專利名稱：無(wú)線通信裝置和無(wú)線通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及在多天線系統(tǒng)中所使用的無(wú) 線通信裝置和無(wú)線通信方法。
背景技術(shù)：
在這種技術(shù)領(lǐng)域中，從信息傳輸?shù)母咚倩透哔|(zhì)量化等觀點(diǎn)，對(duì)將來(lái)的 移動(dòng)通信系統(tǒng)提出了幾種多天線系統(tǒng)以及多天線傳輸法。在多天線系統(tǒng)中， 在發(fā)送和/或接收中使用多個(gè)天線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，不僅頻率或時(shí)間，還有效地
充分利用空間。 一般來(lái)說(shuō)，在多天線傳輸方法中，有MIMO (多輸入多輸出， Multiple Input Multiple Output)復(fù)用法，MIMO分集(diversity)法以及自適 應(yīng)陣歹'J天線(AAA: Adaptive Arrary Antenna )法。
圖1A是用于說(shuō)明MIMO復(fù)用法的概念的圖。MIMO復(fù)用法是從多個(gè)發(fā) 送天線同時(shí)并行傳輸不同的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳輸量增加至天線數(shù)倍的技術(shù)。為 了簡(jiǎn)單，設(shè)為在發(fā)送側(cè)和接收側(cè)分別使用兩根天線。在圖示的例子中，從各 個(gè)天線發(fā)送各自的信號(hào)系列(A, B，…和C， D，…的兩個(gè)系列的信號(hào))。由 于發(fā)送和接收天線為兩個(gè)，所以與為一個(gè)的情況相比，可以一次傳輸多兩倍 的數(shù)據(jù)。在接收側(cè)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男盘?hào)分離法。如在該技術(shù)領(lǐng)域已知的那樣，在 信號(hào)分離法中，例如可以使用爆炸(BLAST)法，MMSE法，MLD法等。 在MIMO復(fù)用法中，為了良好地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，發(fā)送天線數(shù)NTX和接收天線 數(shù)NRx之間，NTx^NRx的關(guān)系必需成立。關(guān)于MIMO復(fù)用法，例如被記載在 非專利文獻(xiàn)1中。
圖IB是用于說(shuō)明MIMO分集法的概念的圖。MIMO分集法是從多個(gè)發(fā) 送天線并行地傳輸同 一 內(nèi)容的多個(gè)流，并且使接收側(cè)的可靠性提高的技術(shù)。 在圖示的例子中，兩個(gè)碼元(symbol) A、 B, /人一個(gè)發(fā)送天線」接照B、 A的 順序被發(fā)送，從另一個(gè)天線按照Y、 -B^的順序被發(fā)送。記號(hào)"-，，表示負(fù)的 碼，上標(biāo)的"*"表示復(fù)數(shù)共軛。將發(fā)送的碼元A、 B變換為這樣的兩個(gè)系統(tǒng)的 流的技術(shù)被稱為時(shí)空間塊編碼(STBC: Space Time Block Coding )或者簡(jiǎn)單
稱為線性處理。在接收側(cè)依次接收B + A'和A-B*,從這些接收信號(hào)估計(jì)所 發(fā)送的碼元A、 B。從兩個(gè)天線發(fā)送的兩個(gè)信號(hào)被賦予各自的衰落，所以通過(guò) 在接收側(cè)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行合成，接收信號(hào)的可靠性提高。關(guān)于MIMO分集法例如 被記載在非專利文獻(xiàn)2中。
圖1C是用于說(shuō)明自適應(yīng)陣列天線法的概念的圖。自適應(yīng)陣列天線法是 與天線數(shù)匹配而復(fù)制發(fā)送的一個(gè)碼元系列，并且一邊對(duì)它們乘以發(fā)送加權(quán)一 邊發(fā)送。通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整發(fā)送加權(quán)，形成主瓣朝向通信對(duì)方的方向的方向性 波束，可以提高通信對(duì)方側(cè)的接收質(zhì)量。
而且，作為應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)差錯(cuò)的技術(shù)之一，有混合ARQ (Automatic Repeat Request )。這是將基于差錯(cuò)檢測(cè)碼(CRC: Cyclic Redundancy Check )的差錯(cuò) 檢測(cè)時(shí)的分組的重發(fā)請(qǐng)求和基于糾錯(cuò)編碼(信道編碼)的糾錯(cuò)解碼結(jié)合的技 術(shù)。
圖2是表示一般的混合ARQ的處理的圖，在發(fā)送側(cè)賦予CRC位(步驟 SI )和糾錯(cuò)編碼(步驟S2 )，在接收側(cè)進(jìn)行了糾錯(cuò)解碼(步驟S3 )后，進(jìn)行 利用了 CRC位的差錯(cuò)檢測(cè)(步驟S4),在存在差錯(cuò)時(shí)對(duì)發(fā)送側(cè)請(qǐng)求重發(fā)，如 果沒(méi)有差錯(cuò)則結(jié)束發(fā)送(接收)(步驟S5 )。
而且，圖3A、圖3B和圖3C是表示混合ARQ的處理的類型的圖，有以 下兩種類型如圖3A所示，在分組P1中存在解碼差錯(cuò)的情況下丟棄分組P1， 并接受相同內(nèi)容的分組P2的重發(fā)而再次進(jìn)行解碼處理的類型；以及如圖3B 和圖3C所示，在分組P1中存在解碼差錯(cuò)的情況下，保持而不丟棄該分組P1， 將該分組Pl和4妻受了重發(fā)的分組P2進(jìn)行分組合成,人而生成分組P3，對(duì)該分 組P3進(jìn)行解碼處理的類型。這里，圖3B是接受相同分組的重發(fā)的圖，通過(guò) 分組合成，接收SIR被改善。而圖3C是接受進(jìn)行了不同模式下的穿孔 (puncturing)的分組的重發(fā)的圖，通過(guò)分組合成，編碼增益被改善。
而且，參照?qǐng)D4A和圖4B說(shuō)明上述的MIMO復(fù)用方式的類型。在MIMO 復(fù)用方式的類型中有以下兩種類型如圖4A所示，在每個(gè)發(fā)送天線#1、 #2 中分別流過(guò)發(fā)送數(shù)據(jù)(發(fā)送流)#1、 #2的類型；以及如圖4B所示，通過(guò)對(duì)
發(fā)送數(shù)據(jù)(發(fā)送流)#1、 #2乘以權(quán)重Wu、 W,，2、 W2j、 \￥2,2而流到發(fā)送天線
#1、 #2，形成對(duì)應(yīng)于各個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)(發(fā)送流)#1、 #2的天線波束圖案的類型。 在后述的本發(fā)明中以兩種類型為對(duì)象。
非專利文獻(xiàn)1: GJ.Foschini, Jr: "Layered space-time architecture for wireless
communication in a fading environment when using multi-element antennas", Bell Labs Tch丄，pp.41-59， Autumn 1996.
非專利文獻(xiàn)2: V.Tarokh, H.Jafarkhani， and R.Calderbank: "Space-Time Block Coding for Wireless Communications: Performance Results", IEEE J.Select.Areas Commun., Vol.17, No.3， pp.451-460， Mar.1999.
非專利文獻(xiàn) 3 : Paulraj et aL, "Transmit Optimization for Spatial Multiplexing in Presence of Spatial Fading Correlation,"
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題
本發(fā)明的發(fā)明人在本發(fā)明的基礎(chǔ)研究中，比4交了基于MIMO復(fù)用法和 MIMO分集法的吞吐量(throughput )。
圖5A表示該模擬結(jié)果。在該模擬中，設(shè)想利用100MHz的頻帶，具有 兩根發(fā)送天線的基站通過(guò)MIMO復(fù)用法和MIMO分集法進(jìn)行90Mbps的數(shù)據(jù) 傳輸。在模擬中，假設(shè)多路徑數(shù)L為6，最大多普勒頻率Fo為20Hz，延遲分 散a為0.26(as。
在MIMO復(fù)用法中，采用QPSK方式和1/3的編碼率。即以QPSK方式 調(diào)制、以R= 1/3編碼的2系列的不同數(shù)據(jù)，從兩根天線被分別發(fā)送。在MIMO 分集法中采用QPSK方式和2/3的編碼率。這時(shí)，以QPSK方式調(diào)制、以R =2/3編碼的相同內(nèi)容的2系列的數(shù)據(jù)，從兩根天線;f皮分別傳輸。
曲線的橫軸表示移動(dòng)臺(tái)的每一個(gè)天線的平均接收功率Eb/No。因此，橫軸 上較小的值的附近表示接收功率較小，它可以與離基站遠(yuǎn)的地區(qū)相關(guān)聯(lián)。相 反，在橫軸上較大的值附近，表示接收功率較大，它可以與離基站近的區(qū)域 相關(guān)聯(lián)。曲線的縱軸表示在測(cè)量橫軸所示的功率的地點(diǎn)能夠達(dá)到的吞吐量 (Mbps)。在當(dāng)前的例子中，由于基站以90Mbps進(jìn)行發(fā)送，所以能夠達(dá)成的 吞吐量的最大值為90Mbps 。
按照4莫擬結(jié)果可知，如果Eb/No相同，則與MIMO復(fù)用法相比，MIMO 分集法可以達(dá)到較高的吞吐量。這表示在信息比特率比較慢，調(diào)制階數(shù)較小 即可的情況下，與MIMO復(fù)用法的高吞吐量的效果相比，MIMO分集法的信 號(hào)質(zhì)量的改善效果有效。
圖5B雖然也表示與圖5A—樣的模擬結(jié)果，但是從基站發(fā)送的傳輸速率
不同。在該例中，比較基站發(fā)送的信息為2卯Mbps的情況和380Mbps的情況。 在290Mbps的情況下的MIMO復(fù)用法中，采用16QAM方式和1/2的編石馬率。 在MIMO分集法中采用64QAM方式和2/3的編碼率。在380Mbps情況下的 MIMO復(fù)用法中，采用16QAM方式和2/3的編碼率。在MIMO分集法中采 用64QAM方式和8/9的編碼率。在MIMO分集法中為了達(dá)到290Mbps或 380Mbps那樣的高比特率，需要較大地增加調(diào)制階數(shù)和編碼率。
按照才莫擬結(jié)果可知，與MIMO分集法相比，MIMO復(fù)用法可以達(dá)到較高 的吞吐量。在MIMO分集法中，由于調(diào)制階數(shù)和編碼率增加，碼元星座圖上 的碼元間的歐幾里德距離的判別比MIMO復(fù)用法復(fù)雜，以及起因于編碼增益 減少(冗余度減少)等，造成估計(jì)精度劣化。如圖所示，在同一接收功率下 可達(dá)到的吞吐量的間隔在380Mbps的情況下比290Mbps的情況下大，隨著從 基站發(fā)送的比特率變大而進(jìn)一步變大。
這樣，所提出的多天線傳輸法有時(shí)由于通信環(huán)境或用戶等而不一定最佳。 在圖5A、圖5B中，僅比較了 MIMO復(fù)用法和MIMO分集法，但是對(duì)于自 適應(yīng)陣列天線法，也預(yù)想由于環(huán)境而不最佳。
本發(fā)明的課題是提供使多天線系統(tǒng)終端的數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐掏铝刻岣叩臒o(wú)線 通信裝置和無(wú)線通信方法。
用于解決課題的手段
在本發(fā)明中，使用具有多個(gè)天線的無(wú)線通信裝置。無(wú)線通信裝置包括 接收單元，從通信對(duì)方接收通知信號(hào)；按照MIMO復(fù)用法、MIMO分集法和 自適應(yīng)陣列天線法中的兩個(gè)以上的傳輸法的每一個(gè)，變更數(shù)據(jù)序列數(shù)，并且 與所述多個(gè)天線結(jié)合的兩個(gè)以上的單元；選擇單元，根據(jù)所述通知信號(hào)，從 所述兩個(gè)以上的單元中至少選擇一個(gè)；以及發(fā)送單元，將與選擇的單元對(duì)應(yīng) 的傳輸法通知所述通信對(duì)方。
發(fā)明效果
按照本發(fā)明，可以使多天線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐掏铝刻岣摺?
圖1A表示用于說(shuō)明MIMO復(fù)用法的概念圖。 圖1B表示用于說(shuō)明MIMO分集法的概念圖。 圖1C表示用于說(shuō)明自適應(yīng)陣列天線法的概念圖。
圖2是表示一般的混合ARQ的處理的說(shuō)明圖。 圖3A是表示混合ARQ的處理的類型的說(shuō)明圖。 圖3B是表示混合ARQ的處理的類型的說(shuō)明圖。 圖3C是表示混合ARQ的處理的類型的說(shuō)明圖。 圖4A是表示MIMO復(fù)用方式的類型的說(shuō)明圖。 圖4B是表示MIMO復(fù)用方式的類型的說(shuō)明圖。
圖5A是表示MIMO復(fù)用法和MIMO分集法的移動(dòng)臺(tái)中的吞吐量的比壽交
例的圖(信息比特率為90Mbps/1 OOMHz的情況)。
圖5B是表示MIMO復(fù)用法和MIMO分集法的移動(dòng)臺(tái)中的吞吐量的比較
例的圖(信息比特率為290Mbps或380Mbps/1 OOMHz的情況)。 圖6是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)送機(jī)的方框圖。 圖7是表示用于說(shuō)明AMC方式的概念圖。 圖8是表示調(diào)制方式和編碼率的組合的例子的圖。 圖9A是表示MIMO復(fù)用時(shí)的發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)的部分方框圖。 圖9B是表示MIMO復(fù)用時(shí)的發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)的部分方框圖。 圖9C是表示MIMO復(fù)用時(shí)的發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)的部分方框圖。 圖9D是表示MIMO復(fù)用時(shí)的發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)的部分方框圖。 圖10A是表示MIMO復(fù)用時(shí)的發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)的部分方框圖。 圖10B是表示MIMO復(fù)用時(shí)的發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)的部分方框圖。 圖10C是表示MIMO復(fù)用時(shí)的發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)的部分方框圖。 圖11表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的接收機(jī)的方框圖。 圖12是表示下行公用控制信道的控制比特的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。 圖13是表示MOMO傳輸中的控制比特的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。 圖14是表示下行公用控制信道的控制比特的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。 圖15是表示下行公用控制信道的控制比特的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。 圖16A是表示AMC、 CQI比特?cái)?shù)削減的說(shuō)明圖。 圖16B是表示AMC、 CQI比特?cái)?shù)削減的說(shuō)明圖。 圖16C是表示AMC 、 CQI比特?cái)?shù)削減的說(shuō)明圖。 圖17是表示AMC、 CQI比特?cái)?shù)削減的說(shuō)明圖。 圖18A是表示控制信道的傳輸方法的說(shuō)明圖。 圖18B是表示控制信道的傳輸方法的說(shuō)明圖。
圖18C是表示控制信道的傳輸方法的說(shuō)明圖。 圖18D是表示控制信道的傳輸方法的說(shuō)明圖。
圖19A是表示每個(gè)發(fā)送天線的控制信道的傳輸方法的說(shuō)明圖。 圖19B是表示每個(gè)發(fā)送天線的控制信道的傳輸方法的說(shuō)明圖。 圖20是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方法的概要的圖。 圖21是表示接收SIR、衰落(fading)相關(guān)值和多天線傳輸法的對(duì)應(yīng)關(guān) 系的圖。
圖22是表示依賴衰落相關(guān)的大小，從而變更多天線傳輸法的樣子的圖。
圖23是示意地表示在各個(gè)多天線傳輸法中準(zhǔn)備的MCS表的圖。
圖24是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方法的概要的圖。
圖25是用于說(shuō)明基于MIMO復(fù)用法和MIMO分集法的組合的傳輸法的圖。
圖26A是表示MIMO復(fù)用中的自適應(yīng)發(fā)送相位控制的說(shuō)明圖。
圖26B是表示MIMO復(fù)用中的自適應(yīng)發(fā)送相位控制的說(shuō)明圖。
圖27A是表示MIMO復(fù)用中的接收處理的說(shuō)明圖。
圖27B是表示MIMO復(fù)用中的接收處理的說(shuō)明圖。
圖28是表示進(jìn)行MIMO復(fù)用中的自適應(yīng)相位控制的發(fā)送裝置的方框圖。
圖29是表示進(jìn)行MIMO復(fù)用中的自適應(yīng)相位控制的接收裝置的方框圖。
圖30是表示接收裝置中的信道估計(jì)值校正的說(shuō)明圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
10基站；11, 12終端；
300發(fā)送機(jī)；302信道編碼單元；304數(shù)據(jù)調(diào)制單元；306, 307-1， 2切 換器；308波束形成單元(AAA-BF) ; 310MIMO分集單元；311分配器； 312MIMO復(fù)用單元；313發(fā)送加權(quán)控制單元；314-1， 2合成單元；315-1, 2乘法單元；316發(fā)送法控制單元；317時(shí)空間編碼單元；318存^諸單元； 319串并行變換單元；320控制信息發(fā)送單元；
702凄t據(jù)調(diào)制單元；704串并行變換單元；706-1， 2時(shí)空間編碼單元； 711, 712, 721, 722發(fā)送天線;
1000接收機(jī)；1002控制信道解調(diào)單元；1004-1， 2， 1006切換器；1008 波束形成用接收單元；1010MIMO分集用接收單元；1011最大比合成單元； 1012MIMO復(fù)用4妄收單元；1013， 1017數(shù)據(jù)調(diào)制單元；1015時(shí)空間編碼單
元；1014信道解碼單元；1016信道估計(jì)器；1018 4妻收質(zhì)量測(cè)量單元；1019 信號(hào)分離單元；1020衰落相關(guān)測(cè)量單元；1022控制信息發(fā)送單元；
具體實(shí)施例方式
按照本發(fā)明的一個(gè)方式，根據(jù)從通信對(duì)方接收到的通知信號(hào)，^L多個(gè)多 天線信號(hào)傳輸法中選擇一個(gè)傳輸法，將選擇的傳輸法通知通信對(duì)方。由于適 當(dāng)變更對(duì)應(yīng)于通信對(duì)方的通信狀況的多天線傳輸法，所以與不能切換傳輸法 的系統(tǒng)相比，可以提高吞吐量。換言之，能夠擴(kuò)大可達(dá)到規(guī)定值以上的吞吐 量的區(qū)域。在多個(gè)多天線傳輸法中，包括MIMO復(fù)用法、MIMO分集法和自 適應(yīng)陣列天線法中的兩種以上。進(jìn)而，多個(gè)多天線傳輸法也可以包含基于 MIMO復(fù)用法、MIMO分集法和自適應(yīng)陣列天線法的組合的傳輸法。
前述通知信號(hào)也可以包含前述通信對(duì)方側(cè)的接收信號(hào)質(zhì)量(例如，SIR )。 在通知信號(hào)中，也可以根據(jù)需要而包含在通信對(duì)方側(cè)使用的天線數(shù)的信息。 接收信號(hào)質(zhì)量可以由通信對(duì)方側(cè)測(cè)定，也可以由該通信裝置測(cè)定。在多天線 傳輸法中，在對(duì)發(fā)送接收中要使用的天線數(shù)有限制，例如接收側(cè)的天線數(shù)比 發(fā)送側(cè)少的情況下，接收信號(hào)質(zhì)量極大地劣化。按照本發(fā)明的一個(gè)方式，從 接收機(jī)(通信對(duì)方)側(cè)對(duì)發(fā)送機(jī)報(bào)告接收信號(hào)質(zhì)量或天線數(shù)等信息，采用適 當(dāng)?shù)亩嗵炀€傳輸法，所以可以有效地避免或減輕由于天線數(shù)的不同所引起的 信號(hào)質(zhì)量的劣化。
前述通知信號(hào)也可以包含表示了對(duì)與前述多個(gè)天線有關(guān)的多個(gè)無(wú)線傳播 路徑影響的衰落的類似性的量。表示衰落的類似性的量也可以用某個(gè)天線接 收的信號(hào)和其它天線接收的信號(hào)的相關(guān)值來(lái)評(píng)價(jià)。通過(guò)調(diào)查無(wú)線傳播路徑是 否類似，可以適當(dāng)?shù)貨Q定是否要使用自適應(yīng)陣列天線法。
無(wú)線通信裝置也可以還具有存儲(chǔ)單元，該存儲(chǔ)單元也可以存儲(chǔ)決定多個(gè) 無(wú)線傳播路徑的衰落的類似性、接收信號(hào)質(zhì)量、調(diào)制方式以及編碼率的對(duì)應(yīng) 關(guān)系的表。表也可以對(duì)每個(gè)多天線傳輸法的選項(xiàng)來(lái)準(zhǔn)備。也可以通過(guò)判斷在 從各表導(dǎo)出的調(diào)制方式和編碼率的組合內(nèi)，哪個(gè)表提供更大的比特率來(lái)選擇 傳輸法。由此，可以簡(jiǎn)單地選擇提高吞吐量的傳輸法。
在本發(fā)明的一個(gè)方式中，在發(fā)送數(shù)據(jù)的一側(cè)，指定在數(shù)據(jù)傳輸中使用的 多天線傳輸法。這時(shí)的無(wú)線發(fā)送裝置包括接收單元，從通信對(duì)方接收通知 信號(hào)；與所述多個(gè)天線連接的、按照MIMO復(fù)用法、MIMO分集法和自適應(yīng)
陣列天線法中的兩個(gè)以上的每一個(gè)傳輸法，將發(fā)送的數(shù)據(jù)序列分別變換為多 個(gè)數(shù)據(jù)序列的兩個(gè)以上的單元；選擇單元，根據(jù)所述通知信號(hào)，從所述兩個(gè)
以上的單元中至少選擇一個(gè)；以及發(fā)送單元，將與選4奪的單元對(duì)應(yīng)的傳輸法 通知所述ii/f言，十方。
在本發(fā)明的一個(gè)方式中，在接收數(shù)據(jù)側(cè)指定在教:據(jù)傳輸中使用的多天線 傳輸法。這時(shí)的無(wú)線接收裝置包括變換單元，該變換單元具有兩個(gè)以上將
由多個(gè)天線分別接收的多個(gè)數(shù)據(jù)序列變換為一個(gè)凄t據(jù)序列的單元。該兩個(gè)以
上的單元與MIMO復(fù)用法、MIMO分集法和自適應(yīng)陣列天線法內(nèi)的兩個(gè)以上 的每一個(gè)傳輸法的對(duì)應(yīng)設(shè)置。而且，無(wú)線接收裝置包括根據(jù)從通信對(duì)方通 知的信息，從所述兩個(gè)以上的單元中選擇至少一個(gè)的選4奪單元；以及將與選 擇的單元對(duì)應(yīng)的傳輸法通知所述通信對(duì)方。
以下，本發(fā)明的實(shí)施例利用"發(fā)送機(jī)"和"接收機(jī)"的術(shù)語(yǔ)進(jìn)行說(shuō)明，但是 這些術(shù)語(yǔ)不過(guò)是簡(jiǎn)便的術(shù)語(yǔ)。在本申請(qǐng)中，發(fā)送機(jī)不僅發(fā)送信號(hào)，也可以根 據(jù)需要接收信號(hào)，接收機(jī)不僅接收信號(hào)，也可以根據(jù)需要發(fā)送信號(hào)。
實(shí)施例1
圖6表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)送機(jī)的方框圖。發(fā)送機(jī)300典型地設(shè) 置在基站中，但也可以設(shè)置在其它裝置中。作為一例，發(fā)送機(jī)具有兩個(gè)發(fā)送 天線，但是也可以具有適當(dāng)?shù)膸讉€(gè)發(fā)送天線。發(fā)送機(jī)300包括信道編碼單 元302、數(shù)據(jù)調(diào)制單元304、切換器306、 307-1， 2、波束形成單元(AAA-BF ) 308、 MIMO分集單元310、 MIMO復(fù)用單元312、合成單元314-1, 2、發(fā)送 法控制單元316、存儲(chǔ)單元318、控制信息發(fā)送單元320。
信道編碼單元302將發(fā)送數(shù)據(jù)序列按照適當(dāng)?shù)木幋a算法進(jìn)行編碼。信道 編碼單元302例如由特播(Turbo )編碼器構(gòu)成。編碼率由發(fā)送法控制單元316 決定。
數(shù)據(jù)調(diào)制單元304對(duì)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行多值調(diào)制。在調(diào)制方式中例如可以采 用BPSK、 QPSK、 16QAM、 64QAM等，這也由發(fā)送法控制單元316決定。
切換器306按照來(lái)自發(fā)送法控制單元316的指示，將數(shù)據(jù)調(diào)制后的信號(hào) 連接到波束形成單元(AAA-BF ) 308、 MIMO分集單元310或者M(jìn)IMO復(fù)用 單元312。切換器307-1， 2按照來(lái)自發(fā)送法控制單元316的指示，將來(lái)自波 束(beam)形成單元(AAA-BF) 308、 MIMO分集單元310或者M(jìn)IMO復(fù) 用單元312的輸出分別連接到與各發(fā)送天線對(duì)應(yīng)的合成單元314-1， 2。
波束形成單元(AAA-BF) 308具有分配器311、發(fā)送加權(quán)控制單元313、 乘法單元315-1, 2。分配器311將輸入到其中的數(shù)據(jù)序列分配或者復(fù)制到多 個(gè)系列。分配數(shù)與發(fā)送天線數(shù)對(duì)應(yīng)，在圖示的例子中準(zhǔn)備有兩個(gè)發(fā)送天線， 所以分配li為2。發(fā)送加權(quán)控制單元313生成并^r出在通信對(duì)方所處的方向 上實(shí)現(xiàn)天線增益變高的方向性束的發(fā)送加權(quán)。乘法單元315-1， 2對(duì)從分配器 311輸出的數(shù)據(jù)序列分別乘以發(fā)送加權(quán)并輸出。發(fā)送加權(quán)可以利用適當(dāng)?shù)囊?知的各種自適應(yīng)算法來(lái)計(jì)算。
MIMO分集單元310具有時(shí)空間編碼單元317。時(shí)空間編碼單元317從 輸入到其中的數(shù)據(jù)序列，與發(fā)送天線數(shù)匹配而導(dǎo)出并輸出多個(gè)數(shù)據(jù)序列。在 圖示的例子中，輸出兩個(gè)數(shù)據(jù)序列。在時(shí)空間編碼單元317中進(jìn)^"時(shí)空間塊 編碼(STBC)。多個(gè)數(shù)據(jù)序列中包含的碼元的內(nèi)容雖然在每個(gè)發(fā)送時(shí)間間隔 (TTI)中比較有所不同，但是如果在每個(gè)規(guī)定的期間中進(jìn)行比較則實(shí)質(zhì)上相 同。例如，在圖1B所述的例子中，從一個(gè)發(fā)送天線依次發(fā)送B、 A,從另一 個(gè)天線依次發(fā)送八*、 - B*。因此，按照每個(gè)TTI進(jìn)行比較時(shí)，各個(gè)天線輸出 不同的碼元，但是在比較2TTI中包含的內(nèi)容時(shí)，任意一個(gè)都只包含與碼元A、 B有關(guān)的信息。這樣的時(shí)空間編碼或者線性處理在時(shí)空間編碼單元317中進(jìn) 行。
MIMO復(fù)用單元312具有串并行變換單元319。串并行變換單元319將 輸入到其中的數(shù)據(jù)序列與發(fā)送天線數(shù)匹配而導(dǎo)出并輸出多個(gè)數(shù)據(jù)序列。例如， 與圖1A相關(guān)而說(shuō)明的那樣，在輸入A、 B、 C、 D那樣的碼元系列時(shí)，導(dǎo)出 A、 B的數(shù)據(jù)序列和C、 D的數(shù)據(jù)序列。
合成單元314-1, 2根據(jù)需要將控制信號(hào)合成到從發(fā)送天線發(fā)送的信號(hào) 中。合成可以通過(guò)時(shí)間復(fù)用、頻率復(fù)用或者碼復(fù)用的一個(gè)以上來(lái)進(jìn)^"。
發(fā)送法控制單元316根據(jù)發(fā)送天線數(shù)NTX、接收天線數(shù)NRX、接收SIR 和衰落相關(guān)值決定發(fā)送法。在被決定的內(nèi)容中包含在發(fā)送中要被使用的調(diào)制 方式和編碼率。進(jìn)而，在決定的內(nèi)容中包含要用自適應(yīng)陣列天線法、MIMO 分集法或者M(jìn)IMO復(fù)用法的哪一個(gè)多天線傳輸法來(lái)進(jìn)行從發(fā)送斗幾300的發(fā) 送。接收SIR是在通信對(duì)方(典型的是移動(dòng)臺(tái)) 一側(cè)測(cè)量的接收信號(hào)質(zhì)量的 一例。不僅SIR,也可以使用適當(dāng)?shù)膸追N信道狀態(tài)信息(CQI: Channel Quality Indicator )。衰落相關(guān)值表示在與某個(gè)發(fā)送天線有關(guān)的無(wú)線傳播路徑接受的衰 落、和在與其它的發(fā)送天線有關(guān)的無(wú)線傳播路徑接受的衰落的相關(guān)值。衰落
相關(guān)值表示與各個(gè)發(fā)送天線有關(guān)的無(wú)線傳播路徑的類似的程度。
控制信息發(fā)送單元320作成用控制信道發(fā)送的信號(hào)?？刂菩诺莱舜_定 基站的信息之外的一般的通知信道(information channel )，還包含與由發(fā)送法 決定單元316決定的內(nèi)容有關(guān)的信息。在該信息中包含確定多天線傳IIT法的 信息、確定調(diào)制方式或編碼率的信息?？刂菩诺兰瓤梢詮亩鄠€(gè)發(fā)送天線發(fā)送， 也可以只從一個(gè)發(fā)送天線發(fā)送?？刂菩诺兰瓤梢杂苫诓ㄊ纬傻姆较蛐允?發(fā)送，也可以在時(shí)空間編碼后被發(fā)送。但是，由于控制信道必需與各種環(huán)境 的通信對(duì)方(移動(dòng)臺(tái))通信，所以希望是盡可能固定的發(fā)送法。
存儲(chǔ)單元318存儲(chǔ)MCS表。即，在本實(shí)施例中，采用自適應(yīng)調(diào)制編碼 (AMC: Adaptive Modulation and Coding)方式，調(diào)制方式以及編碼率 一皮逐 次調(diào)整。對(duì)于一^l殳的AMC，參照?qǐng)D7、圖8在后名又述。本實(shí)施例中的MCS 表不僅包含接收SIR、調(diào)制方式和編碼率的組合，而且還包含其組合和與衰 落相關(guān)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系。本實(shí)施例中的MCS表至少準(zhǔn)備3種，它們與波束形成 法、MIMO分集法和MIMO復(fù)用法的各傳輸法相關(guān)聯(lián)。如后所述，在發(fā)送法 控制單元316的選項(xiàng)中還包含這些多天線傳輸法的組合的情況下，對(duì)于各個(gè) 這樣的組合也準(zhǔn)備MCS表。例如，除了三個(gè)傳輸法，在也可以通過(guò)MIMO 復(fù)用法和MIMO分集法的組合進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下，除了三種類的MCS 表，還準(zhǔn)備與其組合有關(guān)的MCS表，在存儲(chǔ)單元318中總共存儲(chǔ)四個(gè)MCS 表。
圖7是用于說(shuō)明一般的自適應(yīng)調(diào)制編碼(AMC )方式的概念圖。在假設(shè) 來(lái)自基站的發(fā)送功率一定時(shí)，接近基站10的終端11可以以大于遠(yuǎn)離基站10 的終端12的功率接收信號(hào)。因此，由于估計(jì)對(duì)于終端11的信道狀態(tài)良好， 所以在調(diào)制階數(shù)和編碼率上采用大的值。與此相反，終端12只能以小于終端 11的功率接收信號(hào)。因此，由于估計(jì)對(duì)于終端12的信道狀態(tài)不好，所以在 調(diào)制階數(shù)和編碼率中采用小的值。
圖8表示調(diào)制方式(調(diào)制階數(shù))和信道編碼率的組合的例子。在圖表中， 右端的列表示調(diào)制方式M為QPSK方式，信道編碼率R為1/3的情況下將比 特率設(shè)為1時(shí)的相對(duì)的比特率。例如，如果M:QPSK (2比特/碼元)，R = 1/2,則得到1.5倍的比特率。如果M= 16QAM (4比特/碼元)，R= 1/2,則 得到3倍的比特率。 一般的，在比特率變大時(shí)，有可靠性變低的傾向。在圖 示的例子中，賦予號(hào)碼，^f吏得隨著MCS號(hào)碼增加，比特率也增加。實(shí)際上，
在一覽表中預(yù)定用于表示信道狀態(tài)的量、調(diào)制方式和編碼率的組合，才艮據(jù)信 道狀態(tài)，調(diào)制方式等被適當(dāng)變更。接收SIR越好，越使用MCS號(hào)碼4交大的組合。
接著，對(duì)MIMO復(fù)用時(shí)發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。即，對(duì)參照?qǐng)D6 "i兌明的 信道編碼單元302、 lt據(jù)調(diào)制單元304、 MIMO復(fù)用單元312的具體的結(jié)構(gòu)進(jìn) 行說(shuō)明。
這里，雖然對(duì)發(fā)送機(jī)300具有兩個(gè)天線的情況進(jìn)行說(shuō)明，但是對(duì)于兩個(gè) 以上的情況也一樣。而且，這里對(duì)將所分配的頻帶分割為兩個(gè)頻率塊的情況 進(jìn)行說(shuō)明，但對(duì)于分割為兩個(gè)以上的頻率塊來(lái)進(jìn)行分配的情況也一樣。
在圖9A ~圖9D中，PD是分組數(shù)據(jù)，即第2層PDU ( L2PDU: Layer 2 Protocol Data Unit)，表示要發(fā)送數(shù)據(jù)的一塊。CRC是CRC附加單元，在進(jìn) 行信道編碼時(shí)，附加差錯(cuò)檢測(cè)碼。ENC是編碼單元，例如用特播碼、巻積碼 進(jìn)行編碼。
RM是速率匹配單元，進(jìn)行編碼率的變更。例如，在RM中，通過(guò)去掉 一部分編碼的位來(lái)增大編碼率(穿孔(puncturing)),通過(guò)復(fù)制幾個(gè)編碼的位 而重復(fù)發(fā)送來(lái)降低編碼率(重復(fù)(repetition ))。而且，在RM中進(jìn)行H-ARQ
的處理。
MOD是數(shù)據(jù)調(diào)制單元，進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制。例如，在MOD中，根據(jù)傳播狀 態(tài)，通過(guò)QPSK、 16QAM、 64QAM的調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制處理。而且，在MOD 中還進(jìn)行擴(kuò)頻處理(spreading )和加擾處理(scrambling )。 S/P是串并行變換 單元，進(jìn)行串并行變換。
首先，參照說(shuō)明不區(qū)別天線和頻率塊的情況。
這時(shí)，如圖9A所示，這樣構(gòu)成發(fā)送機(jī)(以下稱為結(jié)構(gòu)A)，即在各個(gè)天 線獨(dú)立地進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)處理(以下稱為天線獨(dú)立AMC),在各個(gè)天線 進(jìn)行共同的HARQ處理(以下稱為天線共同HARQ )。在天線獨(dú)立AMC中編 碼率被共同地設(shè)定。
具體來(lái)說(shuō)，在該發(fā)送機(jī)中包括輸入PD的CRC、與CRC連接的ENC、 與ENC連接的RM、與RM連接的S/P、對(duì)每個(gè)天線輸入通過(guò)S/P進(jìn)行串并 行變換后的信號(hào)的MOD。
在該發(fā)送機(jī)中，發(fā)送數(shù)據(jù)在CRC附加單元中^皮附加CRC,在ENC中進(jìn) 行信道編碼，在RM中例如被變更為由AMC決定的希望的編碼率，在S/P
中被分割為天線數(shù)x頻率塊數(shù)，這里是4的信號(hào)，被分割的信號(hào)在各個(gè)天線中
獨(dú)立的MOD中，通過(guò)AMC決定的調(diào)制方式進(jìn)行映射，乂人各個(gè)頻率塊、天線 被發(fā)送。在該發(fā)送機(jī)中，由于數(shù)據(jù)調(diào)制在S/P變換后進(jìn)行，所以可以在天線 間獨(dú)立地進(jìn)行AMC,共同地進(jìn)行HARQ。但是，由于RM位于S/P之前，所 以無(wú)法在AMC中使編碼率變化。
關(guān)于AMC，通過(guò)對(duì)每個(gè)天線進(jìn)行AMC,可以進(jìn)4亍基于現(xiàn)實(shí)中的天線間 的電平(level)差，例如接收功率的差的處理，所以得到良好的特性。而且， 這樣僅通過(guò)調(diào)制進(jìn)行每個(gè)天線的速率控制，從而在編碼單位跨越天線的情況 下，得到良好的特性。在將信道編碼后的數(shù)據(jù)通過(guò)多個(gè)天線、頻率塊進(jìn)行發(fā) 送的情況下，在通過(guò)AMC使每個(gè)頻率塊、天線改變傳輸率的情況下，不是 使編碼率，而是使調(diào)制方式變化，能夠得到良好的特性。
而且，關(guān)于HARQ，通過(guò)在各個(gè)天線中共同地進(jìn)行HARQ處理，得到分 集產(chǎn)生的良好的特性。
而且，如圖9B所示，也可以如下構(gòu)成發(fā)送^幾(以下稱為B結(jié)構(gòu))，即在 各個(gè)天線中共同地進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)處理(以下稱為天線共同AMC)，進(jìn) 行天線共同HARQ。
具體來(lái)說(shuō)，在該發(fā)送機(jī)中包括輸入PD的CRC、與CRC連接的ENC、 與ENC連接的RM、與RM連接的MOD、和連接了 MOD的S/P。
在該發(fā)送機(jī)中，發(fā)送數(shù)據(jù)在CRC附加單元中被附加CRC，在ENC中進(jìn) 行信道編碼，在RM中例如一皮變更為由AMC所決定的希望的編碼率，在MOD 中通過(guò)AMC所決定的調(diào)制方式進(jìn)行映射，在S/P中被分割為天線數(shù)x頻率塊 數(shù)，這里是4的信號(hào)，被分割的信號(hào)從各個(gè)頻率塊、天線被發(fā)送。在該發(fā)送 機(jī)中，在各個(gè)天線間適用同樣的調(diào)制方式、編碼率。
而且，如圖9C所示，也可以如下構(gòu)成發(fā)送機(jī)(以下稱為C結(jié)構(gòu))，即在 各個(gè)天線中獨(dú)立地進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)處理(以下稱為天線獨(dú)立AMC),進(jìn) 4亍天線共同HARQ。
具體來(lái)說(shuō)，在該發(fā)送機(jī)中包括輸入PD的CRC、與CRC連接的ENC、 與ENC連接的S/P、對(duì)每個(gè)天線輸入通過(guò)S/P進(jìn)行串并行變換的信號(hào)的RM、 與RM連接的MOD。在S/P中被分割為天線數(shù)x頻率塊數(shù)，這里是4的信號(hào)。 在該發(fā)送機(jī)中，由于速率匹配和數(shù)據(jù)調(diào)制在S/P變換后進(jìn)行，所以HARQ在 天線間共同地進(jìn)行，AMC在天線間單獨(dú)地進(jìn)行。
而且，如圖9D所示，也可以如下構(gòu)成發(fā)送機(jī)(以下稱為D結(jié)構(gòu))，即進(jìn)
行天線獨(dú)立AMC、天線獨(dú)立HARQ。
在該發(fā)送機(jī)中包括具有多個(gè)輸入PD的CRC、與CRC連接的ENC、 與ENC連接的RM、與RM連接的MOD，即天線數(shù)x頻率塊數(shù)的上述發(fā)送機(jī)。 在該發(fā)送才幾中，HARQ也對(duì)每個(gè)天線進(jìn)行。
接著，對(duì)天線間具有獨(dú)立的發(fā)送塊(PARC)，頻率塊位于低層的情況進(jìn) 行說(shuō)明。
這時(shí)，如圖10A所示構(gòu)成發(fā)送沖幾(以下稱為E結(jié)構(gòu))，即進(jìn)4亍天線獨(dú)立 AMC、天線獨(dú)立HARQ。在該發(fā)送才幾中，按照頻率塊的大小進(jìn)行速率匹配。
具體來(lái)說(shuō)，該發(fā)送機(jī)由以下單元構(gòu)成輸入PD的CRC、與CRC連接的 ENC、與ENC連接的RM、與RM連接的S/P,對(duì)每個(gè)頻率塊輸入通過(guò)S/P 進(jìn)行串并行變換的信號(hào)的MOD,僅具有天線數(shù)量的上述發(fā)送機(jī)。
在該發(fā)送機(jī)中，在各發(fā)送機(jī)中，發(fā)送數(shù)據(jù)在CRC附加單元中附加CRC， 在ENC中進(jìn)行信道編碼，在RM中例如被變更為由AMC決定的希望的編碼 率，在S/P中被分割為頻率塊數(shù)-這里為2的信號(hào)，每個(gè)被分割的信號(hào)在MOD 中通過(guò)由AMC決定的調(diào)制方式進(jìn)行映射，從各個(gè)頻率塊^皮發(fā)送。
關(guān)于AMC，通過(guò)對(duì)每個(gè)天線進(jìn)行AMC，可以進(jìn)行基于現(xiàn)實(shí)中的天線間 的電平差，例如接收功率的差的處理，所以得到良好的特性。而且，這樣僅 通過(guò)調(diào)制進(jìn)行每個(gè)天線的速率控制，從而在編碼單位橫跨天線的情況下，得 到良好的特性。在將信道編碼后的數(shù)據(jù)通過(guò)多個(gè)天線、頻率塊進(jìn)行發(fā)送的情 況下，在通過(guò)AMC使對(duì)每個(gè)頻率塊、天線改變傳輸率的情況下，不是使編 碼率，而是使調(diào)制方式變化，能夠得到良好的特性。
而且，關(guān)于HARQ,通過(guò)在各個(gè)天線中共同地進(jìn)行HARQ處理，得到分 集產(chǎn)生的良好的特性。實(shí)際上，通過(guò)多路徑等，每個(gè)天線的平均的電平差不 大。從解碼器的觀點(diǎn)出發(fā)，希望天線獨(dú)立HARQ。例如，對(duì)發(fā)送100Mbps的 數(shù)據(jù)的情況進(jìn)行說(shuō)明。解碼器，例如特播解碼器為1臺(tái)的情況下，需要用這 1臺(tái)進(jìn)行100Mbps的處理。另一方面，在解碼器為2臺(tái)的情況下，可以用2 臺(tái)并行進(jìn)行50Mbps的處理。用2臺(tái)進(jìn)行并行處理的方式較好。
而且，也可以如圖IOB所示構(gòu)成發(fā)送機(jī)(以下稱為結(jié)構(gòu)F)，即進(jìn)行天線 獨(dú)立AMC、天線獨(dú)立HARQ。在該發(fā)送機(jī)中，在頻率塊被分配給編碼后的碼 元后進(jìn)4亍速率匹配。
具體來(lái)說(shuō)，在該發(fā)送機(jī)中包括輸入PD的CRC、與CRC連接的ENC、 與ENC連接的S/P、對(duì)每個(gè)頻率塊輸入通過(guò)S/P進(jìn)行了串并行變換的信號(hào)的 RM、和與RM連接的MOD，具有天線數(shù)量的上述發(fā)送機(jī)。在該發(fā)送才幾中， 在S/P后進(jìn)行速率匹配、數(shù)據(jù)調(diào)制。
而且，也可以如圖10C所示構(gòu)成發(fā)送機(jī)(以下稱為結(jié)構(gòu)G),即進(jìn)行天 線獨(dú)立AMC、天線獨(dú)立HARQ。
具體來(lái)說(shuō)，在該發(fā)送機(jī)中包括輸入PD的CRC、與CRC連接的ENC、 與ENC連接的RM、與RM連接的MOD和與MOD連接的S/P,僅具有天線 數(shù)量的上述發(fā)送機(jī)。即，具有天線數(shù)量的參照?qǐng)D9A說(shuō)明的發(fā)送機(jī)。對(duì)于頻 率塊使用相同的MCS 。由此，可以減少信令(signaling )的比特?cái)?shù)。
圖11表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的接收機(jī)的方框圖。該接收機(jī)典型地設(shè)置 在移動(dòng)臺(tái)中，但也可以設(shè)置在其它的裝置中。作為一例，接收機(jī)具有兩個(gè)發(fā) 送天線，但是也可以具有適當(dāng)?shù)膸讉€(gè)接收天線。接收機(jī)1000具有控制信道 解調(diào)單元1002、切換器1004-1, 2、 1006、波束形成用接收單元1008、 MIMO 分集用接收單元1010、 MIMO復(fù)用接收單元1012、信道解碼單元1014、信 道估計(jì)器1016、接收質(zhì)量測(cè)量單元(接收SIR測(cè)量單元)1018、衰落相關(guān)測(cè) 量單元1020、控制信息發(fā)送單元1022。
控制信道解調(diào)單元1002將接收天線接收到的控制信道進(jìn)行解調(diào)，確定要 用多個(gè)多天線傳輸法中的哪個(gè)傳輸法進(jìn)行通信、調(diào)制方式如何、編碼率如何 等信息。
切換器1004-1， 2按照控制信道解調(diào)單元1002所確定的多天線傳輸法， 將各個(gè)天線接收到的信號(hào)提供給波束形成用接收單元1008、 MIMO分集用接 收單元1010或者M(jìn)IMO復(fù)用接收單元1012。切換器1006將來(lái)自各接收單元 的輸出提供給信道解碼單元1014。
波束形成用接收單元1008具有最大比合成單元1011和數(shù)據(jù)解調(diào)單元 1013。最大比合成單元1011將各個(gè)天線接收的信號(hào)合成為增益最大。在本實(shí) 施例中使用最大比合成，但是也可以使用本技術(shù)領(lǐng)域中公知的合適的任何其 它合成法等。例如，可以選擇來(lái)自表示更好質(zhì)量的一個(gè)天線的信號(hào)，并丟棄 另一個(gè)。數(shù)據(jù)解調(diào)單元1013按照指定的調(diào)制方式和編碼率對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)、 輸出。
MIMO分集用接收單元1010具有時(shí)空間解碼單元1015和數(shù)據(jù)解調(diào)單元
1017。時(shí)空間解碼單元1015從輸入到其中的多個(gè)數(shù)據(jù)序列中導(dǎo)出并輸出 一個(gè) 數(shù)據(jù)序列。在時(shí)空間解碼單元1015中進(jìn)行對(duì)于時(shí)空間塊編碼(STBC)的解 碼。例如，在圖1B所示的例子中，在最初的TTI接收R廣B + A+，在下一個(gè) TTI接收R2 = A _ B*。因此，通過(guò)計(jì)算(R卩+ R2) /2和(+ R2*) /2,可以 導(dǎo)出被發(fā)送的碼元A、 B。這樣的時(shí)空間解碼或者線性處理在時(shí)空間解碼單元 1015中進(jìn)行。數(shù)據(jù)解調(diào)單元1017按照指定的調(diào)制方式和編碼率，對(duì)lt據(jù)進(jìn) 行解調(diào)、輸出。
MIMO復(fù)用接收單元1012具有信號(hào)分離單元1019。將用MIMO復(fù)用法 傳輸?shù)男盘?hào)用適當(dāng)?shù)男盘?hào)分離法進(jìn)行分離、解調(diào)。在信號(hào)分離法中，例如可 以使用畸變(BLAST)法、MMSE法、MLD法等。
信道解碼單元1014對(duì)被解調(diào)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行差錯(cuò)校正解碼并輸出。
信道估計(jì)器1016對(duì)每個(gè)接收天線進(jìn)行信道估計(jì)，輸出信道估計(jì)值。信道 估計(jì)值被提供給最大比合成單元1011、時(shí)空間解碼單元1015和信號(hào)分離單 元1019等各接收單元。
接收質(zhì)量測(cè)量單元1018對(duì)每個(gè)天線測(cè)量接收信號(hào)的質(zhì)量(在本實(shí)施例中 為SIR),并作為接收SIR輸出。
衰落相關(guān)測(cè)量單元1020根據(jù)接收信號(hào)測(cè)量衰落相關(guān)值。衰落相關(guān)值表示 與各個(gè)發(fā)送天線有關(guān)的無(wú)線傳播路徑的類似程度。例如，如果在兩個(gè)無(wú)線傳 播路徑中觀測(cè)到同樣的衰落，則衰落相關(guān)值為接近于1的值，表示它們類似。 相反，如果在兩個(gè)無(wú)線傳播路徑中觀測(cè)到完全不同的衰落，則衰落相關(guān)值為 接近O的值，表示它們不類似。
控制信息發(fā)送單元1022作成包含接收SIR和衰落相關(guān)值的控制信道，將 它們對(duì)發(fā)送機(jī)報(bào)告。在控制信道中，根據(jù)需要包含接收機(jī)的接收天線數(shù)NRx。
接著，對(duì)MIMO發(fā)送時(shí)的控制信道的傳輸方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先，參照?qǐng)D12~圖15對(duì)MIMO傳輸時(shí)所需要的控制比特，即控制信 道的位結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
首先，對(duì)選擇了 MIMO傳播，即MIMO復(fù)用和MIMO分集時(shí)被發(fā)送的 控制比特進(jìn)行i兌明。
在選擇了 MIMO復(fù)用和MIMO分集的情況下，用公用控制信道發(fā)送用 于表示發(fā)送天線號(hào)碼的信息和表示MIMO傳輸方法的種類的信息。
在表示發(fā)送天線號(hào)碼的信息中還包含發(fā)送天線數(shù)。例如，在基站具有4
個(gè)天線的情況下，在從l、 2、 3、 4中選擇發(fā)送天線數(shù)的情況下，通過(guò)其組合 表示，需要4 + 6 + 4+1 = 15種信息。即，需要4比特。
在表示MIMO傳輸方法的種類的信息中，由于例如需要MIMO復(fù)用、 MIMO分集、自適應(yīng)波束形成的信息的3種信息，所以需要2比特。如果僅 在開(kāi)始通信時(shí)決定，則不需要用公用控制信道發(fā)送。
而且，在MIMO復(fù)用中，分配頻率塊時(shí)，希望在全部天線中，共用的頻 帶的頻率塊分配給同一用戶。不增加用于表示所分配的頻率塊的頻率塊分配 信息用控制比特的比特?cái)?shù)即可。而且，在將共用的頻帶的頻率塊分配給不同 的用戶的情況下，在MMSE接收以外，特性劣化，面向其它用戶的發(fā)送信號(hào) 的信號(hào)檢測(cè)精度劣化。而且，在接收機(jī)側(cè)，為了對(duì)發(fā)送給本接收機(jī)的信號(hào)進(jìn) 行解調(diào)，也需要對(duì)其它用戶的接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，所以處理變得復(fù)雜。
以下，在全部天線中，對(duì)將共用的頻帶的頻率塊分配給同一用戶的時(shí)所 需要的控制比特，分為調(diào)度所需要的控制比特和自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)/信道編碼所 需要的控制比特來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
在本實(shí)施例中，對(duì)進(jìn)行1個(gè)天線傳輸?shù)那闆r、MIMO復(fù)用的情況(結(jié)構(gòu) A、結(jié)構(gòu)F)進(jìn)行i兌明。
首先，參照?qǐng)D12對(duì)調(diào)度所需要的控制比特進(jìn)行說(shuō)明。
在調(diào)度所需要的控制比特中，有用戶ID等、被分配的接收機(jī)、例如表示 用戶號(hào)碼信息的UE identity、和頻率分配信息等。
在發(fā)送側(cè)將UE identity重疊在CRC上，接收側(cè)對(duì)CRC進(jìn)行解碼，通過(guò) 可解碼來(lái)確認(rèn)是發(fā)往本接收機(jī)。因此，在UE identity中需要的控制比特在一 個(gè)天線傳輸?shù)那闆r下、和在進(jìn)行MIMO復(fù)用的情況下都為0。
在頻率塊分配信息中需要的比特?cái)?shù)對(duì)于一個(gè)天線傳輸、MIMO復(fù)用(結(jié) 構(gòu)A )以及MIMO復(fù)用(結(jié)構(gòu)F )，分別為NuserxNchunk、 NuserxNchunk和NuserxNchunk。
這里，Nch滅是一幀中的頻率塊數(shù)，Nuser是一幀中進(jìn)行復(fù)用的最大用戶數(shù)。
接著，參照?qǐng)D13對(duì)自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)/信道編碼所需要的控制比特進(jìn)行說(shuō)明。
作為在MIMO傳輸時(shí)所需要的控制比特，有用于AMC的比特、用于 HARQ的比特、用于調(diào)度的比特、MIMO用CQI。
用于AMC的比特是表示使用的調(diào)制法/信道編碼率的信息、MIMO傳輸 法等的信息，為10-20位/單元左右。用于AMC的比特通過(guò)每個(gè)發(fā)送天線、
發(fā)送天線共用和每個(gè)發(fā)送天線組的其中一個(gè)方法來(lái)發(fā)送。在通過(guò)發(fā)送天線共
用來(lái)發(fā)送的情況下為1單位/幀(unit/frame )，在用發(fā)送天線獨(dú)立來(lái)發(fā)送的情
況下為N加單位/幀，在每個(gè)發(fā)送天線組發(fā)送的情況下為Nant單位/幀。這里，
用發(fā)送天線獨(dú)立來(lái)發(fā)送的情況下的N礎(chǔ)為發(fā)送天線數(shù)，在每個(gè)發(fā)送天線組發(fā) 送的情況下的N礎(chǔ)為發(fā)送天線組數(shù)。
圖14表示AMC控制所需要的控制比特，如圖所示，用于AMC的比特 由調(diào)制方案(scheme)信息和傳輸塊大小信息構(gòu)成。
調(diào)制方案信息是表示數(shù)據(jù)調(diào)制，例如QPSK、 16QAM和64QAM的信息。 調(diào)制方案信息中所需要的比特?cái)?shù)，對(duì)于一個(gè)天線傳輸、MIMO復(fù)用(結(jié)構(gòu)A)
和MIMO復(fù)用(結(jié)構(gòu)F)分別為2xNchunk、 2xNchunkXN加以及2xNchunkXNant。 這里，Nchunk是一幀中的頻率塊數(shù)。即，在MIMO復(fù)用時(shí)，為一個(gè)天線時(shí)的
天線數(shù)倍。
傳輸塊大小信息，例如由表示編碼率的信息構(gòu)成，需要的比特?cái)?shù)對(duì)于一
個(gè)天線傳輸、MIMO復(fù)用(結(jié)構(gòu)A )和MIMO復(fù)用(結(jié)構(gòu)F )，分別為8xNchunk、 8xN曲nk以及8xNch掛xNant。這里，Nchunk是一幀中的頻率塊數(shù)。即，在MIMO 復(fù)用時(shí)，結(jié)構(gòu)A的情況與一個(gè)天線時(shí)相同，結(jié)構(gòu)F的情況下為一個(gè)天線時(shí)的 天線數(shù)倍。
用于HARQ的比特是表示ACK/NACK、是否為重發(fā)分組、重發(fā)分組的 發(fā)送圖案(pattern)信息等的信息，為7位左右。用于HARQ的比特通過(guò)每 個(gè)發(fā)送天線、發(fā)送天線共用和每個(gè)發(fā)送天線組的其中一個(gè)方法來(lái)發(fā)送。在通 過(guò)發(fā)送天線共用來(lái)發(fā)送的情況下為l單位/幀，在用發(fā)送天線獨(dú)立來(lái)發(fā)送的情 況下為Nant單位/幀，在每個(gè)發(fā)送天線組發(fā)送的情況下為N她單位/幀。這里， 用發(fā)送天線獨(dú)立來(lái)發(fā)送的情況下的N礎(chǔ)為發(fā)送天線數(shù)，在每個(gè)發(fā)送天線組發(fā)
送的情況下的Nant為發(fā)送天線組數(shù)。
圖15表示HARQ所需要的控制比特，如圖所示，用于HARQ的比特由 HARQ過(guò)程信息(Hybrid畫(huà)ARQ process information )、 冗余(Redundancy)版 本、星座(constellation)圖案版本和表示新數(shù)據(jù)的信息(New data indicator)構(gòu)成。
HARQ過(guò)程信息是N信道停止并等待(channel stop and wait)的過(guò)程號(hào) 碼。例如，在RTT = 6TTI的情況下，需要3比特。
HARQ過(guò)程信息所需要的比特?cái)?shù)對(duì)于一個(gè)天線傳輸、MIMO復(fù)用(結(jié)構(gòu)
A)和MIMO復(fù)用(結(jié)構(gòu)F),分別為3xNehunk、 3xNchunk以及3xNchunkXNant。
這里，Nchu流是一幀中的頻率塊數(shù)。即，在MIMO復(fù)用時(shí)，結(jié)構(gòu)A的情況與 一個(gè)天線時(shí)相同，結(jié)構(gòu)F的情況下為一個(gè)天線時(shí)的天線^t倍。
表示冗余版本和星座圖案版本的信息，作為星座圖案版本，在星座重排 (rearrangement)用中有4種，以及在穿孑L ( puncture )圖案用中有4中，應(yīng) 用合計(jì)16種中的8種。因此，需要3位。
表示冗余版本和星座版本的信息所需要的比特?cái)?shù)對(duì)于一個(gè)天線傳輸、 MIMO復(fù)用(結(jié)構(gòu)A)和MIMO復(fù)用(結(jié)構(gòu)F),分別為3xNchunk、 3xNchunk
以及3xNchunkXN礎(chǔ)。這里，Nch皿k是一幀中的頻率塊數(shù)。即，在MIMO復(fù)用時(shí)，
結(jié)構(gòu)A的情況與一個(gè)天線時(shí)相同，結(jié)構(gòu)F的情況下為一個(gè)天線時(shí)的天線數(shù)倍。 表示新數(shù)據(jù)的信息為表示新的或者重發(fā)分組的情況的信息，是考慮
ACK/NACK比特差錯(cuò)，并且為了不進(jìn)行錯(cuò)誤的合成的信息。在該表示新數(shù)據(jù)
的信息中，需要1比特。
在表示新數(shù)據(jù)的信息中所需要的比特?cái)?shù)對(duì)于一個(gè)天線傳輸、MIMO復(fù)用
(結(jié)構(gòu)A)和MIMO復(fù)用(結(jié)構(gòu)F),分別為Nchunk、 Nchunk以及Nch滅xNant。
這里，Nchunk是一幀中的頻率塊數(shù)。即，在MIMO復(fù)用時(shí)，結(jié)構(gòu)A的情況與 一個(gè)天線時(shí)相同，結(jié)構(gòu)F的情況下為一個(gè)天線時(shí)的天線數(shù)倍。
用于調(diào)度的比特是表示如上所述那樣被分配給誰(shuí)的信息，為10比特左
右。用于調(diào)度的比特通過(guò)每個(gè)發(fā)送天線、發(fā)送天線共用和每個(gè)發(fā)送天線組的 其中一個(gè)方法來(lái)發(fā)送。在通過(guò)發(fā)送天線共用來(lái)發(fā)送的情況下為1單位/幀，在
用發(fā)送天線獨(dú)立來(lái)發(fā)送的情況下為N礎(chǔ)單位/幀，在每個(gè)發(fā)送天線組發(fā)送的情 況下為N鵬單位/幀。這里，用發(fā)送天線獨(dú)立來(lái)發(fā)送的情況下的N礎(chǔ)為發(fā)送天
線數(shù)，在每個(gè)發(fā)送天線組發(fā)送的情況下的N礎(chǔ)為發(fā)送天線組數(shù)。
MIMO用CQI是表示AMC、天線的切換控制用的信道狀態(tài)反饋信息的 信息，為7比特左右。MIMO用的CQI例如表示每個(gè)天線的SIR、衰落相關(guān) 等。MIMO用的CQI通過(guò)每個(gè)發(fā)送天線、發(fā)送天線共用和每個(gè)發(fā)送天線組的 其中一個(gè)方法來(lái)發(fā)送。在通過(guò)發(fā)送天線共用來(lái)發(fā)送的情況下為1單位/幀，在 用發(fā)送天線獨(dú)立來(lái)發(fā)送的情況下為N她單位/幀，在每個(gè)發(fā)送天線組發(fā)送的情 況下為N礎(chǔ)單位/幀。這里，用發(fā)送天線獨(dú)立來(lái)發(fā)送的情況下的N礎(chǔ)為發(fā)送天 線數(shù)，在每個(gè)發(fā)送天線組發(fā)送的情況下的N她為發(fā)送天線組數(shù)。
接著，參照?qǐng)D16A至圖16C,對(duì)MIMO復(fù)用時(shí)AMC、 CQI比特?cái)?shù)削減
方法進(jìn)4于-說(shuō)明。
對(duì)于各個(gè)天線的各子幀或者幀中的各頻率塊CQI信息通過(guò)上行控制信道 反饋給基站。
控制信息發(fā)送單元320在時(shí)間、頻率、天線間中，通過(guò)間斷CQI位，削 減CQI比特?cái)?shù)。將天線、頻率塊以及子幀分組，并且在組內(nèi)僅反饋一個(gè)CQI 位。這時(shí)，通知天線間、頻率和時(shí)間中的CQI位的平均值。
間、頻率塊分組的情況也一樣。而且，也可以將這些分組進(jìn)行組合。
這時(shí)，有將分組的天線固定的情況(固定的分組)、和自適應(yīng)地變更分組
的天線的情況(自適應(yīng)的分組)。
固定的分組的情況和自適應(yīng)的分組的情況下，可以報(bào)告各分組的平均的
這里，參照?qǐng)D16B,對(duì)發(fā)送機(jī)300具有4天線，并且將這些天線分為兩 組的情況進(jìn)行說(shuō)明。
例如，在具有Antennal、 Antenna2、 Antenna3和Antenna4的發(fā)送才幾中， 將發(fā)送天線固定地分組。
在將發(fā)送天線固定地分組的情況下，例如將Antennal、 2分組作為組1， 將Antenna3 、 4分組作為組2 。
控制信息發(fā)送單元320比較組1和組2的平均CQI,報(bào)告平均CQI較大 的組的兩個(gè)天線的CQI。
由此，不需要發(fā)送分組信息。
接著，在進(jìn)行自適應(yīng)的分組的情況下，例如在根據(jù)信道狀態(tài)進(jìn)行分組的 情況下，按照信道狀態(tài)良好的順序報(bào)告N ( <4)個(gè)天線的CQI。 而且，也可以不進(jìn)行分組而合成并發(fā)送接收質(zhì)量好的頻率塊。 這里，對(duì)天線間的分組進(jìn)行說(shuō)明。
控制信息發(fā)送單元320也可以將發(fā)送天線分組，并且通過(guò)在每個(gè)天線的 AMC和HARQ處理中，至少集中其中一個(gè)來(lái)減少控制比特?cái)?shù)。而且，控制 信息發(fā)送單元320通過(guò)選擇發(fā)送天線的組，降低匯總處理導(dǎo)致的特性劣化。
參照?qǐng)D16C,對(duì)例如發(fā)送機(jī)300具有4天線，將這些天線分為兩組的情 況進(jìn)4亍i兌明。
例如，在具有Antenna 1、 Antenna2、 Antenna3和Antenna4的發(fā)送才幾中，
將發(fā)送天線固定地分組。而且，也可以自適應(yīng)地進(jìn)行分組。例如，作為自適 應(yīng)地分組的情況，可以才艮據(jù)信道狀態(tài)進(jìn)行分組。
在將發(fā)送天線固定地分組的情況下，例如將Antennal 、 2分組作為組1 ， 將Antenna3 、 4分組作為組2。由此，可以不對(duì)接收機(jī)1000發(fā)送分組信息而 進(jìn)行分組和發(fā)送。
在根據(jù)信道狀態(tài)進(jìn)行分組的情況下，在信道狀態(tài)按照Antenna2、 Antenna3、 Antennal 、 Antenna4的順序依次良好的情況下，考慮將Antenn2、 3分組作為組1,將Antennal 、 4分組作為組2的情況；將Antenna2分組作 為組1，將Antennal、 3、 4分組作為組2的情況；以及作為組1將Antennal、 2、 3分組，將Antenna4分組作為組2的情況。例如，預(yù)先設(shè)定信道狀態(tài)的閾 值，通過(guò)與該閾值的比較來(lái)進(jìn)行分組。由此，根據(jù)信道狀態(tài)進(jìn)行分組，所以 可以改善傳輸質(zhì)量。
而且，控制信息發(fā)送單元320為了削減MIMO復(fù)用時(shí)的AMC、 CQI比 特?cái)?shù)，也可以通知差分信息。
對(duì)于每個(gè)天線的AMC信息、CQI信息，在天線間沒(méi)有那么大的差異。 因此，控制信息發(fā)送單元320對(duì)于每個(gè)天線不發(fā)送絕對(duì)值信息，而是預(yù)先決 定基準(zhǔn)天線，對(duì)于該基準(zhǔn)天線的絕對(duì)值信息和其它天線，發(fā)送對(duì)于基準(zhǔn)天線 的差分信息。由此，可以減少發(fā)送的控制比特?cái)?shù)。
例如，參照?qǐng)D17，對(duì)具有4天線的發(fā)送機(jī)，在天線間獨(dú)立地發(fā)送AMC 信息的情況進(jìn)行說(shuō)明。這里，作為一例，對(duì)MCS的數(shù)量為16的情況進(jìn)行說(shuō) 明。
由于MCS數(shù)為16,所以為了發(fā)送絕對(duì)信息需要4位。即，在發(fā)送絕對(duì) 信息的情況下，需要4比特x4天線16比特。
在通知差分信息的情況下，在將差分信息的發(fā)送中需要的比特?cái)?shù)設(shè)為2 比特時(shí)，需要4比特+ 2比特x3天線=10比特。
因此，與發(fā)送絕對(duì)信息的情況相比，發(fā)送差分信息的情況下可以減少4 比特。
這里，雖然對(duì)發(fā)送AMC信息的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是對(duì)于MCS、 CQI 也一樣。
接著，對(duì)利用了多個(gè)發(fā)送天線的控制信道的發(fā)送方法進(jìn)行說(shuō)明。
如圖18A所示，控制信息發(fā)送單元320利用一個(gè)天線發(fā)送控制信息。這
時(shí)，控制信息發(fā)送單元320將控制信息輸入到合成單元314-1。其結(jié)果，控制
信息從發(fā)送天線1被發(fā)送。由此，由于發(fā)送天線數(shù)不同的終端使用共同的發(fā)
送法，所以系統(tǒng)，例如發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。而且，在接收機(jī)1000的接收天線 為多個(gè)的情況下結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)化。
而且，如圖18B所示，控制信息發(fā)送單元320也可以利用兩個(gè)以上的天 線發(fā)送控制信息。這時(shí)，控制信息發(fā)送單元320將控制信息復(fù)制，輸入到合 成單元314-1、 314-2。其結(jié)果，控制信息乂人發(fā)送天線1和2 ^皮發(fā)送。由此， 系統(tǒng)，例如發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)容易。而且，在接收側(cè)，在識(shí)別了來(lái)自2個(gè)發(fā)送天 線的導(dǎo)頻信道后，進(jìn)行信道估計(jì)，檢測(cè)合成接收信號(hào)的相位。例如，接收側(cè) 進(jìn)行同步檢波。而且，與參照?qǐng)D18A說(shuō)明的方法相比，由于是從2個(gè)天線的 發(fā)送，所以可以減小每個(gè)天線的發(fā)送功率。而且，可以增大總共的發(fā)送功率。 即，與用一個(gè)天線發(fā)送的情況相比，可以提高發(fā)送功率。
而且，如圖18C所示，控制信息發(fā)送單元320也可以利用兩個(gè)以上的天 線，通過(guò)MIMO分集發(fā)送控制信息。由此，可以得到發(fā)送分集效果。而且， 與參照?qǐng)D18A說(shuō)明的方法相比，可以減小每個(gè)天線的發(fā)送功率。
而且，如圖18D所示，控制信息發(fā)送單元320也可以利用兩個(gè)以上的天 線，通過(guò)MIMO復(fù)用來(lái)發(fā)送控制信息。由此，可以將信息比特率增大至發(fā)送 天線數(shù)倍。而且，可以改善頻率利用效率。而且，與參照?qǐng)D18A說(shuō)明的方法 相比，可以減小每個(gè)天線的發(fā)送功率。
接著，在上述的利用多個(gè)發(fā)送天線的控制信道發(fā)送方法中，通過(guò)以下所 示的傳輸方法，從天線發(fā)送控制信息。
如圖19A所示，控制信息發(fā)送單元320控制為在一幀內(nèi)發(fā)送全部的用于 天線的信息。而且，控制信息發(fā)送單元320也可以控制為在一時(shí)隙內(nèi)發(fā)送全 部的用于天線的信息。由此，即使在通過(guò)多個(gè)天線發(fā)送控制信息的情況下， 也可以防止控制延遲的增大。
而且，如圖19B所示，控制信息發(fā)送單元320也可以控制為在每一幀中 依次發(fā)送不同的用于天線的信息。而且，控制信息發(fā)送單元320也可以控制 為在每一時(shí)隙中依次發(fā)送不同的用于天線的信息。由此，可以使用與用一個(gè) 天線發(fā)送時(shí)相同的控制信道結(jié)構(gòu)。即，不需要對(duì)每一個(gè)天線數(shù)不同的終端切 換控制信道的結(jié)構(gòu)。而且，可以減小控制比特。
上述的控制信道發(fā)送方法可以應(yīng)用在以下任意一種情況下，即參照?qǐng)D4A說(shuō)明的在每個(gè)發(fā)送天線中發(fā)送不同的數(shù)據(jù)的情況，以及參照?qǐng)D4B說(shuō)明的在每 個(gè)發(fā)送束中發(fā)送不同的智:據(jù)的情況。
圖20是表示在多天線系統(tǒng)中進(jìn)行的本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例的方法的概要。
為了方便說(shuō)明，發(fā)送機(jī)設(shè)為基站，接收機(jī)設(shè)為移動(dòng)臺(tái)，但是本發(fā)明不一定限
定于這樣的形式。在步驟602中，從接收機(jī)對(duì)發(fā)送機(jī)^t艮告接收天線數(shù)Nrx。 接收天線數(shù)NRx不需要對(duì)發(fā)送機(jī)頻繁地發(fā)送，只要在通信中報(bào)告一次即可。 例如，在建立關(guān)于接收機(jī)的無(wú)線通信鏈接時(shí)報(bào)告一次即可。接收機(jī)通過(guò)得知 接收到的接收天線數(shù)Nrx和自身的發(fā)送天線數(shù)NTX,可以導(dǎo)出與發(fā)送相應(yīng)的 天線數(shù)。例如，如果進(jìn)行MIMO復(fù)用，則需要用發(fā)送天線數(shù)NTx和接收天線 數(shù)Nrx中小的一個(gè)進(jìn)行發(fā)送。如果進(jìn)行MIMO分集法或者自適應(yīng)陣列天線發(fā)，
則可以原樣使用NTx個(gè)發(fā)送天線。
在步驟604中，發(fā)送機(jī)從接收機(jī)接收控制信道。在控制信道中，至少包 含接收機(jī)的接收信號(hào)質(zhì)量(在本例中為接收SIR)、衰落相關(guān)值。在步驟604 中，根據(jù)接收SIR和衰落相關(guān)值決定發(fā)送法。如上所述，在決定的內(nèi)容中包 含要用哪個(gè)多天線傳輸法(自適應(yīng)陣列天線法、MIMO分集法或者M(jìn)IMO復(fù) 用法)來(lái)進(jìn)行從發(fā)送機(jī)300的發(fā)送。
圖21示意地表示接收SIR、衰落相關(guān)值和多天線傳輸法的對(duì)應(yīng)關(guān)系。縱 軸表示接收SIR,橫軸表示衰落相關(guān)值。大體上，在接收SIR大的情況下， 無(wú)線傳播路徑的狀態(tài)良好，所以希望利用MIMO復(fù)用法增加比特率。相反， 在接收SIR小的情況下，無(wú)線傳播路徑的狀況差，所以希望用多天線傳輸法 增加可靠性，在其中也可以利用MIMO分集法或自適應(yīng)陣列天線法。另一方 面，在衰落相關(guān)小的情況下，由于與各個(gè)發(fā)送天線有關(guān)的無(wú)線傳播路徑不類 似，所以希望獨(dú)立地使用各無(wú)線傳播路徑的多天線傳輸法。作為這樣的傳輸 法也可以-使用MIMO復(fù)用法或MIMO分集法。相反，在衰落相關(guān)大的情況下， 由于與各個(gè)發(fā)送天線有關(guān)的無(wú)線傳播路徑類似，所以希望自適應(yīng)陣列天線法。 在圖8中，還在希望MIMO復(fù)用法的區(qū)域和希望MIMO分集法的區(qū)間之間準(zhǔn) 備有將兩者組合的區(qū)域。而且，在希望MIMO復(fù)用法的區(qū)域和希望自適應(yīng)陣 列天線法的區(qū)域間，還準(zhǔn)備有將兩者組合的區(qū)域。
而且，雖然在縱軸表示接收SIR，但是也可以在縱軸上使與從基站發(fā)送 的比特率相關(guān)聯(lián)。例如，在低比特率(2比特/秒/Hz以下)的范圍內(nèi)，將MIMO 分集法或者自適應(yīng)陣列天線法相關(guān)聯(lián)，在高比特率(5比特/秒/Hz以上)的
范圍內(nèi)，將MIMO復(fù)用法相關(guān)聯(lián)。也可以在中比特率(4-5比特/秒/Hz以上) 的范圍內(nèi)，將基于組合的傳輸法相關(guān)聯(lián)。例如，在圖2A的例子中，發(fā)送 90Mbps/100MHz = 0.9比特/秒/Hz的信息比特，它屬于低比特率，所以導(dǎo)出 MIMO分集或者自適應(yīng)陣列天線法。
圖22示意地表示主要依賴于衰落相關(guān)的大小來(lái)變更多天線傳輸法的狀 況。在衰落相關(guān)小的情況下(接近0的情況)，由于每個(gè)發(fā)送天線的無(wú)線傳播 路徑相互不類似，所以使用MIMO分集或MIMO復(fù)用法。相反，在衰落相關(guān) 大的情況下(接近l的情況)，由于每個(gè)發(fā)送天線的無(wú)線傳播路徑相互類似， 所以使用自適應(yīng)陣列天線法。各發(fā)送天線的無(wú)線傳播路徑的類似與否，不僅 依賴天線間隔，還依賴于發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的距離或其它環(huán)境參數(shù)來(lái)相對(duì)地決 定。例如，假設(shè)某個(gè)發(fā)送機(jī)的天線間隔相互隔開(kāi)1/2波長(zhǎng)左右。這時(shí)，在與 室內(nèi)的環(huán)境下的接收機(jī)之間，如圖21上側(cè)所示，各無(wú)線傳播路徑相互不類似， 可能使用MIMO方式。但是，在與室外環(huán)境下的遠(yuǎn)處的接收機(jī)之間，如圖21 下側(cè)所示，各無(wú)線傳播路徑相互類似，可能使用自適應(yīng)陣列天線法。
圖23表示一例在圖21所示的多天線傳輸法的切換中使用的表。對(duì)MIMO 復(fù)用法、MIMO分集法和自適應(yīng)陣列天線法的各個(gè)傳輸法準(zhǔn)備表。哪個(gè)表都 決定接收SIR的值、衰落相關(guān)的值和MCS號(hào)碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系。MCS號(hào)碼與圖 8所示的調(diào)制方式和編碼率的組合對(duì)應(yīng)。如上所述，MCS號(hào)碼越增加，可靠 性越低，比特率越高。圖23中表示的任意一個(gè)表中都是隨著接收SIR變高， MCS號(hào)碼也變大。如果接收SIR高，則無(wú)線傳播路徑的狀態(tài)良好，所以即使 增大比特率也可以良好地進(jìn)4亍通信。在MIMO復(fù)用和MIMO分集用的表中， 大體上在衰落相關(guān)低的情況下MCS號(hào)碼大，衰落相關(guān)高的情況下MCS號(hào)碼 小。如果衰落相關(guān)低，則每個(gè)天線的無(wú)線傳播路徑相互間不類似，所以希望 可以多樣地使用空間，基于MIMO方式的復(fù)用或分集。相反，如果衰落相關(guān) 高，則每個(gè)天線的無(wú)線傳播路徑相互類似，所以不能充分發(fā)揮基于MIMO方 式的復(fù)用或分集的效果。在自適應(yīng)陣列天線用的表中，在衰落相關(guān)高的情況 下MCS號(hào)碼大。各無(wú)線傳播路徑相互越類似，越希望形成方向性束的自適應(yīng) 陣列天線法。在該表中，衰落相關(guān)低的情況下MCS號(hào)碼小。這是由于各無(wú)線 傳播路徑相互不類似，在波束形成中難以提高天線增益。
在圖20的步驟604中，發(fā)送機(jī)使用圖6的發(fā)送法控制單元316，根據(jù)從 接收機(jī)通知的接收SIR和衰落相關(guān)值，選擇多天線傳輸法以及MCS號(hào)碼。對(duì)
于圖23所示的一個(gè)表，通過(guò)參照接收SIR和衰落相關(guān)導(dǎo)出一個(gè)MCS號(hào)碼， 從三個(gè)表中導(dǎo)出三個(gè)MCS號(hào)碼。根據(jù)導(dǎo)出的MCS號(hào)碼，發(fā)送機(jī)選擇比特率 最大的多天線傳輸法。比特率對(duì)于MIMO分集法和波束形成法，是從用MCS 號(hào)碼確定的調(diào)制方式和信道編碼率導(dǎo)出的比特率，但是對(duì)于MIMO復(fù)用法則
發(fā)送機(jī)通知某個(gè)接收SIR和衰落相關(guān)值，從MIMO復(fù)用的表導(dǎo)出MCS2,從 MIMO分集用的表中導(dǎo)出MCS3，從波束形成用的表中導(dǎo)出MCS2。這時(shí)， 比特率分別為R2xNTX、 R3和R2 (假設(shè)R2是從MCS2導(dǎo)出的比特率，R3是從 MCS2導(dǎo)出的比特率)。在設(shè)R2xNTx〉R3〉R2時(shí)，分集法選擇與更大的比特 率相關(guān)if關(guān)的MIMO復(fù)用法作為傳輸法，選擇與MCS2對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式和編碼 率(QPSK, 1/2)。而且，在/人MIMO復(fù)用和其之外的表導(dǎo)出了相同的比特率 的情況下，從提高可靠性的觀點(diǎn)出發(fā)，采用MIMO復(fù)用以外的傳輸法較好。 而且，發(fā)送法控制單元316在采用了 MIMO復(fù)用法的情況下，可以將一皮分配 的頻帶分割為多個(gè)頻率塊，以該頻率塊為單位分配給各個(gè)用戶。
在圖20所示的步驟606中，對(duì)接收機(jī)通知被選擇的MCS號(hào)碼(或者其 內(nèi)容)以及多天線傳l命法。該通知可以通過(guò)例如下4亍《連;洛的通知信道那樣的 某些控制信道來(lái)進(jìn)行?？刂菩诺涝趫D6的控制信息發(fā)送單元320中被作成， 在合成單元314-1和/或314-2中被復(fù)用到數(shù)據(jù)信道，進(jìn)行發(fā)送。接收才幾按照 被通知的多天線傳輸法和MCS (調(diào)制方式和編碼率)對(duì)數(shù)據(jù)信道進(jìn)行解調(diào)。 控制信道也可以僅從一個(gè)天線發(fā)送。被發(fā)送的數(shù)據(jù)信道按照?qǐng)D6的發(fā)送法控 制單元316中選擇的編碼率進(jìn)行編碼(302),按照選擇的調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制 (304)。進(jìn)而，數(shù)據(jù)信道被提供給波束形成單元(AAA-BF) 308、 MIMO分 集單元310或MIMO復(fù)用單元312的某一個(gè)，進(jìn)行與被選擇的多天線傳輸法 有關(guān)的處理，被輸出到各個(gè)天線。
以后，還進(jìn)行與步驟604和步驟606有關(guān)的動(dòng)作。切換步驟604的多天 線傳輸法的頻率和切換MCS號(hào)碼的頻率既可以一樣，也可以不一樣。從接收 機(jī)報(bào)告對(duì)發(fā)送機(jī)的接收SIR的頻率和報(bào)告衰落相關(guān)值的頻率既可以一樣，也 可以不一樣。衰落相關(guān)的變動(dòng)與接收SIR的變動(dòng)相比大多緩慢，所以也可以 減少報(bào)告衰落相關(guān)的頻率。
在本實(shí)施例中，在接收機(jī)測(cè)量衰落相關(guān)值，測(cè)量值被報(bào)告給發(fā)送機(jī)。但 是，在發(fā)送時(shí)使用時(shí)分復(fù)用(TDD)方式時(shí)(在從發(fā)送機(jī)至接收機(jī)的線路中
使用的頻率和相反方向的線路中使用的頻率相同的情況)、或者在一個(gè)線^各的 狀態(tài)可以用另一個(gè)(相反方向的)線路的狀態(tài)近似等情況下，也可以在發(fā)送
機(jī)側(cè)測(cè)量衰落相關(guān)值。這時(shí)，需要將圖23所示的衰落相關(guān)測(cè)量單元1020設(shè) 置在圖6所示的發(fā)送機(jī)中，其輸出被輸入到發(fā)送法控制單元316。但是從正 確地測(cè)量從發(fā)送機(jī)向接收機(jī)的線路狀態(tài)的觀點(diǎn)出發(fā)，希望接收機(jī)測(cè)量衰落相 關(guān)值，將其反饋給發(fā)送機(jī)。 實(shí)施例2
在實(shí)施例1中，典型地作為基站的發(fā)送機(jī)300決定要在通信中使用的多 天線傳輸法，并且通知典型地作為移動(dòng)臺(tái)的接收才幾1000。 <旦是，也可以在才妄 收機(jī)1000中進(jìn)行多天線傳輸法的決定，通知發(fā)送機(jī)300。
圖24是表示這樣的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方法的概要的圖。在步驟1102 中，從發(fā)送機(jī)對(duì)接收機(jī)l艮告發(fā)送天線數(shù)NTX。發(fā)送天線數(shù)NTX不需要對(duì)沖姿收 機(jī)頻繁地發(fā)送，在通信中報(bào)告一次即可。例如，在建立關(guān)于接收機(jī)的無(wú)線通 信鏈接時(shí)報(bào)告一次即可。接收機(jī)通過(guò)得知接收到的接收天線數(shù)NTX和自身的 接收天殘數(shù)Nrx，可以導(dǎo)出與發(fā)送相應(yīng)的天線數(shù)。例如，如果進(jìn)行MIMO復(fù) 用，則需要用發(fā)送天線數(shù)NTx和接收天線數(shù)NRx中小的一個(gè)進(jìn)行發(fā)送。如果 進(jìn)行MIMO分集法或者自適應(yīng)陣列天線法，則可以原樣使用NTx個(gè)發(fā)送天線。
在步驟1104中，接收機(jī)對(duì)發(fā)送機(jī)發(fā)送控制信道。在控制信道中至少包含 被選擇的多天線傳輸法和MCS號(hào)碼。在步驟1104中，根據(jù)接收SIR和衰落 相關(guān)值，由接收機(jī)決定多天線傳輸法和MCS號(hào)碼。在本實(shí)施例中，在圖8 或圖23中說(shuō)明的表需要被存儲(chǔ)在接收機(jī)1000的某些存儲(chǔ)單元中。傳輸法或 MCS號(hào)碼的決定法與已說(shuō)明的方法相同，所以省略重復(fù)的說(shuō)明。
在步驟1106中，發(fā)送機(jī)將數(shù)據(jù)信道和控制信道發(fā)送到接收機(jī)。在數(shù)據(jù)信 道的傳輸中使用的MCS號(hào)碼和多天線傳輸法被通知給接收機(jī)。接收機(jī)按照被 通知的多天線傳輸法和MCS (調(diào)制方式和編碼率)對(duì)數(shù)據(jù)信道進(jìn)行解調(diào)。
實(shí)施例3
在實(shí)施例1、 2中，發(fā)送機(jī)或者接收機(jī)在三個(gè)多天線傳送法內(nèi)選擇了最佳 的一個(gè)傳送法。 <旦是，傳送法的選項(xiàng)當(dāng)然可以減少為兩個(gè)，也可以增加為三 個(gè)以上。例如，可以將MIMO復(fù)用法和MIMO的分集法的組合(也可以稱為 混合(hybrid ))、或MIMO復(fù)用法和波束形成法的組合增加到傳送法的選項(xiàng)。 但是，對(duì)于這樣的選項(xiàng)(choice),需要另外準(zhǔn)備如圖23所示的MCS表。
圖25是表示使MIMO復(fù)用方式和MIMO分集方式結(jié)合的方式的概念圖。 在圖25中，繪制了數(shù)據(jù)調(diào)制單元702、串并行變換單元704、第1、第2時(shí) 空間編碼單元(發(fā)送分集單元)706-1、 2和發(fā)送天線711 ~ 722。
數(shù)據(jù)調(diào)制單元702具有與圖6的數(shù)據(jù)調(diào)制單元304相同的結(jié)構(gòu)和功能。 串并行變換單元704具有與圖6的串并行變換單元319相同的結(jié)構(gòu)和功能。 第1和第2發(fā)送分集單元706-1、 2分別具有與圖6的時(shí)空間編碼單元317相 同的結(jié)構(gòu)和功能。
在動(dòng)作時(shí)，由數(shù)據(jù)調(diào)制單元702調(diào)制的數(shù)據(jù)信道一皮串并行變換單元704 分為相互不同的碼元序列，分別輸入第1和第2時(shí)空間編碼單元706-1、 2。 例如，調(diào)制后的碼元序列為S,、 S2、 S3、 S4,它也可以被變換為兩個(gè)系列， 一個(gè)序列的S，、 S^皮輸入第1時(shí)空間編碼單元706-1,另一個(gè)序列的S3、 S4 被輸入第2時(shí)空間編碼單元706-2。第1時(shí)空間編碼單元706-1復(fù)制被輸入的 碼元，并且作成具有規(guī)定的對(duì)應(yīng)關(guān)系的兩個(gè)碼元序列，將它們分別從發(fā)送天 線發(fā)送。例如，從第1發(fā)送天線711依次無(wú)線發(fā)送S,、 S2，從第2發(fā)送天線 712無(wú)線發(fā)送-S2*、 S卩。同樣，第2時(shí)空間編碼單元706-2也復(fù)制被輸入的 碼元，并且作成具有規(guī)定的對(duì)應(yīng)關(guān)系的兩個(gè)碼元序列，將它們分別從發(fā)送天 線發(fā)送。例如，從第1發(fā)送天線721依次無(wú)線發(fā)送S3、 S4，從第2發(fā)送天線 722無(wú)線發(fā)送-S/、 S/。其結(jié)果，該發(fā)送機(jī)首先無(wú)線發(fā)送S,-S2* + S3-S4*，
并在下一個(gè)時(shí)刻無(wú)線發(fā)送s2+sr+S4+S3*。
接收機(jī)首先接收R, =- S2* + S3 - S二并在下一個(gè)時(shí)刻接收R2 = S2 + Sr + S4 + S3*。接收機(jī)根據(jù)第1接收信號(hào)R,,執(zhí)行某個(gè)信號(hào)分離法，估計(jì)從四個(gè) 發(fā)送天線分別發(fā)送來(lái)的一組碼元。其結(jié)果，在最初的時(shí)刻，可以估計(jì)從四個(gè) 發(fā)送天線分別發(fā)送了 S,、 -S/、 S3、 - S4*。而且，接收機(jī)估計(jì)第2接收信號(hào) R2,執(zhí)行某個(gè)信號(hào)分離法，并且還估計(jì)從四個(gè)發(fā)送天線分別發(fā)送的一組碼元。
其結(jié)果，在下一個(gè)時(shí)刻，還可以估計(jì)從四個(gè)發(fā)送天線分別發(fā)送了 s2、 sr、 S4、
S3*。由于這兩個(gè)種類的一組碼元實(shí)際上是相同的內(nèi)容(只不過(guò)碼不同，或者
為共軛復(fù)數(shù))，接收才/M吏用它們，可以高精度地估計(jì)四個(gè)碼元s!、 s2、 s3、 s4。
而且，也可以取代MIMO分集而使用波束形成法。這時(shí)，從天線711、 712依次用方向性束發(fā)送碼元S^ S2。從天線721、 722依次用方向性束發(fā)送 碼元S3、 S4。在接收機(jī)中通過(guò)進(jìn)行信號(hào)分離和最大比合成，可以高精度地估 計(jì),皮發(fā)送的碼元。
按照本實(shí)施例，可以通過(guò)MIMO復(fù)用法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚倩?，同時(shí)通
過(guò)MIMO分集或者波束形成提高可靠性。發(fā)送天線數(shù)、并行的信號(hào)序列數(shù)、 分集編碼方法等可以被變更為上述以外的各種方式。 實(shí)施例4
在上述的實(shí)施例中，對(duì)具有MIMO復(fù)用法、MIMO分集法以及自適應(yīng)陣 列天線法中兩個(gè)以上的傳送法的發(fā)送機(jī)進(jìn)行了說(shuō)明。
這里，對(duì)從三個(gè)多天線傳輸法中選擇了 MIMO復(fù)用時(shí)的基于反饋的控制 方法進(jìn)4于i兌明。
在用MIMO復(fù)用時(shí)的信號(hào)分離，例如用QPSK/人兩個(gè)天線發(fā)送的情況下， 一個(gè)由于衰落而相位旋轉(zhuǎn)。在接收機(jī)中，這些信號(hào)混合地被接收。例如，在 衰落不同時(shí)，被分為4x4= 16點(diǎn)而被接收。 一般來(lái)說(shuō)，在MIMO復(fù)用中存在 衰落相關(guān)時(shí)特性劣化。為了解決該問(wèn)題，在發(fā)送側(cè)預(yù)先旋轉(zhuǎn)相位而發(fā)送。
例如，如圖26A所示，用兩個(gè)天線進(jìn)行MIMO發(fā)送(基于QPSK的數(shù) 據(jù)調(diào)制)的情況下，通過(guò)使一個(gè)天線旋轉(zhuǎn)45度，在相關(guān)為1的情況下表示特 性變好(例如，參照非專利文獻(xiàn)3)。
在本實(shí)施例中，以基于MLD的信號(hào)檢測(cè)為前提，不是如E-SDM那樣簡(jiǎn) 化接收信號(hào)檢測(cè)，而是進(jìn)行補(bǔ)償發(fā)送天線間的數(shù)據(jù)相關(guān)大時(shí)的特性劣化的閉 環(huán)(close loop )發(fā)送相位控制。
雖然還考慮在接收側(cè)測(cè)量天線相關(guān)，反饋該相關(guān)的大小，并根據(jù)它變更 相位，但是最佳的發(fā)送相位是不依賴于衰落相關(guān)，對(duì)應(yīng)于衰落相關(guān)來(lái)切換發(fā) 送相位的效果小。例如，在具有四個(gè)天線的發(fā)送臺(tái)，例如基站，對(duì)于包圍在 該基站附近的具有四個(gè)天線的終端，^v四個(gè)天線例如用16QAM進(jìn)4亍發(fā)送， 對(duì)于包圍在離基站遠(yuǎn)的位置的終端，從四個(gè)天線例如用QPSK進(jìn)行發(fā)送。
這樣，在從四個(gè)天線例如用QPSK進(jìn)行發(fā)送的情況下，如圖26B所示， 22.5度(90度/4 )旋轉(zhuǎn)最合適。
而且，包圍在基站附近的情況下，對(duì)于具有兩個(gè)天線的終端，〗吏用兩個(gè) 天線，例如用16QAM進(jìn)行發(fā)送。
而且，在MIMO復(fù)用中，在發(fā)送天線間的衰落相關(guān)小的情況下，在接收 側(cè)可以根據(jù)接收信號(hào)檢測(cè)在各發(fā)送機(jī)中被發(fā)送的信號(hào)。例如，如圖27A所示， 可以通過(guò)接收信號(hào)Z檢測(cè)發(fā)送信號(hào)X和發(fā)送信號(hào)Y是哪個(gè)點(diǎn)。
另一方面，在天線間的衰落相關(guān)變大時(shí)，即接近1時(shí)，在接收側(cè)從接收
信號(hào)檢測(cè)在各發(fā)送機(jī)中發(fā)送的信號(hào)變得困難。例如，如圖27B所示，在幾個(gè)
發(fā)送圖案中，不能通過(guò)接收信號(hào)Z唯一地識(shí)別發(fā)送信號(hào)X和發(fā)送信號(hào)Y。 因此，在天線的衰落相關(guān)變大時(shí)，信號(hào)分離變得困難。 接著，參照?qǐng)D28對(duì)本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。 在本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)中，根據(jù)終端的發(fā)送天線數(shù)和各個(gè)天線的調(diào)制方式， 預(yù)先決定相位旋轉(zhuǎn)，才艮據(jù)該相位旋轉(zhuǎn)來(lái)發(fā)送。具體來(lái)i兌，在基站，才艮據(jù)/人移 動(dòng)臺(tái)發(fā)送的天線數(shù)和CQI的信息，決定天線數(shù)和MCS。因此，預(yù)先決定移動(dòng) 旋轉(zhuǎn)，將移動(dòng)旋轉(zhuǎn)量、天線數(shù)和CQI的信息與移動(dòng)臺(tái)和基站關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)。
而且，進(jìn)行發(fā)送RF電路的校正。在發(fā)送側(cè)，直至數(shù)據(jù)調(diào)制，用基帶， 即數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理。之后，為了發(fā)送電波而進(jìn)行D/A變換，變換為模擬信 號(hào)，以載波頻率發(fā)送。在MIMO復(fù)用中，對(duì)每個(gè)天線準(zhǔn)備RF電路。但是， 各RF相位旋轉(zhuǎn)量不同。因此，即使在數(shù)字信號(hào)的階段進(jìn)行最佳化，在RF電 路也不能使相位旋轉(zhuǎn)量相同。因此，在本實(shí)施例中，預(yù)先測(cè)量相位旋轉(zhuǎn)量， 補(bǔ)償該相位旋轉(zhuǎn)量。
本實(shí)施例的發(fā)送裝置400包括決定發(fā)送天線^:、 MCS的發(fā)送天線數(shù) /MCS決定單元412、被輸入數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻信號(hào)的RF校正單元402、與RF校正 單元402連接的數(shù)據(jù)調(diào)制單元404、與數(shù)據(jù)調(diào)制單元404連接的作為相位旋 轉(zhuǎn)補(bǔ)償單元的相位旋轉(zhuǎn)單元406、與相位旋轉(zhuǎn)單元406連接并具有天線的 RF408、作為相位旋轉(zhuǎn)量決定單元的相位旋轉(zhuǎn)表410、 RF電路校正單元414。 具有相當(dāng)于天線數(shù)量的RF校正單元402、數(shù)據(jù)調(diào)制單元404、相位旋轉(zhuǎn) 單元406、 RF408。
RF電路校正單元414與RF校正單元402和RF408連接。 而且，發(fā)送天線數(shù)/MCS決定單元412與數(shù)據(jù)調(diào)制單元404和相位旋轉(zhuǎn) 表410連接。相位旋轉(zhuǎn)表410與相位旋轉(zhuǎn)單元406連接。
來(lái)自移動(dòng)臺(tái)的反饋信息被輸入發(fā)送天線數(shù)/MCS決定單元412。例如，作 為反饋信息，移動(dòng)臺(tái)發(fā)送用于表示CQI、天線數(shù)的信息。
發(fā)送天線數(shù)/MCS決定單元412決定對(duì)于各個(gè)天線的發(fā)送天線MCS,并 且將表示決定的MCS的號(hào)碼輸入數(shù)據(jù)調(diào)制單元404和相位旋轉(zhuǎn)表410。
相位旋轉(zhuǎn)表410將作為對(duì)于各個(gè)天線的相位旋轉(zhuǎn)量的表示數(shù)據(jù)碼元的相 位旋轉(zhuǎn)的信息輸入相位旋轉(zhuǎn)單元406。在相位旋轉(zhuǎn)表410中關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)發(fā)送天 線數(shù)、MCS、對(duì)于各個(gè)天線的相位旋轉(zhuǎn)量。
在移動(dòng)臺(tái)雖然需要知道數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻的發(fā)送相位差，但是對(duì)于天線^:和 MCS,由于發(fā)送相位——對(duì)應(yīng)，所以不需要將發(fā)送相位信息作為控制信息另
外發(fā)送。
RF電路校正單元414將對(duì)于各個(gè)天線(各副載波)的校正因子輸入RF 校正單元402。 RF校正單元402按照校正因子進(jìn)行校正。
相位旋轉(zhuǎn)單元406按照相位旋轉(zhuǎn)量補(bǔ)償相位:旋轉(zhuǎn)量。4皮相位旋轉(zhuǎn)的4言號(hào) 被A/D變換，經(jīng)由RF單元408被發(fā)送。
因此，根據(jù)在終端側(cè)測(cè)量的接收相位的結(jié)果，不在發(fā)送側(cè)進(jìn)行相位控制， 而在發(fā)送側(cè)，例如在基站進(jìn)行發(fā)送電路的校正后，根據(jù)天線數(shù)和調(diào)制階凄丈， 將天線發(fā)送側(cè)的發(fā)送相位控制為預(yù)定的固定最佳相位。
接著，對(duì)本實(shí)施例的接收裝置進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施例的接收裝置500包括具有天線的RF單元502;與RF單元502 連接的信號(hào)分離單元504、信道估計(jì)單元508和下行控制^言道解調(diào)單元510; 與信道估計(jì)單元508連接的發(fā)送相位校正單元506和下行控制信道解調(diào)單元 510;與發(fā)送相位校正單元506和下行控制信道解調(diào)單元510連接的作為發(fā)送 相位存儲(chǔ)單元的發(fā)送相位表512;與信號(hào)分離單元504連接的信道解碼單元 514;與信道解碼單元514連接的并串行變換單元516。在發(fā)送相位表512中， 對(duì)于數(shù)據(jù)調(diào)制和每個(gè)發(fā)送天線，存儲(chǔ)對(duì)于從發(fā)送天線發(fā)送的信號(hào)使用的相位 旋轉(zhuǎn)量。
信號(hào)分離單元504與發(fā)送相位校正單元506和下行控制信道解調(diào)單元 510連"l妻。RF單元502和信道解碼單元514具有天線lt量。
接收信號(hào)通過(guò)RF單元502進(jìn)行RF處理，凈皮輸入信號(hào)分離單元504、信 道估計(jì)單元508和下行控制信道解調(diào)單元510。
在信道估計(jì)單元508中使用導(dǎo)頻碼元進(jìn)行信道估計(jì)，信道估計(jì)值凈皮輸入 發(fā)送相位校正單元和下行控制信道解調(diào)單元510。
在下行控制信道解調(diào)單元510中進(jìn)行下行控制信道的解調(diào)，表示發(fā)送天 線數(shù)的信息和數(shù)據(jù)調(diào)制信息被輸入信號(hào)分離單元504和發(fā)送相位表。
發(fā)送相位校正單元506從發(fā)送相位表收集作為每個(gè)發(fā)送天線的相位旋轉(zhuǎn) 量的發(fā)送相位控制值，并且對(duì)于輸入的信道估計(jì)值校正發(fā)送相位，并且將考 慮了發(fā)送相位的信道估計(jì)值輸入信號(hào)分離單元504。例如，發(fā)送相位才交正單 元506對(duì)于各信道估計(jì)值，將相位旋轉(zhuǎn)在對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線中使用的發(fā)送相位旋轉(zhuǎn)量e。
信號(hào)分離單元504根據(jù)輸入的考慮了發(fā)送相位的信道估計(jì)值、發(fā)送天線
數(shù)和數(shù)據(jù)調(diào)制信息，將進(jìn)行了 RF處理的接收信號(hào)分離，并且將分離的4妄收
信號(hào)輸入信道解碼單元514。
信道解碼單元514對(duì)輸入的信號(hào)解碼，并且輸入并串4亍變換單元516。 并串行變換單元516對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行并串行變換。其結(jié)果，再現(xiàn)信息
位序列。
接著，參照?qǐng)D30詳細(xì)地說(shuō)明對(duì)于上述接收裝置500中的信道估計(jì)值的發(fā) 送相位的校正。在圖30中，表示2天線發(fā)送，2天線都進(jìn)行QPSK數(shù)據(jù)調(diào)制， 作為接收側(cè)的天線只有 一 個(gè)天線。
下行鏈路導(dǎo)頻碼元的發(fā)送信號(hào)點(diǎn)不依賴于數(shù)據(jù)碼元的發(fā)送相位控制值而
的，例如其它用戶的小區(qū)檢測(cè)，信道狀態(tài)估計(jì)等。
另一方面，在接收裝置中，從導(dǎo)頻碼元的接收信號(hào)點(diǎn)估計(jì)各發(fā)送天線、 接收天線間的衰落變動(dòng)。
這里，天線2的數(shù)據(jù)碼元相對(duì)于導(dǎo)頻碼元相位旋轉(zhuǎn)e，所以，如果將利用 導(dǎo)頻估計(jì)的衰落變動(dòng)值2加上e的值認(rèn)為是對(duì)于數(shù)據(jù)碼元的衰落估計(jì)值，則通 過(guò)進(jìn)行與未進(jìn)行發(fā)送裝置的各個(gè)天線的數(shù)據(jù)調(diào)制的相位旋轉(zhuǎn)的情況相同的接 收處理，可以進(jìn)行解調(diào)(信號(hào)分離)處理。
以上說(shuō)明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本發(fā)明不應(yīng)限定于此，在本發(fā)明
的要旨的范圍內(nèi)可以有各種變形和變更。為了方使z說(shuō)明，本發(fā)明分為幾個(gè)實(shí) 施例進(jìn)行了說(shuō)明，但是各實(shí)施例的區(qū)分對(duì)應(yīng)本發(fā)明不是實(shí)質(zhì)性的，也可以根 據(jù)需要使用 一個(gè)以上的實(shí)施例。
本國(guó)際申請(qǐng)要求基于2005年3月31日提出的日本專利申請(qǐng)第 2005-105494號(hào)的優(yōu)先^1,將其全部?jī)?nèi)容援用在本國(guó)際申^"中。
本國(guó)際申請(qǐng)要求基于2005年6月14日提出的日本專利申請(qǐng)第 2005-174393號(hào)的優(yōu)先權(quán)，將其全部?jī)?nèi)容援用在本國(guó)際申請(qǐng)中。
本國(guó)際申請(qǐng)要求基于2005年8月23日提出的日本專利申請(qǐng)第 2005-241904號(hào)的優(yōu)先權(quán)，將其全部?jī)?nèi)容援用在本國(guó)際申請(qǐng)中。
權(quán)利要求
1、一種無(wú)線通信裝置，具有多個(gè)天線，其特征在于，包括接收單元，從通信對(duì)方接收通知信號(hào)；按照MIMO復(fù)用法、MIMO分集法和自適應(yīng)陣列天線法中的兩個(gè)以上的傳輸法的各個(gè)傳輸法，調(diào)整數(shù)據(jù)序列數(shù)，并且與所述多個(gè)天線結(jié)合的兩個(gè)以上的單元；選擇單元，根據(jù)所述通知信號(hào)，從所述兩個(gè)以上的單元中選擇至少一個(gè)；以及發(fā)送單元，將與選擇的單元對(duì)應(yīng)的傳輸法通知給所述通信對(duì)方。
2、 如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述通知信號(hào)包含用于表示所述通信對(duì)方側(cè)的接收信號(hào)質(zhì)量的信息。
3、 如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述通知信號(hào)包含表示了對(duì)與所述多個(gè)天線有關(guān)的多個(gè)無(wú)線傳播路徑有影響的衰落的類似性的信息。
4、 如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述通知信號(hào)包含用于表示在通信對(duì)方側(cè)所使用的天線數(shù)的信息。
5、 如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于，還包括 計(jì)算對(duì)與所述多個(gè)天線有關(guān)的多個(gè)無(wú)線傳播路徑產(chǎn)生影響的衰落的類似寸生的單元。
6、 如權(quán)利要求3所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述衰落的類似性用與各個(gè)無(wú)線傳播路徑有關(guān)的衰落特性的相關(guān)值來(lái)評(píng)價(jià)。
7、 如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于，還包括 存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)用于決定多個(gè)無(wú)線傳播路徑的衰落的類似性、接收信號(hào)質(zhì)量、調(diào)制方式和編碼率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的表。
8、 如權(quán)利要求7所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述表被設(shè)置給所述選擇單元中的每個(gè)選項(xiàng)。
9、 如權(quán)利要求7所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述選擇單元通過(guò)判斷從各表中導(dǎo)出的調(diào)制方式和編碼率的組合內(nèi)，哪個(gè)表提供更大的比特率而選^,傳輸法。
10、 一種無(wú)線通信裝置，其特征在于，包括發(fā)送相位存儲(chǔ)單元，對(duì)于每個(gè)數(shù)據(jù)調(diào)制和發(fā)送天線數(shù)，存儲(chǔ)對(duì)從該發(fā)送 天線發(fā)送的信號(hào)所使用的相位旋轉(zhuǎn)量；信道估計(jì)單元，利用導(dǎo)頻碼元進(jìn)行信道估計(jì)；發(fā)送相位校正單元，對(duì)所述信道估計(jì)過(guò)的值，進(jìn)行所述相位旋轉(zhuǎn)量的校 正；以及信號(hào)分離/解碼單元，根據(jù)進(jìn)行了所述相位旋轉(zhuǎn)量的校正的信道估計(jì)值， 進(jìn)行接收信號(hào)的分離，進(jìn)行解碼處理。
11、 一種無(wú)線通信裝置，具有多個(gè)天線，其特征在于，包括 控制信息發(fā)送單元，按照通過(guò)所述多個(gè)天線中的一個(gè)天線的發(fā)送法、從所述多個(gè)天線發(fā)送相同數(shù)據(jù)的方法、MIMO復(fù)用法、MIMO分集法中的一個(gè) 傳輸法，傳輸控制信道。
12、 如權(quán)利要求11所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述控制信息發(fā)送單元在按照MIMO復(fù)用法傳輸控制信道的情況下，在各個(gè)天線中獨(dú)立地進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)處理，并且在各個(gè)天線中共同地進(jìn)行 HARQ處理。
13、 如權(quán)利要求11所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述控制信息發(fā)送單元在按照MIMO復(fù)用法傳輸控制信道的情況下，在各個(gè)天線中共同地進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)處理，并且在各個(gè)天線中共同地進(jìn)行 HARQ處理。
14、 如權(quán)利要求11所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述控制信息發(fā)送單元在按照MIMO復(fù)用法傳輸控制信道的情況下，在各個(gè)天線中獨(dú)立地進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)處理，并且在各個(gè)天線中獨(dú)立地進(jìn)行 HARQ處理。
15、 如權(quán)利要求14所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述控制信息發(fā)送單元按照頻率塊的大小進(jìn)行速率匹配。
16、 如權(quán)利要求14所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述控制信息發(fā)送單元在頻率塊被分配給已編碼的碼元后，進(jìn)行速率匹配。
17、 如權(quán)利要求11所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述控制信息發(fā)送單元傳輸用于AMC的比特、用于HARQ的比特、用于調(diào)度的比特和用于MIMO的CQI的比特中的至少一個(gè)信息作為所述控制信道。
18、 如權(quán)利要求17所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述控制信息發(fā)送單元發(fā)送調(diào)制方案和傳輸塊信息中的至少一個(gè)作為用于AMC的比特。
19、 如權(quán)利要求17所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述控制信息發(fā)送單元發(fā)送HARQ過(guò)程信息、冗余版本和星座圖案版本和表示新數(shù)據(jù)的信息中的至少一個(gè)作為用于HARQ的比特。
20、 如權(quán)利要求17所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述控制信息發(fā)送單元在發(fā)送用于AMC的比特和用于CQI的比特中的至少一個(gè)的情況下，發(fā)送預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)天線的信息、以及關(guān)于其它天線對(duì) 于所述基準(zhǔn)天線的信息的差分信息。
21、 如權(quán)利要求11所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于，包括 發(fā)送控制單元，將所分配的頻帶分割為多個(gè)頻率塊，并且以該頻率塊為單位而分配給各用戶。
22、 如權(quán)利要求21所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述控制信息發(fā)送單元發(fā)送頻率塊分配信息作為所述控制信道。
23、 如權(quán)利要求11所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述控制信息發(fā)送單元將所述多個(gè)天線分組，從而發(fā)送每組的控制信息。
24、 如權(quán)利要求23所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述控制信息發(fā)送單元根據(jù)信道狀態(tài)，將所述多個(gè)天線分組。
25、 如權(quán)利要求23所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述控制信息發(fā)送單元將所述多個(gè)天線固定地分組。
26、 如權(quán)利要求24所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述控制信息發(fā)送單元發(fā)送各組的平均的值和各組內(nèi)的各個(gè)天線的值中的至少一個(gè)作為控制信息。
27、 如權(quán)利要求11所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述控制信息發(fā)送單元在一幀和一時(shí)隙的一個(gè)中發(fā)送全部的用于天線的信息。
28、 如權(quán)利要求11所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述控制信息發(fā)送單元在一幀和一時(shí)隙的每一個(gè)中發(fā)送不同的用于天線的4言息。
29、 如權(quán)利要求11所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于，包括 相位旋轉(zhuǎn)量決定單元，通過(guò)根據(jù)通知信號(hào)所決定的發(fā)送天線數(shù)、和MCS,決定對(duì)于各個(gè)天線的數(shù)據(jù)碼元的相位旋轉(zhuǎn)量； RF校正單元，進(jìn)行RF回路的校正；以及 相位旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償單元，按照所述相位旋轉(zhuǎn)量補(bǔ)償相位旋轉(zhuǎn)。
30、 一種無(wú)線通信方法，用于多天線系統(tǒng)，其特征在于， /人通信對(duì)方^妄收通知信號(hào)，根據(jù)所述通知信號(hào)，從MIMO復(fù)用法、MIMO分集法和自適應(yīng)陣列天線 法內(nèi)的兩個(gè)以上的傳輸法中選^^至少一個(gè)，并且 將選擇的傳輸法通知給所述通信對(duì)方。
31、 如權(quán)利要求30所述的無(wú)線通信方法，其特征在于， 利用導(dǎo)頻碼元進(jìn)行信道估計(jì)，對(duì)于該信道估計(jì)過(guò)的值，對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)調(diào)制和發(fā)送天線數(shù)進(jìn)行所使用的相位旋轉(zhuǎn)量的補(bǔ)償，根據(jù)進(jìn)行了所述相位旋轉(zhuǎn)量 的補(bǔ)償?shù)男诺拦烙?jì)值，進(jìn)行接收信號(hào)的分離，并進(jìn)行解碼處理。
32、 一種無(wú)線通信方法，用于多天線系統(tǒng)，其特征在于， 選擇通過(guò)多個(gè)天線中的一個(gè)天線的發(fā)送法、從所述多個(gè)天線發(fā)送相同數(shù)據(jù)的方法、MIMO復(fù)用法、MIMO分集法中的任意一個(gè)傳輸法， 按照選擇的傳輸法傳輸控制信道。
33、 如權(quán)利要求32所述的無(wú)線通信方法，其特征在于，傳輸用于AMC的比特、用于HARQ的比特、用于調(diào)度的比特和用于 MIMO的CQI的比特中的至少一個(gè)信息作為所述控制信道。
34、 如權(quán)利要求33所述的無(wú)線通信方法，其特征在于， 發(fā)送調(diào)制方案和傳輸塊信息中的至少一個(gè)作為所述用于AMC的比特。
35、 如權(quán)利要求33所述的無(wú)線通信方法，其特征在于，發(fā)送HARQ過(guò)程信息、冗余版本和星座圖案版本和表示新數(shù)據(jù)的信息中 的至少 一個(gè)作為所述用于HARQ的比特。
36、 如權(quán)利要求32所述的無(wú)線通信方法，其特征在于， 將所分配的頻帶分割為多個(gè)頻率塊，并且以該頻率塊為單位分配給各個(gè)用戶。
37、 如權(quán)利要求36所述的無(wú)線通信方法，其特征在于，發(fā)送頻率塊分配信息作為所述控制信道。
38、 如權(quán)利要求32所述的無(wú)線通信方法，其特征在于， 將所述多個(gè)天線分組，從而發(fā)送每組的控制信息。
39、 如權(quán)利要求32所述的無(wú)線通信方法，其特征在于， 進(jìn)行RF回路的校正，根據(jù)通知信號(hào)決定發(fā)送天線數(shù)和MCS，并決定對(duì)于各個(gè)天線的數(shù)據(jù)碼元的相位旋轉(zhuǎn)量，按照所述相位旋轉(zhuǎn)量補(bǔ)償相位旋轉(zhuǎn)， 并進(jìn)行發(fā)送。
全文摘要
一種無(wú)線通信裝置，包括多個(gè)天線；接收單元，從通信對(duì)方接收通知信號(hào)；按照MIMO復(fù)用法、MIMO分集法和自適應(yīng)陣列天線法中的兩個(gè)以上的傳輸法的各個(gè)傳輸法，變更數(shù)據(jù)序列數(shù)，并且與所述多個(gè)天線結(jié)合的兩個(gè)以上的單元；選擇單元，根據(jù)所述通知信號(hào)，從所述兩個(gè)以上的單元中選擇至少一個(gè)；以及發(fā)送單元，將與選擇的單元對(duì)應(yīng)的傳輸法通知給所述通信對(duì)方。
文檔編號(hào)H04B7/04GK101171781SQ20068001594
公開(kāi)日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2006年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月31日
發(fā)明者佐和橋衛(wèi), 前田規(guī)行, 樋口健一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ntt都科摩