專利名稱：Cdma傳輸裝置與cdma傳輸方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種傳輸來自多個類似MIMO(多輸入/多輸出)通信的傳輸信號并采用CDMA(碼分多路存取)方案的傳輸裝置與傳輸方法。
背景技術：
最近幾年來，作為一種用于實現(xiàn)諸如圖像的大量數(shù)據(jù)的通信的技術，MIMO(多輸入/多輸出)通信正引起人們密切的關注。在MIMO通信中，將不同的傳輸數(shù)據(jù)項(子流)從傳輸方的多個天線加以傳輸，并且在接收方使用傳播路徑估計值(例如，參見公開號為2002-44051的未審日本專利中的圖4)，將沿傳播路徑所混合的多個傳輸數(shù)據(jù)項分離成傳輸數(shù)據(jù)的原始項。
在MIMO通信中，實際上，至少由與傳輸裝置相同數(shù)量的天線接收從傳輸裝置所傳輸?shù)男盘?，并且根?jù)插入各個天線所接收的信號中的導航信號對天線之間的傳播路徑的特性進行估計，例如，當傳輸方存在兩個天線以及兩個接收天線時，這一估計的傳播路徑特性H由2行×2列的矩陣加以表示。在MIMO通信中，根據(jù)這一傳播路徑特性H的逆矩陣和從各個接收天線所得到的所接收信號，獲得從各個傳輸天線傳輸?shù)膫鬏斝盘枴?br> 因此，在MIMO通信中，能夠在接收方的子流單元中，以相同定時和相同頻率分離從多個傳輸天線發(fā)送的信號，從而可傳輸與傳輸天線的數(shù)量成比例的數(shù)據(jù)量，并且實現(xiàn)了高速、大量的通信。
然而，進行傳統(tǒng)MIMO通信的接收裝置具有這樣問題在分離(對干擾進行補償)多個傳輸數(shù)據(jù)項的過程中，當因噪音等的影響出現(xiàn)干擾補償誤差時，接收數(shù)據(jù)的錯誤率特性惡化。由于預計具有高于其它數(shù)據(jù)(例如導向具有較差信道質量的用戶的數(shù)據(jù))的信道質量的數(shù)據(jù)的錯誤率特性的惡化，通信系統(tǒng)的控制信息，特別是重新傳輸信息，對通信系統(tǒng)具有較大的影響。
為了防止因惡干擾補償誤差所造成的接收數(shù)據(jù)的錯誤率特性的惡化，目前已存在一種傳輸分配給一個天線的特定數(shù)據(jù)的方法以及一種傳輸分配給多個天線的同樣數(shù)據(jù)的方法。然而，使用這樣的方法，反而降低了通信系統(tǒng)的傳輸速率，從而產生了數(shù)據(jù)傳輸效率惡化的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是，改進接收方的特定數(shù)據(jù)的接收性能，同時維持通信系統(tǒng)的傳輸效率。
可以通過一種CDMA傳輸裝置來實現(xiàn)這一目的，該CDMA傳輸裝置通過在傳輸之前將特定數(shù)據(jù)分配到多個天線，并且使用分配給這些天線的不同的擴展碼對特定數(shù)據(jù)進行擴展和調制，從多個傳輸天線傳輸不同的碼分多路復用的信號。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例1的CDMA傳輸裝置的主要配置方框圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例1的控制部分的主要內部配置方框圖；圖3說明了根據(jù)本發(fā)明實施例1的CDMA傳輸裝置的傳輸信號的配置實例；圖4說明了根據(jù)本發(fā)明實施例1的CDMA傳輸裝置的傳輸信號的另一配置實例；以及圖5說明了傳統(tǒng)CDMA傳輸裝置所傳輸?shù)男盘柕呐渲脤嵗?br> 具體實施例方式
以下，將參照附圖，詳細解釋本發(fā)明的實施例。
(實施例1)圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例1的CDMA傳輸裝置的主要配置方框圖。此處，作為例子，將解釋其中這一CDMA傳輸裝置具有兩個天線的情況，然而，天線的數(shù)量并不局限于兩個，天線的數(shù)量也可以為3個或3個以上。
這一CDMA傳輸裝置配備有S/P轉換部分101；擴展部分102(102-1至102-N)、103(103-1至103-N)；加法部分104-1、104-2；傳輸部分105-1、105-2；天線106-1、106-2；擴展控制部分107以及控制部分110。在這些部分中，假設將從擴展部分102至天線106-1的部分統(tǒng)稱為“第一傳輸系統(tǒng)”，而將從擴展部分103至天線106-2的部分統(tǒng)稱為“第二傳輸系統(tǒng)”。
在圖1中將包括發(fā)送到用戶1、2、...N、N+1、...2N(即，用戶的數(shù)量為2N)的數(shù)據(jù)D1、D2、...DN、DN+1、...D2N的傳輸信號輸入到控制部分110。
控制部分110識別包含在所輸入的傳輸信號中的數(shù)據(jù)的類型，然后將傳輸信號輸出到S/P轉換部分101。而且，控制部分110還根據(jù)所識別的數(shù)據(jù)類型向S/P轉換部分101和擴展控制部分107輸出控制信號C1。另外，控制部分110根據(jù)已從接收方接收到重新傳輸請求的接部分(未示出)所通知的重新傳輸標志，向S/P轉換部分101和擴展控制部分107輸出控制信號C2。以下將解釋控制部分110的更具體的操作。
S/P轉換部分101將從控制部分110輸出的傳輸信號轉換成針對每一傳輸系統(tǒng)分離的并行數(shù)據(jù)，并且將并行數(shù)據(jù)輸出到它們相應的擴展部分102-1至102-N與擴展部分103-1至103-N。
在擴展部分102的情況下，相應于從S/P轉換部分101輸出的各并行數(shù)據(jù)的擴展部分102-1至102-N，在擴展控制部分107的控制下對各數(shù)據(jù)進行擴展處理，并且將所擴展的數(shù)據(jù)輸出到加法部分104-1。同樣，在擴展部分103的情況下，相應于從S/P轉換部分101輸出的各并行數(shù)據(jù)的擴展部分103-1至103-N，在擴展控制部分107的控制下對各數(shù)據(jù)進行擴展處理，并且將所擴展的數(shù)據(jù)輸出到加法部分104-2。
加法部分104-1、104-2將從各擴展部分102、103輸出的并行數(shù)據(jù)相加(多路復用)，并且將相加的結果輸出到傳輸部分105-1、105-2。
傳輸部分105-1、105-2對從加法部分104-1、104-2輸出的多路復用的信號進行預定的無線傳輸處理，例如上轉換等，并且通過天線106-1、106-2，以無線方式發(fā)送這一數(shù)據(jù)。
圖2是示出控制部分110的主要內部配置方框圖?？刂撇糠?10包括數(shù)據(jù)識別部分111、緩沖器112以及重新傳輸控制部分113。
數(shù)據(jù)識別部分111根據(jù)從信道質量測量部分與移動速度測量部分(均未示出)輸出的在接收方的信道質量和移動速度，識別包含在傳輸信號中的數(shù)據(jù)的類型，并且將該傳輸信號寫入緩沖器112中。另外，數(shù)據(jù)識別部分111根據(jù)所識別的數(shù)據(jù)的類型，將控制信號C1輸出到S/P轉換部分101和擴展控制部分107。重新傳輸控制部分113根據(jù)來自已經從接收方接收到重新傳輸請求的接收部分(已示出)所通知的重新傳輸標志，將控制信號C2輸出到S/P轉換部分101和緩沖器112。緩沖器112根據(jù)從重新傳輸控制部分113輸出的控制信號C2，將所緩沖的數(shù)據(jù)輸出到S/P轉換部分101。
接下來，將解釋以上所描述的配置中的CDMA傳輸裝置的操作。
由數(shù)據(jù)識別部分111所進行的以上所描述的數(shù)據(jù)類型的識別處理，涉及識別那些根據(jù)本實施例的CDMA傳輸裝置在傳輸過程中給予其較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)(以下將其稱為“特定數(shù)據(jù)”)，并且將這些數(shù)據(jù)與其它數(shù)據(jù)相區(qū)別。更具體地講，此處，特定數(shù)據(jù)涉及用于控制與接收方通信的通信信號，或此時將傳輸于具有較差信道質量(預定水平或低于這一水平的信道質量)的接收方或具有較高移動速度(預定水平或低于這一水平的移動速度)的接收方的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)識別部分111使用控制信號C1向S/P轉換部分101和擴展控制部分107通知指示數(shù)據(jù)為特定數(shù)據(jù)的特定數(shù)據(jù)信息。
特定數(shù)據(jù)還包括接收方請求其重新傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(重新傳輸數(shù)據(jù))或具有大重新傳輸計數(shù)(重新傳輸計數(shù)等于或高于預定的計數(shù))的數(shù)據(jù)。重新傳輸控制部分113使用控制信號C2向S/P轉換部分101和擴展控制部分107通知特定數(shù)據(jù)。
S/P轉換部分101根據(jù)控制信號C1、C2所通知的特定數(shù)據(jù)信息將從控制部分110輸出的傳輸數(shù)據(jù)分配給擴展部分102-1至102-N、103-1至103-N。當傳輸數(shù)據(jù)不是特定數(shù)據(jù)，而是指示簡單信息的數(shù)據(jù)時，以大體上與各個擴展部分相等的方式對傳輸數(shù)據(jù)進行分配，以提高傳輸效率。另一方面，當傳輸數(shù)據(jù)為特定數(shù)據(jù)時，至少兩次從緩沖器112中讀取這一數(shù)據(jù)，并且分配這一數(shù)據(jù)，以使用第一傳輸系統(tǒng)和第二傳輸系統(tǒng)兩者或更多的傳輸系統(tǒng)(當存在三或三個以上的傳輸系統(tǒng)時，至少使用兩個傳輸系統(tǒng))傳輸這一數(shù)據(jù)。
擴展控制部分107使用控制信號C3控制擴展部分102、103，從而使用不同的擴展碼(第一傳輸系統(tǒng)和第二傳輸系統(tǒng)之間的不同)擴展/調制分配于第一傳輸系統(tǒng)和第二傳輸系統(tǒng)的特定數(shù)據(jù)。
針對每一傳輸系統(tǒng)，加法部分104-1、104-2多路復用各個擴展部分所擴展/調制的特定數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù)，并且通過傳輸部分105-1、105-2以及天線106-1、106-2，以無線方式加以傳輸。
圖3說明了根據(jù)本實施例的CDMA傳輸裝置的傳輸信號的配置實例。此處，作為例子，將解釋其中特定數(shù)據(jù)為重新傳輸數(shù)據(jù)的情況。
如該圖中所示，在第一傳輸定時所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)1為導向用戶1至用戶2N的數(shù)據(jù)，并且將導向用戶1至用戶N的數(shù)據(jù)1從第一傳輸系統(tǒng)(天線1)加以傳輸，同時將導向用戶(N+1)至用戶2N的數(shù)據(jù)1從第二傳輸系統(tǒng)(天線2)加以傳輸。以上所描述的數(shù)據(jù)不是特定數(shù)據(jù)。另一方面，也隨數(shù)據(jù)1傳輸重新傳輸數(shù)據(jù)。這一重新傳輸數(shù)據(jù)為特定數(shù)據(jù)，基于根據(jù)本實施例的CDMA傳輸裝置的配置，將其分配于第一傳輸系統(tǒng)和第二傳輸系統(tǒng)，并且使用不同的擴展碼對其加以擴展/調制。在下一個傳輸定時所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)2，也具有與這一圖中所示的數(shù)據(jù)1的配置相同的配置。
圖4說明了根據(jù)本實施例的CDMA傳輸裝置的傳輸信號的另一個配置實例。此處，情況為使用第一傳輸系統(tǒng)(天線1)和第二傳輸系統(tǒng)(天線2)，在第一傳輸定時，傳輸導向用戶1至用戶N的數(shù)據(jù)1和同樣導向用戶1至用戶N的數(shù)據(jù)2。如以上所描述的情況，所述數(shù)據(jù)不是特定數(shù)據(jù)。另一方面，也隨數(shù)據(jù)1傳輸重新傳輸數(shù)據(jù)。這一重新傳輸數(shù)據(jù)為特定數(shù)據(jù)，基于根據(jù)本實施例的CDMA傳輸裝置的配置，將其分配于第一傳輸系統(tǒng)和第二傳輸系統(tǒng)，并且使用不同的擴展碼對其加以擴展/調制。在下一個傳輸定時所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為導向用戶(N+1)至用戶2N的數(shù)據(jù)，如圖中所示。
圖5說明了在與以上所描述的條件設置相同的條件設置下，傳統(tǒng)CDMA傳輸裝置所傳輸?shù)男盘柕呐渲脤嵗＠?，當干擾補償誤差出現(xiàn)在從天線1所傳輸?shù)男盘栔袝r，重新傳輸數(shù)據(jù)導致接收錯誤，因此，傳輸方進一步重復進行重新傳輸，這惡化了通信系統(tǒng)的傳輸效率。
如以上所解釋的，根據(jù)本實施例的CDMA傳輸裝置使用兩個傳輸系統(tǒng)來傳輸不同的數(shù)據(jù)項，從而維持了作為MIMO通信的原始特性的高傳輸效率。另一方面，對于將以較高優(yōu)先級加以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，總是使用兩個傳輸系統(tǒng)(當存在三或三個以上的傳輸系統(tǒng)時，至少使用兩個傳輸系統(tǒng))傳輸這一數(shù)據(jù)，而且使用不同的擴展碼對這樣的數(shù)據(jù)進行擴展/調制，因此，甚至是在接收方因噪音等的混合的影響引起的干擾補償誤差增加時，即，當使用MIMO技術不能夠獲得充分的分離特性時，也能夠通過解擴處理來分離信號，因而，本實施例可以針對特定數(shù)據(jù)改進接收方的接收性能，同時維持通信系統(tǒng)的傳輸效率。
當將turbo代碼用作針對根據(jù)本實施例的CDMA傳輸裝置的糾錯碼時，也可以將系統(tǒng)位用作特定數(shù)據(jù)。當使用系統(tǒng)位和奇偶較驗位進行turbo譯碼時，在turbo譯碼之后，系統(tǒng)位對數(shù)據(jù)的錯誤率特性具有大的影響。因此，將系統(tǒng)位作為特定數(shù)據(jù)，可以改進系統(tǒng)位的接收質量，并且在turbo譯碼之后可以改進數(shù)據(jù)的錯誤率特性。
另外，當進行傳輸功率控制時，也可以用傳輸功率取代信道質量。其原因在于，當進行傳輸功率控制時，在較差的信道質量的情況下，也必須根據(jù)信道質量增加傳輸功率。
而且，還可以用數(shù)據(jù)的重新傳輸計數(shù)取代信道質量。其原因在于，在較差的信道質量的情況下，也必須增加數(shù)據(jù)的重新傳輸計數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的CDMA傳輸裝置還可應用于使用諸如OFDM(正交頻分多路復用)的多載波方案的傳輸裝置，從而可以提供具有類似于以上所描述的操作和效果的多載波傳輸裝置。使用多載波的傳輸方案具有設置為低水平的符號率(長符號長度)，并且具有降低因多路徑環(huán)境中多路徑所導致的碼間干擾的效果。另外，通過插入警戒(guard)間隔，也能夠去除因多路徑所導致的碼間干擾。
此處，作為例子，已經解釋了將本發(fā)明的各個部件并入一個CDMA傳輸裝置中的情況，然而，本發(fā)明也適用于將擴展部分102至天線106-1、擴展部分103至天線106-2、擴展控制部分107、以及控制部分110并入不同裝置，從而整個構成一個通信系統(tǒng)的情況。
另外，此處作為例子，還解釋了一種MIMO通信，但本發(fā)明并不局限于MIMO通信，并且也適用于從多個天線(傳輸系統(tǒng))并行地傳輸不同數(shù)據(jù)項的情況。
可以將根據(jù)本發(fā)明的CDMA傳輸裝置安裝在移動通信系統(tǒng)中的通信終端裝置和基站裝置上，從而可以提供具有類似于以上所描述的操作和效果的通信終端裝置和基站裝置。
此處，作為例子，已經解釋了由硬件構造本發(fā)明的情況，然而，本發(fā)明也可以通過軟件加以實現(xiàn)。
如以上所描述的，本發(fā)明可以針對特定數(shù)據(jù)改進接收方的接收性能，同時維持通信系統(tǒng)的傳輸效率。
本申請基于2003年5月9日提出的序號為2003-132133的日本專利申請，此處引用其，以作參考。
產業(yè)實用性本發(fā)明適用于從多個類似MIMO通信的傳輸天線傳輸信號并且采用CDMA方案的傳輸裝置與傳輸方法。
權利要求
1.一種CDMA傳輸裝置，包括分配部分，用于將多數(shù)據(jù)項分配給多個組；多路復用部分，用于對分配給每一所述組的數(shù)據(jù)碼分多路復用；和傳輸部分，用于使用相應于每一所述組的傳輸天線來傳輸針對每一所述組碼分多路復用的數(shù)據(jù)；其中，所述分配部分生成所述多個數(shù)據(jù)項的特定數(shù)據(jù)的副本，并且將所述特定數(shù)據(jù)和所生成的所述特定數(shù)據(jù)的副本分配給所述多個組中的至少兩個組，以及所述多路復用部分使用與所分配的組互不相同的組的擴展碼，碼分多路復用所述所分配的特定數(shù)據(jù)和所述特定數(shù)據(jù)的副本。
2.根據(jù)權利要求1所述的CDMA傳輸裝置，其中，所述特定數(shù)據(jù)包括以下數(shù)據(jù)中的至少一個用于控制自身裝置與CDMA傳輸裝置之間的通信的信號、重新傳輸數(shù)據(jù)、導向具有等于或低于預定水平的所述通信的信道質量的CDMA接收裝置的數(shù)據(jù)、導向以預定速度或更快速度移動的CDMA接收裝置的數(shù)據(jù)、具有當將turbo代碼用作所述通信的糾錯碼時等于或大于預定計數(shù)或系統(tǒng)位的重新傳輸計數(shù)的數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權利要求1所述的CDMA傳輸裝置，其中，隨著所述特定數(shù)據(jù)的重新傳輸計數(shù)的增加，所述分配部分增加被分配了所述特定數(shù)據(jù)和所述特定數(shù)據(jù)的副本的所述組的數(shù)量。
4.一種基站裝置，其配備有根據(jù)權利要求1的CDMA傳輸裝置。
5.一種CDMA傳輸方法，包括分配步驟，用于將多個數(shù)據(jù)項分配給多個組，所述分配步驟生成所述多個數(shù)據(jù)項的特定數(shù)據(jù)的副本，并且將所述特定數(shù)據(jù)和所生成的所述特定數(shù)據(jù)的副本分配給所述多個組中的至少兩個組；多路復用步驟，用于對分配給每一所述組的數(shù)據(jù)碼分多路復用，所述多路復用步驟使用與所分配的組互不相同的組的擴展碼，碼分多路復用所述所分配的特定數(shù)據(jù)和所述特定數(shù)據(jù)的副本；以及傳輸步驟，用于使用相應于每一所述組的傳輸天線來傳輸針對每一所述組碼分多路復用的數(shù)據(jù)。
全文摘要
控制部分(110)識別包含在傳輸信號中的數(shù)據(jù)的類型，并且將控制信號(C1)輸出到S/P轉換部分(101)和擴展控制部分(107)。S/P轉換部分(101)將從控制部分(110)輸出的某一類型的數(shù)據(jù)分配至不同的傳輸系統(tǒng)。擴展部分(102，103)在擴展控制部分107的控制下，將不同的擴展碼分配給從S/P轉換部分(101)輸出的某一類型的數(shù)據(jù)以進行擴展處理。通過加法部分(104－1，104－2)和傳輸部分(105－1、105－2)將從擴展部分(102，103)輸出的數(shù)據(jù)施加給天線(106－1、106－2)用以無線傳輸。對于某一類型的數(shù)據(jù)可以改進接收方的接收性能，同時維持MIMO通信系統(tǒng)的傳輸效率。
文檔編號H04L1/00GK1698299SQ20048000062
公開日2005年11月16日 申請日期2004年4月28日 優(yōu)先權日2003年5月9日
發(fā)明者須藤浩章 申請人:松下電器產業(yè)株式會社