專利名稱：無線發(fā)送裝置、無線接收裝置以及無線通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing:正交 頻分復(fù)用)無線通信系統(tǒng)中，利用兩個不同的時間-頻率復(fù)用后的物理信道的 無線發(fā)送裝置、無線接收裝置以及無線通信方法。
背景技術(shù)：
在下 一代的移動通信系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)傳輸速率的提高以及頻率利用效 率的提高，作為傳輸方式的候補，研究討論著OFDM方式、多值調(diào)制方式、 MIMO ( Multiple Input Multiple Output:多輸入多輸出)傳輸?shù)倪m用。而且， 在移動通信系統(tǒng)中，需要支持從靜止的終端到高速移動的終端(時速為數(shù)百 公里左右)的通信。這樣，為了應(yīng)對較廣范圍的移動速度，并提高傳輸效率，在非專利文獻(xiàn) 1中研究討論了在利用了 OFDMA方式的移動通信系統(tǒng)中進(jìn)行兩個不同的時 間-頻率分配的物理信道結(jié)構(gòu)。其中 一個為集中型信道(Localized channel:L-ch)結(jié)構(gòu)，在該信道結(jié)構(gòu)中， 將連續(xù)的頻帶(副載波)作為一個物理信道(資源塊)利用，并且將能通過 頻率調(diào)度提高吞吐量的用戶進(jìn)行分配。而且，資源塊指副載波或者匯總了多 個副載波的頻帶，為頻率調(diào)度的分配單位、自適應(yīng)控制的控制單位。另外一個為^"R型信道(Distributed channel:D-ch)結(jié)構(gòu)，將離散的頻帶 (副載波)作為一個物理信道(資源塊)利用，并且將能通過頻率分集增益 提高吞吐量的用戶進(jìn)行分配。而且，作為這些信道的復(fù)用方法，研究討論著時分復(fù)用、頻分復(fù)用、以 及時頻復(fù)用。特別是被分配給L-ch的發(fā)送數(shù)據(jù)，適用于頻率調(diào)度以及自適應(yīng)調(diào)制控 制，因此接收質(zhì)量良好的用戶被優(yōu)先分配給各個資源塊。因此，利用更大的 調(diào)制階凄史的調(diào)制方式(16QAM—64QAM —256QAM)和利用^f吏用了多天線的 空間復(fù)用傳輸(MIMO-SDM)來進(jìn)行發(fā)送的情況較多。但是，在適用更大的調(diào)制階數(shù)的調(diào)制方式的情況下，而且進(jìn)行空間復(fù)用 傳輸?shù)那闆r下，接收特性容易受到信道響應(yīng)的時間變動和信道估計誤差的影 響。于是，在非專利文獻(xiàn)2中，提示了通過個別地將導(dǎo)頻信號追加給L-ch結(jié) 構(gòu)的信道來降4氐信道估計誤差的方法。非專利文獻(xiàn)1Rl-050604 "Downlink Channelization and Multiplexing for EUTRA"3GPP TSG RAN WG1 Ad Hoc on LTE, Sophia Antipolis, France, 20 —21 June, 2005 .非專利文獻(xiàn)2Rl-050589 "Pilot Channel and Scrambling Code in Evolved UTRA Downlink"3GPP TSG RAN WG1 Ad Hoc on LTE Sophia Antipolis, France, 20-21 June, 200
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題但是，在上述的非專利文獻(xiàn)2公開的技術(shù)中，因為將導(dǎo)頻信號插入L-ch 來取代數(shù)據(jù)，所以導(dǎo)致系統(tǒng)呑吐量的降低。另一方面，若減少導(dǎo)頻信號的插 入數(shù)，則雖然能夠?qū)⒛遣糠钟脕戆l(fā)送數(shù)據(jù)，從而能夠避免系統(tǒng)吞吐量的降低， 但是有可能造成信道估計精度的惡化。本發(fā)明的目的在于提供無線發(fā)送裝置、無線接收裝置以及無線通信方法， 其在OFDM無線通信系統(tǒng)中，在利用了兩個不同的時間-頻率復(fù)用后的物理 信道結(jié)構(gòu)的情況下，能夠不增加導(dǎo)頻信號地提高信道估計精度。解決問題的方案本發(fā)明的無線發(fā)送裝置，采用的結(jié)構(gòu)包括固定調(diào)制單元，以所固定的 調(diào)制方式對將離散的頻帶作為物理信道的第 一信道信號進(jìn)行調(diào)制；復(fù)用單元， 以碼元為單位對調(diào)制后的所述第 一信道信號、以及將連續(xù)的頻帶作為物理信 道的第二信道信號，進(jìn)行時間-頻率復(fù)用，以使其成為預(yù)先所固定的圖案；以 及發(fā)送單元，發(fā)送由所述復(fù)用單元復(fù)用后的信號。本發(fā)明的無線接收裝置，采用的結(jié)構(gòu)包括接收單元，接收信號，所述 信號為以碼元為單位對將離散的頻帶作為物理信道的第一信道信號以及將連 續(xù)的頻帶作為物理信道的第二信道信號，進(jìn)行時間-頻率復(fù)用而成為預(yù)先所固 定的圖案后的信號，所述第一信道信號以所固定的調(diào)制方式進(jìn)行了調(diào)制；信道估計單元，進(jìn)行信道估計；第一信道補償單元，利用信道估計值，進(jìn)行所 述第一信道信號的信道補償；誤差檢測單元，基于所固定的所述調(diào)制方式， 對信道補償后的所述第一信道信號的發(fā)送信號點進(jìn)行硬判定，并才艮據(jù)硬判定 結(jié)果檢測信道估計值的誤差；以及第二信道補償單元，利用校正了檢測出的 所述誤差后的所述信道估計值，進(jìn)行所述第二信道信號的信道補償。 發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，在OFDM無線通信系統(tǒng)中，在利用了兩個不同的時間-頻 率復(fù)用后的物理信道結(jié)構(gòu)的情況下，能夠不增加導(dǎo)頻信號地提高信道估計精 度。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式1的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖2是表示本發(fā)明的實施方式1的接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖3是表示圖l所示的復(fù)用單元的各個碼元的復(fù)用圖案的圖。圖4是表示圖2所示的D-ch用信道補償單元的信道補償?shù)那樾蔚膱D。圖5是表示各個碼元的復(fù)用圖案的圖。圖6是表示各個碼元的復(fù)用圖案的圖。圖7是表示實施方式2的各個碼元的復(fù)用圖案的圖。圖8是表示本發(fā)明的實施方式2的接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖9是表示本發(fā)明的實施方式3的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖IO是表示圖9所示的復(fù)用單元的各個碼元的復(fù)用圖案的圖。圖11是表示本發(fā)明的實施方式3的接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖12是表示復(fù)制碼元的信道補償以及碼元合成的情形的圖。圖13是表示本發(fā)明的實施方式4的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖14是表示圖13所示的復(fù)用分離單元的各個碼元的復(fù)用圖案的圖。圖15是表示從第一天線發(fā)送的復(fù)用圖案的圖。圖16是表示從第二天線發(fā)送的復(fù)用圖案的圖。圖17是表示本發(fā)明的實施方式4的接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
具體實施方式
在本發(fā)明的實施方式中，設(shè)想對Localized channel (以下表述為"L-ch")和Distributed channel (以下表述為"D-ch，，)進(jìn)行時間-頻率復(fù)用而發(fā)送的系統(tǒng) 并對其進(jìn)行說明。以下，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實施方式。但是，在實施方式中， 對具有相同功能的結(jié)構(gòu)附加相同的標(biāo)號，并省略重復(fù)的說明。 (實施方式1 )圖1是表示本發(fā)明的實施方式1的發(fā)送裝置100的結(jié)構(gòu)的方框圖。在該 圖中，導(dǎo)頻信號生成單元101生成導(dǎo)頻碼元，并將所生成的導(dǎo)頻碼元輸出到 復(fù)用單元113。D-ch用第一數(shù)據(jù)處理單元102具備編碼單元103以及QPSK調(diào)制單元 104，對被輸入的D-ch (Distributed channel)發(fā)送數(shù)據(jù)#1進(jìn)行^見定的數(shù)據(jù)處 理。具體而言，編碼單元103對D-ch發(fā)送數(shù)據(jù)#1進(jìn)行糾錯編碼處理，作為 固定調(diào)制部件的QPSK調(diào)制單元104將經(jīng)糾錯編碼處理的信號變換成QPSK 調(diào)制碼元。QPSK調(diào)制碼元被輸出到復(fù)用單元113。以下，將調(diào)制方式被限定 為QPSK的D-ch稱為特定D-ch。D-ch用第二數(shù)據(jù)處理單元105具備編碼單元106以及調(diào)制單元107，對 被輸入的D-ch發(fā)送數(shù)據(jù)弁2進(jìn)行規(guī)定的數(shù)據(jù)處理。具體而言，編碼單元106 對被輸入的D-ch發(fā)送數(shù)據(jù)#2進(jìn)行糾錯編碼處理，調(diào)制單元107將經(jīng)糾錯編 碼處理的信號變換成QPSK、 16QAM或者64QAM等的調(diào)制碼元。調(diào)制碼元 ^L輸出到復(fù)用單元113。L-ch用數(shù)據(jù)處理單元108具備編碼單元109、 111以及調(diào)制單元110、 112, 對被輸入的L-ch (Localized channel)發(fā)送數(shù)據(jù)#1、 #2進(jìn)4亍規(guī)定的數(shù)據(jù)處理。 具體而言，編碼單元109對L-ch發(fā)送數(shù)據(jù)弁l進(jìn)行糾錯編碼處理，調(diào)制單元 110將經(jīng)糾錯編碼處理的L-ch發(fā)送數(shù)據(jù)W變換成QPSK、 16QAM或者64QAM 等的調(diào)制碼元。同樣地，編碼單元111對L-ch發(fā)送數(shù)據(jù)弁2進(jìn)行糾一睹編碼處理， 調(diào)制單元112將經(jīng)糾錯編碼處理的L-ch發(fā)送數(shù)據(jù)#2變換成QPSK、 16QAM 或者64QAM等的調(diào)制碼元。各個調(diào)制單元將調(diào)制碼元輸出到復(fù)用單元113。復(fù)用單元113根據(jù)預(yù)先所規(guī)定的復(fù)用圖案或者從未圖示的控制單元等輸 出的控制信息，對從導(dǎo)頻信號生成單元101輸出的導(dǎo)頻碼元、從D-ch用第一 數(shù)據(jù)處理單元102輸出的D-ch發(fā)送數(shù)據(jù)弁l、從D-ch用第二數(shù)據(jù)處理單元105 輸出的D-ch發(fā)送數(shù)據(jù)弁2、以及從L-ch用數(shù)據(jù)處理單元108輸出的L-ch發(fā)送 數(shù)據(jù)#1和#2的各個碼元進(jìn)行復(fù)用，并將復(fù)用后的信號(復(fù)用信號)輸出到IFFT單元114。IFFT單元l"通過對從復(fù)用單元113輸出的復(fù)用信號進(jìn)行快速傅立葉逆 變換(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform )，將頻域的信號變換成時域的信 號。也就是"i兌，將復(fù)用信號頻率復(fù)用在多個正交的副載波上。頻率復(fù)用后的 復(fù)用信號被輸出到GI附加單元115。GI附加單元115在從IFFT單元114輸出的信號中附加保護(hù)間隔(GI: Guard Interval )，并將附加了 GI的信號輸出到RF發(fā)送單元116。RF發(fā)送單元116對從GI附加單元115輸出的信號進(jìn)行D/A變換、正交 調(diào)制(上變頻)等的規(guī)定的發(fā)送處理，并將發(fā)送處理后的信號通過天線117 發(fā)送。圖2是表示本發(fā)明的實施方式1的接收裝置200的結(jié)構(gòu)的方框圖。在該 圖中，RF接收單元202對從通信對方發(fā)送的、通過天線201接收了的信號進(jìn) 行正交^r波(下變頻)、A/D變換等的規(guī)定的接收處理，并將接收處理后的信 號輸出到GI去除單元203。GI去除單元203去除從RF接收單元202輸出的信號的GI，并將去除了 GI的信號輸出到FFT單元204。 FFT單元204通過對從GI去除單元203輸 出的信號進(jìn)4亍快速傅立葉變換(FFT: Fast Fourier Transform )，從時域的信號 變換成頻域的信號，并將FFT后的信號輸出到分離單元205。分離單元205根據(jù)預(yù)先規(guī)定的復(fù)用圖案或者從未圖示的控制單元等輸出 的控制信號，將從FFT單元204輸出的信號分離成導(dǎo)頻碼元、L-ch以及D-ch 的碼元，并將導(dǎo)頻碼元輸出到信道估計單元206，將D-ch碼元輸出到D-ch 用信道補償單元207，將L-ch碼元輸出到L-ch用信道補償單元212。信道估計單元206利用從分離單元205輸出的導(dǎo)頻碼元進(jìn)行信道估計， 將作為估計結(jié)果的信道估計值輸出到D-ch用信道補償單元207以及信道估計 誤差^^正單元211。D-ch用信道補償單元207利用從信道估計單元206輸出的信道估計值， 對從分離單元205輸出的D-ch碼元的信道失真進(jìn)行補償，并將信道失真補償 后的D-ch碼元輸出到解調(diào)單元208以及信道估計誤差4企測單元210。解調(diào)單元208對從D-ch用信道補償單元207輸出的D-ch碼元進(jìn)行硬判 定或者軟判定，由此進(jìn)行信號點判定，并將判定結(jié)果輸出到解碼單元209。的接收數(shù)據(jù)。信道估計誤差檢測單元210在從D-ch用信道補償單元207輸出的D,-ch 碼元中，基于QPSK調(diào)制后的特定D-ch碼元(D-ch#l),;險測信道估計值的 誤差分量(以下稱為"信道估計誤差，，)，并將檢測出的信道估計誤差輸出到信 道估計誤差校正單元211 。信道估計誤差校正單元211利用從信道估計誤差檢測單元210輸出的信 道估計誤差，對從信道估計單元206輸出的信道估計值進(jìn)行校正，并將校正 后的信道估計值輸出到L-ch用信道補償單元212。L-ch用信道補償單元212利用從信道估計誤差校正單元211輸出的信道 估計值，對從分離單元205輸出的L-ch碼元的信道失真進(jìn)行補償，并將信道 失真補償后的L-ch碼元輸出到解調(diào)單元213。解調(diào)單元213對從L-ch用信道補償單元212輸出的L-ch碼元進(jìn)行硬判 定或者軟判定，由此進(jìn)行信號點判定，并將判定結(jié)果輸出到解碼單元214。 解碼單元214對從解調(diào)單元213輸出的判定結(jié)果進(jìn)行糾錯處理，并輸出L-ch 的接收數(shù)據(jù)。這里，說明圖1所示的復(fù)用單元113的各個碼元的復(fù)用圖案。在復(fù)用單 元113，如圖3所示那樣對導(dǎo)頻碼元、特定D-ch (D-ch#l)、 D-ch#2、 L-ch#l 和L-ch#2的各個碼元進(jìn)行時間-頻率復(fù)用。在圖3中，以頻率(副載波數(shù)) 表示縱軸，以時間(OFDM碼元數(shù))表示橫軸，假設(shè)副載波數(shù)為32、分配發(fā) 送數(shù)據(jù)的時間單位(TTI: Transmit Time Interval)中包含的OFDM碼元數(shù)為9, 并表示對各為兩個信道的D-ch以及L-ch進(jìn)行復(fù)用的情形。圖3所示的復(fù)用圖案為將導(dǎo)頻碼元配置在開頭的OFDM碼元的所有副載 波(副載波#1~#32)的復(fù)用圖案。而且，在第二個OFDM碼元中，將D-ch弁2 配置給副載波弁32,并且將D-ch#l和D-ch#2分別交錯地配置在副載波號碼遞 減4的副載波上。在副載波#1 ~#16中剩余的副栽波上配置L-d^2,在副載 波#17 ~ #32中剩余的副載波上配置L-ch弁l 。對于第三個以后的OFDM碼元，第二個D-ch弁l以及D-cM2被循環(huán)移位 (cyclic-shifet)地配置在副載波號碼兩個兩個遞減的副載波上。 <旦是，L-ch#l 被配置在副載波#17 ~ #32中D-ch所配置的區(qū)域以外的區(qū)域，L-ch#2被配置 在副載波#1 ~#16中D-ch所配置的區(qū)域以外的區(qū)域。通過在發(fā)送裝置100和接收裝置200預(yù)先共有這樣的D-ch和L-ch的復(fù)用圖案以及特定D-ch碼元的配置位置，發(fā)送裝置100不將這些信息通知給接 收裝置200,接收裝置200也能將特定D-ch碼元用于信道估計。而且，D-ch 和L-ch的復(fù)用圖案預(yù)先規(guī)定，因此L-ch的發(fā)送數(shù)據(jù)大小不變動，發(fā)送處理 以及接收處理也能避免復(fù)雜化。而且，對于特定D-ch,因為分配能夠作為導(dǎo) 頻利用的發(fā)送數(shù)據(jù)，所以能夠避免系統(tǒng)吞吐量的降低。這里，作為分配給特定D-ch的發(fā)送數(shù)據(jù)，可以例#^收質(zhì)量比較惡劣的 以下數(shù)據(jù)及信息發(fā)往移動速度較快的終端的用戶數(shù)據(jù)、以及向多個終端發(fā) 送的組播數(shù)據(jù)、廣播數(shù)據(jù)、組播控制信息和廣播控制信息等。接下來，說明圖2所示的接收裝置200的動作。但是，假設(shè)發(fā)往該接收 裝置200的數(shù)據(jù)為分配給L-ch的數(shù)據(jù)。在天線201中所接收的信號，在RF 接收單元202、 GI去除單元203和FFT單元204中被逐次處理，并在分離單 元205中被分離成導(dǎo)頻碼元、特定D-ch碼元、D-ch弁2碼元和L-ch碼元。所分離的導(dǎo)頻碼元在信道估計單元206中被用于信道估計，從而計算出 信道估計值。在D-ch用信道補償單元207中，利用在信道估計單元206中計算出的信 道估計值，以碼元為單位進(jìn)行特定D-ch碼元的信道失真的校正。圖4表示該 情形。在圖4(a)中，表示信道補償前的特定D-ch的接收碼元位于第一象限 的情形，通過信道補償，如圖4(b)所示，接收碼元位于第二象限。在信道估計誤差4企測單元210中，對信道補償后的信道估計值進(jìn)行硬判 定，判定是以哪個象限的信號點^皮發(fā)送的。然后，硬判定后的象限的發(fā)送信 號點和信道補償后的接收碼元的信號點之間的差作為信道估計值的誤差，即 信道估計誤差被計算。圖4(b)的情形，如已經(jīng)敘述的那樣，信道補償后的 接收碼元位于第二象限，因此判定為以第二象限的信號點被發(fā)送，以箭頭表 示的部分作為信道估計誤差被^r測出。在信道估計誤差檢測單元210中，基于利用特定D-ch檢測出的信道估計 誤差，在頻域以及時域，對特定D-ch以外的D-ch和L-ch被配置的副載波的 信道估計誤差進(jìn)行插補處理。另外，在插補處理中，也可以使用線性插補、 樣條插補(spline interpolation)和高次的插補算法的其一。在信道估計誤差校正單元211中，以副載波為單位對利用導(dǎo)頻信號估計 出的信道估計值，利用信道估計誤差進(jìn)行校正。在L-ch用信道補償單元212中，利用校正了信道估計誤差后的信道估計值進(jìn)行分配給發(fā)往本站的L-ch的接收數(shù)據(jù)的信道補償，信道補償后的接收數(shù) 據(jù)在解調(diào)單元213、解碼單元214中被逐次處理。這樣，根據(jù)實施方式l， L-ch以及D-ch的復(fù)用圖案被預(yù)先規(guī)定，并將在 規(guī)定的位置上配置的D-ch的調(diào)制方式固定為QPSK,由此無需將上述D-ch 的配置位置以及調(diào)制方式通知給接收裝置的信令(signaling),從而能夠改善 吞吐量。而且，在接收裝置中，通過利用調(diào)制方式固定為QPSK的D-ch檢測信道 估計誤差，能夠提高信道估計誤差的檢測精度，而且通過利用檢測出的信道 估計誤差，進(jìn)行被分配給本裝置的L-ch的信道補償，能夠跟蹤L-ch的信道 響應(yīng)的時間變動以及頻率變動，從而能夠提高L-ch的接收特性。進(jìn)一步地，像這樣，將分配給調(diào)制方式固定為QPSK的D-ch的數(shù)據(jù)作為 導(dǎo)頻來利用，因此減少導(dǎo)頻的插入數(shù)，能夠改善吞吐量，同時能夠提高信道 估計精度。另外，D-ch只要插入在L-ch被分配的副載波以及OFDM碼元而被復(fù)用 即可，因此可以是如圖5以及圖6所示的配置圖案，或者只要是預(yù)先已知也 可以是隨^L的配置圖案。而且，特定D-ch的配置位置也可以為整個發(fā)送頻帶 的全頻帶或者一部分的頻帶。 (實施方式2)本發(fā)明的實施方式2的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)，與圖l所示的結(jié)構(gòu)相同，因此 引用圖l，并省略該詳細(xì)的說明。但是，假設(shè)QPSK調(diào)制單元104將相同的 數(shù)據(jù)重復(fù)規(guī)定的次數(shù)并輸出。這里，說明將初次的輸出的重復(fù)數(shù)設(shè)為1、重 復(fù)數(shù)2 (二次輸出)的情形。圖7表示圖1所示的復(fù)用單元113的各個碼元的復(fù)用圖案。在圖7中， 表示將圖3所示的復(fù)用圖案重復(fù)配置在時域，特別表示對于特定D-ch，在兩 個TTI (TTI#1和#2)重復(fù)配置相同數(shù)據(jù)的情形。也就是說，將與在TTI弁1 中分配了的數(shù)據(jù)相同的數(shù)據(jù)(SI ~ S32 )分配給TTI#2。另外，與TTI#1同樣 地將發(fā)送數(shù)據(jù)分配給TTI#2的D-ch#2以及L-ch。通過在發(fā)送裝置和接收裝置預(yù)先共有這樣的D-ch和L-ch的復(fù)用圖案、 特定D-ch碼元的配置位置以及分配給特定D-ch的發(fā)送數(shù)據(jù)的重復(fù)數(shù)N，發(fā) 送裝置不將這些信息通知給接收裝置，接收裝置也能將特定D-ch碼元用于信 道估計。圖8是表示本發(fā)明的實施方式2的接收裝置300的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖8 與圖2的不同之處在于，追加了復(fù)本生成單元301,以及將信道估計誤差檢 測單元210變更為信道估計誤差檢測單元304。另外，復(fù)本生成單元301具 備編碼單元302以及QPSK調(diào)制單元303。在圖8中，解碼單元209對從解調(diào)單元208輸出的信號點判定結(jié)果進(jìn)行 糾錯處理，^^定D-ch的接收數(shù)據(jù)。此時，如果在特定D-ch的接收數(shù)據(jù) 中不存在差錯,則將獲取了的特定D-ch的接收數(shù)據(jù)輸出到復(fù)本生成單元301, 如果存在差錯，則停止對復(fù)本生成單元301的輸出。復(fù)本生成單元301 4艮據(jù)解碼單元209所輸出的特定D-ch的接收數(shù)據(jù)，生 成特定D-ch的發(fā)送碼元的復(fù)本，并將所生成的復(fù)本輸出到信道估計誤差檢測 單元304。具體而言，與在發(fā)送裝置中生成特定D-ch發(fā)送碼元相同地，編碼 單元302對特定D-ch接收數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯編碼處理，QPSK調(diào)制單元303將經(jīng) 糾錯編碼處理的信號變換成QPSK調(diào)制碼元，并將QPSK調(diào)制碼元作為發(fā)送 碼元的復(fù)本輸出到信道估計誤差檢測單元304。在處理在TTI#1中復(fù)用了的特定D-ch的情況下，信道估計誤差^r測單元 304基于信道補償后的特定D-ch碼元，檢測信道估計值的誤差分量，并將檢 測出的信道估計誤差輸出到信道估計誤差校正單元211。而且，在處理在TTI弁2中復(fù)用了的特定D-ch的情況下，如果在TT說1 中復(fù)用了的特定D-ch的接收數(shù)據(jù)中不存在差錯，則信道估計誤差檢測單元 304利用從復(fù)本生成單元301輸出的復(fù)本，檢測信道估計誤差。在特定D-ch 的第二次的信道估計誤差的檢測中，第一次被發(fā)送的數(shù)據(jù)碼元的發(fā)送信號點 是已知的，因此能夠消除象限判定誤差，從而提高信道估計誤差的檢測精度。 另外，關(guān)于利用了復(fù)本的信道估計誤差的檢測，假設(shè)使用比如特開 2001 -069117號公報等公開的已知的方法。而且，如果在TT說1中復(fù)用了的特定D-ch的接收數(shù)據(jù)中存在差錯，則對 于在TTI#2中復(fù)用了的特定D-ch的處理進(jìn)行與TTI#1相同的處理，纟會測信道 估計誤差。這樣，根據(jù)本實施方式2，在接收了以特定D-ch重復(fù)發(fā)送的數(shù)據(jù)的接收 裝置中，在無差錯地對特定D-ch的數(shù)據(jù)進(jìn)行了解碼的情況下，根據(jù)無差錯的 接收數(shù)據(jù)生成復(fù)本，利用所生成的復(fù)本、以及在無差錯的接收數(shù)據(jù)之后被發(fā) 送的特定D-ch的數(shù)據(jù)，檢測信道估計誤差，由此能夠進(jìn)一步地提高信道估計誤差的檢測精度。另夕卜，雖然在本實施方式中，說明了將分配給特定D-ch的數(shù)據(jù)重復(fù)配置 在兩個TTI中的情況，但是本發(fā)明并不只限于此，也可以在兩個以上的TTI 中進(jìn)行重復(fù)配置。而且，雖然在本實施方式中，以多個TTI對特定D-ch的相同發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn) 行重復(fù)并發(fā)送的情況下，使特定D-ch的配置位置相同，但是本發(fā)明并不只限 于此，也可以在每次重復(fù)發(fā)送時，使特定D-ch的配置位置不同，在該情況下， 需要在發(fā)送裝置和接收裝置之間預(yù)先共有特定D-ch的配置位置。而且，在本實施方式的接收裝置中，通過對初次獲取了的特定D-ch的接 收碼元和重復(fù)獲取了的接收碼元進(jìn)行碼元合成或者似然合成，即使檢測出在 初次獲取了的特定D-ch的接收數(shù)據(jù)中存在差錯，也能夠在每次重復(fù)獲取特定 D-ch時，提高使接收數(shù)據(jù)無差錯的可能性。由此，即使因為信道響應(yīng)的時間 變動較快而不能適用16QAM以及64QAM等的多值調(diào)制的接收裝置，也能夠 接收適用了 16QAM或者64QAM的數(shù)據(jù)。(實施方式3)圖9是表示本發(fā)明的實施方式3的發(fā)送裝置400的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖9 與圖1的不同之處在于追加了碼元復(fù)制單元401。在圖9中，碼元復(fù)制單元 401將從QPSK調(diào)制單元104輸出的QPSK調(diào)制碼元復(fù)制成多個碼元，并將 復(fù)制出的多個QPSK調(diào)制碼元輸出到復(fù)用單元113 。圖IO表示圖9所示的復(fù)用單元113的各個碼元的復(fù)用圖案。在圖10中， 表示在圖3所示的復(fù)用圖案的特定D-ch的配置位置中，將相同的碼元(復(fù)制 碼元)分配給相同的OFDM碼元的情形。也就是說，復(fù)用單元113將相同的 碼元配置在相同的OFDM碼元的不同的副載波上。而且，在圖10中，表示 將不同的碼元配置在各個OFDM碼元的情形，具體而言，將碼元S1配置在 第二個OFDM碼元，將碼元S2配置在第三個OFDM碼元，這樣依次配置直 到將碼元S8配置在第九個OFDM碼元為止。圖11是表示本發(fā)明的實施方式3的接收裝置500的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖11 與圖2的不同之處在于追加了殘留相位誤差檢測單元501，以及將信道估計 誤差校正單元211變更成信道估計誤差校正單元502。在圖11中，殘留相位誤差檢測單元501基于從D-ch用信道補償單元207 輸出的D-ch碼元中的^皮復(fù)制的特定D-ch碼元，；險測由AFC (AutomaticFrequency Control:自動頻率控制)引起的相位校正誤差以及由相位噪聲等發(fā) 生的相位誤差等的殘留相位誤差，并將檢測出的殘留相位誤差輸出到信道估 計誤差校正單元502。信道估計誤差校正單元502利用從殘留相位誤差檢測單元501輸出的殘 留相位誤差，以O(shè)FDM碼元為單位對各個副載波的信道估計值進(jìn)行校正。接下來，說明圖11所示的接收裝置500的動作。但是，省略與在實施方 式l中已經(jīng)說明過的內(nèi)容重復(fù)的部分。在D-ch用信道補償單元207中，利用在信道估計單元206中計算出的信 道估計值，以碼元為單位進(jìn)行特定D-ch碼元的信道失真的校正。圖12表示 該情形。圖12 (a)表示以相同的OFDM碼元發(fā)送的復(fù)制碼元的接收信號點， 圖12 (b)表示信道補償后的復(fù)制碼元的信號點。在殘留相位誤差4企測單元501中，將在D-ch用信道補償單元207中進(jìn)行 了信道補償?shù)膹?fù)制碼元，在碼元間通過最大比合成或者等增益合成等進(jìn)行碼 元合成。圖12(c)表示該情形。殘留相位誤差對于所有的副載波產(chǎn)生相同的 變動，因此通過將復(fù)制碼元在碼元間進(jìn)行碼元合成，能夠提高殘留相位誤差 的檢測精度。然后，在殘留相位誤差檢測單元501中，對碼元合成后的信號點進(jìn)行硬 判定，判定是以哪個象限的信號點被發(fā)送的。硬判定后的象限的發(fā)送信號點 和碼元合成后的信號點之間的差作為殘留相位誤差，即信道估計誤差被檢測。 在圖12(c)的情形，硬判定為以第二象限的信號點祐發(fā)送，以箭頭表示的部 分作為殘留相位誤差^皮4企測出。在信道估計誤差校正單元502中，利用在殘留相位誤差檢測單元501中 檢測出的每個OFDM碼元的殘留相位誤差，以O(shè)FDM碼元為單位校正各個 副載波的信道估計值。這樣，根據(jù)實施方式3，將分配給特定D-ch的相同OFDM碼元的碼元設(shè)為 復(fù)制后的相同碼元，在接收裝置中，在進(jìn)行了信道補償?shù)膹?fù)制碼元間進(jìn)行碼 元合成，并檢測殘留相位誤差，由此能夠高精度地補償由頻率合成器的相位 噪聲產(chǎn)生的相位誤差或者由AFC未能完全補償?shù)臍埩粝辔徽`差，因此能夠提 高接收特性。特別是，能夠提高相位誤差容易導(dǎo)致接收特性的惡化的16QAM、 64QAM等的多值調(diào)制所調(diào)制的數(shù)據(jù)的接收特性。而且，雖然在本實施方式中，說明了作為將復(fù)制碼元分配給一個相同OFDM碼元的情形，但是本發(fā)明并不僅限于此，也可以增加復(fù)制碼元數(shù)，將 相同的碼元分配給多個OFDM碼元。比如，也可以將同時包含復(fù)制源的QPSK 調(diào)制碼元的/\個碼元的相同碼元，四個碼元四個碼元地分配給兩個不同的 OFDM碼元。(實施方式4)圖13是表示本發(fā)明的實施方式4的發(fā)送裝置600的結(jié)構(gòu)的方框圖。但是， 圖13與圖1的不同之處在于將D-ch用第二數(shù)據(jù)處理單元105變更為D-ch用 第二數(shù)據(jù)處理單元601，將復(fù)用單元113變更為復(fù)用分離單元603,并且追加 了 IFFT單元604、 GI附加單元605、 RF發(fā)送單元606以及天線607。另夕卜， D-ch用第二數(shù)據(jù)處理單元601具備編碼單元106和QPSK調(diào)制單元602。在圖13中，D-ch用第二數(shù)據(jù)處理單元601烏D-ch用第一數(shù)據(jù)處理單元 102相同地，編碼單元106對被輸入的D-ch發(fā)送數(shù)據(jù)弁2進(jìn)行糾錯編碼處理， QPSK調(diào)制單元602將糾錯編碼處理后的信號變換為QPSK調(diào)制碼元。QPSK 調(diào)制碼元被輸出到復(fù)用分離單元603。復(fù)用分離單元603根據(jù)預(yù)先規(guī)定的復(fù)用圖案或者從未圖示的控制單元等 輸出的控制信息，將導(dǎo)頻碼元、D-ch發(fā)送數(shù)據(jù)W、 L-ch發(fā)送數(shù)據(jù)弁l和弁2的 各個碼元復(fù)用給天線117用(以下表示為"第一天線117");將導(dǎo)頻碼元、D-ch 發(fā)送數(shù)據(jù)#2、以及L-ch發(fā)送數(shù)據(jù)弁l和#2的各個碼元復(fù)用給天線607用(以 下表示為"第二天線607")。也就是說，將D-ch發(fā)送數(shù)據(jù)^分成第一天線117 用，將D-ch發(fā)送數(shù)據(jù)弁2分成第二天線607用。D-ch發(fā)送數(shù)據(jù)弁l被分后的第 一復(fù)用信號輸出到EFFT單元114， D-ch發(fā)送數(shù)據(jù)弁2被分后的第二復(fù)用信號 輸出到IFFT單元604。圖14表示圖13所示的復(fù)用分離單元603的各個碼元的復(fù)用圖案。該復(fù) 用圖案為，將導(dǎo)頻碼元配置在開頭的OFDM碼元的所有副載波(副載波#1 ~ #32)，而且將副載波號碼為奇數(shù)的副載波分成第一天線用，將副載波號碼為 偶數(shù)的副載波分成第二天線用。而且，對于第二個以后的OFDM碼元，雖然 與圖3所示的圖案相同，但是與圖3的不同之處在于，將D-ch弁l分給第一天 線，將D-cl^2分給第二天線。圖15以及圖16表示將復(fù)用圖案分給每個天線時的情形。圖15是從第一 天線發(fā)送的復(fù)用圖案，圖16是從第二天線發(fā)送的復(fù)用圖案。這樣，在發(fā)送裝 置中，將只從一個天線發(fā)送的特定D-ch設(shè)定為相當(dāng)于天線數(shù)的特定D-ch。這里，天線數(shù)為2，因此將特定D-ch分成D-ch弁l和D-ch弁2來設(shè)定。另外， 假設(shè)L-ch為經(jīng)MIMO-SDM發(fā)送的。圖17是表示本發(fā)明的實施方式4的接收裝置700的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖 17與圖2的不同之處在于，追加了天線701、 RF接收單元702、 GI去除單元 703、 FFT單元704、分離單元705、空間分離單元706、 MIMO信道估計單 元707、 D-ch用信道補償單元708、 MIMO信道估計誤差4企測單元709以及 MIMO信道估計誤差校正單元710。在天線701中所接收的信號在RF接收單元702、GI去除單元703和FFT 單元704中被逐次處理，并被輸出到分離單元705 。在分離單元705中， 一方面將在天線201接收并由FFT單元204從時域 的信號變換成頻域的信號的信號、以及在天線701接收并由FFT單元704從 時域的信號變換成頻域的信號的信號，輸出到空間分離單元706，另一方面 從這些信號分離出經(jīng)MIMO發(fā)送的信號、導(dǎo)頻信號、D-ch弁l和D-ch弁2。導(dǎo) 頻信號被輸出到MIMO信道估計單元707， D-ch#l和D-ch#2被輸出到D-ch 用信道補償單元708。MIMO信道估計單元707利用從分離單元705輸出的導(dǎo)頻碼元，進(jìn)行從 發(fā)送天線117發(fā)送而到達(dá)接收天線201的傳播路徑的信道估計(hll);進(jìn)行 從發(fā)送天線117發(fā)送而到達(dá)接收天線701的傳播路徑的信道估計(hl2);進(jìn) 行從發(fā)送天線607發(fā)送而到達(dá)接收天線201的傳播路徑的信道估計(h21); 以及進(jìn)行從發(fā)送天線607發(fā)送而到達(dá)接收天線701的傳播路徑的信道估計 (h22)，并將作為估計結(jié)果的信道估計值(hll、 h12、 h21和h22)輸出到 D-ch用信道補償單元708以及MIMO信道估計誤差才交正單元710。D-ch用信道補償單元708利用從MIMO信道估計單元707輸出的信道估 計值，對D-ch弁l以及D-cM2的接收數(shù)據(jù)碼元的信道失真進(jìn)行補償，并將信 道失真補償后的接收數(shù)據(jù)碼元輸出到MIMO信道估計誤差檢測單元709。MIMO信道估計誤差檢測單元709基于從D-ch用信道補償單元708輸出 的接收數(shù)據(jù)碼元中的經(jīng)QPSK調(diào)制的特定D-ch碼元(D-ch#l以及D-cM2)， 檢測各個傳播路徑的信道估計值的誤差分量(hir、 h12，、 h21，和h22，)，并 將檢測出的信道估計誤差輸出到MIMO信道估計誤差校正單元710。MIMO信道估計誤差校正單元710利用信道估計誤差檢測單元709輸出 的信道估計誤差(hir、 h12，、 h21，和h22，)，對/人MIMO信道估計單元707輸出的信道估計值(hll、 h12、 h21和h22)進(jìn)行校正，并將校正后的信道估 計值輸出到空間分離單元706。空間分離單元706利用從MIMO信道估計誤差校正單元710輸出的信道 估計值，將從分離單元705輸出、經(jīng)空間復(fù)用的所有的接收信號(經(jīng)MIMO 發(fā)送的信號、導(dǎo)頻信號、D-ch#l和D-ch弁2)，分離成在發(fā)送裝置中所發(fā)送的 每個天線的流，并輸出到分離單元205。這樣，根據(jù)實施方式4，發(fā)送裝置從多個天線發(fā)送各自不同的特定D-ch， 同時對L-ch數(shù)據(jù)進(jìn)行MIMO發(fā)送，在接收裝置中，能夠利用接收了的特定 D-ch,進(jìn)行經(jīng)MIMO發(fā)送的L-ch的信道補償，因此在MIMO傳輸中也能夠 將D-ch作為導(dǎo)頻信號利用。另外，雖然在本實施方式中，說明了天線數(shù)為2的情況，但是本發(fā)明并 不只限于此，天線數(shù)也可以為2以上。而且，雖然在本實施方式中，說明了發(fā)送裝置將只從一個天線發(fā)送的特 定D-ch設(shè)定為相當(dāng)于天線數(shù)的特定D-ch,但是也可以進(jìn)行將一個特定D-ch 以碼元為單位地固定在多個不同的天線的設(shè)定。另外，雖然在上述各個實施方式中，說明了將特定D-ch的調(diào)制方式固定 為QPSK的情況，但是本發(fā)明并不只限于此，也可以利用振幅為一定的BPSK、 QPSK、以及偏移PSK等的PSK調(diào)制，還可以使用調(diào)制時的相位為一定的ASK 調(diào)制。而且，雖然在上述各個實施方式中，說明了將D-ch以及L-ch分別各使 用兩個信道的情況，但是本發(fā)明并不只限于此，也可以分別使用一個信道， 或者使用兩個以上的信道。而且，在上述各個實施方式的特定D-ch的發(fā)送方法，能夠互相適當(dāng)?shù)亟M 合而實施。而且，雖然在上述各個實施方式中，說明了發(fā)往本裝置的數(shù)據(jù)被分配給 L-ch的情況，但是發(fā)往本裝置的數(shù)據(jù)被分配給特定D-ch以外的D-ch的情況 也和L-ch相同，也可以利用校正了信道估計誤差后的信道估計值來進(jìn)行信道 補償。而且，雖然在上述各個實施方式中以通過硬件來構(gòu)成本發(fā)明的情況為例 進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明還可以通過軟件來實現(xiàn)。而且，在上述各個實施方式的說明中使用的各功能塊，典型地通過集成電路的LSI (大規(guī)模集成電路)來實現(xiàn)。這些塊既可以是每個塊單獨地集成 到一個芯片，或者可以是部分或所有塊集成到一個芯片。在此雖然稱為LSI， 但根據(jù)集成度的不同也可以稱為IC、系統(tǒng)LSI、超大LSI (Super LSI )、或特 大LSI (UltraLSI)。而且，實現(xiàn)集成電路化的技術(shù)不只限于LSI，也可以使用專用電路或通用 處理器來實現(xiàn)。也可以利用可在LSI制造后編程的FPGA (FieldProgrammable GateArray:現(xiàn)場可編程門陣列)，或利用可重構(gòu)LSI內(nèi)部的電路單元的連接和 設(shè)定的可重構(gòu)處理器。進(jìn)而，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步或隨之派生的其他技術(shù)出現(xiàn)，如果出現(xiàn)可 取代LSI集成電路的新技術(shù)，當(dāng)然也可以利用該新技術(shù)進(jìn)行功能塊的集成化。 并且存在著適用生物技術(shù)等的可能性。本說明書基于2005年8月5日提交的日本專利申請?zhí)卦傅?005-228447 號。其內(nèi)容全部包括在此。工業(yè)實用性本發(fā)明涉及的無線發(fā)送裝置、無線接收裝置以及無線通信方法，具有不 增加導(dǎo)頻信號地提高信道估計精度的效果，能夠適用于無線通信基站裝置以 及無線通信移動臺裝置等。
權(quán)利要求
1.一種無線發(fā)送裝置，包括固定調(diào)制單元，以所固定的調(diào)制方式對將離散的頻帶作為物理信道的第一信道信號進(jìn)行調(diào)制；復(fù)用單元，以碼元為單位對調(diào)制后的所述第一信道信號、以及將連續(xù)的頻帶作為物理信道的第二信道信號，進(jìn)行時間-頻率復(fù)用，以使其成為預(yù)先所固定的圖案；以及發(fā)送單元，發(fā)送由所述復(fù)用單元復(fù)用后的信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置，其中，所述固定調(diào)制單元以振幅 為 一定的PSK調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制。
3. 如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置，其中，所述復(fù)用單元在多個TTI 中對相同的第一信道信號重復(fù)進(jìn)行復(fù)用。
4. 如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括 復(fù)制單元，對由所述固定調(diào)制單元調(diào)制后的碼元進(jìn)行復(fù)制， 所述復(fù)用單元將復(fù)制后的相同的碼元復(fù)用在相同的OFDM碼元。
5. 如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括 第一以及第二天線，所述復(fù)用單元以碼元為單位將調(diào)制后的所述第一信道信號分成所述第一 天線用以及所述第二天線用，由此生成第一序列以及第二序列，并將所生成 的所述第 一序列以及所述第二序列分別與所述第二信道信號復(fù)用。
6. 如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括 第一以及第二天線，所述固定調(diào)制單元通過所固定的調(diào)制方式，分別對將離散的頻帶作為物 理信道的第 一信道信號的第 一序列和第二序列進(jìn)行調(diào)制，所述復(fù)用單元將調(diào)制后的所述第 一信道信號的第 一序列分給所述第 一天 線，將所述第二序列分給所述第二天線，并將已分的各個序列的信號，與將 連續(xù)的頻帶作為物理信道的第二信道信號，以碼元為單位分別進(jìn)行時間-頻 率復(fù)用，以使其成為預(yù)先所固定的圖案，所述發(fā)送單元，將復(fù)用了所述第一序列的第一復(fù)用信號從所述第一天線 發(fā)送，并將復(fù)用了所述第二序列的第二復(fù)用信號從所述第二天線發(fā)送。
7. —種無線接收裝置，包括接收單元，接收信號，所述信號為以碼元為單位對將離散的頻帶作為物 理信道的第 一信道信號以及將連續(xù)的頻帶作為物理信道的第二信道信號，進(jìn) 行時間-頻率復(fù)用以使其成為預(yù)先所固定的圖案而形成的信號，所迷第一信道 信號以所固定的調(diào)制方式進(jìn)行了調(diào)制；信道估計單元，進(jìn)行信道估計；第一信道補償單元，利用信道估計值，進(jìn)行所述第一信道信號的信道補償；誤差檢測單元，基于所固定的所述調(diào)制方式，對信道補償后的所述第一 信道信號的發(fā)送信號點進(jìn)行硬判定，并根據(jù)硬判定結(jié)果檢測信道估計值的誤 差；以及第二信道補償單元，利用校正了檢測出的所述誤差后的所述信道估計值， 進(jìn)行所述第二信道信號的信道補償。
8. 如權(quán)利要求7所述的無線接收裝置，其中，還包括 解碼單元，對所述第一信道信號進(jìn)行糾錯解碼；以及復(fù)本生成單元，在所述第一信道信號的解碼結(jié)果中不存在差錯的情況下， 生成經(jīng)解碼的所述第 一信道信號的復(fù)本，所述誤差檢測單元利用信道補償后的所述第一信道信號、以及由所述復(fù) 本生成單元生成的復(fù)本，檢測信道估計值的誤差。
9. 如權(quán)利要求7所述的無線接收裝置，其中，在由所述接收單元接收了 相同的碼元被復(fù)用在相同的OFDM碼元的信號的情況下，所述誤差4企測單元 對所述相同的碼元進(jìn)行碼元合成，并基于合成碼元檢測誤差。
10. —種無線通信方法，包括復(fù)用步驟，以碼元為單位對以所固定的調(diào)制方式調(diào)制后的第 一 信道信號、 以及與所述第一信道信號不同的第二信道信號，進(jìn)行時間-頻率復(fù)用，以使其 成為預(yù)先所固定的圖案；以及發(fā)送步驟，發(fā)送復(fù)用后的信號。
全文摘要
公開無線發(fā)送裝置、無線接收裝置以及無線通信方法，其在OFDM無線通信系統(tǒng)中，在利用了兩個不同的時間-頻率復(fù)用后的物理信道結(jié)構(gòu)的情況下，能夠不增加導(dǎo)頻信號地提高信道估計精度。在復(fù)用單元(113)中，以碼元為單位將由導(dǎo)頻信號生成單元(101)生成的導(dǎo)頻碼元、由D-ch用第一數(shù)據(jù)處理單元(102)變換成QPSK調(diào)制碼元的D-ch發(fā)送數(shù)據(jù)#1、由D-ch用第二數(shù)據(jù)處理單元(105)變換成調(diào)制碼元的D-ch發(fā)送數(shù)據(jù)#2、以及由L-ch用數(shù)據(jù)處理單元(108)變換成調(diào)制碼元的L-ch發(fā)送數(shù)據(jù)#1和#2，復(fù)用成預(yù)先所固定的圖案。
文檔編號H04B7/06GK101238664SQ200680029200
公開日2008年8月6日 申請日期2006年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者三好憲一, 今村大地, 湯田泰明, 西尾昭彥 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社