專利名稱：秩估計(jì)設(shè)備、接收機(jī)、通信系統(tǒng)、秩估計(jì)方法和程序記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及秩(rank)估計(jì)設(shè)備、接收機(jī)、通信系統(tǒng)、秩估計(jì)方法和程序記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
諸如由3GPP(第3代合作伙伴計(jì)劃)標(biāo)準(zhǔn)化的LTE(長期演進(jìn))之類的MIMO(多輸入多輸出)_0FDM(正交頻分復(fù)用)系統(tǒng)作為下一代通信系統(tǒng)正吸引著注意。在MIM0-0FDM系統(tǒng)中，在接收機(jī)側(cè)估計(jì)最適于數(shù)據(jù)發(fā)送的發(fā)送秩，將估計(jì)的發(fā)送秩反饋給發(fā)送機(jī)，并且在發(fā)送機(jī)側(cè)根據(jù)從接收機(jī)側(cè)反饋來的發(fā)送秩來發(fā)送數(shù)據(jù)。結(jié)果，在接收機(jī)側(cè)可以獲得最大吞吐量。例如，專利文獻(xiàn)1是公開了用于估計(jì)上述發(fā)送秩的技術(shù)內(nèi)容的技術(shù)文獻(xiàn)。在專利文獻(xiàn)1中，公開了一種技術(shù)，其中對于所有秩計(jì)算發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間的通信容量，并且選擇能夠獲得最大通信容量的秩?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 專利申請No. 2008-526137的PCT國際公布的已公布日文翻譯

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題用于計(jì)算通信容量的處理需要大量的計(jì)算。在上述專利文獻(xiàn)中公開的技術(shù)中，對于所有秩計(jì)算發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間的通信容量。因此，在秩估計(jì)處理上產(chǎn)生了大量負(fù)擔(dān)。結(jié)果，發(fā)生了消耗接收機(jī)的大量容許時(shí)間和功率的問題。本發(fā)明是考慮到上述情形而作出的。本發(fā)明的目的在于提供一種能夠減輕作為上述問題的秩估計(jì)處理的負(fù)擔(dān)的秩估計(jì)設(shè)備、接收機(jī)、通信系統(tǒng)、秩估計(jì)方法和程序。解決問題的手段為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具有以下特征?！粗裙烙?jì)設(shè)備〉根據(jù)本發(fā)明的秩估計(jì)設(shè)備的特征在于包括第一計(jì)算裝置，用于計(jì)算通信質(zhì)量值，第二計(jì)算裝置，用于計(jì)算在接收機(jī)處變動(dòng)的變動(dòng)值，以及第一秩估計(jì)裝置，用于基于由第一計(jì)算裝置計(jì)算出的通信質(zhì)量值和由第二計(jì)算裝置計(jì)算出的變動(dòng)值，來估計(jì)發(fā)送秩?！唇邮諜C(jī)〉根據(jù)本發(fā)明的接收機(jī)的特征在于搭載有上述秩估計(jì)設(shè)備?！赐ㄐ畔到y(tǒng)〉根據(jù)本發(fā)明的包括發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的通信系統(tǒng)的特征在于
接收機(jī)包括第一計(jì)算裝置，用于計(jì)算通信質(zhì)量值，第二計(jì)算裝置，用于計(jì)算在接收機(jī)處變動(dòng)的變動(dòng)值，以及第一秩估計(jì)裝置，用于基于由第一計(jì)算裝置計(jì)算出的通信質(zhì)量值和由第二計(jì)算裝置計(jì)算出的變動(dòng)值，來估計(jì)發(fā)送秩。<秩估計(jì)方法>根據(jù)本發(fā)明的秩估計(jì)方法的特征在于包括第一計(jì)算步驟，其中計(jì)算通信質(zhì)量值，第二計(jì)算步驟，其中計(jì)算在接收機(jī)處變動(dòng)的變動(dòng)值，以及第一秩估計(jì)步驟，其中估計(jì)基于在第一計(jì)算步驟中計(jì)算出的通信質(zhì)量值和在第二計(jì)算步驟中計(jì)算出的變動(dòng)值的發(fā)送秩。< 程序 >根據(jù)本發(fā)明的程序的特征在于使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行第一計(jì)算處理，其中計(jì)算通信質(zhì)量值，第二計(jì)算處理，其中計(jì)算在接收機(jī)處變動(dòng)的變動(dòng)值，以及第一秩估計(jì)處理，其中估計(jì)基于在第一計(jì)算處理中計(jì)算出的通信質(zhì)量值和在第二計(jì)算處理中計(jì)算出的變動(dòng)值的發(fā)送秩。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)通過使用本發(fā)明，可以減輕秩估計(jì)處理的負(fù)擔(dān)。


圖1是示出示例性實(shí)施例的通信系統(tǒng)的系統(tǒng)配置的示例的圖。圖2是示出秩估計(jì)單元(30)的內(nèi)部配置的示例的圖。圖3是示出秩估計(jì)單元(30)的處理操作的示例的圖。圖4是示出用于計(jì)算信道變動(dòng)值ν的方法的圖。圖5是示出用于判定是否能夠利用簡化秩估計(jì)技術(shù)來估計(jì)發(fā)送秩的算法的圖。圖6是示出圖5中所示的算法的輸出結(jié)果的圖像的圖。圖7是示出使用可變閾值(THkankI'、THkmk2')的情況的圖。圖8是示出僅利用簡化秩估計(jì)技術(shù)來執(zhí)行秩估計(jì)的情況的圖。圖9是示出利用SNR和接收機(jī)的行進(jìn)速度α來估計(jì)發(fā)送秩的算法的圖。圖10是示出利用SNR(信號噪聲功率比)、信道變動(dòng)值ν和接收機(jī)的行進(jìn)速度α 來估計(jì)發(fā)送秩的算法的圖。圖11是示出將秩估計(jì)技術(shù)切換到簡化秩估計(jì)技術(shù)和使用通信容量的秩估計(jì)技術(shù)的處理操作的圖。圖12是示出秩估計(jì)單元(30)的處理操作的另一示例的圖。圖13是示出秩估計(jì)單元(30)的內(nèi)部配置的示例的圖。
具體實(shí)施例方式<通信系統(tǒng)的概要>
首先，將參考圖1和圖2來描述示例性實(shí)施例的通信系統(tǒng)的概要。圖1示出了示例性實(shí)施例的通信系統(tǒng)的系統(tǒng)配置的示例，并且圖2是示出通信系統(tǒng)所包括的接收機(jī)00) 側(cè)的內(nèi)部配置的示例的圖。如圖1中所示，示例性實(shí)施例的通信系統(tǒng)包括發(fā)送機(jī)(10)和接收機(jī)00)。如圖2中所示，示例性實(shí)施例的接收機(jī)00)的特征在于包括用于計(jì)算通信質(zhì)量值的第一計(jì)算裝置(對應(yīng)于SNR估計(jì)部(31))和用于計(jì)算在接收機(jī)OO)處變動(dòng)的變動(dòng)值的第二計(jì)算裝置(對應(yīng)于信道變動(dòng)估計(jì)部32)。另外，示例性實(shí)施例的接收機(jī)OO)的特征在于包括第一秩估計(jì)裝置(對應(yīng)于簡化秩估計(jì)部(33))，用于基于由第一計(jì)算裝置(31)計(jì)算出的通信質(zhì)量值和由第二計(jì)算裝置(3 計(jì)算出的變動(dòng)值來估計(jì)發(fā)送秩。通過使用這些裝置，在示例性實(shí)施例的通信系統(tǒng)中，可以減輕在接收機(jī)OO)側(cè)執(zhí)行的秩估計(jì)處理的負(fù)擔(dān)。以下將參考附圖詳細(xì)描述示例性實(shí)施例的通信系統(tǒng)。另外，在以下描述中，將以在3GPP中標(biāo)準(zhǔn)化的LTE作為示例進(jìn)行說明。然而，示例性實(shí)施例不僅限于 LTE。<通信系統(tǒng)的系統(tǒng)配置的示例>首先，將參考圖1來描述示例性實(shí)施例的通信系統(tǒng)的系統(tǒng)配置的示例。示例性實(shí)施例的通信系統(tǒng)包括發(fā)送機(jī)(10)和接收機(jī)OO)。發(fā)送機(jī)(10)包括信道編碼單元(11)、調(diào)制單元(1 、層映射單元(1 、預(yù)編碼單元(14)、RE (資源元素)映射單元(15)和IFFT (逆快速傅立葉變換)單元(16)。接收機(jī)OO)包括FFT (快速傅立葉變換)單元(21)、RE解映射單元(22)、信道估計(jì)單元(23)、秩估計(jì)單元(30)、解調(diào)單元04)和信道解碼單元05)。<秩估計(jì)單元(30)的配置的示例>接下來，將參考圖2來描述示例性實(shí)施例的秩估計(jì)單元(30)的配置的示例。秩估計(jì)單元(30)包括SNR(信號噪聲功率比)估計(jì)部(31)、信道變動(dòng)估計(jì)部(32)、 簡化秩估計(jì)部(3 和通常秩估計(jì)部(34)。<通信系統(tǒng)的處理操作>接下來，將參考圖1和圖2來描述示例性實(shí)施例的通信系統(tǒng)的處理操作。<發(fā)送機(jī)(10)側(cè)的處理操作>在發(fā)送機(jī)(10)側(cè)，發(fā)送數(shù)據(jù)在信道編碼單元(11)中被進(jìn)行檢錯(cuò)編碼和糾錯(cuò)編碼， 并在調(diào)制單元(1 中基于預(yù)先規(guī)定的調(diào)制方法被映射到I分量和Q分量。經(jīng)調(diào)制單元(12)調(diào)制的數(shù)據(jù)被層映射單元(13)基于由接收機(jī)00)報(bào)告的反饋信息GO)映射到發(fā)送層。然后，預(yù)編碼單元(14)將經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)乘以預(yù)先規(guī)定的預(yù)編碼矩陣。接下來，其被RE映射單元(15)映射到頻率資源上的RE，被IFFT單元(16)轉(zhuǎn)換成時(shí)域中的信號，并且被作為發(fā)送信號從發(fā)送天線發(fā)送。<接收機(jī)O0)側(cè)的處理操作>接下來，將描述接收機(jī)O0)側(cè)的處理操作。在接收機(jī)O0)側(cè)，由接收天線接收到的接收信號在FFT單元中通過傅立葉變換被分成頻率分量的數(shù)據(jù)，并且被RE解映射單元0 從頻率資源中解映射。信道估計(jì)單元利用在頻率資源上預(yù)先映射的已知信號(參考信號)來估計(jì)表示信道狀態(tài)的信道估計(jì)矩陣。在解調(diào)單元04)中，基于接收信號、由信道估計(jì)單元03) 估計(jì)的信道估計(jì)矩陣等等來將I分量和Q分量解調(diào)成似然信息，并且在信道解碼單元05) 中執(zhí)行糾錯(cuò)解碼和檢錯(cuò)。此外，在接收機(jī)OO)中的秩估計(jì)單元(30)中，基于由信道估計(jì)單元估計(jì)的信道估計(jì)矩陣來估計(jì)最適合的發(fā)送秩，并且將所估計(jì)的發(fā)送秩作為反饋信息GO)報(bào)告給發(fā)送機(jī)(10)。反饋信息00)被反映在發(fā)送機(jī)(10)中的層映射單元(13)進(jìn)行的處理中。<秩估計(jì)單元(30)的處理操作>接下來，將參考圖2和圖3來描述秩估計(jì)單元(30)的處理操作。在以下描述中，將以具有兩個(gè)發(fā)送天線的開環(huán)空間復(fù)用作為示例進(jìn)行描述。由信道估計(jì)單元計(jì)算出的信道估計(jì)矩陣被輸出到秩估計(jì)單元(30)。秩估計(jì)單元(30)的SNR估計(jì)部(31)基于由信道估計(jì)單元03)計(jì)算出的信道估計(jì)矩陣來計(jì)算SNR(信號噪聲功率比)，SNR是表示每個(gè)子帶和整個(gè)頻帶的接收質(zhì)量的指標(biāo) (步驟Si)。子帶是通過劃分整個(gè)頻帶來獲得的，并且每個(gè)子帶具有固定的帶寬。信道變動(dòng)估計(jì)部(3 基于由信道估計(jì)單元計(jì)算出的信道估計(jì)矩陣，來計(jì)算作為在接收機(jī)處變動(dòng)的變動(dòng)值的指示出信道估計(jì)值的變動(dòng)程度的信道變動(dòng)值ν (步驟S2)。 另外，這里，信道變動(dòng)值ν被用作在接收機(jī)處變動(dòng)的變動(dòng)值。然而，如后所述，也可使用接收機(jī)的行進(jìn)速度等等。信道變動(dòng)值ν可計(jì)算為信道估計(jì)值的時(shí)域中的變動(dòng)值(ξ)和頻域中的變動(dòng)值 (η)的總和。用于計(jì)算信道變動(dòng)值ν的方法的圖像在圖4中示出。信道變動(dòng)估計(jì)部(32)如下計(jì)算時(shí)域中的變動(dòng)值(ξ)。
權(quán)利要求
1.一種秩估計(jì)設(shè)備，其特征在于包括第一計(jì)算裝置，用于計(jì)算通信質(zhì)量值，第二計(jì)算裝置，用于計(jì)算在接收機(jī)處變動(dòng)的變動(dòng)值，以及第一秩估計(jì)裝置，用于基于由所述第一計(jì)算裝置計(jì)算出的通信質(zhì)量值和由所述第二計(jì)算裝置計(jì)算出的變動(dòng)值，來估計(jì)發(fā)送秩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的秩估計(jì)設(shè)備，其特征在于所述秩估計(jì)設(shè)備包括第二秩估計(jì)裝置，用于通過使用通信容量來估計(jì)發(fā)送秩，其中，當(dāng)由所述第一秩估計(jì)裝置不能估計(jì)發(fā)送秩時(shí)，由所述第二秩估計(jì)裝置估計(jì)發(fā)送秩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的秩估計(jì)設(shè)備，其特征在于所述第一秩估計(jì)裝置在通過從所述通信質(zhì)量值中減去所述變動(dòng)值而獲得的計(jì)算值大于第一閾值時(shí)估計(jì)發(fā)送秩為預(yù)先規(guī)定的秩1，并且在所述計(jì)算值小于第二閾值時(shí)估計(jì)發(fā)送秩為預(yù)先規(guī)定的秩2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的秩估計(jì)設(shè)備，其特征在于，所述第一閾值是大于所述第二閾值的值，并且當(dāng)所述計(jì)算值大于所述第二閾值并且小于所述第一閾值時(shí)，由所述第二秩估計(jì)裝置來估計(jì)發(fā)送秩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的秩估計(jì)設(shè)備，其特征在于所述秩估計(jì)設(shè)備包括第二秩估計(jì)裝置，用于通過使用通信容量來估計(jì)發(fā)送秩，以及切換裝置，用于把估計(jì)發(fā)送秩時(shí)使用的秩估計(jì)裝置切換到所述第一秩估計(jì)裝置或所述第二秩估計(jì)裝置，其中，利用由所述切換裝置選擇的所述第一秩估計(jì)裝置或所述第二秩估計(jì)裝置來估計(jì)發(fā)送秩。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的秩估計(jì)設(shè)備，其特征在于，所述切換裝置把由所述第一秩估計(jì)裝置估計(jì)的發(fā)送秩與由所述第二秩估計(jì)裝置估計(jì)的發(fā)送秩相比較，當(dāng)這些發(fā)送秩相同時(shí)執(zhí)行到所述第一秩估計(jì)裝置的切換，并且在這些發(fā)送秩不相同時(shí)執(zhí)行到所述第二秩估計(jì)裝置的切換。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的秩估計(jì)設(shè)備，其特征在于，所述切換裝置以預(yù)定的時(shí)間間隔執(zhí)行所述比較。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的秩估計(jì)設(shè)備，其特征在于，所述切換裝置在由所述第一秩估計(jì)裝置估計(jì)的發(fā)送秩與由所述第二秩估計(jì)裝置估計(jì)的發(fā)送秩相同的情況連續(xù)發(fā)生預(yù)定次數(shù)時(shí)，執(zhí)行到所述第一秩估計(jì)裝置的切換。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任何一項(xiàng)所述的秩估計(jì)設(shè)備，其中，所述在接收機(jī)處變動(dòng)的變動(dòng)值是信道估計(jì)值的變動(dòng)值。
10.一種接收機(jī)，其特征在于該接收機(jī)搭載有根據(jù)權(quán)利要求1至9中任何一項(xiàng)所述的秩估計(jì)設(shè)備。
11.一種由發(fā)送機(jī)和接收機(jī)構(gòu)成的通信系統(tǒng)，其特征在于所述接收機(jī)包括第一計(jì)算裝置，用于計(jì)算通信質(zhì)量值，第二計(jì)算裝置，用于計(jì)算在所述接收機(jī)處變動(dòng)的變動(dòng)值，以及第一秩估計(jì)裝置，用于基于由所述第一計(jì)算裝置計(jì)算出的通信質(zhì)量值和由所述第二計(jì)算裝置計(jì)算出的變動(dòng)值，來估計(jì)發(fā)送秩；并且在所述發(fā)送機(jī)中，基于所估計(jì)的發(fā)送秩來處理發(fā)送信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的通信系統(tǒng)，其中，所述在所述接收機(jī)處變動(dòng)的變動(dòng)值是信道估計(jì)值的變動(dòng)值。
13.一種秩估計(jì)方法，其特征在于包括第一計(jì)算步驟，計(jì)算通信質(zhì)量值，第二計(jì)算步驟，計(jì)算在接收機(jī)處變動(dòng)的變動(dòng)值，以及第一秩估計(jì)步驟，基于在所述第一計(jì)算步驟中計(jì)算出的通信質(zhì)量值和在所述第二計(jì)算步驟中計(jì)算出的變動(dòng)值，來估計(jì)發(fā)送秩。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的秩估計(jì)方法，其中，所述在接收機(jī)處變動(dòng)的變動(dòng)值是信道估計(jì)值的變動(dòng)值。
15.一種記錄程序的程序記錄介質(zhì)，其中所述程序的特征在于使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行第一計(jì)算處理，計(jì)算通信質(zhì)量值，第二計(jì)算處理，計(jì)算在接收機(jī)處變動(dòng)的變動(dòng)值，以及第一秩估計(jì)處理，基于在所述第一計(jì)算處理中計(jì)算出的通信質(zhì)量值和在所述第二計(jì)算處理中計(jì)算出的變動(dòng)值，來估計(jì)發(fā)送秩。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的程序記錄介質(zhì)，其中，所述在接收機(jī)處變動(dòng)的變動(dòng)值是信道估計(jì)值的變動(dòng)值。
全文摘要
一種秩估計(jì)設(shè)備能夠減輕秩估計(jì)處理的負(fù)擔(dān)。該秩估計(jì)設(shè)備包括SNR估計(jì)單元，其計(jì)算通信質(zhì)量值；信道波動(dòng)估計(jì)單元，其計(jì)算在接收機(jī)處波動(dòng)的波動(dòng)值；以及簡化秩估計(jì)單元，其估計(jì)基于由SNR估計(jì)單元計(jì)算出的通信質(zhì)量值和由信道波動(dòng)估計(jì)單元計(jì)算出的波動(dòng)值的發(fā)送秩。
文檔編號H04W72/08GK102349344SQ20108001146
公開日2012年2月8日 申請日期2010年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者左貝雅人 申請人:日本電氣株式會(huì)社