无线电装置和通信系统的制作方法

专利名称：无线电装置和通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线电装置，更具体地，涉及一种使用多个子载波的 无线电装置和通信系统。
背景技术：
OFDM (正交频分复用)调制方案是能够实现高速数据传输并在 多径环境下具有鲁棒性的多载波通信方案之一。这种OFDM调制方案 己经应用于诸如IEEE 802.11a/g和HIPERLAN/2之类的无线标准。在 该无线LAN中的分组信号通常被通过时变信道环境来传送，并且还 受到频率选择性衰落的影响。因此，接收装置通常动态地执行信道估 计。为了使接收装置执行信道估计，在分组信号内提供了两种已知信 号。一种是针对突发信号的开始部分中的所有载波所提供的已知信号， 即所谓的前同步信号或训练信号。另一种是针对突发信号的数据区域 中的部分载波所提供的已知信号，即所谓的导频信号(例如，参见下 列背景技术列表中的参考文献(l))背景技术列表(1) Sinem Coleri， Mustafa Ergen, Anuj Puri and Ahmad Bahai， "Channel Estimation Techniques Based on Pilot Arrangement in OFDM Systems" , IEEE Transactions on broadcasting, vol. 48, No.3， pp. 223-229， Sept. 2002.在无线通信中，自适应阵列天线技术是实现频率资源的有效利用 的技术之一。在自适应阵列天线技术中，分别通过控制多个天线中待处理的信号的幅度和相位来控制天线的方向图。利用这种自适应阵列天线技术来实现较高数据传输速率的技术之一是MIMO (多输入多输 出)系统。在此MIMO系统中，发射装置和接收装置各配备有多个天 线，并设置待并行发射的多个分组信号(在下文中，将分组信号中待 并行发射的每个数据称为"流")。换言之，针对发射装置和接收装置 之间的通信，设置高达天线的最大数量的流，以便改进数据传输速率。此外，将该MIMO系统与OFDM调制方案组合导致了更高的数 据传输速率。为了提高这种MIMO系统的传输效率，优选较长的分组 信号长度。因此，在向接收装置发射数据时，发射装置将待发射的数 据集中起来，然后产生分组信号。另一方面，执行CSMA (载波监听 多路访问)以允许基站装置与多个终端装置复用该通信。在这种情况 下，还希望分组信号的长度较长，以改进传输效率。为此，基站装置 将针对多个终端装置的数据放入单个分组信号中。每个终端设备从所 接收到的分组信号中提取向其所发射的数据。基站和终端装置之间的无线电传输路径或无线电信道通常随时 间而改变。因此，存在无线电传输信道在分组信号的接收开始时刻和 接收结束时刻之间变化的情况。即使在这种情况下，如果终端装置以 在接收分组信号的时段期间追踪并实现无线电传输路径的波动的方式 来更新权重等，则接收特性的恶化可以保持较小。另一方面，以减少 终端装置中的处理量或减少电路规模为目的，在接收到分组信号时设 置该权重，并在接收分组信号期间固定地使用所述权重。在这种情况 下，当分组信号的长度变长时，接收特性恶化。具体地讲，如果针对 多个终端装置的数据被包含在单个分组信号中，则用于接收置于分组 信号后部的数据的终端装置无法接收所有数据的可能性增加。发明内容鉴于前述情况产生了本发明，本发明的总体目的是提供一种无线 电装置和通信系统，即使分组信号的长度变长，也能够减少在置于分 组信号后部的数据的接收特性恶化。为了解决上述问题，根据本发明一个实施例的无线电装置包括发生器，用于产生分组信号；以及发射机，用于发射由发生器所产生 的信号。在将每个分组信号分成多个部分时段的同时，发生器将数据 分配给多个部分时段中的每个部分时段的至少一部分，使得位于每个 分组信号前部的部分时段的数据速率大于位于每个分组信号后部的部 分时段的数据速率。根据这个实施例，在将多个部分时段分别分配给终端装置时，将 需要较低数据速率的终端装置分配给后面的部分时段。因此，可以防 止接收特性的恶化。本发明的另一个实施例也涉及一种无线电装置。该装置包括发 生器，以如下方式产生分组信号将每个分组信号分成多个部分时段， 并通过将多个部分时段分别与多个终端装置相关联来将多个终端装置 分别分配给多个部分时段；以及发射机，用于发射由该发生器所产生 的分组信号。该发生器将数据分配给多个部分时段中的每个部分时段 的至少一部分，并在将多个终端装置分别分配给多个部分时段时，该 发生器将发射较高数据速率的数据的终端装置分配给位于分组信号前 部的部分时段。根据这个实施例，在分别将多个部分时段分配给终端装置时，将 需要较低数据速率的终端装置分配给后面的部分时段。因此，可以防 止接收特性的恶化。每个分组信号由多个流组成。该发生器可以将通过改变调制方案 或编码速率所定义的值设置为每个分组信号中的数据速率。在这种情 况下，可以实现大范围的数据速率。本发明的又一实施例也涉及一种无线电装置。该装置包括接收 机，用于接收分组信号；以及解调单元，用于解调由接收机所接收的 分组信号。在将接收机所接收到的分组信号分成多个部分时段的同时， 将数据分配给多个部分时段中的每个部分时段的至少一部分，此外位 于分组信号前部的部分时段的数据速率大于位于分组信号后部的部分 时段的数据速率。此外，该解调单元在调整数据速率的同时对该分组 信号进行解调。根据这个实施例，在将多个部分时段分别分配给终端装置时，将需要较低数据速率的终端装置分配给后面的部分时段。因此，可以防 止接收特性的恶化。本发明的又一实施例涉及一种通信系统。该通信系统包括基站 装置，以如下方式产生分组信号将每个分组信号分成多个部分时段， 并通过将多个部分时段分别与用于发射所产生的分组信号的多个终端 装置相关联来将多个终端装置分别分配给多个部分时段；以及终端装 置，接收从基站装置所发射的分组信号。该基站装置将数据分配给多 个部分时段中的每个部分时段的至少一部分，并在将多个终端装置分 别分配给多个部分时段时，该基站装置将较高数据速率的终端装置分 配给位于分组信号前部的部分时段。数据可以由多个流组成。己知信号可以由多个流组成。控制信号 可以由多个流组成。有关指出，可以对前述构造元素进行任意组合，以及以方法、装 置、系统、记录介质、计算机程序等形式来实现本发明，也可以获得 与本发明的实施例一样有效，并由本发明的实施例所包括。此外，对本发明的概述不必描述所有必要特征，因此本发明也可 以是所描述的这些特征的子组合。


现在，参考作为示例性而非限制的附图，只作为示例性地对实施 例进行描述，其中，在几个附图中相似元素由相似的附图标记表示， 在附图中图1示出了根据本发明实施例的多载波信号的频谱；图2示出了根据本发明实施例的通信系统的结构；图3A和图3B示出了图2中所示的通信系统的分组格式；图4示出了图2中所示的第一无线电装置的结构；图5示出了图4中所示的频域信号的结构；图6示出了图4中所示的控制单元中所存储的表的数据结构； 图7示出了由图4中所示的控制单元所产生的调制方案的示例； 图8示出了图4中所示的基带处理单元的结构；图9示出了图8中所示的接收处理单元的结构；以及 图10示出了图8中所示的发射处理单元的结构。
具体实施方式
现在，基于并不旨在限制本发明的范围而是作为本发明的示例的 以下实施例，对本发明进行描述。实施例中所描述的所有特征及其组 合对于本发明并不一定是必要技术特征。在对本发明进行详细描述之前，先对本发明做出概述。根据本发 明的实施例涉及一种包括多个无线电装置的MIMO系统。该无线电装置之一与基站装置相对应，而其余则与多个终端装置相对应。该基站 装置主要对多个终端装置执行CSMA。为了提高传输效率，将针对多 个终端装置的数据集中到一起，以产生一个分组信号。本发明基于以下假设可变地设置终端装置的数据速度。例如， 可变地设置误差校正的编码率和调制方案。要注意的是，尽管通过增 大MIMO中的流的数量能够可变地设置数据速度，这里为了明确起 见，假设每个分组中流的数量不变。在接收到分组信号的时候，多个 终端装置分别从置于分组信号的报头部分的已知信号中推导出权重， 并在使用所推导出的所述权重的同时执行自适应阵列信号处理。换言 之，不在分组信号的中间更新该权重。在这种情况下，基站装置执行 如下处理，以限制用于接收分配于分组信号后部的数据的终端装置的 接收特性的恶化。基站装置将较高速率的数据分配给分组信号的前部，并将较低速 率的数据分配给分组信号的后部。在由调制方案单独定义数据速度时， 将具有较多级数的调制方案的数据，例如64-QAM (正交幅度调制) 的数据，分配给前部，而将具有较少级数的调制方案的数据，例如 BPSK (双相移相键控)的数据，分配给后部。终端装置从分组信号之 中获得指定于此的数据，并对所获得的数据进行解调。应对较高数据 速率的数据进行解调的终端装置获得置于分组信号前部的数据。因此，推导出权重的时刻和分配数据的时刻之差变得非常小。因 此，由无线电信道中的变化导致的权重误差变小，所以接收特性的恶化变小。另一方面，应该对较低数据速率的数据进行解调的终端装置 获得置于分组信号后部的数据。因此，推导出权重的时刻和分配数据 的时刻之差变大。因此，由无线电信道中的变化导致的权重误差也变 大。然而，如果数据速率较低，则可以防止由权重中的误差引起的接 收特性的恶化。图1示出了根据本发明实施例的多载波信号的频谱。具体地讲，图1示出了 OFDM调制方案中的信号频谱。通常将OFDM调制方案 中的多个载波之一称为子载波。然而，在这里，子载波由"子载波号" 指定。在MIMO系统中，定义了56个子载波，即子载波号"-28"到"28"。要注意的是，将子载波号"0"设为空，以便减少基带信号中 的直流分量的影响。另一方面，在与MIMO不兼容的通信系统中(下 文中将这种通信系统称为传统系统)定义了 52个子载波，即子载波号"-26"到"26"。传统系统的一个示例是遵守IEEE 802.11a标准的无 线LAN。用被可变设置的调制方案来调制相应的子载波。这里所使用的是 BPSK (双相移相键控)、QPSK (四相相移键控)、16-QAM (正交幅 度调制)和64-QAM之中的调制方案的任意一种。将巻积编码作为误 差校正方案应用于这些信号。将巻积编码的编码率设为1/2、 3/4等。 可变地设置并行发射的数据的数量。在这里，将数据作为分组信号发 射，并将待并行发射的每个分组信号称为"流"。因此，由于调制方案 的模式、编码率和流的数量被设置为可变的，所以也将数据速率设置 为可变的。要注意的是，可以由这些因素的任意组合或这些因素之一 来确定"数据速率"。图2示出了根据本发明的实施例的通信系统100的结构。该通信 系统100包括第一无线电装置10a和第二无线电装置10b，统称为"无 线电装置10"。第一无线电装置10a包括第一天线12a、第二天线12b、 第三天线12c和第四天线12d，通称为"天线12"。第二无线电装置 10b包括第一天线14a、第二天线14b、第三天线14c和第四天线14d， 通称为"天线14"。这里，第一无线电装置10a与基站装置相对应， 而第二无线电装置10b与终端装置相对应。第一无线电装置10a可以与多个终端装置(未示出)相连。这里，未示出的多个终端装置由第三无线电装置10c、第四无线电装置10d等表示。在与多个终端装置 相连时，第一无线电装置10a主要执行CSMA。在对通信系统100的结构进行描述之前，先对MIMO系统的概要 进行说明。这里假设数据是从第一无线电装置10a发射到第二无线电 装置10b的。第一无线电装置10a分别从第一天线12a到第四天线12d 发射多个流的数据。因此，数据速率变大。第二无线电装置10b通过 第一天线14a到第四天线14d接收多个流的数据。第二无线电装置10b 通过自适应阵列信号处理将接收到的信号分开，并独立解调多个流的 数据。由于这里天线12的数量为"4"，天线14的数量为"4"，天线12 和天线14之间的信道的组合数为"16"。从第i个天线12i到第j个天 线14j之间的信道特性由hij表示。在图2中，第一天线12a和第一天 线14a之间的信道特性由h,2表示，第二天线12b和第一天线14a之间 的信道特性由h2,表示，第二天线12b和第二天线14b之间的信道特 性由h22表示，以及第四天线12d和第四天线14d之间的信道特性由 1144表示。为了使图示的清楚起见，图2中省略了其他传输信道。图3A和图3B示出了通信系统100所使用的分组格式。图3A示 出了分组信号由多个流组成并且流之一包含针对终端装置的数据的情 况。这里，将要发射两个流中所包含的数据，顶行和底端行分别示出 了与第一流以及第二流相对应的分组格式。流的数量可以大于2。在 与第一流相对应的分组信号中，将"L-STF"、 "HT-LTF"等分配为前 同步信号。"L-STF"、 "HT-LTF"和"L-SIG"、 "HT-SIG"分别与用于 与传统系统兼容的定时估计的已知信号、用于与传统系统兼容的信道 估计的已知信号、与传统信号兼容的控制信号，以及与MIMO系统兼 容的控制信号相对应。例如，关于数据速率的信息包含在与MIMO系 统兼容的控制信号中。关于数据速率的信息包括关于调制方案、编码 率的值以及流的数量的信息。"HT-STF"、 "HT-LTF"分别与用于与 MIMO系统兼容的定时估计的已知信号以及用于与MIMO系统兼容的 信道估计的已知信号相对应。"DATA1"是数据信号。在与第二流相对应的分组中，将"L-STF+CDD"、 "HT-LTF+CDD" 等分配为前同步信号。这里，"CDD"指示采用CDD(循环延迟分集)。 CDD是下列处理在预定间隔中将时域波形在向后方向移动移位量， 然后将被移出预定间隔的最后部分的波形循环地分配给预定间隔的报 头部分。换言之，将循环定时移位应用于"L-STF+CDD"中的"L-STF"。 这里，"L-STF+CDD"中的定时移位量可以不同于"HT-LTF+CDD" 中的定时移位量。对于将"L-STS"等分配给第三流等的情况，同样如此。在这种 情况下，第三流中的CDD中的定时移位量可以不同于第二流。从"L-LTF"到"HT-SIG1"等的部分以与传统系统相同的方式来使用"52" 个子载波。在"52"个子载波中，"4"个子载波与导频信号相对应。 另一方面，从"HT-LTF"往前的部分使用"56"个子载波。图3B示出了在针对多个终端装置的数据包含在单个流中的情况 下的分组格式。参照图3B， "L-STF"至IJ "DATA 1"的结构和"L-STF+CDD"到"DATA2"的结构与图3A中的相同。在图3B中， 将"HT-SIG"和"HT-SIG + CDD"分别置于"DATA 1"和"DATA2" 之后。此外，将"DATA3"和"DATA4"分别置于"HT-SIG"和"HT-SIG + CDD"之后。这里，将两个HT-SIG和分配于"DATA1" "DATA2" 之后的数据的组合称为"块"。"DATA 1"和"DATA 2"也可以包括 在这个"块"的概念中。在图3B中，分组信号中包含(N/2-l)个块。现在，在将多个块 中的每个块分配给每个不同的终端装置时，多个终端装置的数据包含 在一个分组信号中。这些数据的数据速率可以逐块不同。在这种情况 下，相同块中所包含的作为数据的"HT-STG"包含关于所述数据的数 据速率的信息。另一方面，假设了流的数量在整个分组信号中不变。 这里假设了单个分组信号中包含两个流。因此，由数据中的调制方案 和编码率指示有关数据速率的信息。图4示出了第一无线电装置10a的结构。第一无线电装置10a包 括第一无线电单元20a、第二无线电单元20b…以及第四无线电单元 20d (这些通称为"无线电单元20")、基带处理单元22、调制解调单元24、 IF单元26以及控制单元30。有关信号包括第一时域信号200a、 第二时域信号200b…以及第四时域信号200d (通称为"时域信号 200")、以及第一频域信号202a、第二频域信号202b、第三频域信号 202c、以及第四频域信号202d (通称为"频域信号202")。要注意的 是，这样构成第二无线电装置10b是为了与第一无线电装置10a相对 应。如之前所描述的，如果第一无线电装置10a与基站装置相对应， 则第二无线电装置10b将与终端装置相对应。作为接收操作，无线电单元20对天线12所接收到的射频信号执 行频率转换，以推导出基带信号。无线电单元20将基带信号作为时域 信号200输出到基带处理单元22。由同相分量和正交分量组成的基带 信号通常应该通过两条信号线来传输。为了使附图清楚起见，这里只 通过单一信号线来呈现基带信号。此外，还包括AGC (自动增益控制) 单元和A-D转换单元。作为发射操作，无线电单元20对来自基带处理单元22的基带信 号执行频率转换，以推导出射频信号。这里，还将来自基带处理单元 22的基带信号指示为时域信号200。无线电单元20将射频信号输出到 天线12。还包括PA (功率放大器)和D-A转换单元。这里假设时域 信号200是转换到时域的多载波信号，并且是数字信号。作为接收操作，基带处理单元22分别将多个时域信号200转换 到频域，并对由此而转换的频域信号进行自适应阵列信号处理。然后， 基带处理单元22将自适应阵列信号处理的结果作为频域信号202输 出。 一个频域信号202与从第二无线电装置10b (这里未示出)所发 射的多个流中分别包含的数据相对应。作为发射操作，基带处理单元 22从调制解调单元24输入作为频域中信号的频域信号202，将频域信 号转换到时域，然后通过将这些信号分别与多个天线12相关联而将由 此而转换的信号作为时域信号输出。假设由控制单元30指定将要在发射处理中使用的天线12的数 量。在这里，假设作为频域中信号的频域信号202包含如图l所示的 多个子载波分量。为了使附图清楚起见，频域信号按子载波号的次序 进行排列，并形成串行信号。图5示出了频域信号的结构。在这里，假设图1中所示的子载波 号"-28"到"28"的组合构成了 "OFDM"符号。第"i"个OFDM 符号是按子载波号"1"到"28"和子载波号"-28"到的次序 对子载波分量进行排列。此外，假设第"i-l"个OFDM符号置于第"i" 个OFDM符号之前，以及第"i+l"个OFDM符号置于第"i"个OFDM 符号之后。现在，回到图4对其进行参考。基带处理单元22执行CDD以产 生与图3A和3B相对应的分组信号。将CDD作为由以下方程(1)所 表达的矩阵C来执行。C(《)=diag(l， exp(-j2 ^5/Nout)，…，exp(-j2兀化(Nout-1)/Nout)) — (l)其中，5指示移位量，而《指示子载波数。每一子载波执行一次C与 流的相乘。换言之，基带处理单元22在逐流的基础上在L-STS内执 行循环定时移位等。当流的数量为3或更大时，每一流将移位量设置 为不同值。作为接收处理，调制解调单元24对从基带处理单元22输出的频 率信号202进行解调和解码。每一子载波执行一次解调和解码。调制 解调单元24将解码后的信号输出给IF单元26。作为发射处理，调制 解调单元24执行编码和调制。调制解调单元24将调制后的信号作为 频域信号202输出给基带处理单元22。在执行发射处理时，由控制单 元指定调制方案和编码率。作为接收处理，IF单元26对从多个调制解调单元24输出的信号 进行组合，然后形成一个数据流。IF单元26输出该数据流。作为发 射处理，IF单元26输入一个数据流，然后将其分开。然后，IF单元 26将由此而分开的数据输出给多个调制解调单元24。控制单元30控制第一无线电装置10a的定时等。控制单元30在 控制IF单元26、调制解调单元24以及基带处理单元22的同时产生 如图3A和3B中所示的分组信号。这里给出了对产生如图3B所示的 分组格式的分组信号的情况的描述，同样适用于产生如图3A所示的 分组格式的分组信号的情况。换言之，如果执行下面所说明的处理的一部分，则将产生如图3A所示的分组信号。在将分组信号分成多个部分时段(即，上述的块)并使多个块分 别与多个终端装置相关联的同时，控制单元30将多个终端装置分别分 配给多个块。在多个块的每个块中，将数据分配给块中的至少一部分。 换言之，将终端装置分配给包含"DATA 1"和"DATA 2"的块，将 另一个终端装置分配给包含"DATA 3"和"DATA 4"的块。在分配 终端装置时，控制单元30执行以下处理。在将多个终端装置分别分配给多个块时，控制单元30将用于发 射较高数据速率的数据的终端装置分配给位于分组信号前面的块。另 一方面，控制单元30将用于发射较低数据速率的数据的终端装置分配 给位于分组信号后面的块。这里，较高数据速率的数据相当于块中所 包含的数据的数据速率较高的情况，较低数据速率的数据则相反。基 于数据之中的相对比较来确定数据速率是高或低。此外，基于相对比 较来确定该数据是位于前面还是后面。因此，这些并不是通过绝对测 量而确定的。还假设了控制单元30已经预先获得待发射给终端装置的 数据的数据速率。例如，控制单元30通过无线电单元20将对数据速率信息的请求 信号发射给终端装置，并从终端装置接收并获得数据速率信息作为响 应信号。控制单元30可以通过基带处理单元22、调制解调单元24等 从终端装置接收信号，并可以基于所述信号来估计所述终端装置的数 据速率。在这种情况下，控制单元30响应于接收信号的强度来估计数 据速率。这样一来，由于控制单元30事先已经存储了与具有数据速率 的接收信号的强度相关联的表，因此控制单元30可以通过参照此表从 接收信号的强度中推导出数据流。此外，如图3B所示，控制单元30用多个流形成分组信号。这里， 在确定数据流的数量以及改变调制方案和编码率的同时，控制单元30 将指定值设置为数据速率。换言之，控制单元30选择"2"到"4"中 的任何一个作为流的数量，并在整个分组信号上保持所选的值。要注 意的是，流的数量可以不固定。图6示出了在控制单元30中所存储的 表的数据结构。参照图6，该表包括调制方案列42和编码率列44。数据速率由调制方案列42中所包含的调制方案和编码率列44中所包含 的编码率的组合来确定。尽管通过将这些与流数量相结合来确定最终 数据速率，但是如上所述，在每个分组信号中将调整方案和编码率设 置为可变。图7示出了由控制单元30所产生的分组信号中的调制方案的示 例。在图7中，图3B中所示的块由一个整体指示。换言之，将"HT-SIG"、 "HT-SIG + CDD"、 "DATA 3"和"DATA 4"指示为一个相干组 (coherent group)。为了使双模清楚起见，这里假设数据速率由调整 方案单独确定，并且图7示出了与块中所包含的数据相对应的调制方 案。如前所述的，将具有较多级数的调制方案中的数据分配给分组信 号中的前块，而将具有较少级数的调制方案中的数据分配给分组信号 中的后块。如图7中所示，将调制方案为"16-QAM"的数据分配给 前部，而将调制方案为"BPSK"的数据分配给后部。现在，回到图4并参考此图。当控制单元30发射如图3B和图7 中所示的分组格式的分组信号时，控制单元30在此发射之前已经向多 个终端装置发射了控制信号。该控制信号包含与块相对应的终端装置 的标识号以及与分配所述块的定时相关联的信息。该终端装置从控制 信号中获得与其自身块相对应的定时。该终端装置还从与所获得的定 时相对应的块中所包含的HT-SIG内容中识别出所述块中所包含的数 据的调制方案和编码率。此外，该终端装置使用所识别的调制方案和 编码率来对数据进行解调。即使在不发射这种控制信号的情况下，每 个块中所包含的HT-SIG也可以包含应接收所述块中所包含的数据的 终端装置的标识号。该终端装置通过检查多个块中分别包含的HT-SIG 的内容来识别待接收的数据。在至此所给出的描述中，终端装置中所包括的基带处理单元22 基于图3A和3B中所示的"L-LTF"和"HT-LTF"推导出针对自适应 阵列信号处理的权重。然而，假设该权重不在"HT-SIG"、 "DATA1" 等之中更新。换言之，将在整个所述分组信号上使用在分组信号中的 报头部分所推导出的权重。因此，实际的无线电信道和权重之间的误 差的差别将在分组信号后部比较大。另一方面，如果数据速率较低，则数据误差比数据速率较高时更不可能发生。因此，将具有较低数据 速率的数据置于分组信号后部可以防止这部分中出现误差。图8示出了基带处理单元22的结构。基带处理单元22包括用于 接收50的处理单元以及用于发射52的处理单元。接收处理单元50 执行与基带处理单元22的操作中的接收操作相对应的部分。换言之， 接收处理单元50对时域信号200执行自适应阵列信号处理，由此推导 出频域的信道特性，并推导出接收权重向量。然后，接收处理单元50 将阵列综合的结果作为频率信号202输出。发射处理单元52执行与基带处理单元22的操作中的发射操作相 对应的部分。换言之，发射处理单元52对频域信号202进行转换以产 生时域信号200。发射处理单元52将多个流分别与多个天线12相关 联。发射处理单元52还执行如图3A和3B中所示的CDD。最后，发 射处理单元52输出时域信号200。图9示出了接收处理单元50的结构。接收处理单元50包括FFT 单元74、权重向量推导单元76、第一组合单元80a、第二组合单元80b、 第三组合单元80c以及第四组合单元80d，这些组合单元通称为"组 合单元80"。FFT单元74对时域信号200执行FFT，以便将时域信号200转换 成频域值。这里，假设如图5所示构造频域值。换言之，通过一个信 号线输出一个时域信号200的频域值。权重向量推导单元76在逐个子载波的基础上从频域值中推导出 权重向量。推导权重向量使其与多个流中的每个流相对应，此外一个 流的权重向量包含与每个流的天线数相对应的因子。将HT-LTF等用 于推导与多个流中的每个流相对应的权重向量。为了推导出权重向量， 可以使用自适应算法或者可以使用信道特性。由于可以将已知技术应 用于针对自适应算法等的处理，这里省略了对其的说明。如前所述， 权重向量推导单元76推导分组信号的报头部分的权重，并在此分组信 号的时段期间将不更新由此所推导出的权重。如前所述，最后每一子 载波、每一天线12以及每一流地推导出权重。组合单元80将由FFT单元74所转换的频域值与来自权重向量推导单元76的重权向量进行组合。例如，作为将要对其执行乘法运算的 权重向量，从来自权重向量推导单元76的权重向量中选择与一个子载 波和第一流二者都对应的权重。所选权重具有与每个天线12相对应的 值。作为将要对其执行乘法运算的另一个权重向量，从由FFT单元74 所转换的频域值中选择与一个子载波相对应的值。所选值包含与每个 天线12相对应的值。需要注意的是，所选权重和所选值都属于同一子 载波。在分别与天线12相关联的同时，分别将所选权重和所选值相乘， 并将该乘法结果相加。由此，推导出与第一流中的一个子载波相对应 的值。在第一组合单元80a中，针对其他子载波执行上述处理，以便 推导出与第一流相对应的数据。执行相似的处理，以便推导出分别与 第二到第四流相对应的数据。执行相似处理以推导出分别与第二到第 四流对应的数据。将所推导出的第一到第四流作为第一频域信号202a 到第四频域信号202d分别输出。图10示出了发射处理单元52的结构。发射处理单元52包括分 配单元66和IFFT单元68。 IFF单元68对频域信号202执行IFFT， 然后输出时域信号。由此，IFFT单元68输出与每个流相对应的时域 信号。分配单元66将来自IFFT单元68的流与天线12相关联。由于这 里假设了所使用的天线12的数量等于流的数量，因此每个流都直接与 每个天线12相关联。分配单元66将CDD应用于待发射的流，即相 应分组信号中的"L-SIG"等。现在将对如上所构造的无线电装置10的操作进行描述。作为基 站装置的第一无线电装置10a中所包括的控制单元30分别从多个终端 装置接收关于数据速率的信息，并针对多个终端装置，分别确定在将 要发射数据时所使用的数据速率。控制单元30产生分组信号，每个分 组信号由多个块组成。需要注意的是，将分组信号中所包含的流的数 量设为2到4中的任何一个。控制单元30将较高数据速率的数据分配 给多个块中的前部，并将较低数据速率的数据分配给多个块中的后部。 控制单元30还产生控制信号，该控制信号包含在其中与所分配的数据相对应的终端装置的标识号与所分配的块的定时相关联的信息。在发送控制信号之后，调制解调单元24、基带处理单元22等发射分组信 号。另一方面，终端装置中所包含的控制单元30从通过基带处理单 元22、调制解调单元24等接收到的控制信号中获得关于在哪个时刻 分配所接收到的块的定时。基带处理单元22、调制解调单元24等接 收分组信号，基带处理单元22推导出分组信号中的报头部分的权重。 在使用在分组信号的时段上所推导出的权重的同时，基带处理单元22 对分组信号执行自适应阵列信号处理。然后，基带处理单元22、调制 解调单元24等基于所获得的定时来接收块，并分别对HT-SIG和Data 进行解调。根据本发明的实施例，在将分组信号中所包含的多个块分别分配 给终端装置时，将需要较低数据速率的终端装置分配给后块，从而可 以抑制接收特性的恶化。即使在终端装置只推导出分组信号的报头部 分的权重，并且后部中的权重中所包含的误差增大的情况下，将需要 较低数据速率的终端装置分配给后块。因此，在这种情况下可以减少 权重中所包含的误差的影响，因此可以抑制接收特性的恶化。由于终 端装置只接收特定数时刻的数据，可以排除终端装置处必须进行的任 何复杂的控制。由于终端装置只推导出分组信号的报头部分的权重，从而可以减 少终端装置所需要的处理量。终端装置所需要的处理量的减少使终端 装置所消耗的功率减少。终端装置预先发射控制信号，并通过此控制 信号通知关于在哪个时刻分配该块的定时。因此，终端装置可以在除 了所通知的时刻以外的时刻停止接收操作，由此可以减少功率消耗。 因为可以将分组信号中所包含的流的数量固定为特定值，则可以排除 终端装置中的AGC等的复位。排除AGC等的复位使得终端装置的处 理变得更加简单。由于多个终端的数据包含在单一分组中，可以显著 地改进传输效率。己经基于实施例对本发明进行了描述。这些实施例仅仅是示例性 的，本领域的那些技术人员将理解，对每个部件的组合及其处理的各种修改是可能的，并且这种修改也包括在本发明的范围内。根据本发明，控制单元30将不同的终端装置分配给每个分组信 号中所包含的多个不同块。然而，本发明不局限于此，并且可以将多 个块分配给单个终端装置。在这种情况下，将置于每个分组信号前部 的块的数据速率设为高于置于每个分组信号后部的块的数据速率。终 端装置通过无线电单元20等接收信号，并通过调制解调单元24来解 调该分组信号。这里，调制解调单元24通过调整数据速率来对该分组 信号进行解调。根据此修改，将后部的数据速率设为较低值，可以限 制分组信号后部中的恶化的数据误差。换言之，随着所分配的位置变 得靠前，只需要使每个分组信号中的数据速率变低。在本发明的现有实施例中，通信系统100使用多载波。然而，本 发明并不局限于此，例如，可以使用单载波来代替。根据此修改，本 发明可以应用于各种类型的通信系统。在使用特定术语来描述本发明的优选实施例的同时，这种描述只 是为了例证的目的，可以理解的是，可以在不偏离所附权利要求的精 神或范围的前提下进行改变和修改。工业实用性即使分组信号的长度变长，仍然可以减少置于分组信号后部的数 据的接收特性的恶化。
权利要求
1.一种无线电装置，包括发生器，用于产生分组信号；以及发射机，用于发射由所述发生器所产生的分组信号，其中，在将每个分组信号分成多个部分时段的同时，所述发生器将数据分配给多个部分时段中的每个部分时段的至少一部分，使得位于每个分组信号前部的部分时段的数据速率大于位于每个分组信号后部的部分时段的数据速率。
2. —种无线电装置，包括发生器，用于以如下方式产生分组信号将每个分组信号分成多 个部分时段，并通过将多个部分时段分别与多个终端装置相关联来将 多个终端设备分别分配给多个部分时段；以及发射机，用于发射由所述发生器所产生的分组信号， 其中，所述发生器将数据分配给多个部分时段中的每个部分时段 的至少一个部分，在将多个终端装置分别分配给多个部分时段时，所 述发生器将发射较高数据速率的数据的终端装置分配给位于分组信号 前部的部分时段。
3. 根据权利要求l所述的无线电装置，其中，每个分组信号由多个流组成，并且所有发生器将通过改变调制方案或编码率所定义的值 设置为每个分组信号的数据速率。
4. 根据权利要求2所述的无线电装置，其中，每个分组信号由多个流组成，并且所述发生器将通过改变调制方案或编码率所定义的值 设置为每个分组信号的数据速率。
5. —种无线电装置，包括 接收机，用于接收分组信号；以及解调单元，用于解调由所述接收机所接收的分组信号， 其中，在将所述接收机接收到的分组信号分成多个部分时段的同 时，将数据分配给多个部分时段中的每个部分时段的至少一部分，并 且位于分组信号前部的部分时段的数据速率大于位于分组信号后部的部分时段的数据速率，以及其中，所述解调单元通过调整数据速率来调整分组信号。
6. —种通信系统，包括基站装置，用于以如下方式产生分组信号将每个分组信号分成 多个部分时段，并通过将多个部分时段分别与多个终端装置相关联来 将多个终端设备分别分配给多个部分时段，所述基站装置发射所产生 的分组信号；以及终端装置，用于接收从所述基站装置发射的分组信号， 其中，所述基站装置将数据分配给多个部分时段中的每个部分时 段的至少一部分，并且在将多个终端装置分别分配给多个部分时段时， 所述基站装置将较高数据速率的终端装置分配给位于分组信号前部的 部分时段。
全文摘要
一种控制单元在控制接口(IF)单元、调制单元和基带处理单元的同时产生分组信号。在将每个分组信号分成多个部分时段的同时，该控制单元将数据分配给多个部分时段的每个部分时段的至少一部分，并设置置于每个分组信号前部的部分时段的数据速率大于置于每个分组信号前部的部分时段的数据速率。IF单元、调制单元和基带处理单元传输由此所产生的信号。
文档编号H04L1/00GK101228729SQ200680018909
公开日2008年7月23日 申请日期2006年9月7日 优先权日2005年9月14日
发明者田中靖浩 申请人:三洋电机株式会社