專利名稱:終端裝置、基站裝置和通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及終端裝置、基站裝置和通信系統(tǒng)。
本發(fā)明主張2005年10月31日在日本申請的特愿2005—316549號的 優(yōu)先權(quán),在此引用其內(nèi)容。
背景技術(shù):
近年來,提出了主要在多載波傳送系統(tǒng)中分成沿著頻率軸一時間軸的 多個分塊(block),進行用戶的調(diào)度的方法。須指出的是,這里,將用戶 進行通信的時候所確保的以頻率軸和時間軸規(guī)定的區(qū)域稱為分配時隙 (slot),將確定該分配時隙的時候成為基礎(chǔ)的塊稱為組塊(chunk)。
其中,提出了當發(fā)送廣播/組播信道、控制信道的情況下,在頻率方向 上分配較寬的塊,來得到頻率分集效果,從而即使在接收功率低的情況下 不易產(chǎn)生錯誤,當無線發(fā)送機與無線接收機之間的1對1通信即發(fā)送單播 信號的情況下,在頻率方向上分配較窄的塊,來得到多用戶分集效果的方 法(例如參照非專利文獻l、非專利文獻2)。
圖31、 32是表示從無線發(fā)送機向無線接收機發(fā)送的信號的時間(縱 軸)與頻率(橫軸)的關(guān)系的圖。在圖31中,縱軸表示時間、橫軸表示 頻率。在時間軸上設(shè)定傳送時間tl t5。其中,傳送時間tl t5的時間寬 度相同。在頻率軸上設(shè)定傳送頻率fl f4。其中,傳送頻率fl f4的頻率 寬度均為Fc且相同。這樣,通過傳送時間tl t5、傳送頻率fl f,將20 個組塊K1 K20設(shè)定為如圖31所示。
再有,如圖32所示,在頻率方向上結(jié)合4個組塊K1 K4,且在時間 軸方向上進行3等分,來設(shè)定時間寬度為t1/3、頻率寬度為4fl的分配時 隙S1 S3。將分配時隙Sl分配給第1用戶,將分配時隙S2分配給第2 用戶,將分配時隙S3分配給第3用戶。由此,第1 第3用戶可得到頻率分集效果。
接下來,將組塊K5作為分配時隙S4分配給第4用戶。結(jié)合組塊K6、 K7作為分配時隙S5分配給第5用戶。將組塊K8作為分配時隙S6分配給 第6用戶。由此,第4 第6用戶可得到多用戶分集效果。
接下來,將組塊K9、 K11作為分配時隙S7分配給第7用戶。結(jié)合組 塊KIO、 K12且在時間軸方向上進行3等分,設(shè)定時間寬度為t3/3、頻率 寬度為2f2的通信時隙S8 S10。將分配時隙S8分配給第8用戶,將分配 時隙S9分配給第9用戶,將分配時隙S10分配給第10用戶。由此,第7 第IO用戶可得到頻率分集效果。
接下來,將組塊K13作為分配時隙Sll分配給第11用戶。將組塊K14 作為分配時隙S12分配給第12用戶。結(jié)合組塊K15、 K16作為分配時隙 S13分配給第13用戶。由此,第11 第13用戶可得到多用戶分集效果。
接下來,將組塊K17、 K19作為分配時隙S14分配給第14用戶。結(jié) 合組塊K18、 K20且在時間軸方向上進行3等分,設(shè)定時間寬度為t5/3、 頻率寬度為2f2的分配時隙S15 S17。將分配時隙S15分配給第15用戶, 將分配時隙S16分配給第16用戶,將分配時隙S17分配給第17用戶。由 此,第14 第17用戶可得到頻率分集效果。
非專利文獻1
"Downlink Multiple Access Scheme for Evolved UTRA"、 [online] 、 2005年4月4日、Rl—050249、 3GPP、[平成17年8 月17日檢索]、互聯(lián)網(wǎng)〈URL: ftp: 〃ftp.3gpp.org/TSG—RAN/WG1—RL1/ TSGR1 —40bis/Docs/Rl -050249.zip >
非專禾lj文獻2
"Physical Channel and Multiplexing in Evolved U TRA Downlink"、 [online] 、 2005年6月20日、Rl—0505卯、3GPP、[平 成17年8月17日檢索]、互聯(lián)網(wǎng)〈URL: ftp: 〃ftp.3gpp.org/TSG_RAN/WG 1—RL1/R1—Ad—Hocs/LTE—AH—JUNE-05/Docs/Rl-050590,zip〉
發(fā)明內(nèi)容
想要解決的問題點是,在以往提出的通信系統(tǒng)中,通過所分配的時隙 和無線接收機的位置,無法充分得到多用戶分集效果的問題。
本發(fā)明的終端裝置,其特征在于,具備傳播路徑推定部,接收分別分配給每個基站天線的彼此正交的導頻信道的信號,根據(jù)所述導頻信道的 信號,進行與各基站天線之間的傳播路徑推定;天線選擇兼相位量算出部, 基于所述傳播路徑推定部求得的傳播路徑推定結(jié)果,選擇基站天線或者計
算出基站天線的相位旋轉(zhuǎn)量;和發(fā)送部,發(fā)送由所述天線選擇兼相位量算
出部選擇的基站天線的標識或者計算出的所述相位旋轉(zhuǎn)量。
另外,本發(fā)明的終端裝置是上述的終端裝置,其特征在于,具備相位 旋轉(zhuǎn)部,按每個所述基站天線的規(guī)定量,對所述傳播路徑推定部求得的傳 播路徑推定結(jié)果進行相位旋轉(zhuǎn),所述天線選擇兼相位量算出部基于所述相 位旋轉(zhuǎn)部的輸出,選擇基站天線或者計算出基站天線的相位旋轉(zhuǎn)量。
另外,本發(fā)明的終端裝置是上述的終端裝置,其特征在于,所述傳播 路徑推定部接收通過分別分配給每個基站天線的正交碼彼此正交的導頻 信道,基于所述導頻信道的信號,進行與各基站天線之間的傳播路徑推定。 另外,本發(fā)明的終端裝置是上述的終端裝置,其特征在于,所述天線
選擇兼相位量算出部基于所述相位旋轉(zhuǎn)部的輸出,選擇以規(guī)定的相位量e
(OS e<2iO相位旋轉(zhuǎn)的基站天線,所述發(fā)送部發(fā)送由所述天線選擇兼 相位量算出部選擇的基站天線的標識。
另外,本發(fā)明的終端裝置是上述的終端裝置,其特征在于,所述規(guī)定
的相位量e是n 。
另外,本發(fā)明的終端裝置是上述的終端裝置,其特征在于,所述天線 選擇兼相位量算出部選擇基站天線,并且計算該選擇的基站天線的相位旋 轉(zhuǎn)量,所述發(fā)送部發(fā)送由所述天線選擇兼相位量算出部選擇的基站天線的 標識和計算出的所述相位旋轉(zhuǎn)量。
另外,本發(fā)明的終端裝置是上述的終端裝置,其特征在于,所述天線 選擇兼相位量算出部基于對多個子載波的所述相位旋轉(zhuǎn)部的輸出取平均 的值,進行相位旋轉(zhuǎn)量的計算或者所述天線的選擇。
另外,本發(fā)明的,其特征在于,具備發(fā)送部,發(fā)送分別分配給每個 基站天線的彼此正交的導頻信道的信號;發(fā)送電路控制部,根據(jù)接收信號 所包含的基站天線的標識或者相位旋轉(zhuǎn)量,指示按每個基站天線的相位控 制;和相位旋轉(zhuǎn)部,依照所述發(fā)送電路控制部的指示,對各子載波實施相 位旋轉(zhuǎn)。另外,本發(fā)明的基站裝置是上述的基站裝置,其特征在于,具備發(fā) 送部,發(fā)送分別分配給每個基站天線的彼此正交的導頻信道的信號;發(fā)送 電路控制部,根據(jù)接收信號所包含的基站天線的標識或者相位旋轉(zhuǎn)量,指示按每個基站天線的相位控制;和相位旋轉(zhuǎn)部,依照所述發(fā)送電路控制部的指示,對各子載波實施相位旋轉(zhuǎn)。另外,本發(fā)明的基站裝置是上述的基站裝置,其特征在于,所述發(fā)送 部發(fā)送通過分別分配給每個基站天線的正交碼彼此正交的導頻信道的信 號。另外,本發(fā)明的基站裝置是上述的基站裝置,其特征在于,所述相位 旋轉(zhuǎn)部在相當于導頻信道的子載波中不進行相位旋轉(zhuǎn)的附加,而在相當于 數(shù)據(jù)信號的子載波中附加與按每個天線附加的延遲時間對應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)、 和依照所述發(fā)送電路控制部的指示的相位旋轉(zhuǎn)的雙方。另外,本發(fā)明的基站裝置是上述的基站裝置,其特征在于,所述相位 旋轉(zhuǎn)部在相當于導頻信道的子載波中附加依照所述發(fā)送電路控制部的指 示的相位旋轉(zhuǎn),而在相當于數(shù)據(jù)信號的子載波中附加與按每個天線附加的 延遲時間對應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)、和依照所述發(fā)送電路控制部的指示的相位旋轉(zhuǎn) 的雙方。另外,本發(fā)明的基站裝置是上述的基站裝置,其特征在于,所述相位 旋轉(zhuǎn)部在相當于導頻信道的子載波中附加與按每個天線附加的延遲時間 對應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn),而在相當于數(shù)據(jù)信號的子載波中附加與按每個天線附加 的延遲時間對應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)、和依照所述發(fā)送電路控制部的指示的相位旋 轉(zhuǎn)的雙方。另外,本發(fā)明的基站裝置是上述的基站裝置,其特征在于,所述接收 信號不包含相位旋轉(zhuǎn)量,所述發(fā)送電路控制部根據(jù)接收信號所包含的基站天線的標識和在各子載波中作為公共的值的規(guī)定的相位量e (o^ 9<2兀),指示按每個基站天線的相位控制。另外,本發(fā)明的基站裝置是上述的基站裝置,其特征在于,所述規(guī)定的相位量e是h 。另外,本發(fā)明的基站裝置是上述的基站裝置,其特征在于,將按每個 所述基站天線附加的延遲時間,能設(shè)定為按每個通信對象的終端裝置而不同的值。發(fā)明效果本發(fā)明的終端裝置進行與對應(yīng)各導頻信道的基站天線之間的傳播路 徑推定,基于對該傳播路徑推定結(jié)果進行了規(guī)定量相位旋轉(zhuǎn)的結(jié)果,選擇 出按照通信狀態(tài)變得良好的方式實施相位旋轉(zhuǎn)的基站天線,計算出相位旋 轉(zhuǎn)量,所以能得到良好的多用戶分集效果。另外,本發(fā)明的基站裝置基于接收信號所包含的按照通信狀態(tài)變得良 好的方式選擇的基站天線的標識或者按照通信狀態(tài)變得良好的方式計算 出的相位旋轉(zhuǎn)量,對各子載波實施相位旋轉(zhuǎn),所以具有可得到良好的多用 戶分集效果的優(yōu)點。
圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式中所記載的通信系統(tǒng)的構(gòu)成的方框圖。圖2A是表示該實施方式中的延遲特性曲線(profile)的圖。 圖2B是表示該實施方式中的傳遞函數(shù)的圖。 圖3A是表示該實施方式中的延遲特性曲線的圖。 圖3B是表示該實施方式中的傳遞函數(shù)的圖。 圖3C是表示該實施方式中的傳遞函數(shù)的圖。 圖4A是表示該實施方式中的延遲特性曲線的圖。 圖4B是表示該實施方式中的與圖4A的最大延遲時間相對應(yīng)的頻率 變動的圖。圖5A是表示該實施方式中的延遲特性曲線的圖。 圖5B是表示該實施方式中的與圖5A的最大延遲時間對應(yīng)的頻率變 動的圖。圖6A是該實施方式中的從多個天線對同一信號不賦予延遲加以發(fā)送 的情況的說明圖。圖6B是該實施方式中的從多個天線對同一信號不賦予延遲加以發(fā)送 的情況的說明圖。圖6C是該實施方式中的從多個天線對同一信號不賦予延遲加以發(fā)送的情況的說明圖。
圖7A是該實施方式中的從多個天線對同一信號按每個天線賦予不同 的延遲加以發(fā)送的情況的說明圖。
圖7B是該實施方式中的從多個天線對同一信號按每個天線賦予不同 的延遲加以發(fā)送的情況的說明圖。
圖7C是該實施方式中的從多個天線對同一信號按每個天線賦予不同
的延遲加以發(fā)送的情況的說明圖。
圖8是表示該實施方式中的組塊內(nèi)的信號構(gòu)成的圖。 圖9是表示該實施方式中的對導頻信道分配正交碼的情形的圖。 圖10是表示該實施方式中的信號從無線發(fā)送機到達無線接收機的情 形的概略圖。
圖11是表示該實施方式中的各發(fā)送天線與接收天線間的傳遞函數(shù)及
其合成波的傳遞函數(shù)的圖。
圖12是表示該實施方式中的各發(fā)送天線與接收天線間的傳遞函數(shù)及
其合成波的傳遞函數(shù)的圖。
圖13是表示該實施方式中的從終端裝置向基站裝置通知的天線編號
通知信號的圖。
圖14是表示該實施方式中的終端裝置的圖。
圖15是表示該實施方式中的終端裝置所包含的接收電路部的圖。
圖16是表示該實施方式中的終端裝置所包含的接收電路部的圖。
圖17是表示該實施方式中的終端裝置所包含的傳播路徑推定部的圖。
圖18是表示該實施方式中的基站裝置的圖。
圖19是表示該實施方式中的基站裝置所包含的發(fā)送電路部的圖。
圖20是表示該實施方式中的基站裝置中所使用的相位控制信號的圖。
圖21是表示該實施方式中的基站裝置中所使用的相位控制信號的圖。
圖22是表示該實施方式中的各發(fā)送天線與接收天線間的傳遞函數(shù)及
其合成波的傳遞函數(shù)的圖。
圖23是表示本發(fā)明的第2實施方式中所記載的各發(fā)送天線與接收天
線間的傳遞函數(shù)及其合成波的傳遞函數(shù)的圖。
圖24是表示該實施方式中的各發(fā)送天線與接收天線間的傳遞函數(shù)及其合成波的傳遞函數(shù)的圖。
圖25是表示該實施方式中的從終端裝置向基站裝置通知的天線編號 和相位旋轉(zhuǎn)量通知信號的圖。
圖26是表示該實施方式中的終端裝置的圖。
圖27是表示該實施方式中的終端裝置中所包含的接收電路部的圖。 圖28是表示該實施方式中的基站裝置的圖。
圖29是表示該實施方式中的基站裝置中所使用的相位控制信號的圖。 圖30是表示該實施方式中的基站裝置中所使用的相位控制信號的圖。 圖31是表示背景技術(shù)中所記載的從無線發(fā)送機向無線接收機發(fā)送的 信號的組塊的圖。
圖32是表示背景技術(shù)中所記載的從無線發(fā)送機向無線接收機發(fā)送的 信號的分配時隙的圖。
符號說明
l...無線發(fā)送機;2、 3、 4...發(fā)送天線;5、 6…延遲器;7…無線接收 機;8...無線發(fā)送機;9、 IO...無線接收機;ll...接收天線;17...MAC部; 18...物理層部;21...發(fā)送電路部;22、 122...接收電路部;23...射頻變換 部;24…天線部;33…A/D變換部;34…GI除去部;35…S/P變換部;36…FFT
部;37...導頻信道提取部;38...傳播路徑補償部;39…解調(diào)部;40...糾錯
解碼部;41一1、 2、 3...按每個天線的傳播路徑推定部;42...傳播路徑推
定部;43...相位旋轉(zhuǎn)部;44...相加部;45...開關(guān)部;46...控制部;47...反 轉(zhuǎn)天線選擇部;48—1、 2、 3...按每個天線的傳播路徑推定部;49...平均 化部;50...碼相乘部;51…解擴頻部;65...PDCP部;66...RLC部;67...MAC 部;68...物理層部;69...調(diào)度器部;70、 170...發(fā)送電路控制部;71...發(fā) 送電路部;72...接收電路部;73...射頻變換部;74、 75、 76...天線部;81a、 b...按每個用戶的信號處理部;82...糾錯編碼部;83...調(diào)制部;84...子載 波分配部;85...導頻信道插入部;86...相位旋轉(zhuǎn)兼權(quán)重相乘部;87...IFFT 部;88...并行串行變換部;89…GI附加部;90…濾波器部;91…D/A變換
部;lOl — l、 2、 3...按每個天線的信號處理部;102...導頻信號生成部; 103...權(quán)重運算部;147...相位旋轉(zhuǎn)量計算部。
具體實施例方式
下面,參照附圖,對本發(fā)明的第1實施方式進行說明。圖1是表示本 實施方式中的通信系統(tǒng)的構(gòu)成的方框圖。圖1示出了無線發(fā)送機1所發(fā)送
的信號經(jīng)過多個傳播路徑到達無線接收機7的情形。無線發(fā)送機1具有多 個發(fā)送天線2 4,對各個發(fā)送天線分別賦予不同的延遲時間0、 T、 2T, 從各發(fā)送天線2 4進行發(fā)送。無線接收機7接收從無線發(fā)送機1發(fā)送的 信號。須指出的是,在圖1中作為一例說明了無線發(fā)送機1具備3個發(fā)送 天線2 4的情況。須指出的是,這里敘述的多個發(fā)送天線是作為一例, 在移動電話等的基站設(shè)備即無線發(fā)送機中所搭載的天線,可以是同一扇區(qū) 內(nèi)、同一基站內(nèi)的不同扇區(qū)之間、不同基站之間的3種類的天線的任何一 種。這里,作為一例說明設(shè)置在同一扇區(qū)內(nèi)的情況,但是也可以采用其他 構(gòu)成。另外,圖中的延遲器5、 6用于賦予延遲時間T,從而如上所述那 樣在發(fā)送天線3中賦予延遲時間T,而在發(fā)送天線4中賦予延遲時間2T。
圖2A、圖2B是表示經(jīng)過延遲時間不同的多個(3個)的傳播路徑到 達無線接收機的信號的延遲特性曲線和傳遞函數(shù)的圖。圖2A示出了從時 間(橫軸)與功率(縱軸)的觀點出發(fā),表示發(fā)送信號經(jīng)過多個延遲時間 不同的傳播路徑到達無線接收機的情形的延遲特性曲線。如圖2A所示, 瞬時的延遲特性曲線具有2T+dmax的最大延遲波,與從各發(fā)送天線發(fā)送 了同一信號的情況相比,最大延遲波增大。須指出的是,dmax表示電波 從發(fā)送天線到達接收天線的時候最快到達的傳播路徑與最晚到達的傳播 路徑之間的到達時間差。
在圖2B中表示了對圖2A的延遲特性曲線進行頻率變換,從頻率(橫 軸)與功率(縱軸)的觀點出發(fā)示出的傳遞函數(shù)。這樣,在延遲特性曲線 中最大延遲時間2T+dmax變長是指傳遞函數(shù)的頻率變動變快。因而,如 圖2B所示,對數(shù)據(jù)D1、 D2分別以擴頻比為4來進行擴頻,并分配給子 載波。須指出的是,在無線發(fā)送機l側(cè)優(yōu)選根據(jù)該傳遞函數(shù)的頻率變動, 對擴頻率或者糾錯碼的編碼率進行控制,但是在上述方法中,在無線發(fā)送 機1側(cè)已知延遲時間2T,因此,能與傳播路徑的頻率變動無關(guān)地決定擴頻率或者糾錯碼的編碼率。
另一方面,在想要得到多用戶分集效果的情況下,瞬時的延遲特性曲
線中的最大延遲時間2T+dmax優(yōu)選不要太長。圖3A、圖3B、圖3C是表 示經(jīng)過延遲時間不同的多個傳播路徑到達無線接收機的信號的延遲特性 曲線和傳遞函數(shù)的圖。圖3A示出了以時間(橫軸)和功率(縱軸)的觀 點出發(fā),表示對發(fā)送信號經(jīng)過多個(3個)的延遲時間不同的傳播路徑到 達無線接收機的情形的延遲特性曲線。圖3B示出了用戶ul所使用的無線 接收機中的傳遞函數(shù)。另外,圖3C示出了用戶u2所使用的無線接收機中 的傳遞函數(shù)。用戶ul和用戶u2中,無線接收機的位置不同,所以瞬時的 傳遞函數(shù)不同。也就是,設(shè)圖3B、圖3C的左側(cè)的區(qū)域為頻率信道bl,設(shè) 右側(cè)的區(qū)域為頻率信道b2,則對用戶ul而言頻率信道b2的一方質(zhì)量更好, 而對用戶u2而言中頻率信道bl的一方質(zhì)量更好。因而,對用戶ul以頻 率信道b2發(fā)送數(shù)據(jù)Dl D4。對用戶u2以頻率信道bl發(fā)送數(shù)據(jù)Dl D4。
這樣,在某瞬間如果利用按每個頻率信道的質(zhì)量差,則按每個頻率信 道而不同的用戶進行通信,從而能得到提高傳送效率的多用戶分集效果。 但是,如果最大延遲時間2T+dmax過長,則傳遞函數(shù)的頻率變動變快, 上述頻率信道1與頻率信道2之間的質(zhì)量差變小。因而,為了得到充分的 多用戶分集效果,如圖3A所示,取最大延遲時間2T+dmax較短是重要的。 圖4A、圖4B、圖5A、圖5B是表示最大延遲時間(n—1) T與頻率 變動的關(guān)系的圖。如圖4A所示,2個入射波w31、 w32的到達時間差為
(n—l) T的情況下,該傳播路徑的傳遞函數(shù)為如圖4B所示。也就是, 功率(縱軸)的振幅下降(落"^込^)的間隔成為F4/ (n—1) T。另外, 如圖5A所示,即使在存在多個延遲波w41 w42的情況下,當最先到達 的入射波w41與最后到達的延遲波w43之間的到達時間差為(n—l) T 時,如圖5B所示,功率(縱軸)的振幅下降的頻率間隔依然是F=l/ (n —1) T。
然而,當想要得到頻率分集效果時和想要得到多用戶分集效果時,如 上所述,由于適當?shù)膫鬟f函數(shù)的頻率變動不同,所以,當想要得到頻率分 集效果時,在將用戶進行通信時所確保的以頻率軸和時間軸來規(guī)定的基礎(chǔ) 區(qū)域即組塊的頻帶寬度設(shè)為Fc的情況下,通過將發(fā)送天線間的最大延遲時間(n—l) T設(shè)定為(n—l) T>l/Fc,從而能得到容易得到頻率分集效 果的環(huán)境。對此,當想要得到多用戶分集效果時,在將組塊的頻帶寬度設(shè) 為Fc的情況下,能將發(fā)送天線間的最大延遲時間(n—l) T設(shè)定為(n— 1) T<l/Fc,從而能得到容易得到多用戶分集效果的環(huán)境。另外,在下面 的說明中,假設(shè)(n—l) T〈l/Fc的情況下,也包含(n—l) T=0的情況。 另外,在下面的說明中,將對各發(fā)送天線附加的延遲時間表示為T的n— l倍,且T認為恒定,但是T也可按每個發(fā)送天線而發(fā)生變化。另外,當 想要得到多用戶分集效果時,也可以取代(n—l) T〈l/Fc的設(shè)定,而減少 信號的發(fā)送中利用的發(fā)送天線數(shù),來縮短最大延遲時間。
如上所述,通過將發(fā)送信號利用頻率分集來發(fā)送、還是利用多用戶分 集來發(fā)送(設(shè)為(n—l) TW/Fc還是設(shè)為(n—l) T<l/Fc),不會受到傳 播路徑的狀態(tài),能得到頻率分集效果或者多用戶分集效果。
須指出的是,利用頻率分集來發(fā)送、還是利用多用戶分集來發(fā)送,可 根據(jù)進行發(fā)送的信號的種類(導頻信號、控制信號、廣播/組播信號等)、 無線接收機的移動速度(移動速度快的情況下是頻率分集,慢的情況下是 多用戶分集)等,進行切換。
圖6A 圖6C是從無線發(fā)送機8的多個天線對同一信號不賦予延遲時 間并發(fā)送時的說明圖。如圖6A所示,如果考慮到設(shè)置有包括沿水平方向 并行地排列的多個(3個)無定向性的發(fā)送天線的無線發(fā)送機8的情形, 則由于產(chǎn)生圖6A所示的橢圓形的波瓣(lobe) ell、 e12,所以,既有如無 線接收機9那樣在整個頻帶上以高的接收電平接收接收信號的方向(參照 圖6B),也有如無線接收機10那樣在整個頻帶上以低的接收電平接收接 收信號的方向也產(chǎn)生(參照圖6C)。
圖7A 圖7C是從無線發(fā)送機8的多個發(fā)送天線對同一信號賦予不同 的延遲時間并進行發(fā)送時的說明圖。如圖7A所示,如果考慮到設(shè)置有包 括沿水平方向并行地排列的多個(3個)無定向性的發(fā)送天線的無線發(fā)送 機8的情形,則在考慮到窄帶的情況下,由于產(chǎn)生圖7A所示的橢圓形的 波瓣e21 e26,所以在接收信號中產(chǎn)生接收電平高的頻帶和低的頻帶,但 是平均的接收信號電平與方向無關(guān)地大致恒定,所以無線接收機9中的信 號的接收電平(參照圖7B)和無線接收機10中的信號的接收電平(參照圖7C)的雙方,可得到大致同樣的質(zhì)量。因而,無線發(fā)送機8的發(fā)送按 每個發(fā)送天線賦予不同的延遲時間的信號的方法,能補充以圖6A 圖6C 說明的從多個發(fā)送天線發(fā)送同一信號時的缺點。
圖8表示本實施方式中的組塊內(nèi)的信號構(gòu)成。圖8詳細地示出了圖31 的組塊K1內(nèi)的信號構(gòu)成,在本例中,假設(shè)組塊K1包括沿頻率方向(橫 軸方向)配置的19個子載波、和沿時間方向(縱軸)配置的4個OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)符號(symbol)。另夕卜,圖 中的斜線部分pl p10是公共導頻信道(CPICH: Common Pilot Channel),
使用于解調(diào)時的傳播路徑推定和接收信號質(zhì)量測定等。須指出的是,假設(shè) 所述構(gòu)成中對組塊K1 20采用同一構(gòu)成。下面,將所述公共導頻信道和 專用導頻信道結(jié)合稱為導頻信道(權(quán)利要求中的導頻信道)。對導頻信道 不附加延遲時間,僅對數(shù)據(jù)信號部分附加延遲。須指出的是,假設(shè)專用導 頻信道是以補充公共導頻信道為目的而增加,并且使用于解調(diào)時的傳播路 徑推定等的信道。
另外,圖8中沒有斜線的部分是分配給進行數(shù)據(jù)信道和控制信道的通 信的數(shù)據(jù)信號的子載波。
接下來,圖9示出了對圖8中所示的公共導頻信道分配了正交碼A、 B、 C的例子。公共導頻信道是所有終端接收的導頻信道。圖9中橫軸取 頻率,圖上部的山形的圖形表示子載波。
圖上部的有斜線的子載波相當于圖8中敘述的公共導頻信道,對該公 共導頻信道分配了正交碼A、 B、 C。圖9中每隔1個子載波,分配公共導 頻信道,所以正交碼也每隔1個子載波來分配。在本實施方式中,從圖1 所示的各發(fā)送天線2、 3、 4 (下面假設(shè)各自被分配天線編號1、 2、 3)發(fā) 送的公共導頻信道各自被分配正交碼(這里正交碼A、 B、 C)。由此例如, 對從發(fā)送天線2發(fā)送的公共導頻信道乘以正交碼A的情況下,對公共導頻 信道P1至P4乘以正交碼A的復共軛,并將其結(jié)果相加,從而即使在從其 他發(fā)送天線3、 4正在同時發(fā)送公共導頻信道的情況下,也能求得發(fā)送天 線2與接收天線11之間的頻率區(qū)域的傳播路徑響應(yīng)即傳遞函數(shù)。
另夕卜,從公共導頻信道P4h+1至P4h+4 (h是自然數(shù))重復上述過程, 從而同樣地求得發(fā)送天線2 (或者發(fā)送天線3或者4)與接收天線11之間的傳遞函數(shù)。
接下來,'圖10是簡化圖1的圖。相同點是,從發(fā)送機1經(jīng)過3個發(fā)
送天線2、 3、 4發(fā)送信號,并且以接收機7進行接收,其中,將從發(fā)送天 線2到接收天線11之間的傳播路徑的傳遞函數(shù)設(shè)為Hl、將從發(fā)送天線3 到接收天線11之間的傳遞函數(shù)設(shè)為H2、將從發(fā)送天線4到接收天線7之 間的傳遞函數(shù)設(shè)為H3。另外,與圖1同樣,在延遲器5、 6中附加延遲時 間為T的延遲。
實際上,認為經(jīng)過如圖1所示的多路徑環(huán)境,來自發(fā)送機1的發(fā)送信 號到達接收機7,但是這里為了簡化,圖示了l個路徑的環(huán)境。
在圖10所示的環(huán)境中,考慮到從發(fā)送機1到達接收機7的接收信號 的情況下,如果結(jié)合考慮延遲器5、 6中附加的延遲和傳遞函數(shù)H1至H3, 則從發(fā)送天線2至4的合成波的傳遞函數(shù)可表示為如圖11所示。須指出 的是,在圖ll中橫軸取實軸,縱軸取虛軸。
這里,假設(shè)對發(fā)送天線3附加延遲T,對發(fā)送天線4附加延遲2T,圖 11所示的相位旋轉(zhuǎn)量e相當于所述延遲量T,假設(shè)表示為e=27im'T/Ts。 須指出的是,m,表示所述發(fā)送機1與接收機7使用于通信中的組塊(例如 組塊K1)的正中間的子載波的子載波番號。另外,Ts表示OFDM符號的 有效符號時間。由此,只要確定通信中所使用的組塊和按每個發(fā)送天線的 延遲時間T,則能計算出e,所以,利用所述正交碼的性質(zhì),只要計算出 發(fā)送天線2至4與接收天線8之間的傳遞函數(shù)Hl至H3,則能計算出按每 個發(fā)送天線的延遲附加后的傳遞函數(shù)即Hl、 H2e*e、 H3e^和合成后的傳遞 函數(shù)即Hl+H2e^+H3e120。
另一方面,只要能計算出按每個發(fā)送天線的延遲附加后的傳遞函數(shù)即 Hl、 H2e19、 H3d29,則在例如以H1為基準,通過原點垂直于H1的直線表 示為點劃線,夾著點劃線在與H1相反的位置上出現(xiàn)按每個發(fā)送天線的延 遲附加后的傳遞函數(shù)的向量的情況(這里是H3e^的情況)下,就會知道 發(fā)送天線4在使接收信號變?nèi)醯姆较蛏蟿幼?。從而,可知反轉(zhuǎn)發(fā)送天線4 的相位,從基站進行發(fā)送,通過這樣,如圖12所示那樣能將來自發(fā)送天 線4的信號使用于使接收信號變強的方向,合成后的傳遞函數(shù)即 Hl+H2e^+H3e^,也與圖ll相比能得到較大的振幅(提高接收質(zhì)量)。此外,如果將所述情況應(yīng)用到圖3B來考慮,則如圖ll所示,來自各發(fā)送
天線的接收信號變?nèi)?,且接收質(zhì)量不良的情況下,相當于圖3B的頻率信 道bl,如圖12所示,來自各發(fā)送天線的接收信號變強,且接收質(zhì)量良好 的情況下,相當于圖3B的頻率信道b2。
這樣,按每個發(fā)送天線的延遲附加后的傳遞函數(shù)即Hl、 H2e19、 H3d2e, 只能在終端裝置中測定,而所述"發(fā)送天線4的相位反轉(zhuǎn)"等的相位控制, 只能在基站裝置中進行,所以,如圖13所示那樣按各天線編號以2值信 號來表示是否相位反轉(zhuǎn),并且從終端裝置向基站裝置通知。
下面,說明進行如上所述的動作的終端裝置和基站裝置的裝置構(gòu)成。 首先,圖14表示終端裝置的裝置構(gòu)成。終端裝置進行ARQ (Automatic Repeat reQuest)處理、調(diào)度處理、數(shù)據(jù)的結(jié)合/分解、物理層部18的控制, 將從上位層(未圖示)交付的數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿锢韺硬?8,另一方面,將從物 理層部18傳輸?shù)臄?shù)據(jù)向上位層(未圖示)傳輸。包括MAC (Media Access Control)部17;和物理層部18,基于MAC部17的控制,將從MAC部 17所傳輸?shù)膫魉蛿?shù)據(jù)變換為無線發(fā)送信號并且將無線接收信號交付給 MAC部17。另夕卜,MAC部17向接收電路部22通知圖11和圖12所示的 相位旋轉(zhuǎn)量e,另一方面,將接收電路部22中求得的各天線編號的是否相 位反轉(zhuǎn)(圖13)作為天線編號通知信號通知給MAC部17。
另外,物理層部18包括發(fā)送電路部21,針對由MAC部17通知的 發(fā)送數(shù)據(jù)進行調(diào)制,向射頻變換部23傳輸;接收電路部22,對來自射頻 變換部23的輸出進行解調(diào),傳給MAC部17;頻率變換部23,將從發(fā)送 電路部21傳過來的發(fā)送信號變換為射頻,或者將從天線部24接收到的接 收信號變換為接收電路部22中能處理的頻帶;和天線部24,發(fā)送從頻率 變換部23傳過來的發(fā)送信號,或者接收信號。須指出的是,關(guān)于這些構(gòu) 成要素的基本作用,除了接收電路部22以外,記載在下述(1) (2)文 獻。
(1) 3GPP投稿R2—051738、 "Evolution of Radio Interface Arch itecture" 、 URL: ftp: 〃ftp.3gpp.org/TSG—RAN/WG2—RL2/TSG2—AHs/20 0 5—06—LTE/Docs/R2 — 05173 8 .zip
(2) 3GPP投稿:Rl—050248、 "Uplink Multiple Access Scheme for Evolved UTRA" 、 URL: ftp: 〃ftp.3gpp.org/TSG—RAN/WG1_RL1/TS GR1—40bis/Docs/Rl — 050248.zip
接下來,參照圖15,對接收電路部22進行說明。接收電路部22包括 針對射頻變換部23 (圖14)輸出進行模擬/數(shù)字變換的A/D變換部33;從 A/D變換部33的輸出中除去保護間隔(GI)的GI除去部34;針對GI除 去部34的輸出進行串行/并行變換的S/P變換部35;針對S/P變換部35 進行時間頻率變換的FFT (Fast Fourier Transform)部36;針對FFT部36 進行信息信號和導頻信道的選別的導頻信道提取部37;采用導頻信道導出 天線編號1 3的"按每個天線的延遲附加后的傳遞函數(shù)"的按每個天線 的傳播路徑推定部41一1 3;按每個子載波相加按每個天線的傳播路徑推 定部41一1 3的輸出的相加部44;通過控制部46的控制來切換相加部 44的輸出和傳播路徑推定部42的輸出的開關(guān)部45;將開關(guān)部45的輸出
作為傳播路徑推定值,針對信息信號進行傳播路徑補償?shù)膫鞑ヂ窂窖a償部 38;針對傳播路徑補償部38的輸出,進行QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 、 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation)等解調(diào)處理的解調(diào) 部39;以及,針對解調(diào)部39的輸出進行糾錯解碼處理的糾錯解碼器40。
另外,按每個天線的傳播路徑推定部41一1包括基于從接收信號中 導頻信道提取部37所提取的導頻信道的信號,計算出按每個發(fā)送天線的 的傳播路徑推定值的傳播路徑推定部42;以及,針對傳播路徑推定部42 的輸出乘以相當于按每個發(fā)送天線的的延遲的相位旋轉(zhuǎn)6m的相位旋轉(zhuǎn)部 43。反轉(zhuǎn)天線選擇部47判斷采用相位旋轉(zhuǎn)部43的輸出,如圖ll、 12所 示那樣相位旋轉(zhuǎn)規(guī)定的相位量(這里,規(guī)定的相位量是7T,反轉(zhuǎn)相位)的 發(fā)送天線,并作為天線編號通知信號,向MAC部17通知。MAC部17 將該天線編號通知信號作為發(fā)送數(shù)據(jù)輸出到發(fā)送電路部21 (圖14),將 該數(shù)據(jù)通過射頻變換部23和天線部24加以發(fā)送。
須指出的是,假設(shè)按每個天線的傳播路徑推定部41 一2、 3具有與按 每個天線的傳播路徑推定部41一1相同的構(gòu)成。另外,認為開關(guān)部45將 傳播路徑推定部42輸出用作傳播路徑推定值的情況是(例如)只有從天 線編號為1的發(fā)送天線發(fā)送數(shù)據(jù)信號的情況(沒有進行發(fā)送分集的情況), 另外,將相加部44輸出用作傳播路徑推定值的情況是進行CDTD (CyclicDelay Transmit Diversity)的情況。其中,假設(shè)上述9m表示為
em=27tm (n—l) T/Ts, m是子載波番號。Ts是OFDM符號的有效符 號時間。(n—l) T是針對天線編號為n的發(fā)送天線所附加的延遲時間。 另外,導頻信道中不附加延遲時間,只有在數(shù)據(jù)信號部分附加延遲。 另一方面,圖16所示的接收電路部22具有與圖15大致相同的構(gòu)成, 但是,不同點僅僅是,按每個天線的傳播路徑推定部48 — 1具有平均化部 49。在圖15中,如圖11、 12所示,在反轉(zhuǎn)天線選擇部47中所使用的是 發(fā)送機1和接收機7使用于通信中的組塊(例如組塊Kl)的正中間的子 載波,但是在圖16中,由于具備針對根據(jù)組塊內(nèi)的導頻信道所計算出的 相位旋轉(zhuǎn)部43的多個子載波的輸出取平均的平均化部49,從而在反轉(zhuǎn)天 線選擇部47中采用平均化部49的輸出,由此能采用組塊內(nèi)的平均的傳遞 函數(shù)來選擇天線。
另外,圖17表示圖15、 16的傳播路徑推定部42的細節(jié)。如圖所示, 傳播路徑推定部42的輸入被輸入到碼相乘部50,例如求得來自天線編號 1的發(fā)送天線2的傳遞函數(shù)的情況下,在該碼相乘部50中相乘碼A (參照 圖9)的復共軛,接下來,在解擴頻部51中按正交碼的周期進行相加(圖 9所記載的碼A的情況下,按4個導頻信道來相加)。由此,傳播路徑推 定部42輸出,能求得來自所期望的天線的傳播路徑的傳遞函數(shù)。須指出 的是,假設(shè)從控制部46通知所述正交碼和正交碼的周期。
接下來,圖18表示基站裝置的構(gòu)成?;狙b置包括收取IP包,對 其報頭進行圧縮(compress)等,并傳輸?shù)絉LC (Radio Link Control)部 66,另外,為了使從RLC部66收取的數(shù)據(jù)成為IP包的形式,對其報頭進 行解壓縮(decompress)的PDCP (Packet Data Convergence Protocol)部 65;將從PDCP部65收取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)組AC (Media Access Control)部 67,另一方面,將從MAC部67傳來的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇DCP部65的RLC(Radio Link Control)部66;進行ARQ處理、調(diào)度處理、數(shù)據(jù)的結(jié)合/分解、物理 層部68的控制,向物理層部68傳輸從RLC部66交付的數(shù)據(jù),另一方面, 向RLC部66傳輸從物理層部68傳來的數(shù)據(jù)的MAC (Media Access Control)部67;以及,基于MAC部67的控制,將從MAC部67傳輸?shù)?傳送數(shù)據(jù)變換為無線發(fā)送信號,并將無線接收信號交付到MAC部67的物理層部68。
另外,MAC部67具備與基站裝置進行通信的各終端;決定使用哪 個分配時隙進行通信的調(diào)度器69;基于從所述調(diào)度器69通知的"組塊的 分配信息",使用"子載波分配信息"來控制發(fā)送電路部71,此外,使用 相位控制信號,如圖2、 3所述那樣,按頻率分集區(qū)域、多用戶分集區(qū)域, 控制天線間的最大延遲時間的發(fā)送電路控制部70。再有,在MAC部67 中基于接收信號,還使用從接收電路72通知的天線編號通知信號,在發(fā) 送電路控制部70中,通過相位控制信號,來控制發(fā)送電路71。
另外,物理層部68包括通過發(fā)送電路控制部70的控制,針對由 MAC部67通知的數(shù)據(jù)進行調(diào)制,并通知給射頻變換部73的發(fā)送電路部 71;對來自射頻變換部73的輸出進行解調(diào),并傳給MAC部67的接收電 路部72;將從發(fā)送電路部71傳過來的發(fā)送信號變換為射頻,將由天線部 74 76接收到的接收信號變換為能用接收電路部72處理的頻帶的頻率變 換部73;以及,向無線空間發(fā)送從頻率變換部73傳過來的發(fā)送信號,接 收無線空間中的信號的天線部74 76。除了作為本發(fā)明的特征的發(fā)送電路 部71以外,對這些構(gòu)成要素的詳細的作用,已記載在前述的(1) (2) 的文獻,所以這里不進行詳細的說明。
接下來,圖19中表示本實施方式中的發(fā)送電路部71的構(gòu)成。如圖19 所示,發(fā)送電路部71包括進行針對各用戶的信號處理的按每個用戶的 信號處理部81a、 81b;彼此正交的正交碼分別分配到每個天線,在終端中 生成使用于傳播路徑推定等的導頻信道的信號,并輸入到導頻信道插入部 85的導頻信號生成部102;將按每個用戶的信號處理部81a、 81b輸出分 配給各子載波的子載波分配部84;以及,進行按每個天線的的信號處理的 按每個天線的信號處理部lOl — l、 101—2、 101 — 3。
按每個用戶的信號處理部81a包括進行發(fā)送數(shù)據(jù)的糾錯編碼的糾錯 編碼部82;以及,針對糾錯編碼部輸出,進行QPSK、 16QAM等調(diào)制處 理的調(diào)制部83。按每個用戶的信號處理部81a、 b的輸出,在基于發(fā)送電 路控制部70 (參照圖18)所通知的"子載波分配信息"分配給適當?shù)淖?載波的子載波分配部84中,被分配適當?shù)淖虞d波之后,輸出到按每個天 線的信號處理部101 — 1 3。導頻信道插入部85具有在按每個天線的信號處理部101 — 1中基于子載波分配部84的輸出和導頻信道生成部102輸出, 如圖8所示那樣在公共導頻信道的位置(子載波)上分配導頻信道生成部 102的輸出的作用。
另外,導頻信道插入部85的輸出,被輸入到相位旋轉(zhuǎn)兼權(quán)重相乘部 86,按每個子載波進行相位旋轉(zhuǎn)em或者乘以權(quán)重wm,并輸出到IFFT部 (Inverse Fast Fourier Transport:傅立葉反變換)87。接下來,由并行串行 變換部88對IFFT部87的輸出進行并行串行變換,GI附加部89針對并 行串行變換部88的輸出附加保護間隔。
再有,濾波器部90在GI附加部89的輸出內(nèi)僅僅取出所期望頻帶的 信號,由D/A變換部91對濾波器部90的輸出進行數(shù)字/模擬變換進行輸 出。該輸出成為按每個天線的信號處理部101 — 1的輸出。
另外,假設(shè)按每個天線的信號處理部101—2、 101 — 3也采取同樣的 構(gòu)成,按每個天線的信號處理部lOl — l、 101—2、 101—3的輸出各自通 過進行射頻的頻率變換的射頻變換部73 (參照圖18),輸出到天線74、 天線75、天線76 (參照圖18),作為無線信號加以發(fā)送。須指出的是, 將相位旋轉(zhuǎn)兼權(quán)重相乘部86中附加相位旋轉(zhuǎn)時的相位旋轉(zhuǎn)設(shè)為em,假設(shè) 該em是基于基站裝置接收到的接收信號中所包含的天線編號通知信號, 通過發(fā)送電路控制部70作為相位控制信號來通知的,其細節(jié)將會后面敘 述。另外,相位旋轉(zhuǎn)兼權(quán)重相乘部86中乘以權(quán)重wm時,如下所述那樣設(shè) 定權(quán)重,能進行定向控制。
當假設(shè)元件間隔為載頻的半波長即n天線的線性陣列的情況下,權(quán)重 wm的一例,可以表示為 (數(shù)學式l)
<formula>formula see original document page 21</formula>
。須指出的是,wra是以向量來呈現(xiàn)權(quán)重乗算電路中所使用的權(quán)重, 最前頭起分別成為以天線編號1、天線編號2、...、天線編號n所使用的權(quán)重。其中,在上述wm中,n是天線數(shù),在本實施例中n=3、 9'表示朝
向主波束的方向,k表示測定了發(fā)送信號的頻率和e'的頻率之比。 這里,假設(shè)朝向主波束方向e'是在由接收機或者通信對象的終端所測
定的值通知到權(quán)重運算部310,來導出權(quán)重wm時所利用的。其中,上述 權(quán)重wm是一例,在下面的文獻中詳細地提出了導出所述e'和wm的方法。 「信學技報R C S 2 0 0 4 — 2 2 9」社団法人電子情報通信學會2 0 0 4年1 1月発行
在圖19中,描述了用戶數(shù)2、天線數(shù)3的情形,當然,除此以外,還 能實現(xiàn)同樣的構(gòu)成。
接下來,圖20中表示所述相位控制信號。如圖20所示,相位控制, 按每個天線(天線編號1、 2、 3)、按每個子載波(子載波m)、導頻信 道和數(shù)據(jù)信號、再加上按每個進行通信的組塊(或者分配時隙)(如圖2、 3所示,延遲量T不同)而賦予不同的相位旋轉(zhuǎn)。具體而言,在本實施方 式中,在導頻信道中不會對每個天線進行延遲量的附加,另外,對天線編 號1的天線也不會進行延遲量的附加。關(guān)于延遲時間,天線編號2中僅僅 對數(shù)據(jù)信號部分附加T的延遲時間,天線編號3中僅僅對數(shù)據(jù)信號部分附 加2T。再有,關(guān)于由終端通知的天線編號通知信號的相位的反轉(zhuǎn),這里, 如圖13所示,通知天線編號3,針對天線編號3的天線進行相位的反轉(zhuǎn)。
在該情況下,對于相位控制信號的相位旋轉(zhuǎn)量em而言,在導頻信道
的情況下,與天線無關(guān)地將相位旋轉(zhuǎn)量em設(shè)為0,在數(shù)據(jù)信號部分中, 天線編號1時為0,天線編號2時為2TmiT/Ts,天線編號3時為2Tum2T/Ts+7c。 相位旋轉(zhuǎn)兼權(quán)重相乘部86中基于該相位控制信號,實施相位旋轉(zhuǎn)。須指 出的是,從終端通知的天線編號通知信號,如果表示天線編號3以外,則 針對該天線附加相位兀并進行控制。須指出的是,所述T是天線編號1與 天線編號2之間的延遲時間,可知按每個進行通信的組塊(或者分配時隙) 而不同的值。m是子載波番號。Ts表示OFDM符號的有效符號時間。
同樣,圖21表示使用相位控制信息的其他情況。在圖21中與圖20 所示的相位控制信息大致相同,但是與圖20的不同點僅僅是與天線編號3 的導頻信道相關(guān)的相位控制信息。在該情況下,與圖20的不同點是,對 由終端通知的天線編號通知信號所包含的天線編號的天線而言,不僅僅是數(shù)據(jù)信號,對于導頻信道也由相位旋轉(zhuǎn)兼權(quán)重相乘部86進行相位的反轉(zhuǎn) 操作,而且使用如圖21所示的相位控制信息。另外,在該情況下,終端
裝置側(cè)的圖15所示的按每個天線的傳播路徑推定部41一3中所包含的相 位旋轉(zhuǎn)部中附加的相位旋轉(zhuǎn)量也與圖12的不同,為了觀測原來導頻信道 中附加了相位旋轉(zhuǎn)兀的狀態(tài)(H3,),只有相當于按每個天線附加的延遲 時間的相位旋轉(zhuǎn)20附加到相位旋轉(zhuǎn)部43,作為傳播路徑推定信息利用于 解調(diào)中(參照圖22)。
以上,通過使用具備本實施方式中示出的終端裝置和基站裝置的通信 系統(tǒng),尤其,如圖3A所示那樣即使在縮短天線間的最大延遲時間的情況 下,通過進行本實施方式中示出的相位控制,能得到較大的多用戶分集效 果。須指出的是,在本實施例中,反轉(zhuǎn)按每個天線的的相位的情況、也就 是使相位變化兀的情況的一例,但是它不局限于兀,也可以對兀/4、兀/3等 各種值采用同樣的方法,這里省略詳細的說明。
本實施方式中說明終端中測定按每個天線的的相位旋轉(zhuǎn)量,向基站通 知的系統(tǒng)。圖23與圖10大致相同,但是與圖10的不同點在于,為了使 相位與H1 —致所需的相位旋轉(zhuǎn)量、也就是針對來自天線編號2的天線(發(fā) 送天線3)的信號H2e^附加相位旋轉(zhuǎn)量92,針對來自天線編號3的天線 (發(fā)送天線4)的信號H3^0附加相位旋轉(zhuǎn)量e3,從而能夠在終端中在同 相相加的狀態(tài)下接收來自3個發(fā)送天線的接收信號。
圖24表示該情形。也就是,按每個天線的延遲附加后的傳遞函數(shù)是 Hl、 mZ、 H3e129。成為這些合成后的傳遞函數(shù)即Hl+H2e^+H3e^,但是 在基站中,預先對天線編號2的天線(發(fā)送天線3)附加92、對天線編號 3的天線(發(fā)送天線4)附加e3的相位旋轉(zhuǎn),則上述相位旋轉(zhuǎn)和按每個天 線的延遲附加后的傳遞函數(shù)成為Hl、 H2e1 (e+e2) 、 H3一 (2e+e3),可知這些合 成后的傳遞函數(shù)即Hl+H2^e+e"+H3e1(29,,與圖23的情況相比,具有 較大的振幅。此外,將所述的情況應(yīng)用到圖3B中加以考慮,則如圖11所 示那樣來自各發(fā)送天線的接收信號變?nèi)酰医邮召|(zhì)量不良的情況,相當 于圖3B的頻率信道bl,如圖12所示那樣來自各發(fā)送天線的接收信號變 強,而且接收質(zhì)量良好的情況,相當于圖3B的頻率信道b2。這樣,按每個天線的延遲附加后的傳遞函數(shù)即H1、 H2e16、 H3一29,只 能在終端裝置中測定,所述02、 03等的按每個天線的相位控制,只能在 基站裝置中進行,因此,如圖25所示,需要從終端裝置向基站裝置通知 各天線編號的相位旋轉(zhuǎn)量。
接下來,圖26中表示本實施方式中的終端裝置的裝置構(gòu)成。圖26記 載的終端裝置與第一實施方式中的圖14所示的終端裝置大致相同,但是 只有接收電路部122不同,也就是從接收電路部122向MAC部17通知圖 25的天線編號和相位旋轉(zhuǎn)量通知信號的這一點不同。另外,假設(shè)MAC部 17中,將所述天線編號和相位旋轉(zhuǎn)量通知信號作為發(fā)送數(shù)據(jù),在發(fā)送電路 部21中進行調(diào)制處理,進行與基站的通信。接下來,通過圖27,對圖26 的接收電路部122進行詳細的說明。圖27與圖15大致相同,但是反轉(zhuǎn)天 線選擇部47成為相位旋轉(zhuǎn)量計算部147的這一點不同。相位旋轉(zhuǎn)量計算 部147中利用相位旋轉(zhuǎn)部43輸出,如圖23、圖24所示,在各天線中進行 使相位與傳遞函數(shù)H1 —致所需的相位旋轉(zhuǎn)量的計算,并且作為天線編號 和相位旋轉(zhuǎn)量通知信號向MAC部17通知。另外,與第1實施方式中的圖 16同樣,能向相位旋轉(zhuǎn)量計算部147輸入平均化部49的輸出。
接下來,采用圖28,說明本實施方式中的基站裝置的構(gòu)成。圖28與 第1實施方式中的圖18大致相同的構(gòu)成,但是不同點在于,使用從接收 電路部72通知的天線編號和相位旋轉(zhuǎn)量通知信號,由發(fā)送電路控制部170 對發(fā)送電路部71進行控制。通過圖19已經(jīng)說明過發(fā)送電路部71,所以在 本實施例中省略說明。另外,發(fā)送電路控制部170控制發(fā)送電路部71的、 相位控制信息可表示為如圖29所示。圖29與第1實施方式中的圖20大 致相同,但是只有在數(shù)據(jù)信號部分的天線編號2、 3的天線的情況下不同, 對天線編號2而言采用2TimT/Ts+e2作為相位控制信息,對于天線編號3 而言采用2兀m2T/Ts+93作為相位控制信息。另外,還考慮到采用如圖30 所示的相位控制信息的情況。圖30中與圖29所示的相位控制信息大致相 同,但是,只有與天線編號2、 3的導頻信道相關(guān)的相位控制信息,與圖 29不同。在該情況下,與圖29的不同點是,不僅是從終端通知的天線編 號通知信號中所包含的數(shù)據(jù)信號,對導頻信道而言,也針對天線編號2以 02,針對天線編號3以03的相位控制信息,進行相位控制,而且使用如圖30所示的相位控制信息。
以上,通過使用具備本實施方式中示出的終端裝置和基站裝置的通信 系統(tǒng),尤其,即使在如圖3所示那樣使天線間的最大延遲時間縮短的情況 下,通過進行本實施方式中示出的相位控制,能得到較大的多用戶分集效果。
以上、參照附圖,詳細地說明了本發(fā)明的實施方式,但是具體的構(gòu)成 并不局限于該實施方式,還包含不脫離本發(fā)明的主旨的范圍的設(shè)計等。 工業(yè)實用性
本發(fā)明適合于在終端裝置與基站裝置之間進行多載波傳送,分成沿著 頻率軸一時間軸的多個塊進行調(diào)度的通信系統(tǒng)中,但并不局限于此。
權(quán)利要求
1、一種終端裝置,具備傳播路徑推定部,接收分別分配給每個基站天線的彼此正交的導頻信道的信號,根據(jù)所述導頻信道的信號,進行與各基站天線之間的傳播路徑推定;天線選擇兼相位量算出部,基于所述傳播路徑推定部求得的傳播路徑推定結(jié)果,選擇基站天線或者計算出基站天線的相位旋轉(zhuǎn)量;和發(fā)送部,發(fā)送由所述天線選擇兼相位量算出部選擇的基站天線的標識或者計算出的所述相位旋轉(zhuǎn)量。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端裝置,其特征在于, 具備相位旋轉(zhuǎn)部,按每個所述基站天線的規(guī)定量,對所述傳播路徑推定部求得的傳播路徑推定結(jié)果進行相位旋轉(zhuǎn),所述天線選擇兼相位量算出部基于所述相位旋轉(zhuǎn)部的輸出,選擇基站 天線或者計算出基站天線的相位旋轉(zhuǎn)量。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端裝置,其特征在于, 所述傳播路徑推定部接收通過分別分配給每個基站天線的正交碼彼此正交的導頻信道,基于所述導頻信道的信號,進行與各基站天線之間的 傳播路徑推定。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端裝置,其特征在于, 所述天線選擇兼相位量算出部基于所述相位旋轉(zhuǎn)部的輸出,選擇以規(guī)定的相位量e相位旋轉(zhuǎn)的基站天線,其中e滿足9 <2兀,所述發(fā)送部發(fā)送由所述天線選擇兼相位量算出部選擇的基站天線的 標識。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的終端裝置,其特征在于,所述規(guī)定的相位量e是兀。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的終端裝置,其特征在于, 所述天線選擇兼相位量算出部選擇基站天線,并且計算該選擇的基站天線的相位旋轉(zhuǎn)量,所述發(fā)送部發(fā)送由所述天線選擇兼相位量算出部選擇的基站天線的 標識和計算出的所述相位旋轉(zhuǎn)量。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端裝置,其特征在于,所述天線選擇兼相位量算出部基于對多個子載波的所述相位旋轉(zhuǎn)部 的輸出取平均的值,進行相位旋轉(zhuǎn)量的計算或者所述天線的選擇。
8、 一種基站裝置,具備發(fā)送部,發(fā)送分別分配給每個基站天線的彼此正交的導頻信道的信號;發(fā)送電路控制部,根據(jù)接收信號所包含的基站天線的標識或者相位旋轉(zhuǎn)量,指示按每個基站天線的相位控制;和相位旋轉(zhuǎn)部,依照所述發(fā)送電路控制部的指示,對各子載波實施相位 旋轉(zhuǎn)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基站裝置,其特征在于, 所述發(fā)送部發(fā)送通過分別分配給每個基站天線的正交碼彼此正交的導頻信道的信號。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基站裝置,其特征在于, 所述相位旋轉(zhuǎn)部在相當于導頻信道的子載波中不進行相位旋轉(zhuǎn)的附加,而在相當于數(shù)據(jù)信號的子載波中附加與按每個天線附加的延遲時間對 應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)、和依照所述發(fā)送電路控制部的指示的相位旋轉(zhuǎn)的雙方。
11、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基站裝置,其特征在于, 所述相位旋轉(zhuǎn)部在相當于導頻信道的子載波中附加依照所述發(fā)送電路控制部的指示的相位旋轉(zhuǎn),而在相當于數(shù)據(jù)信號的子載波中附加與按每 個天線附加的延遲時間對應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)、和依照所述發(fā)送電路控制部的指 示的相位旋轉(zhuǎn)的雙方。
12、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基站裝置,其特征在于, 所述相位旋轉(zhuǎn)部在相當于導頻信道的子載波中附加與按每個天線附加的延遲時間對應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn),而在相當于數(shù)據(jù)信號的子載波中附加與按 每個天線附加的延遲時間對應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)、和依照所述發(fā)送電路控制部的 指示的相位旋轉(zhuǎn)的雙方。
13、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基站裝置,其特征在于,所述接收信號不包含相位旋轉(zhuǎn)量,所述發(fā)送電路控制部根據(jù)接收信號所包含的基站天線的標識和在各子載波中作為公共的值的規(guī)定的相位量e ,指示按每個基站天線的相位控制,其中e滿足o^ e<2Ji 。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的基站裝置,其特征在于, 所述規(guī)定的相位量e是:t。
15、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基站裝置,其特征在于,能將按每個所述基站天線附加的延遲時間,設(shè)定為按每個通信對象的 終端裝置而不同的值。
16、 一種通信系統(tǒng),具備 根據(jù)權(quán)利要求l所述的終端裝置;和通過無線通信線路與所述終端裝置連接的根據(jù)權(quán)利要求8所述的基站 裝置。
17、 一種通信系統(tǒng),具備-根據(jù)權(quán)利要求4所述的終端裝置;和通過無線通信線路與所述終端裝置連接的根據(jù)權(quán)利要求13所述的基 站裝置。
18、 一種通信系統(tǒng),具備 根據(jù)權(quán)利要求5所述的終端裝置;和通過無線通信線路與所述終端裝置連接的根據(jù)權(quán)利要求14所述的基 站裝置。
19、 一種通信系統(tǒng),具備 根據(jù)權(quán)利要求6所述的終端裝置;和通過無線通信線路與所述終端裝置連接的根據(jù)權(quán)利要求10至權(quán)利要 求12中任一項所述的基站裝置。
全文摘要
一種終端裝置,其特征在于,具備傳播路徑推定部,接收分別分配給每個基站天線的彼此正交的導頻信道的信號,根據(jù)該導頻信道的信號,進行與各基站天線之間的傳播路徑推定;天線選擇兼相位量算出部,基于傳播路徑推定部求得的傳播路徑推定結(jié)果,選擇基站天線或者計算出基站天線的相位旋轉(zhuǎn)量;和發(fā)送部,發(fā)送由天線選擇兼相位量算出部選擇的基站天線的標識或者計算出的相位旋轉(zhuǎn)量。
文檔編號H04B7/02GK101292441SQ20068003889
公開日2008年10月22日 申請日期2006年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月31日
發(fā)明者今村公彥 申請人:夏普株式會社