专利名称：发送装置和方法、以及提供媒体的制作方法
技术领域：
本发明涉及发送装置和方法、以及提供媒体，特别涉及即使不设置用于防止相邻信号造成的干扰的保护带也能够发送正确地检测期望信号的发送装置和方法、以及提供媒体。
背景技术：
由于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing正交频分复用)传输方式具有抗多路径干扰的特性，所以作为适合使用地波的数字传输的传输方式而众所周知。OFDM传输方式作为电气发展技术审议会暂定方式，采用地面数字卫星广播方式(以下记述为宽带ISDB-T方式)和地面数字无线广播方式(以下记述为窄带ISDB-T方式)。
在开始数字广播时，应考虑存在与所有正在服务的模拟广播之间的共存期间。随着充分推进向数字广播的过渡，提出了废止模拟广播的建议。在模拟广播和数字广播的共存期间，需要充分顾及数字广播不对现有的模拟广播产生干扰，在由13段组成的宽带ISDB-T方式中，如图1所示，将1段的带宽(约429kHz)作为保护带来设置，与上下相邻频道相分离(没有相邻频道产生的干扰)。
图1表示中心频率f1的频道1(ch1)、中心频率f2的频道2(ch2)、以及中心频率f3的频道3(ch3)分别在相邻的频道间设置保护带的情况。
但是，设置上述那样的保护带会使频率利用效率下降，从而不利于频率的有效利用。此外，在废止模拟广播，过渡到数字广播时，即使不设置保护带，也期望在相邻的数字信号间没有干扰。
发明内容
本发明是鉴于这种状况的发明，目的在于即使不设置保护带也可以取出期望信号而不受相邻信号造成的干扰。
方案1所述的发送装置的特征在于包括输入部件，输入作为基准的第1窗信号；第1生成部件，由输入部件输入的第1窗信号来生成第1时钟和第2窗信号；调制部件，用第1时钟和第2窗信号将信息调制成OFDM信号；以及第2生成部件，由第2窗信号来生成控制OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为OFDM信号内相邻的载波间隔的整数倍。
方案2所述的发送方法的其特征在于包括输入步骤，输入作为基准的第1窗信号；第1生成步骤，由输入步骤中输入的第1窗信号来生成第1时钟和第2窗信号；调制步骤，用第1时钟和第2窗信号将信息调制成OFDM信号；以及第2生成步骤，由第2窗信号来生成控制OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为OFDM信号内相邻的载波间隔的整数倍。
方案3所述的提供媒体提供执行以下处理的计算机可读取程序，其特征在于，在发送装置中，该程序包括输入步骤，输入作为基准的第1窗信号；第1生成步骤，由输入步骤中输入的第1窗信号来生成第1时钟和第2窗信号；调制步骤，用第1时钟和第2窗信号将信息调制成OFDM信号；以及第2生成步骤，由第2窗信号来生成控制OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为OFDM信号内相邻的载波间隔的整数倍。
方案4所述的发送装置的特征在于包括输入部件，输入作为基准的OFDM信号；第1生成部件，通过对输入部件输入的OFDM信号进行解调来生成窗信号和第1时钟；调制部件，用第1生成部件生成的所述窗信号和第1时钟来将信息调制成OFDM信号；及第2生成部件，从第1生成部件生成的窗信号中，生成控制调制部件生成的OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为OFDM信号内相邻的载波间隔的整数倍。
方案5所述的发送方法的特征在于包括输入步骤，输入作为基准的OFDM信号；第1生成步骤，通过对输入步骤输入的OFDM信号进行解调来生成窗信号和第1时钟；调制步骤，用第1生成步骤生成的窗信号和第1时钟来将信息调制成OFDM信号；以及第2生成步骤，由第1生成步骤生成的窗信号来生成控制调制步骤生成的OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为OFDM信号内相邻的载波间隔的整数倍。
方案6所述的提供媒体提供执行以下处理的计算机可读取程序，其特征在于，在发送装置中，该程序包括输入步骤，输入作为基准的OFDM信号；第1生成步骤，通过对输入步骤输入的OFDM信号进行解调来生成窗信号和第1时钟；调制步骤，用第1生成步骤生成的窗信号和第1时钟来将信息调制成OFDM信号；以及第2生成步骤，由第1生成步骤生成的窗信号来生成控制调制步骤生成的OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为OFDM信号内相邻的载波间隔的整数倍。
方案7所述的发送装置的特征在于包括输入部件，输入作为基准的窗信号和第1时钟；调制部件，用输入部件输入的窗信号和第1时钟来将信息调制成OFDM信号；以及生成部件，由输入部件输入的窗信号来生成控制调制部件生成的OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为OFDM信号内相邻的载波间隔的整数倍。
方案8所述的发送方法的特征在于包括输入步骤，输入作为基准的窗信号和第1时钟；调制步骤，用输入步骤输入的窗信号和第1时钟来将信息调制成OFDM信号；以及生成步骤，由输入步骤输入的窗信号来生成控制调制步骤生成的OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为OFDM信号内相邻的载波间隔的整数倍。
方案9所述的提供媒体提供执行以下处理的计算机可读取程序，其特征在于，在发送装置中，该程序包括输入步骤，输入作为基准的窗信号和第1时钟；调制步骤，用输入步骤输入的窗信号和所述第1时钟来将信息调制成OFDM信号；以及生成步骤，由输入步骤输入的窗信号来生成控制调制步骤生成的OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为OFDM信号内相邻的载波间隔的整数倍。
在方案1所述的发送装置、方案2所述的发送方法、以及方案3所述的提供媒体中，从输入的第1窗信号中来生成第1时钟和第2窗信号，用第1时钟和第2窗信号将信息调制为OFDM信号，由第2窗信号来生成控制OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为OFDM信号内相邻载波的间隔的整数倍。
在方案4所述的发送装置、方案5所述的发送方法、以及方案6所述的提供媒体中，通过对输入的OFDM信号进行调制，来生成窗信号和第1时钟，用生成的窗信号和第1时钟将信息调制为OFDM信号，由生成的窗信号来生成控制OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为OFDM信号内相邻载波的间隔的整数倍。
在方案7所述的发送装置、方案8所述的发送方法、以及方案9所述的提供媒体中，用输入的窗信号和第1时钟将信息调制为OFDM信号，由生成的窗信号来生成控制OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为OFDM信号内相邻载波的间隔的整数倍。
图1是说明保护带的图。
图2是表示应用本发明的发射机的一实施例的结构方框图。
图3是说明保护间隔的图。
图4是说明窗相位的图。
图5是说明窗相位的图。
图6是说明滤波的图。
图7是说明条件1至4的图。
图8是表示发射机1的另一结构的方框图。
图9是表示发射机1的又一结构的方框图。
具体实施例方式
图2是表示应用本发明的发射机的一实施例的方框图。输入到发射机1的OFDM调制电路2的信息串由纠错编码部11进行纠错和编码，输出到帧形成电路12。帧形成电路12将同步用码元、服务识别用码元、以及信息传输用码元组成的帧构成一帧。将成帧的信号输入到IFFT(Inversed Fast FourierTransform快速傅立叶逆变换)运算部13，进行逆傅立叶变换(OFDM调制)，输出到保护间隔附加部14。
保护间隔附加部14将保护间隔附加在输入的信号上。在OFDM调制方式中，如图3所示，例如通过用64QAM(Quadrature Amplitude Modulation正交调幅)等调制所得的作为调制波的载并相加至k来生成发送信号。发送码元期间由保护间隔和有效码元期间来构成。k的保护间隔是用于减轻多路径(重影)造成的影响而设置的信号期间，是将有效码元期间的一部分信号波形循环重复的期间。
由保护间隔附加部14附加了保护间隔的信号被输入到正交调制部15，进行正交调制，输出到变频电路3。变频电路3将输入的信号变频为发送的频率，从未图示的天线发送。
PLL(Phase Locked Loop锁相环)电路4生成窗信号和时钟。作为基准的窗信号和从分频电路22输出的窗信号被输入到相位比较部21。相位比较部21比较输入的两个窗信号的相位，将其结果输出到LPF(Low Pass Filter低通滤波器)23。LPF23取出输入信号的低频分量，输出到电压控制振荡器24。电压控制振荡器24由输入的信号来生成用于控制OFDM调制电路2的时钟，提供给OFDM调制电路2的各部。
从电压控制振荡器24输出的时钟还被供给分频电路22，接受规定的分频。分频电路22的分频比依据OFDM信号的载波间隔、即IFFT的点数和保护间隔长度来设定。被分频电路22分频过的时钟作为窗信号供给IFFT运算部13，并且反馈到相位比较部21。这样，PLL电路4生成与作为基准的窗信号同步的时钟和窗信号。
PLL电路4生成的窗信号也被输入到PLL电路5的相位比较部31。PLL电路5与PLL电路4同样，由相位比较部31比较从分频电路32输出的窗信号和从PLL电路4输入的窗信号的相位，由LPF33从该比较结果中取出低频分量，由电压控制振荡器34生成时钟。将PLL电路5生成的时钟供给变频电路3。
上述发射机1在相邻的OFDM信号间(频道间)满足以下所示的4个条件。
载波间隔相等(有效码元期间相等)。
码元长度(保护间隔长度)相等。
IFFT窗相位相等。
OFDM信号的端部的载波和与其最近的相邻的OFDM信号的载波之间的间隔为各个OFDM信号内的载波间隔的整数倍。
通过完全满足这4个条件，即使不设置使至少相邻的OFDM信号之间满足正交条件的保护带，在接收机端也可以排除来自与期望信号相邻的信号的影响，仅获得期望信号。以下，说明其理由。
参照图4，说明接收机端以正确的窗相位进行OFDM解调时的FFT(FastFourier Transform快速傅立叶变换)的输出。首先，在发送端对图4A所示的信号实施IFFT运算(OFDM调制)，生成如图4B所示的OFDM码元#1、#2、…，发送到接收机端。通过IFFT运算所得的OFDM码元的各码元内载波相互正交。因此，在OFDM码元内的各载波之间不产生干扰。
如图4C所示，接收机端对发送的图4B所示的OFDM码元用具有适当相位的FFT窗相位(与有效码元期间一致的窗)来实施FFT运算(实施OFDM解调)，如图4D所示，获得与发送信号(图4A)相同的信号。这样，如果以正确的FFT窗相位进行解调，则各载波进行正交，所以各载波的相位和频率被正确地检测。
但是，如图5所示，如果用不正确相位的FFT窗相位进行解调，则各载波进行混合。不能检测出正确的信号。即，如图5C所示，FFT窗相位有跨越两个OFDM码元的情况，各码元的载波分量流入其他码元的载波分量，换句话说，由于不满足正交条件，所以如图5D所示，发送的信号(图5A)不同，从而检测错误的信号。
根据以上情况，需要使FFT窗相位相等，从而在发送端导出IFFT窗相位相等这样的条件3。但是，即使窗相位相等，如果发送码元期间因各码元而有不同的长度，其结果是相邻的码元的信号流入到期望码元的信号中。因此，需要使发送码元期间相等，从而导出有效码元期间相等的条件1和保护间隔长度相等的条件2。
可是，在邻近配置发送相邻的OFDM的信号情况下，在接收机端使用急剧的滤波来除去与期望信号相邻的信号。但是，通过滤波会漏入相邻的信号，不能获得正确的信号。即，对图6A所示的接收信号进行滤波，提取期望信号，通过对该提取的信号进行FFT运算所获得的信号如6B所示受到相邻信号的影响，不能进行正确的解调。
这样，通过滤波未被除去的信号漏入到期望信号中，对解调的信号产生的影响是存在该漏入的信号和期望信号不进行正交的情况，在漏入的信号和期望信号正交的情况下，不影响期望信号。因此，如果相邻信号和期望信号正交，就能够正确地检测期望信号而不受相邻信号的影响。作为相邻信号和期望信号正交的条件，导出最靠近的载波之间的载波间隔为各个OFDM信号载波间隔的整数倍的条件4。
如图7所示，在N频道的OFDM信号和相邻的N+1频道的OFDM信号中，通过完全满足其有效码元长度相等的条件1、保护长度相等的条件2、IFFT窗相位相等的条件3、以及频道间的载波间隔为频道内的载波间隔的整数倍的条件4，即使在频道N和频道N+1之间不设置保护带，能够不受来自相邻频道的信号的影响来检测期望频道的信号。
在图2所示的发射机1中，PLL电路4以满足条件1至3来进行工作，PLL电路5以满足条件4来进行工作。即，通过与输入到PLL电路4的相位比较部21的基准窗信号同步，来生成IFFT运算部13所用的IFFT的窗信号和时钟，从而满足条件1至条件3。而且，由于将供给IFFT运算部13的IFFT窗信号(对应于OFDM信号内的载波的间隔)作为参照信号供给到生成向变频电路3供给载波(RF信号)的PLL电路5，所以可以正确地保证与相邻频道的OFDM载波间隔来生成RF信号频带的OFDM信号，即能够满足条件4。
图8表示发射机1的另一结构的方框图。图8所示的发射机1的结构是将图2所示的发射机1的PLL电路4置换为OFDM解调电路41的结构。OFDM解调电路41输入作为基准的OFDM信号，通过对该OFDM信号进行解调，来生成窗信号和时钟。发射机1用生成的窗信号和时钟来进行OFDM调制。通过基于输入的OFDM信号来生成新的窗信号和时钟，从而满足上述条件1至条件3，而且，由于基于生成的窗信号来控制要发送的信号的载波间隔，所以也满足条件4。
图9表示发射机1的另一结构的方框图。在图9所示的发射机1的结构中，由图2所示的发射机1的PLL电路4生成的窗信号和时钟从未图示的其他装置来供给。OFDM调制电路2用供给的窗信号来进行IFFT运算，OFDM调制装置2由供给的时钟来控制。而且，由供给的窗信号通过PLL电路5来生成控制变频电路3的时钟。通过以满足条件1至3来设定供给的窗信号和时钟，从而满足条件1至条件3，而且，由于基于供给的窗信号来控制要发送的信号的载波间隔，所以也满足条件4。
这样，在应用本发明的发送装置中，即使不设置保护带也可以不受来自相邻信号的影响来检测期望的信号，换句话说，能够发送相邻的信号之间相互正交的信号。
在本说明书中，在向用户提供执行上述处理的计算机程序的提供媒体中，除了磁盘、CD-ROM等信息记录媒体以外，还包括互联网、数字卫星等网络的传输媒体。
产业上的可利用性如上所述，根据方案1所述的发送装置、方案2所述的发送方法、以及方案3所述的提供媒体，由输入的第1窗信号来生成第1时钟和第2窗信号，用第1时钟和第2窗信号将信息调制为OFDM信号，由第2窗信号来生成控制OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为OFDM信号内相邻载波的间隔的整数倍，所以即使不设置保护带，也可以不受相邻的信号产生的影响来获得期望信号。
根据方案4所述的发送装置、方案5所述的发送方法、以及方案6所述的提供媒体，通过对输入的OFDM信号进行调制，来生成窗信号和第1时钟，用生成的窗信号和第1时钟将信息调制为OFDM信号，由生成的窗信号来生成控制OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为OFDM信号内相邻载波的间隔的整数倍，所以即使不设置保护带，也可以不受相邻的信号产生的影响来获得期望信号。
根据方案7所述的发送装置、方案8所述的发送方法、以及方案9所述的提供媒体，用输入的窗信号和第1时钟将信息调制为OFDM信号，由生成的窗信号来生成控制OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为OFDM信号内相邻载波的间隔的整数倍，所以即使不设置保护带，也可以不受相邻的信号产生的影响来获得期望信号。
权利要求
1.一种发送装置，对规定的信息进行OFDM调制并发送，其特征在于包括输入部件，输入作为基准的第1窗信号；第1生成部件，由所述输入部件输入的所述第1窗信号来生成第1时钟和第2窗信号；调制部件，用所述第1时钟和第2窗信号将所述信息调制成OFDM信号；以及第2生成部件，由所述第2窗信号来生成控制所述OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得所述OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为所述OFDM信号内相邻的载波间隔的整数倍。
2.一种发送方法，其特征在于，在对规定的信息进行OFDM调制发送的发送装置中，包括输入步骤，输入作为基准的第1窗信号；第1生成步骤，由所述输入步骤中输入的所述第1窗信号来生成第1时钟和第2窗信号；调制步骤，用所述第1时钟和第2窗信号将所述信息调制成OFDM信号；以及第2生成步骤，由所述第2窗信号来生成控制所述OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得所述OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为所述OFDM信号内相邻的载波间隔的整数倍。
3.一种提供媒体，提供执行以下处理的计算机可读取程序，其特征在于，在对规定的信息进行OFDM调制的发送装置中，该程序包括输入步骤，输入作为基准的第1窗信号；第1生成步骤，由所述输入步骤中输入的所述第1窗信号来生成第1时钟和第2窗信号；调制步骤，用所述第1时钟和第2窗信号将所述信息调制成OFDM信号；以及第2生成步骤，由所述第2窗信号来生成控制所述OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得所述OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为所述OFDM信号内相邻的载波间隔的整数倍。
4.一种发送装置，对规定的信息进行OFDM调制并发送，其特征在于包括输入部件，输入作为基准的OFDM信号；第1生成部件，通过对所述输入部件输入的所述OFDM信号进行解调来生成窗信号和第1时钟；调制部件，用所述第1生成部件生成的所述窗信号和所述第1时钟来将所述信息调制成OFDM信号；以及第2生成部件，由所述第1生成部件生成的所述窗信号来生成控制所述调制部件生成的所述OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得所述OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为所述OFDM信号内相邻的载波间隔的整数倍。
5.一种发送方法，将规定的信息进行OFDM调制并发送，其特征在于包括输入步骤，输入作为基准的OFDM信号；第1生成步骤，通过对所述输入步骤输入的所述OFDM信号进行解调来生成窗信号和第1时钟；调制步骤，用所述第1生成步骤生成的所述窗信号和所述第1时钟来将所述信息调制成OFDM信号；以及第2生成步骤，由所述第1生成步骤生成的所述窗信号来生成控制所述调制步骤生成的所述OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得所述OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为所述OFDM信号内相邻的载波间隔的整数倍。
6.一种提供媒体，提供执行以下处理的计算机可读取程序，其特征在于，在对规定的信息进行OFDM调制的发送装置中，该程序包括输入步骤，输入作为基准的OFDM信号；第1生成步骤，通过对所述输入步骤输入的所述OFDM信号进行解调来生成窗信号和第1时钟；调制步骤，用所述第1生成步骤生成的所述窗信号和所述第1时钟来将所述信息调制成OFDM信号；以及第2生成步骤，由所述第1生成步骤生成的所述窗信号来生成控制所述调制步骤生成的所述OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得所述OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为所述OFDM信号内相邻的载波间隔的整数倍。
7.一种发送装置，对规定的信息进行OFDM调制并发送，其特征在于包括输入部件，输入作为基准的窗信号和第1时钟；调制部件，用所述输入部件输入的所述窗信号和所述第1时钟来将所述信息调制成OFDM信号；以及生成部件，由所述输入部件输入的所述窗信号来生成控制所述调制部件生成的所述OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得所述OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为所述OFDM信号内相邻的载波间隔的整数倍。
8.一种发送方法，其特征在于，在将规定的信息进行OFDM调制并发送的发送装置中，包括输入步骤，输入作为基准的窗信号和第1时钟；调制步骤，用所述输入步骤输入的所述窗信号和所述第1时钟来将所述信息调制成OFDM信号；以及生成步骤，由所述输入步骤输入的所述窗信号来生成控制所述调制步骤生成的所述OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得所述OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为所述OFDM信号内相邻的载波间隔的整数倍。
9.一种提供媒体，提供执行以下处理的计算机可读取程序，其特征在于，在对规定的信息进行OFDM调制的发送装置中，该程序包括输入步骤，输入作为基准的窗信号和第1时钟；调制步骤，用所述输入步骤输入的所述窗信号和所述第1时钟来将所述信息调制成OFDM信号；以及生成步骤，由所述输入步骤输入的所述窗信号来生成控制所述调制步骤生成的所述OFDM信号的发送间隔的第2时钟，使得所述OFDM信号和相邻的OFDM信号之间的载波间隔为所述OFDM信号内相邻的载波间隔的整数倍。
全文摘要
不设置保护带也可以防止来自相邻信号的影响。相位比较部21比较输入到PLL电路4中的基准窗信号和从分频电路22供给的窗信号,将该比较结果输出到LPF23。LPF23从输入的信号中提取低频分量,输出到电压控制振荡器24。将从电压控制振荡器24输出的信号作为时钟供给到OFDM调制电路2的各部,并且供给到分频电路22。分频电路22通过对供给的信号进行分频来生成新的窗信号,供给到IFFT运算部13。生成的窗信号被供给到PLL电路5。PLL电路5根据供给的窗信号来生成控制频率调制电路3的时钟。
文档编号H04J11/00GK1347602SQ00806415
公开日2002年5月1日 申请日期2000年3月10日 优先权日1999年3月12日
发明者池田康成, 池田保, 冈田隆宏 申请人:索尼公司