[发明专利]移动通信系统中的通信装置和通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信的技术领域，特别涉及用于使用多输入多输出(MIMO)方式和自适应调制信道编码(AMC)方式的移动通信系统的通信装置和通信方法。

背景技术

移动通信的高速化、大容量化、多样化和高质量化等要求近年来逐渐增强。特别从高速大容量化的观点来看，MIMO方式的通信技术受到关注。在MIMO方式中，通过在空间内分别不同地传播多个发送流的每个，从而实现传输速度或信号质量的提高。在接收端必须适当地分离多个流。对于信号分离法已经提出了多个技术。作为一例，可举出最小均方误差(MMSE：MinimumMean Square Error)法、最大似然估计检测(MLD：Maximum LikelihoodDetection)法、运算量削减型MLD(例如QRM-MLD)法等。

通过根据随时间变化的信道状态而以适当的传输速率传输，从而从改善系统整体的吞吐量的观点来看，也可以进行自适应调制信道编码(AMC：Adaptive Modulation and Channel Coding)方式。

图1是用于说明AMC方式的原理的图。图1是从信号质量SINR的观点示意性地表现了通过特定的MCS可达到的吞吐量的图。可达到的传输速率按照MCS1、MCS2以及MCS3的顺序升高。MCS是Modulation and CodingScheme的缩写。数据调制方式例如可以决定为M₁＝QPSK、M₂＝16QAM、M₃＝64QAM、...等。信道编码率可以决定为R₁＝1/8、R₂＝2/8、R₃＝3/8、...等。数据调制方式和信道编码方式根据可达到的传输速率而预先决定组合(例如MCS1、MCS2、...)。信道状态的好坏可以根据SNR等信号质量的好坏来估计。一般来说，信号质量越好则可以使用越高的传输速率，并且吞吐量增大。反之，若信号质量差，则仅能使用低的传输速率，吞吐量减小。在图示的例子的情况下，对应于某一信号质量q1，MCS1和MCS2都可以使用，但从达到更高传输速率(吞吐量)的观点来看，应该使用MCS2(数据调制方式为16QAM，信道编码率为1/2)。选择MCS的判断基准例如可以是增加各个用户的吞吐量这样的基准，也可以是增加系统整体的吞吐量这样的基准。或者，反之，也可以以数据传输的可靠性为优先来选择MCS1。这样，由于在AMC中根据信道状态而适当使用相应的传输速率，所以选择适当的MCS也可以说是链路自适应。

在MIMO方式的情况下，存在多个发送流，其每个在不同的信道状态(即传播路径)下传输。从而，在MIMO方式的情况下，有对每个发送流进行AMC的余地。

图2表示对发送和接收分别准备两个天线，并且对信号分离使用MLD法的情况下的系统例子。在图示的例子中，流#1被信道编码、交织、数据调制之后，从天线#1发送。同样，流#2也另外被信道编码、交织、数据调制之后，从天线#2单独发送。在接收端，对由两个天线#1、#2接收到的信号进行信号分离的处理，其被信号分离为各个流。分离后的各个流分别被解交织、信道解码。另一方面，根据信号分离前的接收信号进行信道估计，其结果，进行链路自适应。链路自适应的判定结果(适当的MCS)被反馈到发送端，用于以后的流的传输。

在如图2所示的系统例子的情况下，信号分离前的接收信号[r₁ r₂]^T可以如下式这样表现(其中，“T”表示转置)。

[算式1]