[发明专利]通信系统、发送装置、接收装置以及通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统、发送装置、接收装置以及通信方法，尤其涉及适用于下述环境的通信系统、发送装置、接收装置以及通信方法，即，不需多个用户互相协调，即可使用一个或多个频率信道进行通信的环境。

背景技术

多个用户的信号被复用发送到基站。复用技术也被称为多元连接。公知的多元连接的方法有FDMA(Frequency Division Multiple Access)、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)。FDMA是在频率轴上划分频谱有限的频率范围，将划分后的频率分配给各个用户进行复用并发送的方式。另外，OFDMA指正交频分复用，是使具有相邻的频率的频谱互相正交的方式。

作为论述OFDMA的公知文献，例如可以列举非专利文献1、非专利文献2。并且，作为论述FDMA的公知文献，例如可以列举非专利文献3、非专利文献4。

在OFDMA、FDMA中都是并列传输多个数据流，所以分别使用一个频率信道来传输各个流。因此，为了防止各个频率信道(频带)间的干扰，采用以下所述的结构。

图20表示OFDMA的频谱。在图20中，作为OFDMA频谱的一例，图示在系统总带宽W₁内存在6个频率信道的情况。在OFDMA中，多个用户(用户1～M)分别使用图20所示的多个频谱中的几个频谱来传输数据。(在图20中表示用户1使用两个频率信道，用户k使用一个频率信道，用户M使用三个频率信道的示例)在OFDMA中，通过使相邻的频率信道重叠(overlap)能够减小系统的总带宽，能够提高频率的利用效率。但是，为了保证相邻的频率信道间的正交性，需要多个用户在传输中保持时间同步。在非专利文献1、非专利文献2中记载了当用户彼此在传输中不能协调时，信号的正交性被破坏，数据传输的特性显著恶化的情况。

图21是表示FDMA的频谱的图。在图21中，作为FDMA频谱的一例，图示在系统带宽W₂内存在6个频率信道的情况。如非专利文献3所述，在FDMA中，通过在相邻的频率信道之间设置保护带(guard band)，防止各个用户使用的频率信道之间的干扰。结果，虽然FDMA的系统总带宽大于OFDMA，但具有不需要用户间的时间同步的优点。但是，在FDMA中，为了保持各个信道的信号质量，需要使用在各个频率信道中不产生码间干扰的信号波形。为了防止这种波形电平的码间干扰，根据尼奎斯特基准将信号的脉冲波形整形。

在FDMA中，通过减小系统总带宽来提高频率利用效率，为此期望近一步减小频率信道的间隔。例如，在图22中示出了减小保护带来缩小频率信道的间隔的情况，在图23中示出了使各个频率信道的脉冲波形变陡来缩小频率信道间隔的情况。另外，非专利文献4记载的方法通过使用有意识地导入信息码元电平的码间干扰的部分响应(Partial Response)方式，缩小各个频率信道的占用频带。

另外，信号的整形利用脉冲整形滤波器来进行。但是，如图23所示，如果整形成为在频率区域中急剧上升的形状，则时间应答的分散增大，所以实际上很难设计这种滤波器。因此，在脉冲的整形中，在频率区域上的形状和整形后的脉冲的时间分散的大小之间存在折中(trade-off)关系。

非专利文献1：S.B.Weinstem and P.M.Ebet，“Data transmission byfrequency-division multiplexing using the discrete Fourier transform，”IEEETrans.Commun.，Vol.19，no.5，pp.628-34，Oct.1971.

非专利文献2：Burton R.Saltzberg，“Performance of an efficientparallel data transmission system，”IEEE Trans.Commun.，Vol.15，no.6，pp.805-811，Dec.1967.

非专利文献3：J.G Proakis，“Digital Communications，”pp.897-899.

非专利文献4：J.G Proakis，“Digital Communications，”pp.561-568.