專利名稱：無線接收設(shè)備、無線發(fā)送設(shè)備、無線基站、接收方法和發(fā)送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用正交頻分復(fù)用(OFDM)的無線接收設(shè)備、無線 發(fā)送設(shè)備、無線基站、接收方法和發(fā)送方法。
背景技術(shù)：
所謂的自適應(yīng)天線系統(tǒng)(AAS)執(zhí)行的自適應(yīng)陣列處理(以下稱 為AAS處理)已經(jīng)為人所知(例如專利文獻(xiàn)l)。在OFDM無線發(fā)送 /接收設(shè)備中，執(zhí)行AAS處理來找到加權(quán)因子，該加權(quán)因子用于通過 抑制延遲波和干擾波來向所需的波提供方向性(directivity)。
在AAS處理中，當(dāng)OFDM無線發(fā)送/接收設(shè)備接收無線信號時， 通過抑制延遲波和千擾波，僅對所需信號獲得多天線分集增益。
當(dāng)OFDM無線發(fā)送/接收設(shè)備發(fā)送無線信號時，向所需終端發(fā)送 通過加入與天線數(shù)目相對應(yīng)的增益以及波束形成增益而得到的無線信 號。相應(yīng)地，可以抑制接收到所需終端之外的其它終端的干擾波。
然而，在OFDM中，當(dāng)相鄰子載波互相不正交時，接收信號的解 碼錯誤增加。出于這個原因，在OFDM中需要對每個子載波進(jìn)行信道 估計。
專利文獻(xiàn)1中描述的無線通信設(shè)備在信道估計之后執(zhí)行OFDM中 的AAS處理，以優(yōu)化接收信號中的在高接收電平接收的直射波或延遲波。
專利文獻(xiàn)1:日本專利申請公開No. 2003-264526。

發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻(xiàn)1所描述的無線通信設(shè)備中，當(dāng)在高接收電平接收到 接收到直射波或延遲波時，信道估計中的精度，即AAS處理中的精度較高。然而，在選擇所需的波較為困難的傳播路徑環(huán)境中，例如，當(dāng) 未接收到直射波而接收到若干延遲波時，AAS處理中的精度下降。
此外，在信道估計中，重復(fù)IFFT和FFT可能對處理器施加過多 的處理負(fù)載。
鑒于上述情況而做出了本發(fā)明，其目的是提供能夠?qū)崿F(xiàn)高精度 AAS處理并同時減小處理負(fù)載的無線接收設(shè)備、無線發(fā)送設(shè)備、無線 基站、接收方法和發(fā)送方法。
此外，本發(fā)明的另一個目的是提供能夠提高多徑傳播環(huán)境中的 AAS處理精度的無線接收設(shè)備、無線發(fā)送設(shè)備、無線基站、接收方法 和發(fā)送方法，所述多徑傳播環(huán)境發(fā)生在城市區(qū)域中的通信中或者發(fā)生 在運(yùn)動中的終端之間的通信中。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第 一方面的無線接收設(shè)備包括多根天線；信道估計單元，被配置為對 每根天線的接收信號執(zhí)行信道估計；信道均衡單元，被配置為對所述 信道估計單元所估計的信道響應(yīng)值執(zhí)行信道均衡；以及突發(fā)(burst) 分配器，被配置為將接收信號分配給多個突發(fā)。這里，所述突發(fā)分配 器包括*.計算器，被配置為計算各天線的接收加權(quán)因子；乘法器，被 配置為將每個接收信號與對應(yīng)的接收加權(quán)因子相乘；以及合并器，被 配置為對每個被所述乘法器乘以了對應(yīng)的接收加權(quán)因子的接收信號進(jìn) 行合并。
根據(jù)本發(fā)明的第二方法的無線接收設(shè)備包括多根天線；加權(quán)單 元，被配置為對每根天線的發(fā)送信號分量執(zhí)行預(yù)定的加權(quán)；分配器， 被配置為將加權(quán)的發(fā)送信號分配給各天線；信道均衡單元，被配置為 通過使用所分配的加權(quán)發(fā)送信號作為頻率分量，至少對信道的信道響 應(yīng)值執(zhí)行信道均衡；以及發(fā)送機(jī)，被配置為對已經(jīng)被執(zhí)行了信道均衡 的發(fā)送信號執(zhí)行時域轉(zhuǎn)換，并接著從所述天線上以預(yù)定的格式發(fā)送所 得到的信號。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面的無線基站包括多根天線；無線接收設(shè) 備，被配置為接收無線信號；以及無線發(fā)送設(shè)備，被配置為通過每根 天線以預(yù)定的格式發(fā)送無線信號。這里，所述無線接收設(shè)備包括信 道估計單元，被配置為對每根天線的接收信號執(zhí)行信道估計；信道均衡單元，被配置為對所述信道估計單元所估計的信道響應(yīng)值執(zhí)行信道 均衡；以及突發(fā)分配器，被配置為將接收信號分配給多個突發(fā)。所述 突發(fā)分配器包括計算器，被配置為計算各天線的接收加權(quán)因子；乘 法器，被配置為將每個接收信號與對應(yīng)的接收加權(quán)因子相乘；以及合 并器，被配置為對每個被所述乘法器乘以了對應(yīng)的接收加權(quán)因子的接 收信號進(jìn)行合并。所述無線發(fā)送設(shè)備包括加權(quán)單元，被配置為對每 根天線的發(fā)送信號分量執(zhí)行預(yù)定的加權(quán)；分配器，被配置為將加權(quán)的 發(fā)送信號分配給各天線；信道均衡單元，被配置為通過使用所分配的 加權(quán)發(fā)送信號作為頻率分量，至少對信道的信道響應(yīng)值執(zhí)行信道均衡； 以及發(fā)送機(jī)，被配置為對已經(jīng)被執(zhí)行了信道均衡的發(fā)送信號執(zhí)行時域 轉(zhuǎn)換，并接著從所述天線上以預(yù)定的格式發(fā)送所得到的信號。
優(yōu)選地，所述突發(fā)分配器將接收信號分配給突發(fā)，其后，獲得 各突發(fā)的協(xié)方差矩陣；以及基于每個協(xié)方差矩陣來計算發(fā)送加權(quán)因子， 接著存儲每個突發(fā)的發(fā)送加權(quán)因子。此外，優(yōu)選地，所述無線發(fā)送設(shè) 備的加權(quán)單元基于所存儲的發(fā)送加權(quán)因子來執(zhí)行加權(quán)。
優(yōu)選地，所述無線接收設(shè)備的信道估計單元獲得每個接收信號與 為特定頻帶的每個子信道所確定的所需信號之比，作為信道響應(yīng)值， 所述信道均衡單元對每個子信道執(zhí)行信道均衡。
優(yōu)選地，所述信道估計單元對每個接收信號執(zhí)行頻域轉(zhuǎn)換，其后 估計所述信道響應(yīng)值。
優(yōu)選地，所述信道均衡單元的輸出信號包含預(yù)定的前同步碼信號， 所述乘法器通過使用Cholesky分解的矩陣運(yùn)算來估計接收加權(quán)因子。
優(yōu)選地，所述無線接收設(shè)備的信道均衡單元的輸出信號包含預(yù)定 的前同步碼信號，所述無線接收設(shè)備的加權(quán)單元通過使用Cholesky分 解的矩陣運(yùn)算來估計發(fā)送加權(quán)因子。
優(yōu)選地，所述無線發(fā)送設(shè)備的信道均衡單元將每個信道的信道響 應(yīng)值與校準(zhǔn)向量相乘來獲得因子，所述校準(zhǔn)向量用于補(bǔ)償發(fā)送端和接 收端之間的路徑差，接著將通過根據(jù)頻率分量來劃分所分配的加權(quán)發(fā) 送信號而獲得的每個信號與對應(yīng)的因子相乘，從而執(zhí)行信道均衡。
本發(fā)明的第四方面提供了一種采用正交頻分復(fù)用方案的接收方法，所述正交頻分復(fù)用方案使用多個子信道。所述接收方法包括第 一步驟，對多根天線的每個接收信號執(zhí)行信道估計；第二步驟，對第 一步驟中所估計的信道響應(yīng)值執(zhí)行信道均衡；以及第三步驟，基于所 述子信道和多個突發(fā)之間的關(guān)系，將接收信號分配給所述多個突發(fā)。 這里，所述第三步驟包括第四步驟，獲得協(xié)方差矩陣，并基于所述 協(xié)方差矩陣來計算各天線的接收加權(quán)因子；第五步驟，將每個接收信 號與對應(yīng)的接收加權(quán)因子相乘；以及第六步驟，對每個與對應(yīng)的接收 加權(quán)因子相乘了的接收信號進(jìn)行合并。
本發(fā)明的第五方面提供了一種采用正交頻分復(fù)用方案的發(fā)送方 法，所述正交頻分復(fù)用方案使用多個子信道。這里，所述發(fā)送方法包 括第一步驟，對每根天線的發(fā)送信號分量執(zhí)行預(yù)定的加權(quán)；第二步 驟，將加權(quán)的發(fā)送信號分配給各天線；第三步驟，將所分配的加權(quán)發(fā) 送信號設(shè)定為頻率分量；第四步驟，將每個信道的信道響應(yīng)值與子載 波的校準(zhǔn)向量相乘來獲得因子，所述校準(zhǔn)向量用于補(bǔ)償發(fā)送端和接收 端之間的路徑差，接著將通過根據(jù)頻率分量來劃分所分配的加權(quán)發(fā)送 信號而獲得的每個信號與對應(yīng)的因子相乘，從而執(zhí)行信道均衡；以及 第五步驟，對己經(jīng)被執(zhí)行了信道均衡的發(fā)送信號執(zhí)行時域轉(zhuǎn)換，并接 著從所述天線上以預(yù)定的格式發(fā)送所得到的信號。
根據(jù)本發(fā)明的這些方面，可以提供能夠?qū)崿F(xiàn)高精度AAS處理并同 時減小處理負(fù)載的無線接收設(shè)備、無線發(fā)送設(shè)備、無線基站、接收方 法和發(fā)送方法。
此外，根據(jù)本發(fā)明，可以提供能夠提高多徑傳播環(huán)境中的AAS 處理精度的無線接收設(shè)備、無線發(fā)送設(shè)備、無線基站、接收方法和發(fā) 送方法，所述多徑傳播環(huán)境發(fā)生在城市區(qū)域中以及與移動終端的通信 中。


圖l是根據(jù)本發(fā)明的實施例的OFDM無線接收設(shè)備的框圖。 圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的OFDM無線發(fā)送設(shè)備的框圖。 圖3是示出了本發(fā)明的實施例中的下行鏈路和上行鏈路OFDM映射幀配置示例的圖。
圖4示出了接收處理的流程，其中執(zhí)行了頻域信道估計、信道均
衡以及AAS處理。
圖5示出了發(fā)送處理的流程，其中執(zhí)行了頻域信道估計、信道均 衡以及AAS處理。
具體實施例方式
第一實施例
以下參照附圖描述根據(jù)發(fā)明的第 一 實施例。
圖1是根據(jù)本實施例的OFDM無線接收設(shè)備的框圖。圖2是根據(jù) 本實施例的OFDM無線發(fā)送設(shè)備的框圖。
OFDM無線接收設(shè)備100包括AAS (自適應(yīng)天線系統(tǒng))。具體地， 如圖1所示，OFDM無線接收設(shè)備100包括多根(在本實施例中為K) 天線110-1至110-K;提供以分別與天線110-1至110-K相對應(yīng)的接收處 理器120-1至120-K，每個接收處理器對接收信號執(zhí)行信道估計處理、 信道均衡處理或類似處理；多個(在本實施例中為N)突發(fā)單元130-1 至130-N;以及分配器140，將接收處理器120-1至120-K處理的接收信 號分配給突發(fā)單元130-1至130-N。在本實施例中，突發(fā)單元130-1至 130-N和分配器140形成突發(fā)分配器。
接收處理器120-1至120-K每個包括保護(hù)間隔移除器121，從數(shù)字 化的接收信號中移除保護(hù)間隔CP;串/并轉(zhuǎn)換器(S/P) 122，將其中移 除了保護(hù)間隔CP的串行信號轉(zhuǎn)換為并行信號；快速傅立葉變換(FFT) 單元123，對從串/并轉(zhuǎn)換器122輸出的并行信號執(zhí)行快速傅立葉變換； 信道估計單元124，基于從FFT單元123輸出的信號來執(zhí)行信道估計； 信道均衡單元125，通過將由FFT單元123的快速傅立葉變換產(chǎn)生的信 號與由信道估計單元124獲得的信道響應(yīng)值相乘來執(zhí)行信道均衡處理; 以及并/串轉(zhuǎn)換器126，將信道均衡單元125己經(jīng)執(zhí)行了信號均衡處理的
接收信號從并行信號轉(zhuǎn)換為串行信號。
分配器140將接收信號Xk,n分配給每個突發(fā)單元130-l至130-N。換
言之，分配器140執(zhí)行映射(物理至邏輯的映射)，將與預(yù)定的頻域符號相對應(yīng)的數(shù)據(jù)映射為各突發(fā)的接收信號。
每個突發(fā)單元130-1至130-N包括計算器131，從所分配的接收信
號中獲得多個用戶的公共協(xié)方差矩陣(Ln)，接著基于所獲得協(xié)方差
矩陣，計算針對所需用戶的天線110-l至110-K的接收加權(quán)因子Wn;乘 法器132，將接收信號與由計算器131提供的加權(quán)因子Wn相乘；合并器
133，基于乘法器132所乘的加權(quán)因子，合并(合成)分配器140所分配 的接收信號；以及解碼器134，對從合并器133輸出的并已針對各所需 用戶進(jìn)行了分離的信號執(zhí)行解碼處理。這里，合并器133也可以提取每 個SDMA用戶的所需信號。
OFDM無線發(fā)送設(shè)備200包括AAS (自適應(yīng)天線系統(tǒng))。具體地， 如圖2所示，OFDM無線發(fā)送設(shè)備200包括多根(在本實施例中為K) 天線210-1至210-K (110-l至110-K);提供以分別與天線210-1至210-K 相對應(yīng)的發(fā)送處理器(數(shù)據(jù)產(chǎn)生器)220-l至220-K，發(fā)送處理器對從 天線發(fā)送的無線信號執(zhí)行信道估計處理、信道均衡處理或類似處理； 多個(在本實施例中為N)突發(fā)單元230-l至230-N;以及分配器240， 將在各突發(fā)單元230-l至230-N中獲得的并要向各天線發(fā)送的信號分量 映射到各發(fā)送處理器220-l至220-K。
每個突發(fā)單元230-l至230-N包括編碼器231，輸出通過編碼并接
著對在整個頻帶中發(fā)送的信號的每個突發(fā)進(jìn)行調(diào)制而獲得的信號Xn; 乘法器232，使用預(yù)先計算的發(fā)送加權(quán)因子來計算加權(quán)因子WnDL;以
及波束形成單元233，將由編碼器231所獲得的信號Xn與乘法器232計算
的發(fā)送加權(quán)因子Wn^相乘，并向所獲得的值加上每個天線的復(fù)用信
號。波束形成單元233產(chǎn)生要發(fā)送至天線的信號分量，并接著向分配器 240提供該信號分量。
分配器240將該信號分量分別分配給發(fā)送處理器220-l至220-K，所 述信號分量是在突發(fā)單元230-l至230-N的波束形成單元233中獲得的 并要發(fā)送至天線的信號分量。換言之，分配器240執(zhí)行各突發(fā)的加權(quán)發(fā) 送信號至預(yù)定頻域(符號)的映射(邏輯至物理的映射)。
每個發(fā)送處理器220-l至220-K包括串/并轉(zhuǎn)換器221，將分配器
240所分配的發(fā)送信號從串行信號轉(zhuǎn)換為并行信號；信道響應(yīng)值計算器222，計算對應(yīng)天線中的子信道的信道響應(yīng)值C、信道均衡單元223， 使用通過將校準(zhǔn)向量與每個信道響應(yīng)值相乘而獲得的因子來執(zhí)行信道 均衡，所述校正向量補(bǔ)償與對立設(shè)備在特定頻帶中預(yù)先獲得的路徑差， 即發(fā)送端與接收端之間的路徑差；傅立葉逆變換(IFFT)單元224， 對由信道均衡單元223的信道均衡處理所產(chǎn)生的信號執(zhí)行傅立葉逆變 換，并接著將發(fā)送信號從頻域轉(zhuǎn)換至?xí)r域；并/串轉(zhuǎn)換器(P/S) 225， 將該傅立葉逆變換產(chǎn)生的并行信號轉(zhuǎn)換為串行信號；以及保護(hù)間隔添 加器226，向被轉(zhuǎn)換為串行信號的發(fā)送信號添加保護(hù)間隔CP。
每個發(fā)送處理器220-l至220-K向發(fā)送信號添加保護(hù)間隔CP，并接 著從對應(yīng)的一根天線210-1至210-K發(fā)送由AAS處理進(jìn)行加權(quán)的發(fā)送信 號。
這里，通過使用天線切換器(雙工器)可以將圖1所示的0FDM 無線接收設(shè)備100的天線110-1至110-K實現(xiàn)為分別與圖2所示的OFDM 無線發(fā)送設(shè)備200的天線210-1至210-K相同的天線。
選擇性地，也可以配置包括OFDM無線接收設(shè)備100和OFDM無線 發(fā)送設(shè)備200的無線基站。
圖3是示出了該實施例的下行鏈路和上行鏈路OFDM映射幀的配
置示例的圖。
如圖3所示，OFDM映射幀300包括上行鏈路子幀310。在每個上行 鏈路子幀310中，包括測距(ranging) 311、 AAS下行鏈路前同步碼312、 AAS上行鏈路前同步碼313以及上行鏈路數(shù)據(jù)突發(fā)314。
圖3示出了第N個上行鏈路子幀310來示意OFDM無線接收設(shè)備 100的分配器140對接收處理器120-N提取的上行鏈路子幀執(zhí)行物理至
邏輯的映射的示例。
下行鏈路(未示出)包括前同步碼、FCH/MA以及整個頻帶的下 行鏈路數(shù)據(jù)突發(fā)。
AAS下行鏈路前同步碼312分別與下行鏈路數(shù)據(jù)突發(fā)的頻率相對 應(yīng)，而AAS上行鏈路前同步碼313與上行鏈路數(shù)據(jù)突發(fā)314的頻率相對應(yīng)。
這里，可以省略上行鏈路測距311。在這種情況下，可以使用上行鏈路數(shù)據(jù)突發(fā)314中包含的導(dǎo)頻子載波來執(zhí)行信道估計。選擇性地， 可以省略信道估計。
對于測距、前同步碼、AAS下行鏈路前同步碼、AAS上行鏈路前 同步碼以及導(dǎo)頻子載波，使用OFDM無線接收設(shè)備100中能夠產(chǎn)生的并 具有低相關(guān)性序列的己知信號。
接下來，描述根據(jù)本實施例的OFDM無線接收設(shè)備100中的信道估 計、信道均衡以及AAS處理。
在信道估計中，獲得信道響應(yīng)值hkm。具體地，如表達(dá)式(1)所 示，對特定頻帶中的每個子信道，獲得接收信號與所需信號之比。<formula>formula see original document page 17</formula>
這里，d"Xt)和Vk"Xt)分別表示在時間T的對應(yīng)子信道中的參考信號 以及在時間t通過天線110-K接收的子信道中的接收信號。
為了執(zhí)行信道估計，在OFDM無線接收設(shè)備100中，需要能夠產(chǎn)生 已知參考信號的部分。在本實施例中，可以在測距、前同步碼、導(dǎo)頻 子載波等中來執(zhí)行所述的產(chǎn)生。
在表達(dá)式(1)中，E[]表示總體均值，用于獲得樣本數(shù)Ns加p范圍 內(nèi)的均值。在發(fā)送時要使用信道響應(yīng)hk"1，并相應(yīng)地將其存儲在未示出 的存儲器中。
在信道均衡中，對接收信號的每個子信道計算表達(dá)式(2)。 [表達(dá)式2]<formula>formula see original document page 17</formula>…(2)
這里，Xk"Xt)表示由信道均衡產(chǎn)生的輸出信號，此外，*表示復(fù)共
軛,
通過表達(dá)式(3)來獲得AAS加權(quán)因子。 [表達(dá)式3]
<formula>formula see original document page 17</formula>這里，"表示逆矩陣。此外，Rxx,n是突發(fā)單元130-n中的接收信號 的協(xié)方差矩陣，由表達(dá)式(4)來獲得。[表達(dá)式4]<formula>formula see original document page 18</formula>(4)這里，H表示復(fù)共軛轉(zhuǎn)置。此外，Xk,n(t)是通過以下步驟在時間t獲得的樣本信號對信道均衡產(chǎn)生的來自天線110-K的信號Xk"Xt)執(zhí)行并/ 串(P/S)轉(zhuǎn)換；接著從產(chǎn)生的信號中提取突發(fā)n的分量。這里，就樣 本數(shù)Naas而言，由于突發(fā)的頻率寬度互相不相等，因此，AAS下行鏈 路前同步碼和AAS上行鏈路前同步碼中的頻域符號數(shù)不相等。然而，為了能夠在每種條件下統(tǒng)一地執(zhí)行AAS處理，用于權(quán)值估 計的樣本數(shù)是固定的。在圖3中，按照子信道號的升序，順序選擇子信 道作為要采樣的信號。然而，只要在前同步碼內(nèi)執(zhí)行，選擇要采樣的 信號的方法可以與此不同。在表達(dá)式(3)中，r^是接收信號和參考信號的互相關(guān)向量，可 以由表達(dá)式(5)獲得。[表達(dá)式5]<formula>formula see original document page 18</formula>(5》這里，T表示轉(zhuǎn)置。此外rn(t)是在時間t的突發(fā)n的參考信號。AAS 下行鏈路前同步碼和AAS上行鏈路前同步碼與參考信號相對應(yīng)。在獲得協(xié)方差矩陣Rxx，n的逆矩陣的過程中，當(dāng)簡單地計算逆矩陣時，可能發(fā)生計算精度上的誤差。此外，計算次數(shù)極大。出于這些原 因，使用這樣一種解決方案，該解決方案利用也使用Cholesky分解的聯(lián)立線性方程。如表達(dá)式(6)所示，對協(xié)方差矩陣Rxx,n執(zhí)行Cholesky分解。 [表達(dá)式6]及，=Ar^J * . . (6)這里L(fēng)n表示下三角矩陣。在加權(quán)因子估計中，如下修改表達(dá)式(3)。[表達(dá)式7]i J、 …(7)將表達(dá)式(6)代入表達(dá)式(7)，獲得了表達(dá)式(8)。 [表達(dá)式8]接下來，如表達(dá)式(9)，假定替代矩陣X。 [表達(dá)式9]ZWFF = X …(9)將表達(dá)式(9)代入表達(dá)式(8)，獲得了表達(dá)式(10)。 [表達(dá)式IO]通過表達(dá)式U0)獲得了X。此外，通過將X代入表達(dá)式(9)， 獲得了加權(quán)因子W。由于U是下三角矩陣，因此，與獲得逆矩陣的情況相比，計算次 數(shù)可以減少一半。在估計接收加權(quán)因子和發(fā)送加權(quán)因子時，類似地使用表達(dá)式(3) 至表達(dá)式(10)。如圖3所示，在上行鏈路中包含的AAS下行鏈路前同步碼部分中 計算發(fā)送加權(quán)因子。在未示出的存儲器中保存獲得的發(fā)送加權(quán)因子， 直到發(fā)送時間。未示出的加權(quán)因子合并電路使用表達(dá)式(11)執(zhí)行計算。[表達(dá)式ll]對該加權(quán)因子合并電路的輸出信號yn(t)執(zhí)行解調(diào)處理和解碼處理。將解碼輸出信號發(fā)送給更高層的處理。接下來，描述OFDM無線發(fā)送設(shè)備200中的發(fā)送處理。 在發(fā)送處理中，針對每一突發(fā)，對要發(fā)送的數(shù)據(jù)執(zhí)行編碼處理和 調(diào)制處理。從而，如表達(dá)式(12)所示，對每根天線的分量執(zhí)行加權(quán)。 [表達(dá)式12]<formula>formula see original document page 20</formula> …(12)將每個加權(quán)信號映射至特定的頻帶，作為OFDM信號，并對每個 信號執(zhí)行串/并(S/P)轉(zhuǎn)換。根據(jù)不同的頻率分量對S/P轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的每 個信號進(jìn)行劃分。相應(yīng)地，如表達(dá)式(13)，將每個信號與每個子信道 的信道響應(yīng)向量相乘。[表達(dá)式13]<formula>formula see original document page 20</formula>'(13)在表達(dá)式(13)中，Ckm表示天線中的子信道的信道響應(yīng)值。由表達(dá)式(14)來獲得該信道響應(yīng)值。 [表達(dá)式14]<formula>formula see original document page 20</formula>14》這里，Hm是將信道響應(yīng)放在一起作為對應(yīng)天線的分量的向量，通過信道估計來獲得所述信道響應(yīng)。H"可以表示為表達(dá)式(15)。 [表達(dá)式15]<formula>formula see original document page 20</formula>…(15》該校準(zhǔn)向量可由表達(dá)式(16)表示。<formula>formula see original document page 20</formula>校準(zhǔn)向量(VcAL廣是對應(yīng)子信道中發(fā)送端與接收端之間的硬件路此外，(VcA!T表示校準(zhǔn)向量，[表達(dá)式16]徑差。當(dāng)采用其中未執(zhí)行信道估計也未執(zhí)行信道均衡的處理時，由于 表達(dá)式(14)是這樣一個向量，對該向量而言，只有校準(zhǔn)向量是重要 的，因此，使用表達(dá)式(17)來代替表達(dá)式(14)。[表達(dá)式17]cr,力r …U7)接下來，描述根據(jù)上述實施例的OFDM無線接收設(shè)備100的接收處 理以及OFDM無線發(fā)送設(shè)備200的發(fā)送處理的概要。圖4示出了接收處理的流程，包括頻域信道估計、信道均衡以及 AAS處理。如圖4所示，在步驟ST1，包括AAS(自適應(yīng)天線系統(tǒng))的OFDM 無線接收設(shè)備100 (保護(hù)間隔移除器121)從每個數(shù)字化的天線接收信 號中移除保護(hù)間隔CP。在步驟ST2， OFDM無線接收設(shè)備100執(zhí)行串/并(S/P)轉(zhuǎn)換并接著執(zhí)行快速傅立葉變換。在步驟ST3， OFDM無線接收設(shè)備100 (信道估計單元124)執(zhí)行信道估計。在步驟ST4， OFDM無線接收設(shè)備100 (信道均衡單元125)將 快速傅立葉變換產(chǎn)生的信號與信道估計中獲得的對應(yīng)信道響應(yīng)值相 乘，以執(zhí)行信道均衡。在根據(jù)子信道數(shù)執(zhí)行了步驟ST3和ST4中的處理之后(步驟ST5 中為"是")，在步驟ST6， OFDM無線接收設(shè)備100在對應(yīng)的并/串轉(zhuǎn) 換器126中將信道均衡產(chǎn)生的每個并行信號轉(zhuǎn)換為串行信號。此外， OFDM無線接收設(shè)備100將該串行信號映射至突發(fā)單元130-1至 130-N。在步驟ST1至ST6的處理重復(fù)了天線數(shù)K次之后(步驟ST7中 為"是")，在步驟ST8， OFDM無線接收設(shè)備100 (計算器131)獲 得協(xié)方差矩陣。在步驟ST9， OFDM無線接收設(shè)備100 (乘法器132)基于對應(yīng) 的協(xié)方差矩陣來計算接收加權(quán)因子，以便估計加權(quán)因子。在步驟STIO， OFDM無線接收設(shè)備100將被映射至突發(fā)的每個信號與對應(yīng)的估計的接收加權(quán)因子相乘，以合并(合成)天線信號。在步驟STll， OFDM 無線接收設(shè)備100 (解碼器133)對每個合并的信號進(jìn)行解調(diào)和解碼。這里，在ST8中，選擇性地，可以獲得SDMA用戶的公共協(xié)方 差矩陣，在ST9中，選擇性地，可以針對每個SDMA用戶來計算接 收加權(quán)因子。此外，在ST11中，作為替代，可以對針對每個SDMA 用戶而合并的所需信號進(jìn)行解調(diào)和解碼。OFDM無線接收設(shè)備100執(zhí)行步驟ST8至ST11的處理的次數(shù)為 突發(fā)數(shù)。圖5示出了發(fā)送處理的流程，包括頻域信道估計、信道均衡以及 AAS處理。如上所述，在接收處理中，基于每個突發(fā)的協(xié)方差矩陣來計算發(fā) 送加權(quán)因子，并存儲所獲得的每個突發(fā)的發(fā)送加權(quán)因子。在發(fā)送處理 中，使用所存儲的發(fā)送加權(quán)因子。這里，作為替代，也可以獲得每個突發(fā)的SDMA用戶的公共協(xié)方 差矩陣，從而計算每個SDMA用戶的發(fā)送加權(quán)因子。如圖5所示，在步驟ST21，對每個幀，OFDM無線發(fā)送設(shè)備200(編 碼器231)對要在每個突發(fā)的信號的發(fā)送定時發(fā)送的數(shù)據(jù)執(zhí)行編碼處理 和調(diào)制處理。在步驟ST22， OFDM無線發(fā)送設(shè)備200將每個突發(fā)的發(fā)送信號與 預(yù)先針對該突發(fā)獲得的發(fā)送加權(quán)因子相乘。這里，在步驟ST22，波束 形成單元233可以選擇性地將對應(yīng)編碼器231獲得的信號X。與對應(yīng)權(quán) 值乘法器232獲得的發(fā)送加權(quán)因子W。DL相乘，接著將針對每根天線所 產(chǎn)生的值加上每個SDMA用戶的信號。在根據(jù)突發(fā)數(shù)執(zhí)行了步驟ST21和ST22的處理之后(步驟ST23中 為"是")，在步驟ST24， OFDM無線發(fā)送設(shè)備200將要發(fā)送至天線的 信號分量分配給對應(yīng)的發(fā)送處理器220-l至220-K，換言之，執(zhí)行映射 (OFDM映射)，將信號分量映射至天線中的突發(fā)的整個頻域。在步驟ST25， OFDM無線發(fā)送設(shè)備200執(zhí)行信道均衡。具體地， 串/并轉(zhuǎn)換器221將所分配的信號從串行信號轉(zhuǎn)換為并行信號。此外， 信道均衡單元223將該S/P轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的每個信號與校準(zhǔn)向量以及與對應(yīng)信道響應(yīng)值相乘的因子相乘，以執(zhí)行信道均衡。該校準(zhǔn)向量補(bǔ)償了預(yù)
先獲得的特定頻帶內(nèi)的OFDM無線發(fā)送設(shè)備200與OFDM無線接收設(shè) 備100之間的路徑差。
在根據(jù)子信道數(shù)執(zhí)行了步驟ST25的處理之后(步驟ST26中為 "是")，在步驟ST27， OFDM無線發(fā)送設(shè)備200 (IFFT單元224)對信 道均衡處理產(chǎn)生的每個信號執(zhí)行傅立葉逆變換。
在步驟ST28， OFDM無線發(fā)送設(shè)備200將傅立葉逆變換產(chǎn)生的每 個信號轉(zhuǎn)換為串行信號，接著向每個轉(zhuǎn)換的信號添加保護(hù)間隔CP。
OFDM無線發(fā)送設(shè)備200執(zhí)行步驟ST24至ST28的處理的次數(shù)為天 線數(shù)K。
從對應(yīng)的天線210-1至210-K發(fā)送由AAS處理加權(quán)了并添加了保護(hù) 間隔CP的每個發(fā)送信號。
如上所述，根據(jù)本實施例，具有多根天線110-1至110-K的OFDM 無線接收設(shè)備100包括AAS (自適應(yīng)天線系統(tǒng))，從每個接收信號中移 除了保護(hù)間隔CP。此外，OFDM無線接收設(shè)備100對每個接收信號執(zhí) 行S/P轉(zhuǎn)換、FFT以及信道估計。此外，OFDM無線接收設(shè)備100通過將 FFT產(chǎn)生的每個信號與通過信道估計所獲得的對應(yīng)的信道響應(yīng)值相
乘，來執(zhí)行信道均衡。
接著，OFDM無線接收設(shè)備100對每個接收信號執(zhí)行P/S轉(zhuǎn)換，執(zhí)
行所產(chǎn)生的信號至突發(fā)的映射，其后獲得每個突發(fā)的協(xié)方差矩陣。此 外，OFDM無線接收設(shè)備100基于每個協(xié)方差矩陣計算接收加權(quán)因子，
將被映射至對應(yīng)突發(fā)的每個信號與對應(yīng)的接收加權(quán)因子相乘，接著合 并接收信號。OFDM無線接收設(shè)備100對合并的接收信號執(zhí)行調(diào)制和解碼。
這里，選擇性地，在將信號映射至突發(fā)之后，OFDM無線接收設(shè) 備100可以獲得SDMA用戶的公共協(xié)方差矩陣，并基于該協(xié)方差矩陣來 計算每個SDMA用戶的接收加權(quán)因子。此外，OFDM無線接收設(shè)備IOO
可以將被映射至突發(fā)的每個信號與對應(yīng)的接收加權(quán)因子相乘，并接著 合并接收信號。此外，OFDM無線接收設(shè)備100可以提取每個SDMA信 號的所需信號，并接著對每個提取的所需信號執(zhí)行解調(diào)和解碼。在OFDM信號處理中，OFDM無線接收設(shè)備100通過每根天線接收 信號，該信號包含可以在接收端產(chǎn)生的對應(yīng)頻域中的前同步碼信號。 OFDM無線接收設(shè)備100對每個接收信號執(zhí)行FFT，接著估計信道響應(yīng) 值。此外，OFDM無線接收設(shè)備100執(zhí)行信道均衡。在信道均衡之后輸出的每個信號中，也包括AAS前同步碼。OFDM 無線接收設(shè)備100通過使用Cholesky分解的矩陣運(yùn)算來執(zhí)行AAS接收 處理，以估計接收加權(quán)因子。這里，選擇性地，在OFDM信號處理中，OFDM無線接收設(shè)備100 可以包括復(fù)用的SDMA前同步碼。此外，OFDM無線接收設(shè)備100可以 產(chǎn)生接收端所需的SDMA用戶的己知信號，并通過使用Cholesky分解 的矩陣運(yùn)算來估計接收加權(quán)因子。此外，OFDM無線接收設(shè)備100可以 通過使用AAS接收處理，估計每個SDMA用戶的最優(yōu)接收加權(quán)因子，并從空間復(fù)用的信號中分離出用戶信息。具有多根天線210-1至210-K的OFDM無線發(fā)送設(shè)備200包括AAS，存儲突發(fā)的發(fā)送加權(quán)因子，在信號發(fā)送的定時處，將被執(zhí)行了編碼處 理和調(diào)制處理的每個突發(fā)的發(fā)送信號與對應(yīng)的發(fā)送加權(quán)因子相乘。此外，OFDM無線發(fā)送設(shè)備200執(zhí)行要分配給天線的發(fā)送信號的 OFDM映射。OFDM無線發(fā)送設(shè)備200對每個發(fā)送信號執(zhí)行S/P轉(zhuǎn)換，并將產(chǎn)生的每個信號與校準(zhǔn)向量以及每個信道的對應(yīng)信道響應(yīng)值相 乘。此外，OFDM無線發(fā)送設(shè)備200對每個發(fā)送信號執(zhí)行IFFT和P/S轉(zhuǎn) 換，并向產(chǎn)生的每個信號添加CP。 OFDM無線發(fā)送設(shè)備200通過對應(yīng) 的天線發(fā)送添加有CP的每個發(fā)送信號。此外，在OFDM信號處理中，OFDM無線發(fā)送設(shè)備200將每個發(fā)送 信號與對應(yīng)的發(fā)送加權(quán)因子相乘，并將發(fā)送信號分配給天線以發(fā)送該信號。這里，選擇性地，在OFDM信號處理中，OFDM無線發(fā)送設(shè)備200 可以包括復(fù)用的SDMA前同步碼。此外，OFDM無線發(fā)送設(shè)備200可以 針對接收端所需的SDMA用戶產(chǎn)生已知信號，并通過使用Cholesky分 解的矩陣運(yùn)算來估計發(fā)送加權(quán)因子。此外，OFDM無線發(fā)送設(shè)備200 可以估計每個SDMA用戶的最優(yōu)發(fā)送加權(quán)因子，將發(fā)送信號與對應(yīng)的發(fā)送加權(quán)因子相乘，接著在發(fā)送時間添加每個SDMA用戶的信號，并 將復(fù)用的發(fā)送信號分配給天線。
使用具有上述配置的OFDM無線接收設(shè)備100和OFDM無線發(fā)送 設(shè)備200，可以獲得以下效果。
根據(jù)本實施例，在頻域執(zhí)行信道估計，在AAS處理中，可以在頻 率軸上使用前同步碼。相應(yīng)地，不需要時間軸上的多個前同步碼，從 而能夠增加可發(fā)送的數(shù)據(jù)符號的數(shù)目，由此，可以提高數(shù)據(jù)吞吐量。
即使在城市區(qū)域之類的通信中出現(xiàn)的多徑傳播環(huán)境中，在使用 SDMA的接收處理中，可以有效地分離僅針對所需終端的信息。此夕卜， 在發(fā)送處理中，可以針對所需終端形成波束，而對所需終端之外的每 個終端形成空點(diǎn)(nullpoint)。
此外，在本實施例中，針對在頻率軸上提供的前同步碼，使用需 要較小計算量并提供了較高估計精度的Cholesky分解。換言之，由于
使用聯(lián)立線性方程的解決方案來估計加權(quán)因子，因此能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)秀的 AAS特性以及算術(shù)處理器的成本降低。
同樣在信道估計中，由于在FFT之后在頻域中執(zhí)行處理，因此計 算量較小。相應(yīng)地，例如，通過減少處理器的數(shù)目，可以減低設(shè)備開 發(fā)和制造中的成本。
總而言之，根據(jù)本實施例，在OFDM無線發(fā)送/接收設(shè)備中可以實 現(xiàn)優(yōu)秀的AAS特性，從而，在多徑傳播環(huán)境中能夠抑制對其他終端的 干擾，所述多徑傳播環(huán)境出現(xiàn)在城市區(qū)域中的通信中或者出現(xiàn)在運(yùn)動 中的終端之間的通信中。此外，能夠提供面向所需終端的方向性。由 此，能夠提高頻率使用的效果。此外，使用簡化的AAS處理，減少了 AAS處理中的計算量。相應(yīng)地，能夠降低設(shè)備開發(fā)和制造中的成本。
第二實施例
接下來，描述本發(fā)明的第二實施例。在本實施例中，本發(fā)明解決 了現(xiàn)有技術(shù)中的以下問題。這里，根據(jù)本實施例的OFDM無線接收設(shè) 備的配置示例、OFDM無線發(fā)送設(shè)備的配置示例、OFDM無線接收設(shè) 備的OFDM信號接收處理與上述第一實施例相同。(1)
背景技術(shù)：
在SDMA中，通過使用具有多天線的無線基站設(shè)備，可以增加基 站能夠同時管理的終端的數(shù)目，能夠改進(jìn)頻率使用的效果。在SDMA 中，在相同的時間、相同的頻率處對多用戶信號進(jìn)行復(fù)用。相應(yīng)地， 需要提供與所需用戶終端相關(guān)的方向性，同時，需要對該所需用戶之 外的每個用戶終端形成空點(diǎn)。
一般地，使用自適應(yīng)天線系統(tǒng)(AAS)來執(zhí)行SDMA。此外，通 常使用MMSE作為AAS的算法。在MMSE中，對每個終端，將已知信 號唯一地添加至要發(fā)送到每個用戶終端的發(fā)送信號。無線基站確定加 權(quán)因子，以使從所需終端發(fā)送的已知信號與已知信號的副本之間的差 最小。
例如，在日本專利申請公開No.2003-152676描述的方法中，提供 了對抗由于延遲波之類導(dǎo)致的AAS性能的惡化，即對抗SDMA處理能 力的惡化的措施，而無需維持子載波之間的正交性。具體地，預(yù)先向 每個終端分配特定的頻率，作為己知信號。接著，對每個子載波執(zhí)行 信道估計，對每個終端獲得加權(quán)因子。
此外，在上述專利文獻(xiàn)中，描述了使用子信道分量以及天線分量 的矩陣來進(jìn)行加權(quán)因子的估計。
(2) 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
然而，在上述專利文獻(xiàn)描述的方法中，數(shù)據(jù)信號是空間復(fù)用的， 同時，將已知信號分別分配給獨(dú)立的頻帶。出于這個原因，即使在對 所需終端形成波束時，也可能難以抑制其他信號的干擾，并難以獲得 足夠的能力來針對該所需終端之外的每個終端形成空點(diǎn)。本發(fā)明的一 個目的是提供能夠抑制其他信號的干擾，并能夠獲得足夠的能力來針 對其他終端形成空點(diǎn)的無線接收設(shè)備、無線發(fā)送設(shè)備、無線基站、接 收方法和發(fā)送方法。
(3) 解決問題的技術(shù)方案為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的無線接收設(shè)備包括 多根天線；信道估計單元，被配置為對每根天線的接收信號執(zhí)行信道
估計；信道均衡單元，被配置為對所述信道估計單元所估計的信道響 應(yīng)值執(zhí)行信道均衡；以及突發(fā)分配器，被配置為將接收信號分配給多 個突發(fā)。這里，所述突發(fā)分配器包括計算器，被配置為對每個用戶 計算各天線的接收加權(quán)因子；乘法器，被配置為將每個接收信號與對 應(yīng)的接收加權(quán)因子相乘；以及合并器，被配置為對每個被所述乘法器 乘以了對應(yīng)的接收加權(quán)因子的接收信號進(jìn)行合并。
根據(jù)本發(fā)明的第二方法的無線發(fā)送設(shè)備包括多根天線；加權(quán)單 元，被配置為對每個用戶，對每根天線的發(fā)送信號分量執(zhí)行預(yù)定的加 權(quán)；分配器，被配置為將對各用戶的加權(quán)的發(fā)送信號分配給各天線； 信道均衡單元，被配置為通過使用所分配的加權(quán)發(fā)送信號，作為頻率 分量，至少對信道的信道響應(yīng)值執(zhí)行信道均衡；以及發(fā)送機(jī)，被配置 為對己經(jīng)被執(zhí)行了信道均衡的發(fā)送信號執(zhí)行時域轉(zhuǎn)換，并接著從所述 天線上以預(yù)定的格式發(fā)送產(chǎn)生的信號。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面的無線基站包括多根天線；無線接收設(shè) 備，被配置為接收無線信號；以及無線發(fā)送設(shè)備，被配置為通過每根 天線以預(yù)定的格式發(fā)送無線信號。這里，所述無線接收設(shè)備包括信 道估計單元，被配置為對每根天線的接收信號執(zhí)行信道估計；信道均 衡單元，被配置為對所述信道估計單元所估計的信道響應(yīng)值執(zhí)行信道 均衡；以及突發(fā)分配器，被配置為將接收信號分配給多個突發(fā)。所述 突發(fā)分配器包括計算器，被配置為對每個用戶計算各天線的接收加 權(quán)因子；乘法器，被配置為將每個接收信號與對應(yīng)的接收加權(quán)因子相 乘；以及合并器，被配置為對每個被所述乘法器乘以了對應(yīng)的接收加 權(quán)因子的接收信號進(jìn)行合并。所述無線發(fā)送設(shè)備包括加權(quán)單元，被 配置為對每個用戶，對每根天線的發(fā)送信號分量執(zhí)行預(yù)定的加權(quán)；分 配器，被配置為將加權(quán)的發(fā)送信號分配給各天線；信道均衡單元，被
配置為通過使用所分配的加權(quán)發(fā)送信號，作為頻率分量，至少對信道
的信道響應(yīng)值執(zhí)行信道均衡；以及發(fā)送機(jī)，被配置為對己經(jīng)被執(zhí)行了 信道均衡的發(fā)送信號執(zhí)行時域轉(zhuǎn)換，并接著從所述天線上以預(yù)定的格式發(fā)送產(chǎn)生的信號。
優(yōu)選地，所述突發(fā)分配器將接收信號分配給突發(fā)，其后，獲得 用戶的公共協(xié)方差矩陣；以及基于所述協(xié)方差矩陣來計算每個用戶的 發(fā)送加權(quán)因子，接著存儲每個突發(fā)的發(fā)送加權(quán)因子。此外，優(yōu)選地， 所述無線發(fā)送設(shè)備的加權(quán)單元基于所存儲的發(fā)送加權(quán)因子來執(zhí)行加 權(quán)。
優(yōu)選地，所述無線接收設(shè)備的信道估計單元獲得每個接收信號與 為特定頻帶的每個子信道所確定的所需信號之比，作為信道響應(yīng)值， 所述信道均衡單元對每個子信道執(zhí)行信道均衡。
優(yōu)選地，所述信道估計單元對每個接收信號執(zhí)行頻域轉(zhuǎn)換，其后 估計所述信道響應(yīng)值。
優(yōu)選地，所述信道均衡單元的輸出信號包含預(yù)定的前同步碼信號，
所述乘法器通過使用Cholesky分解的矩陣運(yùn)算來估計接收加權(quán)因子。
優(yōu)選地，所述無線接收設(shè)備的信道均衡單元的輸出信號包含預(yù)定
的前同步碼信號，所述無線接收設(shè)備的加權(quán)單元通過使用Cholesky分 解的矩陣運(yùn)算來估計發(fā)送加權(quán)因子。
優(yōu)選地，所述無線發(fā)送設(shè)備的信道均衡單元將每個信道的信道響 應(yīng)值與校準(zhǔn)向量相乘來獲得因子，所述校準(zhǔn)向量用于補(bǔ)償發(fā)送端和接 收端之間的路徑差，接著將通過根據(jù)頻率分量來劃分所分配的加權(quán)發(fā) 送信號而獲得的每個信號與對應(yīng)的因子相乘，從而執(zhí)行信道均衡。
本發(fā)明的第四方面提供了一種采用正交頻分復(fù)用方案的接收方 法，所述正交頻分復(fù)用方案使用多個子信道。所述接收方法包括第 一步驟，對多根天線的每個接收信號執(zhí)行信道估計；第二步驟，對第 一步驟中所估計的信道響應(yīng)值執(zhí)行信道均衡；以及第三步驟，基于所 述子信道和多個突發(fā)之間的關(guān)系，將接收信號分配給所述多個突發(fā)。 這里，所述第三步驟包括第四步驟，獲得用戶的公共協(xié)方差矩陣， 并基于所述協(xié)方差矩陣來計算各用戶的接收加權(quán)因子；第五步驟，將 每個接收信號與對應(yīng)的接收加權(quán)因子相乘；以及第六步驟，對每個與 對應(yīng)的接收加權(quán)因子相乘了的接收信號進(jìn)行合并。
本發(fā)明的第五方面提供了一種采用正交頻分復(fù)用方案的發(fā)送方法，所述正交頻分復(fù)用方案使用多個子信道。這里，所述發(fā)送方法包 括第一步驟，對每個用戶，對每根天線的發(fā)送信號分量執(zhí)行預(yù)定的 加權(quán)；第二步驟，將加權(quán)的發(fā)送信號分配給各天線；第三步驟，將所 分配的加權(quán)的發(fā)送信號設(shè)定為頻率分量；第四步驟，將每個信道的信 道響應(yīng)值與子載波的校準(zhǔn)向量相乘來獲得因子，所述校準(zhǔn)向量用于補(bǔ) 償發(fā)送端和接收端之間的路徑差，接著將通過根據(jù)頻率分量來劃分所 分配的加權(quán)的發(fā)送信號而獲得的每個信號與對應(yīng)的因子相乘，從而執(zhí) 行信道均衡；以及第五步驟，對己經(jīng)被執(zhí)行了信道均衡的發(fā)送信號執(zhí)
行時域轉(zhuǎn)換，并接著從所述天線上以預(yù)定的格式發(fā)送產(chǎn)生的信號。
根據(jù)本發(fā)明的這些方面，可以提供如下優(yōu)點(diǎn)，即能夠提高基站同 時管理終端的能力，并提高頻率使用的總的效果。
(其他)
應(yīng)注意，日本專利申請公開No. 2006-092429 (2006年3月29日 遞交)以及日本專利申請公開No. 2006-092430 (2006年3月29日遞
交)的全部內(nèi)容結(jié)合在此作為參考。
工業(yè)實用性
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的無線接收設(shè)備、無線發(fā)送設(shè)備、無線基 站、接收方法和發(fā)送方法能夠提供高精度的AAS處理并減小處理負(fù) 載。此外，根據(jù)本發(fā)明的無線接收設(shè)備、無線發(fā)送設(shè)備、無線基站、 接收方法和發(fā)送方法能夠提高基站同時管理終端的能力，并提高頻率 使用的總的效果。因此，本發(fā)明可以用于如移動通信之類的無線通信 中。
權(quán)利要求
1.一種無線接收設(shè)備，包括多根天線；信道估計單元，被配置為對每根天線的接收信號執(zhí)行信道估計；信道均衡單元，被配置為對所述信道估計單元所估計的信道響應(yīng)值執(zhí)行信道均衡；以及突發(fā)分配器，被配置為將接收信號分配給多個突發(fā)，其中，所述突發(fā)分配器包括計算器，被配置為計算各天線的接收加權(quán)因子；乘法器，被配置為將每個接收信號與對應(yīng)的接收加權(quán)因子相乘；以及合并器，被配置為對每個被所述乘法器乘以了對應(yīng)的接收加權(quán)因子的接收信號進(jìn)行合并。
2. 如權(quán)利要求1所述的無線接收設(shè)備，其中， 所述信道估計單元獲得每個接收信號與特定頻帶的每個子信道的所需信號之比，作為信道響應(yīng)值，以及所述信道均衡單元對每個子信道執(zhí)行信道均衡。
3. 如權(quán)利要求1和2中任一項所述的無線接收設(shè)備，其中，所述信道估計單元在對對應(yīng)的接收信號執(zhí)行頻域轉(zhuǎn)換之后估計所述信道響 應(yīng)值。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項所述的無線接收設(shè)備，其中， 所述信道均衡單元的輸出信號包含預(yù)定的前同步碼信號，以及 所述乘法器通過使用Cholesky分解的矩陣運(yùn)算來估計接收加權(quán)因子。
5. —種無線發(fā)送設(shè)備，包括 多根天線；加權(quán)單元，被配置為對每根天線的發(fā)送信號分量執(zhí)行預(yù)定的加權(quán); 分配器，被配置為將加權(quán)的發(fā)送信號分配給各天線；信道均衡單元，被配置為通過使用所分配的加權(quán)發(fā)送信號作為頻 率分量，至少對信道的信道響應(yīng)值執(zhí)行信道均衡；以及發(fā)送機(jī)，被配置為對已經(jīng)被執(zhí)行了信道均衡的發(fā)送信號執(zhí)行時域 轉(zhuǎn)換，并接著從所述天線上以預(yù)定的格式發(fā)送所得到的信號。
6. 如權(quán)利要求5所述的無線發(fā)送設(shè)備，其中，所述信道均衡單元 將每個信道的信道響應(yīng)值與校準(zhǔn)向量相乘來獲得因子，接著將通過根 據(jù)頻率分量來劃分所分配的加權(quán)發(fā)送信號而獲得的每個信號與對應(yīng)的 因子相乘，從而執(zhí)行信道均衡，其中所述校準(zhǔn)向量用于補(bǔ)償發(fā)送端和 接收端之間的路徑差。
7. —種無線基站，包括 多根天線；無線接收設(shè)備，被配置為接收無線信號；以及無線發(fā)送設(shè)備，被配置為通過每根天線以預(yù)定的格式發(fā)送無線信 號，其中，所述無線接收設(shè)備包括-信道估計單元，被配置為對每根天線的接收信號執(zhí)行信道估計；信道均衡單元，被配置為對所述信道估計單元所估計的信道 響應(yīng)值執(zhí)行信道均衡；以及突發(fā)分配器，被配置為將接收信號分配給多個突發(fā)，所述突 發(fā)分配器包括計算器，被配置為計算各天線的接收加權(quán)因子； 乘法器，被配置為將每個接收信號與對應(yīng)的接收加權(quán)因 子相乘；以及合并器，被配置為對每個被所述乘法器乘以了對應(yīng)的接收加權(quán)因子的接收信號進(jìn)行合并，以及 所述無線發(fā)送設(shè)備包括加權(quán)單元，被配置為對每根天線的發(fā)送信號分量執(zhí)行預(yù)定的 加權(quán)；分配器，被配置為將加權(quán)的發(fā)送信號分配給各天線；信道均衡單元，被配置為通過使用所分配的加權(quán)發(fā)送信號作 為頻率分量，至少對信道的信道響應(yīng)值執(zhí)行信道均衡；以及發(fā)送機(jī)，被配置為對已經(jīng)被執(zhí)行了信道均衡的發(fā)送信號執(zhí)行 時域轉(zhuǎn)換，并接著從所述天線上以預(yù)定的格式發(fā)送所得到的信號。
8. 如權(quán)利要求7所述的無線基站，其中， 所述突發(fā)分配器將接收信號分配給突發(fā)，其后，獲得各突發(fā)的協(xié)方差矩陣，以及基于每個協(xié)方差矩陣來計算發(fā)送加權(quán)因子，接著存儲每個突 發(fā)的發(fā)送加權(quán)因子，以及所述無線發(fā)送設(shè)備的加權(quán)單元基于所存儲的發(fā)送加權(quán)因子來執(zhí)行 加權(quán)。
9. 如權(quán)利要求7和8中任一項所述的無線基站，其中， 所述無線接收設(shè)備的信道估計單元獲得每個接收信號與特定頻帶的每個子信道的所需信號之比，作為信道響應(yīng)值，以及 所述信道均衡單元對每個子信道執(zhí)行信道均衡。
10. 如權(quán)利要求7至9中任一項所述的無線基站，其中，所述信道估計單元對每個接收信號執(zhí)行頻域轉(zhuǎn)換，其后估計所述信道響應(yīng)值。
11. 如權(quán)利要求7至10中任一項所述的無線基站，其中， 所述信道均衡單元的輸出信號包含預(yù)定的前同步碼信號，以及 所述乘法器通過使用Cholesky分解的矩陣運(yùn)算來估計接收加權(quán)因子。
12. 如權(quán)利要求7至11中任一項所述的無線基站，其中， 所述無線接收設(shè)備的信道均衡單元的輸出信號包含預(yù)定的前同步碼信號，以及所述無線發(fā)送設(shè)備的加權(quán)單元通過使用Cholesky分解的矩陣運(yùn)算來估計發(fā)送加權(quán)因子。
13. 如權(quán)利要求7至12中任一項所述的無線基站，其中，所述無線發(fā)送設(shè)備的信道均衡單元將每個信道的信道響應(yīng)值與校 準(zhǔn)向量相乘來獲得因子，接著將通過根據(jù)頻率分量來劃分所分配的加權(quán)發(fā)送信號而獲得的每個信號與對應(yīng)的因子相乘，從而執(zhí)行信道均衡， 其中所述校準(zhǔn)向量用于補(bǔ)償發(fā)送端和接收端之間的路徑差。
14. 一種采用正交頻分復(fù)用方案的接收方法，所述正交頻分復(fù)用 方案使用多個子信道，所述接收方法包括第一步驟，對多根天線的每個接收信號執(zhí)行信道估計； 第二步驟，對第一步驟中所估計的信道響應(yīng)值執(zhí)行信道均衡；以及第三步驟，基于所述子信道和多個突發(fā)之間的關(guān)聯(lián)，將接收信號 分配給所述多個突發(fā)，其中，所述第三步驟包括第四步驟，獲得協(xié)方差矩陣，并基于所述協(xié)方差矩陣來計算 各天線的接收加權(quán)因子；第五步驟，將每個接收信號與對應(yīng)的接收加權(quán)因子相乘；以及第六步驟，對每個與對應(yīng)的接收加權(quán)因子相乘了的接收信號 進(jìn)行合并。
15. —種采用正交頻分復(fù)用方案的發(fā)送方法，所述正交頻分復(fù)用方案包括多根天線，并使用多個子信道，所述發(fā)送方法包括第一步驟，對每根天線的發(fā)送信號分量執(zhí)行預(yù)定的加權(quán)；第二步驟，將加權(quán)的發(fā)送信號分配給各天線；第三步驟，將所分配的加權(quán)發(fā)送信號設(shè)定為頻率分量；第四步驟，將每個信道的信道響應(yīng)值與子載波的校準(zhǔn)向量相乘來 獲得因子，接著將通過根據(jù)頻率分量來劃分所分配的加權(quán)發(fā)送信號而 獲得的每個信號與對應(yīng)的因子相乘，從而執(zhí)行信道均衡，其中所述校 準(zhǔn)向量用于補(bǔ)償發(fā)送端和接收端之間的路徑差；以及第五步驟，對己經(jīng)被執(zhí)行了信道均衡的發(fā)送信號執(zhí)行時域轉(zhuǎn)換， 并接著從所述天線上以預(yù)定的格式發(fā)送所得到的信號。
16. —種無線接收設(shè)備，包括.-多根天線；信道估計單元，被配置為對每根天線的接收信號執(zhí)行信道估計；信道均衡單元，被配置為對所述信道估計單元所估計的信道響應(yīng) 值執(zhí)行信道均衡；以及突發(fā)分配器，被配置為將接收信號分配給多個突發(fā)，其中，所述突發(fā)分配器包括計算器，被配置為對每個用戶計算各天線的接收加權(quán)因子； 乘法器，被配置為將每個接收信號與對應(yīng)的接收加權(quán)因子相乘；以及合并器，被配置為對每個被所述乘法器乘以了對應(yīng)的接收加 權(quán)因子的接收信號進(jìn)行合并。
17. 如權(quán)利要求16所述的無線接收設(shè)備，其中， 所述信道估計單元獲得每個接收信號與特定頻帶的每個子信道的所需信號之比，作為信道響應(yīng)值，以及所述信道均衡單元對每個子信道執(zhí)行信道均衡。
18. 如權(quán)利要求16和17中任一項所述的無線接收設(shè)備，其中， 所述信道估計單元在對對應(yīng)的接收信號執(zhí)行頻域轉(zhuǎn)換之后估計所述信 道響應(yīng)值。
19. 如權(quán)利要求16至18中任一項所述的無線接收設(shè)備，其中， 所述信道均衡單元的輸出信號包含預(yù)定的前同步碼信號，以及 所述乘法器通過使用Cholesky分解的矩陣運(yùn)算來估計接收加權(quán)因子。
20. —種無線發(fā)送設(shè)備，包括 多根天線；加權(quán)單元，被配置為對每個用戶，對每根天線的發(fā)送信號分量執(zhí) 行預(yù)定的加權(quán)；分配器，被配置為將各用戶的加權(quán)發(fā)送信號分配給各天線； 信道均衡單元，被配置為通過使用所分配的加權(quán)發(fā)送信號作為頻率分量，至少對信道的信道響應(yīng)值執(zhí)行信道均衡；以及發(fā)送機(jī)，被配置為對已經(jīng)被執(zhí)行了信道均衡的發(fā)送信號執(zhí)行時域轉(zhuǎn)換，并接著從所述天線上以預(yù)定的格式發(fā)送所得到的信號。
21. 如權(quán)利要求20所述的無線發(fā)送設(shè)備，其中，所述信道均衡單元將每個信道的信道響應(yīng)值與校準(zhǔn)向量相乘來獲得因子，接著將通過 根據(jù)頻率分量來劃分所分配的加權(quán)發(fā)送信號而獲得的每個信號與對應(yīng) 的因子相乘，從而執(zhí)行信道均衡，其中所述校準(zhǔn)向量用于補(bǔ)償發(fā)送端 和接收端之間的路徑差。
22. —種無線基站，包括多根天線；無線接收設(shè)備，被配置為接收無線信號；以及無線發(fā)送設(shè)備，被配置為通過每根天線以預(yù)定的格式發(fā)送無線信 號，其中，所述無線接收設(shè)備包括信道估計單元，被配置為對每根天線的接收信號執(zhí)行信道估計；信道均衡單元，被配置為對所述信道估計單元所估計的信道響應(yīng)值執(zhí)行信道均衡；以及突發(fā)分配器，被配置為將接收信號分配給多個突發(fā)，所述突 發(fā)分配器包括計算器，被配置為對每個用戶計算各天線的接收加權(quán)因子；乘法器，被配置為將每個接收信號與對應(yīng)的接收加權(quán)因 子相乘；以及合并器，被配置為對每個被所述乘法器乘以了對應(yīng)的接 收加權(quán)因子的接收信號進(jìn)行合并，以及 所述無線發(fā)送設(shè)備包括加權(quán)單元，被配置為對每個用戶，對每根天線的發(fā)送信號分量執(zhí)行預(yù)定的加權(quán)；分配器，被配置為將加權(quán)的發(fā)送信號分配給各天線； 信道均衡單元，被配置為通過使用所分配的加權(quán)發(fā)送信號作為頻率分量，至少對信道的信道響應(yīng)值執(zhí)行信道均衡；以及發(fā)送機(jī)，被配置為對已經(jīng)被執(zhí)行了信道均衡的發(fā)送信號執(zhí)行時域轉(zhuǎn)換，并接著從所述天線上以預(yù)定的格式發(fā)送所得到的信號。
23. 如權(quán)利要求22所述的無線基站，其中， 所述突發(fā)分配器將接收信號分配給突發(fā)，其后，獲得用戶的公共協(xié)方差矩陣，以及基于所述協(xié)方差矩陣來計算每個用戶的發(fā)送加權(quán)因子，接著 存儲每個突發(fā)的發(fā)送加權(quán)因子，以及所述無線發(fā)送設(shè)備的加權(quán)單元基于所存儲的發(fā)送加權(quán)因子來執(zhí)行 加權(quán)。
24. 如權(quán)利要求22和23中任一項所述的無線基站，其中， 所述無線接收設(shè)備的信道估計單元獲得每個接收信號與特定頻帶的每個子信道的所需信號之比，作為信道響應(yīng)值，以及 所述信道均衡單元對每個子信道執(zhí)行信道均衡。
25. 如權(quán)利要求22至24中任一項所述的無線基站，其中，所述 信道估計單元對每個接收信號執(zhí)行頻域轉(zhuǎn)換，其后估計所述信道響應(yīng) 值。
26. 如權(quán)利要求22至25中任一項所述的無線基站，其中， 所述信道均衡單元的輸出信號包含預(yù)定的前同步碼信號，以及 所述乘法器通過使用Cholesky分解的矩陣運(yùn)算來估計接收加權(quán)因子。
27. 如權(quán)利要求22至26中任一項所述的無線基站，其中， 所述無線接收設(shè)備的信道均衡單元的輸出信號包含預(yù)定的前同步碼信號，以及所述無線接收設(shè)備的加權(quán)單元通過使用Cholesky分解的矩陣運(yùn) 算來估計發(fā)送加權(quán)因子。
28. 如權(quán)利要求22至27中任一項所述的無線基站，其中，所述無線發(fā)送設(shè)備的信道均衡單元將每個信道的信道響應(yīng)值與校 準(zhǔn)向量相乘來獲得因子，接著將通過根據(jù)頻率分量來劃分所分配的加 權(quán)發(fā)送信號而獲得的每個信號與對應(yīng)的因子相乘，從而執(zhí)行信道均衡， 其中所述校準(zhǔn)向量用于補(bǔ)償發(fā)送端和接收端之間的路徑差。
29. —種采用正交頻分復(fù)用方案的接收方法，所述正交頻分復(fù)用方案使用多個子信道，所述接收方法包括第一步驟，對多根天線的每個接收信號執(zhí)行信道估計； 第二步驟，對第一步驟中所估計的信道響應(yīng)值執(zhí)行信道均衡；以及第三步驟，基于所述子信道和多個突發(fā)之間的關(guān)聯(lián)，將接收信號 分配給所述多個突發(fā)，其中，所述第三步驟包括第四步驟，獲得用戶的公共協(xié)方差矩陣，并基于所述協(xié)方差 矩陣來計算各用戶的接收加權(quán)因子；第五步驟，將每個接收信號與對應(yīng)的接收加權(quán)因子相乘；以及第六步驟，對每個與對應(yīng)的接收加權(quán)因子相乘了的接收信號 進(jìn)行合并。
30. —種采用正交頻分復(fù)用方案的發(fā)送方法，所述正交頻分復(fù)用方案包括多根天線，并使用多個子信道，所述發(fā)送方法包括第一步驟，對每個用戶，每根天線的發(fā)送信號分量執(zhí)行預(yù)定的加權(quán)；第二步驟，將加權(quán)的發(fā)送信號分配給各天線； 第三步驟，將所分配的加權(quán)發(fā)送信號設(shè)定為頻率分量； 第四步驟，將每個信道的信道響應(yīng)值與子載波的校準(zhǔn)向量相乘來 獲得因子，接著將通過根據(jù)頻率分量來劃分所分配的加權(quán)發(fā)送信號而 獲得的每個信號與對應(yīng)的因子相乘，從而執(zhí)行信道均衡，其中所述校 準(zhǔn)向量用于補(bǔ)償發(fā)送端和接收端之間的路徑差；以及第五步驟，對己經(jīng)被執(zhí)行了信道均衡的發(fā)送信號執(zhí)行時域轉(zhuǎn)換， 并接著從所述天線上以預(yù)定的格式發(fā)送所得到的信號。
全文摘要
具有多根天線110-1至110-K的OFDM無線接收設(shè)備100從每個接收信號中移除保護(hù)間隔CP，并對每個接收信號執(zhí)行S/P轉(zhuǎn)換、FFT以及信道估計。OFDM無線接收設(shè)備100通過將FFT產(chǎn)生的每個信號與信道估計獲得的對應(yīng)的信道響應(yīng)值相乘來執(zhí)行信道均衡。此外，OFDM無線接收設(shè)備100獲得每個突發(fā)的協(xié)方差矩陣，接著，基于每個協(xié)方差矩陣計算接收加權(quán)因子。此外，OFDM無線接收設(shè)備100將被映射至對應(yīng)突發(fā)的每個信號與對應(yīng)的接收加權(quán)因子相乘，接著合并接收信號。
文檔編號H04J99/00GK101411151SQ20078001123
公開日2009年4月15日 申請日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日
發(fā)明者田中孝宜 申請人:京瓷株式會社