专利名称：发送装置、接收装置、发送方法、接收方法以及无线通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及MIMO-OFDM系统中的发送装置、接收装置、发送方法、接 收方法以及无线通信系统，所述MIMO-OFDM系统适用了 MIMO(Multiple Input Multiple Output:多输入多输出)技术和OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex:正交频分复用)4支术。
背景技术：
近年来，在以移动电话等为代表的无线蜂窝系统中，服务形态多样化， 不仅要求传输语音数据，还要求传输静止图像、活动图像等大容量数据。对 此，正在广泛地进行实现较高的频率利用效率的MIMO通信系统的研究。
作为在MIMO通信系统中提高传输速率的技术，存在SDM(Space Division Multiplex:空分复用)方式。SDM方式是，通过多个天线同时发送彼 此不同的信号，在接收端对信号进行分离的方式。另外，在对信号进行分离 时，需要信道信 息o
对于信道信息，可以在接收端使用已知信息的导频码元而进行估计，但 是，信道估计精度与数据速率处于折衷关系。也就是说，如果导频码元数较 少则能够发送较多的数据，但是无法期待足够的信道估计精度。而且，如果 导频码元数较多则能够期待足够的信道估计精度，但是数据速率会相应地降 低。因此，存在对能够兼顾信道估计精度和数据速率的技术的要求。
作为能够兼顾信道估计精度和数据速率的技术，在非专利文献1公开了 对导频码元进行调制并使之承载信息的方法。在该方法中，在发送端通过在 相邻副载波间的导频设置相位差来进行差分调制，而在接收端将相邻副载波 间的导频的相位差进行检测。由此对导频区间的结束进行判断。对于该方法 而言，如果相邻副载波之间的信道的相位变动小于180°，则该方法不会对信 道估计造成影响。
非专利文献1:江头庆真及其它三名，"MIMO-OFDM 、〉 ^于厶(二好〖t 3 》卜'J一厶数推定奮考虑L,:传输路推定用7， 7 >7";4勾成"2004年电子情报通信乂廿二于 < 大会B-5-13
发明内容
发明要解决的问题然而，在上述的非专利文献1所公开的方法中存在以下问题如果增加 导频所承载的信息，则差分调制时的信号点间的距离变小，从而在导频上承 载的信息的差错率增加，进而使用导频进行的信道估计的精度也会恶化。例如，考虑使导频承载4比特的信息时，调制方式采用16PSK(十六相移 相键控)，成为图1所示那样的信号点配置。此时，信号点间的相位差只有 22.5°，如果由于高速衰落变动而在相邻副载波间的信道的相位变动超过了 22.5°,则不能正确检测承载在导频上的信息。而且，由于不能将导频视为已 知信号，所以信道估计精度也会恶化。本发明的目的为提供发送装置、接收装置、发送方法、接收方法以及无 线通信系统，在MIMO-OFDM系统中，在维持信道估计精度的同时实现数据 速率的提高，或者在维持数据速率的同时实现信道估计精度的提高。解决该问题的方案本发明的发送装置所采用的结构具备多个发送天线；天线信息附加单 元，对分别通过所述多个发送天线发送的导频信号，附加用于识别相对应的 所述发送天线的天线信息；副载波分配单元，将附加了所述天线信息的导频 信号分配给副载波，并且将分配了所述导频信号的副载波和所述天线信息进 行組合；以及传输单元，通过分配了所述导频信号的副载波和所述天线信息 的组合，传输其它信息。本发明的接收装置所采用的结构具备接收单元，接收导频信号，所述述发送天线的天线信息后，分配给副载波的导频信号；天线确定单元，由所 述天线信息确定发送了所述导频信号的发送天线；以及变换单元，将确定出 的所述发送天线和分配了所述导频信号的副载波的组合信息变换为其它信 息，并且获取所述其它信息。 发明的效果根据本发明，在MIMO-OFDM系统中，能够在维持信道估计精度的同时 实现数据速率的提高，或者能够在维持数据速率的同时实现信道估计精度的提向。
图l是表示在非专利文献l所公开的技术中应用了 16PSK的导频的信号 点配置的图2是表示本发明实施方式1的发送装置的结构的方框图； 图3是表示共用导频信号与专用导频信号的相位关系的图； 图4是表示图2所示的导频配置单元的内部结构的方框图； 图5是表示控制信息变换表的图； 图6是表示发送天线和副载波的组合的图； 图7是表示本发明实施方式1的接收装置的结构的方框图； 图8是表示图7所示的导频分析单元的内部结构的方框图； 图9是表示共用导频信号和专用导频信号的相位差与发送天线的对应关 系的图IO是表示图2所示的发送装置和图7所示的接收装置之间的通信步骤 的时序图11A是表示将发送导频信号分配给副载波的情形的图； 图11B是表示将发送导频信号分配给副载波的情形的图； 图11C是表示将发送导频信号分配给副载波的情形的图； 图llD是表示将发送导频信号分配给副载波的情形的图； 图12是表示接收信号的复用的情形的图； 图13是用来说明发送天线的确定方法的图14A是表示在频率轴上的相邻导频码元间设置0。相位差的情形的图； 图14B是表示在频率轴上的相邻导频码元间设置90。相位差的情形的图； 图14C是表示在频率轴上的相邻导频码元间设置180。相位差的情形的
图14D是表示在频率轴上的相邻导频码元间设置-90。相位差的情形的
图15是表示本发明实施方式2的发送装置的结构的方框图； 图16是表示图15所示的导频调制单元的内部结构的方框图； 图17是表示比特信息变换表的图；图18是表示本发明实施方式2的接收装置的结构的方框图； 图19是表示图18所示的导频解调单元的内部结构的方框图； 图20是表示本发明实施方式3的发送装置的结构的方框图； 图21是表示图20所示的导频调制单元的内部结构的方框图； 图22是表示比特信息变换表的图；图23是表示本发明实施方式3的接收装置的结构的方框图；以及 图24是表示图23所示的导频解调单元的内部结构的方框图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。另外，在实施方式中假 设发送天线为4个，接收天线为4个的4 x 4MINO-OFDM系统进行说明。但 是，在实施方式中，对具有相同功能的结构赋予相同的标号，并省略重复的 说明。(实施方式1)图2是表示本发明实施方式1的发送装置100的结构的方框图。在该图 中，S/P变换单元101将所输入的发送数据从串行信号变换为四个序列的并行 信号，并且将每个序列的发送数据输出到调制单元102-1至1024。调制单元102-1至102-4对由S/P变换单元101输出的发送数据进行调制 处理，并且将调制信号分别输出到对应的复用单元108-1至108-4。导频生成单元103生成导频信号，并且将所生成的导频信号输出到发送 天线信息附加单元104。发送天线信息附加单元104将从导频生成单元103输出的导频信号中的 共用导频信号作为基准相位，并且作为发送天线信息，相对该基准相位对专 用导频信号进行在每个发送天线上不同的相位旋转。然后，将附加了发送天 线信息的导频信号输出到导频配置单元107。作为因发送天线而异的相位旋 转量，在天线数为4个时，例如如图3所示，可以考虑相差90。地配置。图3 所示的发送天线1至4分别对应于图2所示的发送天线110-1至110-4。在图3中，表示了从发送天线1发送的专用导频信号进行了与共用导频 信号相同的相位即0。的相位旋转，从发送天线2发送的专用导频信号进行了 对于共用导频信号90。的相位旋转。而且，表示从发送天线3发送的专用导频 信号进行了对于共用导频信号180。的相位旋转，从发送天线4发送的专用导频信号进行了对于共用导频信号-90。 (270。)的相位旋转。另外，在从导频输 出单元103输出的发送导频信号被BPSK调制(二相相移键控)时，设共用导频 信号为1，而在其被QPSK(四相移相键控)调制时，设共用导频信号为l+j。
接收质量测定单元105基于由后述的通信对象即接收装置200发送的导 频信号，测定SNR(Signal to Noise Ratio:信噪比)、SIR(Signal to Interference Ratio: 4言干比)以及SINR(Signal-to-Interference and Noise power Ratio: l言号功 率对干扰与噪声功率比)等的接收质量，并且将测定出的接收质量信息输出到 控制信息生成单元106。
控制信息生成单元106基于从接收质量测定单元105输出的接收质量信 息，生成空间复用数、SDM与分集的切换信息、发送天线选择信息、多用户 环境下的用户识别信息等的控制信号，并将所生成的控制信息输出到导频配 置单元107。
导频配置单元107基于从控制信息生成单元106输出的控制信息，将从 发送天线信息附加单元104输出的发送导频信号分配给各个副载波，并且将 副载波上所分配的发送导频信号输出到复用单元108-1至108-4。另外，将在 后面叙述导频配置单元107的细节。
复用单元108-1至108-4将从相对应的调制单元102-1至102-4输出的调 制数据和从导频配置单元107输出的发送导频信号进行复用，从而生成帧(复 用信号)，并且将所生成的复用信号分别输出到RF发送单元109_1至1094。 RF发送单元109-1至109-4对从复用单元108-1至108-4输出的复用信号进 行放大和上变频等的规定的无线发送处理，并且通过对应的发送天线110-1 至110-4，发送到后述的接收装置200。
这里，说明导频配置单元107的细节。图4是表示图2所示的导频配置 单元107的内部结构的方框图。在图4中，控制信息变换单元Bl预先具有 变换表，所述变换表是例如如图5所示那样表示控制信息与用于分配发送导 频信号的副载波的位置信息和发送天线之间的对应关系的变换表。
另外，在图5中，Txl至Tx4分别表示发送天线110-1至110-4, f;至fd 分别表示每个发送天线的配置导频码元的副载波。另外，假设作为控制信息 存在控制信息1至4，发送天线信息和副载波位置信息的组合信息(以下简称 为"组合信息")与各个控制信息一对一地对应。顺便说明一下，在图5中只 表示了发送天线和副载波的四种组合，但是，在设发送天线为4个、配置发送导频信号的副载波数为4时，如图6所示，有二十四种组合。
控制信息变换单元151基于该变换表，将从控制信息生成单元106输出
的控制信息变换为组合信息，并且将组合信息的副载波位置信息输出到副载
波分配单元152-1至152-4。
副载波分配单元152-1至152-4基于从控制信息变换单元151输出的副 载波位置信息，将从发送天线信息附加单元104输出的发送导频信号分配给 各个副载波。由此，发送导频信号被分配给每个发送天线的不同的副载波。 各个副载波上所分配的发送导频信号被输出到复用单元108-1至108-4。
图7是表示本发明实施方式1的接收装置200的结构的方框图。在该图 中，RF接收单元202-1至202-4分别通过天线201-1至201-4接收由图2所 示的发送装置IOO发送的信号，并且对接收到的信号进行下变频等的规定的 无线接收处理，从接收信号中提取导频信号。RF接收单元202-1至202-4将 进行了无线接收处的接收信号中的数据信号输出到接收处理单元205，并 且将提取出的接收导频信号输出到导频分析单元203。
导频分析单元203基于从RF接收单元202-1至202-4输出的接收导频信 号的共用导频信号与专用导频信号之间的相位差，确定发送了各个专用导频 信号的天线，并基于用于发送各个专用导频的发送天线与副载波的组合，获 取控制信息。所获取的控制信息被输出到接收处理单元205。另外，接收导 频信号被输出到信道估计单元204。另外，将在后面叙述导频分析单元203 的细节。
信道估计单元204基于从导频分析单元203输出的接收导频信号进行信 道估计，并且将信道估计信息输出到接收处理单元205。
接收处理单元205基于从导频分析单元203输出的控制信息，进行从RF 接收单元202-1至202-4输出的数据信号的接收处理，将进行了接收处理的信 号输出到解调单元206-1至206-4。这里，接收处理例如是指使用了信道估计 信息的MIMO信号分离处理或者分集接收处理等的接收处理。
解调单元206-1至206-4对从接收处理单元205输出的信号进行解调， 并且将解调后的信号输出到p/s变换单元207。 P/S变换单元207将从解调单 元206-1至206-4输出的四个系列的并行信号变换为 一个序列的串行信号，从 而获取接收数据。
这里，说明图7所示的导频分析单元203的细节。图8是表示图7所示的导频分析单元203的内部结构的方框图。在图8中，相位差^r测单元251 在配置了从RF接收单元202-l至202-4输出的接收导频码元的各个副载波中， 检测共用导频信号与专用导频信号之间的相位差，并将相位差信息输出到发 送天线确定单元252。相位差信息cl) (fi)(fi-fa fd)可以由以下式(0表示。
-…(1 )
其中，设fa fd为被配置导频码元的副载波，设P画誦(fi)为在各个副载 波中的共用导频信号，并且设Pdedi^(fi)为专用导频信号。
发送天线确定单元252基于从相位差检测单元251输出的相位差信息， 确定通过哪一个发送天线发送了接收导频信号。如果在发送装置100中对共 用导频信号和专用导频信号赋予如图3所示那样的相位差，发送天线确定单 元252基于图9所示的对应关系，确定发送天线。
然后，发送天线确定单元252生成在各个专用导频信号的发送中所使用 的发送天线和副载波的组合信息，并且将所生成的组合信息输出到控制信息 变换单元253，同时将接收导频信号输出到信道估计单元204。
控制信息变换单元253预先具有图5所示的变换表，基于该变换表，将 从发送天线确定单元252输出的组合信息变换为控制信息。控制信息被输出 到接收处理单元205。
接着，说明具有上述结构的发送装置100和接收装置200的动作。图10 是表示图2所示的发送装置100和图7所示的接收装置200之间的通信步骤 的时序图。在图10中，在步骤(以下省略为"ST" )901中，由接收装置200 将导频信号发送到发送装置100。
在ST902中，发送装置100的接收质量测定单元105使用由接收装置200 发送的导频信号，将SNR、 SIR和SINR等的接收质量进行测定，在ST903 中，基于在ST902中测定出的接收质量，控制信息生成单元106生成控制信 自、
在ST904中，发送装置100的导频生成单元103生成发送导频信号，在 ST905中，发送天线信息附加单元104对专用导频信号赋予相位旋转，以使 在ST卯4中生成的发送导频信号的专用导频信号与共用导频信号之间的相位
差在每个发送天线中不同。
在ST906中，发送装置100的导频配置单元107将在ST903中生成的控制信息变换为组合信息，并基于组合信息的副载波位置信息，将各个发送导 频信号分配给副载波。
这里，在图IIA至图11D中表示将发送导频信号分配给副载波的情形。 这里，假设各个发送天线都在第一个码元配置共用导频码元，并且在第四个
码元配置专用导频码元。另外，在MIMO系统中，为了避免通过各个天线发 送的导频信号相互造成干扰，如图IIA至图IID所示那样，将对某个天线分 配了共用导频和专用导频的副载波，在其它天线中设为零副载波(null subcarrier)。另外，如已经说明那样，对哪一个副载波配置赋予了哪一个发送 天线信息的导频信号，取决于控制信息。另外，如图IIA至图IID所示，对 于各个专用导频信号，以共用导频信号为基准相位而赋予了对每个发送天线
不同的相位旋转。但是，在图IIA至图IID，表示为空白的码元表示数据码 元。
再次参照图10，在ST907中，复用单元108-1至108-4对在ST906中分 配给副载波的导频信号和发送数据进行复用而生成帧，在ST908中，将所生 成的帧发送到接收装置200。
在ST909中，接收装置200的RF接收单元202-1至202-4接收由发送装 置100发送的帧，并从接收到的帧中分离导频信号和数据信号。对于各个RF 接收单元202-l至202-4所接收的信号而言，如图12所示，即使在数据码元(图 中以空白表示的码元)被空间复用的情况下，共用导频信号和专用导频信号也 没有被空间复用。这是因为，在发送装置100中，将对某一个天线分配了共 用导频和专用导频的副载波，在其它天线设为零副载波。因此，分配了导频 码元的副载波与发送天线一对一地对应。
在ST910中，导频分析单元203检测在ST909中分离出的导频信号的相 位旋转量，确定各个导频信号是通过哪一个发送天线发送的。在本实施方式 中，如已经说明那样，副载波与发送天线的对应关系并不是固定的，而是改 变该对应关系而发送控制信息。因此，在接收装置200中需要确定接收到的 导频信号是通过哪一个发送天线发送的。这里，使用图13说明该确定方法。
在发送装置100中，将共用导频信号作为基准相位，对专用导频信号赋 予相位旋转，以在每个发送天线上成为不同的相位差。因此，在接收装置200 中，通过将共用导频信号作为基准相位检测与专用导频之间的相位差，能够 确定接收导频是通过哪一个发送天线发送的。在图13中，在将接收到的共用导频码元配置在第一象限时，如果接收到 的专用导频码元位于第一象限，则可确定为通过发送天线1发送的导频信号。 而且，如果接收到的专用导频码元位于第二象限，则可确定为通过发送天线 2发送的导频信号。而且，如果接收到的专用导频码元位于第三象限，则可
确定为通过发送天线3发送的导频信号。进而，如果接收到的专用导频码元 位于第四象限，则可确定为通过发送天线4发送的导频信号。
再次参照图10，在ST911中，接收装置200的导频分析单元203生成发 送了导频信号的发送天线和副载波的组合信息，并且基于所生成的组合信息 获取控制信息。
在ST912中，接收装置200的信道估计单元204使用接收导频信号进行 信道估计，在ST913中，接收处理单元205基于在ST911中获取的控制信息， 进行使用在ST912中估计出的信道估计信息的MIMO信号分离处理或者分集 接收处理等。然后，由解调单元206-1至206-4进行在接收处理后的信号的解 调，由P/S变换单元207进行在解调后的信号的P/S变换，从而获取接收数 据。
这样，根据实施方式1,发送装置和接收装置预先具有将用于共用导频 的发送的副载波和发送天线的组合信息与控制信息建立关联的表，在发送装 置中，对专用导频信号赋予相位旋转，以使共用导频信号和专用导频信号之 间的相位差在每个发送天线上不同，在接收装置中，通过从接收到的共用导 频信号与专用导频信号之间的相位差确定发送了导频信号的天线，并且基于
发送导频信号所使用的发送天线和副载波的组合信息，获取控制信息，从而 能够通过导频信号发送控制信息，由此能够与可减少分配给帧的控制信息量 相应地增加分配给帧的数据，从而能够在维持信道估计精度的同时提高数据 速率。而且，也能够与可减少分配给帧的控制信息量相应地增加所分配的导 频信号，从而能够在维持数据速率的同时提高信道估计精度。
另外，虽然在本实施方式中说明了通过设置配置在时间轴上的共用导频 信号和专用导频信号之间的相位差来附加发送天线信息的情形，但是本发明 并不限于此，如图14A至图14D所示那样，也可以设定在频率轴上的相邻导 频码元间设定因发送天线而异的相位差来附加发送天线信息。但是，在图11A 至图11D,表示为空白的码元表示数据码元。
(实施方式2)在实施方式1中，说明了通过将用于导频信号的发送的副载波和发送天 线的组合信息与控制信息相关联，从而通过导频信号发送控制信息的情形， 而在本发明的实施方式2中，说明通过将用于导频信号的发送的副载波和发 送天线的组合信息与数据相关联，从而通过导频信号发送数据的情形。图15是表示本发明实施方式2的发送装置300的结构的方框图。图15 与图2的不同之处在于，除掉了接收质量测定单元105和控制信息生成单元 106，而且将导频配置单元107变更为导频调制单元301。图16是表示图15所示的导频调制单元301的内部结构的方框图。在图 16中，发送数据变换单元351预先具有变换表，所述变换表是例如如图17 所示那样的表示数据与用于分配发送导频信号的副载波的位置信息之间的对 应关系的变换表。另外，在图17中，Txl至Tx4分别表示发送天线110-1至110-4, f;至 fd分别表示每个发送天线的配置导频码元的副载波。另外，假设作为数据存 在BPSK的2值、QPSK的4值和16QAM的16值，而且发送天线信息和副 载波位置信息的组合信息与在各个调制方式的每一个码元的比特值一对一地 对应。另外，在设发送天线为4个，用于分配发送导频信号的副载波数为4 时，由于如图6所示那样存在二十四种组合，所以能够使BPSK的2值、QPSK 的4值和16QAM的16值的总共22值与发送天线和副载波的组合信息相关 联。发送数据变换单元351基于该变换表，将发送数据变换为组合信息，并 将组合信息的副载波位置信息输出到副载波分配单元152-1至152-4。图18是表示本发明实施方式2的接收装置400的结构的方框图。图18 与图7的不同之处在于，将导频分析单元203变更为导频解调单元401。图19是表示图18所示的导频解调单元401的内部结构的方框图。在图 19中，发送数据变换单元451预先具有图17所示的变换表，基于该变换表， 将从发送天线确定单元252输出的组合信息变换为解调数据。解调数据被输 出到P/S变换单元207。另外，在使用导频信号发送4比特的数据时，由于确定发送天线的码元 判定的精度与QPSK时相同，所以与16QAM调制相比，提高了数据的检测 精度，从而能够改善接收质量。这样，根据实施方式2，能够通过将用于导频信号的发送的副载波和发送天线的组合信息与数据相关联，而使用导频信号发送数据，从而能够发送 更多的数据，能够在维持信道估计精度的同时进一步提高数据速率。
(实施方式3)
在实施方式2中，说明了通过将用于导频信号的发送的副载波和发送天 线的组合信息与数据相关联，而通过导频信号发送数据的情形，而在本实施 方式3中说明通过将用于导频信号的发送的副载波和发送天线的组合信息与 冗余信息相关联，而通过导频信号发送冗余信息的情形。
图20是表示本发明实施方式3的发送装置500的结构的方框图。图20 与图15的不同之处在于，追加了编码单元501和调制单元502，而且将导频 调制单元301变更为导频调制单元503。
编码单元501对发送数据进行特播编码等的编码处理，生成信息比特和 冗余比特。所生成的信息比特被输出到调制单元502,冗余比特被输出到导 频调制单元503。调制单元502对从编码单元501输出的信息比特进行调制 处理，并且将调制信号输出到S/P变换单元101。
导频配置单元503基于从编码单元501输出的冗余比特，将从发送天线 信息附加单元104输出的发送导频信号分配给各个副载波，将副载波上所分 配的发送导频信号输出到复用单元108-1至108-4。
图21是表示图20所示的导频调制单元503的内部结构的方框图。在图 21中，冗余比特变换单元551预先具有例如图17所示的变换表。另外，也 可以具有如图22所示那样的变换表，此时能够实现更高精度的纠错。
冗余比特变换单元551基于图17所示的变换表，将冗余比特变换为组合 信息，并将组合信息的副载波位置信息输出到副载波分配单元152-1至152-4。
图23是表示本发明实施方式3的接收装置600的结构的方框图。图23 与图18的不同之处在于，将导频解调单元401变更为导频解调单元601，而 且追加了解调单元602和解码单元603。
导频解调单元601基于从RF接收单元202-1至202-4输出的接收导频信 号的共用导频信号与专用导频信号之间的相位差，确定发送了各个专用导频 信号的天线，并且基于用于发送各个专用导频的发送天线和副载波的组合， 获取冗余比特。所获取的冗余比特被输出到解码单元603。
解调单元602对从P/S变换单元207输出的信号进行解调处理，生成解 调信号，并且将所生成的解调信号输出到解码单元603。解码单元603使用从导频解调单元601输出的冗余比特，对从解调单元602输出的解调信号进行特播解码等的解码处理，从而获取解码数据即接收数据。图24是表示图23所示的导频解调单元601的内部结构的方框图。在图 24中，冗余比特变换单元651预先具有图17所示的变换表，基于该变换表， 将从发送天线确定单元252输出的组合信息变换为冗余比特。冗余比特被输 出到解码单元603。这样，根据实施方式3，能够通过将用于导频信号的发送的副载波和发 送天线的组合信息与冗余比特相关联，通过导频信号发送冗余比特，由此能 够在维持信道估计精度的同时提高纠错能力，从而能够改善接收质量。另外， 在使接收质量为恒定的情况下，能够增加可发送的数据，从而能够提高数据 速率。另外，虽然在本实施方式中假设在发送装置中在MIMO流分离之前进行 编码的情形而进行了说明，但是也可以在各个MIMO流中独立地进行编码。另外，也可以将本实施方式与实施方式2组合，在接收状态良好的情况 下，将发送数据通过导频信号来发送而提高数据速率，而在接收状态恶劣的 情况下，将冗余比特通过导频信号来发送而改善接收质量，从而能够提高系 统吞吐量。以上说明了实施方式。另外，既可以将在上述各个实施方式中说明过的发送装置适用于基站装 置并且将接收装置适用于移动台装置，也可以与此相反，将发送装置适用于 移动台装置并且将接收装置适用于基站装置。另外，虽然在上述各个实施方式中假设发送天线数和接收天线数都为4 个，用于分配发送导频信号的副载波数为4而进行了说明，但是本发明并不 限于此，只要是发送天线数、接收天线数和副载波数都为2以上的整数即可。在上述各实施方式中，以由硬件构成本发明的情况为例进行了说明，但 本发明也可以由软件实现。另外，用于上述实施方式的说明中的各功能块通常被作为集成电路的 LSI来实现。这些块既可以;故单独地集成为一个芯片，也可以一部分或全部 被集成为一个芯片。虽然此处称为LSI,但根据集成度的不同，也可以被称 为IC、系统LSI、超大LSI(Super LSI)或特大LSI(Ultra LSI)。另外，实现集成电路化的方法不仅限于LSI，也可使用专用电路或通用Gate Array:现场可编程门阵列)，或者可重构LSI内部的电^各单元的连接和 设定的可重构处理器。再者，随着半导体的技术进步或随之派生的其他技术的出现，如果能够 出现替代LSI集成电路化的新技术，当然可利用新技术进行功能块的集成化。 也有应用生物工程学技术等的可能性。本说明书基于在2005年10月28日提交的日本专利申请第2005 - 314621 号。其内容包含在此。工业上的可利用性本发明的发送装置、接收装置、发送方法、接收方法以及无线通信系统 具有在MIMO-OFDM系统中提高信道估计精度和数据速率双方的效果，例如 能够适用于移动电话、基站、无线蜂窝系统等。
权利要求
1、一种发送装置，具备多个发送天线；天线信息附加单元，对分别通过所述多个发送天线发送的导频信号，附加用于识别相对应的所述发送天线的天线信息；副载波分配单元，将附加了所述天线信息的导频信号分配给副载波，并且将分配了所述导频信号的副载波和所述天线信息进行组合；以及传输单元，通过分配了所述导频信号的副载波和所述天线信息的组合，传输其它信息。
2、 如权利要求1所述的发送装置，其中，所述天线信息附加单元对导频信号赋予相位旋转，以使在时间轴上或频 率轴上所配置的相距最近的所述导频信号之间的相位差在每个发送天线上不同。
3、 如权利要求2所述的发送装置，其中，所述天线信息附加单元将在时间轴上或频率轴上所配置的相距最近的导 频信号作为共用导频信号和专用导频信号，并且对所述专用导频信号赋予相位旋转，以使所述共用导频信号和所述专用导频信号之间的相位差在每个发送天线上不同。
4、 如权利要求1所述的发送装置，其中，所述传输单元通过分配了所述导频信号的副载波和所述天线信息的组 合，传输控制信息。
5、 如权利要求1所述的发送装置，其中，所述传输单元通过分配了所述导频信号的副载波和所述天线信息的组 合，传输数据。
6、 如权利要求1所述的发送装置，其中，所述传输单元通过分配了所述导频信号的副载波和所述天线信息的组 合，传输冗余信息。
7、 一种接收装置，具备接收单元，接收导频信号，所述导频信号为对通过多个发送天线发送的 导频信号，附加用于识别相对应的所述发送天线的天线信息后，分配给副载波的导频信号；天线确定单元，由所述天线信息确定发送了所述导频信号的发送天线；以及变换单元，将确定出的所述发送天线和分配了所述导频信号的副载波的 组合信息变换为其它信息，并且获取所述其它信息。
8、 如权利要求7所述的接收装置，其中，还具备相位差检测单元，检测在时间轴上或频率轴上所配置的相距最 近的导频信号之间的相位差，所述确定单元基于所述相位差确定发送了所述导频信号的发送天线。
9、 如权利要求8所述的接收装置，其中，所述相位差检测单元将在时间轴上或频率轴上所配置的相距最近的导频 信号作为共用导频信号和专用导频信号，检测所述共用导频信号和所述专用导频信号之间的相位差。
10、 一种发送方法，具备天线信息附加步骤，对分别通过多个发送天线发送的导频信号，附加用 于识别相对应的所述发送天线的天线信息；副载波分配步骤，将附加了所述天线信息的导频信号分配给副载波，并 且将分配了所述导频信号的副载波和所述天线信息进行组合；以及传输步骤，通过分配了所述导频信号的副载波和所述天线信息的组合， 传输其它信息。
11、 一种接收方法，具备接收步骤，接收导频信号，所述导频信号为对通过多个发送天线发送的 导频信号，附加用于识别相对应的所述发送天线的天线信息后，分配给副载 波的导频信号；以及变换步骤，将确定出的所述发送天线和分配了所述导频信号的副载波的 组合信息变换为其它信息，并且获取所述其它信息。
12、 一种无线通信系统，具备发送装置和接收装置， 所述发送装置具备多个发送天线；天线信息附加单元，对分别通过所述多个发送天线发送的导频信号，附 加用于识别相对应的所述发送天线的天线信息；副载波分配单元，将附加了所述天线信息的导频信号分配给副载波，并且将分配了所述导频信号的副载波和所述天线信息进行组合；以及传输单元，通过分配了所述导频信号的副载波和所述天线信息的组合，传输其它信息；所述接收装置具备接收单元，接收由所述发送装置发送的导频信号；天线确定单元，由所述天线信息确定发送了所述导频信号的发送天线；以及变换单元，将确定出的所述发送天线和分配了所述导频信号的副载波的 组合信息变换为其它信息，并且获取所述其它信息。
全文摘要
公开了发送装置，该发送装置在MIMO-OFDM系统中，在维持信道估计精度的同时提高数据速率，或者在维持数据速率的同时提高信道估计精度。在该发送装置中，发送天线信息附加单元(104)将共用导频信号作为基准相位，对专用导频信号进行每个发送天线不同的相位旋转，从而将发送天线信息附加到导频信号中。导频配置单元(107)预先具有控制信息与用于发送导频信号的发送天线和副载波的组合信息之间的对应关系作为变换表，导频配置单元(107)将从发送天线信息附加单元(104)输出的导频信号分配给副载波，以成为基于控制信息的组合信息。
文档编号H04B7/04GK101297512SQ20068004026
公开日2008年10月29日 申请日期2006年10月27日 优先权日2005年10月28日
发明者今井友裕, 小早川雄一, 星野正幸, 木村良平, 汤田泰明 申请人:松下电器产业株式会社