中，也可以在抑制频带外信号的步骤中，参照针对构成频带外信号的各个频率信号确定各个的阈值的屏蔽信息，来针对各个频率信号，对超过阈值的信号进行抑制。发明的效果根据本发明，由于针对频带内信号使用多载波信号，针对频带外信号使用信号抑制部的输出信号，所以不会发生EVM劣化，可以减少峰值功率。图1是表示本发明的第1实施例所涉及的多载波发送装置的结构的图。图2是表示本发明的第1实施例所涉及的多载波发送装置的动作的流程图。图3是表示本发明的第2实施例所涉及的多载波发送装置的结构的图。标号的说明11载波调制部12、17、17a逆傅立叶变换部13、13a振幅抑制部14、14a傅立叶变换部I5U5a信号抑制部16屏蔽表具体实施例方式本发明的实施方式所涉及的多载波发送装置具有载波调制部(图1的11)，其将输入来的发送数据变换为载波信号；逆傅立叶变换部(图1的12)，其对变换后的载波信号进行过采样并进行逆傅立叶变换；振幅抑制部(图1的13)，其针对逆傅立叶变换结果的输出信号，在振幅方向上抑制信号；傅立叶变换部(图1的14)，其将振幅抑制部的输出信号进行频率变换；信号抑制部(图1的15)，其对从傅立叶变换部输出的信号的频带外信号基于规定信号进行抑制；以及逆傅立叶变换部(图1的17)，其针对频带内信号输入载波信号，针对频带外信号输入信号抑制部的输出信号，并进行逆傅立叶变换。下面，根据实施例，参照附图进行详细说明。实施例1图1是表示本发明的第1实施例所涉及的多载波发送装置的结构的图。在图1中，多载波发送装置具有载波调制部11、逆傅立叶变换部12、振幅抑制部13、傅立叶变换部14、信号抑制部15、屏蔽表16、逆傅立叶变换部17。作为OFDM的1个符号，通常使用将多个正交载波信号用作为傅立叶变换基，进行逆傅立叶变换而得到的信号。将原本的载波信号设置为N个，则分别设置为Χη(η=1、2、3、…N)。载波调制部11将输入来的发送数据变换为N个载波信号Xn(η=1、2、3、…N)。逆傅立叶变换部12将由载波调制部11变换后的载波信号Xn进行逆傅立叶变换，输出作为OFDM的1个符号的信号X(t)。逆傅立叶变换部12在进行逆傅立叶变换时，进行2倍过采样以抑制旁瓣。即，在进行2倍过采样且进行逆傅立叶变换时，在数据列的中间放置N个0,对成为xk=[XpXyX”...xN/2、0、0、0、...(N个)·0、χΝ/2+1、χΝ/2+2、χΝ/2+3、...χΝ]这样的xk进行逆傅立叶变换。此外，对于逆傅立叶变换，通常使用高速逆傅立叶变换(IFFT)。振幅抑制部13通过削波处理，对于逆傅立叶变换部12的输出信号X(t)，在振幅方向上抑制信号而输出信号x’(t)。例如，在时间tl中，在X(tl)的振幅mag(X(tl))超过所确定的峰值P的情况下(mag(X(tl))>P)，则进行X，(tl)=X(tl)*P/mag(X(tl))这样的置换。此外，在没有超过峰值的情况下((mag(X(tl))彡P)，直接为X’(tl)=X(tl)。傅立叶变换部14对振幅抑制部13的振幅抑制的结果，即生成的信号V(t)进行傅立叶变换。此外，对于傅立叶变换，通常使用高速傅立叶变换(FFT)。信号抑制部15对于傅立叶变换部14的傅立叶变换结果中的频带外的信号x’k(k=m、m+l、…m+N-1)，参照写入有屏蔽信息的屏蔽表16，以不会破坏屏蔽限制的方式进行振幅限制。即，对于傅立叶变换结果的中央N个数据(频带外数据)，参照屏蔽表16来根据需要进行振幅限制。例如，在与保持在屏蔽表16中的第k个数据相对应的值为Mk时，如果mag(x'k)>Mk，则使得<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>此外，如果mag(χ，k)<Mk，则直接为x”k=χ，k。逆傅立叶变换部17针对频带内，输入原本的N个载波信号，即载波调制部11的频带内输出信号(XpXyXy-χΝ/2>χΝ/2+1>χΝ/2+2>χΝ/2+3>…XN)，针对频带外，输入信号抑制部15的输出信号x”k(k=m、m+l、…m+N-1)，进行逆傅立叶变换后输出OFDM的1个符号。即，对于频率上的外侧N个数据保持原样，对于频率上的中央N个数据，对削波后得到的波形进行振幅限制后的信号X”k=[X!>X2>X3>...XN/2、X”m、X”m+l、X”m+2、...X”m+N-2、X”m+N-l、XN/2+l、χΝ/2+2>xN/2+3>…XN]，再次进行逆傅立叶变换，从而得到与作为时间轴方向的信号X”(t)的OFDM的1个符号相对应的信号。下面，说明如上所述构成的多载波发送装置的动作。图2是表示本发明的第1实施例所涉及的多载波发送装置的动作的流程图。在步骤Sl中，将输入来的发送数据变换为N个载波信号Xn(η=1、2、3、…N)。在步骤S2中，对变换后的载波信号进行过采样并进行逆傅立叶变换，输出相当于没有振幅限制的OFDM的1个符号的信号X(t)。在步骤S3中，通过削波处理，针对逆傅立叶变换结果的输出信号X(t)，在振幅方向上抑制信号。在步骤S4中，针对振幅抑制的结果即被生成的信号X’(t)进行傅立叶变换。在步骤S5中，针对傅立叶变换结果中的频带外的信号x’k(k=m、m+l、…m+N-1)，参照屏蔽的信息，以不破坏屏蔽限制的方式进行振幅限制，得到信号x”k(k=m、m+1、…m+N-1)。在步骤S6中，对于频带内，输入原本的N个载波信号，即频带内的输出信号(X1、X2、X3、…xN/2、xN/2+1、xN/2+2、xN/2+3、…XN)，针对频带外，输入在步骤S5中进行了振幅限制的信号x\(k=m、m+l、…m+N_l)，进行逆傅立叶变换，输出振幅限制后的OFDM的1个符号。如果利用频率特性来将对应于按如上所示而得到的OFDM的1个符号的信号X”(t)与原本的信号x(t)进行比较，则对于频带内的频率特性没有变化。另一方面，对于频带外，相对于原本的信号中完全没有旁瓣的无用波，产生因削波处理而引起的无用波。但是，不会通过产生的无用波破坏屏蔽限制。从信号的峰值因素的观点出发，首先没有到达削波处理后的电平，并且与原本的信号相比进行了抑制。其结果，由于频带内的载波信号均没有变化，所以不会导致EVM(误差矢量振幅)劣化，而且通过成为小于或等于屏蔽限制的电平的频带外的无用波，而实现峰值功率的降低。实施例2图3是表示本发明的第2实施例所涉及的多载波发送装置的结构的图。在图3中，与图1相同的标号表示相同部分。图3的多载波发送装置相对于图1的多载波发送装置，还具有振幅抑制部13a、傅立叶变换部14a、信号抑制部15a、逆傅立叶变换部17a。振幅抑制部13a具有与振幅抑制部13相同的功能，针对逆傅立叶变换部17的输出信号Y(t)，通过削波处理而在振幅方向上抑制信号。傅立叶变换部14a具有与傅立叶变换部14相同的功能，对振幅抑制部13a的振幅抑制的结果即所生成的信号Y’(t)进行傅立叶变换。信号抑制部15a具有与信号抑制部15相同的功能，对于傅立叶变换部14a的傅立叶变换结果中的频带外信号y’m、y’m+1、···!’m+H，参照写入了屏蔽信息的屏蔽表16，以不破坏屏蔽限制的方式进行振幅限制。逆傅立叶变换部17a具有与逆傅立叶变换部17相同的功能，对于频带内，输入原本的N个载波信号，即载波调制部11的频带内的输出信号X1、X2、…Xn/2、Xn/2+1、Xn/2+2、-Xn,对于频带外，输入信号抑制部15a的输出信号y”m、y”m+1、…y^+n，进行逆傅立叶变换，输出进行了振幅限制的OFDM的1个符号。根据如上所述构成的多载波发送装置，在2个阶段重复进行削波处理、傅立叶变换、逆傅立叶变换的处理。通过采用这种结构，可以使峰值的降低效果与第1实施例的情况相比更大。此外，在上述的结构中，也可以增加削波处理、傅立叶变换、逆傅立叶变换的处理而在大于或等于3个阶段中进行。另外，只要可以高速进行振幅抑制部13、傅立叶变换部14、信号抑制部15、逆傅立叶变换部17中的各个处理，则也可以构成为在振幅抑制部13的前面设置信号切换部，通过信号切换部的切换，依次在振幅抑制部13、傅立叶变换部14、信号抑制部15、逆傅立叶变换部17中重复执行处理。此外，在本发明的所有公开内容(包括权利要求)的范围内，基于其基本技术思路，还可以进行实施方式及实施例的变更和调整。另外，可以在本发明的权利要求的范围内对各种公开要素进行多种组合或选择。即，显然本发明包括本领域技术人员根据包含权利要求在内的所有公开内容、技术性的思路而能够轻易地得到的各种变化、修改。权利要求一种多载波发送装置，其特征在于，具有第1振幅抑制部，其对进行过采样而得到的多载波信号的振幅进行抑制；第1傅立叶变换部，其对所述第1振幅抑制部的输出信号进行频率变换；第1信号抑制部，其根据规定的条件来对从所述第1傅立叶变换部输出的信号的频带外信号进行抑制；以及第1逆傅立叶变换部，其针对频带内信号输入多载波信号，针对频带外信号输入所述第1信号抑制部的输出信号，进行逆傅立叶变换。2.根据权利要求1所述的多载波发送装置，其特征在于，具有屏蔽表，其针对构成所述频带外信号的各个频率信号确定各个阈值，所述第1信号抑制部构成为参照所述屏蔽表，针对各个频率信号，对超过阈值的信号进行抑制。3.根据权利要求1所述的多载波发送装置，其特征在于，还具有第2振幅抑制部，其对所述第1逆傅立叶变换部的输出信号的振幅进行抑制；第2傅立叶变换部，其对所述第2振幅抑制部的输出信号进行频率变换；第2信号抑制部，其基于规定条件来对从所述第2傅立叶变换部输出的信号的频带外信号进行抑制；以及第2逆傅立叶变换部，其针对频带内信号输入多载波信号，针对频带外信号输入所述第2信号抑制部的输出信号，进行逆傅立叶变换。4.根据权利要求3所述的多载波发送装置，其特征在于，具有屏蔽表，其针对构成所述频带外信号的各个频率信号确定各个阈值，所述第1及第2信号抑制部构成为参照所述屏蔽表，针对各个频率信号，抑制超过阈值的信号。5.一种峰值抑制方法，其用于抑制发送信号的峰值，其特征在于，具有下述步骤对进行过采样而得到的多载波信号的振幅进行抑制的步骤；对所述抑制了振幅的信号进行傅立叶变换的步骤；基于规定条件来对所述进行了傅立叶变换的信号的频带外信号进行抑制的步骤；以及针对频带内信号输入多载波信号，针对所述频带外信号输入基于规定条件进行抑制后的信号，进行逆傅立叶变换的步骤。6.根据权利要求5所述的峰值抑制方法，其特征在于，在所述抑制频带外信号的步骤中，参照针对构成所述频带外信号的各个频率信号确定各个阈值的屏蔽信息，针对各个频率信号，对超过阈值的信号进行抑制。全文摘要本发明使得不会产生EVM劣化，使峰值功率降低。本发明的多载波发送装置具有第1振幅抑制部，其对进行过采样而得到的多载波信号的振幅进行抑制；第1傅立叶变换部，其对第1振幅抑制部的输出信号进行频率变换；第1信号抑制部，其对从第1傅立叶变换部输出的信号的频带外信号基于规定条件进行抑制；以及第1逆傅立叶变换部，其针对频带内信号输入多载波信号，针对频带外信号输入第1信号抑制部的输出信号，进行逆傅立叶变换。文档编号H04J11/00GK101828348SQ20088011173公开日2010年9月8日申请日期2008年10月16日优先权日2007年10月16日发明者桑原俊秀申请人:日本电气株式会社