专利名称：无线通信装置和无线通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用来实行无线通信的无线通信装置和无线通信系统。特别地，本发明涉及利用OFDM(正交频分复用)法等多载波发送方法无线地发送AV流和数据的无线通信装置和无线通信系统。
背景技术：
近年，作为无线地发送数据和AV流的方式，其中符合IEEE802.11b、使用2.4GHz波段和符合IEEES02.11a、使用5.2GHz波段的方式逐渐普及。2.4GHz波段的无线电波传播的直线度小于5.2GHz波段的无线电波传播的直线度，这样前者的好处就是能绕过阻挡物体的角落传播，和提供更长的无线发送距离。然而，2.4GHz波段的使用比较自由，并由蓝牙等其他通信方法和从微波炉发射的无线电波共用。于是，在2.4GHz波段中，与其他微波的干扰易于降低通信的有效吞吐量。
因而，在符合IEEE802.11b的方式被用于无线LAN(局域网)中的文件传输等数据发送的情况下，不一定需要确保任何特定的QoS(服务品质)，即确保在特定时长内发送特定量的数据。于是，无关的无线电波的干扰不造成任何问题。然而，在无线地发送高品质图像和声音的情况下，需要确保一定的QoS，因此无关的无线电波的干扰造成有效吞吐量的不可接受的降低。
相形之下，符合IEEE802.11a、使用5.2GHz波段的方式采取OFDM法，并通过使用在宽频段上扩频的多个副载波，而达到高物理发送率和高有效吞吐量。于是，此方式创建出提供足以确保理想QoS的高效率的发送状态。然而，5.2GHz波段的无线电波比2.4GHz波段的无线电波传播的直线度更高，这样前者的弱点就是不易绕过阻挡物体的角落传播，和提供的无线发送距离较短。于是，在宽频段上实行的无线发送中，当由于室内或室外发送环境因素而出现频率选择性衰落时，接收状况可能仅对特定副载波而恶化，导致由那些副载波发送的数据的丢失。
为了防止由特定副载波发送的数据的丢失，传统上提出了一种分集接收器，其中接收是使用多支天线来达到的，而对于各副载波，经不同天线接收的信号被校正并接着被合成；或提出了一种分集接收器，其中对于各副载波，经多支天线接收的信号的信号强弱等相互比较，从而选择并解调良好状况下接收的信号(参照日本特开2000-36801)。传统上还提出了一种分集接收器，其中使用了多支天线，而对于各副载波，经不同天线接收的信号的载波电平被检查，从而选择良好状况下接收的信号(参照日本特开2000-174726)。
于是，在符合IEEE802.11a、使用5.2GHz波段的情况下，通过使用在以上专利公开之一中提出的分集接收器，有可能经多支天线接收OFDM信号。这里，试图通过在由不同天线接收的个别OFDM信号中出现的频率选择性衰落的特性差别来防止副载波的恶化。
然而，在上述日本特开2000-36801和2000-174726中提出的分集接收器仅使用单频段，因此，当多支天线彼此空间靠近排放时，由不同天线接收的信号可展现同样的频率选择性衰落特性。在此情况下，从那些天线接收的OFDM信号中得到的相同频率的副载波展现了同样的恶化度。于是，那些副载波的合成结果，或从中比较和选择的结果不如其他副载波的结果精确。
特别地，在接收到5.2GHz波段的OFDM信号的情况下，当多支天线彼此空间上靠近排放时，全部相关无线电波可能无法以同样方式相对于不同天线而绕过传播，或因频段中无线电波沿空间传送路径不可避免地遭到的发送损耗而无法抵达天线。这就导致经全部天线的恶劣接收状况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无线通信装置，其通过接收多个频段中的相同信号、并接着根据其各自的接收状况将不同频段所接收的信号进行合成或从中选择，来减低频率选择性衰落的影响。本发明的另一目的在于提供一种围绕这种无线通信装置而建立的无线通信系统。
为了实现上述目的，根据本发明的一个侧面，一种无线通信装置设有调制电路，其生成多个数据信号，这些信号在多个载波频段之一中含有相同数据；和多支天线，所述多个数据信号经其从所述调制电路输出并各自在对应的多个载波频段之一中发送。
根据本发明的另一侧面，一种无线通信装置设有多支天线，接收各自在多个载波频段之一中发送的数据信号；多个变频电路，其将经多支天线接收到的各数据信号变换成具有相同频率的多个基带信号；和解调电路，其基于从多个变频电路得到的各基带信号而检查与多个数据信号对应的各载波频段中接收状况，并选择从接收状况最佳的载波频段中得到的基带信号，再接着对这样选择的基带信号进行解调。这里，各自在多个载波频段中发送的数据信号含有相同数据。
根据本发明的另一侧面，一种无线通信装置设有多支天线，接收各自在多个载波频段之一中发送的数据信号；多个变频电路，其将经多支天线接收到的各数据信号变换成具有相同频率的多个基带信号；和解调电路，其对各自从载波频段中得到的多个基带信号进行合成，再接着对这样合成的基带信号进行解调。这里，各自在多个载波频段中发送的数据信号含有相同数据。
根据本发明的另一侧面，一种无线通信装置设有n(其中n是大于等于2的整数)支天线，经其接收由OFDM调制方式调制并在n个载波频段中发送的数据信号；n个变频电路，其将经n支天线接收到的各数据信号变换成具有相同频率的基带信号；n个傅立叶变换电路，其基于各自从n个变频电路得到的多个基带信号而生成含有各相关于m(其中m是大于等于2的整数)个副载波的数据段的并行数据；n个数据补偿电路，其基于各自从n个傅立叶变换电路提供给的并行数据，检查各载波频段中各m个副载波的接收状况并由此补偿并行数据；数据选择电路，其接收由n个数据补偿电路补偿的n群并行数据，再接着，对于m个副载波，识别接收状况最佳的载波频段，再接着选择这样识别出的载波频段中的数据，由此新生成含有m个数据段的并行数据；和解调电路，其将由数据选择电路新生成的并行数据变换成串行数据。这里，各自在多个载波频段中发送的数据信号含有相同数据。
根据本发明的另一侧面，一种无线通信装置设有n(其中n是大于等于2的整数)支天线，经其接收由OFDM调制方式调制并在n个载波频段中发送的数据信号；n个变频电路，其将经n支天线接收到的各数据信号变换成具有相同频率的基带信号；n个傅立叶变换电路，其基于各自从n个变频电路得到的多个基带信号而生成含有各相关于m(其中m是大于等于2的整数)个副载波的数据段的并行数据；n个数据补偿电路，其基于各自从n个傅立叶变换电路提供给的并行数据，检查各载波频段中各m个副载波的接收状况并由此补偿并行数据；数据合成电路，其接收由n个数据补偿电路补偿的n群并行数据，再接着，对于m个副载波，合成该数据，由此新生成含有m个数据段的并行数据；和解调电路，其将由数据合成电路新生成的并行数据变换成串行数据。这里，各自在多个载波频段中发送的数据信号含有相同数据。
根据本发明的另一侧面，一种无线通信装置设有n(其中n是大于等于2的整数)支天线，经其接收由OFDM调制方式调制并在n个载波频段中发送的数据信号；n个变频电路，其将经n支天线接收到的各数据信号变换成具有相同频率的基带信号；n个傅立叶变换电路，其基于各自从n个变频电路得到的多个基带信号而生成含有各相关于m(其中m是大于等于2的整数)个副载波的数据段的并行数据；数据选择电路，其接收从n个傅立叶变换电路得到的n群并行数据，再接着，对于m个副载波，识别接收状况最佳的载波频段，再接着选择这样识别出的载波频段中的数据，由此新生成含有m个数据段的并行数据；数据补偿电路，其基于由数据选择电路新生成的并行数据，检查各载波频段中各m个副载波的接收状况并由此补偿并行数据；和解调电路，其将由数据选择电路新生成的并行数据变换成串行数据。这里，各自在多个载波频段中发送的数据信号含有相同数据。
通过下面参照附图对优选实施例进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中图1是框图，表示根据本发明的无线通信系统的结构；图2是框图，表示本发明的第1实施例的数据接收装置的结构；图3A和3B是表示数据补偿电路的动作的图；图4是表示数据选择电路的动作的图；图5是框图，表示本发明的第2实施例的数据接收装置的结构；图6是表示数据合成电路的动作的图；图7是框图，表示本发明的第3实施例的数据接收装置的结构；图8是框图，表示本发明的第4实施例的数据接收装置的结构；图9是框图，表示本发明的第4实施例的数据接收装置的结构的另一例；图10是框图，表示本发明的第4实施例的数据接收装置的结构的再一例；
图11是框图，表示本发明的第5实施例的数据接收装置的结构；图12是框图，表示本发明的第5实施例的数据接收装置的结构的另一例；图13是框图，表示本发明的第5实施例的数据接收装置的结构的再一例。
具体实施例方式
基本结构以下将参照附图来说明根据本发明的基本结构。图1是框图，表示根据本发明的无线通信系统的结构。图1所示的无线通信系统设有数据发送装置1，其对按OFDM法输入的数据进行调制并接着发送调制后的数据；和数据接收装置2，其接收从数据发送装置1发送的数据信号并接着输出按OFDM法来解调数据而得到的数据。由数据发送装置1和数据接收装置2结构的无线通信系统使用两个频段，即2.4GHz和5.2GHz频段，并在2.4GHz和5.2GHz频段中发送相同数据信号。
在此无线通信系统中，数据发送装置1设有交织电路10，其通过将输入的串行数据分割成数量等于副载波数的数据段而生成并行数据；映射电路11，以符合QAM(正交调幅)、QPSK(四相移键控)或其他的方式而进行映射；傅立叶逆变换电路12，其对映射电路11生成的并行数据进行傅立叶逆变换；并串变换电路13，其对受到傅立叶逆变换电路12傅立叶逆变换的并行数据进行合成，以生成称作I和Q信号的两个正交信号；正交调制电路14，其对来自并串变换电路13的I和Q信号进行正交调制以产生基带信号；RF电路15a，其对来自正交调制电路14的基带信号进行变频，以将其变换成2.4GHz频段高频信号；RF电路15b，其对来自正交调制电路14的基带信号进行变频，以将其变换成5.2GHz频段高频信号；和天线16a和16b，经其发送来自RF电路15a和RF电路15b的高频信号。
另一方面，数据接收装置2设有天线21a和21b，经其分别接收2.4GHz和5.2GHz的高频信号；RF电路22a和22b，其对经天线21a和21b接收的高频信号分别进行变频，以将其变换成基带信号；正交检波电路23a和23b，其通过使用两个相位差90°的本地振荡信号而对来自RF电路22a和22b的基带信号分别进行正交检波，以产生I和Q信号；串并变换电路24a和24b，其由来自正交检波电路23a和23b的I和Q信号而生成并行数据；傅立叶变换电路25a和25b，其对从串并变换电路24a和24b得到的并行数据进行高速傅立叶变换；副载波选择/解调电路26，其接收受到傅立叶变换电路25a和25b各自傅立叶变换的并行数据，再接着，对于各副载波，选择良好状况的数据，以从这样选择的并行数据中生成串行数据；和MAC部件50，其检查来自副载波选择/解调电路26的串行数据中的MAC(媒体存取控制)帧，以进行同步控制和其他动作。
如上述结构，数据发送装置1和数据接收装置2如下动作。首先，在数据发送装置1中，交织电路10将串行数据“ds”分割成数量等于副载波数的数据段、其分割方式使得数据的任何暂时连续的两部分都不分配给邻接的副载波，从而生成并行数据“dp”。接着，映射电路11以符合QAM、QPSK或其他的方式对分配给不同副载波的并行数据“dp”的段进行个别地调制。尔后，由映射电路11调制的并行数据“dp”受到傅立叶逆变换电路12的傅立叶逆变换。并行数据“dp”接着被提供给并串变换电路13，以变换成两个信号，即I信号“si”和Q信号“sq”其接着受到正交调制电路14的正交调制，以变换成单个信号，即基带信号“b”。
基带信号“b”被提供给RF电路15a和15b，其于是各自生成含有同样数据的高频信号“S1”和“S2”。高频信号“S1”和“S2”接着经天线16a和16b在其各自的载波频段、即2.4GHz和5.2GHz频段中发送。这样一来，从相同串行数据“ds”生成的两个高频信号“S1”和“S2”各自在2.4GHz和5.2GHz载波频段中发送。
接着，在数据接收装置2中，在2.4GHz载波频段中发送的高频信号“S1”经天线21a接收，而在5.2GHz载波频段中发送的高频信号“S2”经天线21b接收。经天线21a接收的高频信号“S1”由RF电路22a变换成基带信号“b1”，其接着由正交检波电路23a变换成I信号“si1”和Q信号“sq1”。从高频信号“S1”得到的I和Q信号“si1”和“sq1”被提供给串并变换电路24a，以变换成对于不同副载波而含有的不同数据段的并行数据“dp1”，接着此并行数据“dp1”受到傅立叶变换电路25a进行的傅立叶变换。
另一方面，经天线21b接收的高频信号“S2”由RF电路22b变换成与基带信号“b1”具有同样频率的基带信号“b2”，此基带信号“b2”接着由正交检波电路23b变换成I信号“si2”和Q信号“sq2”。从高频信号“S2”得到的I和Q信号“si2”和“sq2”被提供给串并变换电路24b，以变换成对于不同副载波而含有的不同数据段的并行数据“dp2”，接着此并行数据“dp2”受到傅立叶变换电路25b进行的傅立叶变换。
受到傅立叶变换电路25a和25b各自傅立叶变换的并行数据“dp1”和“dp2”接着被提供给副载波选择/解调电路26。对于通过接收从相同串行数据“ds”生成的高频信号“S1”和“S2”而得到的并行数据“dp1”和“dp2”，副载波选择/解调电路26首先基于个别副载波的接收状况、对于其各自传送路径的影响来校正那些数据，接着对于各副载波，或是从并行数据“dp1”和“dp2”所含的对应段中选择，或是将其合成。
即，在选择了良好状况下接收的数据的情况下，例如，当在具有频率“fx”的副载波中、在良好状况下接收并行数据“dp1”，并且在具有频率“fy”的副载波中、在良好状况下接收并行数据“dp2”时，使用包含在并行数据“dp1”内的数据作为具有频率“fx”的副载波的数据，并使用包含在并行数据“dp2”内的数据作为具有频率“fy”的副载波的数据。在合成数据的情况下，对于各副载波，对应的段根据其值而被合成。接着，通过对于各副载波实行选择或合成而得到的并行数据“dpx”被变换成含较少错误的串行数据“dsx”，并将此串行数据“dsx”输出至MAC部件50。
以下所述的实施例全部涉及基本结构如图1所示的无线通信系统。在全部实施例中，数据发送装置1皆具有同样结构。因而，在下面个别实施例的说明中，将主要讨论数据接收装置2的结构，重点放在结构随实施例而异的副载波选择/解调电路26上。
第一实施例以下将参照附图来说明本发明的第一实施例。图2是框图，表示在此实施例的无线通信系统中使用的数据接收装置的内部结构。
在图2所示的数据接收装置2a(对应于图1所示的数据接收装置2)，副载波选择/解调电路26a(对应于图1所示的副载波选择/解调电路26)设有信道推定电路27a和27b，其预测对于各副载波的对应频率信道的传送路径对各自从傅立叶变换电路25a和25b提供的并行数据“dp1”和“dp2”的影响，并接着生成影响校正信息，用来校正传送路径的影响；信道校正电路28a和28b，其基于来自信道推定电路27a和27b的影响校正信息、针对副载波信道的传送路径的影响，校正分别从傅立叶变换电路25a和25b提供的并行数据“dp1”和“dp2”；数据选择电路29，其对于各副载波比较由信道校正电路28a和28b校正了其副载波的并行数据“dp1”和“dp2”，以选择良好状况下接收的副载波，并籍以新生成并行数据“dpx”；和逆映射电路30，其对于各副载波对由数据选择电路29选择的并行数据“dpx”以符合QAM、QPSK或其他的方式进行逆映射；和逆交织电路31，其从逆映射电路30所解调的并行数据“dpx”中生成串行数据“dsx”。
如上述结构，数据接收装置2a如下动作。如前面结合基本结构所述，数据接收装置2a经天线21a接收在2.4GHz载波频段中发送的高频信号“S1”，并经天线21b接收在5.2GHz载波频段中发送的高频信号“S2”。尔后，经天线21a接收的高频信号“S1”通过RF电路22a、正交检波电路23a、串并变换电路24a和傅立叶变换电路25a变换成并行数据“dp1”，其接着被提供给副载波选择/解调电路26a。另一方面，经天线21b接收的高频信号“S2”通过RF电路22b、正交检波电路23b、串并变换电路24b和傅立叶变换电路25b变换成并行数据“dp2”，其接着被提供给副载波选择/解调电路26a。
在副载波选择/解调电路26a中，来自傅立叶变换电路25a的并行数据“dp1”被提供给信道推定电路27a和信道校正电路28a，而来自傅立叶变换电路25b的并行数据“dp2”被提供给信道推定电路27b和信道校正电路28b。信道推定电路27a对于各副载波检查并行数据“dp1”所含的数据，并籍以检查2.4GHz频段的各副载波信道的发送状态，而信道推定电路27b对于各副载波检查并行数据“dp2”所含的数据，并籍以检查5.2GHz频段的各副载波信道的发送状态。
这里，让我们假设共有48个副载波信道，而并行数据“dp1”和“dp2”各自含有数据段“dp1-1”～“dp1-48”和“dp2-1”～“dp2-48”作为个别副载波信道的数据。此外让我们还假设除了副载波以外还有4个导频载波，而对于并行数据“dp1”和“dp2”，各自得到了导频载波数据段“p1-1”～“p1-4”和“p2-1”～“p2-4”。
按以上结构的并行数据“dp1”和“dp2”，当并行数据“dp1”被提供给信道推定电路27a时，信道推定电路27a将各数据段“dp1-1”～“dp1-48”与被选择为靠近对应副载波信道的任一导频载波数据段“p1-1”～“p1-4”进行比较。即，对于数据段“dp-m”(1≤m≤48)，选择最靠近对应副载波信道的导频载波“p1-x”(1≤x≤4)。接着，数据段“dp-m”与导频载波“p1-x”进行比较。
此时，对于各副载波信道数据段“dp1-1”～“dp1-48”，还要检查构象(Constellation)信息。这里，构象信息指的是副载波调制的相位和振幅，其被分配的各编码对应于与副载波对应的数据，而且构象信息被表示为二维座标系上的一点，其一条轴代表同相分量(I信号)，另一条轴代表正交分量(Q信号)。即，当个别副载波数据段以16QAM方式调制时，正常接收时的各副载波信道的构象信息如图3A所示。
结果，相对于各副载波数据段“dp1-1”～“dp1-48”，构象信息像这样以所靠近的导频载波“p1-x”进行检查和比较，并识别了个别副载波信道的接收状况。基于如此识别的接收状况，可识别由接收信号强度导致的个别副载波的相位偏差和个别副载波的振幅偏差，并为各数据段“dp1-1”～“dp1-48”生成用来校正相位和振幅中偏差的影响校正信息。
即，例如设当检查数据段“dp-m”的副载波信道的接收状况时，数据段“dp-m”的构象信息如图3B所示。此时，与图3A所示的正常接收时比较，识别出相位偏差为θ，而振幅是正常接收时得到的振幅B的1/X。因而，数据段“dp-m”的影响校正信息要求数据段“dp-m”的相位旋转-θ，而振幅乘以X。
同理，在信道推定电路27b中，像在信道推定电路27a那样，当提供给并行数据“dp2”时，信道推定电路27b将各数据段“dp2-1”～“dp2-48”与被选择为与之靠近的任一导频载波数据段“p2-1”～“p2-4”进行比较，并对于数据段“dp2-1”～“dp2-48”而检查构象信息，籍以检查5.2GHz的个别副载波信道的接收状况。在个别副载波信道的接收状况的检查后，基于如此识别的接收状况，为各数据段“dp2-1”～“dp2-48”生成影响校正信息。
由信道推定电路27a和27b生成的影响校正信息接着各自提供给信道校正电路28a和28b。于是信道校正电路28a基于由信道推定电路27a为各数据段“dp1-1”～“dp1-48”各自生成的影响校正信息而校正个别数据段“dp1-1”～“dp1-48”。即，对于构象信息如图3B所示的数据段“dp1-m”，其相位旋转-θ，而振幅乘以X，从而将该数据段校正为接近如图3A所示的正常接收时得到的构象信息的值。同理，信道校正电路28b基于由信道推定电路27b为各数据段“dp2-1”～“dp2-48”各自生成的影响校正信息而校正个别数据段“dp2-1”～“dp2-48”。
由信道校正电路28a和28b相对于各副载波校正的并行数据“dp1”和“dp2”接着被提供给数据选择电路29。在数据选择电路29中，并行数据“dp1”和“dp2”中的相同副载波的构象信息与正常接收时得到的构象信息进行检查和比较。接着，对于各副载波，选择靠近正常接收时得到的构象信息的数据段，并籍以生成新并行数据“dpx”。
这里，让我们假设，当检查并行数据“dp1”中数据段“dp1-m”的构象信息和并行数据“dp2”中数据段“dp2-m”的构象信息时，表示信号点所在的二维座标系上的对应位置各是图4中的点α和β。此外让我们还假设表示正常接收时观察的信号点所在的二维座标系上的对应位置是点A。此时，检查并比较点A与点α的间距和点A与点β的间距。
当位置A与α的间距L1和位置A与β的间距L2之间的关系是L1＞L2时，在表示信号点所在的二维座标系中，代表点β的构象信息比代表点α的构象信息更靠近代表点A的构象信息。因而，具有代表点β的构象信息的并行数据“dp2”中的数据段“dp2-m”被选择为并行数据“dpx”的“dpx-m”。
同理，当检查并行数据“dp1”中数据段“dp1-n”的构象信息和并行数据“dp2”中数据段“dp2-n”的构象信息时，在表示信号点所在的二维座标系上检查所识别的构象信息和正常接收时得到的构象信息之间的关系并进行比较。若在表示信号点所在的二维座标系上，并行数据“dp1”中数据段“dp1-n”的构象信息更靠近正常接收时得到的构象信息，则并行数据“dp1”中的数据段“dp1-m”被选择为并行数据“dpx”的“dpx-m”。
这样一来，作为并行数据“dpx”中的数据段“dpx-1”～“dpx-48”，选择了构象信息更靠近正常接收时得到的构象信息的并行数据“dp1”中的任一数据段“dp1-1”～“dp1-48”和并行数据“dp2”中的任一数据段“dp2-1”～“dp2-48”。即，作为对应于各副载波的并行数据“dpx”中所含的数据段，对应于该副载波的并行数据“dp1”和“dp2”中所含的任一数据段皆具有构象信息更靠近正常接收时得到的构象信息。
通过对于各副载波选择构象信息更靠近正常接收时得到的构象信息的数据段而生成的并行数据“dpx”接着被提供给逆映射电路30。逆映射电路30对于并行数据“dpx”的各副载波以符合QAM、QPSK或其他的方式进行解调。即，当个别副载波以16QAM方式调制时，对于并行数据“dpx”中的数据段“dpx-1”～“dpx-48”，基于图3A所示的表示信号点所在的二维座标系，而由该数据段的相位和振幅的关系来识别由数据发送装置1进行调制前的4位码，并于是对这样识别的4位码进行解调。
按以上逆映射的并行数据“dpx”接着被提供给逆交织电路31。这里，个别副载波的数据中的变动所代表的码以分配给那些载波的顺序沿时间轴连接在一起，以生成串行数据“dsx”。就是说，作为数据段“dpx-1”～“dpx-48”的结果，各4位码如上述从逆交织电路31以各自被分配的顺序而输出，于是生成含4×48位码的串行数据“dsx”。
在此实施例中，对于两个频段中接收到的两个信号所得到的并行数据，对于各副载波而检查构象信息，从而选择构象信息更靠近正常接收时得到的构象信息。这样，有可能减低个别地影响副载波的频率选择性衰落的影响。
第二实施例以下将参照附图来说明本发明的第二实施例。图5是框图，表示在此实施例的无线通信系统中使用的数据接收装置的内部结构。在图5所示的数据接收装置中，与图2所示的数据接收装置目的相同的框被标以相同的附图标记，并不再重复其详细说明了。
在图5所示的数据接收装置2b(对应于图1所示的数据接收装置2)，副载波选择/解调电路26b(对应于图1所示的副载波选择/解调电路26)设有取代了副载波选择/解调电路26a(图2)所设有的数据选择电路29的数据合成电路29a，其对于各副载波、将由信道校正电路28a和28b校正了个别副载波的并行数据“dp1”和“dp2”合成在一起，从而生成并行数据“dpx”。除此之外，此实施例的数据接收装置2b与第1实施例的数据接收装置2a中设有同样的框。
设有数据合成电路29a的数据接收装置2b如下动作。首先，像在第1实施例的数据接收装置2a中那样，当经天线21a和21b各自接收在2.4GHz载波频段中的高频信号“S1”和在5.2GHz载波频段中的高频信号“S2”时，他们通过RF电路22a和22b、正交检波电路23a和23b、串并变换电路24a和24b和傅立叶变换电路25a和25b变换成并行数据“dp1”和“dp2”，其接着被提供给副载波选择/解调电路26b。
在副载波选择/解调电路26b中，并行数据“dp1”被提供给信道推定电路27a和信道校正电路28a，从而，基于为信道推定电路27a中各载波而生成的影响校正信息、相对于信道校正电路28a中各载波来校正并行数据“dp1”。另一方面，并行数据“dp2”被提供给信道推定电路27b和信道校正电路28b，从而，基于为信道推定电路27b中各载波而生成的影响校正信息、相对于信道校正电路28b中各载波来校正并行数据“dp2”。
相对于各副载波这样校正的并行数据“dp1”和“dp2”接着被提供给数据合成电路29a。数据合成电路29a接着基于并行数据“dp1”和“dp2”中相同副载波的构象信息、为个别副载波合成数据。下面参照图6来说明此数据合成电路29a的动作。图6是表示座标位置的图，其中二维座标表示信号点位置，是从并行数据“dp1”中数据段“dp1-m”和并行数据“dp2”中数据段“dp2-m”的构象信息识别的。
像在图4中那样，在图6中让我们假设从并行数据“dp1”中数据段“dp1-m”的构象信息而识别出的表示信号点所在的二维座标系上的位置是α，而从并行数据“dp2”中数据段“dp2-m”的构象信息而识别出的表示信号点所在的二维座标系上的位置是β。此外让我们还假设正常接收时观察的表示信号点所在的二维座标系上的位置是点A。
此时，数据合成电路29a将数据段“dp1-m”和“dp2-m”的构象信息合成在一起，以算出这样的构象信息其对应于图6中表示信号点所在的二维座标系上位于α和β间的中点的点γ的座标位置。接着，数据合成电路29a以这样的方式生成数据段“dpx-m”即数据段“dpx-m”的构象信息对应于点γ的座标位置。就是说，通过使用与从数据段“dp1-m”和“dp2-m”的构象信息得到的数据段“dp1-m”和“dp2-m”对应的副载波的相位和振幅所识别出的座标位置，而算出那些座标位置间的中点处的座标位置，接着识别从该座标位置识别出的副载波的相位和振幅，再接着从代表那些相位和振幅的构象信息生成数据段“dpx-m”。
这样一来，作为并行数据“dp1”中的数据段“dp1-1”～“dp1-48”和并行数据“dp2”中的数据段“dp2-1”～“dp2-48”合成在一起的结果，得到了并行数据“dpx”中的数据段“dpx-1”～“dpx-48”，作为并行数据“dp1”中的数据段“dp1-1”～“dp1-48”所代表的位置和并行数据“dp2”中的数据段“dp2-1”～“dp2-48”所代表的位置间的中点所对应的数据。
于是，通过将并行数据“dp1”和“dp2”中那些副载波的数据合成在一起，而生成了并行数据“dpx”中个别副载波的数据。这使得通过合成而得到的并行数据“dpx”中个别副载波的构象信息更靠近正常接收时得到的构象信息。尔后，并行数据“dpx”通过逆映射电路30和逆交织电路31而变换成串行数据“dsx”，并接着输出之。
在此实施例中，从两个频段中接收到的两个信号所得到的并行数据相对于各副载波而合成在一起。这就有可能使得结果得出的构象信息更靠近正常接收时得到的构象信息。这样，有可能减低个别地影响副载波的频率选择性衰落的影响。
在此实施例中，当数据合成电路生成对于并行数据中个别副载波的数据时，对于各副载波而识别在表示信号点所在的二维座标系上所观察的、与不同频段中接收到的两个信号对应的两点间的中点，而与该中点座标位置对应的数据被用作该副载波的数据。然而，数据合成也可由其他方式来达成。例如，数据合成电路可以这样结构以生成对于并行数据中个别副载波的数据即推定在表示信号点所在的二维座标系上所观察的、与不同频段中接收到的两个信号对应的两点的座标位置和正常接收时得到的座标位置之间的关系，并接着将那些点以给定的适当权重相加，以将他们合成在一起。
第三实施例以下将参照附图来说明本发明的第三实施例。图7是框图，表示在此实施例的无线通信系统中使用的数据接收装置的内部结构。在图7所示的数据接收装置中，与图2所示的数据接收装置目的相同的框被标以相同的附图标记，并不再重复其详细说明了。
在图7所示的数据接收装置2c(对应于图1所示的数据接收装置2)，副载波选择/解调电路26c(对应于图1所示的副载波选择/解调电路26)这样结构使得来自傅立叶变换电路25a和25b的并行数据“dp1”和“dp2”被提供给数据选择电路29，并设有取代了信道校正电路28a和28b的信道校正电路28，其接收从数据选择电路29输出的并行数据“dpx”。除此之外，此实施例的数据接收装置2c与第1实施例的数据接收装置2a(图2)中设有同样的框。
如上述结构，数据接收装置2c如下动作。首先，像在第1实施例的数据接收装置2a中那样，经天线21a和21b接收的2.4GHz载波频段中的高频信号“S1”和5.2GHz载波频段中的高频信号“S2”通过RF电路22a和22b、正交检波电路23a和23b、串并变换电路24a和24b和傅立叶变换电路25a和25b变换成并行数据“dp1”和“dp2”，其接着被提供给副载波选择/解调电路26c。
在副载波选择/解调电路26c中，各处接收并行数据“dp1”和“dp2”的信道推定电路27a和27b与第1实施例同样方式而生成对于各副载波的影响校正信息。然而，与第1实施例的副载波选择/解调电路26a相反，这里，数据选择电路29从傅立叶变换电路25a和25b接收尚未对于各副载波而校正的并行数据“dp1”和“dp2”。数据选择电路29与第1实施例同样方式而动作，因而选择了构象信息更靠近正常接收时得到的构象信息的数据，以生成并行数据“dpx”。
这样生成的并行数据“dpx”接着被提供给信道校正电路28。对于此并行数据“dpx”，信道校正电路28相对于各副载波从信道推定电路27a和27b选择合适的影响校正信息，并接着基于这样选择的影响校正信息来进行数据校正。这里，对于并行数据“dp1”中数据由数据选择电路29选择的那些副载波，基于来自信道推定电路27a的影响校正信息来进行数据校正，而对于并行数据“dp2”中数据由数据选择电路29选择的那些副载波，基于来自信道推定电路27b的影响校正信息来进行数据校正。
这里，由信道校正电路28实行的数据校正动作与第1实施例中由信道校正电路28a和28b实行的数据校正动作同样。相对于各副载波这样校正的并行数据“dpx”接着通过逆映射电路30和逆交织电路31而变换成串行数据“dsx”，并接着输出之。
第四实施例以下将参照附图来说明本发明的第四实施例。图8是框图，表示在此实施例的无线通信系统中使用的数据接收装置的内部结构。在图8所示的数据接收装置中，与图2所示的数据接收装置目的相同的框被标以相同的附图标记，并不再重复其详细说明了。
在图8所示的数据接收装置2d(对应于图1所示的数据接收装置2)，副载波选择/解调电路26d(对应于图1所示的副载波选择/解调电路26)与副载波选择/解调电路26a(图2)比较，还设有逆映射电路30a和30b，其各自对个别副载波已由信道校正电路28a和28b校正了的并行数据“dp1”和“dp2”进行逆映射；逆交织电路31a和31b，其对由逆映射电路30a和30b解调的并行数据“dp1”和“dp2”进行逆交织；和选择器开关SW，其从输出自逆交织电路31、31a和31b的不同的串行数据群“dsx”、“ds1”和“ds2”中选择，以输出至MAC部件50。进而，数据接收装置2d设有输入部件51，其控制选择开关SW的切换。除此之外，此实施例的数据接收装置2d与第1实施例的数据接收装置2a(图2)中设有同样的框。
在以上结构的数据接收装置2d中，RF电路22a和22b、正交检波电路23a和23b、串并变换电路24a和24b和傅立叶变换电路25a和25b与第1实施例同样方式动作。而且，在副载波选择/解调电路26d中，信道推定电路27a和27b、信道校正电路28a和28b、数据选择电路29、逆映射电路30和逆交织电路31与第1实施例同样方式动作。因而，经天线21a和21b接收的高频信号“S1”和“S2”被变换成并行数据“dp1”和“dp2”，接着，对于各副载波，选择良好状况的数据以生成并行数据“dpx”，接着基于此并行数据“dpx”而生成串行数据“dsx”。
逆映射电路30a接收由信道校正电路28a相对于各副载波而校正的并行数据“dp1”。逆映射电路30a对于各副载波的并行数据“dp1”进行逆映射，接着将结果提供给逆交织电路31a。逆交织电路31a对由逆映射电路30a解调的并行数据“dp1”进行逆交织，以生成串行数据“ds1”。
逆映射电路30b接收由信道校正电路28b相对于各副载波而校正的并行数据“dp2”。逆映射电路30b对于各副载波的并行数据“dp2”进行逆映射，接着将结果提供给逆交织电路31b。逆交织电路31b对由逆映射电路30b解调的并行数据“dp2”进行逆交织，以生成串行数据“ds2”。
接着，输出自逆交织电路31、31a和31b的串行数据群“dsx”、“ds1”和“ds2”被提供给选择开关SW的触点“a”、“b”和“c”。此刻，根据输入部件51如何动作而将控制信号提供给选择开关SW，从而在某个时刻将触点“a”、“b”和“c”连接至触点“d”。即，当在2.4GHz和5.2GHz频段中进行通信时，选择了选择开关SW的触点“a”；当仅在2.4GHz频段中进行通信时，选择了选择开关SW的触点“b”；而当仅在5.2GHz频段中进行通信时，选择了选择开关SW的触点“c”。
因而，当在2.4GHz和5.2GHz频段中进行通信时，来自逆交织电路31的串行数据群“dsx”通过选择开关SW提供给MAC部件50；当仅在2.4GHz频段中进行通信时，来自逆交织电路31a的串行数据群“ds1”通过选择开关SW提供给MAC部件50；而当仅在5.2GHz频段中进行通信时，来自逆交织电路31b的串行数据群“ds2”通过选择开关SW提供给MAC部件50。
此实施例的结构可通过在许可IEEE802.11a和IEEE802.11b之间的选择的传统上数据接收装置中设有数据选择电路29、逆映射电路30和逆交织电路31、以及通过使用许可三个信号间的选择的选择开关SW作为从那些不同方法中选择的选择器开关，而得以实现。于是，本实施例的数据接收装置比可在多个频段中接收和解调信号的传统上的数据接收装置更容易实现。
在本实施例中，选择开关SW从来自逆交织电路31、31a和31b的信号中进行选择。然而，如图9所示，也有可能使选择开关SW从来自逆映射电路30、30a和30b的信号中进行选择，从而仅需要一个逆交织电路31。要么，如图10所示，有可能使选择开关SW从来自信道补偿电路28a和28b和数据选择电路29的信号中进行选择，从而仅需要一个逆映射电路30和一个逆交织电路31。
第五实施例以下将参照附图来说明本发明的第五实施例。图11是框图，表示在此实施例的无线通信系统中使用的数据接收装置的内部结构。在图11所示的数据接收装置中，与图8所示的数据接收装置目的相同的框被标以相同的附图标记，并不再重复其详细说明了。
在图11所示的数据接收装置2e(对应于图1所示的数据接收装置2)，副载波选择/解调电路26e(对应于图1所示的副载波选择/解调电路26)与副载波选择/解调电路26d(图8)比较，还设有载波检出电路32a和32b，其各自检查2.4GHz和5.2GHz频段中的接收状况，其是基于傅立叶变换电路25a和25b各自所输出的并行数据“dp1”和“dp2”从接收功率而得知的；和ON/OFF控制电路33，其接通和断开副载波选择/解调电路26e内的个别框。数据接收装置2e不包括第4实施例所设有的输入部件51和选择开关SW。除此之外，此实施例的数据接收装置2e与第4实施例的数据接收装置2d中设有同样的框。
在以上结构的数据接收装置2e中，当来自傅立叶变换电路25a的并行数据“dp1”被提供给载波检出电路32a，对于各副载波，检查接收功率等，以检查2.4GHz频段中的接收状况。当来自傅立叶变换电路25b的并行数据“dp2”被提供给载波检出电路32b，对于各副载波，检查接收功率等，以检查5.2GHz频段中的接收状况。
接着，ON/OFF控制电路33得到由载波检出电路32a和32b识别的2.4GHz和5.2GHz频段中的接收状况的通知。接着，若载波检出电路32a和32b识别出2.4GHz和5.2GHz两个频段中良好的接收状况，则ON/OFF控制电路33切断逆映射电路30a和30b和逆交织电路31a和31b，并接通信道推定电路27a和27b、信道校正电路28a和28b、数据选择电路29、逆映射电路30和逆交织电路31。此动作的结果是来自逆交织电路31的串行数据“dsx”被输入MAC部件50。
若载波检出电路32a和32b识别出2.4GHz频段中良好的接收状况和5.2GHz频段中糟糕的接收状况，则ON/OFF控制电路33切断信道推定电路27b、信道校正电路28b、数据选择电路29、逆映射电路30和30b和逆交织电路31和31b，并接通推定电路27a、信道校正电路28a、逆映射电路30a和逆交织电路31a。此动作的结果是来自逆交织电路31的串行数据“ds1”被输入MAC部件50。
若载波检出电路32a和32b识别出2.4GHz频段中糟糕的接收状况和5.2GHz频段中良好的接收状况，则ON/OFF控制电路33切断推定电路27a、信道校正电路28a、数据选择电路29、逆映射电路30和30a和逆交织电路31和31a，并接通信道推定电路27b、信道校正电路28b、逆映射电路30b和逆交织电路31b。此动作的结果是来自逆交织电路31的串行数据“ds2”被输入MAC部件50。
根据此实施例的结构，有可能根据个别频段中的接收状况来接通和切断个别框，从而仅让需要的框动作。这使得有可能切断不需要的框，于是与第5实施例比较有助于减低功耗。
在此实施例中，如图12所示，有可能仅使用一个逆交织电路31而将并行数据“dpx”、“dp1”和“dp2”从逆映射电路30、30a和30b提供给逆交织电路31。要么，如图13所示，有可能仅使用一个逆映射电路30和一个逆交织电路31而将并行数据“dpx”、“dp1”和“dp2”从数据选择电路29和信道校正电路28a和28b提供给逆映射电路30。
在第5和第6实施例中，像在第2实施例中那样，副载波选择/解调电路26d或26e可设有取代了数据选择电路29的数据合成电路29a。在以上实施例中，假设使用了两个频段即2.4GHz和5.2GHz频段作为载波频段。然而也有可能使用除上述两个频段外的其他任何频段，甚至使用三个或更多频段作为载波频段。而且，在数据接收装置中，各RF电路皆可设有由多支天线组成的分集天线，从而对于各RF电路，选择那个接收状况良好的天线。
根据本发明，有可能发送在不同载波频段中含相同数据的数据信号。于是，当接收那些数据信号时，有可能选择接收状况良好的副载波频段中的数据信号。而且，通过将那些信号合成在一起，有可能得到更靠近较好接收状况的数据信号。而且，在使用OFDM法的情况下，通过为各子信道选择良好数据，有可能减低易于影响特定频段的频率选择性衰落的影响。而且，在使用OFDM方法的情况下，通过合成每个子信道的数据，有可能减低易于影响特定频段的频率选择性衰落的影响。而且，通过切断在目前未进行通信的频段中处理数据信号的那些方框，有可能减低无线通信装置的总体的功耗。
权利要求
1.一种无线通信装置，包括调制电路，其生成多个数据信号，这些信号在多个载波频段的一个中含有相同数据；和多支天线，从所述调制电路输出的所述多个数据信号经该多支天线各自在对应的多个载波频段之一中发送。
2.根据权利要求1的无线通信装置，其中所述调制电路包括调制器，其通过以预定的调制方式来调制数据而生成基带信号；和多个变频器，其将由所述调制器各自生成的基带信号变换成对应的载波频段中的数据信号。
3.根据权利要求2的无线通信装置，其中所述调制器使用的预定的调制方式是OFDM法。
4.一种无线通信装置，包括多支天线，接收各自在多个载波频段之一中发送的数据信号；多个变频电路，其将经多支天线接收到的各所述数据信号变换成具有相同频率的基带信号；和解调电路，其基于从多个变频电路得到的各基带信号而检查与多个数据信号对应的各所述载波频段中的接收状况，并选择从接收状况最佳的所述载波频段中的数据信号得到的所述基带信号，再接着对这样选择的所述基带信号进行解调，其中，各自在所述多个载波频段中发送的所述数据信号含有相同数据。
5.根据权利要求4的无线通信装置，
6.其中，当仅在一个载波频段中发送数据信号时，所述调制电路不从多个基带信号中选择而解调对应的基带信号。一种无线通信装置，包括多支天线，接收各自在多个载波频段之一中发送的数据信号；多个变频电路，其将经多支天线接收到的各所述数据信号变换成具有相同频率的基带信号；和解调电路，其将各自从所述多个变频电路中得到的多个基带信号合成为单个基带信号，再接着对这样合成的基带信号进行解调，其中，各自在所述多个载波频段中发送的所述数据信号含有相同数据。
7.根据权利要求6的无线通信装置，其中，当仅在一个载波频段中发送数据信号时，所述调制电路不对多个基带信号进行合成而解调对应的基带信号。
8.一种无线通信装置，包括n(其中n是大于等于2的整数)支天线，经其接收由OFDM调制方式调制并在n个载波频段中发送的数据信号；n个变频电路，其将经所述n支天线接收到的各所述数据信号变换成具有相同频率的基带信号；n个傅立叶变换电路，其基于各自从所述n个变频电路得到的所述多个基带信号而生成含有各相关于m(其中m是大于等于2的整数)个副载波之一的数据段的并行数据；n个数据校正电路，其基于各自从所述n个傅立叶变换电路提供给的所述并行数据，检查各所述载波频段中所述各m个副载波的接收状况并由此校正所述并行数据；数据选择电路，其接收由所述n个数据校正电路校正的所述n群并行数据，再接着，对于所述m个副载波，识别接收状况最佳的载波频段，再接着选择这样识别出的所述载波频段中的所述数据，由此新生成含有m个数据段的并行数据；和解调电路，其将由所述数据选择电路新生成的所述并行数据变换成串行数据，其中，各自在所述多个载波频段中发送的所述数据信号中包含的所述并行数据含有相同数据。
9.根据权利要求8的无线通信装置，其中所述解调电路对从n+1群并行数据中选择的并行数据进行解调，该n+1群并行数据包括由所述n个数据校正电路校正的并行数据和由数据选择电路新生成的并行数据。
10.根据权利要求9的无线通信装置，进一步包括载波检出器，其基于由所述n个数据校正电路校正的并行数据来检查所述n个载波频段中的接收状况，以识别未使用的某个载波频段；和ON/OFF控制电路，其在所述n个数据校正电路中切断校正与被所述载波检出器识别为未使用的载波频段中的数据信号对应的并行数据的那个数据校正电路，并当识别出仅有一个使用中的载波频段时，切断所述数据选择电路。
11.一种无线通信装置，包括n(其中n是大于等于2的整数)支天线，经其接收由OFDM调制方式调制并在n个载波频段中发送的数据信号；n个变频电路，其将经所述n支天线接收到的各所述数据信号变换成具有相同频率的基带信号；n个傅立叶变换电路，其基于各自从所述n个变频电路得到的所述多个基带信号而生成含有各相关于m(其中m是大于等于2的整数)个副载波之一的数据段的并行数据；n个数据校正电路，其基于各自从所述n个傅立叶变换电路提供的所述并行数据，检查各所述载波频段中所述各m个副载波的接收状况并由此校正所述并行数据；数据合成电路，其接收由所述n个数据校正电路校正的所述n群并行数据，再接着，对于每个所述m个副载波，合成该数据，由此新生成含有m个数据段的并行数据；和解调电路，其将由所述数据合成电路新生成的所述并行数据变换成串行数据，其中，各自在所述多个载波频段中发送的所述数据信号中包含的并行数据含有相同数据。
12.根据权利要求11的无线通信装置，其中所述解调电路对从n+1群并行数据中选择的并行数据进行解调，该n+1群并行数据包括由所述n个数据校正电路校正的并行数据和由数据合成电路新生成的并行数据。
13.根据权利要求12的无线通信装置，进一步包括载波检出器，其基于由所述n个数据校正电路校正的并行数据来检查所述n个载波频段中的接收状况，以识别未使用的某个载波频段；和ON/OFF控制电路，其在所述n个数据校正电路中，切断校正与被所述载波检出器识别为未使用的载波频段中的数据信号对应的并行数据的那个数据校正电路，并当识别出仅有一个使用中的载波频段时，切断所述数据合成电路。
14.一种无线通信装置，包括n(其中n是大于等于2的整数)支天线，经其接收由OFDM调制方式调制并在n个载波频段中发送的数据信号；n个变频电路，其将经所述n支天线接收到的各所述数据信号变换成具有相同频率的基带信号；n个傅立叶变换电路，其基于各自从所述n个变频电路得到的所述多个基带信号而生成含有各相关于m(其中m是大于等于2的整数)个副载波之一的数据段的并行数据；数据选择电路，其接收从所述n个傅立叶变换电路得到的所述n群并行数据，再接着，对于所述m个副载波，识别接收状况最佳的载波频段，再接着选择这样识别出的载波频段中的数据，由此新生成含有m个数据段的并行数据；数据校正电路，其基于由所述数据选择电路新生成的所述并行数据，检查各所述载波频段中各所述m个副载波的接收状况，并由此校正所述并行数据；和解调电路，其将由所述数据校正电路校正的所述并行数据变换成串行数据，其中，各自在所述多个载波频段中发送的所述数据信号中包含的并行数据含有相同数据。
15.一种无线通信系统，包括以根据权利要求1的无线通信装置构建的数据发送装置；和以根据权利要求4的无线通信装置构建的数据接收装置，其中，含有相同数据的多个数据信号在多个载波频段中发送和接收。
16.一种无线通信系统，包括以根据权利要求1的无线通信装置构建的数据发送装置；和以根据权利要求6的无线通信装置构建的数据接收装置，其中，含有相同数据的多个数据信号在多个载波频段中发送和接收。
17.一种无线通信系统，包括以根据权利要求3的无线通信装置构建的数据发送装置；和以根据权利要求8的无线通信装置构建的数据接收装置，其中，含有相同数据的多个数据信号在多个载波频段中发送和接收。
18.一种无线通信系统，包括以根据权利要求3的无线通信装置构建的数据发送装置；和以根据权利要求11的无线通信装置构建的数据接收装置，其中，含有相同数据的多个数据信号在多个载波频段中发送和接收。
19.一种无线通信系统，包括以根据权利要求3的无线通信装置构建的数据发送装置；和以根据权利要求14的无线通信装置构建的数据接收装置，其中，含有相同数据的多个数据信号在多个载波频段中发送和接收。
全文摘要
本发明提供一种无线通信装置和无线通信系统。数据发送装置(1)发送在两个频段中含有相同串行数据“ds”的数据信号“S1”和“S2”，而数据接收装置(2)接收那些数据信号“S1”和“S2”。从数据信号“S1”和“S2”得到的并行数据“dp1”和“dp2”受到副载波选择/解调电路26的选择或合成，从而解调成串行数据“dsx”，其接着输出至MAC部件(50)。
文档编号H04B7/06GK1617478SQ20041003482
公开日2005年5月18日 申请日期2004年4月15日 优先权日2003年4月15日
发明者吉田式雄, 出口明辉 申请人:夏普株式会社