多载波发送装置和多载波发送方法 【发明领域】
本发明涉及一种多载波发送装置和多载波发送方法,特别指作为通信对象的移动台进行位置检测的通信装置中所适用的多载波发送装置及多载波发送方法。
背景技术
在基站与移动台进行通信的CDMA通信中,为了检测移动台的位置,基站在短时间内停止发送信号。然后,当基站停止发送信号时,移动台接收附近基站发送的信号(导频信道)并基于该接收信号的水平来测量移动台与这个基站之间的距离。
图1是表示现有的发送装置的结构的方框图。编码器11-1~11-n对从上位装置送出的发送数据进行编码,并将经过编码的发送数据输出至帧装配部件12-1~12-n。帧装配部件12-1~12-n将发送数据分离成帧单元,并将发送数据输出至第一扩展器13-1~13-n。
第一扩展器13-1~13-n将发送数据与扩展码相乘,并将经过扩展的发送信号输出至加法器14。加法器14将各发送信号相加并将结果输出至第二扩展器15。第二扩展器15将发送信号与扩展码相乘并将结果输出至滚降滤波器16。
以上这些编码器11-1~11-n、帧装配部件12-1~12-n、第一扩展器13-1~13-n、加法器14,以及第二扩展部件15构成了基带部件20,用来在基带频率进行处理。然后,滚降滤波器16抑制发送信号中超过预定频带宽度的频率分量,并将经过抑制的发送信号输出至调制器17。
调制器17对发送信号进行调制,并将经过调制的发送信号输出至RF模拟部件18。RF模拟部件18通过对发送信号进行频率转换将发送信号的频率转换为射频,并将经过频率转换的发送信号输出至功率放大器19。功率放大器19对发送信号的功率进行放大并发送放大后的发送信号。
为了检测移动台地位置,控制部件21控制信号发送的停止。更具体地说,控制部件21通过切断从第二扩展器15输出至滚降滤波器16的发送信号来中止RF模拟部件18输出发送信号。通过这种方式,基站在短时间内停止信号的发送,并且在这段时间内移动台接收从其它基站发射出的信号。
通常地,为了使位于当前通信的基站附近的移动台接收从第二基站发出的导频信道信号来测量与第二基站的距离,必须中止通信中基站的发送,并将发送功率从信号发送时的水平抑制45dB以上。
当上面所述的操作即基站为了检测移动台的位置而在短时间内停止信号的发送的操作应用于多载波发送时,会发生相邻载波的功率泄漏。
图2是表示从现有的多载波发送装置发射的功率谱分布的一个示例的示意图。在图2中,纵轴表示功率,横轴表示频率。分布25表示以载波频率f1发送的信号的功率谱分布,而分布26表示以载波频率f2发送的信号的功率谱分布。
当仅停止以载波频率f1发送的信号时,分布26中f1处的功率成为泄漏功率。由于这个泄漏功率,位于载波频率f1处的功率抑制宽度成为27所示部分。该功率抑制宽度27小于没有泄漏功率发生时所得到的功率抑制宽度28。
图3是表示现有的多载波发送装置的信号发送时序的一个示例的示意图。在图3中,纵轴表示功率,而横轴表示时间。
在图3中,41表示以载波频率f1发送的信号在频率为f1处的功率,而42表示以载波频率f1发送的信号在频率f2处的泄漏功率。而且,43表示以载波频率f2发送的信号在频率为f2处的功率,而44表示以载波频率f2发送的信号在频率为f1处的泄漏功率。
关于阻止这个功率泄漏的方法,可以考虑图4中的多载波发送装置。方框图4表示现有的通信装置的结构。图4中的通信装置是一种利用多个载波进行通信的装置。在图4中,基带部件20-1及20-2执行与图1中的基带部件20相同的操作。同样地,滚降滤波器16-1及16-2执行与滚降滤波器16相同的操作,调制器17-1及17-2执行与调制器17相同的操作,RF模拟部件18-1及18-2执行与RF模拟部件18相同的操作,控制部件21-1及21-2执行与控制部件21相同的操作。
RF模拟部件18-1对发送信号进行频率转换,将其频率转换为射频,并将经过频率转换的发送信号输出至滤波器31-1。RF模拟部件18-2对发送信号进行频率转换,将其转换与RF模拟部件18-1转换得到的频率不同的无线频率的信号,并将经过转换的发送信号输出至滤波器31-2。
滤波器31-1及31-2对位于其中央部分具有该载波频率的发送信号所要求带宽之外的较低频域和较高频域的信号进行衰减,并将其输出至合成器32。合成器32将滤波器31-1及31-2输出的发送信号进行合成,并将结果输出至功率放大器33。功率放大器33放大发送信号的功率并发送经过放大的发送信号。
然而,在现有的装置中,存在当对各个载波的信号合成后进行功率放大时出现失真,即使基站停止信号发送,也无法有效抑制由相邻载波的发送所引起的泄漏功率的问题。
此外,在放大每个载波的功率并通过滤波器的方法中,存在高功率滤波器不能有效抑制带外信号的问题。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种多载波发送装置及多载波发送方法,在多载波发送中能够抑制停止发送的载波频率的信号在载波组合后的发送功率。
在作为通信对象的移动台以用于通信的载波接收来自其它基站的信号的情况下,位于从该载波频率预定带宽部分的载波的信号的发送被停止,由此达到上述本发明的目的。
【附图说明】
图1是表示现有的发送装置的结构的方框图;
图2是表示从现有的多载波发送装置发射的功率谱分布的一个示例的示意图;
图3是表示现有的多载波发送装置的信号发送时序的一个示例的示意图;
图4是表示现有的多载波发送装置的结构的方框图;
图5是表示根据本发明的实施例1的多载波发送装置的结构的方框图;
图6是表示根据本实施例的多载波发送装置的信号发送时序的一个示例的示意图;
图7是表示从根据本实施例的多载波发送装置发送出的功率谱分布的一个示例的示意图;
图8是表示多载波发送装置的信号发送时序的一个示例的示意图;以及
图9是表示多载波发送装置的信号发送时序的一个示例的示意图。
【具体实施方式】
下面将结合附图对本发明的实施例作详细说明。
(实施例1)
图5是表示根据本发明的实施例1的多载波发送装置的结构的方框图。图5中的多载波发送装置100主要包括同步控制部件101,控制部件102-1,控制部件102-2,基带部件103-1,基带部件103-2,开关104-1,开关104-2,滚降滤波器105-1,滚降滤波器105-2,调制器106-1,调制器106-2,RF模拟部件107-1,RF模拟部件107-2,合成器108,以及功率放大器109。
此外,假定基站配有本发明的多载波发送装置,并且移动台与这个基站进行通信。
下面将以RF模拟部件107-1利用移动台接收来自其它基站的信号的频率来发送信号,并且RF模拟部件107-2利用移动台接收来自其它基站的信号的频率来发送信号为例进行说明。
在作为通信对象的移动台接收来自其它基站的信号的期间,同步控制部件101向控制部件102-1与控制部件102-2发出停止信号发送的指令,该控制部件102-1对应以从其它基站接收信号所用的载波频率f1来发送信号的系统,而该控制部件102-2对应使用与从其它基站接收信号所用频率相邻的载波频率f2来发送信号的系统。
这里,作为通信对象的移动台接收来自其它基站的信号的时间是指作为多载波发送装置100的通信对象的移动台接收来自多载波发送装置100以外的其它通信对象的信号的时间。
举例来说,在CDMA(Code Division Multiple Access)移动通信的下行链路中,为了检测移动台的位置,基站(这里指多载波发送装置100)的发送波在短时间内被停止发送,在这期间移动台检测附近基站的导频信道并基于该接收水平检测与这个基站的距离。在发送波被停止的这个短时间内,移动台接收来自其它基站的信号。
当接收到来自同步控制部件101的停止发送的指令时,控制部件102-1指示开关104-1切断从基带部件103-1输出至滚降滤波器105-1的通路,并指示RF模拟部件107-1停止信号的发送。
类似地,当接收到来自同步控制部件101的停止发送的指令时,控制部件102-2指示开关104-2切断从基带部件103-2输出至滚降滤波器105-2的通路,并指示RF模拟部件107-2停止信号的发送。
基带部件103-1对从上位装置输出的发送数据进行编码及调制,并将由此得到的发送信号输出至开关104-1。类似地,基带部件103-2对从上位装置输出的发送数据进行编码及调制,并将由此得到的发送信号输出至开关104-2。
开关104-1将从基带部件103-1输出的发送信号输出至滚降滤波器105-1。然后,当控制部件102-1发出切断指令后,从基带部件103-1输出的发送信号不被输出至滚降滤波器105-1。
开关104-2将从基带部件103-2输出的发送信号输出至滚降滤波器105-2。然后,当控制部件102-2发出切断指令后,从基带部件103-2输出的发送信号不被输出至滚降滤波器105-2。
滚降滤波器105-1抑制发送信号中预定带宽外的频率分量,并将经过抑制的发送信号输出至调制器106-1。滚降滤波器105-2抑制发送信号中预定带宽外的频率分量,并将经过抑制的发送信号输出至调制器106-2。
调制器106-1对发送信号进行调制,并将经过调制的发送信号输出至RF模拟部件107-1。调制器106-2对发送信号进行调制,并将经过调制的发送信号输出至RF模拟部件107-2。
RF模拟部件107-1将发送信号与第一本地信号相乘,然后通过频率转换将其转换为无线频率f1,并将经过频率转换的发送信号输出至合成器108。RF模拟部件107-2将发送信号与第二本地信号相乘,然后通过频率转换将其转换为无线频率f2,并将经过频率转换的发送信号输出至合成器108。
合成器108将从RF模拟部件107-1和RF模拟部件107-2输出的发送信号进行合成,并将合成后的信号输出至功率放大器109。功率放大器109将发送信号的功率放大并发送经过放大的发送信号。
通过上述结构,多载波发送装置100停止以位于从通信对象接收来自其它基站的信号所用载波频率预定带宽内的载波发送信号。
接下来,将描述多载波发送装置100的时序。图6是表示根据本实施例的多载波发送装置的信号发送时序的一个示例的示意图。
在图6中,纵轴表示功率,横轴表示时间。在图6中,211表示以载波频率f1发送的信号在频率为f1处的功率,而212表示以载波频率f1发送的信号在频率为f2处的泄漏功率。
此外,在图6中,222表示以载波频率f2发送的信号在频率为f2处的功率,而221表示以载波频率f2发送的信号在频率为f1处的泄漏功率。
当作为采用这个多载波发送装置基站的通信对象的移动台在t1至t2的时间段内接收来自其它基站的信号时,多载波发送装置100停止发送通信对象在t1至t2时间段内所接收的频率为f1的载波的信号,以及对于载波频率f1泄漏功率的载波频率为f2的信号。
信号的发送在载波频率f1及f2处被停止,由此多载波发送装置100以频率f1发送的信号的功率变为P1。若信号的发送在载波频率f2处不被停止,多载波发送装置100以频率f1发送的信号的功率变为P2。
图7是表示从根据本实施例的多载波发送装置发送出的功率谱分布的一个示例的示意图。在图7中,纵轴表示功率而横轴表示频率。在图7中,分布301表示以载波频率f1发送信号时的功率谱分布,而分布302表示以载波频率f2发送信号时的功率谱分布。此外,分布303表示不以载波频率f1和f2发送信号时的功率谱分布。
当仅在载波频率f1处停止信号的发送时,在载波频率f1处会出现以频率f2发送的信号的泄漏功率。即,如图7所示,功率谱分布302在频率f1处的功率值P2发生为泄漏功率。
另一方面,本发明的多载波发送装置100在t1至t2的期间停止发送通信对象所接收到的频率为f1的载波的信号,和对于频率f1泄漏功率的载波频率为f2的信号,因而能够抑制泄漏功率的发生并抑制到分布303上f1处的功率值P1。
通过这种方式,根据本实施例的多载波发送装置,作为采用本发明的多载波发送装置的基站的通信对象的移动台在以通信中所用的载波接收来自其它基站的信号的期间,停止从该载波频率预定带宽内的多载波发送装置的载波信号发送,因此能够防止在该载波频率上发生其它载波信号所引起的功率泄漏,并对停止发送的载波频率的信号在载波组合后的发送功率能够取得所要求的抑制量。此外,不通过使用具有较高的允许功率和极大抑制所希望频带外的信号的滤波器,或具有较低频率失真的功率放大器,也能够抑制停止发送的载波频率的信号在载波组合后的发送功率。
此外,在本发明应用于CDMA方式通信系统中的情况下,能够实现将在基带中发送的信号与扩展码相乘。
另外,虽然在上述说明中采用了滚降滤波器,但是任何能够抑制所要求的频带以外的频率分量的滤波器都可以应用。
并且,虽然在上述说明中各个载波的信号发送被停止的时间相互一致,但不仅限于如此,如图8与图9所示,可将发送停止时间与发送重启动时间在作为通信对象的移动台接收来自其它基站的信号的时间的前后有所变动。
在图8和图9中,211表示以载波频率f1发送的信号在频率f1处的功率,而212表示以载波频率f1发送的信号在频率f2处的泄漏功率。此外,在图8和图9中,222表示以载波频率f2发送的信号在频率f2处的功率,而221表示以载波频率f2发送的信号在频率f1处的泄漏功率。
例如,在图8中,载波频率为f2的信号停止发送后,载波频率为f1的信号发送也被停止。随后,载波频率为f2的信号重新开始发送后,载波频率为f1的信号重新开始发送。另外,例如,在图9中,载波频率为f2的信号停止发送后,载波频率为f1的信号也停止发送。随后,载波频率为f1的信号重新开始发送后,载波频率为f2的信号重新开始发送。
在这种情况下,关于第一次重新发送时间与最后发送停止时间之间的发送停止期间,只需确保作为通信对象的移动台接收来自其它基站的信号所要求的最短时间。
此外,在作为基站的通信对象的移动台停止通信中所用载波的发送及从该载波频率预定带宽内的多载波发送装置载波信号的发送的时间内,位于通信中基站附近的移动台也能以不同的载波频率接收第二基站的导频信道信号并测量与第二基站的距离。
由上述说明可以明显地看出,根据本发明的多载波发送装置及多载波发送方法,当作为采用本发明的多载波发送装置或多载波发送方法的基站的通信对象的移动台利用通信中所用的载波接收来自其它基站的信号时,停止从该载波频率预定带宽内的载波的信号发送,由此能够防止来自其它载波信号的功率泄漏在该载波频率上发生,并对停止发送的载波频率的信号在载波组合后的发送功率能够取得所要求的抑制量。
此外,当不使发送停止时间与发送重新开始时间相互一致时,为了减小每个单位时间内发送功率的变动,对各个载波进行发送的停止与重新开始,从而能使诸如功率放大器之类部件执行的常数增益控制和失真补偿(抑制)的控制稳定地操作。
本说明书基于2002年7月3 1日申请的编号为特愿2002-223485的日本专利申请,其全部内容包含与此,以资参考。
工业实用性
本发明适用于进行多载波通信的无线通信装置、基站装置以及通信终端装置。