无线通信系统及无线通信方法

专利名称：无线通信系统及无线通信方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统及无线通信方法，特别涉及对帧进行发送 接收的无线通信系统及无线通信方法，其中，该帧具备用于估计传输路 径的基本导频码元、传达在数据信道的解调中所需的控制信息的控制码 元、以及传达信息比特的数据码元。
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背景技术：
在蜂窝移动通信的分组传送中，为了提高数据分组的传送效率，使
用了自适应调制解调控制、自适应扩展率控制、发送功率控制、HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest，混合自动重传请求)控制、以及调度
15控制等自适应无线链路控制。通过使用与数据信道同时发送的控制信道 来迸行这些控制，发送站通过控制信道向接收站通知在数据信道中使用 的无线链路参数。例如，在自适应调制解调控制时，控制信道传送数据 信道的调制方式(QPSK、 16QAM等)以及编码率。并且，在自适应扩 展率控制时，控制信道传送扩展率、扩展码、或码元重复次数等信息。
20在HARQ控制中，控制信道传送在数据信道中传送的分组序号、重发次 数等信息。在进行调度控制时，使用控制信道来传送用户ID等信息。
图22示出在蜂窝移动通信的分组传送中使用的以往的帧结构。1个 帧由基本导频码元Sp、控制码元Sc、以及数据码元So构成。在基站进行 发送的下行链路中，也可以将基本导频码元Sp考虑为公共导频。基本导
25频码元Sp用于估计对控制信道以及数据信道的信号解调用的传输路径。
在数据信道中，通过自适应无线链路控制，控制调制方式/编码率/扩展率 /发送功率等。根据控制码元Sc来通知这些控制参数。
在自适应无线链路控制中，对小区边缘等通信质量较低的用户，进 行提高数据信道的通信质量、或切换到即使在通信质量恶劣的环境中也
不产生差错的传送方法等的控制。图23是对小区边缘等通信质量较低的 用户进行发送功率控制时的示例。如图23所示，在下行链路中控制为， 将基本导频码元的功率保持为恒定，而将控制码元以及数据码元的发送 功率设定得较大。这样，在图23的示例中，对控制信道和数据信道，通
5过发送功率控制，进行提高通信质量的控制，但对基本导频码元不进行 自适应性控制。从而，通常在下行链路中对基本导频码元分配稍大的发 送功率。但是，在小区边缘存在来自其他小区的干扰影响，所以基于导 频码元的信道估计精度由于其他小区的干扰而有恶化的倾向。
图24是对小区边缘等通信质量较低的用户进行自适应扩展率控制
io时的示例。在该示例中，通过增加数据码元的重复次数来改善数据信道 的S/N。这样，在图24的示例中，对数据信道控制码元重复数，从而进 行改善通信质量的控制，但对导频码元不进行改善S/N那样的自适应控 制。
这样，在以往的分组传送方法中，在小区边缘等通信质量较低的用
15户终端和基站之间，通过自适应无线链路控制来保证数据信道的通信质 量，但关于对解调特性影响大的导频码元，不存在进行自适应控制的结 构。从而，无法改善在解调中使用的信道估计值的估计精度，存在产生 无法改善数据信道的解调特性的极限的问题。
作为第1现有技术，有除了正规的导频码元之外还将规定的控制码
传输格式;勾成指示字)、控、制码元使用为导频码元的技术(例如参照专利 文献l)。根据该第l现有技术，能够增大用作导频码元的码元数从而提 高信道估计精度。
作为第2现有技术，有如下的技术对被分为前导信号(preamble) 25部和载荷部的无线LAN的格式，不仅在前导信号部中，而且在载荷部中 也插入导频码元(例如参照专利文献2)。
但是，第1现有技术无法自适应地迸行追加导频码元的插入。并且， 由于利用了基于3GPP标准的特定性质，所以第1现有技术无法适用于一 般的无线通信的信道估计。
并且，第2现有技术不是自适应地进行追加导频码元的插入的方法，
而是一直向前导信号部和载荷部插入导频码元，存在导频码元数增多而 传送效率降低的问题。
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发明内容
本发明的目的在于，根据传输路径状态来自适应地进行追加导频码 元的插入，从而提高信道估计精度。
本发明的另一目的在于，即使在移动速度快且衰减频率高的情况下 也可以自适应地提高信道估计精度。 10 本发明的另一目的在于，与根据传输路径状态来控制发送方式(数
据码元的调制方式、编码率、扩展率、以及发送功率等)的自适应控制 相关联地，进行导频码元的追加控制。
本发明的另一目的在于，根据传输路径状态或请求，从基于l根发
送天线的发送切换到基于多根发送天线的发送，以便进行MIMO 15(Multiple-Input Multiple-Output,多输入多输出)或发送波束形成等。
本发明的另一目的在于，可预先将基本导频码元的功率和码元数设 定得较小。
本发明的另一目的在于，可在接收侧识别追加导频码元的有无、码 元数、以及所追加的位置来进行使用追加导频码元的信道估计。 20 专利文献l:日本特开2003—32146号公报
专利文献2:日本特表2003 — 536288号公报
本发明是对帧进行发送接收的无线通信系统及无线通信方法，该帧 具有基本导频码元，其用于估计传输路径；控制码元，其传达在数据 信道的解调中所需的控制信息；以及数据码元，其传达信息比特。 25 在本发明的无线通信系统中，发送装置具有导频追加确定部，其
确定是否在帧中追加与基本导频码元不同的导频码元；控制码元生成部， 其生成包含与追加导频码元相关的信息的控制码元；帧构成部，其根据 所述导频的追加决定来构成追加了所述导频码元的帧；以及发送部，其 发送该帧。
此外，发送装置具有传输路径信息输出部，该传输路径信息输出部 取得并输出关于与接收装置之间的传输路径状态的传输路径信息，所述 导频追加确定部根据该传输路径信息来确定追加导频码元的有无以及追 加导频码元数。
5 此外，发送装置具备移动速度取得部，该移动速度取得部取得接收
装置的移动速度，所述导频追加确定部根据该接收装置的移动速度，确 定是否将追加导频码元分散配置在数据码元区域内以及追加导频码元位 置。
此外，发送装置具有传输路径信息输出部，其取得并输出关于与 10接收装置之间的传输路径状态的传输路径信息；以及自适应控制部，其 根据所述传输路径信息来自适应地控制发送方式，在通过自适应控制也 无法改善传送差错时，所述导频追加确定部确定导频码元的追加。
此外，发送装置具有多个发送天线；以及发送部，其与各发送天 线相对应，在从1根发送天线进行发送的情况下，所述帧构成部构成包 15含基本导频码元以及控制码元在内且不包含追加导频码元的帧，在从多 个发送天线进行发送的情况下，所述帧构成部构成从所述1根发送天线 发送的所述帧以及从其他发送天线发送的帧，该帧包含追加导频码元而 不包含基本导频码元以及控制码元。
本发明的无线通信系统的接收装置具有控制码元解调部，其对包 20含在接收帧中的控制码元进行解调，根据该控制码元信息来判定在接收 帧中是否包含有追加导频码元；传输路径估计部，其在包含有追加导频 码元的情况下，使用该追加导频码元来估计传输路径；以及数据码元解 调部，其根据该传输路径估计值来对数据码元迸行解调。
此外，接收装置的传输路径估计部具有第1传输路径估计部，其 25使用所述基本导频码元来估计传输路径；以及第2传输路径估计部，如 果存在追加导频，则该第2传输路径估计部使用该追加导频来进行传输
路径的估计，所述控制码元解调部使用由所述第1传输路径估计部估计 出的第1传输路径估计值来对控制码元进行解调，所述数据码元解调部
使用所述控制码元信息和由所述第2传输路径估计部估计出的第2传输
路径估计值来对数据码元进行解调。
此外，接收装置具有差错检测部，其检测在所述控制码元中所包 含的追加导频信息的差错；以及第2控制码元解调部，如果在追加导频 信息中没有产生传送差错时，则该第2控制码元解调部根据所述第2传 5输路径估计值再次对控制码元进行解调，所述数据码元解调部使用由所 述第2控制码元解调部所解调的控制码元和所述第2传输路径估计值来 对数据码元进行解调。
在本发明的无线通信方法中，在发送侧具有以下步骤确定是否在 帧中追加与基本导频码元不同的导频码元的步骤；在追加导频码元时，
io生成包含与追加导频码元相关的信息的控制码元的步骤；以及构成并发 送包含所述基本导频码元、控制码元、追加导频码元、以及数据码元的 帧的步骤，在接收侧具有以下步骤对包含在接收帧中的控制码元进行 解调的步骤；根据该控制码元信息来判定在接收帧中是否包含追加导频 码元的步骤；在包含追加导频码元时，使用该追加导频码元来估计传输
15路径的步骤；以及使用该传输路径估计值来对数据码元进行解调的步骤。


图1是本发明的第1概略说明图。 图2是本发明的第2概略说明图。 图3是本发明的发送装置的结构图。
图4是存储在追加导频信息保存部中的导频的追加基准表的说明
图5是数据码元的导频追加位置说明图。 图6是基于追加导频分配部的第1导频追加控制的处理流程。 图7是基于追加导频分配部的第2导频追加控制的处理流程。 图8是基于追加导频分配部的第3导频追加控制的处理流程。 图9是基于追加导频分配部的第4导频追加控制的处理流程。 图10是接收装置的第1结构图。 图11是接收装置的解调部的解调处理流程。图12是改善控制信道的差错的接收装置的第2结构图。 图13是帧结构图。
图14是图12的接收装置中的解调部的解调处理流程。
图15是第2实施例的发送装置的结构图。 5 图16是第2实施例的帧结构图。
图17是第2实施例的接收装置的结构图。
图18是第3实施例的发送装置的结构图。
图19是天线的波束指向性说明图。
图20是第3实施例的帧结构图。 io 图21是第3实施例的接收装置的结构图。
图22是在蜂窝移动通信的分组传送中使用的以往的帧结构图。
图23是对小区边缘等通信质量较低的用户进行发送功率控制时的 第1帧示例。
图24是对小区边缘等通信质量较低的用户进行自适应扩展率控制 15时的第2帧示例。
具体实施例方式
(A)本发明的概要 导频码元的追加
20 如图1 (B)所示，作为发送侧的基站对小区边缘等通信质量较低的
用户终端，在数据码元SD的区域内进行与基本导频码元Sp不同的导频码 元Skp的追加插入，使用控制码元Sc来向作为接收侧的用户终端通知与 该追加导频码元SNP相关的信息。相反，在用户终端成为发送侧而向基站 传送数据时，在基站和用户终端之间的通信质量较低的情况下，用户终
25端在数据码元SD的区域内追加插入导频码元SNp，使用控制码元Sc来向
作为接收侧的基站通知该信息。
根据发送站和接收站之间的传输路径状态来确定导频码元Snp的追
加插入。关于发送站和接收站之间的传输路径状态，可以由发送站来测 定，也可以向发送站反馈由接收站测定出的结果。在表示传输路径状态
的参数中，考虑了接收功率、接收SIR (Signal to Interference power Ratio, 信干比)、时延扩展、以及多普勒频率(衰减频率)等。根据这些传输路 径参数的测定结果来设置通信质量的阈值，在通信质量为阈值以下时， 发送站确定导频的追加插入。另外，多普勒频率用于估计移动站的移动 5速度或衰减频率。
追加导频码元的分散
在传输路径参数中的多普勒频率高时，由于时间方向的传输路径变 动快，所以如图2 (B)所示，在时间方向上分散配置所追加的导频码元 SNP，进行跟随传输路径变动的信道估计。 io 与自适应无线链路控制相关联的导频码元的追加控制
发送站对数据信道进行自适应无线链路控制，当无法在此之上再进 行改善数据信道的通信质量的控制(例如，降低调制度、或减小编码率、 或提高扩展率)时，进行导频码元SNP的追加插入。并且，在通过重发控 制来回送数据信道的ACK/NACK的情况下，在无法通过数据信道的自适 15应无线链路控制来改善误码率时，确定导频码元Swp的追加插入。
基于多个天线的发送控制时的导频码元的追加
发送站在MMO复用传送、发送分集、发送波束形成等使用多个发 送天线来进行数据信道的传送时，在数据码元的区域追加插入与基本导 频码元不同的导频码元。 20 在MIMO复用传送和发送分集传送中，需要发送每个发送天线相互
正交的导频码元。因此，将每个发送天线正交的导频码元插入到数据码 元区域中。
在发送波束形成中，需要发送乘以了与数据码元相同的天线权重 (antenna weight)的追加导频码元，所以在数据码元区域追加插入以与 25数据码元相同的天线权重而波束形成的追加导频码元。 接收控制
发送站根据传输路径状态、可否变更数据信道的自适应无线链路控 制参数、是否为使用了多天线的发送方法，来确定追加导频码元的有无、 追加导频码元数及其位置，通过控制信道向接收站通知该信息。
接收站首先使用基本导频码元来进行信道估计，根据该信道估计值 来对控制信道进行解调。接下来，根据解调出的控制信息，得到追加导 频码元的有无、追加导频码元数、以及追加导频码元位置等信息。然后， 在插入有追加导频码元时，使用追加导频码元再次进行信道估计。最后， 5根据使用追加导频码元估计出的信道估计值，来进行数据信道的解调。 此处，在数据信道的解调中，可以仅使用追加导频码元的信道估计值， 也可以将追加导频码元和基本导频码元的平均值用作信道估计值。仅使 用追加导频码元的信道估计值的情况是指衰减频率高的情况。 在追加导频信息中没有传送差错时的控制 10 在控制信道被分为包含追加导频码元信息的部分和包含无线链路参 数的其他控制信息部分、在追加导频信息中没有差错而在控制信道的其 他控制信息中产生了差错的情况下，根据使用追加导频码元而估计出的 信道估计值，再次进行控制信道的解调，从而改善控制信道的差错。
另外，本发明涉及具有图1所示的帧结构的无线通信方法，并不限 15定于用于通信的调制方式。即，对图1所示的1个码元，不仅在以单载 波进行调制的情况下，而且在以多载波进行调制的情况下，也可以应用
本发明。例如，在应用于作为多载波调制之一的OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)调制方式时，可视为图 1的l个码元由OFDM码元构成，而应用本发明，其中，该OFDM码元 20由多个子载波构成。
(B)第1实施例
(a)发送装置的结构
图3是本发明的发送装置的结构图，帧生成部11具有基本导频生 成部lla，其生成基本导频码元；控制信道生成部llb，其生成控制码元; 25数据信道生成部llc，其生成数据码元；追加导频生成部lld，其生成追 加导频码元；以及复用部lle，其复用输出这些码元。帧生成部11在不 追加追加导频码元SNP时，生成如图1 (A)、图2 (A)所示的帧，在追 加追加导频码元SNP时，生成并输出如图l (B)或图2 (B)所示的帧。 发送部12对由帧生成部11生成的帧进行正交调制，将所得到的基带发
送信号频率升频转换到无线频率并进行放大后从天线13发出。
自适应无线链路控制部14根据从通信对象(接收站)接收到的表示 传输路径状态的传输路径信息、或由本装置内的传输路径状态测定部22 测定出的表示传输路径状态的传输路径信息、或从接收站接收到的
5 ACK/NACK信息、或来自接收站的请求，进行数据信道的调制方式、编 码率、扩展率等链路参数的确定控制，同时向控制信道生成部lib和数 据信道生成部llc输入该信息。并且，自适应无线链路控制部14对数据 信道进行自适应无线链路控制，在无法在此之上再进行改善数据信道的 通信质量的控制(例如，降低解调度、或减小编码率、或提高扩展率)
io的情况下以及在即使通过重发控制也无法改善误码率的情况下，向追加 导频分配部15输入该意思。
追加导频分配部(导频追加确定部)15根据传输路径信息(传输路 径状态)，在从自适应无线链路控制部14通知了无法在此之上再进行改 善数据信道的通信质量的控制时、或者在从自适应无线链路控制部14通
15知了无法通过重发控制而改善误码率时，确定为将数据信道的码元位置 空出来而追加与基本导频码元不同的导频码元(追加导频码元)。并且， 追加导频分配部15参照存储在追加导频信息保存部16中的导频码元的 追加基准表，根据传输路径状态(例如接收SIR)，来确定追加导频码元 数、追加导频码元位置，并输入到控制信道生成部llb、数据信道生成部
20 llc以及追加导频生成部Ud。
图4是存储在追加导频信息保存部16中的导频码元的追加基准表的 说明图，图4(A)示出导频码元的追加基准和追加数的对应表，图4(B) 示出导频码元的追加位置和追加位置的顺序表。从图4 (A)的表可知， 当接收SIR在规定值以上时，不追加导频码元，当接收SIR在规定值以
25下时，追加导频码元，接收SIR越不好，追加导频码元数越多。并且， 从图4 (B)的表可知，在多普勒频率小于100Hz时、即作为接收装置的 移动终端的移动速度为低速时，不进行追加导频码元的分散，在多普勒 频率在100Hz以上时、即作为接收装置的移动终端的移动速度为高速时， 分散配置追加导频码元。在移动速度为高速时进行分散配置的理由在于，
在固定配置的导频码元中，在高速时衰减频率变高，所以无法高精度地 估计出传输路径(信道)。
图5是数据码元的导频追加位置说明图，图5 (A)示出固定配置时 的导频追加位置，(B)示出分散配置时的导频追加位置，分别示出了追 5加导频码元数分别为1 4时的追加位置。
回到图3，控制信道生成部lib生成包含与链路参数和追加导频码元 相关的信息(导频码元的有无、追加数、以及追加位置)等的控制码元， 数据信道生成部llc生成基于链路参数的数据码元，并且以在从追加导 频分配部15所通知的追加导频码元位置上不配置数据码元的方式来生成
10 数据码元。
接收部17经由天线18接收从接收站发送来的信号，将接收到的无 线信号的频率降频转换为基带频率，然后，进行正交解调而输入到信道 估计部19、控制信道解调部20、以及数据信道解调部21。信道估计部 19使用导频码元来估计来自接收站(移动终端)的上行链路中的传输路 15径(信道)，控制信道解调部20使用信道估计值来对从接收站发送来的 控制信道进行解调，向自适应无线链路控制部14和追加导频分配部15 通知通过该控制信道传送来的传输路径信息(由接收站测定的表示下行 链路的传输路径状态的信息)和ACK/NACK信息等。在可假设为下行链 路和上行链路的无线频率没有隔离开且下行链路和上行链路的无线状态 20相同时，也可以设置传输路径测定部22，此处测定传输路径状态而通知 给自适应无线链路控制部14和追加导频分配部15，而在所涉及的情况下 接收站无需测定传输路径信息而进行反馈。
数据信道解调部21使用确定上述信道估计值以及调制方式、编码率 等的控制信息来对数据码元进行解调而输出。 25 (b)导频追加控制
图6是基于追加导频分配部15的第1导频追加控制的处理流程。另 夕卜，设为不进行追加导频码元的分散控制。
追加导频分配部15取得传输路径信息例如接收SIR (步骤101)，判 别该接收SIR是否低于阈值(在图4的例中为10dB)(步骤102)，如果
在阈值以上，则向帧生成部11指示表示不追加导频码元的意思(步骤
103)。另一方面，如图接收SIR低于阈值，则根据该接收SIR，参照图4 (A)的表来确定导频码元的追加数(步骤104)，向帧生成部ll指示生 成包含该追加数的导频码元的帧(步骤105)。 5 帧生成部11在不追加导频码元时，生成如图1 (A)所示的帧，在
追加导频码元时，生成如图1 (B)所示的帧，发送部12进行所生成的 帧的发送控制(步骤106)。
通过以上的追加导频控制，可根据传输路径状态自适应地进行追加 导频码元的插入而提高信道估计精度。 10 图7是基于追加导频分配部15的第2导频追加控制的处理流程，是
进行追加导频码元的分散控制的情况。
追加导频分配部15取得传输路径信息例如接收SIR以及多普勒频率 (步骤201)，判别该接收SIR是否低于阈值(步骤202),如果在阈值以 上，则向帧生成部11指示表示不追加导频码元的意思(步骤203)。另一 15方面，如果接收SIR低于阈值，则根据该接收SIR来确定导频码元的追 加数(步骤204)，接下来，判定多普勒频率是否低于100Hz(步骤205)。 在多普勒频率低于100Hz且接收站的移动速度为低速时，把追加导频码 元作为不分散的导频码元而确定追加位置(步骤206)，在多普勒频率在 100Hz以上且接收站的移动速度为高速时，把追加导频码元作为分散的 20导频码元而确定追加位置(步骤207)，向帧生成部ll指示生成包含该追 加导频码元的帧(步骤208)。
帧生成部11在不追加导频码元时，生成图2 (A)所示的帧，在追 加导频码元但不分散时，生成图1 (B)所示的帧，在追加导频码元且分 散时，生成图2 (B)所示的帧，发送部12进行所生成的帧的发送控制 25 (步骤209)。
根据以上的导频码元追加控制，即使在移动站的移动速度较快且衰 减频率较高时，也可以通过分散追加导频码元的位置来自适应地提高信 道估计精度。
图8是基于追加导频分配部15的第3导频追加控制的处理流程，是
从自适应无线链路控制部14通知了在此之上无法再进行改善数据信道的 通信质量的控制的情况。
自适应无线链路控制部14取得传输路径信息(步骤301)，根据该
传输路径信息来进行自适应控制(步骤302)。 5 在该自适应控制中，自适应无线链路控制部14检查是否可根据传输
路径信息来变更数据信道的调制方式、编码率、扩展率等链路参数(步
骤303)，如果可能，则变更这些链路参数(步骤304)。即，接收质量越
恶劣，自适应无线链路控制部14越降低调制度和编码率，或越增大扩展
率。之后，根据该自适应控制来发送数据(步骤308)。 io 另一方面，在步骤303中，如果无法变更链路参数，则自适应无线
链路控制部14向追加导频分配部15通知无法在此之上再通过自适应控
制来改善数据信道的通信质量的情况(步骤305)。
在被自适应无线链路控制部14通知了无法在此之上再通过自适应
控制来改善数据信道的通信质量的情况时，追加导频分配部15根据接收 15 SIR来确定导频码元的追加数、追加位置(步骤306)，向帧生成部ll指
示生成在追加位置包含该追加数的导频码元的帧(步骤307)。
帧生成部11在不追加导频码元时，生成图1 (A)所示的帧，在追
加导频码元时，生成图1 (B)或图2 (B)所示的帧，发送部12进行所
生成的帧的发送控制(步骤308)。 20 根据以上的导频码元追加控制，不仅进行数据信道中的自适应无线
链路控制，还进行追加导频码元的追加控制，从而不仅可以改善数据信
道的S/N，而且还可以同时改善信道估计的精度，所以能够提高系统的吞吐率。
图9是基于追加导频分配部15的第4导频追加控制的处理流程，是 25被自适应无线链路控制部14通知了无法通过自适应控制来改善误码率的 情况。
自适应无线链路控制部14取得ACK/NACK信息(步骤401)，根据 该ACK/NACK信息来判断是否有传送差错(步骤402)，如果没有传送 差错，则发送部12进行所生成的帧的发送控制(步骤403)。 另一方面，如果有传送差错，则自适应无线链路控制部14检査是否
可变更链路参数、例如扩展率(步骤404)，如果为可能，则变更为增大 扩展率(步骤405)。扩展率的控制可通过增减数据码元的重复次数来进 行。之后，发送部12进行所生成的帧的发送控制(步骤403)。 5 在步骤404中，如果不可能变更扩展率，则自适应无线链路控制部
14向追加导频分配部15通知无法通过自适应控制来改善误码率的情况 (步骤406)。
在被自适应无线链路控制部14通知了无法通过自适应控制来改善 误码率的情况时，追加导频分配部15根据接收SIR来确定导频码元的追 io加数、追加位置(步骤407),向帧生成部11指示生成在追加位置包含该 追加数的导频码元的帧(步骤408)。
帧生成部11在不追加导频码元时，生成图1 (A)所示的帧，在追 加导频码元时，生成图1 (B)或图2 (B)所示的帧，发送部12进行所 生成的帧的发送控制(步骤403)。 15 根据以上的导频码元追加控制，在无法改善传送差错时，追加导频
码元，所以可提高基于自适应控制的数据码元的S/N比，并且可通过导 频追加来提高信道估计的精度。 (c)接收装置的第1结构
图10是接收装置的第1结构图。接收部31经由天线30接收从发送 20装置(例如基站)发送来的信号，将接收到的无线信号的频率降频转换 为基带频率，之后，对接收帧进行正交解调后输入到解调部32的第1信 道估计部32a、控制信道解调部32b、第2信道估计部32c、以及数据信 道解调部32d。
第1信道估计部32a使用在接收帧中包含的基本导频码元来进行信 25道估计，输出所得到的第1信道估计值。控制信道解调部32b根据第1 信道估计值来对控制信道进行解调，根据在解调出的控制信道中包含的 追加导频信息，确认追加导频码元的有无及其位置，如果包含追加导频 码元，则向第2信道估计部32c指示执行基于追加导频码元的信道估计。 并且，控制信道解调部32b向数据信道解调部32d通知数据信道的自适
应无线链路参数以及追加导频码元的位置信息。另外，从数据码元区域 除去追加导频码元位置的部分成为实际上发送的数据码元位置。
第2信道估计部32c根据来自控制信道解调部32b的该指示，使用 该追加导频码元来进行信道估计，向数据信道解调部32d输入所得到的
5第2信道估计值。另外，第2信道估计部32c还可以对第1信道估计值 和第2信道估计值进行平均等而计算出第3信道估计值，来提高信道估 计精度，向数据信道解调部32d输入该第3信道估计值。另一方面，如 果控制信道解调部32b判明为不包含追加导频码元，则对第2信道估计 部32c进行指示，以便向数据信道解调部32d输入第1信道估计值。
io 在不包含追加导频码元的情况下，数据信道解调部32d根据第1信
道估计值以及控制码元信息(无线链路参数等)来进行数据信道的解调。 差错检测部33检测在帧的数据信道中有无差错，而向ACK/NACK 生成部34输入检测结果，并且如没有差错则输出数据信道的数据码元。 ACK/NACK生成部34根据有无差错来产生ACK/NACK，而输入到帧生
15成部35的控制信道生成部35a。传输路径测定部36使用由解调部32的 第1信道估计部32a测定出的第1信道估计值来测定传输路径状态(接 收SIR、接收功率、接收扩展(受信X^Lx、:；卜、)、以及多普勒频率等)， 根据测定结果来生成传输路径信息后输入到控制信道生成部35a。另外， 接收功率在信道估计为A exp (j 9 )时为IAI2。接收SIR、接收扩展、
20以及多普勒频率等的测定方法为公知的方法，此处省略其说明。
帧生成部35的控制信道生成部35a生成包含ACK/NACK和传输路 径信息的控制码元，数据信道生成部35b生成数据码元，基本导频生成 部35c生成基本导频码元，复用部35d复用输出这些码元。另外，接收 装置也与发送装置相同，可进行与基本导频码元不同的导频码元的追加
25控制，但在此对不进行导频的追加控制的接收装置进行说明。发送部37 对由帧生成部35生成的帧进行正交调制，将所得到的基带的发送信号频 率升频转换为无线频率且进行放大后从天线38向发送装置发送。 图11是接收装置中的解调部32的解调处理流程。 首先，使用在接收帧中包含的基本导频码元来估计传输路径，输出
第1信道估计值(步骤502)。接下来，使用该第1信道估计值来对包含
在接收帧中的控制信道进行解调(步骤503)，根据控制码元信息来检査
在接收帧中是否包含追加导频码元(步骤504)，如果不包含追加导频码
元，则使用第1信道估计值来对数据信道进行解调(步骤505)。 5 另一方面，在步骤504中，如果在接收帧中包含追加导频码元，则
使用追加导频码元来估计传输路径而输出第2信道估计值(步骤506)。
接下来，使用该第2信道估计值来对数据信道进行解调(步骤507)。另
夕卜，也可以对第1信道估计值和第2信道估计值进行平均等，计算出第3
信道估计值来提高信道估计精度，使用该第3信道估计值对数据信道进 io行解调。并且，也可以在衰减频率高时，以使用分散配置的追加导频码
元而估计出的第2信道估计值来对数据信道进行解调，在衰减频率低时，
使用该第3信道估计值来对数据信道进行解调。
以上，发送装置使用控制信道传送追加导频码元的有无、码元数、
以及所追加的位置等信息，接收装置从这些信息中识别出追加导频码元 15的有无、码元数、以及所追加的位置，从而可以进行使用了追加导频码
元的{言道估计。
(d)接收装置的第2结构 在控制信道被分为包含追加导频码元的信息的部分和包含无线链路
参数的其他控制信息部分的情况下，有时产生在追加导频信息中没有差 20错、而在追加导频信息之外的控制信息中产生差错的情况。此时，使用
根据追加导频码元估计出的信道估计值，再次进行控制信道的解调，从
而能够改善控制信道的差错。
图12是改善上述控制信道的差错的接收装置的第2结构图，对与图
10的接收装置相同的部分赋予相同标号。不同点在于解调部32的结构， 25在解调部32中作为控制信道解调部设置有第1、第2控制信道解调部
32bp 32b2，并且，设置有错误检测部32e。
在该实施例中，如图13所示，控制信道被分为追加导频信息部分和
包含追加导频信息以外的无线链路参数的其他控制信息部分，在追加导
频信息中附加有差错检测信息(CRC信息)。
第1信道估计部32a进行使用了基本导频码元的信道估计。第1控 制信道解调部32bJ吏用第1信道估计值来对控制信道进行解调并向差错 检测部32e输入解调结果。差错检测部32e进行在所解调的控制信道中 包含的追加导频信息的差错检测。
5 当在追加导频信息中没有检测到差错且通过追加导频信息示出包含 有追加导频码元时，第1控制信道解调部32b,对第2信道估计部32c指 示执行基于追加导频码元的信道估计。第2信道估计部32c根据该指示， 使用该追加导频码元来进行信道估计，向数据信道解调部32d和第2控 制信道解调部32b2输入所得到的第2信道估计值。
io 另外，也可以通过对第1信道估计值和第2信道估计值进行平均来
求出第3信道估计值，从而提高信道估计精度，向第2控制信道解调部 32b2以及数据信道解调部32d通知所得到的第3信道估计值。
第2控制信道解调部32b2根据由第2信道估计部32c求出的信道估 计值再次对控制信道进行解调，向数据信道解调部32d通知自适应无线
15链路参数以及追加导频码元的位置信息。数据信道解调部32d根据第2 信道估计值或第3信道估计值以及控制码元信息(无线链路参数以及追 加导频码元位置等)来进行数据信道的解调。
另外，如果判明为不包含追加导频码元，则第1控制信道解调部321^ 对第2信道估计部32c指示向数据信道解调部32d输入第1信道估计值。
20 根据以上所述，在根据基本导频码元来进行信道估计，使用该第1
信道估计值来对控制信道进行解调时，如果在追加导频信息中没有传送 差错，则使用该追加导频码元来进行信道估计，使用该第2信道估计值 再次对控制码元部分进行解调，从而即使在使用该第1信道估计值而解 调的追加导频信息之外的控制信息中产生传送差错，也可以使用第2信
25道估计值来正确地对控制码元进行解调，可正确地接收解调所发送的数 据码元。
图14是图12的接收装置中的解调部32的解调控制处理流程。 首先，使用在接收帧中包含的基本导频码元来估计传输路径，输出 第1信道估计值(步骤602)。接下来，使用该第1信道估计值来对包含
在接收帧中的控制信道进行解调(步骤603)，根据控制码元信息来检测 在追加导频信息中是否存在差错(步骤604)，如果有差错则使用第l信 道估计值来对数据信道进行解调(步骤605)。
如果在追加导频信息中没有差错，则检査是否存在追加导频码元(步 5骤606)，如果不存在，则进行步骤605的处理。
另一方面，在步骤606中，如果存在追加导频码元，则使用追加导 频码元来估计传输路径而输出第2信道估计值(步骤607)。接下来，根 据第2信道估计值再次对控制信道迸行解调(步骤608)，取得自适应无 线链路参数以及追加导频码元的位置信息，根据这些来进行数据信道的 io解调(步骤609)。
(C)第2实施例
图15是第2实施例的发送装置的结构图，具有可进行仅基于1根发 送天线的传送和MIMO复用传送的结构。
发送装置在进行MIMO复用传送时使用2根发送天线51、 52，从各 15发送天线51、 52发送独立的数据信道，在不进行MIMO复用传送时仅从 发送天线51发送数据信道。
第1帧生成部53构成从1根发送天线51发送来的不包含追加导频 码元的帧，第2帧生成部54构成从另一发送天线52发送来的、包含追 加导频码元且不包含基本导频码元以及控制码元的帧。 20 即，帧生成部53具备基本导频生成部53a,其生成基本导频码元；
控制信道生成部53b，其生成控制码元；数据信道生成部53c，其生成数 据码元；以及复用部53d，其复用输出这些码元。帧生成部53在不进行 MIMO复用传送而从1根发送天线51进行发送时，生成并输出如图16 (A)所示的帧。发送部55对由帧生成部53生成的帧实施正交调制、升 25频转换等无线处理后从天线51进行发送。
帧生成部54具有数据信道生成部54a，其生成数据码元；追加导 频生成部54b，其生成追加导频码元；以及复用部54c，其复用输出这些 码元。在进行MIMO复用传送时，帧生成部54生成并输出图16 (C)所 示的帧。发送部56对由帧生成部54生成的帧实施无线处理后从天线52
进行发送。此外，在进行MIMO复用传送时，帧生成部53如图16 (B) 所示生成并输出将数据码元区域的追加导频码元部分空出来的帧，发送 部55对该帧实施无线处理而从天线51发送。另外，使得是否是MIMO 复用传送的信息包含在控制码元中。 5 自适应无线链路控制部57根据从通信对象(接收站)接收到的表示
传输路径状态的传输路径信息、或由本装置内的传输路径状态测定部测 定出的表示传输路径状态的传输路径信息、或从接收站接收到的 ACK/NACK信息，进行数据信道的调制方式、编码率、扩展率等链路参 数的确定控制，同时，将该信息输入到控制信道生成部53b和数据信道
io生成部53c、 54a。并且，当存在来自接收站的高速传送请求时，自适应 无线链路控制部57向追加导频分配部58输入将基于1根发送天线51的 发送切换为使用多根发送天线51、 52的MIMO复用传送的情况。
追加导频分配部58在被输入了进行MIMO复用传送的情况时，向 追加导频生成部54b指示追加导频码元的生成、追加导频码元数、以及
15追加导频码元位置，并且向数据信道生成部53c、 54a输入追加导频码元 位置。其结果，帧生成部53生成图16 (B)所示的帧，帧生成部54生 成图16 (C)所示的帧，由发送天线51、 52进行发送。
接收部59经由天线60接收从接收装置发送来的信号，将接收到的 无线信号的频率降频转换为基带频率，然后，进行正交解调而输入到信
20道估计部61、控制信道解调部62、以及数据信道解调部63。信道估计部 61使用导频码元估计来自接收装置(移动终端)的上行链路中的信道， 控制信道解调部62使用信道估计值来对从接收装置发送来的控制信道进 行解调，向自适应无线链路控制部57通知通过控制信道传送来的传输路 径信息、ACK/NACK信息、以及高速传送请求等。数据信道解调部63
25使用确定信道估计值以及调制方式、编码率等的控制信息来对数据码元 进行解调而输出。
图17是第2实施例的接收装置的结构图，具有可进行基于1根发送 天线的发送时的接收和MIMO复用传送时的接收的结构。
接收装置在进行MIMO复用传送时，使用2根接收天线71、 72来
分离输出从各自的发送天线51、 52传送来的独立的数据信道，在不进行 MIMO复用传送时，使用1根接收天线71或者2根接收天线71、 72来 对从发送天线51传送来的数据信道进行解调而输出。
接收部73、 74将由接收天线71、 72接收到的无线信号的频率降频
5转换为基带频率，然后，对接收帧进行正交解调。
如果不是MIMO复用传送，则第1信道估计部77使用包含在从接 收部73、 74输出的各接收帧中的基本导频码元来估计从发送天线51到 接收天线71、 72的传输路径，得到信道估计值h。。、 h1D。控制信道解调 部78使用所得到的信道估计值hM、 hu)来进行从接收部73、 74输入的接
io收帧的控制信道的解调，向MIMO信号分离部75输入控制码元信息(无 线链路参数以及表示没有进行MIMO复用传送等)。
在不是MIMO复用传送时，MIMO信号分离部75使用上述信道估 计值ho()、 h1Q，对从发送天线51发送来的数据信道的数据码元进行解调， 输入到纠错解码部76。
15 如果为MIMO复用传送，则第1信道估计部77使用包含在从接收
部73、 74输出的各接收帧中的基本导频码元来估计从发送天线51到接 收天线71、 72的传输路径，得到信道估计值hQQ、 h1Q。控制信道解调部 78使用所得到的信道估计值h。c、 hu)来进行从接收部73、 74输入的接收 帧的控制信道的解调，根据该控制码元信息得到进行MIMO复用传送的
20情况以及追加导频码元的信息，向第2信道估计部79指示使用追加导频 码元来进行信道估计。并且，控制信道解调部78向MIMO信号分离部 75输入控制码元信息(无线链路参数以及追加导频码元位置、进行MIMO 复用传送等)。
第2信道估计部79根据来自控制信道解调部78的指示，使用该追 25加导频码元来估计从发送天线52到接收天线71、 72的传输路径，向 MIMO信号分离部75输入所得到的信道估计值h(H、 hu。 MIMO信号分 离部75使用上述信道估计值h(x)、 h1Q、 h( 、 hu来进行公知的MIMO信号 分离处理，分离/解调从各发送天线51、52发送来的数据信道的数据码元， 输入到纠错解码部76。
根据第2实施例，在使用多个发送天线来进行发送时，插入了追加 导频码元，所以在接收侧可进行在数据码元的解调中所需要的信道估计。
因此，根据需要，可从基于1根发送天线的发送切换到如MIMO复用传 送那样的基于多根发送天线的发送。 5 并且，根据第2实施例，可追加用于估计每根发送天线的传输路径
的导频，所以可灵活应对使用了多天线发送技术的通信方式。并且，在 不进行使用多天线的发送时，不使用多余的导频码元，所以能够提高数 据的传送效率。
(D)第3实施例
io 图18是第3实施例的发送装置的结构图，该发送装置可以实现仅基
于1根发送天线的发送、和进行发送波束形成而进行使用多根天线的发 送这双方。1根天线ANT 1的波束指向性是如图19的BD 1所示的无指 向性，移动终端MS相对于ANT l存在于任意方向，都为固定的增益。 另一方面，根据自适应阵列天线，可使发送波束具有指向性BD2而向规
15定的方向发送，所以与仅使用1根天线时无指向性的情况相比，得到较 大的增益。因此，在移动终端MS远离天线ANT l而接收质量降低时， 进行发送波束形成而从多个天线使具有指向性地进行发送，从而能够提 高接收质量。
图18的发送装置在发送波束形成传送时，使用4根发送天线81a 20 81d，在不进行发送波束形成时，仅使用发送天线81a进行发送。
第1帧生成部82构成从1根发送天线81a发送的包含基本导频码元 以及控制码元的帧，第2帧生成部83构成从发送天线81a 81d发送的、 不包含基本导频码元以及控制码元的帧。
艮口，第1帧生成部82具备基本导频生成部82a，其生成基本导频
25码元；控制信道生成部82b，其生成控制码元；以及复用部82c，其复用
输出这些基本导频码元、控制码元以及从第2帧生成部83输出的数据码 元。
第2帧生成部83具有数据信道生成部83a，其生成数据码元；追 加导频生成部83b，其生成追加导频码元；以及复用部83c,其复用输出
这些码元。
在不进行发送波束形成而从1根发送天线81a进行发送时，第1帧 生成部82复用基本导频码元、控制码元以及从波束形成器85输出的发 送天线81a用的数据码元，生成而输出图20 (A)所示的帧。发送部84a
5对由第1帧生成部82以及第2帧生成部83生成的帧实施无线信号处理 后从天线81a发送。
在波束形成传送时，第2帧生成部83生成而输出图20 (B)所示的 帧。波束形成器85对输入到各天线的帧进行加权，以使波束朝向接收装 置所在的方向。第1帧生成部82复用基本导频码元、控制码元以及从波
io束形成器85输出的发送天线81a用的码元(数据码元、追加导频码元)， 生成并输出图20 (C)所示的帧。发送部84a从天线81a送出由第1帧生 成部82生成的帧，发送部84b 84d从各自的天线81b 81d输出从波束 形成器85输出的加权后的帧。
自适应无线链路控制部86根据从接收装置发送来的传输路径信息
15或由本装置内的传输路径状态测定部(未图示)测定出的表示传输路径 状态的传输路径信息，进行数据信道的解调方式、编码率、扩展率等链 路参数的确定控制，同时向控制信道生成部82b和数据信道生成部83a 输入该信息。并且，如果不可能变更链路参数，则自适应无线链路控制 部86向追加导频分配部87通知从基于1根发送天线的发送变为了基于
20多个发送天线的波束形成传送的情况。由此，追加导频分配部87向追加 导频生成部83b指示追加导频码元的生成、追加导频码元数、追加导频 码元位置，并且向数据信道生成部83a输入追加导频码元位置，并且向 控制信道生成部82b通知与追加导频码元相关的信息以及当前是波束形 成发送的情况。其结果，第2帧生成部83生成图20 (B)所示的帧，第
25 1帧生成部82生成图20 (C)所示的帧，经由发送天线81a 81d进行发 送。
接收部88经由天线81e接收从接收装置发送来的信号，将接收到的 无线信号的频率降频转换为基带频率，然后，进行正交解调而输入到信 道估计部89a、控制信道解调部89b、以及数据信道解调部89c。信道估 计部89a使用导频码元估计来自接收装置(移动终端)的上行链路中的 信道，控制信道解调部8%使用信道估计值来对从接收装置发送来的控 制信道进行解调，向自适应无线链路控制部86通知通过控制信道传送来 的传输路径信息、ACK/NACK信息等。数据信道解调部89c使用确定信 5道估计值以及调制方式、编码率等的控制信息来对数据码元进行解调并 输出。
图21是第3实施例的接收装置的结构图，对与图10的第1实施例 的接收装置相同的部分赋予相同标号。不同点在于(1)在解调部32中 设置信道估计值切换部32f; (2)第1信道估计部32a估计在基于1根发 io送天线进行发送时的传输路径而输出第1信道估计值，第2信道估计部 32c估计在进行波束形成发送时的传输路径而输出第2信道估计值；以及 (3)信道估计值切换部32f根据是基于1根发送天线的发送还是波束形 成发送来选择第1信道估计值、第2信道估计值并输入到数据信道解调 部32d。
15 第1信道估计部32a使用包含在接收帧中的基本导频码元来进行信
道估计，向控制信道解调部32b和信道估计值切换部32f输入所得到的第 1信道估计值。控制信道解调部32b根据第1信道估计值来对控制信道进 行解调，调查是否为波束形成发送，如果为波束形成发送则确认追加导 频码元数和位置，向第2信道估计部32c指示执行基于追加导频码元的
20 信道估计。
并且，控制信道解调部32b向信道估计值切换部32f输入是否为波 束形成发送的信息，并且向数据信道解调部32d通知自适应无线链路参 数以及追加导频码元的位置信息。
第2信道估计部32c根据来自控制信道解调部32b的所述指示，使 25用该追加导频码元来进行信道估计，向信道估计值切换部32f输入所得到 的第2信道估计值。
信道估计值切换部32f根据是基于1根发送天线的发送还是波束形 成发送而选择第1信道估计值、第2信道估计值中的一方来输入到数据 信道解调部32d。数据信道解调部32d根据所输入的信道估计值以及无线
链路参数、追加导频码元位置等，进行数据信道的解调。
以上，根据第3实施例，能够追加用于估计进行波束形成的信号的
传输路径的导频，所以能够灵活地应对使用波束形成发送技术的通信方
式。并且，在不进行使用波束形成的发送时，不使用多余的导频码元， 5所以能够提高数据的传送效率。
以上，通过本发明，根据传输路径状态来自适应地进行追加导频码
元的插入，能够提高信道估计精度。
根据本发明，即使在移动站的移动速度较快且衰减频率较高的情况
下，也可以通过分散追加导频码元的位置来自适应地提高信道估计精度。 10 通过本发明，在即使使用根据传输路径状态来变更发送方式的自适
应控制也无法改善传送差错时，追加导频码元，所以能够通过自适应控
制来提高数据码元的S/N.比，并且能够通过导频追加来同时提高信道估
计的精度。
根据本发明，在基于多个发送天线的发送时，插入了追加导频码元， 15所以能够在接收侧进行在数据码元的解调中所需的信道估计。因此，可 根据传输路径状态或根据接收侧的请求，从基于1根发送天线的发送切
换到MIMO复用传输和发送波束形成等那样的基于多个发送天线的发
送。即，根据本发明，能够追加用于估计每个发送天线的传输路径或波 束形成的信号的传输路径的导频，所以能够灵活地应对使用多天线发送
20技术的通信方式。并且，在不进行使用多天线的发送时，不使用多余的 导频码元，所以能够提高数据的传送效率。
根据本发明，使用控制信道，传达追加导频码元的有无、码元数、 以及所追加的位置等信息，所以能够在接收侧识别出追加导频码元的有 无、码元数、以及所追加的位置来进行使用了追加导频码元的信道估计。
25 根据本发明，不仅进行数据信道中的自适应无线链路控制，而且还
进行追加导频码元的追加控制，从而不仅能够提高数据信道的S/N，还能 够同时改善信道估计的精度，所以能够提高系统吞吐率。
根据本发明，能够预先将基本导频码元的功率和码元数设定得较小， 所以能够将导频码元的插入损失抑制得较小。由此，得到了提高小区边
缘的吞吐率和降低对其他小区的干扰的效果。
根据本发明，通过检测出包含在控制信道中的追加导频信息的差错，
即使在追加导频信息之外的控制信道中产生了传送差错，也可以使用根 据追加导频码元来估计的信道估计结果，再次执行控制码元的解码，所 5以能够改善控制信道的传送差错。
权利要求
1.一种无线通信系统，该无线通信系统对帧进行发送接收，该帧具有基本导频码元，其用于估计传输路径；控制码元，其传达在数据信道的解调中所需的控制信息；以及数据码元，其传达信息比特，该无线通信系统的特征在于，发送装置具有导频追加确定部，其确定是否在帧中追加与基本导频码元不同的导频码元；控制码元生成部，其生成包含与追加导频码元相关的信息的控制码元；帧构成部，其根据所述导频的追加决定来构成追加了所述导频码元的帧；以及发送部，其发送该帧，接收装置具有控制码元解调部，其对包含在接收帧中的控制码元进行解调，根据该控制码元信息来判定在接收帧中是否包含有追加导频码元；传输路径估计部，其在包含有追加导频码元的情况下，使用该追加导频码元来估计传输路径；以及数据码元解调部，其根据该传输路径估计值来对数据码元进行解调。
2. 根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述发送装 置具备传输路径信息输出部，该传输路径信息输出部取得并输出关于与 接收装置之间的传输路径状态的传输路径信息，所述导频追加确定部根据该传输路径信息来确定追加导频码元的有 25无以及追加导频码元数。
3. 根据权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，所述发送装 置具有移动速度取得部，该移动速度取得部取得接收装置的移动速度，所述导频追加确定部根据该接收装置的移动速度，确定是否将追加 导频码元分散配置在数据码元区域内以及追加导频码元位置。
4. 根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述发送装置具有.-传输路径信息输出部，其取得并输出关于与接收装置之间的传输路径状态的传输路径信息；以及 自适应控制部，其根据所述传输路径信息来自适应地控制发送方式，在通过自适应控制也无法改善传送差错时，所述导频追加确定部确 定导频码元的追加。
5. 根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述发送装置具有 多个发送天线；以及发送部，其与各发送天线相对应，在从1根发送天线进行发送的情况下，所述帧构成部构成包含基本 导频码元以及控制码元在内且不包含追加导频码元的帧，在从多个发送 天线进行发送的情况下，所述帧构成部构成从所述1根发送天线发送的 所述帧以及从其他发送天线发送的帧，该从其他发送天线发送的帧包含 追加导频码元而不包含基本导频码元以及控制码元。
6. 根据权利要求5所述的无线通信系统，其特征在于， 所述接收装置具有-多个接收天线；以及 接收部，其与所述接收天线相对应，所述传输路径估计部使用基本导频码元来估计从所述1根发送天线 到各接收天线的传输路径，使用所述追加码元来估计从所述其他发送天 线到各接收天线的传输路径，数据码元解调部使用所述各传输路径的传输路径估计值，对由各发送天线发送的数据码元进行解调。
7. 根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述发送装置具有-多个发送天线；发送部，其与各发送天线相对应； 第2帧构成部，其构成包含数据码元和在追加导频码元时所追加的 该追加导频码元、且不包含基本导频码元以及控制码元的帧；波束形成器，其对由所述第2帧构成部所构成的帧实施波束形成处 理而输入给各发送天线；以及 5 第1帧构成部，其构成由基本导频码元、控制码元、以及从所述波束形成器输入的数据码元构成的帧，输入给l根发送天线，在不进行波束形成的情况下，所述第2帧构成部不追加导频码元而构成帧并输入给所述1根发送天线，在进行波束形成的情况下，所述第2帧构成部对所述多个发送天线10输入使用所述波束形成器对追加了导频码元而构成的帧进行处理后的信号。
8.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述发送装置具有多个发送天线； 15 发送部，其与各发送天线相对应；第2帧构成部，其构成包含在追加导频码元时所追加的该追加导频 码元和数据码元、且不包含基本码元以及控制码元的帧；以及波束形成器，其对由所述第2帧构成部构成的帧实施波束形成处理 后输入给各发送天线， 20 在不追加导频码元的情况下，所述第1帧构成部构成由基本码元、控制码元以及数据码元构成的帧后输入给1根发送天线；在追加导频码 元的情况下，所述第1帧构成部构成由基本导频码元、控制码元、由所 述波束形成器加权的追加导频码元以及数据码元构成的帧后输入给所述 l根发送天线。25
9.根据权利要求7所述的无线通信系统，其特征在于，所述接收装置具有 多个接收天线；以及 接收部，其与所述接收天线相对应，所述传输路径估计部使用所述基本导频码元来估计利用所述1根发送天线进行发送时的传输路径，使用所述追加码元来估计进行波束形成 发送时的传输路径，所述控制码元解调部判断是否正在进行波束形成发送， 所述数据码元解调部根据是否正在进行波束形成发送，使用所述传 5输路径的规定的估计值，来对数据码元进行解调。
10. 根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述接收 装置的传输路径估计部具有第1传输路径估计部，其使用所述基本导频码元来估计传输路径；以及10 第2传输路径估计部，如果存在追加导频，则该第2传输路径估计部使用该追加导频来进行传输路径的估计，所述控制码元解调部使用由所述第1传输路径估计部估计出的第1 传输路径估计值来对控制码元进行解调，所述数据码元解调部使用所述 控制码元信息和由所述第2传输路径估计部估计出的第2传输路径估计15值来对数据码元进行解调。
11. 根据权利要求10所述的无线通信系统，其特征在于， 所述接收装置具有差错检测部，其检测在所述控制码元中所包含的追加导频信息的差 错；以及20 第2控制码元解调部，如果在追加导频信息中没有产生传送差错时，则该第2控制码元解调部根据所述第2传输路径估计值再次对控制码元进行解调，所述数据码元解调部使用由所述第2控制码元解调部所解调的控制 码元和所述第2传输路径估计值来对数据码元进行解调。
12. —种发送装置，其是无线通信系统中的发送装置，该无线通信系统对帧进行发送接收，该帧具有基本导频码元，其用于估计传输路 径；控制码元，其传达在数据信道的解调中所需的控制信息；以及数据 码元，其传达信息比特，该发送装置的特征在于，该发送装置具有导频追加确定部，其确定是否在帧中追加与基本导频码元不同的导频码元；控制码元生成部，其生成包含与追加导频码元相关的信息的控制码元；帧构成部，其根据所述导频码元的追加决定来构成追加了导频码元 5的帧；以及发送部，其向接收装置发送该帧。
13. 根据权利要求12所述的发送装置，其特征在于，所述发送装置 具备传输路径信息输出部，该传输路径信息输出部取得并输出关于与接 收装置之间的传输路径状态的传输路径信息，10 所述导频追加确定部根据该传输路径信息来确定追加导频码元的有 无以及追加导频码元数。
14. 根据权利要求13所述的发送装置，其特征在于，所述发送装置 具有移动速度取得部，该移动速度取得部取得接收装置的移动速度，所述导频追加确定部根据该接收装置的移动速度，确定是否将追加 15导频码元分散配置在数据码元区域内以及追加导频码元位置。
15. 根据权利要求12所述的发送装置，其特征在于，所述发送装置具有传输路径信息输出部，其取得并输出关于与接收装置之间的传输路 径状态的传输路径信息；以及 20 自适应控制部，其根据所述传输路径信息来自适应地控制发送方式，在通过自适应控制也无法改善传送差错时，所述导频追加确定部确 定导频码元的追加。
16. 根据权利要求12所述的发送装置，其特征在于，所述发送装置具有25 多个发送天线；以及发送部，其与各发送天线相对应，在从1根发送天线进行发送的情况下，所述帧构成部构成包含基本 导频码元以及控制码元在内且不包含追加导频码元的帧，在从多个发送 天线进行发送的情况下，所述帧构成部构成从所述1根发送天线发送的 所述帧以及从其他发送天线发送的帧，该从其他发送天线发送的帧包含 追加导频码元而不包含基本导频码元以及控制码元。
17. 根据权利要求12所述的发送装置，其特征在于，所述发送装置具有5 多个发送天线；发送部，其与各发送天线相对应，第2帧构成部，其构成包含数据码元和在追加导频码元时所追加的 该追加导频码元、且不包含基本导频码元以及控制码元的帧，波束形成器，其对由所述第2帧构成部所构成的帧实施波束形成处 10理而输入给各发送天线；以及第1帧构成部，其构成由基本导频码元、控制码元、以及从所述波 束形成器输入的数据码元构成的帧并输入给1根发送天线，在不进行波束形成的情况下，所述第2帧构成部不追加导频码元而构成帧并从所述1根发送天线进行发送，15 在进行波束形成的情况下，所述第2帧构成部从所述多个发送天线发送使用所述波束形成器对追加了导频码元而构成的帧进行处理后的信 号。
18. —种接收装置，其是无线通信系统中的接收装置，该无线通信系统对帧进行发送接收，该帧具有基本导频码元，其用于估计传输路 20径；控制码元，其传达在数据信道的解调中所需的控制信息；以及数据 码元，其传达信息比特，其特征在于，该接收装置具有 接收部，其接收由发送装置发送来的帧，第1传输路径估计部，其使用所述接收帧的基本导频码元来估计传输路径而输出第1传输路径估计值；25 控制码元解调部，其使用该传输路径估计值来对控制码元进行解调，根据该控制码元信息来判断在接收帧中是否追加有追加导频码元；第2传输路径估计部，在追加有追加导频码元时，该第2传输路径 估计部使用该追加导频码元来估计传输路径并输出第2传输路径估计值;以及 数据码元解调部，当在帧中没有追加追加导频码元时，该数据码元 解调部使用所述第1传输路径估计值来对数据码元进行解调，在追加有 追加导频码元时，该数据码元解调部使用所述第2传输路径估计值来对 数据码元进行解调。
19.根据权利要求18所述的接收装置，其特征在于，所述接收装置还具有差错检测部，其检测在所述控制码元中所包含的追加导频信息的差 错；以及第2控制码元解调部，当在追加导频信息中没有产生传送差错时， 10该第2控制码元解调部根据所述第2传输路径估计值再次对控制码元进 行解调，所述数据码元解调部使用由所述第2控制码元解调部所解调的控制 码元和所述第2传输路径估计值来对数据码元进行解调。
20. —种无线通信方法，该无线通信方法用于对帧进行发送接收， 15该帧具有基本导频码元，其用于估计传输路径；控制码元，其传达在数据信道的解调中所需的控制信息；以及数据码元，其传达信息比特， 该无线通信方法的特征在于， 在发送侧，确定是否在帧中追加与基本导频码元不同的导频码元， 20 在追加导频码元时，生成包含与追加导频码元相关的信息在内的控制码元，构成并发送包含所述基本导频码元、控制码元、追加导频码元、以 及数据码元的帧， 在接收侧，25 对包含在接收帧中的控制码元进行解调，根据该控制码元信息来判定在接收帧中是否包含追加导频码元， 在包含追加导频码元时，使用该追加导频码元来估计传输路径， 使用该传输路径估计值来对数据码元进行解调。
21. 根据权利要求20所述的无线通信方法，其特征在于，在所述追 加确定步骤中，取得传输路径信息，根据该传输路径信息来确定追加导频码元的有 无以及追加导频码元数。
22. 根据权利要求20所述的无线通信方法，其特征在于，在所述追5加确定步骤中，取得接收装置的移动速度，根据该接收装置的移动速度，来确定是 否将追加导频码元分散配置在数据码元区域内以及追加导频码元位置。
23. 根据权利要求20所述的无线通信方法，其特征在于，在所述追 加确定步骤中，io 在通过自适应控制也无法改善传送差错时，确定导频码元的追加。
全文摘要
本发明提供一种无线通信系统及无线通信方法。其中，在发送侧，根据传输路径状态来确定是否在帧中追加与基本导频码元不同的导频码元，在追加时，生成包含与追加导频码元相关的信息的控制码元，构成并发送包含基本导频码元、控制码元、追加导频码元、以及数据码元的帧。在接收侧，对包含在接收帧中的控制码元进行解调，根据该控制码元信息来判定在接收帧中是否包含有追加导频码元，在包含有追加导频码元时，使用该追加导频码元来估计传输路径，使用该传输路径估计值来对数据码元进行解调。
文档编号H04B7/26GK101112017SQ200580047609
公开日2008年1月23日 申请日期2005年2月3日 优先权日2005年2月3日
发明者关宏之 申请人:富士通株式会社