[发明专利]无线发送装置、无线接收装置、无线通信方法及无线通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及MIMO(Multiple Input Multiple Output：多输入多输出)系统中的无线发送装置、无线接收装置、无线通信方法及无线通信系统，该MIMO系统通过多根接收天线接收从多根发送天线发送来的信号。

背景技术

近些年，在移动电话机等所代表的无线蜂窝系统中，服务形式发生多样化，不仅要求传送语音数据，还要求传送静止图像、动画图像等大容量数据。对此，频率利用效率高的MIMO系统的研究越来越盛行。

特别是，在下一代无线蜂窝系统的标准化3GPP LTE(3rd GenerationPartnership Project Long Term Evolution：第三代合作伙伴计划长期演进)中，要求下行链路100Mbps的尖峰率，作为实现这个要求的技术，MIMO系统的引入正在探讨中。

在MIMO系统中，作为提高传输速率的技术，有SDM(Space DivisionMultiplex：空分复用)方式。SDM方式通过多根天线同时发送分别不同的信号，在空间上进行复用。由此，相比于SISO(Single Input Single Output：单输入单输出)系统，能够实现发送天线数倍的传输速率。另外，在接收端需要得到发送和接收天线之间的信道(传播路径)信息，进行信号分离处理。

在3GPP LTE中，基本上采用基站具有两根天线，移动台具有两根天线的结构(2×2)，但基站比移动台具有更多的天线也是可能的，因此基站具有四根天线，而移动台具有两根天线的结构(4×2)也在探讨中。通过将4×2的天线结构和闭环控制进行组合，能够实现比2×2的天线结构更高的传输速率。

作为将闭环控制组合到4×2的天线结构的MIMO系统中的技术，例如，专利文献1等所公开的固有模式传输为一般所知。固有模式传输，如图1所示，在发送和接收两端进行基于加权乘法的波束成形。这个加权值，在接收端，通过对由信道估计值构成的信道矩阵的相关矩阵进行特征值分解而推导出，该信道估计值是基于导频码元估计出来的。另外，发送加权值通过反馈回路反馈回发送端。

专利文献1：日本专利特表2003-528527号公报

非专利文献1：「MIMO通信システムの構築法」、トリケツプスセミナ一テキスト、2004年7月

发明内容

发明要解决的课题

然而，上述的固有模式传输存在如下问题，即随着信道相关(又称为衰落相关或空间相关)增大，信道容量降低，得不到足够的传输速率。另外，因为需要向发送端反馈加权值，所以存在与开环系统相比运算量及反馈量增大的问题。

如以图1所示的4×2MIMO的固有模式传输为例具体地说明，则随着信道相关增大，两个特征值(第一特征值及第二特征值)中的第二特征值的值变小，因此第二个流的接收质量恶化。其结果，导致信道容量恶化。

非专利文献1中，示出了信道相关和信道容量损失之间的关系，并示出了当信道相关为0.76时，SNR(Signal to Noise Ratio：信噪比)为10dB，发生大约20％的信道容量损失。

本发明的目的在于提供一种无线发送装置、无线接收装置、无线通信方法及无线通信系统，即使在信道相关大的情形下，也改善信道容量及反馈量。

用于解决课题的手段

本发明的无线发送装置，包括：多根发送天线；变换单元，将发送信号变换为多个序列；发送控制单元，将多个序列的所述发送信号按每个序列进行复制；延迟处理单元，对复制出的所述发送信号施加循环延迟处理；以及发送单元，从所述各发送天线发送作为复制源的所述发送信号，及施加了循环延迟处理的所述发送信号的各信号。

本发明的无线接收装置，包括：信道估计单元，利用从作为通信对方的发送装置发送来的导频，进行信道估计；以及天线对决定单元，决定利用信道估计值算出的信道相关为最高的发送天线的对，将表示所决定的天线对的对信息反馈到所述发送装置。

发明的效果

根据本发明，即使在信道相关较大时，也能够改善信道容量及反馈量。

附图说明

图1为表示4×2MIMO中的固有模式传输的概念图

图2为表示本发明的实施方式1的发送装置的结构的方框图

图3为表示天线对的组合的表

图4为表示图2所示的天线对控制单元内部的控制开关的连接例的图

图5为表示用来说明通过图2所示的延迟处理单元的循环样本延迟处理的图

图6为表示本发明的实施方式1的接收装置的结构的方框图