接收装置、终端装置、接收方法以及集成电路的制作方法_2

文档序号:9813905阅读:来源:国知局
br>[0058]FFT单元220对OFDM信号进行快速傅里叶变换,将重叠在各子载波上的数据进行分离,并向导频提取单元230以及解调单元250输出。
[0059]导频提取单元230,根据在导频模式选择单元270所选择的导频模式,从FFT单元220所输出的数据中提取已知的码元一一导频码元,并向信道估计单元240以及导频模式选择单元270输出。
[0060]信道估计单元240使用已知的导频码元进行信道估计,并将信道估计结果向解调单元250输出。
[0061 ]解调单元250使用信道估计结果,对重叠在各子载波上的数据进行解调,并将解调数据向解码单元260输出。
[0062]解码单元260对解调数据进行解码,并输出接收数据。
[0063]导频模式选择单元270,根据导频码元的发送端的移动站装置与本装置之间的传播环境,选择帧内的导频码元的频率方向以及时间方向的配置最佳的导频模式。具体地讲,导频模式选择单元270,如图3所示的那样,包括延迟分散测定单元272、移动速度估计单元274、其他小区干扰测定单元276以及导频模式信息产生单元278。
[0064]延迟分散测定单元272使用接收信号制作延迟分布(profile),以测定显示延迟波分散情况的“延迟扩展” (delay spread)。延迟分散大的时候,也就是说从接收到直接波到接收到所有的延迟波的时间长的时候,频率选择性衰落就大,反之,延迟分散小的时候,频率选择性衰落也就小。具体地讲,例如,在不产生延迟波,只有直接波的传播环境中,就不存在频率选择性衰落。
[0065]同时,本实施方式是设定在基站装置中制作延迟分布而进行说明的,但是,由于在多路径传播路径中,信号在上下行线路中是经过同样的路径进行传输的,所以,也可以在移动站装置中制作下行线路的延迟分布,并在测定延迟分散后通知基站装置。
[0066]移动速度估计单元274根据导频码元的接收功率的变动情况,来估计发送该导频码元的移动站装置的移动速度。也就是说,移动速度估计单元274,如果导频码元的接收功率的变动速度快的话,则估计移动站装置处于快速移动状态,反之,导频码元的接收功率变动不大的话,则估计移动站装置处于停止或低速移动的状态。
[0067]其他小区干扰测定单元276,使用导频码元,测定本装置所属的小区以外的小区在传输的信号所产生的干扰(其他小区干扰)。其他小区干扰测定单元276,由于导频码元是已知的,所以,能够测定在传播路径上所受到的来自其他小区信号的干扰(即,其他小区干扰)。
[0068]导频模式信息产生单元278,根据延迟分散、移动速度以及其他小区干扰,选择帧内的导频码元的配置最佳的导频模式,并产生显示所选择的导频模式的导频模式信息。关于导频模式的选择将留待于后面叙述。
[0069]图4所示的是根据本发明实施方式I的移动站装置主要部分的结构方框图。在该图中所示的移动站装置包括接收单元和发送单元,所述接收单元是由无线接收单元300、GI除去单元310、FFT单元320、导频提取单元330、信道估计单元340、解调单元350以及解码单元360所组成;而所述发送单元是由编码单元400、调制单元410、导频产生单元420、复用单元430、IFFT单元440、GI插入单元450以及无线发送单元460所组成。
[0070]无线接收单元300通过天线接收信号,并对接收信号进行规定的无线接收处理(下变频、A/D转换等),并向GI除去单元310输出。
[0071]GI除去单元310,从接收信号中除去保护间隔,并将除去保护间隔后的OFDM信号向FFT单元320输出。
[0072]FFT单元320对OFDM信号进行快速傅里叶变换,并对重叠在各子载波上的数据进行分离,然后向导频提取单元330以及解调单元350输出。
[0073]导频提取单元330从由FFT单元320所输出的数据中提取导频码元,并向信道估计单元340输出。
[0074]信道估计单元340使用已知的导频码元进行信道估计,并将该信道估计结果向解调单元350输出。
[0075]解调单元350使用信道估计结果,对重叠在各子载波上的数据进行解调,并将该解调数据向解码单元360输出。
[0076]解码单元360,对解调数据进行解码,在输出接收数据的同时,将解调数据中的导频模式信息向导频产生单元420以及复用单元430输出。
[0077]编码单元400,对发送数据进行编码,并将编码数据向调制单元410输出。
[0078]调制单元410,对由编码单元400所输出的编码数据进行调制,并将所得到的数据码元向复用单元430输出。
[0079]导频产生单元420,生成根据导频模式信息分量的导频码元,并向复用单元430输出。
[0080]复用单元430,按照导频模式信息,在帧内配置导频码元,将导频码元以及数据码元复用,并将复用数据转换成并行数据,然后向IFFT单元440输出。
[0081]IFFT单元440,将并行的复用数据进行快速傅里叶逆变换,并分别重叠在所分配的子载波上,进而产生OFDM信号。
[0082]GI插入单元450,将OFDM信号的末尾部分复制到前头部分,并插入保护间隔。
[0083]无线发送单元460,插入对保护间隔的OFDM信号进行规定的无线发送处理(D/A转换、上变频等),并通过天线进行发送。
[0084]接着,就如上组成的基站装置以及移动站装置的动作列举实例进行说明。
[0085]这里,首先就从信号被基站装置的无线接收单元200接收到选择导频模式以及导频模式信息被发送为止的基站装置的动作进行说明。
[0086]由基站装置的天线所接收的信号,通过无线接收单元200进行规定的无线接收处理(下变频、A/D转换等),并向GI除去单元210以及导频模式选择单元270内的延迟分散测定单元272输出。
[0087]接收信号通过GI除去单元210除去保护间隔,通过FFT220进行快速傅里叶变换,分离重叠于各子载波上的数据,并向导频提取单元230以及调制单元250输出。
[0088]并且,通过提取单元230提取导频码元;通过信道估计单元240,使用导频码元进行信道估计。将信道估计结果向调制单元250输出,并通过调制单元250,使用信道估计结果进行数据的调制。并且,经过调制所取得的调制数据,通过解码单元260进行解码处理,并得到接收数据。
[0089]同时,将通过导频提取单元230所取得的导频码元,向导频模式选择单元270内的移动速度估计单元274以及其他小区干扰测定单元276输出。
[0090]并且,通过导频模式选择单元270,如下列方法选择最佳的导频模式。
[0091 ]首先,通过延迟分散单元测定单元272,制作接收信号的延迟分布,测定延迟分散。如上所述的那样,延迟分散是频率选择性衰落大小的指标。这里,在本实施方式中采用了通过制作延迟分布来测定延迟分散的结构,但也可以采用按每个小区预先设定固有的延迟分散的结构。延迟分散是根据小区的半径、小区内的地形等来确定,而且是按每个小区大致恒定的值。因此,可以采用预先存储通过测定所得到的按小区固有的延迟分散的结构,而不采用通过制作延迟分布求得延迟分散的结构。这样,就能够减少为进行导频模式选择所需的计算量,能够实现处理的快速化。
[0092]同时,通过移动速度估计单元274,估计移动站装置的移动速度。也就是说,导频码元的接收功率的变动快的话,移动站装置的移动速度就快;如果导频码元的接收功率的变动慢的话,则移动站装置的移动速度也就慢。
[0093]另外,通过他小区干扰测定单元276,测定从其他小区的信号所受到的其他小区干扰。由于导频码元是已知码元,所以,通过将与接收信号中的导频码元相对应的部分同原来的导频码元进行比较,就能够测定在传播路径上从其他小区的信号所受到的其他小区干扰。
[0094]依据采用上述方法所求得的延迟分散、移动速度以及其他小区干扰的参数,通过导频模式产生单元278,按照下列方针选择导频模式,并产生显示被选择的导频模式的导频模式信息。
[0095]在通过其他小区干扰测定单元276所测定的其他小区干扰大的情况下,由于接收质量降低,必须如图5A所示的那样,提高导频码元在帧内所占的比例,使接收质量的提高;另一方面,在其他小区干扰小的情况下,如图5B所示的那样,降低导频码元在帧内所占的比例。同时,在图5A以及图5B中,斜线部分所示的是导频码元,白色部分所示的是数据码元,同时,图5A以及图5B各自只显示I帧,横向所示的是时间方向的大小,纵向所示的是频率方向的大小。
[0096]同时,在通过延迟分散测定单元272所测定的延迟分散大的情况下,由于如图6A所示的那样衰落的频率选择性就大,即使是相近的频率,也会受到不同衰落的影响,必须在帧的频率方向密集地配置导频码元;另一方面,在延迟分散小的情况下,由于如图6B所示的那样衰落的频率选择性就小,就不用在帧的频率方向密集地配置导频码元。
[0097]并且,在通过移动速度估计单元274所估计的移动站装置的移动速度快的情况下,由于如图7A所示的那样传播环境的时间性变化急剧,因此就必须在帧的时间方向密集地配置导频码元,另一方面,移动站装置的移动速度慢的话,则如图7B所示的那样,传播环境的时间性变化就缓慢,就不必要在帧的时间方向密集地配置导频码元。
[0098]按照这样的方针,导频模式信息产生单元278,首先,根据其他小区干扰,确定作为导频码元的频率方向以及时间方向的单位的大小。也就是说,其他小区干扰大的时候,例如图5A所示的那样,就应加大作为单位的导频码元的大小(图中斜线所示的各四角形表示I个单位);反之,其他小区干扰小的时候,例如图5B所示的那样,就应减小作为单位的导频码元的大小。
[0099]并且,导频码元的单位的大小被确定之后,由例如图8所示的图表来决定该单位的配置,并选择导频模式。同时,图8所示的各个导频模式,显示I帧内的导频码元的配置,斜线部分所示的是导频码元。同时,在各个导频模式中,横向显示时间方向,纵向显示频率方向。
[0100]在图8所示的例子中,如果延迟分散不满规定阈值Ta时,在频率方向配置只有I个单位的导频码元(模式1、2、3)。并且,延迟分散高于或等于规定阈值Ta而不满Tb时,在频率方向配置3个单位的导频码元(模式4、5、6)。另外,延迟分散高于或等于规定阈值Tb时,在频率方向连续配置导频码元(模式7、8)。
[0101]同样,移动速度不满规定阈值Tc时,在时间方向配置只有I个单位的导频码元(模式1、4、7)。并且,移动速度高于或等于规定阈值Tc而不满Td时,在时间方向配置3个单位的导频码元(模式2、5、8)。另外,移动速度高于或等于规定阈值Td时,在时间方向连续配置导频码元(模式3、6)。
[0102]但是,在图8中,延迟分散高于或等于规定阈值Tb并且移动速度高于或等于规定阈值Td时,就选择与延迟分散或移动速度中
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