專利名稱：無(wú)線傳送系統(tǒng)和無(wú)線傳送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線傳送系統(tǒng)和方法，具體地說(shuō)，涉及使用正交頻率和碼分多路傳送 方式，根據(jù)小區(qū)環(huán)境和傳播環(huán)境可以改變針對(duì)信息符號(hào)系列(序列)的擴(kuò)散率的無(wú)線傳送 系統(tǒng)和方法。而且，本發(fā)明涉及在這樣的無(wú)線傳送系統(tǒng)中使用的發(fā)送臺(tái)裝置。進(jìn)而，本發(fā)明 涉及在這樣的無(wú)線傳送系統(tǒng)中使用的接收臺(tái)裝置。
背景技術(shù)：
作為第3代移動(dòng)通信方式(MT-2000 :International MobileTeleco匪nication 2000 :國(guó)際移動(dòng)電信標(biāo)準(zhǔn)2000)的無(wú)線訪問(wèn)方式，采用W(Wideband)-CDMA(Code Division Multiple Assess :碼分多址)方式，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以清楚地知道，使用該W-CDMA無(wú)線接口在 5腿z頻帶中可以實(shí)現(xiàn)平均BER = 10—6以下的高品質(zhì)2Mbps傳送。 但是，伴隨著最近在有線網(wǎng)絡(luò)中的因特網(wǎng)服務(wù)的寬帶化，即使在移動(dòng)通信的單元 (網(wǎng)格)環(huán)境中也考慮需要實(shí)現(xiàn)高速移動(dòng)式因特網(wǎng)訪問(wèn)。特別是在無(wú)線基站發(fā)送，移動(dòng)臺(tái)接 收的下行連接中，因?yàn)轭A(yù)測(cè)到由于來(lái)自Web(環(huán)球網(wǎng))位置和各種數(shù)據(jù)庫(kù)的圖像、大容量文 件的下載等而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)通信量增大，所以需要適合上下非對(duì)稱通信且為脈沖傳送的分組 傳送(艮卩包轉(zhuǎn)送packet transmission)。 在這樣的背景下，提出了以IS-95的無(wú)線接口為基礎(chǔ)，在數(shù)據(jù)通信中特殊化，在 1. 25MHz頻帶下實(shí)現(xiàn)最大信息傳送速度2. 4Mbps的高速分組傳送(包轉(zhuǎn)送)的HDR(High Data Rate :高數(shù)據(jù)率)，另夕卜還研究了在3GPP(3rd Generation Partnership Project)中 也擴(kuò)展W-CDMA無(wú)線接口 ，以5MHz頻帶實(shí)現(xiàn)最大信息傳送速率10Mbps的高速分組傳送(包 傳送)的方法(HSPDA:High Speed Down Link Packet Access)。在這些方式中，使用根據(jù) 通道狀態(tài)來(lái)變更調(diào)制解調(diào)方式的、所謂的適應(yīng)調(diào)制解調(diào)的技術(shù)，在通道狀態(tài)良好的情況下 可以實(shí)現(xiàn)超過(guò)2Mbps的信息傳送速度。 在ITM-2000的下一代移動(dòng)通信方式(=第4帶移動(dòng)通信方式)中，考慮更高速的 信息傳送速度(總處理能力)，即在現(xiàn)在的小區(qū)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信量的上行以及下行連接 的非對(duì)稱性，具體地說(shuō)，需要實(shí)現(xiàn)在寬帶的覆蓋范圍下提供在下行連接中最大處理能力在 lOOMbps以上，在上行連接中最大處理能力是20Mbps以上的小區(qū)系統(tǒng)。但是，在采用上述現(xiàn) 有的無(wú)線接口的擴(kuò)展(HDR和HSPDA)的近似法(即proach)中在信息傳送速度的高速化中 有限制，難以實(shí)現(xiàn)lOOMbps的最大信息傳送速度。例如，如果要把分配給W-CDMA(DS-CDMA 基礎(chǔ))的無(wú)線頻帶寬度5MHz超寬帶化為50-100MHz，因?yàn)閷拵Щ葱酒俾矢?，所以?路的分解能力提高，可以把每1通路的信號(hào)電力分離成小的非常多的通路。因而多通路干 涉(MPI :Multi-path interference)的增大以及通道推定精度的劣化增大，消除RAKE時(shí)間 分散效果，其結(jié)果，在所需要的信息傳送速度中用于實(shí)現(xiàn)所需要接收信號(hào)品質(zhì)的發(fā)送電力增大，連接容量減少。因而，以DS-CDMA為基礎(chǔ)的無(wú)線訪問(wèn)方式，不適宜50-lOOMHz的寬帶中的高速、大容量分組傳送。 另外，在數(shù)字地面廣播和無(wú)線LAN等中使用的正交頻率分割多路復(fù)用方式，所謂的OFDM (OFDM :Orthogonal Frequency DivisionMultiplex)，通過(guò)使各副載波的符號(hào)周期與多通路的延遲時(shí)間比較充分小那樣充分長(zhǎng)，即低符號(hào)速率化，另外，把比主要的多通路的最大延遲時(shí)間還長(zhǎng)的保護(hù)間隔插入各符號(hào)，可以降低MPI的影響。因而，與使用上述的DS-CDMA的無(wú)線訪問(wèn)方式相比，可以把隨著寬帶化的MPI引起的特性劣化抑制在很小，適宜頻帶50-lOOMHz以上的高速信號(hào)傳送。 但是，在該OFDM中，因同一通道干涉(Co-channel interference)的原因不能在相鄰小區(qū)使用同一載波頻率，需要小區(qū)的頻率重復(fù)。因而，在OF匿方式中，可以在每l小區(qū)中使用的頻道，為小區(qū)頻率重復(fù)地分割系統(tǒng)的全頻帶的頻帶，頻率的利用效率降低。在該OFDM方式中，為了實(shí)現(xiàn)1小區(qū)頻率重復(fù)，需要高度的動(dòng)態(tài)通道分割(DCA :DynamicChannelAllocation)，控制非常復(fù)雜。另外，對(duì)小區(qū)內(nèi)的通信者經(jīng)常發(fā)送的報(bào)知通道、分頁(yè)通道等共用控制通道必須進(jìn)行小區(qū)頻率重復(fù)。 另一方面，在基于多載波傳送在頻率軸上擴(kuò)散的信號(hào)的多載波CDMA的OFCDM (Orthogonal Frequency and Code DivisionMultiplexing :正交頻率禾口碼分多路技術(shù))中，因?yàn)槭褂枚鄠€(gè)副載波進(jìn)行低符號(hào)速率化，所以可以減輕MPI的影響。因此，與以DS-CDMA為基礎(chǔ)的無(wú)線訪問(wèn)方式比較可以實(shí)現(xiàn)大容量化的實(shí)例在文獻(xiàn)l(S.Abeta， et al.，IEEE VTC2000-Spring， ppl918-1922)、文獻(xiàn)2 (新博行，安部田貞行，佐和橋衛(wèi)，通信學(xué)報(bào)RCS-2000-136，2000年10月)中有報(bào)告。但是，該OFCDM在象小區(qū)(網(wǎng)格)系統(tǒng)那樣的多單元方式中，與OFDM比較，雖然可以增大系統(tǒng)容量，但在無(wú)線LAN和辦公環(huán)境那樣的孤立小區(qū)系統(tǒng)中，與不伴隨擴(kuò)散的OFmi相比，存在著不能實(shí)現(xiàn)大容量化這樣的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上問(wèn)題的存在，本發(fā)明的第一課題是提供一種通過(guò)使用OFC匿使對(duì)發(fā)送
信息的擴(kuò)散率可變，在大范圍的小區(qū)有效區(qū)域內(nèi)可以進(jìn)行寬帶分組傳送的無(wú)線傳送系統(tǒng)。
另外，本發(fā)明的第二課題是提供在這樣的無(wú)線傳送系統(tǒng)中使用的發(fā)送臺(tái)裝置。
進(jìn)而，本發(fā)明的第三課題是提供在這樣的無(wú)線傳送系統(tǒng)中使用的接收臺(tái)裝置。 本發(fā)明的無(wú)線傳送系統(tǒng)，是在發(fā)送臺(tái)和接收臺(tái)之間對(duì)信息進(jìn)行無(wú)線傳送時(shí)，使用
通過(guò)多個(gè)副載波并列傳送同一信息的正交頻率和碼分多路傳送方式來(lái)進(jìn)行上述信息的無(wú)
線傳送的無(wú)線傳送系統(tǒng)，發(fā)送臺(tái)包括根據(jù)同時(shí)發(fā)送被通道編碼化的信息的符號(hào)并列變換
的變換裝置；把該經(jīng)并列化的符號(hào)系列，以根據(jù)可以變更的多個(gè)擴(kuò)散率確定的一個(gè)擴(kuò)散率
的擴(kuò)散符號(hào)系列在頻率方向和時(shí)間方向中的至少一方上擴(kuò)散的擴(kuò)散裝置。 在這樣的無(wú)線傳送系統(tǒng)中，通過(guò)以同一無(wú)線訪問(wèn)方式，改變放送機(jī)，以及接收機(jī)的
擴(kuò)散率這種無(wú)線參數(shù)，可以作為OFDCM或OF匿動(dòng)作。因此，因?yàn)榭梢造`活地分開(kāi)使用OFCDM
和0FMD這2種方式，所以可以提供可以實(shí)現(xiàn)不因小區(qū)的構(gòu)成以及傳播環(huán)境影響的頻率利用
效率(可以滿足每1小區(qū)所需要接收品質(zhì)的通信人數(shù))高的大容量化的無(wú)線訪問(wèn)方式。 另外在本發(fā)明的無(wú)線通信系統(tǒng)中，理想的是擴(kuò)散裝置，把并列化的符號(hào)系列，用根
據(jù)可變更的多個(gè)擴(kuò)散率確定的一個(gè)擴(kuò)散率的擴(kuò)散符號(hào)系列擴(kuò)散到頻率方向和時(shí)間方向雙方向上。 另外在本發(fā)明的無(wú)線傳送系統(tǒng)中，更好是，發(fā)送臺(tái)包含求出表示發(fā)送臺(tái)與接收臺(tái)之間的傳播路(傳輸線路)狀態(tài)的傳播環(huán)境，并根據(jù)該傳播環(huán)境來(lái)確定上述一個(gè)擴(kuò)散率的第l擴(kuò)散率確定裝置。 在這樣的無(wú)線傳送系統(tǒng)中，求出表示發(fā)送臺(tái)和接收臺(tái)之間的傳播路的狀態(tài)的傳播環(huán)境，根據(jù)該傳播環(huán)境變更擴(kuò)散率。例如，如果是作為OFCDM動(dòng)作一方理想那樣的傳播環(huán)境則把擴(kuò)散率設(shè)置在1以上，如果是作為OFmi動(dòng)作一方理想的傳播環(huán)境則擴(kuò)散率為1那樣進(jìn)行擴(kuò)散率改變。其結(jié)果，如果采用本發(fā)明的無(wú)線傳送系統(tǒng)，則可以進(jìn)行適宜傳播環(huán)境的訪問(wèn)方式(0FC匿方式或0F匿方式)的選擇(=切換)。 另外在本發(fā)明的無(wú)線傳送系統(tǒng)中，更好是，第1擴(kuò)散率確定裝置，求出表示傳播延遲特性的延遲擴(kuò)展作為上述傳播環(huán)境使用。 特別是如0FC匿和0F匿那樣的多載波方式，因表示多通路延遲的延遲擴(kuò)展，頻帶內(nèi)的頻率選擇性衰減的過(guò)程受到很大影響，因而對(duì)接收特性有影響，但如果采用這樣的無(wú)線傳送系統(tǒng)，則可以實(shí)現(xiàn)可以適應(yīng)地設(shè)定根據(jù)對(duì)接收特性有影響的傳送路的延遲擴(kuò)展的擴(kuò)散率的OFC匿方式。 另外在本發(fā)明的無(wú)線傳送系統(tǒng)中，更好是，發(fā)送臺(tái)包含根據(jù)來(lái)自外部的指示確定一個(gè)擴(kuò)散率的第2擴(kuò)散率確定裝置。 在這樣的無(wú)線傳送系統(tǒng)中，可以根據(jù)外部，例如，包含在來(lái)自接收臺(tái)(例如移動(dòng)
臺(tái))和網(wǎng)絡(luò)的控制信號(hào)中的控制信息的內(nèi)容指示設(shè)定在發(fā)送臺(tái)中的擴(kuò)散率。 另外在本發(fā)明的無(wú)線傳送系統(tǒng)中，更好是，第2擴(kuò)散率確定裝置，根據(jù)表示包含在
表示來(lái)自外部的指示的控制信息中的小區(qū)構(gòu)成的信息或指定擴(kuò)散率的信息來(lái)確定一個(gè)擴(kuò)散率。 在這樣的無(wú)線傳送系統(tǒng)中，包含用于指定接收臺(tái)，例如在從移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的控制信息中用于指定擴(kuò)散率的信息。因?yàn)橐苿?dòng)臺(tái)根據(jù)下行連接的傳播狀況(延遲曲線)求被設(shè)定在發(fā)送臺(tái)中的擴(kuò)散率，用控制信息把指定該擴(kuò)散率的信息通知發(fā)送臺(tái)，所以可以進(jìn)行在下行連接中的0FCDM的擴(kuò)散率的適應(yīng)控制。 另外，在本發(fā)明的無(wú)線傳送系統(tǒng)中，在從網(wǎng)絡(luò)臺(tái)發(fā)送的控制信息中包含表示小區(qū)環(huán)境的信息。在該小區(qū)環(huán)境的信息中，包含用于使發(fā)送臺(tái)在多小區(qū)環(huán)境(單元環(huán)境)中動(dòng)作的信息或單小區(qū)(無(wú)線LAN等的封閉空間環(huán)境)中動(dòng)作的信息。因而，因?yàn)榭梢愿鶕?jù)該小區(qū)信息改變擴(kuò)散率，所以作為結(jié)果實(shí)現(xiàn)在下行連接中的0FCDM的擴(kuò)散率的適應(yīng)控制。
另外在本發(fā)明的無(wú)線傳送系統(tǒng)中，更好是，接收臺(tái)包含擴(kuò)散率控制接收裝置，它把由接收臺(tái)接收到的接收信號(hào)，分離成各副載波以及各時(shí)間軸符號(hào)的至少一方，使用通道推定值和固有的擴(kuò)散符號(hào)系列同相積分與根據(jù)可變更的多個(gè)擴(kuò)散率確定的一個(gè)擴(kuò)散率相當(dāng)?shù)臄?shù)量的副載波以及時(shí)間軸符號(hào)的至少一方。 在這樣的無(wú)線傳送系統(tǒng)中，接收臺(tái)通過(guò)使用通道推定值和固有的擴(kuò)散符號(hào)系列同相反擴(kuò)散相當(dāng)于被指示的擴(kuò)散率的數(shù)量的副載波以及時(shí)間軸符號(hào)的至少一方，可以作為0FCDM動(dòng)作，或作為OFDM動(dòng)作。 另外在本發(fā)明的無(wú)線傳送系統(tǒng)中，更好是，接收臺(tái)包含，把在接收臺(tái)中接收的接收信號(hào)，分離為各副載波和各時(shí)間軸符號(hào)雙方，使用通道推定值和固有的擴(kuò)散符號(hào)系列以同
5相積分與根據(jù)可變更的多個(gè)擴(kuò)散率確定的一個(gè)擴(kuò)散率相當(dāng)?shù)臄?shù)量的副載波以及時(shí)間軸符號(hào)的雙方的擴(kuò)散率控制接收裝置。 另外在本發(fā)明的無(wú)線傳送系統(tǒng)中，更好是，擴(kuò)散率控制接收裝置包含，根據(jù)包含在從成為通信對(duì)方的發(fā)送臺(tái)發(fā)送的控制信號(hào)中的控制信息確定一個(gè)擴(kuò)散率的擴(kuò)散率確定裝置。 在這樣的無(wú)線傳送系統(tǒng)中，接收臺(tái)可以根據(jù)從成為通信對(duì)方的發(fā)送臺(tái)通知的控制信息控制擴(kuò)散率。 另外在本發(fā)明的無(wú)線傳送系統(tǒng)中，更好是，擴(kuò)散率確定裝置，根據(jù)包含在來(lái)自發(fā)送
臺(tái)的控制信號(hào)中的表示小區(qū)構(gòu)成的信息或指定擴(kuò)散率的信息來(lái)確定一個(gè)擴(kuò)散率。 在這樣的無(wú)線傳送系統(tǒng)中，接收臺(tái)，根據(jù)從發(fā)送臺(tái)通知的系統(tǒng)信息，例如表示小區(qū)
環(huán)境的信息或指定擴(kuò)散率的信息使擴(kuò)散率變化。 ①當(dāng)從發(fā)送臺(tái)通知的信息是表示小區(qū)環(huán)境的信息的情況下 這種情況下，在發(fā)送臺(tái)(例如基站)中，因?yàn)楣芾碇到y(tǒng)信息，所以根據(jù)多小區(qū)的小區(qū)系統(tǒng)，或孤立小區(qū)(例如，室內(nèi)辦公環(huán)境)，把小區(qū)環(huán)境信息作為控制信息通知移動(dòng)臺(tái)，設(shè)定適應(yīng)各個(gè)小區(qū)環(huán)境的擴(kuò)散率。 ②當(dāng)從發(fā)送臺(tái)通知的信息是指定擴(kuò)散率的信息的情況下 這種情況下，把根據(jù)在發(fā)送臺(tái)中的上行連接的傳送狀況(延遲曲線等)確定的擴(kuò)
散率的指定信息作為控制信息通知移動(dòng)臺(tái)，設(shè)定適宜傳播環(huán)境的擴(kuò)散率。 通過(guò)上述①、②，可以把具備1個(gè)無(wú)線接口的裝置在不同的小區(qū)環(huán)境之間無(wú)縫隙
連接。其結(jié)果，可以對(duì)用戶提供在不同小區(qū)環(huán)境下的高速信息傳送服務(wù)，可以大幅度提高對(duì)
用戶的方便性。 本發(fā)明的無(wú)線傳送方法，是在發(fā)送臺(tái)和接收臺(tái)之間對(duì)信息進(jìn)行無(wú)線傳送時(shí)，使用通過(guò)多個(gè)副載波并列傳送同一信息的正交頻率和碼分多路傳送方式進(jìn)行上述信息的無(wú)線傳送的無(wú)線傳送方法，發(fā)送臺(tái)的變換裝置包括根據(jù)同時(shí)發(fā)送經(jīng)通道編碼的信息的符號(hào)進(jìn)行并列變換的步驟；發(fā)送臺(tái)的擴(kuò)散裝置，把該經(jīng)并列化的符號(hào)系列，以根據(jù)可變更的多個(gè)擴(kuò)散率確定的一個(gè)擴(kuò)散率的擴(kuò)散符號(hào)系列在頻率方向以及時(shí)間方向的至少一個(gè)方擴(kuò)散的步驟。 另外，本發(fā)明的無(wú)線傳送方法，更好是，在擴(kuò)散的步驟中，發(fā)送臺(tái)的擴(kuò)散裝置，把該經(jīng)并列化的符號(hào)系列，以根據(jù)可變更的多個(gè)擴(kuò)散率確定的一個(gè)擴(kuò)散率的擴(kuò)散符號(hào)系列在頻率方向和時(shí)間方向的雙方上擴(kuò)散。 另外在本發(fā)明的無(wú)線傳送方法中，更好是，發(fā)送臺(tái)的第1擴(kuò)散率確定裝置，求出表示發(fā)送臺(tái)和接收臺(tái)之間的傳播路的狀態(tài)的傳播環(huán)境，根據(jù)該傳送環(huán)境確定上述一個(gè)擴(kuò)散率的步驟。 另外在本發(fā)明的無(wú)線傳送方法中，更好是，第1擴(kuò)散率確定裝置，求出表示傳播延遲特性的延遲擴(kuò)展，把該延遲擴(kuò)展作為上述傳播環(huán)境來(lái)使用。 另外在本發(fā)明的無(wú)線傳送方法中，更好是，發(fā)送臺(tái)的第2擴(kuò)散率確定裝置包含，根據(jù)來(lái)自外部的裝置確定上述一個(gè)擴(kuò)散率的步驟。 另外在本發(fā)明的無(wú)線傳送方法中，更好是，第2擴(kuò)散率確定裝置，根據(jù)表示包含在表示來(lái)自外部的指示的控制信息中的小區(qū)構(gòu)成的信息或指定擴(kuò)散率的信息來(lái)確定上述一個(gè)擴(kuò)散率。 另外在本發(fā)明的無(wú)線傳送方法中，更好是，接收臺(tái)的擴(kuò)散率控制接收裝置，把由接收臺(tái)接收到的接收信號(hào)，分離成各副載波以及各時(shí)間軸符號(hào)的至少一方，使用通道推定值和固有的擴(kuò)散符號(hào)系列以同相積分與根據(jù)可變更的多個(gè)擴(kuò)散率確定的一個(gè)擴(kuò)散率相當(dāng)?shù)臄?shù)量的副載波以及時(shí)間軸符號(hào)的至少一方。 另外在本發(fā)明的無(wú)線傳送方法中，更好是，接收臺(tái)的擴(kuò)散率控制接收裝置，把在接收臺(tái)中接收的接收信號(hào)，分離成各副載波以及各時(shí)間軸符號(hào)的雙方，使用通道推定值和固有的擴(kuò)散符號(hào)系列以同相積分與根據(jù)可變更的多個(gè)擴(kuò)散率確定的一個(gè)擴(kuò)散率相當(dāng)?shù)臄?shù)量的副載波以及時(shí)間軸符號(hào)的雙方。 另外在本發(fā)明的無(wú)線傳送方法中，更好是，擴(kuò)散率控制接收裝置的擴(kuò)散率確定裝置，包含根據(jù)包含在從成為通信對(duì)方的發(fā)送臺(tái)發(fā)送的控制信號(hào)中的控制信息確定一個(gè)擴(kuò)散率的步驟。 另外在本發(fā)明的無(wú)線傳送方法中，更好是，擴(kuò)散率確定裝置，根據(jù)表示包含在來(lái)自
發(fā)送臺(tái)的控制信號(hào)中的小區(qū)構(gòu)成的信息或指定擴(kuò)散率的信息來(lái)確定一個(gè)擴(kuò)散率。 本發(fā)明的發(fā)送臺(tái)裝置，是使用有多個(gè)副載波并列傳送同一信息的正交頻率和碼分
多路傳送方式在和接收臺(tái)裝置之間無(wú)線傳送信息的發(fā)送臺(tái)裝置，包含根據(jù)同時(shí)發(fā)送被通道
編碼的信息的符號(hào)并列變換的變換裝置；把該并列變換后的符號(hào)系列，以根據(jù)可變更的多
個(gè)擴(kuò)散率確定的一個(gè)擴(kuò)散率的擴(kuò)散符號(hào)系列在頻率方向和時(shí)間方向中的至少一方上擴(kuò)散
的擴(kuò)散裝置。 在本發(fā)明的發(fā)送臺(tái)裝置中，更好是，擴(kuò)散裝置，把并列化的符號(hào)系列，以根據(jù)可變更的多個(gè)擴(kuò)散率確定的一個(gè)擴(kuò)散率的擴(kuò)散符號(hào)系列在頻率方向和時(shí)間方向的雙方向擴(kuò)散。
在本發(fā)明的發(fā)送臺(tái)裝置中，更好是，包含求出表示發(fā)送臺(tái)和接收臺(tái)之間的傳播路的狀態(tài)的傳播環(huán)境，按照該傳播環(huán)境確定上述一個(gè)擴(kuò)散率的第1擴(kuò)散率確定裝置。
在本發(fā)明的發(fā)送臺(tái)裝置中，更好是，第1擴(kuò)散率確定裝置，求出表示傳播延遲特性的延遲擴(kuò)展，把該延遲擴(kuò)展作為上述傳播環(huán)境來(lái)使用。 在本發(fā)明的發(fā)送臺(tái)裝置中，更好是，包含根據(jù)來(lái)自外部的指示確定一個(gè)擴(kuò)散率的第2擴(kuò)散率確定裝置。 在本發(fā)明的發(fā)送臺(tái)裝置中，更好是，第2擴(kuò)散率確定裝置，根據(jù)表示包含在表示來(lái)
自外部的指示的控制信息的小區(qū)構(gòu)成的信息或指定擴(kuò)散率的信息來(lái)確定一個(gè)擴(kuò)散率。 本發(fā)明的接收臺(tái)裝置，是接收發(fā)送臺(tái)裝置使用正交頻率和碼分多路方式無(wú)線傳送
的信號(hào)的接收臺(tái)裝置，包括把在接收臺(tái)中接收的接收信號(hào)分離為各副載波和各時(shí)間軸符
號(hào)中的至少一方，使用通道推定值和固有的擴(kuò)散符號(hào)系列同相積分與根據(jù)可變更的多個(gè)擴(kuò)
散率確定的一個(gè)擴(kuò)散率相當(dāng)?shù)臄?shù)量的副載波以及時(shí)間軸符號(hào)的至少一方的擴(kuò)散率控制接
收裝置。 在本發(fā)明的接收臺(tái)裝置中，更好是，擴(kuò)散率控制接收裝置，把在接收臺(tái)中接收的接收信號(hào)，分離為各副載波和各時(shí)間軸符號(hào)雙方，使用通道推定值和固有的擴(kuò)散符號(hào)系列同相積分與根據(jù)可變更的多個(gè)擴(kuò)散率確定的一個(gè)擴(kuò)散率相當(dāng)?shù)臄?shù)量的副載波以及時(shí)間軸符號(hào)的雙方。 本發(fā)明的接收臺(tái)裝置，更好是，擴(kuò)散率控制接收裝置，包含根據(jù)包含在從成為通信對(duì)方的發(fā)送臺(tái)發(fā)送的控制信號(hào)中的控制信息確定一個(gè)擴(kuò)散率的擴(kuò)散率確定裝置。 本發(fā)明的接收臺(tái)裝置，更好是，擴(kuò)散率確定裝置，根據(jù)表示包含在來(lái)自發(fā)送臺(tái)的控
制信號(hào)中的小區(qū)構(gòu)成的信息或指定擴(kuò)散率的信息來(lái)確定一個(gè)擴(kuò)散率。 而且，本發(fā)明的各實(shí)施例可以通過(guò)以下結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明來(lái)充分理解。這些實(shí)施例僅是示例，不應(yīng)認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限定。 另外，本發(fā)明的應(yīng)用范圍可以通過(guò)以下進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明來(lái)進(jìn)一步明確。但是，雖然詳細(xì)的說(shuō)明和特定例子表示在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，但這僅是舉例說(shuō)明，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)的前提下，它可以包括各種各樣的修改和變形，這一點(diǎn)是不言自明的。


圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的移動(dòng)通信系統(tǒng)的構(gòu)成例子(其1)的圖。 圖2是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的移動(dòng)通信系統(tǒng)的構(gòu)成例子(其2)的圖。 圖3是表示本發(fā)明的基站的構(gòu)成例子的圖 圖4是表示在頻率區(qū)域中的擴(kuò)散、交錯(cuò)的圖。 圖5是表示本發(fā)明的移動(dòng)臺(tái)的構(gòu)成例子的圖。 圖6是表示擴(kuò)散符號(hào)分配法的概念圖。 圖7是表示通道推定用的引導(dǎo)符號(hào)的構(gòu)成例子的圖。 圖8A是表示多小區(qū)環(huán)境的圖。 圖8B是單一小區(qū)環(huán)境的圖。 圖9是表示把本發(fā)明的可變擴(kuò)散率0FCDM適用在下行連接的情況下的發(fā)送基帶處理單元的構(gòu)成例子的圖。 圖10是表示把本發(fā)明的可變擴(kuò)散率OFC匿適用在下行連接的情況下的接收基帶處理單元的構(gòu)成例子的圖。 圖11是表示為了通過(guò)模擬評(píng)價(jià)本發(fā)明的可變擴(kuò)散率OFCDM的容量評(píng)價(jià)而使用的模擬諸元的圖。 圖12A是表示圖11所示的通道模式一例的圖。 圖12B是表示圖11所示的通道模式一例的圖。 圖13是表示在本發(fā)明的可變擴(kuò)散率的OFC匿中，在單一小區(qū)環(huán)境中的容量評(píng)價(jià)特性的圖。 圖14是表示在本發(fā)明的可變擴(kuò)散率OFCDM中，在多小區(qū)環(huán)境中的容量評(píng)價(jià)特性的圖。 圖15是表示在頻率 時(shí)間區(qū)域中的擴(kuò)散、交錯(cuò)的圖。 圖16是表示在頻率 時(shí)間區(qū)域中的擴(kuò)散、交錯(cuò)的圖。 圖17是表示在頻率 時(shí)間區(qū)域中的擴(kuò)散、交錯(cuò)的圖。 圖18是表示在發(fā)送基帶處理單元中的處理方法的圖。 圖19是表示在接收基帶處理單元中的處理方法的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的無(wú)線傳送系統(tǒng)，例如移動(dòng)通信系統(tǒng)例子的圖。圖1是具有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制臺(tái)的情況下的構(gòu)成例子，圖2是從無(wú)線基站直接，不經(jīng)由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制臺(tái)，與核心網(wǎng)絡(luò)(IP網(wǎng)絡(luò))連接情況下的構(gòu)成例子。 在圖1中，該移動(dòng)通信系統(tǒng)由核心網(wǎng)絡(luò)(CN) 100、無(wú)線訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)(RAN)臺(tái)200構(gòu)成。進(jìn)而，RAN由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制臺(tái)201以及多個(gè)基站202、203構(gòu)成。上述基站202、203被區(qū)域化。來(lái)自核心網(wǎng)絡(luò)100的分組信號(hào)，經(jīng)由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制臺(tái)201，傳送到和移動(dòng)臺(tái)300無(wú)線連接的基站203。 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制臺(tái)201具有移交(hand over)的合成(上行連接)/分配(下行連接)功能。在上行連接中，進(jìn)行軟移交，在下行連接中進(jìn)行高速(低速)小區(qū)選擇。即，在上行連接中，從移動(dòng)臺(tái)300發(fā)送的分組通道，在移交時(shí)，在軟移交候補(bǔ)的多個(gè)小區(qū)(基站)中接收，在該基站中接收的分組信號(hào)，在有線傳送路中被轉(zhuǎn)送到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制臺(tái)201中，以可靠性信息為基礎(chǔ)合成。 另一方面，在下行連接中，從無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制臺(tái)201向移交候補(bǔ)小區(qū)(基站)傳送同一分組信號(hào)，從該軟移交候補(bǔ)基站中選擇和移動(dòng)臺(tái)之間的通路損失差最小的基站，從該被選擇出的基站，對(duì)移動(dòng)臺(tái)300發(fā)送分組通道。在選擇該最佳小區(qū)(基站)后，選擇基站使得在瞬時(shí)跟蹤衰減變動(dòng)的短時(shí)間軸周期中和移動(dòng)臺(tái)的通路損失差最小，更新的方法是高速小區(qū)選擇，選擇、更新平均化衰減變動(dòng)的，盲區(qū)變動(dòng)以及受到距離變動(dòng)的通路損失差最小的基站的方法是低速小區(qū)選擇。無(wú)論哪種，為了降低對(duì)其他單元的干涉，都從通路損失差最小的最佳的l個(gè)小區(qū)(基站)發(fā)送分組通道。傳播延遲(延遲曲線)，因?yàn)楦鶕?jù)各小區(qū)或各區(qū)域而不同，所以以在基站202、203或移動(dòng)臺(tái)300中測(cè)定的延遲擴(kuò)展為基礎(chǔ)進(jìn)行擴(kuò)散率的確定。
圖2展示各基站202、203不經(jīng)由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制臺(tái)201(參照?qǐng)Dl)，直接與核心網(wǎng)絡(luò)100的分組網(wǎng)關(guān)連接的形態(tài)。在該構(gòu)成中，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)300進(jìn)行移交的情況下，從核心網(wǎng)絡(luò)IOO轉(zhuǎn)送來(lái)的(轉(zhuǎn)送至)分組信號(hào)在移交元的小區(qū)(基站)中被分配(合成)。進(jìn)而，在上行以及下行連接中的移交處理，按照和圖1 一樣的順序?qū)嵤?因?yàn)樵趫D1以及圖2中所示的基站202、203(因?yàn)榛?02和基站203的裝置構(gòu)成相同，所以，以下對(duì)基站的符號(hào)只標(biāo)注"202")，例如如圖3那樣構(gòu)成。
在圖3中，該基站202，由低雜音放大單元11、發(fā)送放大單元12、無(wú)線頻率分配*合成單元13、無(wú)線發(fā)送接收單元14、基帶信號(hào)處理單元15、有線傳送路接口單元16、控制單元17、天線18構(gòu)成。 以下，在圖1的基站202的構(gòu)成中，說(shuō)明該基站202的動(dòng)作概要。
從無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制單元201(核心網(wǎng)絡(luò)的分組網(wǎng)關(guān)控制單元)發(fā)送的分組數(shù)據(jù)，經(jīng)由有線傳送路接口單元16在基帶信號(hào)處理單元15中接收，生成根據(jù)由控制單元17設(shè)定的擴(kuò)散率的OFC匿信號(hào)。該OFC匿信號(hào)，在用無(wú)線發(fā)送接收單元14的D/A轉(zhuǎn)換器變換為模擬同相(In-Phase)以及正交(Quadrature)成分后，由正交調(diào)制器變換為中間頻率(IF)的信號(hào)，上變頻為RF調(diào)制信號(hào)。經(jīng)該上變頻后的RF調(diào)制信號(hào)，在無(wú)線頻率分配 合成單元13中被合成后，用電力放大器12放大由天線18發(fā)送。 另一方面，經(jīng)由天線18接收的接收信號(hào)，在低噪音放大器11中被放大后，由無(wú)線頻率分配*合成單元13分配，在無(wú)線發(fā)送接收單元14中被下變頻為IF信號(hào)以及被正交檢波，變換為模擬的同相以及正交成分。而后，在基帶信號(hào)處理單元15內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換器中被變換為數(shù)字信號(hào)后，被解調(diào)以及糾錯(cuò)譯碼，再生發(fā)送分組數(shù)據(jù)系列。這樣被再生的分組數(shù)據(jù)經(jīng)由有線傳送路接口 16轉(zhuǎn)送到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制單元201 (核心網(wǎng)絡(luò)的分組網(wǎng)關(guān)控制單元)。
如上所述雖然在控制單元17中進(jìn)行擴(kuò)散率的設(shè)定，但該擴(kuò)散率，根據(jù)在無(wú)線發(fā)送接收單元14中測(cè)定的延遲擴(kuò)展設(shè)定。例如，如圖4所示，當(dāng)延遲擴(kuò)展大的情況下，在小的頻帶，即少的副載波區(qū)間中，因?yàn)檎穹?相位)變動(dòng)大，所以使用正交符號(hào)在頻率軸上擴(kuò)散時(shí)的正交性的崩潰引起代碼間干涉增大。因而在振幅變動(dòng)大致被看作一定的副載波期間擴(kuò)散。即，擴(kuò)散率設(shè)置成把振幅變動(dòng)大致看作一定的頻率范圍的副載波數(shù)。 一般如果把延遲擴(kuò)展的大小設(shè)置為t ，則擴(kuò)散率SF為下式。
SF " 1/ t 通過(guò)在滿足上述的范圍中設(shè)定最大的擴(kuò)散率，可以盡可能減小其他小區(qū)的干涉的影響。當(dāng)擴(kuò)散率小的情況下，把多個(gè)信息符號(hào)在整個(gè)系統(tǒng)頻帶上，即全部副載波間變換(頻率交錯(cuò))，隨著擴(kuò)散率增大，在全部副載波間可以變換的信息符號(hào)數(shù)減少。因?yàn)槎疾桓鶕?jù)擴(kuò)散率，而根據(jù)擴(kuò)散或頻率交錯(cuò)在全部副載波間變換信息數(shù)據(jù)，所以可以得到充分的頻率交錯(cuò)效果。這樣，如果采用本發(fā)明的基站，則可以實(shí)現(xiàn)可以適應(yīng)地設(shè)定根據(jù)傳播路的延遲擴(kuò)展的擴(kuò)散率的OFC匿方式。 在圖4例子中，雖然展示了在頻率方向的擴(kuò)散交錯(cuò)，但如圖15到17所示，也可以在時(shí)間方向上擴(kuò)散。在圖15的例子中，展示把1個(gè)信息符號(hào)，用1個(gè)F0C匿符號(hào)(時(shí)間軸符號(hào))和4個(gè)副載波傳送的狀態(tài)的圖。在圖16的例子中，展示把1個(gè)信息符號(hào)，用4個(gè)0FCDM符號(hào)和1個(gè)副載波傳送的狀態(tài)的圖。在圖17的例子中，展示把1個(gè)信息符號(hào)，用2個(gè)0FCDM符號(hào)和2個(gè)副載波傳送的狀態(tài)的圖。在圖15至圖17的例子中，擴(kuò)散率都是4。
另外，在控制單元17中設(shè)定的擴(kuò)散率的信息，也可以從作為基站202的上位基站的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制臺(tái)201或核心網(wǎng)絡(luò)100取得。
圖5是表示移動(dòng)臺(tái)300的構(gòu)成例子的圖。 在圖5中，該移動(dòng)臺(tái)300由以下部分構(gòu)成錯(cuò)誤檢測(cè)(分組錯(cuò)誤檢測(cè))符號(hào)附件單元21 ;通道符號(hào)單元22、交錯(cuò)單元23 ;數(shù)據(jù)調(diào)制處理單元24 ;D/A轉(zhuǎn)換單元25 ;正交調(diào)制單
元26 ;上變頻單元27 ;電力放大單元28 ;控制單元29 ;低噪聲放大單元30 ;下變頻單元31 ;
AGC放大單元32 ;正交檢波單元33 ;A/D變換單元34 ;解調(diào)處理單元35 ;去交錯(cuò)單元36 ;通道譯碼單元37 ;錯(cuò)誤檢測(cè)(分組錯(cuò)誤檢測(cè))單元38 ;天線39。
以下，用同一圖說(shuō)明在移動(dòng)臺(tái)300中的動(dòng)作概要。 發(fā)送分組數(shù)據(jù)(發(fā)送信息數(shù)據(jù))，在錯(cuò)誤檢測(cè)符號(hào)附加單元21中被附加錯(cuò)誤檢測(cè)符號(hào)(CRC符號(hào))后，在通道編碼單元22中被通道編碼，在交錯(cuò)單元23中被實(shí)施交錯(cuò)處理。其后，編碼數(shù)據(jù)系列，在數(shù)據(jù)調(diào)制處理單元24中把通道推定用弓I導(dǎo)位以及低層控制位多路復(fù)用，進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制。這樣被數(shù)據(jù)調(diào)制的同相以及正交數(shù)據(jù)系列，在D/A變換單元25中被變換為模擬信號(hào)后，在正交調(diào)制單元26中被正交調(diào)制。而后，該被正交調(diào)制后的信號(hào)在上變頻單元27中被變換為RF信號(hào)，在電力放大單元28中被放大后從天線39發(fā)送。
上述那樣發(fā)送的信號(hào)，成為與由控制單元29設(shè)定的擴(kuò)散率對(duì)應(yīng)的0FC匿信號(hào)被發(fā)送。 另一方面，經(jīng)由天線39接收的OFC匿信號(hào)，在低噪音放大單元30放大后，在下變頻單元31中被下變頻為IF信號(hào)后，在AGC放大器32中被線性放大后，在正交檢波單元33
10中被正交檢波。該被正交檢波后的同相以及正交信號(hào)，在A/D變換單元34中被變換為數(shù)字 數(shù)據(jù)后被解調(diào)。解調(diào)信號(hào)在去交錯(cuò)單元36中被去交錯(cuò)后，在通道譯碼單元37中被糾錯(cuò)譯 碼后再生發(fā)送分組數(shù)據(jù)。 圖6是表示在本申請(qǐng)的可變擴(kuò)散率0FC匿中的擴(kuò)散符號(hào)的分配的概念圖。如同一 圖所示，用小區(qū)固有的擾頻符號(hào)(①)和在各小區(qū)共用的識(shí)別小區(qū)內(nèi)的代碼通道的正交符 號(hào)(②)進(jìn)行雙重?cái)U(kuò)散的，小區(qū)固有的擾頻代碼，是把長(zhǎng)周期的代碼切成全部副載波數(shù)的長(zhǎng) 度的符號(hào)。作為正交符號(hào)，可以使用Walsh符號(hào)等。正交符號(hào)的長(zhǎng)度，即擴(kuò)散率，由小區(qū)環(huán) 境以及傳播環(huán)境(延遲擴(kuò)展)控制。 圖7是表示通道推定用引導(dǎo)符號(hào)的構(gòu)成例子的圖。 如同一圖所示，在分組的開(kāi)頭以及末尾把引導(dǎo)符號(hào)(①)在編碼符號(hào)系列上時(shí)間 多路復(fù)用。通過(guò)同相加算各副載波的分組的開(kāi)頭以及終端的全部引導(dǎo)符號(hào)的FFT輸出信號(hào) 可以求該分組的通道脈沖應(yīng)答(通道推定值)。特別當(dāng)延遲擴(kuò)展小的情況下，因?yàn)橄噜彽母?載波之間的衰減相關(guān)非常大，所以通過(guò)進(jìn)一步加算平均在相鄰的多個(gè)副載波間推定的各副 載波的通道推定值，可以求更高精度的通道推定值。 接著，展示本發(fā)明的可變擴(kuò)散率OFCDM的下行連接容量的理論性解析結(jié)果。
以下的(式2)，是表示滿足使用了 0FCDM以及0F匿時(shí)的所需要接收品質(zhì)的每1小 區(qū)的用戶數(shù)N。FeDM、 N。FDM關(guān)系的近似值。
<formula>formula see original document page 11</formula>
N。rcDM :滿足0FCDM所需要接收品質(zhì)的每1個(gè)小區(qū)的用戶數(shù)
N。FDM :滿足0F匿所需要接收品質(zhì)的每1個(gè)小區(qū)的用戶數(shù)
SF:擴(kuò)散率 C x :滿足所需要品質(zhì)的0FC匿代碼多路復(fù)用數(shù) n。FCDM :相對(duì)0FC匿的本小區(qū)的其他小區(qū)干涉電力比 n。FDM :相對(duì)0F匿的自身小區(qū)干涉的其他小區(qū)干涉電力比 F。FeDM :0FCDM的小區(qū)頻率重復(fù)數(shù) F。FDM :0FDM的小區(qū)頻率重復(fù)數(shù) S。FCDM : OFCDM的區(qū)域化的效果 S。FDM :OFDM的區(qū)域化的效果 如果采用(式2)，則0FCDM，為了 SF個(gè)復(fù)制同一編碼符號(hào)系列，分配給SF個(gè)副載波 發(fā)送，在1個(gè)代碼傳送中，與0F匿相比雖然頻率的利用效率為1/SF，但可以多路復(fù)用在頻率 軸上以不同的正交符號(hào)擴(kuò)散的C皿個(gè)代碼通道。但是，在多通路衰減(頻率選擇性衰減)通 道中，主要因副載波間的振幅成分的變動(dòng)，在頻率軸上的代碼通道間的正交性崩潰。因而， 因該代碼間干涉原因，可以滿足所需要接收品質(zhì)的多路復(fù)用代碼通道數(shù)，變?yōu)楸萐F還小的 值。因此，由于存在以下關(guān)系<formula>formula see original document page 11</formula>[OUO] 所以在無(wú)線LAN(例如IEEE802. 11)那樣的孤立小區(qū)環(huán)境(參照?qǐng)D8B)中，可以滿 足OFCDM所需要接收品質(zhì)的用戶數(shù)，即容量與0F匿相比為小的值。
另一方面，在多小區(qū)環(huán)境(參照?qǐng)D8A)中，0FC匿因?yàn)樵陬l率區(qū)域上用小區(qū)固有的 擾頻符號(hào)擴(kuò)散，所以可以在相鄰小區(qū)中使用相同的頻帶。因而，可以實(shí)現(xiàn)1小區(qū)頻率重復(fù)。 與此相反，OFDM，因同一通道干涉的原因，不能在接近(相鄰)小區(qū)中使用同一頻帶，當(dāng)使用 2支路的天線分集接收的情況下，需要3小區(qū)頻率重復(fù)。因此，由于存在以下關(guān)系丄.C柳《 0.5 -1.0， - 3 所以，作為結(jié)果即使不考慮區(qū)域化產(chǎn)生的效果，在OFCDM的多小區(qū)環(huán)境中的容量，
也比0F匿的大。進(jìn)而當(dāng)考慮了區(qū)域化的情況下，可以1小區(qū)頻率重復(fù)的0FCDM，與0F匿相
比對(duì)區(qū)域化的容量增大效果大，進(jìn)而相對(duì)0F匿的0FCDM的容量增大效果大。 如上所述，在OFC匿和OF匿中知道各自適應(yīng)的小區(qū)環(huán)境不同。因而，如果確定根
據(jù)小區(qū)環(huán)境動(dòng)作的訪問(wèn)方式(0FC匿方式或0F匿方式之一)，則在各個(gè)小區(qū)環(huán)境中可以實(shí)現(xiàn)
最大限度的高速的信息傳送速度，并且可以謀求大容量化。 具體地說(shuō)，通過(guò)在小區(qū)系統(tǒng)等的多小區(qū)環(huán)境中使用比1大的SF，可以實(shí)現(xiàn)1小區(qū)頻 率重復(fù)。另外，在無(wú)線LAN等的單小區(qū)環(huán)境中，通過(guò)設(shè)定為SF二 l，因?yàn)榭勺償U(kuò)散OFC匿被 OF匿化，所以可以提高頻率利用效率。 另外，以往，如果小區(qū)環(huán)境不同則需要具有各個(gè)無(wú)線接口的裝置，但如果采用可變 擴(kuò)散率0FCDM，因?yàn)橹桓淖僑F就可以與不同的小區(qū)環(huán)境對(duì)應(yīng)，所以可以降低配備裝置時(shí)的 成本。 圖9是表示把本發(fā)明的可變擴(kuò)散率0FCDM適用于下行連接時(shí)的發(fā)送基帶處理單元 的構(gòu)成例子的圖。上述發(fā)送基帶處理單元，配備在圖3所示的基站202的基帶信號(hào)處理單 元中。 在圖9中，該信號(hào)基帶處理單元由以下部分構(gòu)成通道編碼單元40、交錯(cuò)單元41、 多路復(fù)用單元A42、數(shù)據(jù)調(diào)制單元43、多路復(fù)用單元B44、串行/并行變換單元(S/P)45、復(fù) 制單元46、乘法單元 47n、IFFT(反高速傅立葉變換)單元48、保護(hù)間隔插入單元49、 擴(kuò)散符號(hào)生成單元50。 以下，參照?qǐng)D9以及圖18，說(shuō)明在該發(fā)送基帶處理單元中的動(dòng)作。圖18是表示在 該發(fā)送基帶處理單元中的處理方法的圖。 首先，在分組數(shù)據(jù)(發(fā)送信息數(shù)據(jù))上附加分組檢測(cè)編碼，在通道編碼單元40中 被通道編碼(糾錯(cuò)編碼)。在通道編碼單元40中被通道編碼的信息數(shù)據(jù)，在交錯(cuò)單元41中 被實(shí)施時(shí)間區(qū)域的交錯(cuò)處理后，在多路復(fù)用單元A42中與控制數(shù)據(jù)被多路復(fù)用。在多路復(fù) 用單元42A中被多路復(fù)用的編碼數(shù)據(jù)系列，在數(shù)據(jù)調(diào)制單元43中被變換，進(jìn)而，在多路復(fù)用 單元B44中通道推定用引導(dǎo)位以及低層的控制信息符號(hào)被多路復(fù)用。該被多路復(fù)用的符號(hào) 數(shù)據(jù)系列，是串/并(S/P)單元45中被串/并(S/P)變換為(全副載波數(shù)/擴(kuò)散率)數(shù)的 并列數(shù)據(jù)(步驟SOl)。 擴(kuò)散率指定，由來(lái)自控制單元的擴(kuò)散率設(shè)定信息進(jìn)行(步驟S02)。擴(kuò)散率，求出表 示發(fā)送臺(tái)和接收臺(tái)之間的傳播延遲特性的延長(zhǎng)擴(kuò)散，由根據(jù)該延遲擴(kuò)展求得的傳播環(huán)境確 定。 如上所述被S/P變換后的符號(hào)數(shù)據(jù)系列，在復(fù)制單元46中把同一信息符號(hào)復(fù)制為 擴(kuò)散率(SF)數(shù)連續(xù)的副載波(步驟S03)。這時(shí)，同一符號(hào)的SF個(gè)對(duì)副載波的復(fù)制，通過(guò)重復(fù)讀出輸入到存儲(chǔ)中的符號(hào)系列實(shí)現(xiàn)。在復(fù)制單元46中，也可以把同一信息符號(hào)復(fù)制到擴(kuò) 散率(SF)數(shù)連續(xù)的OFC匿符號(hào)(時(shí)間軸符號(hào))中。另外，也可以組合頻率方向和時(shí)間方向 的復(fù)制。其后，SF個(gè)連續(xù)的同一符號(hào)系列，把固有被分配的擴(kuò)散率用SF擴(kuò)散符號(hào)擴(kuò)散(擾 頻)。而后，相當(dāng)于全部的副載波數(shù)的擴(kuò)散符號(hào)系列，通過(guò)在IFFT單元48中的反FFT (IFFT) 運(yùn)算，時(shí)間/頻率變換為在頻率軸上正交的多載波成分。最后，在保護(hù)間隔插入單元49中 在被多載波化的各副載波的符號(hào)上插入保護(hù)間隔。該保護(hù)間隔的插入，通過(guò)把相當(dāng)于各符 號(hào)的最后的Nei個(gè)的FFT采樣的信號(hào)波形復(fù)制到各符號(hào)開(kāi)頭實(shí)現(xiàn)。這樣被處理的信息成為 發(fā)送數(shù)據(jù)(步驟S04)。 圖10是表示把本發(fā)明的可變擴(kuò)散率OFC匿適用在下行連接時(shí)的接收基帶處理單 元的構(gòu)成例子的圖。本接收基帶處理單元還具備圖3所示的基站202的基帶信號(hào)處理單元。
如同一圖所示，該接收基帶處理單元，由保護(hù)間隔除去單元51、符號(hào)定時(shí)檢測(cè)單元 52、通道推定單元53、 FFT(高速傅立葉變換)單元54、乘法器A群55工 55 、乘法器B群 56工 56"同相加法單元57、串并/串(P/S)變換單元58、擴(kuò)散符號(hào)生成單元59、似然計(jì)算 單元60、糾錯(cuò)譯碼單元61構(gòu)成。 以下，參照?qǐng)D10以及圖19，說(shuō)明在該接收基帶處理單元中的動(dòng)作。圖19是表示在
接收基帶處理單元中的處理方法的圖。 接收基帶處理單元，接受接收數(shù)據(jù)(步驟Sll)。 首先，從符號(hào)定時(shí)檢測(cè)器52接收的多載波信號(hào)中檢測(cè)符號(hào)定時(shí)(進(jìn)行FFT計(jì)算的 時(shí)刻，還稱為FFT窗口時(shí)刻)。該符號(hào)定時(shí)的檢測(cè)，可以由保護(hù)間隔區(qū)間的相關(guān)檢測(cè)進(jìn)行。 保護(hù)間隔除去單元51，如上所述從在符號(hào)定時(shí)檢測(cè)器52中檢測(cè)出的符號(hào)定時(shí)中除去保護(hù) 間隔的信號(hào)。其后，在FFT單元54中，根據(jù)推定的FFT窗口時(shí)刻進(jìn)行FFT運(yùn)算，把多載波信 號(hào)變換為并列的符號(hào)系列。在小區(qū)系統(tǒng)的陸上移動(dòng)通信傳播中，因?yàn)榻邮招盘?hào)受到了多路 衰減(頻率選擇性衰減)，所以在通道推定單元53中，使用引導(dǎo)符號(hào)推定各副載波的通道脈 沖應(yīng)答(通道變動(dòng))(步驟S12)。同相加算單元57，根據(jù)該各副載波的通道推定值和在擴(kuò) 散中使用的擴(kuò)散符號(hào)在頻率軸上同相加算(即反擴(kuò)散)SF個(gè)副載波成分的OFC匿符號(hào)，生 成信息符號(hào)系列(步驟S13)。在同相計(jì)算單元57中，可以在時(shí)間軸上同相加算(反擴(kuò)散) 生成信息符號(hào)系列，也可以在頻率軸上和時(shí)間軸上同相加算。該同相加算的狀態(tài)根據(jù)被發(fā) 送的發(fā)送信息數(shù)據(jù)的擴(kuò)散的狀態(tài)確定。該反擴(kuò)散的，(全副載波數(shù)/擴(kuò)散率)個(gè)信息數(shù)據(jù) 符號(hào)，在并行/串行變換單元中被P/S變換，在去交錯(cuò)后，在誤差糾錯(cuò)譯碼單元61中進(jìn)行糾 錯(cuò)譯碼。而后，該被糾錯(cuò)后的信息符號(hào)系列被軟判定后再生發(fā)送信息數(shù)據(jù)(步驟S14)。
以下，說(shuō)明在圖1的構(gòu)成的多小區(qū)環(huán)境中的下行連接中使用本發(fā)明的可變擴(kuò)散率 OFCDM時(shí)的移交動(dòng)作。 在位于移交元的基站區(qū)域中的移動(dòng)臺(tái)和該基站之間，如果已經(jīng)確立了通信通道的 無(wú)限連接，則通過(guò)在上述通信通道上附隨的控制通道，向上述移動(dòng)臺(tái)通知移交目標(biāo)小區(qū)的 小區(qū)固有的擾頻符號(hào)。另外，在全部的小區(qū)中，通過(guò)把下行連接的移動(dòng)臺(tái)最初連接無(wú)線連接 的共用控制通道的擴(kuò)散率設(shè)置為預(yù)先確定的值(固定值)，移動(dòng)臺(tái)可以接收移交目標(biāo)小區(qū) 的下行連接的共用控制通道。因而，如果在該移交目標(biāo)小區(qū)的共用控制通道中包含用于指 定通信通道的擴(kuò)散率的信息，則可以對(duì)移動(dòng)臺(tái)指示通信通道的擴(kuò)散率。上述擴(kuò)散率，由移交 目標(biāo)小區(qū)的基站確定。具體地說(shuō)，根據(jù)從移動(dòng)臺(tái)的上行連接的通信通道的接收信號(hào)生成的
13延遲曲線確定最佳的擴(kuò)散率。 如上所述，因?yàn)閷?duì)移動(dòng)臺(tái)從移交目標(biāo)小區(qū)的基站指示擴(kuò)散率，所以上述移動(dòng)臺(tái)，使 用該被指示的擴(kuò)散率，可以進(jìn)行移交目標(biāo)小區(qū)的下行連接的通信通道的接收以及譯碼。
圖11是為了通過(guò)模擬評(píng)價(jià)本發(fā)明的可變擴(kuò)散率0FC匿的容量評(píng)價(jià)而使用的模擬 諸元。本容量評(píng)價(jià)，是基于OFCDM的平均信息組錯(cuò)誤率(BLER:Block Error Rate)為基礎(chǔ) 進(jìn)行的。 如同一圖所示，無(wú)線頻帶寬度(Bandwidth)是80MHz， 1分組(Packetlength)，由 NP = 4的OFCDM引導(dǎo)符號(hào)、Nd = 60的0FCDM編碼信息符號(hào)構(gòu)成。設(shè)副載波Ne = 512， SF =1 (OFDM)以及32 (OFCDM)，在OFDM中在1分組內(nèi)存在60 (Nd) X 512 (Nc) = 30， 720個(gè)信息 符號(hào)，在OFCDM中在1分組1代碼內(nèi)存在60(Nd) X512(Ne)/32(SF) = 960個(gè)信息符號(hào)。因 而，設(shè)1個(gè)分組為960個(gè)信息符號(hào)，把采用平均BLER的OFC匿和OF匿的容量比較作為容量 評(píng)價(jià)進(jìn)行。另外，數(shù)據(jù)調(diào)制/擴(kuò)散用(Data Modulation/Spreading)的調(diào)制方式假設(shè)都為 QPSK，通道編碼/譯碼方法(Channel coding/decoding)進(jìn)行編碼率(R) 1/2，限制長(zhǎng)(K)9 的巻積編碼(Convolutional coding)，由軟判定(Soft decision)的維托畢譯碼(Viterbi decoding)進(jìn)行通道譯碼。另夕卜，設(shè)最大多普樂(lè)頻率(Maximum Doppler frequency)為 80Hz。 在多小區(qū)環(huán)境中的另一小區(qū)干涉，在OFCDM的情況下，認(rèn)為是來(lái)自本小區(qū)周圍的 6小區(qū)的干涉，在0F匿的情況下，認(rèn)為是作為3小區(qū)頻率重復(fù)而使用同一頻率的來(lái)自最接 近的6個(gè)小區(qū)的干涉。另外，來(lái)自各小區(qū)的信號(hào)，假設(shè)受到距離衰減法則、盲區(qū)受到標(biāo)準(zhǔn) 偏差8dB的對(duì)數(shù)正態(tài)分布以及多路衰減的影響。圖12A、圖12B表示多路衰減的通道模型 (Cha皿el Model)。通道模型，使用由以平均接收電力為三角分布的8通路構(gòu)成的通路群3 個(gè)組成的24通路模型(延遲擴(kuò)展o = 0. 21 ii s)(參照?qǐng)D12A)，以及指示發(fā)布的18模型 (o = 0.29iis)(參照?qǐng)D12B)。 首先，在可變擴(kuò)散率0FC匿中，單小區(qū)環(huán)境的容量評(píng)價(jià)因?yàn)樵谖墨I(xiàn)2中提示，所以 對(duì)于在符號(hào)環(huán)境中的容量特性，參照?qǐng)D13說(shuō)明。 在符號(hào)環(huán)境中，如果在滿足使多路復(fù)用代碼數(shù)變化時(shí)的平均BLER二10—2的所需要 平均接收信號(hào)Eb/N。特性(沒(méi)有天線分集式接收)下比較，則滿足和0FCM(SF= 1) —樣的 所需要的平均接收Eb/N。的OFCDM(SF = 32)的多路復(fù)用代碼數(shù)，在是24通路模型的情況下， 可以實(shí)現(xiàn)到32代碼，另一方面，在是指數(shù)發(fā)布的18通路模型中，是20代碼，其結(jié)果與SF = 1的情況相比頻率利用效率還降低。這可以認(rèn)為是因?yàn)橛捎谕窋?shù)的減少引起的分集增益 減少，和因?yàn)檠舆t擴(kuò)展增大在頻率軸上的正交性的崩潰的影響增大的緣故。
圖14是表示在可變擴(kuò)散率0FCDM中，使在多小區(qū)環(huán)境下的多路復(fù)用代碼數(shù)變化 時(shí)的平均BLER特性的模擬結(jié)果。其前提是，考慮假設(shè)在小區(qū)端上的平均接收信號(hào)Eb/N。為 20dB，考慮天線分集接收，不進(jìn)行發(fā)送電力控制。 如同一圖所示，SF = 1 (多路復(fù)用代碼數(shù)是1)時(shí)的平均BLER是10—、圖14的①)， 而這是因?yàn)樵?小區(qū)重復(fù)中來(lái)自另一小區(qū)的同一通道干涉的影響大，特性劣化的緣故。從 同一圖中可知，滿足和SF = 1相等的平均BLER的SF = 32的多路復(fù)用代碼數(shù)是約16代碼 (圖14的②)。 在此，設(shè)每個(gè)小區(qū)的負(fù)載量是n ，使用全無(wú)線區(qū)域時(shí)的信息傳送速度為Rb，保護(hù)間隔以及引導(dǎo)符號(hào)的插入損失為P，頻率重復(fù)為F，多路復(fù)用代碼數(shù)為K，如果用以下式定義， 則sf = l時(shí)的n (把=of匿的每個(gè)小區(qū)的負(fù)載量設(shè)置為n。FDM)為以下值。
"o柳="~J"^""\512+100 64j 3 則SF = 32時(shí)的n (把=OFCDM的每個(gè)小區(qū)的負(fù)載量設(shè)置為n。FCDM)為以下值。
~1￡^21/_￡11__.^|.!.16:31.4腳'
"opcdm —32 ^512+100 64j 1 由此可知在多小區(qū)環(huán)境中OFCDM—方比OFDM，可以確保更大的負(fù)載量。S卩，通過(guò)使 SF比1更大實(shí)現(xiàn)采用OFCDM的1頻率重復(fù)可以謀求大容量。 如以上所述那樣，如果采用使用可變SF的可變擴(kuò)散率OF匿，則在多小區(qū)環(huán)境中， 在SF > 1以及頻率軸上通過(guò)乘算擾頻代碼，實(shí)現(xiàn)采用1小區(qū)頻率重復(fù)的大容量化，在單小 區(qū)環(huán)境中，作為SF = 1可以實(shí)現(xiàn)頻率使用效率的高效率化。 另外，通過(guò)把小區(qū)環(huán)境以及傳播環(huán)境作為用于SF可變的參數(shù)使用，可以在同一裝 置構(gòu)成中無(wú)縫隙地連接不同小區(qū)環(huán)境之間。其結(jié)果，即使對(duì)每個(gè)小區(qū)環(huán)境不使用別自的裝 置也可以覆蓋廣泛的小區(qū)有效區(qū)域。 在上述例子中，串行/并行變換單元45與變換裝置對(duì)應(yīng)，擴(kuò)散符號(hào)生成單元50與 擴(kuò)散裝置對(duì)應(yīng)，無(wú)線發(fā)送接收單元14的延遲擴(kuò)展取得功能與第1擴(kuò)散率確定裝置對(duì)應(yīng)，控 制單元17的外部接口功能與第2擴(kuò)散率確定單元對(duì)應(yīng)。另外，移動(dòng)臺(tái)100的控制單元29 與擴(kuò)散率控制接收裝置對(duì)應(yīng)，同一控制單元29的外部接口功能與擴(kuò)散率確定裝置對(duì)應(yīng)。
在上述的實(shí)施方式中，雖然對(duì)某一瞬間推定傳播路變動(dòng)進(jìn)行加權(quán)，但可以在復(fù)制 裝置(Copier)中對(duì)于被復(fù)制在頻率周軸上和時(shí)間軸上的2維上的信息符號(hào)合成。這樣，如 果利用多個(gè)時(shí)間和多個(gè)頻率進(jìn)行加權(quán)，則相對(duì)于時(shí)間方向的變動(dòng)即衰減變動(dòng)，可以取出更 高精度的接收信號(hào)。 通過(guò)以上說(shuō)明中可知，本發(fā)明可以有各種各樣的修改和變形。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，這樣的修改和變形是很容易的。但只要這些修改和變形不脫離本發(fā)明的思想和范圍， 就都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
產(chǎn)業(yè)上的可應(yīng)用性 在本發(fā)明中，以同一無(wú)線訪問(wèn)方式使發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的擴(kuò)散率這一無(wú)線參數(shù)發(fā)生
變化，據(jù)此，可以作為OFCDM或OFDM來(lái)進(jìn)行工作。因此，由于OFC匿和OF匿的兩個(gè)方式可以
靈活地分開(kāi)使用，所以能提供不依賴于小區(qū)構(gòu)成和傳播環(huán)境就可以實(shí)現(xiàn)頻率利用效率(能
滿足每1小區(qū)所希望的接收品質(zhì)的通信人數(shù))高的大容量化的無(wú)線訪問(wèn)方式。 因此，通過(guò)使用OFC匿來(lái)改變相對(duì)于發(fā)送信息的擴(kuò)散率，就可以提供能在大范圍
的小區(qū)有效區(qū)域內(nèi)進(jìn)行寬帶分組傳送的無(wú)線傳送系統(tǒng)。
權(quán)利要求
一種無(wú)線傳送系統(tǒng)，在發(fā)送臺(tái)和接收臺(tái)之間對(duì)信息進(jìn)行無(wú)線傳送時(shí)，使用通過(guò)多個(gè)副載波并列傳送同一信息的傳送方式進(jìn)行上述信息的無(wú)線傳送，上述發(fā)送臺(tái)包括按照同時(shí)發(fā)送經(jīng)通道編碼的信息的符號(hào)來(lái)進(jìn)行并列變換的變換裝置；和用根據(jù)基于表示小區(qū)環(huán)境的參數(shù)可變更的多個(gè)比率來(lái)確定的一個(gè)比率的符號(hào)序列，將該經(jīng)并列化的符號(hào)的序列向頻率方向和時(shí)間方向中的至少一方進(jìn)行重疊的重疊裝置，上述一個(gè)比率從比上述發(fā)送臺(tái)靠上位的基站發(fā)送，在上述發(fā)送臺(tái)中，在根據(jù)上述參數(shù)判斷為上述小區(qū)環(huán)境是多小區(qū)環(huán)境的情況下，上述一個(gè)比率被設(shè)定為大于1的值，在判斷為上述小區(qū)環(huán)境是單小區(qū)環(huán)境的情況下，上述一個(gè)比率被設(shè)定為1。
2. —種無(wú)線傳送方法，在發(fā)送臺(tái)和接收臺(tái)之間對(duì)信息進(jìn)行無(wú)線傳送時(shí)，使用通過(guò)多個(gè) 副載波并列傳送同一信息的傳送方式進(jìn)行上述信息的無(wú)線傳送，其特征在于，上述無(wú)線傳 送方法包括上述發(fā)送臺(tái)的變換裝置按照同時(shí)發(fā)送經(jīng)通道編碼的信息的符號(hào)來(lái)進(jìn)行并列變換的步 驟；和上述發(fā)送臺(tái)的重疊裝置用根據(jù)基于表示小區(qū)環(huán)境的參數(shù)可變更的多個(gè)比率來(lái)確定的 一個(gè)比率的符號(hào)序列，將該經(jīng)并列化的符號(hào)的序列向頻率方向和時(shí)間方向中的至少一方進(jìn) 行重疊的步驟，上述一個(gè)比率從比上述發(fā)送臺(tái)靠上位的基站發(fā)送，在上述發(fā)送臺(tái)中，在根據(jù)上述參數(shù) 判斷為上述小區(qū)環(huán)境是多小區(qū)環(huán)境的情況下，上述一個(gè)比率被設(shè)定為大于1的值，在判斷 為上述小區(qū)環(huán)境是單小區(qū)環(huán)境的情況下，上述一個(gè)比率被設(shè)定為1。
全文摘要
一種無(wú)線傳送系統(tǒng)，在發(fā)送臺(tái)和接收臺(tái)之間對(duì)信息進(jìn)行無(wú)線電傳送時(shí)，使用通過(guò)多個(gè)副載波并列傳送同一信息的正交頻率和碼分多路傳送方式進(jìn)行上述信息的無(wú)線電傳送，包括按照由發(fā)送臺(tái)同時(shí)發(fā)送經(jīng)通道編碼的信息的符號(hào)進(jìn)行并列變換，并用所指示的擴(kuò)散率的擴(kuò)散符號(hào)系列把該經(jīng)并列變換的符號(hào)系列在頻率方向和時(shí)間方向中的至少一方上擴(kuò)散的擴(kuò)散率可變控制發(fā)送裝置。
文檔編號(hào)H04B1/707GK101729232SQ20091022523
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2002年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月30日
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