專利名稱：無線發(fā)送裝置、無線接收裝置以及前置碼序列分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線發(fā)送裝置、無線接收裝置以及前置碼序列分配方法。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有技術(shù)的分集發(fā)送方法，正在研究使用時空編碼(STC =Space Time Coding)的方法，時空編碼(STC=Space Time Coding)是指在無線發(fā)送裝置上配置多個天線，從各個天線錯開時間來發(fā)送相同內(nèi)容的發(fā)送信號。在STC中，無線發(fā)送裝置即使不知道本裝置與無線接收裝置之間的線路信息(信道質(zhì)量)也能夠獲得發(fā)送分集增益。這里，作為STC的一個例子，存在STBC (Space Time Block Coding，空時分組編碼) (例如參照非專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)2以及非專利文獻(xiàn)3)。例如，說明在無線發(fā)送裝置中用于STBC的天線個數(shù)為2個(天線#1和#2)，無線接收裝置的天線個數(shù)為1個的情況。另外，無線發(fā)送裝置在連續(xù)的時刻的2碼元時間m和(m+1)(例如，時刻mT和時刻(m+l)T)發(fā)送數(shù)據(jù)信號s (m)和s(m+l)。在這種情況下，無線發(fā)送裝置在2碼元時間m和(m+1)(時刻mT和時刻(m+1) Τ)， 對于數(shù)據(jù)信號s (m)和s (m+1)進(jìn)行時空編碼，將下式(1)所示的、從天線#1發(fā)送的時空編碼數(shù)據(jù)Xl和從天線#2發(fā)送的時空編碼數(shù)據(jù)x2發(fā)送到無線接收裝置。其中，式(1)所示的上標(biāo)*表示復(fù)數(shù)共軛。xl(m)=s(m)x2 (m) = s (m+1)…(1)xl(m+l) = -s* (m+1)x2(m+l) = s*(m)另一方面，無線接收裝置使用在連續(xù)的2碼元時間m和(m+1)(時刻mT和時刻 (m+l)T)接收到的、下式(2)所示的接收信號yi(m)和yi (m+1)進(jìn)行時空解碼。其中，在下式O)中，hil表示無線發(fā)送裝置的天線#1與無線接收裝置的天線之間的信道估計值，hi2 表示無線發(fā)送裝置的天線#2與無線接收裝置的天線之間的信道估計值。另外，zi表示噪聲信號。另外，i表示接收天線的端口號(這里，接收天線個數(shù)=1，因此，i = 1)。yi(m) = hiIxl (m)+hi2x2 (m)+zi (m)= hils(m)+hi2s(m+l)+zi (m). . . (2)yi(m+1) = hi Ixl(m+1)+hi2x2(m+1)+zi(m+1)= -h i 1 s* (m+1) +h i 2 s* (m) +z i (m+1)然后，無線接收裝置如下式(3)所示，使用式(2)分離檢測數(shù)據(jù)信號s(m)和 s (m+1)。hil*yi (rn) +hi2yi*(m+l) = (| hi 1 |2+| hi2 |2) s (m)+hi l*z i (m)+hi2zi* (m+1) …⑶
hi2*yi(m) -hilyi*(m+l) = (| hil |2+1 hi2 |2) s (m+1)+hi2*zi (m)+hilzi* (m+1)另外，根據(jù)式(3)可知，接收SNR(Signal to Noise Ratio，信噪比)表示為下式 G)，獲得了 2支路的最大比合并分集效果。其中，在式中，I^s表示信號功率，I^z表示噪聲功率。這樣，在STBC中，即使無線發(fā)送裝置不知道線路信息也獲得發(fā)送分集增益。SNR = (|hil |2+|hi2|2)Ps/Pz. . . (4)再者，在以下的說明中，將在無線發(fā)送裝置中用于STBC的天線個數(shù)稱為‘空間分集的維數(shù)’。另外，將連續(xù)地發(fā)送進(jìn)行了時空編碼的數(shù)據(jù)信號的時間稱為‘發(fā)送塊區(qū)間’。也就是說，在上述的STBC的一個例子中，無線發(fā)送裝置的天線數(shù)為2個，因此空間分集的維數(shù) =2，連續(xù)地發(fā)送數(shù)據(jù)信號的時間為2碼元時間m和(m+1)，因此發(fā)送塊區(qū)間=2。另外，假設(shè)解碼使用STBC進(jìn)行了時空編碼的信號時所需要的、用于估計無線發(fā)送裝置的天線和無線接收裝置的天線之間的信道質(zhì)量的前置碼序列被復(fù)用為數(shù)據(jù)信號發(fā)送。 在這種情況下，優(yōu)選前置碼序列對空間分集的每個維(天線)被同時發(fā)送，所以需要對用于STBC的每個天線分配互不相同的前置碼序列。然后，無線接收裝置檢測來自無線發(fā)送裝置的各個天線的前置碼序列，進(jìn)行無線發(fā)送裝置的各個天線和本裝置的天線之間的信道估計。這里，正在研究無線接收裝置對各個天線的前置碼序列進(jìn)行盲檢測(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。具體而言，首先，無線發(fā)送裝置和無線接收裝置共享所使用的前置碼序列的候補(bǔ)數(shù)據(jù)。然后，無法發(fā)送裝置對于本裝置的各個天線固定地分配前置碼序列。另外，在無線發(fā)送裝置中，將分配了與空間分集的維數(shù)(例如，η)對應(yīng)的序列號η的前置碼序列的天線作為主天線，將主天線之外的天線作為從天線。這里，將與空間分集的維數(shù)η對應(yīng)的序列號 η的前置碼序列稱為主天線前置碼序列。例如，在空間分集的維數(shù)η為4時，無線發(fā)送裝置使用4個天線(例如，天線#1 #4)發(fā)送前置碼序列。此時，無線發(fā)送裝置對于天線#1 M固定地分別分配序列號#1 #4的前置碼序列。也就是說，與空間分集的維數(shù)η = 4的對應(yīng)的、最大的序列號#4的前置碼序列為主天線前置碼序列。另外，被分配了序列號#4的前置碼序列(主天線前置碼序列)的天線M為主天線，天線#1 #3為從天線。另一方面，無線接收裝置通過取與無線發(fā)送裝置之間共享的前置碼序列的候補(bǔ)數(shù)據(jù)、與接收到的前置碼序列之間的相關(guān)，對前置碼序列進(jìn)行盲檢測。然后，無線接收裝置通過將在盲檢測出的前置碼序列中序列號最大的前置碼序列確定為主天線前置碼序列，將確定了的前置碼序列的序列號作為空間分集的維數(shù)。例如，無線接收裝置在對前置碼序列進(jìn)行盲檢測，在盲檢測出的前置碼序列中序列號最大的前置碼序列為序列號#4的前置碼序列時，確定空間分集的維數(shù)η = 4。然后，無線接收裝置使用檢測出的前置碼序列估計線路質(zhì)量(信道質(zhì)量)，基于獲得的信道估計值和空間分集的維數(shù)η進(jìn)行時空解碼。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2005-244912號公報非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1 大鐘“MIM0 v^rA O基礎(chǔ)i要素技術(shù)”、電子情報通信學(xué)會、天線·傳輸?shù)脑O(shè)計·解析研究會
非專利文獻(xiàn)2:ff. Su, X. Xia and K. J. R. Liu,"A Systematic Design of High-Rate Complex Orthogonal Space-Time Block Codes", IEEE COM. Letters vol.8, No. 6, June 2004非專利文獻(xiàn)3 :唐澤好男著、“ΜΙΜΟ < ^ 各·探検”、電興技報、No. 40，2006 (Y. Karasawa, “ Mysterious exploration of ΜΙΜΟ “ , Denki Kogyo technical report, No.40,2006)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題這里，以在STC (或STBC)中，如式(2)和式(3)所示，發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)的線路質(zhì)量 (式(2)和(3)中hil和hi2)恒定為前提。但是，無線發(fā)送裝置與無線通信裝置之間的線路質(zhì)量對每個線路(也就是每個天線)而不同。也就是說，在使用STC時，在無線發(fā)送裝置的天線與無線接收裝置的天線之間的線路質(zhì)量良好(或者低劣)的情況下，在發(fā)送塊區(qū)間線路質(zhì)量始終良好(或者低劣)。為此，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，在無線發(fā)送裝置的主天線與無線接收裝置的天線之間的線路的接收質(zhì)量低劣的情況下，無線接收裝置在發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)的所有的發(fā)送塊定時進(jìn)行的主天線前置碼序列的檢測都會失敗。為此，無線接收裝置無法正確地決定空間分集的維數(shù)n，無法正常解碼時空編碼數(shù)據(jù)信號。例如，說明空間分集的維數(shù)η = 4的情況(在無線發(fā)送裝置中用于STBC的天線為天線#1 #4的情況)。這里，對于天線#1 #4分別分配序列號#1 #4的前置碼序列。 另外，序列號#1 #4的前置碼序列分別與空間分集的維數(shù)η = 1 4對應(yīng)關(guān)聯(lián)。也就是說，在這里，被分配了與空間分集的維數(shù)η = 4對應(yīng)的序列號M的前置碼序列(主天線前置碼序列)的天線#4為主天線。另外，說明天線#4與無線接收裝置的天線之間的線路質(zhì)量低劣，天線#1 #3的各個天線與無線接收裝置的天線之間的線路質(zhì)量良好的情況。在這種情況下，無線接收裝置對天線M的前置碼序列(序列號#4)的檢測失敗， 對天線#1 #3的前置碼序列(序列號#1 #3)的檢測成功。因此，無線接收裝置將檢測出的前置碼序列(序列號#1 #3)中序列為最大的序列號#3的前置碼序列確定為主天線前置碼序列。也就是說，無線接收裝置將空間分集的維數(shù)η誤判斷為3。因此，在無線接收裝置中，如下式(5)所示，基于空間分集的維數(shù)η = 3進(jìn)行時空解碼。這里，式(5)所示的hlx表示無線發(fā)送裝置的天線#χ與無線接收裝置的天線之間的信道估計值。為此，來自天線#4的信號分量(包含式( 所示的h14的項)成為干擾源，無法將數(shù)據(jù)信號正常地解碼。h*llYl (m) +Ii12Y1* (m+1) ^13Y1* (m+2) = (| hn |2+1 h1212+1 h1312) s (m) +h*14h12s* (m+2) _h13h *14s* (m+1)h*12Yl (m) -hliyi* (m+1) +h^y； (m+3) = (| hn |2+1 h1212+1 h1312) s (m+1) _h*14hns* (m+2) +h 13h*14s*(m) ^13Y1 (m) -hliyi* (m+2) -I^y1* (m+3) = (| hn |2+1 h1212+1 h1312) s (m+2) +h*14hns* (m+1) _h
13h*14s*(m)...(5)這樣，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，無線接收裝置對特定的天線(主天線)的前置碼序列 (主天線前置碼序列)的檢測失敗時，無法將數(shù)據(jù)信號正常地解碼。本發(fā)明的目的在于，提供無論從無線發(fā)送裝置的哪個天線發(fā)送了的前置碼序列被檢測的情況下，都能夠可靠地決定空間分集的維數(shù)，將數(shù)據(jù)信號正常地解碼的無線發(fā)送裝置、無線接收裝置、以及前置碼序列分配方法。解決問題的方案本發(fā)明的無線發(fā)送裝置所采用的結(jié)構(gòu)包括決定單元，決定與空間分集的維數(shù)相同數(shù)的前置碼序列，并且決定所述維數(shù)以上的發(fā)送塊區(qū)間；以及分配單元，在與所述維數(shù)相同數(shù)的天線中，在所述發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)對各個天線依序分配與所述維數(shù)相同數(shù)的所述前置碼序列，并且在所述發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)的相同的發(fā)送定時對各個天線分配互不相同的前置碼序列。本發(fā)明的無線接收裝置所采用的結(jié)構(gòu)包括檢測單元，檢測從無線發(fā)送裝置的多個天線分別發(fā)送了的前置碼序列；確定單元，在所述多個天線的各個天線和本裝置的天線之間的各個線路的任意線路中，確定檢測出由所述無線發(fā)送裝置發(fā)送了的所有種類的前置碼序列的發(fā)送定時的數(shù)作為空間分集的維數(shù)；以及構(gòu)成單元，基于所述維數(shù)、以及檢測出的所述前置碼序列，構(gòu)成在所述維數(shù)以上的發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)從所述多個天線分別發(fā)送了的所有前置碼序列。本發(fā)明的前置碼序列分配方法，決定與空間分集的維數(shù)相同數(shù)的前置碼序列，并且決定所述維數(shù)以上的發(fā)送塊區(qū)間，在與所述維數(shù)相同數(shù)的天線中，在所述發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)對各個天線依序分配與所述維數(shù)相同數(shù)的所述前置碼序列，并且在所述發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)的相同的發(fā)送定時對各個天線分配互不相同的前置碼序列。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，無論從無線發(fā)送裝置的哪個天線發(fā)送了的前置碼序列被檢測的情況下，都能夠可靠地確定空間分集的維數(shù)，將數(shù)據(jù)信號正常地解碼。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的無線發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖2是表示本發(fā)明的一個實施方式的無線發(fā)送裝置的決定單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。圖3A是表示本發(fā)明的一個實施方式的序列號和前置碼序列的對應(yīng)關(guān)聯(lián)的圖。圖;3B是表示本發(fā)明的一個實施方式的空間分集的維數(shù)與發(fā)送塊區(qū)間的對應(yīng)關(guān)聯(lián)的圖。圖4是表示本發(fā)明的一個實施方式的前置碼序列的分配圖案的圖。圖5是表示本發(fā)明的一個實施方式的無線接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖6是表示本發(fā)明的一個實施方式的無線接收裝置的檢測單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。圖7A是表示本發(fā)明的一個實施方式的無線發(fā)送裝置與無線接收裝置之間的線路質(zhì)量的一個例子的圖。
圖7B是表示本發(fā)明的一個實施方式的前置碼序列的分配處理的圖。
具體實施例方式以下，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實施方式。圖1表示本實施方式的無線發(fā)送裝置100的結(jié)構(gòu)。再者，圖1所示的無線發(fā)送裝置100使用η個天線(天線107-1 107-Π)進(jìn)行STBC。也就是說，空間分集的維數(shù)為η。在圖1所示的無線發(fā)送裝置100中，空間分集的維數(shù)η被輸入到?jīng)Q定單元101、分配單元102和時空編碼單元105。決定單元101基于輸入的空間分集的維數(shù)η，決定從各個天線(天線107_1 107-η)發(fā)送的η個前置碼序列和發(fā)送塊區(qū)間。這里，圖2表示圖1所示的決定單元101的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在圖2所示的決定單元101 中，候補(bǔ)數(shù)據(jù)保持單元1011保持多個前置碼序列的候補(bǔ)數(shù)據(jù)。例如，如圖3Α所示，候補(bǔ)數(shù)據(jù)保持單元1011保持表示序列號和前置碼序列的對應(yīng)關(guān)聯(lián)的表。再者，無線發(fā)送裝置100 和后述的無線接收裝置200共享圖3Α所示的表。然后，候補(bǔ)數(shù)據(jù)保持單元1011根據(jù)來自決定單元1012的指示，將前置碼序列輸出到?jīng)Q定單元1012。決定單元1012通過從候補(bǔ)數(shù)據(jù)保持單元1011保持的前置碼序列的候補(bǔ)數(shù)據(jù)(例如，圖3Α)中任意地選擇與輸入的空間分集的維數(shù)η為相同數(shù)、即η個前置碼序列，決定從各個天線發(fā)送的η個前置碼序列。另外，決定單元1012決定成為輸入的空間分集的維數(shù)η 以上的發(fā)送塊區(qū)間(以下，設(shè)為發(fā)送塊區(qū)間P)。例如，如圖3Β所示，決定單元1012保持表示空間分集的維數(shù)η和發(fā)送塊區(qū)間P的對應(yīng)關(guān)聯(lián)的表。然后，決定單元1012參照空間分集的維數(shù)η和發(fā)送塊區(qū)間ρ的對應(yīng)關(guān)聯(lián)，決定與輸入的空間分集的維數(shù)η對應(yīng)的發(fā)送塊區(qū)間 P。這里，在STC中，發(fā)送塊區(qū)間ρ被決定為空間分集的維數(shù)η以上(也就是ρ彡η)。具體而言，如圖:3Β所示，在空間分集的維數(shù)η = 2、3、4時，發(fā)送塊區(qū)間ρ = 2、4、4，滿足ρ彡η的關(guān)系。然后，決定單元1012將決定了的η個前置碼序列輸出到分配單元102，將決定了的發(fā)送塊區(qū)間P輸出到分配單元102和時空編碼單元105。分配單元102對從決定單元101輸入的發(fā)送塊區(qū)間ρ內(nèi)的每個發(fā)送塊定時，將從決定單元101輸入的η個前置碼序列分配給各個天線(天線107-1 107-Π)。具體而言， 分配單元102在與空間分集的維數(shù)η為相同數(shù)的天線107-1 107_η中，將與空間分集的維數(shù)η為相同數(shù)、即η個前置碼序列，在發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)依序分配給各個天線。其中，分配單元102在發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)的相同的發(fā)送塊定時，對各個天線分配互不相同的前置碼序列。例如，如圖4所示，分配單元102保持發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)的各個天線的前置碼序列的分配圖案，基于空間分集的維數(shù)η和前置碼序列的分配圖案，將前置碼序列分配給各個天線。再者，無線發(fā)送裝置100和后述的無線接收裝置200共享圖4所示的分配圖案。然后，分配單元102 將分配給了每個天線的前置碼序列輸出到復(fù)用單元106。信道編碼單元103對所輸入的發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼，將信道編碼后的發(fā)送數(shù)據(jù)輸出到調(diào)制單元104。調(diào)制單元104將從信道編碼單元103輸入的發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，將調(diào)制后的發(fā)送數(shù)據(jù)輸出到時空編碼單元105。
時空編碼單元105基于輸入的空間分集的維數(shù)η和從決定單元101輸入的發(fā)送塊區(qū)間P，對于從調(diào)制單元104輸入的發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行時空編碼。然后，時空編碼單元105將時空編碼后的發(fā)送數(shù)據(jù)(時空編碼數(shù)據(jù))對每個天線輸出到復(fù)用單元106。例如，在空間分集的維數(shù)η = 3 (也就是用于STBC的天線個數(shù)3個)、發(fā)送塊區(qū)間ρ = 4 (例如，發(fā)送塊定時m、 (m+l)、(m+2)、(m+3))時，發(fā)送數(shù)據(jù)sm、s (m+1)、s (m+2)從調(diào)制單元104輸入到時空編碼單元 105。在這種情況下，時空編碼單元105在發(fā)送塊區(qū)間m (m+3)，對于發(fā)送數(shù)據(jù)sm、s(m+l)、 s (m+2)進(jìn)行時空編碼。然后，時空編碼單元105將以下的式(6)所示的 X1 (m+3)作為天線107-1的時空編碼數(shù)據(jù)輸出到復(fù)用單元106，將式(6)所示的 作為天線107-2的時空編碼數(shù)據(jù)輸出到復(fù)用單元106，將式(6)所示的 x3(m+3)作為天線107-3的時空編碼數(shù)據(jù)輸出到復(fù)用單元106。X1(Iii) = s(m)x2 (m) = s (m+1)X3 (m) = s (m+2)X1 (m+1) = -s* (m+1)x2 (m+1) = s* (m)X3 (m+1) = 0... (6)X1 (m+2) = -s* (m+2)x2 (m+2) = 0X3 (m+2) = s* (m)X1 (m+3) = 0x2 (m+3) = -s* (m+2)X3 (m+3) = s* (m+1)復(fù)用單元106在每個發(fā)送塊定時復(fù)用從分配單元102輸入的每個天線的前置碼序列和從時空編碼單元105輸入的每個天線的時空編碼數(shù)據(jù)。然后，復(fù)用單元106將復(fù)用了前置碼序列所得的時空編碼數(shù)據(jù)分別通過天線107-1 107-n發(fā)送到無線接收裝置200。再者，即使在沒有發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下(式(6)中右邊為0的情況，例如，式(6)所示的x3(m+l)、 x2 (m+2)、xl (m+3))，也發(fā)送前置碼序列。接著，圖5表示本實施方式的無線接收裝置200的結(jié)構(gòu)。在圖5所示的無線接收裝置200中，從無線發(fā)送裝置100通過天線201接收到的接收信號(也就是復(fù)用了前置碼序列所得的時空編碼數(shù)據(jù))輸入到分離單元202。分離單元202將接收信號分離為前置碼序列(以下，稱為“接收前置碼序列”)和時空編碼數(shù)據(jù)，將前置碼序列輸出到檢測單元203， 將時空編碼數(shù)據(jù)輸出到時空解碼單元206。檢測單元203從由分離單元202輸入的接收前置碼序列中，檢測分別從無線發(fā)送裝置100的各個天線(107-1 107-Π)發(fā)送了的前置碼序列。另外，檢測單元203在無線發(fā)送裝置100的各個天線的每個天線和本裝置的天線201之間的各個線路的任意線路中， 檢測出無線發(fā)送裝置100發(fā)送了的所有種類的前置碼序列時，將檢測出所有種類的前置碼序列的發(fā)送塊定時的數(shù)確定為空間分集的維數(shù)η。圖6表示圖5所示的檢測單元203的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在圖6所示的檢測單元203中，候補(bǔ)數(shù)據(jù)保持單元2031保持與決定單元101的候補(bǔ)數(shù)據(jù)保持單元1011 (圖幻相同的前置碼序列的候補(bǔ)數(shù)據(jù)(圖3A)。然后，候補(bǔ)數(shù)據(jù)保持單元2031將前置碼序列的候補(bǔ)數(shù)據(jù)依序輸出到檢測單元2032。檢測單元2032取從分離單元202輸入的接收前置碼序列、與候補(bǔ)數(shù)據(jù)保持單元 2031保持的前置碼序列的所有候補(bǔ)數(shù)據(jù)之間的相關(guān)。然后，檢測單元2032檢測相關(guān)值最高的前置碼序列的候補(bǔ)數(shù)據(jù)作為從無線發(fā)送裝置100發(fā)送的前置碼序列。檢測單元2032 在每個發(fā)送塊定時重復(fù)上述前置碼序列的檢測，直至再次檢測相同的前置碼序列為止。然后，檢測單元2032將再次檢測相同的前置碼序列為止的發(fā)送定時數(shù)確定為空間分集的維數(shù)η。也就是說，檢測單元2032將在無線發(fā)送裝置100的各個天線的每個天線和本裝置的天線201之間的各個線路的任意的線路中，檢測出無線發(fā)送裝置100發(fā)送了的所有種類的前置碼序列的發(fā)送塊定時的數(shù)，作為空間分集的維數(shù)η。換言之，檢測單元2032直至再次檢測相同的前置碼序列為止，將檢測出的前置碼序列的數(shù)作為空間分集的維數(shù)η。另外，檢測單元2032與決定單元1012同樣地，保持空間分集的維數(shù)η和發(fā)送塊區(qū)間ρ之間的對應(yīng)關(guān)聯(lián)(圖3Β)，參照該對應(yīng)關(guān)聯(lián)，確定發(fā)送塊區(qū)間ρ。然后，檢測單元2032將確定了的前置碼序列輸出到構(gòu)成單元204，將空間分集的維數(shù)η和發(fā)送塊區(qū)間ρ輸出到構(gòu)成單元204和時空解碼單元206。構(gòu)成單元204基于從檢測單元203輸入的空間分集的維數(shù)η、發(fā)送塊區(qū)間P、以及前置碼序列，構(gòu)成在維數(shù)η以上的發(fā)送塊區(qū)間ρ分配給了無線發(fā)送裝置100的天線107-1 107-η的各個天線的所有前置碼序列。例如，構(gòu)成單元204保持與分配單元102(圖1)保持的前置碼序列的分配圖案(圖4)相同的分配圖案。然后，構(gòu)成單元204通過參照分配圖案，基于由檢測單元203檢測出的前置碼序列、空間分集的維數(shù)η以及發(fā)送塊區(qū)間p，在每個發(fā)送塊定時確定分配給了各個天線的前置碼序列，構(gòu)成所有的前置碼序列。估計單元205使用從分離單元202輸入的接收前置碼序列和從構(gòu)成單元204輸入的各個天線(107-1 107-η)的前置碼序列，對無線發(fā)送裝置100的天線107-1 107_η的各個天線和本裝置的天線201之間的線路質(zhì)量(信道質(zhì)量)進(jìn)行估計。例如，在空間分集的維數(shù)η = 3時，估計單元205對天線107-1與天線201之間的信道估計值hn、天線107-2 與天線201之間的信道估計值h12、天線107-3與天線201之間的信道估計值h13進(jìn)行估計。 然后，估計單元205將估計出的信道估計值輸出到時空解碼單元206。時空解碼單元206使用從檢測單元203輸入的空間分集的維數(shù)η和發(fā)送塊區(qū)間P、 以及從估計單元205輸入的信道估計值，將從分離單元202輸入的時空編碼數(shù)據(jù)解碼。例如，在空間分集的維數(shù)η = 3、發(fā)送塊區(qū)間ρ = 4時，發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)的各個發(fā)送塊定時(m (m+3))的接收信號(時空編碼數(shù)據(jù))yi以下式(7)表示。Y1 (m) = hns (m) +h12s (m+1) +h13s (m+2)Y1 (m+1) = -hns*(m+l)+h12s*(m)... (7)Y1 (m+2) = _hns*(m+2)+h13s*(m)Y1 (m+3) = _h12s*(m+2)+h13s*(m+l)然后，時空解碼單元206通過對于式(7)所示的接收信號進(jìn)行時空解碼，獲得下式 (8)所示的解碼后的數(shù)據(jù)s (m)、s (m+1)、s (m+2)。然后，時空解碼單元206將解碼后的數(shù)據(jù)輸出到解調(diào)單元207。 ^y1 (m)-l· H12Z1 (m + \)-\-Iil^l (m + 2) ■=(1 I2+ I2\2)s(m)
^yl(Tn)--/Z11J1* (m + 1) H-Ii13Z1 (m + 3)--=(1 I2+ 12+ 1^13f)s(m-\-1)KiyM)--A11J1* (m + 2)--A12J1* (m + 3)=(1 I2+ I hn I2+ 1^13\2)s(m-\-2)
...(8)解調(diào)單元207將從時空解碼單元206輸入的數(shù)據(jù)解調(diào)，將解調(diào)后的數(shù)據(jù)輸出到信道解碼單元208。信道解碼單元208對于從解調(diào)單元207輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行信道解碼，輸出信道解碼后的數(shù)據(jù)作為接收數(shù)據(jù)。接著，詳細(xì)地說明無線發(fā)送裝置100(圖1)的前置碼序列的分配處理和無線接收裝置200(圖幻的前置碼序列的檢測處理。在以下的說明中，空間分集的維數(shù)η = 4。也就是說，無線發(fā)送裝置100的天線 107-1(天線號#1) 107-4的(天線號#4)用于STBC。另外，無線發(fā)送單元100的決定單元101和無線接收裝置200的檢測單元203共享并保持圖3A所示的序列號和前置碼序列之間的對應(yīng)關(guān)聯(lián)，共享并保持圖3B所示的空間分集的維數(shù)η和發(fā)送塊區(qū)間ρ之間的對應(yīng)關(guān)聯(lián)。另外，無線發(fā)送裝置100的分配單元102和無線接收裝置200的構(gòu)成單元204共享并保持圖4所示的前置碼序列的分配圖案。另外，在以下的說明中，如圖7Α所示，在無線發(fā)送裝置100的天線107-1 107-4與無線接收裝置200的天線201之間的線路質(zhì)量中，僅天線107-3(天線號#3)和天線201之間的線路質(zhì)量為閾值以上(也就是線路質(zhì)量良好)。因此，在輸入空間分集的維數(shù)η = 4時，決定單元101從圖3Α所示的前置碼序列中，任意選擇與空間分集的維數(shù)η = 4為相同數(shù)的四個前置碼序列(例如，序列號#1 #4 的前置碼序列A D)。另外，決定單元101參照圖;3Β所示的對應(yīng)關(guān)聯(lián)，將發(fā)送塊區(qū)間ρ決定為與空間分集的維數(shù)η = 4對應(yīng)的4發(fā)送塊定時。接著，如圖4所示，分配單元102基于輸入的空間分集的維數(shù)η = 4、從決定單元 101輸入的發(fā)送塊區(qū)間ρ = 4，將前置碼序列(序列號#1 #4的前置碼序列A D)分別分配給天線107-1 107-4。具體而言，如圖7Β的左側(cè)所示，分配單元102在發(fā)送塊定時m，按照圖4所示的前置碼序列的分配圖案，將序列號#1的前置碼序列A分配給天線107-1 (天線號#1)，將序列號#2的前置碼序列B分配給天線107-2 (天線號#2)，將序列號#3的前置碼序列C分配給天線107-3(天線號#3)，將序列號M的前置碼序列D分配給天線107-4(天線號#4)。同樣地，如圖7B的左側(cè)所示，分配單元102在發(fā)送塊定時(m+1)，按照圖4所示的前置碼序列的分配圖案，將序列號#4的前置碼序列D分配給天線107-1 (天線號#1)，將序列號#1的前置碼序列A分配給天線107-2 (天線號#2)，將序列號#2的前置碼序列B分配給天線107-3(天線號#3)，將序列號#3的前置碼序列D分配給天線107-4(天線號#4)。如圖7B的左側(cè)所示，對于發(fā)送塊定時(m+2)和(m+3)也同樣。再者，分配單元102 當(dāng)在各個天線中分配了所有的前置碼序列時，在下一發(fā)送塊定時(這里是圖4所示的發(fā)送塊定時(m+4)之后)，分配與最初的發(fā)送塊定時m相同的前置碼序列。也就是說，分配單元102在與空間分集的維數(shù)n(這里，n = 4)為相同數(shù)的天線(這里為天線107-1 107-4)中，在空間分集的維數(shù)η以上的發(fā)送塊區(qū)間ρ (這里，ρ = 4，發(fā)送塊定時m (m+3))內(nèi)，依序分配所有與空間分集的維數(shù)η (η = 4)為相同數(shù)的η個前置碼序列(前置碼序列A D)。具體而言，在空間分集的維數(shù)η = 4時，如圖7Β的左側(cè)所示， 分配單元102在發(fā)送塊定時m、(m+1)、(m+2)、(m+3)，對于天線107-1 (天線號#1)分配序列號#1、#4、#3、#2這四個前置碼序列全部，對于天線107-2(天線號#2)分配序列號#2、#1、 M、#3這四個前置碼序列全部。對于天線107-3(天線號#3)和天線107-4(天線號#4)也同樣。也就是說，分配單元102對于任意的天線都是在發(fā)送塊區(qū)間ρ內(nèi)的發(fā)送塊定時m (m+3)，依序分配所有四個前置碼序列A D。另外，分配單元102在發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)的相同的發(fā)送塊定時，對各個天線分配互不相同的前置碼序列。具體而言，在空間分集的維數(shù)η = 4時，如圖7Β的左側(cè)所示，分配單元 102在發(fā)送塊區(qū)間(ρ = 4)內(nèi)的各個發(fā)送塊定時m (m+3)，對于天線107-1 107-4分別分配前置碼序列A D的其中一個。也就是說，分配單元102在相同發(fā)送塊定時，分配對每個空間分集的維(每個天線)不同的前置碼序列。另一方面，在從分離單元202輸入接收前置碼序列時，無線接收裝置200的檢測單元203(圖幻取接收前置碼序列、與圖3A所示的前置碼序列的所有候補(bǔ)數(shù)據(jù)之間的相關(guān)， 檢測相關(guān)值為最大的序列號的前置碼序列。這里，如圖7A所示，在發(fā)送塊區(qū)間，僅天線107-3(天線號#3)和天線201之間的線路質(zhì)量良好。因此，檢測單元203在依序取在發(fā)送塊定時m接收到的接收前置碼序列、與圖3A所示的前置碼序列的所有候補(bǔ)數(shù)據(jù)之間的相關(guān)后，檢測取最大相關(guān)值的序列號#3的前置碼序列C。同樣地，檢測單元203在依序取在發(fā)送塊定時(m+1)接收到的接收前置碼序列、與圖3A所示的前置碼序列的所有候補(bǔ)數(shù)據(jù)之間的相關(guān)后，檢測取最大相關(guān)值的序列號 #2的前置碼序列B。對于發(fā)送塊定時(m+2)和(m+3)也同樣。因此，在檢測單元203中，如圖7B右側(cè)所示，在發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)的發(fā)送塊定時m (m+3)，序列號#3、#2、#1、#4的前置碼序列(圖7B右側(cè)所示的用虛線圈起的前置碼序列) 被檢測。這里，在空間分集的維數(shù)η = 4時，如圖4所示，無線發(fā)送裝置100的分配單元102 在發(fā)送塊定時(m+4)，對于天線107-1(天線號#1) 天線107-4(天線號#4)分配與在發(fā)送塊定時m分配的前置碼序列相同的前置碼序列。也就是說，檢測單元203在發(fā)送塊定時 (m+4)，檢測被分配給了天線107-3 (天線號#3)的序列號#3的前置碼序列C(與圖7B右側(cè)所示的發(fā)送塊定時m相同的前置碼序列)。因此，檢測單元203將直至檢測與在發(fā)送塊區(qū)間的開頭的發(fā)送塊定時m檢測出的前置碼序列相同的前置碼序列(序列號#3)為止的發(fā)送塊定時的數(shù)，確定為空間分集的維數(shù)η。這里，直至檢測相同的前置碼序列為止的發(fā)送塊定時是發(fā)送塊定時m (m+;3)這四個，所以檢測單元203將空間分集的維數(shù)η確定為4。換言之，檢測單元203在無線發(fā)送裝置100的各個天線和本裝置的天線之間的各個線路的任意線路中，將檢測出無線發(fā)送裝置 100發(fā)送了的所有種類(η種)的前置碼序列(序列號#1 #4的前置碼序列)的發(fā)送塊定時的數(shù)確定為空間分集的維數(shù)η。也就是說，檢測單元203基于被檢測的前置碼序列循環(huán)一次的發(fā)送定時的數(shù)，確定空間分集的維數(shù)η。然后，檢測單元203參照圖;3Β所示的空間分集的維數(shù)η和發(fā)送塊區(qū)間ρ之間的對應(yīng)關(guān)聯(lián)，確定與空間分集的維數(shù)η = 4對應(yīng)的發(fā)送塊區(qū)間ρ = 4。在由檢測單元203確定了的空間分集的維數(shù)η為4，發(fā)送塊區(qū)間ρ為4時，構(gòu)成單元204基于圖4所示的前置碼序列的分配圖案，構(gòu)成發(fā)送塊區(qū)間ρ (發(fā)送塊定時m (m+3)) 的每個天線的分組序列。具體而言，如圖7B右側(cè)所示，在構(gòu)成單元204中，發(fā)送塊定時m (m+3)的天線 107-3(天線號#3)的前置碼序列(序列號#3、#2、#1、#4)已知。因此，構(gòu)成單元204在發(fā)送塊定時m，根據(jù)圖4所示的前置碼序列的分配圖案，分別確定天線107-1 (天線號#1)、天線107-2 (天線號#2)、以及天線107-4 (天線號#4)的前置碼序列為序列號#1、#2以及M 的前置碼序列。同樣地，構(gòu)成單元204在發(fā)送塊定時(m+1)，根據(jù)圖4所示的前置碼序列的分配圖案，分別確定天線107-1 (天線號#1)、天線107-2 (天線號#2)、以及天線107-4 (天線號#4)的前置碼序列為序列號#4、#1以及#3的前置碼序列。對于發(fā)送塊定時(m+2)和 (m+3)也同樣。由此，構(gòu)成單元204構(gòu)成發(fā)送塊區(qū)間ρ內(nèi)的各個發(fā)送塊定時的天線107-1 107_4 的所有前置碼序列。再者，這里說明了空間分集的維數(shù)η為4的情況，但空間分集的維數(shù)η不限于4，例如，對于圖4所示的空間分集的維數(shù)η = 1 3也同樣地適用本發(fā)明。這樣，無線接收裝置200只要能在任意的天線(在圖7Β中天線號#3的天線107-3) 正常地檢測前置碼序列，就能夠確定被正常地檢測出的前置碼序列的天線之外的天線的前置碼序列。如上所述，在STC中，以在發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)，線路質(zhì)量恒定、也就是無信道變動為前提。也就是說，在線路質(zhì)量良好的線路(在圖7Α中為天線107-3與天線201之間的線路) 中，在發(fā)送塊區(qū)間(在圖7Β中為發(fā)送塊定時m (m+3))的所有發(fā)送塊定時，線路質(zhì)量良好。 因此，無線發(fā)送裝置200在線路質(zhì)量良好的線路中，在發(fā)送塊區(qū)間ρ內(nèi)，能夠檢測所有前置碼序列，能夠基于檢測出的前置碼序列確定空間分集的維數(shù)η。例如，如圖7Α所示，無線發(fā)送裝置100的各個天線與無線接收裝置200的天線201 之間的線路質(zhì)量對每條線路(每個天線)而不同，在多數(shù)情況下僅部分線路(天線)良好。 然而，根據(jù)本實施方式，在無線發(fā)送裝置100的各個天線與無線接收裝置200的天線201之間的線路中，只要至少存在一條線路質(zhì)量良好的線路，就能夠確定空間分集的維數(shù)η。進(jìn)而， 無線接收裝置200只要能夠確定至少一條線路的發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)的前置碼序列，就能夠確定所有線路的發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)的所有前置碼序列。這樣，無論從無線發(fā)送裝置100的哪個天線發(fā)送了的前置碼序列被檢測，都能夠確定空間分集的維數(shù)η和所有前置碼序列，所以能夠提高發(fā)送分集增益。由此，無線接收裝置200能夠使用空間分集的維數(shù)η和各個天線的發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)的前置碼序列，將接收到的時空編碼數(shù)據(jù)正常地解碼。另外，如上所述，在STC中，空間分集的維數(shù)η和發(fā)送塊區(qū)間之間存在P彡η的關(guān)系。因此，無線發(fā)送裝置100能夠在各個天線中，發(fā)送所有在發(fā)送塊區(qū)間P內(nèi)與空間分集的維數(shù)η為相同數(shù)的前置碼序列(η個)。也就是說，無線接收裝置200能夠在發(fā)送塊區(qū)間ρ 內(nèi)，檢測無線發(fā)送裝置100發(fā)送了的所有種類(η種)的前置碼序列。另外，在STC中，在接收相當(dāng)于發(fā)送塊區(qū)間ρ的時空編碼數(shù)據(jù)后進(jìn)行以塊為單位的時空解碼。因此，即使在無線發(fā)送裝置100在各個天線中，分配對每個發(fā)送定時不同的前置碼序列的情況下，無線接收裝置200也能夠在發(fā)送塊區(qū)間ρ內(nèi)，檢測所有前置碼序列，確定空間分集的維數(shù)η。因此，不發(fā)生解碼處理的延遲。這樣，根據(jù)本實施方式，無論從無線發(fā)送裝置的哪個天線發(fā)送了的前置碼序列被檢測，無線接收裝置都能夠可靠地確定空間分集的維數(shù)，將數(shù)據(jù)信號正常地解碼。再者，在本實施方式中，說明了使用STC的情況，但本發(fā)明同樣能夠適用于使用 SFC (Space Frequency Coding，空頻編碼)的情況。另外，例如，在建立通信時或者數(shù)百ms級的比較緩慢的控制時也能夠適用本發(fā)明。另外，在本發(fā)明中，即使在空間分集的維數(shù)η被動態(tài)地變更的情況下，與上述實施方式同樣地，本發(fā)明的無線發(fā)送裝置只需將對應(yīng)于空間分集的維數(shù)η的前置碼序列分配給各個天線即可。由此，本發(fā)明的無線接收裝置能夠確定空間分集的維數(shù)η。另外，在本實施方式中，說明了無線接收裝置通過在每個發(fā)送塊定時重復(fù)與接收前置碼序列的相關(guān)值最高的前置碼序列的候補(bǔ)數(shù)據(jù)的檢測，確定空間分集的維數(shù)η的情況。然而，在本發(fā)明中，不限于相關(guān)值最高的前置碼序列的候補(bǔ)數(shù)據(jù)，例如，在存在多個線路質(zhì)量良好的線路的情況下，無線接收裝置也可以在每個發(fā)送塊定時重復(fù)相關(guān)值較高的多個前置碼序列的候補(bǔ)數(shù)據(jù)的檢測。由此，對無線接收裝置而言，通過在多個線路中確定空間分集的維數(shù)η，能夠更高精度地確定空間分集的維數(shù)η。另外，在實施方式中以天線為例進(jìn)行了說明，而本發(fā)明也同樣能適用于天線端口 (antenna port)0所謂天線端口，是指由一個或者多個物理天線構(gòu)成的邏輯天線。也就是說，天線端口并不僅限于指一個物理天線，有時指由多個天線構(gòu)成的陣列天線等。例如，在3GPP-LTE中，未規(guī)定天線端口由幾個物理天線構(gòu)成，僅規(guī)定為基站能夠發(fā)送參照信號(Reference signal)的最小單位。另外，天線端口有時被規(guī)定為與預(yù)編碼矢量(Precoding vector)的權(quán)重相乘的最小單位。另外，在本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)。另外，在本實施方式的說明中所使用的各個功能模塊，典型的被實現(xiàn)為由集成電路構(gòu)成的LSI (大規(guī)模集成電路)。這些功能模塊既可以分別實行單芯片化，也可以包含其中一部分或者是全部而實行單芯片化。這里表示為LSI，但根據(jù)集成度的不同也可以表示為 “ IC”、“系統(tǒng) LSI，，、“超大 LSI，，、“極大 LSI，，等。另外，集成電路化的技術(shù)不限于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LSI制造后能夠編程的FPGA(Field Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列)，或可以利用可重構(gòu)LSI內(nèi)部的電路塊的連接或設(shè)定的可重構(gòu)處理器 (Reconfigurable Processor)。再有，如果隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步或者派生的其他技術(shù)而出現(xiàn)代替LSI集成電路化的技術(shù)，當(dāng)然也可以利用該技術(shù)來實現(xiàn)功能塊的集成化。還有適用生物技術(shù)等的可能性。在2009年3月2日提交的特愿第2009-048477號的日本專利申請所包含的說明書、附圖和說明書摘要的公開內(nèi)容，全部引用于本申請。工業(yè)實用性
本發(fā)明能適用于移動通信系統(tǒng)等。
權(quán)利要求
1.無線發(fā)送裝置，包括決定單元，決定與空間分集的維數(shù)相同數(shù)的前置碼序列，并且決定所述維數(shù)以上的發(fā)送塊區(qū)間；以及分配單元，在與所述維數(shù)相同數(shù)的天線中，在所述發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)對各個天線依序分配與所述維數(shù)相同數(shù)的所述前置碼序列，并且在所述發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)的相同的發(fā)送定時對各個天線分配互不相同的前置碼序列。
2.無線接收裝置，包括檢測單元，檢測從無線發(fā)送裝置的多個天線分別發(fā)送了的前置碼序列；確定單元，在所述多個天線的各個天線和本裝置的天線之間的各個線路的任意線路中，確定檢測出由所述無線發(fā)送裝置發(fā)送了的所有種類的前置碼序列的發(fā)送定時的數(shù)作為空間分集的維數(shù)；以及構(gòu)成單元，基于所述維數(shù)、以及檢測出的所述前置碼序列，構(gòu)成在所述維數(shù)以上的發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)從所述多個天線分別發(fā)送了的所有前置碼序列。
3.前置碼序列分配方法，決定與空間分集的維數(shù)相同數(shù)的前置碼序列，并且決定所述維數(shù)以上的發(fā)送塊區(qū)間，在與所述維數(shù)相同數(shù)的天線中，在所述發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)對各個天線依序分配與所述維數(shù)相同數(shù)的所述前置碼序列，并且在所述發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)的相同的發(fā)送定時對各個天線分配互不相同的前置碼序列。
全文摘要
公開了無論從無線發(fā)送裝置的哪個天線發(fā)送了的前置碼序列被檢測的情況下，都能夠可靠地確定空間分集的維數(shù)，將數(shù)據(jù)信號正常地解碼的無線發(fā)送裝置。在該裝置中，決定單元(101)決定與空間分集的維數(shù)為相同數(shù)的前置碼序列，并且決定空間分集的維數(shù)以上的發(fā)送塊區(qū)間，分配單元(102)在與空間分集的維數(shù)為相同數(shù)的天線中，在發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)對各個天線依序分配與空間分集的維數(shù)為相同數(shù)的前置碼序列，并且，在發(fā)送塊區(qū)間內(nèi)的相同的發(fā)送定時對各個天線分配互不相同的前置碼序列。
文檔編號H04J99/00GK102342031SQ201080010159
公開日2012年2月1日 申請日期2010年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月2日
發(fā)明者三好憲一, 今村大地, 齊藤佳子 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社