接收装置、接收方法、通信系统以及通信方法

文档序号:7914219阅读:85来源:国知局
专利名称:接收装置、接收方法、通信系统以及通信方法
技术领域
本发明涉及接收装置、接收方法、通信系统以及通信方法。
背景技术
在无线通信系统中,例如,使用了 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex:正交频分复用)的多载波传输方式,通过多载波化和保护间隔(GI =Guard Interval)的插入,能够减轻高速数字信号传输中的多径衰落的影响。但是,在OFDM中,当存在超过保护间隔区间的延迟波时,产生由于前面的符号进入快速傅立叶变换(FFT =Fast Fourier Transform)区间而产生的符号间干扰(ISI Jnter Symbol InterferencehW^S 由于符号的间隙(gap)、即信号的不连续区间进入快速傅立叶变换区间而产生的载波间干扰(ICI =Inter Carrier Interference),成为特性恶化的原因。图18是表示经由多径环境从发送装置到达接收装置的信号的概要的图。在图18 中,横轴是时间。OFDM符号由有效符号、和配置在该有效符号之前并且通过拷贝该有效符号的后半部分而附加的保护间隔构成。在与先行波si (最初到来的波)取得同歩,在区间t4进行FFT处理时,延迟波s2 示出延迟时间容纳在保护间隔以内的延迟tl的情况的示例,延迟波s3以及s4示出产生了超过保护间隔的延迟t2以及t3的延迟波。另外,先行波、延迟波也称为到来波。图18的斜线部,表示期望OFDM符号之前的OFDM符号的成分。对于延迟波s3以及s4,如在其前面的斜线部所示,期望OFDM符号之前的OFDM符号进入FFT区间t4内,产生符号间干扰(ISI =Inter-Symbol Interference)。此外,在延迟波s3中,期望OFDM符号与期望OFDM符号之前的OFDM符号的间隙进入区间t4,产生载波间干扰(ICI Inter-Carrier Interference)。在延迟波s4中,也同样地,期望OFDM符号与期望OFDM符号之前的OFDM符号的间隙进入区间t4,产生载波间干扰。在下述的专利文献1、专利文献2中提出了用于改善由这些符号间干扰、载波间干扰引起的特性恶化的ー个方法。在这些技术中,在接收装置中,在进行了一次解调动作之后,利用纠错结果(MAP(Maximum Aposteriori !Probability 最大后验概率)解码器输出),作出了包含上述符号间干扰成分以及上述载波间干扰成分的期望以外的子载波的复制信号(干扰副本信号)之后,通过对从接收信号去除了该干扰副本信号的信号,迭代进行基于MMSE (最小均方误差)规范的信号均衡处理、再解调动作的过程,从而进行由符号间干扰、载波间干扰引起的特性恶化的改善。如此,将ー边交換软判断结果ー边迭代进行干扰去除、均衡处理以及解码处理的技术称为Turbo均衡。在无线通信系统中,作为使用了 OFDM的多址连接,存在OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access 正交频分多址连接)(例如,參照下述非专利文献 1)。图19是在OFDMA中向多个子载波和多个OFDM符号分配用户1、用户2以及用户3 的数据调制符号的图,纵轴是频率、横轴是时间。这里,将由ー个子载波和ー个OFDM符号构成的単位称为资源元(resource element),在图19中,发送机利用配置给336个资源元的数据的块(称为发送帧)向接收机发送数据。在图19中,用户1以及用户2分別占有12个子载波和7个OFDM符号的84个资源元。用户3占有由12个子载波和14个OFDM符号构成的168个资源元。各用户占有的各子载波中,配置由这些用户发送的数据调制符号。这里,各用户将上述占有的资源元作为ー 个块,对要发送的信息比特进行编码。将对要发送的上述信息比特进行编码的単位称为编码块(coding block),将对信息比特进行了编码的信号称为编码比持。而且,用户1以及用户2的编码块由配置在84个资源元中的信息比特构成,用户3的编码块由配置在168个资源块中的信息比特构成。也就是说,在图19所示的OFDMA中,发送帧由多个编码块构成,而且对构成同一 OFDM符号的子载波分配由不同的编码块的编码比特生成的数据调制符号。在该OFDMA中,一旦存在超过保护间隔区间的延迟波,也发生符号间干扰、载波间干扰,各用户的传输特性恶化。现有技术文献专利文献专利文献1 JP特开2004-221702号公报专利文献2 :W02007/136056号公报非专利文献非专利文献 1 :“3rd Generation Partnership Project ;Tecnnical Specification Group Radio Access Network ;Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA) ;Physical Channels and Modulation(Release8) "3GPP TS 36. 211 V8. 3. 0,2008 年 5 月

发明内容
发明要解决的课题在上述专利文献1或者专利文献2中所记载的现有的Turbo均衡处理中,使用对构成同一 OFDM符号的全部子载波中所配置的数据调制符号的副本进行Turbo均衡处理。因此,在现有的Turbo均衡处理中,在接收到发送帧由多个编码块构成的OFDMA信号吋,不仅对于期望的编码块,对于非期望的编码块也需要计算以编码比特LLR为代表的纠错解码结果。例如,如图19所记载的那样,在用户1的接收装置接收分配了 3个用户的OFDMA信号, 对第20FDM符号进行Turbo均衡处理时,为了生成针对上述第20FDM符号的符号间干扰副本,需要根据针对用户1的信号的解码结果和作为非期望信号的针对用户3的信号的解码結果,生成调制符号副本。結果,产生针对其他用户的信号(非期望的编码块)的纠错解码处理使接收机的信号处理的效率降低的问题。本发明鉴于上述问题而作,其目的在于提供一种接收装置以及接收方法,能够在存在超过保护间隔区间的延迟波的环境下,在接收到配置了多个用户的数据信号的多载波信号时,不会由于多个用户的编码块的比特数不同而使Turbo均衡处理时间延长,去除符号间干扰、子载波间干扰,改善传输特性。用于解决课题的手段根据本发明的ー个观点,提供一种接收装置,具备接收部,其接收多载波调制过的信号;干扰去除部,其从所述接收部接收的信号去除使用解码处理结果而生成的调制符号副本并进行输出;以及信号检测部,其对由所述干扰去除部输出的信号进行解码处理并输出解码处理結果,所述干扰去除部,使用对构成所述接收部接收的信号的数据调制符号的一部分的解码处理結果,生成所述调制符号副本。优选所述干扰去除部,使用对构成所述接收部接收的信号的数据调制符号的一部分的调制符号副本来进行干扰去除。优选所述接收部接收由利用多个编码块的编码比特而生成的数据调制符号构成的多载波调制过的信号,所述干扰去除部,使用对所述编码块中的至少ー个编码块的数据调制符号的解码处理結果,生成所述调制符号副本。优选所述多载波调制过的信号,是按每个用户分配所述编码块的信号。优选所述信号检测部,进行仅针对由所述干扰去除部输出的信号中的期望的数据调制符号的解码处理,并输出该解码处理結果。优选具备对由所述干扰去除部输出的信号进行解调的解调部,所述干扰去除部, 使用构成所述接收部接收的信号的数据调制符号的一部分数据调制符号的解码处理結果、 和其他一部分数据调制符号的所述解调部的解调处理結果,生成所述调制符号副本。优选 所述接收部,接收由利用多个编码块的编码比特而生成的数据调制符号构成的多载波调制过的信号,所述干扰去除部,使用对多个编码块中的至少ー个编码块的数据调制符号的解码处理結果、以及对除了所述编码块之外的至少ー个编码块的数据调制符号的解调結果, 生成所述调制符号副本。优选所述干扰去除部具备符号副本生成部,其使用解码处理結果,生成调制符号副本;干扰副本生成部,其使用所述调制符号副本和传输路径估计值,生成干扰副本;以及减法部,其从所述接收部接收的信号减去所述干扰副本。根据本发明的其他观点,优选具备第1步骤,接收多载波调制过的信号;第2步骤,从由所述第1步骤接收的信号去除使用解码处理结果而生成的调制符号副本并进行输出;以及第3步骤,对由所述第2步骤输出的信号进行解码处理并输出解码处理結果,所述第2步骤包括使用对构成接收部接收的信号的数据调制符号的一部分的解码处理結果, 生成所述调制符号副本的步骤。此外,本发明提供ー种通信系统,具备发送多载波调制过的信号的发送装置、和接收由所述发送装置发送的信号并进行解码的接收装置,其中,所述接收装置具备接收部,其接收由所述发送装置发送的信号;干扰去除部,其从所述接收部接收的信号去除使用解码处理结果而生成的调制符号副本并进行输出;以及信号检测部,其对由所述干扰去除部输出的信号进行解码处理并输出解码处理結果,所述干扰去除部,使用对构成接收部接收的信号的数据调制符号的一部分的解码处理結果,生成所述调制符号副本。此外,本发明提供ー种通信方法,具有发送多载波调制过的信号的步骤、和接收由所述发送装置发送的信号并进行解码的步骤,其中,进行所述接收并进行解码的步骤,具有第1步骤,接收多载波调制过的信号;第2步骤,从由所述第1步骤接收的信号去除使用解码处理结果而生成的调制符号副本并进行输出;以及第3步骤,对由所述第2步骤输出的信号进行解码处理并输出解码处理結果,所述第2步骤中,使用对构成接收部接收的信号的数据调制符号的一部分的解码处理結果,生成所述调制符号副本。此外,本发明提供一种接收电路,具有干扰去除电路,从所接收的多载波调制过的信号去除使用解码处理结果而生成的调制符号副本并进行输出;信号检测电路,对由所述干扰去除电路输出的信号进行解码处理并输出解码处理结果;以及芯片控制电路,至少对所述第干扰去除电路进行控制,所述干扰去除电路包括使用对构成接收部接收的信号的数据调制符号的一部分的解码处理結果,生成所述调制符号副本的电路。此外,本发明也可以是ー种用于使计算机执行上述通信方法的程序,还可以是记录该程序的计算机可读取的记录介质。上述程序可以通过因特网等传输介质来取得。本说明书包括作为本申请的优先权基础的日本专利申请2009-246037号的说明书和/或附图中所记载的内容。发明效果根据本发明,在存在超过保护间隔区间的延迟波的环境下,接收到配置了多个编码块的数据信号的多载波信号吋,能够削减对期望编码块以外的编码块的干扰副本生成的负荷,能够改善接收机的信号处理的效率低下。尤其,能够不依赖于根据配置在发送帧内的非期望编码块的编码比特而生成的数据调制符号的配置,通过Turbo均衡处理,高效地去除对期望编码块的符号间干扰、子载波间干扰,改善传输特性。此外,能够不依赖于非期望编码块的编码比特数,而基于期望编码块的编码比特数来进行Turbo均衡处理,能够改善传输特性。


图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的发送装置100的一构成例的功能框图。图2是表示将从符号生成部输入的用户η的数据调制符号和导频符号映射到IFFT 部的输入点的例的图。图3是表示本发明的第1实施方式所涉及的接收装置的一构成例的概略框图。图4是表示干扰去除部的一构成例的功能框图。图5是表示副本生成部的一构成例的功能框图。图6是用于说明接收装置的动作的流程图。图7是表示本发明的第2实施方式所涉及的接收装置的一构成例的功能框图。图8是表示干扰去除部的一构成例的功能框图。图9是表示副本生成部的一构成例的功能框图。图10是用于说明接收装置的动作的流程图。图11是表示将多个用户的数据调制符号和导频符号映射到资源元的其他例的图。图12是表示将多个用户的数据调制符号和导频符号映射到资源元的其他例的图。图13是表示本发明的第3实施方式所涉及的发送装置的一构成例的功能框图。图14是表示将从符号生成部输入的用户1的数据调制符号和导频符号映射到 IFFT部的输入点的例的图。图15是表示本发明的第3实施方式所涉及的接收装置的一构成例的功能框图。图16是表示干扰去除部的一构成例的功能框图。图17是用于说明接收装置的动作的流程图。
图18是表示经过多径环境从发送装置到达接收装置的信号的概要的图。图19是在OFDMA中向多个子载波和多个OFDM符号分配用户1、用户2以及用户3 的数据调制符号的图,纵轴是频率、横轴是时间。符号说明100......发送装置、101......天线、1021 N......符号生成部、111-1
N......编码部、103......IFFT部、104......GI插入部、105......发送部、200......接
收装置、201......天线、202......接收部、203......接收信号存储部、204......干扰去
除部、205......GI去除部、206......FFT部、207......传输路径补偿部、208-1......信
号检测部、209......传输路径估计部、221-1......解调部、222-1......解交织部、
223-1......解码部。
具体实施例方式以下,对于本发明的实施方式,进行详细说明。(第1实施方式)在本发明的实施方式中,以发送装置在正交的多载波中发送频率多址连接了多个用户的OFDMA的信号的情况为例进行说明。本发明的第1实施方式的通信系统,由发送分配了多个用户的信号的OFDMA信号 (多载波调制过的信号)的发送装置100、和接收发送装置100发送的信号的接收装置200 构成。以下,以如下情况为例进行说明发送装置100被设置在蜂窝系统的下行链路中的基站,接收装置200被搭载于与基站链接的多个移动终端中的ー个移动终端。图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的发送装置100的一构成例的功能框图。发送装置100包括符号生成部102-1 102-N、IFFT (快速傅立叶逆变换)部103、GI 插入部104、发送部105以及导频生成部106而构成,在发送部105连接了天线部101。另外,N是能够与配置了发送装置100的基站链接的用户数。符号生成部102-n(n = 1、2........N)生成从基站的发送装置100向用户η发送
的信号。符号生成部102-η具备编码部lll-η、交织部112_η、调制部113_η。在符号生成部102-η中输入从MAC (Media Access Control、介质访问控制)部等 (图1中未图示。所谓MAC部等,是指位于MAC层、网络层等的上位层的功能)输入的发送给用户η的信息比持。另外,信息比特是用“ 0”、“1”表示压缩编码后的音频信号、影像信号、其他数据信号的信号。编码部lll-η对被输入的用户η的信息比持,进行Turbo码、 LDPC(Low Density Parity Check 低密度奇偶校验)、卷积码等的任一种的纠错编码处理。 即,利用按每个用户而不同的编码块进行编码。交织部112-n,为了改善产生起因于由频率选择性衰落引起的接收功率下降的突发误差(burst error)的情況,调换从编码部lll-η输出的用户η的编码比特的排序。调制部113-η对交织部112-n输出的用户η的编码比特进行映射,生成BPSK(Binary Phase Shift Keying ニ 进制相移键控)、QPSK Quadrature Phase Shift Keying 四相相移键控)、16QAM(16Quadrature Amplitude Modulation 16 值正交幅度调制)、 64QAM(64Quadrature Amplitude Modulation :64值正交幅度调制)等的数据调制符号。导频生成部106生成在接收装置中能够估计传输路径的导频符号。导频符号,可以在与设置了发送装置100的基站链接的移动终端(用户)间是共同的,也可以按每个用户来进行规定。构成导频符号的码序列,优选是哈达马(Hadamard)码、CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation,恒幅度零自相关)序列等的正交的序列。IFFT部103根据从MAC部等(未图示)通知的信号分配信息,将从符号生成部 102-n输入的用户η的数据调制符号和导频符号映射到IFFT输入点(子载波映射),进行 IFFT处理,由此将各个符号从频域的信号变换为时域的信号。另外,以下为了简化说明,设 IFFT点数和子载波数相同来进行说明,但是并不是限定于此的意思。IFFT点数可以为子载波数以下,若子载波数为IFFT点数以上,则可以具备多个IFFT部。图2是表示将从符号生成部102-n输入的用户η的数据调制符号和导频符号映射到IFFT部103的输入点的示例的图。图2示出向由M个子载波数和14个OFDM符号构成的发送帧分配了 3个用户以及导频符号的情況。将第1个OFDM符号的第k个子载波的资源元设为(k、l)。在图2中,将导频符号配置在资源元(Kp, Lp) = (1、1)、(7,1) > (13,1) > (19,1) > (4,5)、(10,5)、(16,5)、(22,5)、(1,8)、(7,8)、(13,8)、(19,8)、(4,12)、(10,12)、(16,12)、 (22,12)(斜线的资源元相当)。向用户1发送的数据调制符号被配置在资源元(K1、L1),其
中,Kl = 1......12,Ll = 1......7,但是除了配置了导频符号的资源元。向用户2发送的
数据调制符号被配置在资源元(K2、L2),其中,K2 = 1........12,L2 = 8........14,但
是除了配置了导频符号的资源元。向用户3发送的数据调制符号被配置在资源元(K3、L3),
其中,K3 = 13........24, L3 = 1........14,但是除了配置了导频符号的资源元。因此,
例如,在对第10FDM符号进行的IFFT处理中,向IFFT输入点的第1、7、13、19个输入点映射导频符号,向第1 第12个(除了映射了导频符号的IFFT输入点)映射用户1的数据调制符号,向第13 第对个(除了映射了导频符号的IFFT输入点)映射用户2的数据调制符号。通过信号分配信息通知映射各用户的数据调制符号的资源元。根据具备发送装置 100的基站与各用户的移动终端之间的传输路径状况以及基站向各用户的移动终端发送的数据量等,来决定信号分配信息通知的资源元。将该决定映射数据调制符号的资源元的情况称为调度。对于信号分配信息,可以利用与分配了该用户的数据调制符号的OFDA符号相同的OFDM符号、或者与分配了该用户的数据调制符号的发送帧相同的发送帧来通知给用户, 也可以利用不同的OFDM符号或者不同的发送帧来进行通知。另外,在图2中,在构成OFDMA的资源元映射了向用户发送的数据调制符号以及导频符号,但是也可以包括对各用户的控制信号。返回到图1,GI插入部104向IFFT部103变换后的时域信号附加保护间隔(GI)。 例如,拷贝IFFT部103输出的时域信号(有效符号)的后半的一部分,附加到有效符号的开头。将附加了 GI的有效符号称为OFDM符号。将GI插入部104输出的信号设为s (t)吋, 用下式(1)表示。数学式1
权利要求
1.一种接收装置,具备接收部,其接收多载波调制过的信号;干扰去除部,其从所述接收部接收的信号去除使用解码处理结果而生成的调制符号副本并进行输出;以及信号检测部,其对由所述干扰去除部输出的信号进行解码处理并输出解码处理結果,所述干扰去除部,使用对构成所述接收部接收的信号的数据调制符号的一部分的解码处理結果,生成所述调制符号副本。
2.根据权利要求1所述的接收装置,其特征在干,所述干扰去除部使用对构成所述接收部接收的信号的数据调制符号的一部分的调制符号副本来进行干扰去除。
3.根据权利要求1所述的接收装置,其特征在干,所述接收部接收由利用多个编码块的编码比特而生成的数据调制符号构成的多载波调制过的信号,所述干扰去除部使用对所述编码块中的至少ー个编码块的数据调制符号的解码处理結果,生成所述调制符号副本。
4.根据权利要求3所述的接收装置,其特征在干,所述多载波调制过的信号是按每个用户分配所述编码块的信号。
5.根据权利要求1所述的接收装置,其特征在干,所述信号检测部进行仅针对由所述干扰去除部输出的信号中的期望的数据调制符号的解码处理,并输出该解码处理結果。
6.根据权利要求1所述的接收装置,其特征在干,具备对由所述干扰去除部输出的信号进行解调的解调部,所述干扰去除部使用构成所述接收部接收的信号的数据调制符号的一部分数据调制符号的解码处理結果、以及其他一部分数据调制符号的所述解调部的解调处理結果,生成所述调制符号副本。
7.根据权利要求6所述的接收装置,其特征在干,所述接收部接收由利用多个编码块的编码比特而生成的数据调制符号构成的多载波调制过的信号,所述干扰去除部使用对多个编码块中的至少ー个编码块的数据调制符号的解码处理結果、以及对除了所述编码块之外的至少ー个编码块的数据调制符号的解调結果,生成所述调制符号副本。
8.根据权利要求1所述的接收装置,其特征在干,所述干扰去除部具备符号副本生成部,其使用解码处理結果,生成调制符号副本;干扰副本生成部,其使用所述调制符号副本和传输路径估计值,生成干扰副本;以及减法部,其从所述接收部接收的信号减去所述干扰副本。
9.一种接收方法,具备第1步骤,接收多载波调制过的信号;第2步骤,从由所述第1步骤接收的信号去除使用解码处理结果而生成的调制符号副本并进行输出;以及第3步骤,对由所述第2步骤输出的信号进行解码处理并输出解码处理結果, 所述第2步骤包括使用对构成接收部接收的信号的数据调制符号的一部分的解码处理結果,生成所述调制符号副本的步骤。
10.ー种通信系统,具备发送多载波调制过的信号的发送装置、和接收由所述发送装置发送的信号并进行解码的接收装置,其中,所述接收装置具备接收部,其接收由所述发送装置发送的信号;干扰去除部,其从所述接收部接收的信号去除使用解码处理结果而生成的调制符号副本并进行输出;以及信号检测部,其对由所述干扰去除部输出的信号进行解码处理并输出解码处理結果, 所述干扰去除部使用对构成接收部接收的信号的数据调制符号的一部分的解码处理結果,生成所述调制符号副本。
11.ー种通信方法,具有发送多载波调制过的信号的步骤、和接收由所述发送装置发送的信号并进行解码的步骤,其中,进行所述接收并进行解码的步骤,具有 第1步骤,接收多载波调制过的信号;第2步骤,从由所述第1步骤接收的信号去除使用解码处理结果而生成的调制符号副本并进行输出;以及第3步骤,对由所述第2步骤输出的信号进行解码处理并输出解码处理結果, 所述第2步骤中,使用对构成接收部接收的信号的数据调制符号的一部分的解码处理結果,生成所述调制符号副本。
12.一种接收电路,具有干扰去除电路,从所接收的多载波调制过的信号去除使用解码处理结果而生成的调制符号副本并进行输出;信号检测电路,对由所述干扰去除电路输出的信号进行解码处理并输出解码处理结果;以及芯片控制电路,至少对所述干扰去除电路进行控制,所述干扰去除电路包括使用对构成接收部接收的信号的数据调制符号的一部分的解码处理結果,生成所述调制符号副本的电路。
全文摘要
具备接收多载波调制过的信号的接收部、从所述接收部接收的信号去除使用解码处理结果而生成的调制符号副本并进行输出的干扰去除部、和对由干扰去除部输出的信号进行解码处理并输出解码处理结果的信号检测部,干扰去除部使用对构成接收部接收的信号的数据调制符号的一部分的解码处理结果生成调制符号副本。
文档编号H04J11/00GK102598562SQ201080048439
公开日2012年7月18日 申请日期2010年10月19日 优先权日2009年10月27日
发明者吉本贵司, 山田良太 申请人:夏普株式会社
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