專利名稱：發(fā)送裝置及發(fā)送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)送裝置及發(fā)送方法，特別涉及在使用多天線的無線通信系統(tǒng)中使用的發(fā)送裝置及發(fā)送方法。
背景技術(shù)：
以往，為了可在有限的頻帶中進(jìn)行更多數(shù)據(jù)的發(fā)送接收，使用多天線的無線通信系統(tǒng)的研究、開發(fā)十分普遍。作為使用多天線的無線通信系統(tǒng)的例子，有在發(fā)送裝置和接收裝置雙方設(shè)置多個天線的MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系統(tǒng)，以及在發(fā)送裝置中設(shè)置多個天線、在接收裝置中設(shè)置ー個天線的MISO(Multiple-Input Single-Output)系統(tǒng)。但是，在使用這樣的多天線技術(shù)的無線系統(tǒng)中，從多個天線發(fā)送的調(diào)制信號在傳播路徑上被復(fù)用，并由接收端的天線接收，所以如果不能以高精度進(jìn)行包含信號分離處理的解調(diào)處理，則接收數(shù)據(jù)的差錯率特性惡化，其結(jié)果，不能實(shí)現(xiàn)增加數(shù)據(jù)傳輸速度的最初目的。為了提高各調(diào)制信號的分離解調(diào)精度，考慮增加插入在各調(diào)制信號中的導(dǎo)頻碼元，而如果増加導(dǎo)頻碼元，則會降低該部分的數(shù)據(jù)傳輸效率，其結(jié)果，仍然不能實(shí)現(xiàn)增加數(shù)據(jù)傳輸速度的最初目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種接收裝置、發(fā)送裝置及接收方法，在使用多天線的無線通信系統(tǒng)中，可提高包含各調(diào)制信號的分離處理的解調(diào)精度，并提高接收數(shù)據(jù)的差錯率特性。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供了一種發(fā)送裝置，其同時從多個天線對各自由多個副載波構(gòu)成的多個OFDM信號進(jìn)行發(fā)送，包括調(diào)制單元，其生成正交基帶信號，所述正交基帶信號的發(fā)送功率按各天線獨(dú)立地并且按各副載波獨(dú)立地受控制；傅立葉逆變換單元，對所述正交基帶信號進(jìn)行傅立葉逆變換，生成傅立葉逆變換后的信號；多個天線，將所述傅立葉逆變換后的信號同時發(fā)送。所述調(diào)制単元在生成所述正交基帶信號時，對按各天線獨(dú)立地并且按各副載波獨(dú)立地存在的各正交基帶信號分別乘以用于對所述發(fā)送功率進(jìn)行控制的系數(shù)。所述發(fā)送裝置還包括糾錯編碼單元，對要發(fā)送的數(shù)字信號實(shí)施糾錯編碼處理，生成經(jīng)糾錯編碼處理的數(shù)據(jù)；所述發(fā)送裝置對所述經(jīng)糾錯編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行分流并從所述多個天線發(fā)送。所述發(fā)送功率的控制基于來自接收裝置的反饋信息來進(jìn)行。
所述反饋信息包括各載波的信道變動信息和各載波的接收電場強(qiáng)度信息。根據(jù)本發(fā)明另ー實(shí)施例，提供了一種發(fā)送方法，其用于同時從多個天線對各自由多個副載波構(gòu)成的多個OFDM信號進(jìn)行發(fā)送，包括以下步驟調(diào)制步驟，其生成正交基帶信號，所述正交基帶信號的發(fā)送功率按各天線獨(dú)立地并且按各副載波獨(dú)立地受控制；傅立葉逆變換步驟，對所述正交基帶信號進(jìn)行傅立葉逆變換，生成傅立葉逆變換后的信號；發(fā)送步驟，將所述傅立葉逆變換后的信號同時發(fā)送。在所述調(diào)制步驟中生成所述正交基帶信號吋，還對按各天線獨(dú)立地并且按各副載波獨(dú)立地存在的各正交基帶信號分別乘以用于進(jìn)行所述發(fā)送功率的控制的系數(shù)。
所述發(fā)送方法還包括糾錯編碼步驟，對發(fā)送的數(shù)字信號實(shí)施糾錯編碼處理，生成經(jīng)糾錯編碼處理的數(shù)據(jù)；在所述發(fā)送步驟中對所述經(jīng)糾錯編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行分流并從所述多個天線發(fā)送。所述發(fā)送功率的控制基于來自接收裝置的反饋信息來進(jìn)行。本發(fā)明的技術(shù)方案，估計從多個天線發(fā)送的各調(diào)制信號的傳播路徑上的信道變動值，求出以所述信道變動值為元素形成的信道變動矩陣的固有值，以使各天線接收信號和各調(diào)制信號相關(guān)聯(lián)，并使用該固有值，進(jìn)行選擇接收天線、合成各調(diào)制信號、對軟判定解碼值的加權(quán)處理，對各調(diào)制信號進(jìn)行解調(diào)。由此，可以進(jìn)行以調(diào)制信號的有效接收功率(即由接收裝置獲得的接收功率中，在對各調(diào)制信號進(jìn)行解調(diào)時可有效利用的實(shí)質(zhì)性的接收功率)為基準(zhǔn)的解調(diào)處理，所以可以提高各調(diào)制信號的解調(diào)精度。在本發(fā)明的接收裝置中，作為進(jìn)一歩的技術(shù)方案，提出以下方案求出使所述信道變動矩陣的各元素(信道變動值)的功率相等的固有值。由此，可抑制因無線部中的信號放大處理和模擬數(shù)字變換處理產(chǎn)生的固有值和有效接收功率之間的關(guān)系崩潰，可以求出精確可靠地反映了有效接收功率的固有值。因此，由于這種使信道變動矩陣的各元素的功率相等的處理相當(dāng)于固有值的近似處理，所以可用較少的運(yùn)算量求出可靠地反映了有效功率的固有值。而且，在本發(fā)明的發(fā)送裝置中，提出以下方案根據(jù)從接收裝置反饋的各調(diào)制信號的信道變動值和接收電場強(qiáng)度等信息，以各天線獨(dú)立方式控制從各天線發(fā)送的調(diào)制信號的發(fā)送功率。由此，由于可以更可靠地變更各調(diào)制信號的有效接收功率，所以可以進(jìn)ー步提高接收裝置中的各調(diào)制信號的解調(diào)精度。


通過下面結(jié)合示例性地示出一例的附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點(diǎn)將會變得更加清楚，其中圖I是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的發(fā)送裝置的發(fā)送單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是表示實(shí)施方式I的發(fā)送裝置的接收單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖3是表示從發(fā)送裝置的發(fā)送單元發(fā)送的發(fā)送信號的幀結(jié)構(gòu)的圖；圖4是表示實(shí)施方式I的接收裝置的接收單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖5是表示實(shí)施方式I的接收裝置的發(fā)送單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖6是表示從接收裝置的發(fā)送單元發(fā)送的發(fā)送信號的幀結(jié)構(gòu)的圖；圖7是表示發(fā)送裝置和接收裝置的各天線間的信道變動狀況的圖8是表示發(fā)送裝置的發(fā)送單元的另ー個結(jié)構(gòu)例的方框圖；圖9是表示圖8的擴(kuò)頻部的結(jié)構(gòu)方框圖；圖10是表示實(shí)施方式2的發(fā)送裝置的發(fā)送單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖11是表示從圖10的發(fā)送單元發(fā)送的發(fā)送信號的幀結(jié)構(gòu)的圖；圖12是表示實(shí)施方式2的接收裝置的接收單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖13是表示圖10的傅立葉逆變換部(IDFT)的結(jié)構(gòu)方框圖；圖14是表示實(shí)施方式3的接收裝置的接收單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖15是表示圖14的天線選擇部的結(jié)構(gòu)方框圖；
圖16是表示實(shí)施方式4的接收裝置的接收單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖17是表不圖16的信號處理部的結(jié)構(gòu)方框圖；圖18是表示實(shí)施方式5的接收裝置的接收單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖19是表示圖18的信號處理部的結(jié)構(gòu)方框圖；圖20是表示實(shí)施方式7的發(fā)送裝置的發(fā)送單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖21是表示實(shí)施方式7的接收裝置的接收單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖22是表示BPSK調(diào)制信號的IQ平面上的信號點(diǎn)位置的圖；圖23是BPSK調(diào)制信號的軟判定值的說明圖；圖24是表示實(shí)施方式7的接收裝置的接收單元的另ー個結(jié)構(gòu)例的方框圖；圖25是接收點(diǎn)和侯選點(diǎn)的距離計算的說明圖；圖26是表示實(shí)施方式8的發(fā)送裝置的發(fā)送單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖27是表示實(shí)施方式8的接收裝置的接收單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖28是表示實(shí)施方式8的接收裝置的接收單元的另ー個結(jié)構(gòu)例的方框圖；圖29是表示實(shí)施方式9的發(fā)送裝置的發(fā)送單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖30是表示實(shí)施方式9的接收裝置的接收單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖31是表示實(shí)施方式10的發(fā)送裝置的發(fā)送單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖32是表示實(shí)施方式10的接收裝置的接收單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖33是表示實(shí)施方式11的接收裝置的接收單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖34是表示實(shí)施方式12的接收裝置的接收單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖35是表示時空代碼的幀結(jié)構(gòu)的圖；圖36是表示使用時空代碼時的發(fā)送天線和接收天線的關(guān)系圖；圖37是表示實(shí)施方式13的發(fā)送裝置的發(fā)送單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖38是表示實(shí)施方式13的接收裝置的接收單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖39是表示圖38的天線選擇部的結(jié)構(gòu)方框圖；圖40是對時空代碼進(jìn)行OFDM調(diào)制后進(jìn)行發(fā)送時的幀結(jié)構(gòu)的圖；圖41是表示時間-頻率編碼的幀結(jié)構(gòu)的圖；圖42是表示實(shí)施方式15的接收裝置的接收單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖43是表示圖42的信號處理部的結(jié)構(gòu)方框圖；圖44是表示實(shí)施方式17的發(fā)送裝置的發(fā)送單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖45是表示實(shí)施方式17的接收裝置的接收單元的結(jié)構(gòu)方框圖；圖46是表不實(shí)施方式18的信號處理部的結(jié)構(gòu)方框圖47是接收點(diǎn)和侯選點(diǎn)的歐幾里德距離計算的說明圖；圖48是表不實(shí)施方式19的信號處理部的結(jié)構(gòu)方框圖；以及圖49是表示使用實(shí)施方式19結(jié)構(gòu)情況下的模擬結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的發(fā)明人在使用多天線的無線通信系統(tǒng)中，不是簡單地對各調(diào)制信號進(jìn)行分離解調(diào)，而是進(jìn)行考慮了接收的調(diào)制信號的有效接收功率(即由接收裝置獲得的接收功 率中，對各調(diào)制信號進(jìn)行解調(diào)時可有效利用的實(shí)質(zhì)性的接收功率)的解調(diào)處理和發(fā)送處理，以提高各調(diào)制信號的解調(diào)精度，從而完成了本發(fā)明。在本發(fā)明中，作為有效接收功率的指標(biāo)，使用信道變動矩陣的固有值。信道變動矩陣以信道變動值作為元素而使各天線接收信號和各調(diào)制信號相關(guān)聯(lián)，以便由接收裝置來分離各調(diào)制信號。即，信道變動矩陣是以信道變動值作為元素的矩陣。而且，一般在用于多天線通信的接收裝置中，求出信道變動矩陣的逆矩陣，從接收的信號中分離各調(diào)制信號。在本發(fā)明中，從這樣一般使用的信道變動矩陣中求出固有值，將其用作有效接收功率的指標(biāo)，所以在比較少的運(yùn)算量和追加比較少的結(jié)構(gòu)下，可以求出有效接收功率。在以下的實(shí)施方式中，主要說明本發(fā)明的以下方案。本發(fā)明的一個方案是在從多個天線發(fā)送多個調(diào)制信號的發(fā)送裝置中，由各天線獨(dú)立地進(jìn)行要發(fā)送的多個調(diào)制信號的發(fā)送功率的變更。而且，使用通信對方估計的接收電場強(qiáng)度和信道變動來控制所述發(fā)送功率。由此，可以提高數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量。具體地說，由于可以進(jìn)行使有效接收功率最佳的調(diào)制信號的發(fā)送功率控制，所以可以提高接收端的各調(diào)制信號的解調(diào)精度。本發(fā)明的另一方案是在接收所述發(fā)送裝置的調(diào)制信號的接收裝置中，設(shè)置從接收信號中估計接收電場強(qiáng)度的接收電場強(qiáng)度估計部，將估計出的接收電場強(qiáng)度信息反饋給所述發(fā)送裝置。而且，設(shè)置從接收信號中估計各調(diào)制信號的信道變動的信道變動估計部，將估計出的信道變動信息反饋給所述發(fā)送裝置。由此，發(fā)送裝置可根據(jù)接收電場強(qiáng)度信息和信道變動信息，進(jìn)行使接收端的有效接收功率實(shí)際上達(dá)到最佳的調(diào)制信號的發(fā)送功率控制。本發(fā)明的再一方案是在使用多載波方式從多個天線發(fā)送多個調(diào)制信號的發(fā)送裝置中，由各天線獨(dú)立進(jìn)行要發(fā)送的多個調(diào)制信號的發(fā)送功率變更，并且以每個載波方式獨(dú)立地進(jìn)行要發(fā)送的多個調(diào)制信號的發(fā)送功率變更。此外，使用通信對方估計的每個載波的接收電場強(qiáng)度或每個載波的信道變動來進(jìn)行所述發(fā)送功率控制的控制。由此，可各天線獨(dú)立、并且各載波獨(dú)立地進(jìn)行使有效接收功率最佳的調(diào)制信號的發(fā)送功率控制。本發(fā)明的又一方案是在接收所述多載波發(fā)送裝置發(fā)送的調(diào)制信號的接收裝置中，設(shè)置從接收信號中估計每個載波的接收電場強(qiáng)度的接收電場強(qiáng)度估計部，將估計出的每個載波的接收電場強(qiáng)度信息反饋給所述多載波發(fā)送裝置。而且，設(shè)置從接收信號中估計每個載波的信道變動的信道變動估計部，將估計出的每個載波的信道變動信息反饋給所述多載波發(fā)送裝置。由此，多載波發(fā)送裝置可根據(jù)每個載波的接收電場強(qiáng)度信息或信道變動信息，以每個載波方式進(jìn)行使接收端的有效接收功率實(shí)際上最佳的調(diào)制信號的發(fā)送功率控制。本發(fā)明的又一方式是在用比發(fā)送天線多的多個接收天線接收從多個天線發(fā)送的多個調(diào)制信號的接收裝置中，形成多個天線接收信號的組合，在每個組合中形成信道變動矩陣，計算每個組合的信道變動矩陣的固有值，選擇固有值最小、功率最大的組合的天線接收信號來進(jìn)行解調(diào)處理。由此，可使用調(diào)制信號的有效接收功率最大的天線接收信號的組合來對各調(diào)制信號進(jìn)行解調(diào)，所以與使用所有天線接收信號對各調(diào)制信號進(jìn)行解調(diào)的情況相比，可以提聞?wù){(diào)制"[目號的解調(diào)精度。本發(fā)明的又一方式是在用比發(fā)送天線多的多個接收天線接收從多個天線發(fā)送的多個調(diào)制信號的接收裝置中，形成多個天線接收信號的組合，在每個組合中形成信道變動矩陣，計算每個組合的信道變動矩陣的固有值。然后，使用各組合的天線接收信號和與該組合對應(yīng)的信道變動矩陣來分離各調(diào)制信號，同時使用分離時使用的信道變動矩陣的固有值來加權(quán)合成以各組合分離的調(diào)制信號。由此，可以根據(jù)調(diào)制信號的有效接收功率來加權(quán)合成各調(diào)制信號，所以可以提高調(diào)制信號的解調(diào)精度。
本發(fā)明的又一方式是在接收從糾錯編碼的多個天線發(fā)送的多個調(diào)制信號的接收裝置中，設(shè)置求出信道變動矩陣的固有值，從該固有值和接收正交基帶信號中求出軟判定值的軟判定值計算部。本發(fā)明的又一方式是在接收從糾錯編碼的多個天線發(fā)送的多個調(diào)制信號的接收裝置中，設(shè)置從接收電平和信道變動矩陣的固有值中求出有效接收電平，從該有效接收電平和接收正交基帶信號中求出軟判定值的軟判定值計算部。由此，通過以有效接收電平來加權(quán)并求出軟判定值，可根據(jù)軟判定值而具有最佳似然，可以提聞?wù){(diào)制"[目號的解調(diào)精度。本發(fā)明的又ー實(shí)施方式是在使用信道變動矩陣的固有值進(jìn)行解調(diào)處理時，對各天線同時進(jìn)行各天線接收的接收信號的接收電平的控制。由此，由于更正確地求出固有值，可根據(jù)更可靠地反映了有效接收功率的固有值來進(jìn)行解調(diào)處理，所以可進(jìn)ー步提高各調(diào)制信號的解調(diào)精度。以下，參照附圖具體說明本發(fā)明的實(shí)施方式。(實(shí)施方式I)在本實(shí)施方式中，說明獨(dú)立地變更從各天線發(fā)送的調(diào)制信號的發(fā)送功率的發(fā)送裝置。圖I表示本方式的發(fā)送裝置的發(fā)送單元的一例結(jié)構(gòu)，例如設(shè)置于無線基站(以下，簡單地稱為基站)。發(fā)送單元100的調(diào)制部102輸入發(fā)送數(shù)字信號101、定時信號122，通過對發(fā)送數(shù)字信號 101 實(shí)施 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)和 16QAM(QuadratureAmplitude Modulation)等正交調(diào)制處理，同時隨著定時信號122而形成巾貞結(jié)構(gòu)(圖3(A)),形成并輸出發(fā)送正交基帶信號103。擴(kuò)頻部104輸入發(fā)送正交基帶信號103，通過對這種發(fā)送正交基帶信號103使用規(guī)定的擴(kuò)頻碼實(shí)施擴(kuò)頻處理，形成并輸出擴(kuò)頻信號105。無線部106輸入擴(kuò)頻信號105，通過對擴(kuò)頻信號105實(shí)施數(shù)字模擬變換處理和上變頻等規(guī)定的無線處理，形成并輸出調(diào)制信號107。發(fā)送功率變更部108將調(diào)制信號107、由接收功率求出的系數(shù)125、由固有值求出的系數(shù)124作為輸入，通過將系數(shù)125、124乘以調(diào)制信號107來獲得發(fā)送信號109，并將其輸出。由此，根據(jù)接收功率和固有值來確定調(diào)制信號107的發(fā)送功率。發(fā)送信號109作為電波從天線110輸出。調(diào)制部112輸入發(fā)送數(shù)字信號111、定時信號122，對發(fā)送數(shù)字信號111實(shí)施QPSK或16QAM等正交變換處理，同時隨著定時信號122而形成巾貞結(jié)構(gòu)(圖3(B)),從而形成并輸出發(fā)送正交基帶信號113，擴(kuò)頻部114將發(fā)送正交基帶信號113作為輸入，通過對該發(fā)送正交基帶信號113實(shí)施使用規(guī)定的擴(kuò)頻碼的擴(kuò)頻處理，形成并輸出擴(kuò)頻信號115。因此，擴(kuò)頻部114使用與擴(kuò)頻部104不同的擴(kuò)頻碼進(jìn)行擴(kuò)頻處理。無線部116將擴(kuò)頻信號115作為輸入，對擴(kuò)頻信號115實(shí)施數(shù)字模擬變換處理和上變頻等規(guī)定的無線處理，形成并輸出調(diào)制信號117。發(fā)送功率變更部118將調(diào)制信號117、由接收功率求出的系數(shù)126、由固有值求出的系數(shù)124作為輸入，通過將系數(shù)126、124乘以調(diào)制信號107來獲得發(fā)送信號119，并將其輸出。由此，根據(jù)接收功率和固有值來確定調(diào)制信號117的發(fā)送功率。發(fā)送信號119從天線120作為電波被輸出。這樣，在本實(shí)施方式的發(fā)送裝置中設(shè)置的發(fā)送單元100中，可獨(dú)立地變更從各天線110、120發(fā)送的調(diào)制信號的發(fā)送功率。圖2表示本實(shí)施方式的發(fā)送裝置的接收單元的一例結(jié)構(gòu)。接收單元200與圖I的發(fā)送單元100同樣被設(shè)置在基站中。接收單元200的無線部203將天線201接收的接收信號202作為輸入，通過對接收信號202實(shí)施下變頻和模擬數(shù)字變換等規(guī)定的無線處理，形成并輸出接收正交基帶信號204。解調(diào)部205將接收正交基帶信號204作為輸入，通過對接收正交基帶信號204實(shí)施QPSK解調(diào)或16QAM解調(diào)等正交解調(diào)處理，形成并輸出接收數(shù)字信號206。數(shù)據(jù)分離部207將接收數(shù)字信號206作為輸入，將接收數(shù)字信號206分離并輸出為數(shù)據(jù)208、電場強(qiáng)度估計信息209、信道變動估計信息210?；诮邮展β实南禂?shù)計算部211將電場強(qiáng)度估計信息209作為輸入，根據(jù)該電場強(qiáng)度估計信息209，計算發(fā)送単元100的發(fā)送功率變更部108、118使用的系數(shù)125、126，并輸出到發(fā)送功率變更部108、118。有關(guān)這些系數(shù)125、126的求取方法的細(xì)節(jié)將后述?；诠逃兄档南禂?shù)計算部214將信道變動估計信息210作為輸入，根據(jù)該信道變動估計信息210，計算發(fā)送単元100的發(fā)送功率變更部108、118使用的系數(shù)124，并輸出到發(fā)送功率變更部108、118。有關(guān)該系數(shù)124的求出方法的細(xì)節(jié)將后述。圖3表示從發(fā)送単元100的各天線110、120發(fā)送的各發(fā)送信號109 (擴(kuò)頻信號A)、119 (擴(kuò)頻信號B)的時間軸上的一例幀結(jié)構(gòu)。圖3 (A)所示的擴(kuò)頻信號A和圖3(B)所示的擴(kuò)頻信號同時從各天線110、120發(fā)送。擴(kuò)頻信號A的信道變動碼元301和擴(kuò)頻信號B的信道變動碼元301例如為相互正交的代碼，使用在終端的接收單元中可分離的代碼。由此，終端的接收單元根據(jù)各擴(kuò)頻信號A、B中包含的信道變動碼元301，可以分別估計從天線110、120發(fā)送的信號的信道變動。圖4表示本實(shí)施方式的接收裝置的接收單元的一例結(jié)構(gòu)。接收單元400設(shè)置在通信終端中，對從圖I的發(fā)送單元100發(fā)送的信號進(jìn)行接收解調(diào)。接收單元400的無線部403將天線401接收的接收信號402作為輸入，通過對接收信號402實(shí)施下變頻和模擬數(shù)字變換等無線處理，形成并輸出接收正交基帶信號404。解擴(kuò)部405將接收正交基帶信號404作為輸入，通過對接收正交基帶信號404使用與圖I的擴(kuò)頻部104和擴(kuò)頻部114所用的擴(kuò)頻 碼相同的擴(kuò)頻碼來實(shí)施解擴(kuò)處理，形成并輸出解擴(kuò)后的接收正交基帶信號406。擴(kuò)頻信號A的信道變動估計部407將解擴(kuò)后的接收正交基帶信號406作為輸入，根據(jù)信道估計碼元來估計擴(kuò)頻信號A (從天線110發(fā)送的擴(kuò)頻信號)的信道變動，并作為信道變動估計信號408輸出。由此，估計天線110和天線401間的信道變動。擴(kuò)頻信號B的接收電場強(qiáng)度估計部409將解擴(kuò)后的接收正交基帶信號406作為輸入，根據(jù)信道估計碼元估計擴(kuò)頻信號B (從天線120發(fā)送的擴(kuò)頻信號)的信道變動，作為信道變動估計信號410輸出。由此，估計天線120和天線401間的信道變動。無線部413將天線411接收的接收信號412作為輸入，通過對接收信號412實(shí)施下變頻和模擬數(shù)字變換等規(guī)定的無線處理，形成并輸出接收正交基帶信號414。解擴(kuò)部415將接收正交基帶信號414作為輸入，通過對接收正交基帶信號414使用與圖I的擴(kuò)頻部104和擴(kuò)頻部114所用的擴(kuò)頻碼相同的擴(kuò)頻碼來實(shí)施解擴(kuò)處理，形成并輸出解擴(kuò)后的接收正交基帶信號416。 擴(kuò)頻信號A的信道變動估計部417將解擴(kuò)后的接收正交基帶信號416作為輸入，根據(jù)信道估計碼元估計擴(kuò)頻信號A (從天線110發(fā)送的擴(kuò)頻信號)的信道變動，作為信道變動估計信號418輸出。由此估計天線110和天線411間的信道變動。擴(kuò)頻信號B的信道變動估計部419將解擴(kuò)后的接收正交基帶信號416作為輸入，根據(jù)信道估計碼元估計擴(kuò)頻信號B(從天線120發(fā)送的擴(kuò)頻信號)的信道變動，作為信道變動估計信號420輸出。由此估計天線120和天線411間的信道變動信號處理部421將接收正交基帶信號406、416、擴(kuò)頻信號A的信道變動估計信號408、418、擴(kuò)頻信號B的信道變動估計信號410、420作為輸入，通過進(jìn)行使用以信道變動估計值408、410、418、420為元素的信道變動矩陣的逆矩陣的運(yùn)算，輸出擴(kuò)頻信號A的接收正交基帶信號422、擴(kuò)頻信號B的接收正交基帶信號423。有關(guān)該信道變動矩陣的細(xì)節(jié)將后述。接收電場強(qiáng)度估計部424將正交接受基帶信號406、416作為輸入，求出這些信號的接收電場強(qiáng)度并輸出接收電場強(qiáng)度估計信息425。再有，在本實(shí)施方式中，不限于從接收正交基帶信號中求出接收電場強(qiáng)度，也可以從接收信號中求出。此外，可對擴(kuò)頻信號A、擴(kuò)頻信號B分別求出接收電場強(qiáng)度，也可以求出合成波的接收電場強(qiáng)度。接收電場強(qiáng)度信息生成部426將擴(kuò)頻信號A的信道變動估計信號408、418、擴(kuò)頻信號B的信道變動估計信號410、420作為輸入，形成并輸出信道變動估計信息427。圖5表示本實(shí)施方式的接收裝置的發(fā)送單元的一例結(jié)構(gòu)。發(fā)送單元500與接收單元400同樣設(shè)置在通信終端中。接收單元500的信息生成部504將數(shù)據(jù)501、接收電場強(qiáng)度估計信息425、信道變動估計信息427作為輸入，按規(guī)定的順序排列它們并輸出發(fā)送數(shù)字信號505。調(diào)制信號生成部506將發(fā)送數(shù)字信號505作為輸入,通過對發(fā)送數(shù)字信號505實(shí)施調(diào)制處理，形成并輸出調(diào)制信號507。無線部508將調(diào)制信號507作為輸入，通過對調(diào)制信號507實(shí)施數(shù)字模擬變換處理和上變頻等規(guī)定的無線處理，形成并輸出發(fā)送信號509。發(fā)送信號509作為電波從天線510輸出。圖6表示從發(fā)送単元500發(fā)送的發(fā)送信號的一例幀結(jié)構(gòu)。圖中，601是信道變動估計信息碼元，602是接收電場強(qiáng)度估計信息碼元，603是數(shù)據(jù)碼元。圖7表示發(fā)送信號和接收信號關(guān)系的一例。從發(fā)送天線110發(fā)送的調(diào)制信號Ta (t)受到信道變動hll(t)、hl2(5)后被天線401、402接收。而從發(fā)送天線120發(fā)送的調(diào)制信號Tb(t)受到信道變動h21(t)、h22(5)后被天線401、402接收。下面，用圖I 圖7詳細(xì)說明本實(shí)施方式的發(fā)送裝置和接收裝置的工作。
首先，說明基站(發(fā)送裝置)的發(fā)送工作。圖I所示的基站的發(fā)送単元100的重要工作是由各天線110、120獨(dú)立控制從各天線110、120發(fā)送的調(diào)制信號的發(fā)送功率。因此，在發(fā)送單元100中，發(fā)送功率變更部108、118將系數(shù)乘以發(fā)送信號。這里，詳細(xì)說明發(fā)送功率變更部108的工作。設(shè)從接收功率求出的乘法系數(shù)125的值為Ca，調(diào)制信號107為Xa⑴，從固有值求出的系數(shù)124為D，則發(fā)送功率變更部108按下式所示控制發(fā)送信號109的發(fā)送功率Xa’ (t)。式IXa，(t) = CaXDXXa(t)......(I)同樣，設(shè)從接收功率求出的乘法系數(shù)126的值為Cb，調(diào)制信號117為Xb(t)，從固有值求出的系數(shù)124為D，則發(fā)送功率變更部118按下式所示控制發(fā)送信號119的發(fā)送功率Xb，。式2Xb’(t) = CbXDXXb ⑴......(2)這樣，通過每個發(fā)送天線獨(dú)立進(jìn)行發(fā)送功率控制，可以提高接收質(zhì)量。此外，通過所有發(fā)送天線的發(fā)送功率變更部108、118同時乘以從固有值求出的系數(shù)124的D值，可以更有效地提高接收質(zhì)量。這是因為從固有值獲得的系數(shù)相當(dāng)于接收終端的有效接收電場強(qiáng)度(在終端獲得的接收電場強(qiáng)度中，可有效利用的實(shí)際接收電場強(qiáng)度)。通過各發(fā)送天線的發(fā)送功率變更部108、118獨(dú)立乘以從接收功率求出的系數(shù)，可以更有效地提高接收質(zhì)量。這是因為從接收功率求出的系數(shù)相當(dāng)于用于提高接收終端的天線中的各調(diào)制信號的接收電場強(qiáng)度的發(fā)送功率控制。下面，說明基站(發(fā)送裝置)的接收工作。如圖7所示，設(shè)t為時間，來自天線110的調(diào)制信號為Ta(t)，來自天線120的調(diào)制信號為Tb(t)，天線401的接收信號為Rl (t)，天線402的接收信號為R2 (t)，信道變動分別為hi I (t)、hl2 (t)、h21 (t)、h22 (t)，則下式的關(guān)系成立。S卩,通過以信道變動值hll (t)、hl2(t)、h21 (t)、h22(t)作為元素的信道變動矩陣，可以使各天線接收信號Rl(t)、R2(t)和各調(diào)制信號Ta(t)、Tb(t)相關(guān)聯(lián)。式3
權(quán)利要求
1.發(fā)送裝置，其同時從多個天線對各自由多個副載波構(gòu)成的多個OFDM信號進(jìn)行發(fā)送，包括 調(diào)制單元，其生成正交基帶信號，所述正交基帶信號的發(fā)送功率按各天線獨(dú)立地并且按各副載波獨(dú)立地受控制； 傅立葉逆變換單元，對所述正交基帶信號進(jìn)行傅立葉逆變換，生成傅立葉逆變換后的信號; 多個天線，將所述傅立葉逆變換后 的信號同時發(fā)送。
2.如權(quán)利要求I所述的發(fā)送裝置， 所述調(diào)制単元在生成所述正交基帶信號時，對按各天線獨(dú)立地并且按各副載波獨(dú)立地存在的各正交基帶信號分別乘以用于對所述發(fā)送功率進(jìn)行控制的系數(shù)。
3.如權(quán)利要求I所述的發(fā)送裝置， 所述發(fā)送裝置還包括 糾錯編碼單元，對要發(fā)送的數(shù)字信號實(shí)施糾錯編碼處理，生成經(jīng)糾錯編碼處理的數(shù)據(jù)； 所述發(fā)送裝置對所述經(jīng)糾錯編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行分流并從所述多個天線發(fā)送。
4.如權(quán)利要求2所述的發(fā)送裝置， 所述發(fā)送功率的控制基于來自接收裝置的反饋信息來進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)送裝置， 所述反饋信息包括各載波的信道變動信息和各載波的接收電場強(qiáng)度信息。
6.發(fā)送方法，其用于同時從多個天線對各自由多個副載波構(gòu)成的多個OFDM信號進(jìn)行發(fā)送，包括以下步驟 調(diào)制步驟，其生成正交基帶信號，所述正交基帶信號的發(fā)送功率按各天線獨(dú)立地并且按各副載波獨(dú)立地受控制； 傅立葉逆變換步驟，對所述正交基帶信號進(jìn)行傅立葉逆變換，生成傅立葉逆變換后的信號； 發(fā)送步驟，將所述傅立葉逆變換后的信號同時發(fā)送。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)送方法， 在所述調(diào)制步驟中生成所述正交基帶信號吋，還對按各天線獨(dú)立地并且按各副載波獨(dú)立地存在的各正交基帶信號分別乘以用于進(jìn)行所述發(fā)送功率的控制的系數(shù)。
8.如權(quán)利要求6所述的發(fā)送方法，還包括 糾錯編碼步驟，對發(fā)送的數(shù)字信號實(shí)施糾錯編碼處理，生成經(jīng)糾錯編碼處理的數(shù)據(jù)； 在所述發(fā)送步驟中對所述經(jīng)糾錯編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行分流并從所述多個天線發(fā)送。
9.如權(quán)利要求7所述的發(fā)送方法， 所述發(fā)送功率的控制基于來自接收裝置的反饋信息來進(jìn)行。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)送方法， 所述反饋信息包括各載波的信道變動信息和各載波的接收電場強(qiáng)度信息。
全文摘要
提供一種發(fā)送裝置及發(fā)送方法，所述發(fā)送裝置同時從多個天線對各自由多個副載波構(gòu)成的多個OFDM信號進(jìn)行發(fā)送，包括調(diào)制單元，其生成正交基帶信號，所述正交基帶信號的發(fā)送功率按各天線獨(dú)立地并且按各副載波獨(dú)立地受控制；傅立葉逆變換單元，對所述正交基帶信號進(jìn)行傅立葉逆變換，生成傅立葉逆變換后的信號；多個天線，將所述傅立葉逆變換后的信號同時發(fā)送。
文檔編號H04J11/00GK102647219SQ20121004314
公開日2012年8月22日 申請日期2003年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月13日
發(fā)明者安倍克明, 小林圣峰, 折橋雅之, 村上豐, 松岡昭彥 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社