Mimo通信方法、發(fā)送裝置和接收裝置制造方法
【專利摘要】提供一種用于通過使用多用戶MIMO方案來執(zhí)行每個(gè)都具有發(fā)送天線的N（N是大于或等于2的整數(shù)）個(gè)發(fā)送裝置與具有N個(gè)接收天線的至少一個(gè)接收裝置之間的通信的多輸入多輸出（MIMO）通信方法和系統(tǒng)。該方法包括：將N個(gè)發(fā)送裝置分成多個(gè)組；將正交碼作為要由每個(gè)發(fā)送裝置發(fā)送的數(shù)字信號(hào)序列分配給每一組的發(fā)送裝置；以及將由發(fā)送裝置發(fā)送的數(shù)字信號(hào)序列布置在頻率軸方向上，在該頻率軸方向上執(zhí)行逆快速傅里葉變換并執(zhí)行編碼。
【專利說明】MI MO通信方法、發(fā)送裝置和接收裝置
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)與于2013年3月I日遞交的臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/771，470有關(guān)，并且根據(jù)35U.S.C.§ 119(e)要求該臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容通過引用的方式并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003]本公開涉及使用MMO (多輸入和多輸出通信)的MMO (多用戶MMO:在下文中稱為:“MU-MM0”)通信方法，并且涉及發(fā)送裝置和接收裝置。
[0004]【背景技術(shù)】
[0005]移動(dòng)通信終端和許多其它類型的裝置經(jīng)由無線電網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行通信的情況的數(shù)量與日俱增。在作為已經(jīng)開始被投入實(shí)際使用的通信標(biāo)準(zhǔn)的LTE (長期演進(jìn))及其擴(kuò)展版本或者LTE-Advance和LTE-Evoluat1n被投入實(shí)際使用的情形中，預(yù)期這一點(diǎn)會(huì)更加顯著。這種情形是全球趨勢，并且，由3GPP (第三代合作伙伴計(jì)劃)進(jìn)行的分析預(yù)測了一種情況，其中，例如，智能電話的數(shù)量將大幅地增加，從而導(dǎo)致無線電通信的擁堵。特別地，對(duì)于諸如智能電話的通信終端，預(yù)測許多裝置之間的通信將不受人類控制并且會(huì)發(fā)生無線電通信擁堵。
[0006]作為對(duì)抗上述情形的對(duì)策之一，LTE當(dāng)前采用了基于OFDM (正交頻分復(fù)用)的調(diào)制方案，以實(shí)現(xiàn)通信容量的增加。也就是說，在LTE中，當(dāng)前，多載波技術(shù)被用來提高頻率利用效率。另外，在將來 發(fā)布LTE標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將提出具有最大帶寬為10MHz的系統(tǒng)。
[0007]但是，即使在使用這樣的方法的情況下，在不遠(yuǎn)的將來，預(yù)計(jì)還會(huì)發(fā)生通信的嚴(yán)重?fù)矶?。也就是說，由3GPP進(jìn)行的分析預(yù)測出，通過其中提高通信速度并且提高使用的頻帶數(shù)量來提高通信信道容量的常規(guī)方法，可能不足以緩和這樣的擁堵。
[0008]作為對(duì)抗此的對(duì)策之一，已經(jīng)提出了 MU-MMO (多用戶MMO)。MU-MIMO是在第8版的3GPP標(biāo)準(zhǔn)中的發(fā)送模式5中定義的通信方案。例如，為了通過將MU-MMO應(yīng)用于LTE而從單個(gè)單元中的多個(gè)(N個(gè))終端到基站進(jìn)行上行鏈路通信，基站準(zhǔn)備N個(gè)接收天線。各個(gè)終端在相同的時(shí)間段期間以相同的頻率執(zhí)行完全不同的內(nèi)容的通信，并且基站使用N個(gè)接收天線來接收內(nèi)容?；纠眯诺乐g的正交性(相關(guān)性)來識(shí)別已經(jīng)從其接收到信號(hào)的終端。
[0009]還對(duì)擴(kuò)展版本進(jìn)行了研究，其中，多個(gè)終端以及總地管理多個(gè)單元的基站控制器(BSC)的MMO以BSC為單位進(jìn)行構(gòu)建。
[0010]通過應(yīng)用MU-MM0，存在潛在地提高頻率資源的利用效率并且提高通信信道容量的有益效果，并且MU-MMO正在作為在一定程度上解決通信流量的未來增長的技術(shù)被研究。
[0011]在MIMO中，基于在發(fā)送器側(cè)的天線和在接收器側(cè)的天線的組合，以矩陣的形式來表示信道。例如，在3GPP中，提出多達(dá)16個(gè)發(fā)送天線和16個(gè)接收天線的配置。在這種情況中，獲得16 X 16矩陣(在下文中稱為“H矩陣”)。也就是說，基站需要使用H-矩陣的逆矩陣來分離并接收來自多達(dá)16個(gè)終端的通信。實(shí)際上，由于使用這樣的16X16H-矩陣的逆矩陣來準(zhǔn)確地分離16個(gè)信道的信號(hào)的技術(shù)的難度，導(dǎo)致不大于4X4或8X8的MIMO將有可能被投入到實(shí)際使用中。通信供應(yīng)商正通過其研究機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)來準(zhǔn)備這樣的MU-MIMO用于實(shí)際使用。
[0012]MU-MMO要求在接收器側(cè)(基站側(cè))確定H矩陣的逆矩陣。通常，在終端側(cè)使用從基站發(fā)送的參考信號(hào)或?qū)ьl信號(hào)(RS)來確定H矩陣的元素(即，關(guān)于信道的瞬時(shí)傳遞函數(shù))，并且終端將結(jié)果反饋給基站。基站通過使用所有結(jié)果來構(gòu)建H矩陣，并且確定其逆矩陣。在通信開始后，在接收時(shí)，來自所有終端的信號(hào)被接收，然后使用該逆矩陣將來自各個(gè)終端的接收信號(hào)分離。對(duì)于逆矩陣的利用，使用迫零、MMSE方法等。
[0013]同時(shí)，某些終端高速地移動(dòng)。另外，當(dāng)在諸如都市區(qū)域的不利環(huán)境中使用終端的情況中，主要由于大量的衰減和遮擋而導(dǎo)致關(guān)于信道的瞬時(shí)傳遞函數(shù)會(huì)不斷地改變。因此，需要以某些較短的時(shí)間間隔來更新H矩陣。也就是說，基站需要繼續(xù)頻繁地計(jì)算和更新逆矩陣。隨著矩陣階數(shù)的增加，逆矩陣的計(jì)算要求更大數(shù)量的計(jì)算處理。
[0014]在N階方陣的情況中，需要執(zhí)行(N3XN!)次計(jì)算以確定逆矩陣，并且，對(duì)于四階或更高階，通常使用LU分解等，然而，高速計(jì)算需要時(shí)間和大量的功率消耗。另外，逆矩陣并不總是存在。也就是說，在H矩陣不是正則矩陣的情況中，逆矩陣不存在。階數(shù)越高，逆矩陣不被確定的可能性越高。如果不能確定逆矩陣，則信道的正交性崩潰，從而導(dǎo)致MMO不能被建立。
[0015]因此，確定逆矩陣對(duì)MU-MMO基站施加相當(dāng)大的負(fù)荷，從而導(dǎo)致處理時(shí)間的延遲和功率消耗的增加。 此外，由于MMO未被建立，因此存在通信擁堵的問題未被實(shí)質(zhì)解決的問題。
[0016]此外，為了在基站處通過分集提高接收質(zhì)量，所需的接收天線或接收單元的數(shù)量翻倍，并且隨著MU-MMO的階數(shù)的增加，MU-MIMO變得更難實(shí)現(xiàn)。
[0017]本
【發(fā)明者】已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了實(shí)現(xiàn)MU-MMO中的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]根據(jù)本公開的MMO通信方法被配置為通過使用MU-MMO方案在N (N是大于或等于2的整數(shù))個(gè)發(fā)送裝置與具有N個(gè)接收天線的至少一個(gè)接收裝置之間進(jìn)行通信，每個(gè)發(fā)送裝置都具有發(fā)送天線。
[0019]N個(gè)發(fā)送裝置被分成多個(gè)組。將正交碼作為要由每個(gè)發(fā)送裝置發(fā)送的數(shù)字信號(hào)序列分配給每一組的發(fā)送裝置。沿頻率軸方向布置將要由發(fā)送裝置發(fā)送的數(shù)字信號(hào)序列并且執(zhí)行編碼，在該頻率軸方向上執(zhí)行逆快速傅里葉變換。
[0020]根據(jù)本公開的發(fā)送裝置被用于MU-MMO方案，在該MU-MMO方案中，被分成多個(gè)組的N (N是大于或等于2的整數(shù))個(gè)發(fā)送裝置被使用并與具有N個(gè)接收天線的至少一個(gè)接收裝置進(jìn)行無線通信。
[0021]發(fā)送裝置包括:數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元、逆快速傅里葉變換單元、射頻單元和發(fā)送天線。
[0022]數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元使用分配給每個(gè)組的正交碼來產(chǎn)生要被發(fā)送的數(shù)字信號(hào)序列。
[0023]逆快速傅里葉變換單元將由數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元獲得的正交碼分配給頻率軸上的每個(gè)頻率，執(zhí)行逆快速傅里葉變換并產(chǎn)生OFDM信號(hào)。
[0024]射頻單元，從發(fā)送天線發(fā)送由逆快速傅里葉變換單元通過變換獲得的OFDM信號(hào)作為射頻信號(hào)。
[0025]根據(jù)本公開的接收裝置被用于MU-MMO方案，在該MU-MM0方案中，具有N個(gè)接收天線的至少一個(gè)接收裝置接收從被分成多個(gè)組的N個(gè)(N是大于或等于2的整數(shù))發(fā)送裝置發(fā)送的信號(hào)。
[0026]由接收天線接收的信號(hào)包括通過使用分配給N個(gè)發(fā)送裝置被分成的多個(gè)組中的每個(gè)組中的發(fā)送裝置的正交碼對(duì)數(shù)字信號(hào)序列執(zhí)行逆快速傅里葉變換而獲得的信號(hào)。
[0027]根據(jù)本公開，通過使用正交碼，發(fā)送裝置被分成若干個(gè)組。信道矩陣的代碼復(fù)用和正交化使接收裝置能夠使用較少數(shù)量的天線執(zhí)行接收。這樣可以簡化信道矩陣，因此防止產(chǎn)生非正則矩陣，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算負(fù)荷的減少。由于可以減少天線的數(shù)量，因此可以促進(jìn)分集的應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的例子的通信系統(tǒng)的示例配置的示圖。
[0029]圖2是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的例子的信道矩陣的示圖。
[0030]圖3是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的例子的發(fā)送裝置的框圖。
[0031]圖4是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的例子的發(fā)送裝置中的數(shù)據(jù)排列的示圖。
[0032]圖5是示出OVSF代碼的例子的示圖。
[0033]圖6是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的例子的接收裝置的框圖。
[0034]圖7A、圖7B和圖7C包括不出根據(jù)本公開的實(shí)施例的例子的H矩陣的不圖。
[0035]圖8是示出接收裝置中的數(shù)據(jù)分離單元的例子的示圖。
[0036]圖9A和圖9B包括示出根據(jù)本公開的另一個(gè)實(shí)施例的例子的MU-MMO中的分組的例子的示圖。
[0037]圖10是根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的例子的使用分集的例子的示圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]在下文中，將按照下面的順序參照附圖描述本公開的實(shí)施例的例子。
[0039]1.根據(jù)實(shí)施例的整個(gè)通信系統(tǒng)的例子(圖1、圖2)
[0040]2.根據(jù)實(shí)施例的發(fā)送裝置的配置的例子(圖3)
[0041]3.數(shù)據(jù)排列的例子(圖4、圖5)
[0042]4.根據(jù)實(shí)施例的接收裝置的配置的例子(圖6)
[0043]5.接收操作的例子
[0044]6.H矩陣的例子(圖7A、圖7B和圖7C)
[0045]7.數(shù)據(jù)分離處理的例子(圖8)
[0046]8.其它實(shí)施例的例子(MU-MMO中的分組的其它例子:圖9A和圖9B)
[0047]9.其它實(shí)施例的例子(實(shí)現(xiàn)分集的例子:圖10)
[0048]10.其它變型例
[0049][1.根據(jù)實(shí)施例的整個(gè)通信系統(tǒng)的例子]
[0050]圖1是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的整個(gè)通信系統(tǒng)的示例配置的示圖。
[0051]本實(shí)施例的例子提供包括基站和終端的無線通信系統(tǒng)，該無線通信系統(tǒng)使用被稱為LTE的通信標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)終端的位置，每個(gè)終端與能夠進(jìn)行無線通信的相鄰基站進(jìn)行無線通信。在圖1中示出的通信系統(tǒng)中，從終端到基站的上行鏈路的配置被示出，而從基站到終端的下行鏈路的配置的圖示被省略。
[0052]在圖1中的例子中，示出包括在各個(gè)終端中的發(fā)送裝置110、120、130和140以及包括在基站200中的接收裝置210、220、230和240。在圖1中的例子中，四個(gè)發(fā)送裝置110到140分別包括發(fā)送天線110a、120a、130a和140a，并且接收裝置210到240分別包括接收天線211、221、231和241。四個(gè)發(fā)送天線IlOa到140a和四個(gè)接收天線211到241被用來進(jìn)行使用MMO方案的無線通信。這里，發(fā)送天線IlOa到140a是被包括在各個(gè)終端中的天線，并且基于MU-MMO方案，通過MU-MMO方案，基站200與多個(gè)用戶(多用戶)同時(shí)通信。在本文中公開的例子中，發(fā)送裝置110到140使用相同的頻帶進(jìn)行無線通信。
[0053]四個(gè)發(fā)送裝置110到140形成成對(duì)的兩個(gè)裝置(發(fā)送裝置110和120的對(duì)以及發(fā)送裝置130和140的對(duì))。每一對(duì)都被分配擴(kuò)展的正交碼，從而使得這些正交碼具有成對(duì)的正交關(guān)系。例如，這里使用的正交碼是OVSF (正交可變擴(kuò)頻因子)碼，其是在UTRA (通用移動(dòng)通信系統(tǒng))標(biāo)準(zhǔn)中使用的代碼。此外，每個(gè)數(shù)據(jù)復(fù)用單元111、121、131和141將二階OVSF碼和四階OVSF碼相加，以產(chǎn)生發(fā)送數(shù)據(jù)序列。下面將描述使用作為數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元的數(shù)據(jù)復(fù)用單元111到141來將信號(hào)相加的具體例子。
[0054]在發(fā)送裝置110到140中，如圖1所示，由逆快速傅里葉變換單元112、122、132和142對(duì)由數(shù)據(jù)復(fù)用單元111、121、131和141獲得的發(fā)送數(shù)據(jù)序列進(jìn)行逆快速傅里葉變換。使用OFDM方案調(diào)制的多載波信號(hào)是通過逆快速傅里葉變換產(chǎn)生的，并且發(fā)送天線IlOa到140a無線地發(fā)送多載波信號(hào)。下面將描述圖1中示出的發(fā)送裝置110到140的具體的詳細(xì)配置。
[0055]由四個(gè)發(fā)送裝置110到140的發(fā)送天線IlOa到140a發(fā)送的信號(hào)由基站200中的連接到四個(gè)接收裝置210到240的接收天線211到241來接收。
[0056]這里，四個(gè)發(fā)送裝置110到140由TxUEO、TxUE1、TxUE2和TxUE3表示，四個(gè)接收裝置210到240由RxNBO、RxNBU RxNB2和RxNB3表示。在這種情況中，在四個(gè)發(fā)送裝置110到140與四個(gè)接收裝置210到240之間發(fā)送和接收的信號(hào)由圖2中示出的矩陣來表示。在圖2中的矩陣中，h00到h33是圖1中示出的天線之間的傳遞函數(shù)。也就是說，如圖1所示，在四個(gè)發(fā)送天線IlOa到140a與四個(gè)接收天線211到241之間存在4X4 (或16個(gè))發(fā)送路徑，并且針對(duì)各個(gè)發(fā)送路徑存在傳遞函數(shù)h00到h33。
[0057]通常，每個(gè)傳遞函數(shù)在接收器側(cè)被估計(jì)，并被反饋給發(fā)送器側(cè)。也就是說，例如，預(yù)定參考信號(hào)(例如，在LTE中，Zadoff-Chu碼)被放置在由OFDM調(diào)制的在時(shí)間域和頻率域中無重疊的位置處并被發(fā)送。在接收器側(cè)，得知時(shí)間域和頻率域，使用參考信號(hào)估計(jì)信道，并且估計(jì)結(jié)果被發(fā)送到發(fā)送器側(cè)。在發(fā)送器側(cè)，從所有接收裝置發(fā)送的傳遞函數(shù)被收集，以獲得在圖2中示出的矩陣。
[0058][2.根據(jù)實(shí)施例的發(fā)送裝置的配置的例子]
[0059]圖3是示出發(fā)送裝置110的配置的示圖。其它的發(fā)送裝置120、130和140也具有相同的配置。
[0060]在發(fā)送裝置110中，通信控制單元110Y控制在發(fā)送單元110X中執(zhí)行的發(fā)送處理。
[0061]在發(fā)送單元110X中，從通信控制單元110Y發(fā)送來的數(shù)據(jù)流被供應(yīng)到映射單元113。映射單元113執(zhí)行數(shù)據(jù)流的映射。從映射單元113輸出的數(shù)據(jù)被供應(yīng)到交織單元114。交織單元114執(zhí)行交織處理以根據(jù)某一規(guī)則來分發(fā)數(shù)據(jù)。
[0062]由交織單元114進(jìn)行過處理的數(shù)據(jù)被供應(yīng)到數(shù)據(jù)復(fù)用單元111，并且執(zhí)行復(fù)用處理。復(fù)用處理的細(xì)節(jié)將在稍后被描述。由數(shù)據(jù)復(fù)用單元111復(fù)用的數(shù)據(jù)在IFFT幀構(gòu)建單元115中形成，以產(chǎn)生要被進(jìn)行逆快速傅里葉變換(IFFT)的具有幀配置的數(shù)據(jù)。
[0063]由IFFT幀構(gòu)建單元115獲得的具有幀配置的數(shù)據(jù)被供應(yīng)到逆快速傅里葉變換單元112。逆快速傅里葉變換單元112執(zhí)行OFDM調(diào)制以從頻率軸轉(zhuǎn)換到時(shí)間軸，并且獲得I分量(實(shí)部分量)和Q分量(虛部分量)的發(fā)送數(shù)據(jù)。I分量的發(fā)送數(shù)據(jù)和Q分量的發(fā)送數(shù)據(jù)被分別供應(yīng)到保護(hù)間隔插入單元1161和116Q，以插入保護(hù)間隔。從保護(hù)間隔插入單元1161和116Q輸出的發(fā)送數(shù)據(jù)被供應(yīng)到并行/串行轉(zhuǎn)換單元1171和117Q，并被轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)。由并行/串行轉(zhuǎn)換單元1171和117Q通過轉(zhuǎn)換獲得的I分量和Q分量的串行數(shù)據(jù)被供應(yīng)到數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器1181和118Q，并被轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。由數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器1181和118Q通過轉(zhuǎn)換獲得的I分量和Q分量的信號(hào)被供應(yīng)到正交調(diào)制單元和射頻單元119，并且使用I分量和Q分量進(jìn)行正交調(diào)制并被頻率轉(zhuǎn)換到一定發(fā)送頻率。從正交調(diào)制單元和射頻單元119輸出的發(fā)送信號(hào)被供應(yīng)到發(fā)送天線110a，并且被從發(fā)送天線IlOa無線地發(fā)送。
[0064]請(qǐng)注意，用于從發(fā)送裝置110到140的發(fā)送天線IlOa到140a無線地發(fā)送的發(fā)送頻率都是相同的。
[0065][3.數(shù)據(jù)排列的例子]
[0066]圖4示出由發(fā)送裝置110的數(shù)據(jù)復(fù)用單元111執(zhí)行的處理。如上文中已經(jīng)描述的，發(fā)送裝置使用正交信號(hào)來擴(kuò)展發(fā)送信號(hào)的數(shù)據(jù)。這里，例如，如圖1所示，當(dāng)使用四個(gè)發(fā)送裝置110到140時(shí)，發(fā)送裝置110到140被分成兩對(duì)，每對(duì)兩個(gè)裝置。例如，獲得發(fā)送裝置110和120的對(duì)以及發(fā)送裝置130和140的對(duì)。
[0067]然后，每一對(duì)都被分配擴(kuò)展的正交碼，從而使得這些正交碼具有成對(duì)的正交關(guān)系。例如，在本文中使用的正交碼為OVSF碼。此外，每個(gè)數(shù)據(jù)復(fù)用單元111、121、131和141將二階OVSF碼和四階OVSF碼相加，以產(chǎn)生發(fā)送數(shù)據(jù)序列。
[0068]對(duì)于二階碼和四階碼的復(fù)用應(yīng)當(dāng)注意的是，由于所有信號(hào)都在接收器側(cè)被相加，因此相互不正交的代碼也可以被加在一起。在這種情況中，當(dāng)通過解擴(kuò)對(duì)數(shù)據(jù)解調(diào)時(shí)，根據(jù)要被復(fù)用的數(shù)據(jù)模式可以產(chǎn)生內(nèi)積0，并且分離是不可能的。為了避免此種情況，在發(fā)送器側(cè)執(zhí)行用于提高數(shù)據(jù)幅值的預(yù)處理。請(qǐng)注意，發(fā)送裝置不必一定以最大速度進(jìn)行通信。如果需要的話，可以改變用于代碼復(fù)用的層。在小于或等于最大速度的一半的情況中，只使用SF2碼。相反地，為了提高通信速度，更高階(諸如八階)的OVSF碼被復(fù)用。
[0069]圖5是示出OVSF碼的配置的示圖。
[0070]例如，在4 X 4MIM0的情況中，使用二階和四階OVSF碼來復(fù)用SF2碼和SF4碼，SP，在圖5中示出的所有的SF2碼和SF4碼。為了補(bǔ)償通信速度的降低而執(zhí)行復(fù)用，其中通過擴(kuò)展有效地降低了通信速度。在圖5中，示出二階(SF2)、四階(SF4)和八階(SF8)0VSF碼。
[0071]例如，在圖1中示出的一對(duì)發(fā)送裝置110和120中的數(shù)據(jù)復(fù)用單元111和121使用在圖5中示出的SF2碼之中的一個(gè)代碼W2_0 (1，I)作為二階(SF2)0VSF碼。數(shù)據(jù)復(fù)用單元111和121還使用在圖5中示出的四個(gè)SF4碼之中的兩個(gè)代碼W4_0 (I, I, I, I)和W4_l(I, 1，-1，-1)作為四階(SF4)0VSF碼。請(qǐng)注意，為了避免冗余，在圖1中示出的發(fā)送裝置110到140的逆快速傅里葉變換單元112到142中的數(shù)據(jù)未被示出。
[0072]此外，在圖1中示出的另一對(duì)的發(fā)送裝置130和140中的數(shù)據(jù)復(fù)用單元131和141使用在圖5中示出的SF2碼之中的另一個(gè)代碼W2_l (l，_lMtS:M(SF2)0VSFH。數(shù)據(jù)復(fù)用單元131和141還使用在圖5中示出的四個(gè)SF4碼之中的兩個(gè)代碼W4_2(l，-1，1,-1)和 W4_3 (1,-1, -1, I)作為四階(SF4) OVSF 碼。
[0073]現(xiàn)在將描述由二階OVSF碼(SF2)進(jìn)行的分割。這里，使用QPSK (正交相移鍵控)對(duì)子載波進(jìn)行調(diào)制。
[0074]兩個(gè)正交碼SF2由下面的表達(dá)式(I)和表達(dá)式(2)來給出。
[0075]表達(dá)式(I)W2_0=(l, I)
[0076]表達(dá)式(2)W2_l=(l,-1)
[0077]這里，如圖1所示，作為同一對(duì)發(fā)送裝置的UEO的發(fā)送裝置110和UEl的發(fā)送裝置120具有相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。此外，UE3的發(fā)送裝置130和UE4的發(fā)送裝置140具有相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
[0078]首先，將描述UEO的發(fā)送裝置110和UEl的發(fā)送裝置120這一對(duì)的數(shù)據(jù)配置。
[0079]在發(fā)送裝置110的逆快速傅里葉變換單元112的輸入單元處獲得的發(fā)送數(shù)據(jù)流被交替地分發(fā)到實(shí)部(I部)和虛部(Q部)中。在逆快速傅里葉變換單元112的輸入單元處獲得的數(shù)據(jù)是設(shè)置到用于逆快速傅里葉變換的頻率軸的數(shù)據(jù)。
[0080]然后，將I部側(cè)和Q部側(cè)中的每一個(gè)乘以上述表達(dá)式(I)給出的正交碼W2_0。[0081 ] 各個(gè)流可以由下面的表達(dá)式(3 )和(4 )來表示:
[0082]表達(dá)式(3)I= (a0, a2, a4,,,)
[0083]表達(dá)式(4)Q= (al, a3, a5,,,),
[0084]其中，a0、al等表示1，-1等。
[0085]作為表達(dá)式(3)和(4)中的數(shù)據(jù)流被表達(dá)式(I)給出的正交碼所擴(kuò)展的結(jié)果，獲得由下面的表達(dá)式(5)給出的數(shù)據(jù)。
[0086]表達(dá)式(5)(aO+j.al, aO+j.al, a2+j.a3, a2+j.a3,,,)
[0087]由表達(dá)式(5)給出的數(shù)據(jù)被設(shè)置到逆快速傅里葉變換單元112在其上執(zhí)行變換的頻率軸。這里，j是虛單位。
[0088]對(duì)于UEl的發(fā)送裝置120，由表達(dá)式(3)和(4)給出的數(shù)據(jù)流變成由下面的表達(dá)式
(6)和(7)給出的數(shù)據(jù)流。
[0089]表達(dá)式(6)I= (b0, b2, b4，，，)
[0090]表達(dá)式(7)Q= (bl, b3, b5,,,)
[0091]設(shè)置到發(fā)送裝置120的逆快速傅里葉變換單元122的頻率軸的數(shù)據(jù)流由下面的表達(dá)式(8)來給出:
[0092]表達(dá)式(8)(b0+j.bl, b0+j.bl, b2+j.b3, b2+j.b3,，，)。
[0093]這同樣適用于作為另一對(duì)發(fā)送裝置的UE2的發(fā)送裝置130和UE3的發(fā)送裝置140。也就是說，作為已經(jīng)由表達(dá)式(2)給出的正交碼所擴(kuò)展的結(jié)果，要被設(shè)置到逆快速傅里葉變換單元132和142的頻率軸的數(shù)據(jù)由表達(dá)式(9)和(10)給出。
[0094]表達(dá)式(9)(c0+j.cl, -c0-j.cl, c2+j.c3, ~c2~j.c3,，，)
[0095]表達(dá)式(10)(dO+j.dl, -dO-j.dl, d2+j.d3, ~d2~j.d3,，，)[0096]在表達(dá)式(9)和(10)中，由c*和d* (*表不表達(dá)式中的值)表不的信號(hào)是設(shè)置在UE2的發(fā)送裝置130和UE3的發(fā)送裝置140中的數(shù)據(jù)流。
[0097]在本文中公開的例子中，四階(SF4)0VSF碼被進(jìn)一步復(fù)用。其原因在于，使得通信速度與沒有使用擴(kuò)展時(shí)的通信速度匹配。也就是說，作為使用二階(SF2) OVSF碼擴(kuò)展的結(jié)果，要在逆快速傅里葉變換期間被排列的數(shù)據(jù)的數(shù)量是沒有使用擴(kuò)展時(shí)的數(shù)量的一半。因此，通信速度減半。為了補(bǔ)償減半的通信速度，執(zhí)行對(duì)代碼的進(jìn)一步的復(fù)用，以恢復(fù)通信速度。
[0098]在該復(fù)用的情況中，由于長度為2的二階OVSF碼被全部使用，因此，如圖1所示，使用長度為4的四階(SF4)編碼。這允許4比特OVSF碼被分配給每個(gè)數(shù)據(jù)比特，導(dǎo)致通信速度被降低到四分之一。因此，使用兩個(gè)SF4碼來將通信速度恢復(fù)到一半。如前所述，復(fù)用SF4碼和SF2碼可以將通信速度恢復(fù)到1，從而防止由于擴(kuò)展而導(dǎo)致速度降低。
[0099]使用具有不同長度的代碼的正交性(這是一種特征)來分配OVSF碼。因此，如圖1所示，代碼W4_0和W4_l被分配給使用代碼W2_0的一對(duì)發(fā)送裝置110和120，代碼W4_2和W4_3被分配給使用代碼W2_l的一對(duì)發(fā)送裝置130和140。代碼W4_0、W4_l、W4_2和W4_3的細(xì)節(jié)在下面給出。下面的代碼與圖5中示出的代碼相同。
[0100]W4_0(l, I, I, I)
[0101]W4_l (I, I, -1, -1)
[0102]W4_2(l, -1, I, -1)
[0103]W4_3(l, -1, -1, I)
[0104]如上所述，所有的SF2和SF4碼被使用，并且在接收器側(cè)被相加。因此，存在其中在正常解調(diào)處理中甚至通過(內(nèi)積)解擴(kuò)也不能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行成功解調(diào)的模式。為了避免此種情況，當(dāng)使用四階(SF4)代碼W4_*的擴(kuò)展被執(zhí)行時(shí)，在發(fā)送期間，乘以其幅值在擴(kuò)展之后被提高的系數(shù)cgO (W4_*是W4_0、W4_l、W4_2和W4_3的其中之一)。系數(shù)CgO被設(shè)置為大于或等于1.0的值。例如，系數(shù)CgO被設(shè)置為1.3。在發(fā)送器側(cè)乘以該系數(shù)使得能夠在接收器側(cè)完成解調(diào)。
[0105]圖4示出將代碼W4_*乘以系數(shù)CgO的狀態(tài)。也就是說，SF4代碼W4_0、W4_1、W4_2和W4_3 (全部由數(shù)據(jù)復(fù)用單元111乘以系數(shù)cgO)被復(fù)用。乘以系數(shù)CgO后的數(shù)據(jù)被供應(yīng)到逆快速傅里葉變換單元112。
[0106][4.根據(jù)實(shí)施例的接收裝置的配置的例子]
[0107]圖6是示出根據(jù)實(shí)施例的被包括在基站200中的四個(gè)接收裝置210、220、230和240的示例配置的框圖。盡管圖6示出接收裝置210的配置，但是其它接收裝置220到240也具有相同的配置。
[0108]由接收天線211接收的信號(hào)被供應(yīng)到射頻單元和正交調(diào)制單元219，其中，以一定頻率無線發(fā)送的信號(hào)被解調(diào)并且獲得I分量和Q分量的接收數(shù)據(jù)。I分量的接收數(shù)據(jù)和Q分量的接收數(shù)據(jù)被分別供應(yīng)到串行/并行轉(zhuǎn)換單元2121和212Q，并且被轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)。由串行/并行轉(zhuǎn)換單元2121和212Q通過轉(zhuǎn)換獲得的I分量和Q分量的接收數(shù)據(jù)被供應(yīng)到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器2131和213Q，并被轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
[0109]由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器2131和213Q通過轉(zhuǎn)換獲得的接收數(shù)據(jù)被供應(yīng)到保護(hù)間隔去除單元2141和214Q，并且保護(hù)間隔(GI)被去除。已經(jīng)從其中去除了保護(hù)間隔的I分量和Q分量的接收數(shù)據(jù)被供應(yīng)到快速傅里葉變換單元(FFT單元)215，并且執(zhí)行用于轉(zhuǎn)換時(shí)間軸和頻率軸的轉(zhuǎn)換處理，以便從OFDM調(diào)制進(jìn)行解調(diào)。
[0110]由快速傅里葉變換單元215通過變換獲得的數(shù)據(jù)被供應(yīng)到數(shù)據(jù)分離單元216，并且對(duì)接收數(shù)據(jù)執(zhí)行分離處理。被分離的接收數(shù)據(jù)被供應(yīng)到解交織單元217。解交織單元217恢復(fù)由交織單元在發(fā)送處理中分發(fā)的數(shù)據(jù)。由解交織單元217恢復(fù)的接收數(shù)據(jù)被供應(yīng)到去映射單元218，并被去映射。由去映射單元218去映射的接收數(shù)據(jù)被供應(yīng)到通信控制單元290。
[0111][5.接收操作的例子]
[0112]接下來將描述接收裝置的接收操作。
[0113]接收裝置210獲得圖2中示出的矩陣的形式的接收信號(hào)。
[0114]圖2中示出的矩陣表示由接收裝置210的快速傅里葉變換單元215執(zhí)行的變換后獲得的矩陣。也就是說，該矩陣被表示為進(jìn)行了快速傅里葉變換的頻率范圍。這里，H矩陣的元素取決于頻率完全不同。對(duì)于在圖2中示出的各個(gè)傳遞函數(shù)，取決于頻率而不同的元素被表示為h00 (f)等，并且數(shù)據(jù)由a、b、c和d表示。
[0115]在這種情況中，要從連接到圖1中示出的接收裝置210的接收天線211的接收裝置210中所包括的快速傅里葉變換單元215輸出的信號(hào)的頻率f0和f I的分量由下面的表達(dá)式(11)和(12)給出:
[0116]表達(dá)式(11)Rx (f0) =h00 (f0) *a* (I) +hlO (f0) *b* (I) +h20 (fO) *c* (I) +h40 (fO) *d* (-1)
[0117]表達(dá)式(12)Rx(n)=h00(n)*a*(l)+hl0(n)*b*(l)+h20(n)*c*(l)+h40(n)*d* (-1)
[0118]在表達(dá)式(11)和(12)中，(I)和(-1)表示由表達(dá)式(I)和(2)給出的代碼W2_0和W2_l的元素。數(shù)據(jù)a從發(fā)送天線IlOa發(fā)送，數(shù)據(jù)b從發(fā)送天線120a發(fā)送，其中，fO和Π分量已經(jīng)分別乘以了代碼W2_0的第一元素(I)和代碼W2_l的第二元素(I )。類似地，數(shù)據(jù)c從發(fā)送天線130a發(fā)送，數(shù)據(jù)d從發(fā)送天線140a發(fā)送，其中，fO和fl分量已經(jīng)分別乘以了代碼W2_l的第一元素(I)和代碼W2_l的第二元素(-1)。
[0119]接收裝置210通過代碼W2_0和W2_l對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)。解擴(kuò)基于下面的表達(dá)式。
[0120]表達(dá)式(13)RxO (fO) +RxO (fl) = [Rx (fO)，Rx (fl) ] * (1，I) T[0121 ] = [h00 (fO) +h00 (fl) ] *a+ [hlO (fO) +hlO (fl) ] *b
[0122]+ [h20 (fO) -h20 (fl) ] *c+ [h30 (fO) _h30 (fl) ] *d
[0123]表達(dá)式(14)RxO (fO) -RxO (fl) = [Rx (fO)，Rx (fl) ] * (1，-1) T
[0124]= [hOO (fO) -h00 (fl) ] *a+ [hlO (fO) -hlO (fl) ] *b
[0125]+ [h20 (fO) +h20 (fl) ] *c+ [h30 (fO) +h30 (fl) ] *d
[0126]在表達(dá)式(13)和(14)中，“T”表示轉(zhuǎn)置。此外，由表達(dá)式(5)、(8)、(9)和(10)表示的復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)由“a”、“b”、“c”和“d”表示。RxO, RxU Rx2和Rx3分別表示接收裝置210、220、230和240的接收信號(hào)。
[0127]表達(dá)式(13)的第三項(xiàng)和第四項(xiàng)以及表達(dá)式(14)的第一項(xiàng)和第二項(xiàng)基本上等于零。這基于信道的相鄰頻率之間的差。例如，LTE標(biāo)準(zhǔn)通常采用15kHz間隔，并且每個(gè)信道具有最小為1.5MHz的帶寬。因此，該差通常小到可以忽略不計(jì)。因此，只有來自發(fā)送裝置110的信號(hào)和來自發(fā)送裝置120的信號(hào)仍然留在表達(dá)式(13)中。此外，只有來自發(fā)送裝置130的信號(hào)和來自發(fā)送裝置140的信號(hào)仍然留在表達(dá)式(14)中。
[0128]通過使用對(duì)應(yīng)信道的信號(hào)h** (f)并將數(shù)據(jù)乘以對(duì)應(yīng)信號(hào)1/h** (f)，使得能夠進(jìn)行在頻率上對(duì)信道的差的正確消除(這里，h**是圖1和圖2中示出的傳遞函數(shù)hOO到h33的其中之一)。
[0129]該消除處理可以是在發(fā)送裝置執(zhí)行發(fā)送時(shí)所執(zhí)行的處理，或者可以是對(duì)接收裝置接收到的信號(hào)所執(zhí)行的處理。由于hOO (f)通常表示遠(yuǎn)小于I的值，因此發(fā)送期間的相乘可以提高發(fā)送功率。因此，優(yōu)選地，在接收器側(cè)執(zhí)行該處理。
[0130]在實(shí)際中，由于噪聲被相加，因此在頻率上的差被埋沒在噪聲中，并且可能不必一定執(zhí)行對(duì)該差的校正。
[0131]對(duì)于代碼SF4，由于代碼W2_0與代碼W4_2和W4_3正交，因此來自發(fā)送裝置130和發(fā)送裝置140的四階(SF4)代碼在與表達(dá)式(13)中的代碼W2_0的內(nèi)積中產(chǎn)生零。類似地，由于代碼W2_l與代碼W4_0和W4_l正交，因此來自發(fā)送裝置110和發(fā)送裝置120的四階(SF4)代碼在與表達(dá)式(14)中的代碼W2_l的內(nèi)積中產(chǎn)生零。
[0132]因此，只需要使用代碼W2_0和代碼W2_l來計(jì)算內(nèi)積，以分離用于一對(duì)發(fā)送裝置110和120的信號(hào)和用于一對(duì)發(fā)送裝置130和140的信號(hào)。
[0133]對(duì)于在與四階代碼SF4的內(nèi)積中產(chǎn)生零，如同在二階代碼SF2的情況中，發(fā)生基于不同頻率的信道的差。但是，這樣的差也是可以忽略的，這是由于，例如，LTE標(biāo)準(zhǔn)提供高達(dá)60kHz的頻寬。如果需要的話，在頻率上信道的差可以使用類似于用于二階代碼SF2的方法的方法來校正。
[0134][6.H矩陣的例子]
[0135]將參照?qǐng)D7A、圖7B和圖7C來描述通過上述處理的圖2中示出的H矩陣的簡化。
[0136]在圖7A中示出的H矩陣是在該實(shí)施例的處理未被執(zhí)行時(shí)獲得的，并且該H矩陣是4X4矩陣。對(duì)于應(yīng)用逆快速傅里葉變換與快速傅里葉變換的頻率中的每個(gè)頻率，存在該矩陣。在實(shí)際中，如果在頻率上信道的差很小，則相同的矩陣被重復(fù)地使用。圖7A、圖7B和圖7C中，這被表示為函數(shù)“f”。作為來自發(fā)送裝置的發(fā)送數(shù)據(jù)，來自四個(gè)發(fā)送裝置110、120、130和140的發(fā)送數(shù)據(jù)分別由a、b、c和d表示。
[0137]這也被設(shè)置到用于逆快速傅里葉變換的頻率軸，并且是頻率的函數(shù)。
[0138]在根據(jù)本實(shí)施例的處理被執(zhí)行的情況中，數(shù)據(jù)排列不同于在圖7中示出的例子中給出的數(shù)據(jù)排列，并且相同的數(shù)據(jù)被排列在諸如頻率軸fO和fl以及頻率軸f2和f3的相鄰頻率軸上。因此，a (f0)=a (fl)等等。在圖7A、圖7B和圖7C中，這種狀態(tài)被表示為a(f0)o
[0139]接收裝置執(zhí)行上述的內(nèi)積，從而使得在圖7A中示出的矩陣被表示為如圖7B所示。圖7B中的矩陣的上半部分表示與代碼W2_0的內(nèi)積，圖7B中的矩陣的下半部分表示與代碼W2_l的內(nèi)積。
[0140]就接收天線201、202、203和204來說重新排列圖7B中示出的矩陣產(chǎn)生圖7C中示出的矩陣。在圖7C中示出的矩陣中，不存在圖7B中示出的矩陣中的Rx2和Rx3的項(xiàng)。這意味著只有RxO和Rxl被用于接收。結(jié)果，4X 4的H矩陣的計(jì)算為塊對(duì)角化4X4矩陣的計(jì)算，使得明顯簡單的逆矩陣計(jì)算變得可行。
[0141]也就是說，圖7C中的矩陣的對(duì)角塊的逆矩陣被確定，并且與由代碼W2_0和W2_l解擴(kuò)而獲得的結(jié)果相乘(圖7C中的左側(cè))。因此，可以確定發(fā)送信號(hào)a、b、c和d。
[0142][7.數(shù)據(jù)分離處理的例子]
[0143]通過上述處理提取的數(shù)據(jù)a、b、c和d，在其上疊加有代碼SF4。
[0144]圖8是示出用于從由快速傅里葉變換單元215變換和輸出的信號(hào)中將代碼SF2的數(shù)據(jù)和代碼SF4的數(shù)據(jù)分離的處理的示圖。
[0145]為了分離相加的信號(hào)，首先，在第一步驟中，通過乘以更高階的代碼SF4來計(jì)算內(nèi)積。也就是說，乘法器216b將接收數(shù)據(jù)串216a乘以作為四階代碼的代碼W4_0。此外，乘法器216c將接收數(shù)據(jù)串216a乘以代碼W4_l。此外，乘法器216d將接收數(shù)據(jù)串216a乘以代碼W4_2。此外，乘法器216e將接收數(shù)據(jù)串216a乘以代碼W4_3。在每個(gè)相乘期間，都乘以系數(shù)CgO。
[0146]通過上述處理，相互正交的四個(gè)代碼4_0、4_1、4_2和4_3相互之間的內(nèi)積為零，因此可以獲得發(fā)送信號(hào)(cO、c1、c2、c3、d0、dl、d2、d3 )。由于二階代碼的干擾，其中的一些可能未被解碼。通過將四階代碼乘以系數(shù)CgO可以避免此種情況。
[0147]在第二步驟中，以類似于發(fā)送的方式，乘法器216f、216g、216h和216i進(jìn)一步再次使用獲得的與四階代碼有關(guān)的數(shù)據(jù)來乘以代碼W4_0、W4_1、W4_2和W4_3。這些結(jié)果由加法器216j相加，并且由減法器216k將相加的信號(hào)從接收信號(hào)中減去。正如可以從表達(dá)式(9)看出的，該操作對(duì)應(yīng)于將與四階代碼有關(guān)的項(xiàng)從接收信號(hào)中減去的操作，結(jié)果，只有與二階代碼有關(guān)的項(xiàng)保留下來。
[0148]在第三步驟中，以上述方式獲得的結(jié)果與代碼W2_0和W2_l的內(nèi)積由乘法器216m和216η來計(jì)算。因此，所有的接收流(a0、al、a2、a3、b0、b1、b2、b3 )可以被分離并解碼。
[0149]在諸如16QAM的多級(jí)調(diào)制被用作調(diào)制方案的情況中，由于已經(jīng)通過乘以參數(shù)CgO使得信息被攜帶在幅值上，因此不容易進(jìn)行解碼。因此，為了提高發(fā)送效率，具有不同長度的代碼被進(jìn)一步復(fù)用。當(dāng)具有不同長度的正交碼要被復(fù)用時(shí)，乘以用于提高幅值的系數(shù)。
[0150][8.其它實(shí)施例(MU-MM0中的分組的其它例子)的例子]
[0151]在上述描述中，已經(jīng)描述了如圖1所示的4X4MU-MM0通信的應(yīng)用的例子。作為發(fā)送裝置或接收裝置的數(shù)量的N可以被擴(kuò)展到一般的整數(shù)。例如，在當(dāng)前正在被研究的16X16MU-MIM0通信中，可以進(jìn)行任意分組，諸如，八個(gè)裝置和八個(gè)裝置、四個(gè)組四個(gè)裝置、以及六個(gè)裝置和十個(gè)裝置。這樣可以降低信道矩陣的階，從而促進(jìn)逆矩陣的求得以及促進(jìn)避免變成非正則。
[0152]圖9A示出這樣的例子，其中，布置有作為分離的終端的六個(gè)發(fā)送裝置110到160并且基站200包括六個(gè)接收裝置210到260。由于設(shè)置有六個(gè)發(fā)送裝置和六個(gè)接收裝置，因此6X6MU-MIM0通信被實(shí)現(xiàn)。圖9A示出在6X6MU-MIM0通信被執(zhí)行的情況中的分組的例子。
[0153]發(fā)送裝置110到160分別包括發(fā)送天線IlOa到160a。此外，接收裝置210到260分別包括接收天線211到261。
[0154]在圖9A中的系統(tǒng)配置中，六個(gè)發(fā)送裝置110到160被分成下列四個(gè)組:
[0155]第一組:發(fā)送裝置110和120[0156]第二組:發(fā)送裝置130和140
[0157]第三組:發(fā)送裝置150
[0158]第四組:發(fā)送裝置160
[0159]圖9B示出以圖示的方式來應(yīng)用分組時(shí)為各個(gè)組分配OVSF碼的例子。在圖9B中，UE0、UE1、UE2、UE3、UE4 和 UE5 分別表示發(fā)送裝置 110、120、130、140、150 和 160，RxO, RxURx2、Rx3、Rx4 和 Rx5 分別表示接收裝置 210、220、230、240、250 和 260。
[0160]正如圖9B中的矩陣所給出的，OVSF碼被分配給各個(gè)組。
[0161]例如，如果第一組中的發(fā)送裝置110和120是執(zhí)行高速通信的終端，則作為二階代碼SF2的代碼W2_0和四階代碼W4_0和W4_l被分配給發(fā)送裝置110和120，從而使得可以執(zhí)行高速通信。
[0162]此外，如果第二組中的發(fā)送裝置130和140是執(zhí)行中速通信的終端，那么四階代碼W4_2和W4_3被分配給發(fā)送裝置130和140。
[0163]此外，如果第三組和第四組中的發(fā)送裝置150和160是執(zhí)行低速通信的終端，則分配代碼W8_4、W8_5和W8_6作為小于或等于八階代碼SF8并且相互正交的代碼。
[0164]通過上述分配，信道矩陣可以圖9B中示出的方式被塊對(duì)角化。
[0165]在圖9A和圖9B中示出的例子中，在發(fā)送天線和接收天線的數(shù)量相同的情況下，執(zhí)行塊對(duì)角化。相反地，接收天線的組合可以被改變。在這種情況中，在圖9B中的塊對(duì)角化矩陣中除了零以外的組的位置被改變。在任意一種情況中，應(yīng)用根據(jù)上述本實(shí)施例的處理促進(jìn)了接收信號(hào)的分離。
[0166]還可以確定在接收裝置側(cè)或者在基站200側(cè)上的OVSF碼的分配?；?00基于來自終端或發(fā)送裝置的呼叫設(shè)置請(qǐng)求中包括的通信質(zhì)量信息來確定每個(gè)終端所需的通信速度，確定要被復(fù)用的代碼的階，并且將其告知每個(gè)發(fā)送裝置。用于在基站側(cè)執(zhí)行代碼分配的處理并不限于如圖9A和圖9B所示的分組的情況。
[0167][9.其它實(shí)施例的例子(實(shí)現(xiàn)分集的例子)]
[0168]接下來，作為本實(shí)施例的變型例的分集接收的例子在圖10中示出。
[0169]圖10示出在發(fā)送器側(cè)具有四個(gè)天線并且在接收器側(cè)具有四個(gè)天線的4 X 4MU-MIM0通信的例子。
[0170]在這種情況中，應(yīng)用根據(jù)上文中描述的本實(shí)施例的處理允許基站200僅使用兩個(gè)接收裝置#0210和#1220接收來自四個(gè)發(fā)送裝置110的信號(hào)。
[0171]因此，兩個(gè)接收裝置#2230和#3240被用于執(zhí)行與兩個(gè)接收裝置#0210和#1220執(zhí)行的接收處理相同的接收處理，從而允許具有兩種系統(tǒng)的分集接收，即，接收裝置210和220的系統(tǒng)以及接收裝置230和240的系統(tǒng)。
[0172]例如，使用在本領(lǐng)域中已知作為用于分集接收的處理的技術(shù)的RAKE組合，在兩個(gè)系統(tǒng)上的接收信號(hào)被組合。因此，接收S/N可以被改進(jìn)?？商鎿Q地，通過在由快速傅里葉變換解調(diào)之前使用最大比例組合，接收信號(hào)可以被組合。
[0173]如上所述，根據(jù)本公開實(shí)施例的例子，作為分離的終端的發(fā)送裝置使用正交碼被分組到多個(gè)組中，并且利用信道矩陣的正交化和代碼復(fù)用，使得能夠在基站側(cè)使用較小數(shù)量的天線進(jìn)行接收。這樣可以簡化信道矩陣，從而防止H矩陣成為非正則的。另外，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算負(fù)荷的減少。此外，由于天線的數(shù)量和接收裝置的數(shù)量可以被減少，因此可以預(yù)期到使用數(shù)量減少的天線和接收裝置來促進(jìn)分集接收的壓倒性的有利效果。
[0174][10.其它變型例]
[0175]請(qǐng)注意，在本公開的權(quán)利要求中闡述的配置和處理并不限于上述實(shí)施例的例子中的配置和處理。應(yīng)該理解，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說清楚的是，根據(jù)設(shè)計(jì)或其它要素，可以在權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)對(duì)示出的示例性實(shí)施例進(jìn)行各種修改、合并和改變。
[0176]例如，實(shí)施例的示出的例子提供對(duì)終端與基站之間的上行鏈路的無線通信的應(yīng)用，其應(yīng)用被稱為LTE的通信標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)本公開的配置或處理還可以被應(yīng)用于其它類似的上行鏈路的無線通信。
[0177][附圖標(biāo)記列表]
[0178]110、120、130 和 140、150、160:發(fā)送裝置(終端)，
[0179]101:通信控制單元，
[0180]110a、120a、130a、140a、150a、160a:發(fā)送天線，
[0181]IlOX:發(fā)送單元，
[0182]1lY:通信控制單元，
[0183]111、121、131 和 141:數(shù)據(jù)復(fù)用單元，
[0184]112、122、132、142:逆快速傅里葉變換單元(IFFT單元)，
[0185]113:映射單元，
[0186]114:交織單元，
[0187]115:IFFT幀構(gòu)建單元，
[0188]1161、116Q:保護(hù)間隔插入單元，
[0189]1171、117Q:并行/串行轉(zhuǎn)換單元，
[0190]1181、118Q:數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，
[0191]119:正交調(diào)制單元和射頻單元，
[0192]200:基站，
[0193]201:接收天線，
[0194]210、220、230 和 240、250、260:接收裝置，
[0195]211:射頻單元和正交調(diào)制單元，
[0196]2121、212Q:串行/并行轉(zhuǎn)換單元，
[0197]2131、213Q:模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，
[0198]2141、214Q:保護(hù)間隔去除單元，
[0199]215:快速傅里葉變換單元(FFT單元)，
[0200]216:數(shù)據(jù)分離單元，
[0201]217:解交織單元，
[0202]218:去映射單元，
[0203]290:通信控制單元
【權(quán)利要求】
1.一種多輸入多輸出MIMO通信方法，用于通過使用多用戶MIMO方案來執(zhí)行N個(gè)發(fā)送裝置與至少一個(gè)接收裝置之間的通信，其中N是大于或等于2的整數(shù)，每個(gè)所述發(fā)送裝置都具有發(fā)送天線，所述至少一個(gè)接收裝置具有N個(gè)接收天線，該MIMO通信方法包括: 將N個(gè)發(fā)送裝置分成多個(gè)組，并且將正交碼作為要由每個(gè)發(fā)送裝置發(fā)送的數(shù)字信號(hào)序列分配給每一組的發(fā)送裝置；以及 沿頻率軸方向布置將要由發(fā)送裝置發(fā)送的數(shù)字信號(hào)序列并且執(zhí)行編碼，在該頻率軸方向上執(zhí)行逆快速傅里葉變換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MMO通信方法，還包括: 對(duì)于整個(gè)發(fā)送范圍，在執(zhí)行逆快速傅里葉變換的頻率軸上重復(fù)用于將每個(gè)信號(hào)比特都具有2的η次冪的長度的一個(gè)正交碼分配給多個(gè)頻率中的每一個(gè)的處理，其中η為整數(shù)，頻率的數(shù)量等于2的η次冪。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MMO通信方法，還包括: 作為對(duì)于數(shù)字信號(hào)序列的第一階段中的編碼，使用具有2的η次冪的長度的正交碼來執(zhí)行編碼， 作為第二階段中的編碼，在執(zhí)行逆快速傅里葉變換的頻率軸上將每個(gè)信號(hào)比特都具有2的(η+1)次冪的長度的正交碼分配給多個(gè)頻率，將其幅值乘以大于I的系數(shù)，其中頻率的數(shù)量等于2的(η+1)次冪，以及 將在第二階段中編碼 的信號(hào)與在第一階段中編碼的信號(hào)相加。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MMO通信方法，還包括: 作為在高于第二階段的階段中的編碼代碼，在執(zhí)行逆快速傅里葉變換的頻率軸上將每個(gè)信號(hào)比特都具有2的(η+2)次冪的長度的一個(gè)正交碼分配給多個(gè)頻率，將其幅值乘以大于I的系數(shù)，其中頻率的數(shù)量等于2的(η+1)次冪；以及 將在各個(gè)階段中編碼的信號(hào)相加。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的MMO通信方法，其中， OVSF碼被用作正交碼，并且在第一階段中的代碼序列中包括的正交碼被用于高于第二階段的階段中的編碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MMO通信方法，還包括: 單獨(dú)地為N個(gè)發(fā)送裝置分配要被使用的正交碼序列，并且自適應(yīng)地設(shè)置各個(gè)發(fā)送裝置的通信速度。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MMO通信方法，其中， 包括N個(gè)接收天線的至少一個(gè)接收裝置包括與對(duì)應(yīng)接收天線連接的N個(gè)接收單元,并且 每個(gè)接收單元: 使用2的η次冪的正交碼對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)，以分離通過具有(2的η次冪)的長度的正交碼擴(kuò)展的信號(hào)， 使用2的(η+1)次冪的正交碼對(duì)被分離的信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)以提取通過具有2的(η+1)次冪的長度的正交碼擴(kuò)展的信號(hào)，從通過分離獲得的結(jié)果中減去通過將提取的結(jié)果乘以對(duì)應(yīng)信道的信號(hào)而獲得的信號(hào)，并且 使用具有2的η次冪的長度的正交碼來對(duì)相減的結(jié)果進(jìn)行解擴(kuò)，從而提取擴(kuò)展信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MMO通信方法，其中， 接收裝置使用接收天線并使用與接收天線連接的接收單元執(zhí)行接收，并且通過使用最大比例組合來組合由對(duì)應(yīng)接收單元獲得的接收信號(hào)，其中，接收天線的數(shù)量大于所述多個(gè)組中的發(fā)送裝置的數(shù)量。
9.一種用于多用戶MMO方案的發(fā)送裝置，在該多用戶MMO方案中，被分成多個(gè)組的N個(gè)發(fā)送裝置被使用并與具有N個(gè)接收天線的至少一個(gè)接收裝置進(jìn)行無線通信，其中N是大于或等于2的整數(shù)，該發(fā)送裝置包括: 數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元，使用分配給每個(gè)組的正交碼來產(chǎn)生要被發(fā)送的數(shù)字信號(hào)序列； 逆快速傅里葉變換單元，將由數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元獲得的正交碼分配給頻率軸上的每個(gè)頻率、執(zhí)行逆快速傅里葉變換并產(chǎn)生OFDM信號(hào)； 射頻單元，發(fā)送由逆快速傅里葉變換單元通過變換獲得的OFDM信號(hào)作為射頻信號(hào)；以及 發(fā)送天線，與射頻單元連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)送裝置，其中 對(duì)于整個(gè)發(fā)送范圍，逆快速傅里葉變換單元在執(zhí)行逆快速傅里葉變換的頻率軸上重復(fù)用于將每個(gè)信號(hào)比特都具有2的η次冪的長度的一個(gè)正交碼分配給多個(gè)頻率中的每一個(gè)的處理，其中η為整數(shù)，頻率的數(shù)量等于2的η次冪。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)送裝置，其中 數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元: 作為第一階段中的編碼，使用具有2的η次冪的長度的正交碼執(zhí)行編碼， 作為第二階段中的編碼，在執(zhí)行逆快速傅里葉變換的頻率軸上將每個(gè)信號(hào)比特都具有2的(η+1)次冪的長度的正交碼分配給多個(gè)頻率，將其幅值乘以大于I的系數(shù)，其中頻率的數(shù)量等于2的(η+1)次冪，以及 將在第二階段中編碼的信號(hào)與在第一階段中編碼的信號(hào)相加。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)送裝置，其中，數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元: 還在執(zhí)行逆快速傅里葉變換的頻率軸上將每個(gè)信號(hào)比特都具有2的(η+2)次冪的長度的正交碼作為高于第二階段的階段中的編碼代碼分配給多個(gè)頻率，將其幅值乘以大于I的系數(shù)，其中頻率的數(shù)量等于2的(η+1)次冪，并且將在各個(gè)階段中編碼的信號(hào)相加。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)送裝置，其中 OVSF碼被用作正交碼，并且在第一階段中的代碼序列中包括的正交碼被用于在高于第二階段的階段中進(jìn)行編碼。
14.一種用于多用戶MMO方案的接收裝置，包括: N個(gè)接收天線，接收從被分成多個(gè)組的N個(gè)發(fā)送裝置發(fā)送的信號(hào)，其中N是大于或等于2的整數(shù)，其中， 由接收天線接收的信號(hào)包括: 通過使用分配給N個(gè)發(fā)送裝置被分成的多個(gè)組中的每個(gè)組中的發(fā)送裝置的正交碼對(duì)數(shù)字信號(hào)序列執(zhí)行逆快速傅里葉變換而獲得的信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的接收裝置，還包括:與接收天線分別連接的N個(gè)接收單元，并且 每個(gè)接收單元: 使用2的η次冪的正交碼對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)，以分離通過具有2的η次冪的長度的正交碼擴(kuò)展的信號(hào)， 使用2的(η+1)次冪的正交碼對(duì)被分離的信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)以提取由具有2的(η+1)次冪的長度的正交碼擴(kuò)展的信號(hào)，從通過分離獲得的結(jié)果減去通過將提取的結(jié)果乘以對(duì)應(yīng)信道的信號(hào)而獲得的信號(hào)，并且 使用具有2的η次冪的長度的正交碼來對(duì)相減的結(jié)果進(jìn)行解擴(kuò)，從而提取擴(kuò)展信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的接收裝置，其中 接收裝置使用下列部件執(zhí)行接收: 接收天線，接收天線的數(shù)量大于所述多個(gè)組中的發(fā)送裝置的數(shù)量，以及 與這些接收天線連接的接收單元， 并且，接收裝置 通過使用最大比例組合來組合由各個(gè)接收單元獲得的接收信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H04B7/08GK104038462SQ201410069638
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月1日
【發(fā)明者】楠繁雄 申請(qǐng)人:索尼移動(dòng)通信株式會(huì)社