专利名称：接收机以及接收方法
技术领域：
本发明涉及通信用的接收技术，特别涉及在使用空间复用且能实现大容量传输的无线通信技术中，除了作为中心的基站以外还具有辅助性的装置(例如中继器等)的通信技术。
背景技术：
存在如下方法无线通信系统例如在包含便携式电话等的无线通信系统中由设置于高处位置的基站、以及移动站构成，1个基站例如覆盖半径Ikm左右的服务区，且基站与移动站进行通信。然而，无线电波具有直线传播性，因此难以到达被屏蔽的场所，另外，若距离远则存在传播衰减，因此会成为通信盲区(所谓的服务区外)。作为避免其的技术，提出了设置中继器(也称为接力站)的方案。图14是表示具有这样的中继器站的系统构成例的图。图14是在下述非专利文献1中所示的图，来自基站(AP)的信号由中继器RT的天线ATAl接收，针对处于服务区外的山间部，从针对移动站MT用天线ATMl发出电波来确保服务区。尽管在该例中是以山间部为场景的图，但近年来，无线中能使用的频带高的频域(例如现有技术从800MHz频带至2GHz或4GHz频带等)中频带变高，因此直线传播性变强，因此探讨了在大楼阴影等多的都市部设置中继器。图15是表示这样的例子的图，图15(a)是表示无中继器的构成的图，图15(b)是表示有中继器的构成的图。在为无中继器的情况下，因大楼等而会产生电波难以到达的区域(大楼阴影所造成的弱电场地域)。为此，如图15(b)所示，通过设置大楼阴影对策用的中继器，能提高大楼阴影的电场强度。先行技术文献非专利文献非专利文献1NTT DoCoMo公司期刊Vol 15 Nol p非专利文献2电子信息通信学会RCS研究会2009-7发明要解决的课题然而，即使在使用了中继器的情况下，也存在如下情况虽然电场强度变强，但会产生信号延迟。针对此例，参照图16进行说明。图16(a)是表示包含基站AP、终端MT和中继器RT在内的无线通信系统的构成例的图。考虑在不经由中继器RT的情况下的终端接收信号Cl、以及经由中继器的终端接收信号C2。Cl是从基站直接送达的波，C2是经由中继器的波。在图16(b)所示的移动站终端的接收信号特性中，横轴是时间，纵轴是接收功率。通常，到达波中存在因大楼等反射物的影响而延迟的波，且会在时间上扩散，但基于反射的延迟迟滞几乎没有，仅至到达为止的路径差成为延迟，且由于以光速进行传播，因此延迟扩散较小。另一方面，若经由中继器，则作为内部电路，有频率变换部、滤波器、对信号进行放大的放大器等电路，故而在中继器电路内会产生较大的延迟。该例在图19中示出。图19是基于数字处理的中继器的一构成例，关于1个系列，由2个IF滤波器、3个放大器、ADC、
5DAC和数字滤波器构成，这样的内部电路成为延迟的原因。因此，如图19所示，相对于直接到达的基站信号而稍微延迟到达，成为两个时间上分离的信号群而到来。在图14所示那样的环境中，由于电波弱的区域是物理性隔离的区域，因此C2相对于Cl大，基站与中继器的信号存在差，而在图15所示那样的环境中，基站的区域和中继器的区域的切分困难，有时根据终端的位置不同，基站和中继器两者的信号还会以同等电平的信号强度进入终端。其结果是，如图16所示，产生稍微延迟在终端中接收同等电平的相同的信号的现象。如此，在信号延迟了的情况下，针对延迟了的信号群，例如在作为当前的第三代系统的CDMA方式中，能以扩频码的调制单位即码片单位来分离信号，因此通过Rake接收技术等，不会产生由这样的延迟波带给接收特性的问题。另一方面，在OFDM中，尽管作为延迟波对策，附加了保护间隔区间的信号，在通常的复用反射等的延迟中不会产生对接收特性的问题，但在像图16那样存在大的延迟的情况下，存在会产生特性劣化的问题。为此，在OFDM通信时，提出了对这样的延迟波进行处理来使特性得以提升的方法。图17是表示进行这样的处理的电路构成例的功能块图。在图17所示的构成中，通过在别的功能块上对相对于已输入的信号在时间上延迟的信号进行处理，消除了对超过了 OFDM的保护间隔的信号的干扰。输入到图17所示的电路的信号将从基站送达的信号群和从中继器送达的信号群在多径分割组件(Multipath division unit) 301中分离并处理(在图16中，到Cl和C2的块的分割处理)。图17所示的装置具有GI附加器313、IFFT部315、符号产生器321、IL (交织器)323以及加法运算器325、MMSE滤波器317、解调器327、De_IL (解交织器)331、解码器335、信道估计部311。为了从已解调的信号中排除干扰成分，使用Turbo均衡这样的手法，迭代进行〔进行解调，接下来，生成引起了干扰的延迟信号(例如来自图16的中继器的信号群C2)的副本，去除C2信号成分，并对去除了干扰的信号进行再解调〕，由此逐渐分离为仅Cl、或者仅C2的信号成分，最终能分别解调。因此，超过了保护间隔的延迟信号将消失，能解决上述延迟波问题(MD-TE方式)。该特性例如图18所示。基于分离的有无的特性的差明显，特别在作为高速传输的调制指数高的情况下，成为很大的差。如此，尽管上述的技术能解决基于中继器的延迟，但存在基于迭代处理的处理延迟的问题或电路规模大等问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种即使在存在中继器等的延迟信号的环境下也提供适当的处理的通信电路。用于解决课题的手段根据本发明的一观点，提供一种通信系统的接收机，该通信系统由一个或两个以上的发送站以及从该发送站进行接收的接收机构成，在从一个或两个以上的发送站发出了相同的信号的情况下，具有第1解调部，其将信号作为单信号群进行解调处理；第2解调部，其将信号作为多信号群进行解调处理；判别部，其判别单信号群和多信号群；和控制部，其基于所述判别部的判别结果，来控制在所述第1解调部和所述第2解调部中的哪一个中进行解调处理。由此，根据接收状况，能对单信号群接收和多信号群接收进行切换。艮口，在单信号群和多信号群根据使用环境、传播状况而混合存在的情况下的接收中，判别、控制使接收系统作为单信号的接收而动作，还是作为多信号的接收而动作，并进行不同的解调处理，由此能适当地接收信号。另外，提供一种通信系统的接收机，该通信系统由一个或两个以上的发送站以及从该发送站进行接收的接收机构成，在从一个或两个以上的发送站发出了相同的信号、且能根据在接收系统中根据到达时间差来将信号分离区别为两个以上的多信号群的情况下，具有第1解调部，其在接收系统中作为单信号群进行解调处理；第2解调部，其作为能根据到达时间差而进行分离的多信号群进行解调处理；判别部，其以单信号群以及能根据所述到达时间差而分离区别的多信号群来判别接收信号；控制部，其基于所述判别部的判别结果，来控制在所述第1解调部和所述第2解调部中的哪一个中进行解调处理；和选择解调部，其根据接收状况，对单信号群接收和多信号群接收进行切换。优选地，在能将所述解调部的解调频带划分为两个以上的频域进行分割解调处理的解调部中，能以频域单位来切换为单信号群接收和多信号群接收。另外，优选地，在发送信号由能进行频率分割的发送信号构成的情况下，所述发送信号以发送信号的频率分割处理单位来切换所述解调频带的切换。优选地，在利用了 OFDMA方式的通信中，以OFDMA的频率分割处理单位来切换所述频率分割处理。优选地，以还包含纠错在内的一个信号的处理单位来切换所述解调频带的切换。所述判别部对到达的接收信号群进行测量，并与所设定的阈值进行比较，来判别是单发送群还是多发送群。此时，优选地，所述阈值取决于发送信号的调制方式而设定。阈值根据发送信号的调制方式(调制多值度、纠错方式)来设定。另外，所述阈值可以取决于接收电路的单信号群接收和多信号群接收的解调性能而设定。另外，所述阈值可以取决于接收电路的单信号群接收和多信号群接收的解调性能以及接收机的移动时的解调性能而设定。优选地，在上述接收机中，在两个以上的发送站由一个发送站和中继器构成、且通过在所述中继器中将接收到的信号进行放大并发送而成为了两个以上的相同信号的电波的发出的情况下，将使两者的判别成为可能的信号在所述中继器中作为附加信号进行附加，并基于是否接收到使所述判别成为可能的信号，来判别是单发送群还是多发送群。另外，优选地，具有接收所述附加信号的功能，所述附加信号以与所中继的信号为不同的频带或者不同的通信方式中的至少任一种被传输。或者，优选地，具有接收所述附加信号的功能，所述附加信号与所中继的所述信号重叠于相同的频带。或者，优选地，具有接收所述附加信号的功能，所述附加信号在所中继的上述信号的频带外以相同的调制方式被附加并传输。优选地，所述判别部基于作为发送站的信号的信息数据而附加的信号来进行判别。另外，优选地，所述判别部根据来自应用层的信号来进行判别。优选地，将在所述应用层中所生成的信号的输入作为用户接口进行切换。在此情况下，是进行使用的用户认识到处于中继器区域内，而将终端作为用户接口切换为室内中继器模式等来进行判别的方法。可以通过对处于中继器区域内进行通知的某些信号，来由终端自动地进行判定。另外，优选地，所述控制部对单信号群接收和多信号群接收的解调处理进行切换控制，并设定多信号群接收的参数。另外，优选地，所述控制部根据单信号群接收、或者多信号群接收的解调方式来切换控制用于解调处理的运算块。
优选地，所述控制部对在单信号群接收、或者多信号群接收的解调处理中使用的同步部进行控制，并发出在单信号群接收用和多信号群接收用中不同的同步信号。另外，所述控制部可以根据解调方式来切换控制在单信号群接收、或者多信号群接收的解调处理中使用的增益计算部。另外，所述控制部可以伴随解调处理的切换控制，根据解调方式来切换计算接收质量。另外，所述控制部可以伴随解调处理的切换控制，根据解调方式来切换计算对发送站通知的调制方式、编码率等调制信息。另外，所述控制部可以伴随解调处理的切换控制，根据解调方式来切换控制天线合成电路。进而，所述控制部可以输入与解调方式相应的信息，作为到应用层的信息。根据本发明的其他观点，提供一种通信系统的接收机中的接收方法，该通信系统由一个或两个以上的发送站以及从该发送站进行接收的接收机构成，在从一个或两个以上的发送站发出了相同的信号的情况下，具有判别步骤，判别单信号群和多信号群；和控制步骤，基于所述判别步骤的判别结果，来控制在第1解调步骤和第2解调步骤中的哪一个进行解调处理，所述第1解调步骤用于将信号作为单信号群进行解调处理，所述第2解调步骤用于将信号作为多信号群进行解调处理。本发明可以是用于使计算机执行上述记载的接收方法的程序，也可以是记录该程序的计算机可读取的记录介质。另外，程序可以通过互联网等传输介质而取得。本说明书包含作为本申请的优先权基础的日本专利申请2009-246051号的说明书以及/或者附图所记载的内容。发明效果如上所述，在本发明中，在单信号群、多信号群由于使用环境、传播状况而混合存在的情况下的接收中，通过判别、控制使接收系统作为单信号的接收进行动作还是作为多信号的接收进行动作，进行不同的解调处理，能使信号适当地接收。另外，能提供在各种状况中进行适当的接收的接收机，能使接收性能、消耗功率、处理延迟等的动作性能得以提升。
图1是仅表示本发明的实施方式中的接收系统的关联部分的功能块图。图2是表示多信号群对策解调部的一构成例的功能块图。图3中，图3(a)是表示没有中继器等的通常的信号，图3 (b)是表示包含2个信号Cl、C2、且同步电路还针对2个信号取同步的例子的图。图4是表示以横轴为Cl与C2的功率比率(功率比)，以纵轴为帧差错率(平均帧差错率)，并以使用通常的解调器(一般的解调器)来进行接收的特性例和使用两种类型(Type 1、2)的中继器对策解调器来进行解调的特性例作为特性的图。图5是包含了传播特性的频率响应的原理图。图6是与图1对应的图，是表示两者的解调部(选择解调部8、多信号群对策选择解调部21)选择性地对子载波进行解调的构成例的图。图7是表示图6的选择解调部的内部构成例的图。图8是表示图6的多信号群对策选择解调部的各自的内部构成例的图。图9A是表示在图8所示的电路中，能在检测器(detector)、纠错(decoder)等处理还未完结的情况下选择子载波的电路的一例的图。图9B是表示能在检测器(detector)、纠错(decoder)等处理还未完结的情况下选择子载波的电路的一例。图10是图9A、图9B所示的电路构成中的、包含了传播特性的频率响应的原理图。图11是信道缩短(线性均衡方式)的例子的图。图12是表示利用了外伸天线的系统构成例的图，是表示以有线(光纤等)来连接基站和外伸天线的构成的图。图13是附近的基站(AP)信号经过了大楼BD等的衰减透过而到达，经远处的山等反射而来的远距离反射波由终端MT进行接收的情况，成为相同的信号生成延迟而被接收的信号。图14是在非专利文献1中所示出的图，由中继器RT的天线ATAl接收来自基站(AP)的信号，并对于处于服务区外的山间部，从针对移动站MT用天线ATMl发出电波来确保服务区域。图15中，图15的(a)是表示无中继器的构成的图，图15的(b)是表示有中继器的构成的图。图16中，图16的(a)是表示包含基站AP、终端MT、以及中继器RT的无线通信系统的构成例的图。考虑在不经由中继器RT的情况下的终端接收信号Cl、以及经由中继器的终端接收信号C2。Cl是从基站直接送达的波，C2是经由中继器的波。在图16的(b)所示的移动站终端的接收信号特性中，横轴是时间，纵轴是接收功率。图17是表示通过在别的功能块上处理相对于已输入的信号时间上延迟的信号，来消除超过了 OFDM的保护间隔的信号的干扰的电路构成例的图。图18是表示能解决延迟波问题的(MD-TE方式)特性例的图。图19是表示若经由中继器，则作为内部电路存在频率变换部、滤波器、对信号进行放大的放大器等的电路的构成的图。标号说明1…接收部，3…天线，5…同步部，7…处理选择部，11···解调部，15···多信号群判别部，17···多接收控制部，21···多信号群对策解调部，31···多径分割组件，45…GI附加器，47…IFFF部，51…符号产生器，53... IL (交织器)，55…加法运算器，57·.·信道估计部，61…匪SE滤波器，63…解调器，65…解交织器，67…解码器。
具体实施例方式以下，参照附图来说明基于本发明的实施方式的通信技术。<第1实施方式>首先，说明本发明的第1实施方式。图1是仅表示本实施方式中的接收系统的关联部分(接收部1)的图。在天线3端接收到的信号在同步部5中取同步，其后，由多信号群判别部15进行判别，即判别接收到信号是应该作为单信号群进行处理，还是应该作为多信号群进行处理，以及应该作为几个信号群进行处理等的判别。其后，在多接收控制部17中，进行控制以使得根据是进行作为通常的单信号群的解调处理、还是多信号群的解调处理，来进行不同的处理。
接收到的信号根据其控制信号，来在处理选择部7中选择通常的解调处理(第1解调部解调部11)、中继器对策的解调处理(第2解调部多信号群对策解调部21)，来进行最优的处理。此外，尽管以第1解调部(解调部11)、以及第2解调部(多信号群对策解调部21)作为不同的电路发挥功能的情况为例进行了以下的说明，但不必限定于包含两个独立的电路的情况，在同一电路内兼有两者的功能的情况也包含在本发明中，这是不言自明的。尽管在图1中，多信号群对策的解调部21如现有技术例的图2所示，示出了使用了以与图17具有同样的构成的MD-TE的模块图而例示的构成的例子，但只要是带具有〔在存在基站波和中继器波那样的延迟波的环境下防止干扰劣化的手段〕的处理的解调部，即使是其他的类型的多信号群对策解调部，图1的构成也相同，也能得到同样的效果。图2所示的多信号群对策解调部21将从基站送达的信号群和从中继器送达的信号群在多径分割组件(Multipath division unit) 31中进行分离并处理。图2所示的装置具有GI附加器45、IFFF部47、符号产生器51、IL (交织器)53以及加法运算器55、匪SE滤波器61、解调器63、De-IL(解交织器)65、解码器67、以及信道估计部57。以后，针对图1、2的各部的具体的动作在下面说明。首先，针对同步部5进行说明。在通信机中，同步部的功能在于，与要对信号进行解调的定时同步来使解调系统正确地动作。参照图3对该点进行说明。图3(a)中，是没有中继器等的通常的信号，经常在图中所示那样的同步定时进行同步(在此情况下，在功率最大之处使同步)。另外，还进行传播路径估计。然而，在本实施方式中的接收信号中，加入有2个信号Cl、C2，因此如图3 (b)所示，同步电路还针对2个信号来取同步。2个信号是通过各自的传播路径的信号，因此最优的同步定时能由各自的信号Cl、C2独立地根据功率的最大点来进行判定。另一方面，尽管未图示，但在中继器站的电波处于中心时，对齐C2来取同步定时。此外，尽管像这样如何决定同步定时能由同步电路自身来进行判别，但还能与跟接其后的多信号群判别部15 —体地进行控制。接下来，针对多信号群判别部15进行说明。在多信号群判别部15中，判别作为在同步部5进行的同步处理的结果，从信道估计部57接收到的信号应该是作为单个信号群，还是作为多个信号群进行处理，并根据判别结果来变更解调系统的处理。在该例中，进行如下判定是像Cl、C2那样存在2个信号群的信号、仅为Cl的信号、或者仅为C2的信号。也就是，若以图14、图15的构成为例进行说明，则在仅接收到基站的信号之处，仅接收Cl的信号，因此判别为单发送站，作为单信号群进行接收的处理。另外，在来自基站的直接的电波弱而仅接收来自中继器的信号之处，接收C2的信号，判别为单发送站，同步与C2对齐，将中继器的信号作为单信号群进行解调处理。另一方面，在接收基站和中继器站两者的电波之处，接收Cl、C2的电波并判别为来自多发送站的信号接收，且作为多信号群来进行其处理。在此情况下，在该图所示的例子中，同步系统也发出2个同步信号。然而，信号不限于该3种情况，还存在一方的信号弱一方强的情况。在该情况下，将2个功率差与作为基准的阈值进行比较，控制是作为单信号群进行接收处理还是作为多信号群进行接收处理。
成为该参考的特性例如图4所示。图4所示的特性例中，横轴是Cl与C2的功率比率(功率比)，纵轴是帧差错率(平均帧差错率)。示出了使用通常的解调器(一般的解调器)来进行接收的特性例和使用2种类型(Typeld)的中继器对策解调器来进行解调的特性例作为特性例。图4是表示在理想地知晓同步或传播路径估计等的情况下的例子的图，作为这样的理想的特性，如图4所示，使用了多信号群对策解调器的特性不管是Typel还是Type2均始终比通常的解调器的特性良好。示出了接收天线数为2、64QAM2/3的情况下的例子。然而，若实际上在同步或传播路径估计等中包含误差，则由于反复进行在多信号群对策解调器一方中基于传播路估计结果来生成副本的处理，因此还存在误差累积的情况，像实际的商用接收机那样，在为包含非理想的误差的使用的情况下，在功率差大的区域，还存在多信号群对策解调部的特性一方变得更差的情况。另外，作为其他原因，多信号群对策解调部存在消耗功率大、产生运算延迟这样的不利点。考虑到这些点，例如图4中的范围，在|C1-C2|彡IOdB时(一例应用范围)，使用中继器对策(多信号群对策)解调器，在|C1-C2| > IOdB时，使用通常的解调器，使用这样等的方法是作为1个阈值的基准而考虑的。作为这样的阈值，尽管如作为前述的例而使用的IOdB那样，还能取决于Cl与C2的功率差来固定地进行决定，但还能根据接收信号所需的精度(成为所需的接收C/N)、标志所示那样的终端的接收性能(单信号群解调器、多信号群对策解调器)来改变。更具体而言，存在调制指数、纠错能力、所容许的差错率、空间复用数、传播路径变动的快慢等、内部运算电路的方式、处理比特数等，并根据这些来将该阈值变为最优是有效的。也就是，即使检测出几个信号群，也考虑所得到的特性或消耗功率、运算延迟，来控制是进行作为针对单发送站的单信号群的接收处理，还是进行作为基于多发送站的多信号群的接收处理。作为其他的判别方法，还存在通过上述那样使用接收到的信号群的传播特性以外的以下那样的手段来进行判别的方法。1)在中继器产生别的信号，并使用该信号来通知有无的方法2)从基站通知的方法3)以目测来判别中继器的有无的方法，例如，具体而言，用户按下终端的按钮、或者切换应用软件的方法等。上述1)的方法，能在具有对信号进行附加的功能来作为中继器对基站信号进行放大并发送以外的功能的情况下进行使用，存在具有以别的通信方式进行通知的功能的方法、以同一通信方式来附加频带外的子载波的方法、与信号重叠来以同一频带承载别的信号的方法等。作为上述2)的方法，是如下方法由于从该终端发送到基站的上行信号也成为中继器经由+直接达到，因此基站判断其延迟或信号状态，并在从基站发往各终端的信息比特或控制比特中，发出经由中继器来进行通信的通知作为信息，由此进行判别。作为上述幻的方法，还能假设在对象为小型的中继器等时，在餐饮店的店铺、新干线的车内等中显示为中继器区域的情况。在此情况下，是进行使用的用户认识到处于中继器区域内，而将终端作为用户接口切换为室内中继器模式等来进行判别的方法。可以通过对处于中继器区域内进行通知的某些信号，来由终端自动地进行判定。
尽管以上的说明中，是以中继器为1台、且为Cl、C2的2个信号群时进行了说明，但即使由于在实际运用中所进行的多个中继器经由的信号(3个以上)或多跳(经由了中继器的电波进一步经由中继器从而2级延迟)等而存在2个以上的信号群，也能应用本发明。例如，当存在3个信号群时，可以通过多发送站判别部的功能来决定是将其中的1个用于处理、2个用于处理、还是3个均用于处理。在此情况下，同步定时也成为1个或2个或3个。另外，尽管示出了独立进行同步定时的例子，但还能以1个定时为基础，在中继器对策解调部中创建经延迟的定时。例如，像所使用的中继器的延迟量的标准值为η微秒等那样，在为已知等的情况下，以1个同步定时为基准来生成+η微秒、+2η微秒即可。接下来，说明多接收控制部17的动作。在多接收控制部17中，接受与由多信号群判定部15判定的进行1个、或2个、或2个以上的信号群的处理相关的判断，来进行实际的解调处理的控制。在多信号群判定部15中成为针对单信号群的解调处理的情况下，处理选择部7使在通常处理系统中进行解调处理。另一方面，在为针对多信号群的处理的情况下，处理选择部7选择使多信号群对策解调部21进行解调处理。在为多处理的情况下，根据要进行处理的信号群的数目(2、3、…)来设定多信号群对策解调部21的处理参数。在前述的MD-TE接收机中，分割数的设定相当于此。通过像这样对处理进行划分，在仅单发送系统的处理即可的情况下，设为通常的接收处理，从而不需要多余地使迭代处理等的电路工作，因此能实现低功耗化，还认为在只有1个信号群的情况下这种方式下的接收性能更好。另外，在进行多发送系的处理的情况下，由多信号群对策解调部21进行处理，从而能得到良好的特性。如此，根据本发明的实施方式，存在如下的有利点在基站波和中继器站等的信号群到来的情况下，能进行与信号相应的最优的解调处理。进而，根据是单信号群处理还是多信号群处理的选择来控制以下的处理是有效的。1)运算时钟控制2)同步控制3)增益计算控制4)中继器对策解调部5)接收S/N计算控制(MCS控制)6)天线控制7)显示控制以下，说明上述的控制。1)关于运算时钟控制在多信号群对策解调部21中包含迭代处理从而运算延迟多的情况下，若运算时钟恒定，则会产生其相应量的运算延迟。于是，通过设为与所需的迭代数相应的运算时钟，能减小运算延迟。例如，相对于通常处理系统的运算速度，多信号群对策解调部21进行迭代处理5次的情况下，若设为单发送信号处理时的5倍的运算速度，则成为几乎同等的运算延迟，在解调信号输出中可以不生成延迟。2)关于同步控制在同步处理的控制器中使用。本来是从同步电路的结果来判别是发送信号的单信号群还是多信号群，但如前述那样，在判别中还要加入其他要素，因此通过使用最终的判别结果，能准确地进行同步定时的信号发出数。3)关于增益计算控制尽管在通常的接收机中，接收信号是通过可变增益放大器的增益控制来将解调系统的信号电平保持恒定，但作为用于增益计算的信号，在以OFDM的FFT处理后的子载波振幅为基准进行接收可变增益放大器的增益控制的情况下，根据多处理的信号的有无和数目来进行改变最优的振幅的情况下的控制。作为例子，若将单发送站信号的情况下的控制接收振幅设为A，则2站发送站信号的情况下的控制接收振幅成为klA，3站发送站信号的情况下的控制接收振幅成为k2A等。在例如图3(a)中，是单发送站信号，故而接收信号仅为Cl，以从对该信号进行了处理的FFT部出来的振幅成分来进行振幅控制，等效于对接收信号的振幅进行控制。作为以FFT部的振幅进行控制的理由，有以下目的FFT部运算量大，要以最优的比特数进行计
笪弁。然而，在图3 (b)中，是多发送站信号，故而接收信号为C1+C2，但若以图2所示的方式来对多径进行分割，则在FFT处理部中各自只处理Cl和C2的信号成分，因此若以该振幅进行控制，则接收信号振幅将比其大从而产生不良状况。因此，考虑接收多发送信号并为了与单接收信号相同而进行了分割处理，需要进行振幅控制。也就是，在接收单发送站的情况下若将控制振幅值设为A，则乘上用于将FFT部的控制振幅值配合其变化的系数kl，以使2个在多发送站接收时所合成的振幅相等。另外，若多发送站增加，则成为与其相应的系数k2等。4)关于中继器对策解调部针对能在多信号群对策解调部21中设定的参数，传递成为最优的值。尽管能设定的参数根据中继器对策解调部的处理方式而变化，但存在能处理的多站数的数目、各信号的电平差、迭代次数等。针对迭代数，以前述的调整时钟与迭代次数的乘积而成为运算时间。5)关于接收S/N计算控制(MCS控制)在对来自多站的信号进行解调的情况下，存在如下情况若仅以接收系统输入端的S/N计算接收S/N来决定MCS值(自适应调制的调制 错误)则不适当。在图4的例子中，尽管全部S/N = 15dB，但单站发送站时的差错率根据Typel、Type2的多信号群对策解调的方式差而差错率均不同。也就是，若以单站的解调为前提来使用接收系统输入端S/N和确定了其相应的MCS值的值，有时不能得到所需的特性。也就是，根据多站的数目、其功率比和中继器对策解调部的处理性能，来计算等效的S/N,或者通过设定最佳的MCS而带来性能提升。6)关于天线控制在接收系统使用多根天线进行接收，且在进行加权合成而具有指向性的情况下，若为单信号群系统，则可以按照在功率最大的到来方向上取指向性的方式来进行加权，但在为多信号群的情况下，考虑2个信号群的到来方向不同的情况。于是，期望加权也分别匹配为指向性为朝向Cl和朝向C2。于是，加入多信号群的数目和各信号群的功率来求取指向性控制的参数是有效的。7)关于显示控制在便携式终端等中具有显示部分的情况下，进行是对单站还是多站以及几个站的电波进行接收进行显示的控制。通过该显示来对用户进行通知从而通知
13终端的接收性能的稳定性、以及在使用以前述的目测进行判别的方法来由用户在中继器区域中进行模式切替等情况下进行其接收站数状态显示是有效的。另外，作为对别的显示的应用，若以便携式电话为例，则即使以功率强且接收功率电平高来进行显示，在为多站的合成功率的情况下，像图4那样在性能上也存在偏差，在此情况下也有效。具体而言，尽管在当前的便携式电话中将接收功率作为接收状态来以天线的根数进行了示出，但在图4的例子中，即使接收状态为S/N = 15dB，只要不是对应解调器(图中的一般的解调器)，也会成为大的差错率。于是，通过在对应接收机中多显示天线的根数而在非对应接收机中减少天线的根数进行显示，能使用户知晓差的接收状态。当然，表现方法不仅是天线的根数，即使是其他的视觉上的表现也同样可行。也就是，不仅是接收功率这样的单纯的指标，还根据解调、解码后的性能来改变显示状态。尽管以上为了使说明明确，在图1中显式地以将通常解调部和中继器对策解调部分体不同构成来进行了说明，但作为实际的装置(电路等)的内部构成，可以多包含共有的部分。例如，FFT或交织部或纠错部等相当。因此，若在功能上区分上述单信号群处理时和多信号群处理时，则即使2个解调部共有一部分电路而为综合化的电路构成，也能不损害本发明的主旨而得到同样的效果，因此也包含在本发明的范围内。另外，尽管此处的说明均以OFDM方式进行了说明，但也可以不是OFDM方式。也就是，只要是通过在接收单信号群的情况和接收多信号群的情况下进行不同的解调处理从而性能不同的方式，就能够适用。〈第2实施方式〉接下来，作为本发明的第2实施方式，针对在以频率的块来划分处理的OFDMA的情况下，不将所有的接收信号设为相同的处理而以子载波、或者子载波块单位来进行控制的情况进行说明。图5是包含了传播特性的频率响应的原理图。上图中的Cl和C2的信号不仅在时间上延迟，还通过了不同的路径，因此能认为具有独立的传播特性，因此，在频率轴上的特性也不同。在图5中，示出了以横轴为频率的Cl和C2的频率特性的模型(中段的图)。即使Cl和C2在平均功率上相等，在频率上不同位置也部分地形成大的功率差。故而，例如若该差为IOdB以上，则对于与其频带相应的子载波的接收，有时还可以看作单站相当的信号。若该2个平均功率进一步不同，则功率差大子载波数增加，可处理作单站的区域相应增加。在图5所示的例子中，以OFDMA的块单位来控制了基于该功率差的单多的判别(图5的下图)。在图5的下图中，示出了将填充了阴影的频域视作单信号群来进行解调，且将未填充阴影的频域作为多信号群进行处理的例子。即，能按每个频率带，以解调频带全部、或者解调频带的一部分，即频域单位来切换选择解调部中的切换频带。此时的处理的电路如图6、7、8所示。图6所示的构成与第1实施方式(图1)的差异在于，图6所示的两者的解调部(选择解调部8、多信号群对策选择解调部21)选择性地解调子载波。未设置图1的处理选择部7。因此，将以天线接收到的信号输入到多信号群对策选择解调部21和选择解调部8a。在多接收控制部中，将要视作单信号群进行解调的子载波块、以及要作为多信号群进行解调的子载波块通知给选择解调部和多信号群对策选择解调部。
如图5所示，由选择解调部处理表示为单信号群处理的信号，由多信号群对策选择解调部处理表示为多信号群处理的信号。其后，由合成部进行合成，并将经各自处理而得到的解调结果作为解调信号进行输出。选择解调部8、多信号群对策选择解调部21的各自的内部构成例如图7、图8所示。如图7所示，选择解调部8将CP去除部71的输出通过FFT部73来进行FFT处理。到此为止对全部的子载波进行了处理。其后，由解调子载波选择部75选择子载波块，该子载波块是按照基于控制信号进行解调的方式而选择的。将所选择的子载波在检测部81中基于信道估计部77的估计结果进行解调。将其结果从检测器81输出，并经由解交织器83而输出到解码部85进行解码。其结果是，将对图5所示的表示为单信号群处理的信号进行解调、解码并输出。另一方面，如图8所示，多信号群对策选择解调部21具有多径分割组件101、MMSE (最小均方误差)检测部135、解交织器137、解码器139、以及信道估计部121。多径分割组件101在0 Nb-I具有排除了 0块的副本以及多径的卷积部103、加法运算器105、CP去除部107、FFT109、以及接受子载波选择信号并基于此来选择子载波的选择部111，信道估计部121以及匪SE检测部135接受0 Nb-I的输出，来进行信道估计以及匪SE。在此情况下，对于接收到信号中分割后的信号(图3中的Cl和C2)，作为FFT输出来处理全部的子载波的信号。其中，仅选择适合多信号群处理的子载波。还设置有对解交织器137的输出和解码器139的输出(经编码的比特的LLR)进行加法运算的加法运算器133、接受其输出的交织器131、从LLR到调制信号的变换器127、IFFT125、以及CP插入部123，并将CP插入部123的输出输出到多径分割组件101的0 Nb-I各自的排除0块的副本以及多径的卷积部103。在此情况下，由于需要生成的副本也不仅是进行解调的信号，因此还生成适合多信号群处理的子载波的副本。如此，以子载波块单位由选择解调部处理适合单信号群处理的信号，而由多信号群对策选择解调部处理适合多信号群处理的信号。此外，该2个选择的子载波基本上成为排他的关系。然而，由于即使两者重叠也不会产生问题，因此还能设为一部分重叠、或者进行全部解调、合成时选择、或者加算后的结^ ο接下来，参照图9A、9B来说明与图8不同的更灵活的构成例。图6所示的构成与图9A所示的构成的不同点在于，在图6中，认为所选择的子载波块独立性高，在分体的选择解调部和多信号群对策选择解调部进行处理，而在图9A中，仅一部分电路用于选择子载波。如图6所示，为了作为解调信号输出进行合成，需要信号在子载波块已完结，纠错已完结。另一方面，图9B所示的电路是表示能在检测器(detector)、纠错(decoder)等在其中还未完结的情况下选择子载波的电路。即，CP去除部107a和FFT109a、选择部Illa为图7的选择解调部相当的部分(Z)，来承担单信号群处理。另外，由上部虚线围成的部分是图8的多信号群对策选择解调部相当(Y)的处理部分。在图7和图8中对分开处理了的检测、交织、解码器进行了共有化。在图6的构成中，对于所选择的子载波块，为了直到解码器为止都分开处理而选择的子载波块也需要纠错以处理单位来完结。例如，在发送信号生成时以整个频带来构成10个基本子载波块、并对各自施加了已完结的纠错的情况下，在图6中到其基本块级别为止能进行选择，但进一步划分是不可能的。然而，在图9A的构成中，由于解码器处理是在合成后进行，因此在哪儿划分都对解码器处理没有影响，其结果是，在进行选择时在基本块的发送侧构成的子载波块单位将不成为限制而能以任意的子载波单位进行选择。由此，要选择的子载波块已完结的必要性将消除，能在子载波的喜好选择最优的解调方法，从而自由度得以提高。参照图10来说明此时的情况。图5是将整个频带以9个基本子载波块单位进行构成的图，选择也是针对该9个来选择是单信号群处理还是多信号群处理。故而，在选择上存在限制。然而，在图9的电路中，由于选择是单信号群处理还是多信号群处理的单位不必是基本块单位，而能以任意的子载波单位进行选择，因此能像图10那样，能够以2个信号的大小关系为基准进行选择。在图中，区A中，C2信号强但与Cl之间的差小，作为多信号群进行处理。区B中，C2信号强，能作为单信号群进行处理。区C中，Cl、C2同样，作为多信号群进行处理。区D中，Cl信号强，作为单信号群进行处理。另外，各区不会像图5那样限制于基本块尺寸。如此，如图6或图9所示，通过部分地对应是单信号群处理还是多信号群处理来进行处理，能实现低功耗化和高性能化。尽管在到此为止的实施方式中，示出了使用了 MD-TE的中继器对策选择解调部中的具体的电路构成例(连线例)，但毋庸置疑地，即使使用其他的中继器对策选择解调方式，也能同样地对应。作为其参考例，信道缩短(线性均衡方式)的例子如图11所示。在此情况下，通过将时间上的延迟D201形成为抽头，施加加权W203并由合成部(Σ ) 205来合成，从而将多信号群在时间上集中压缩，相应的电路构成也对于时间上扩展了的多信号群的解调有效。另外，当多信号群扩展为3个以上时，能通过将延迟抽头设定为其时间的长度来进行对应。如此，针对别的多信号群对策解调部，能得到与图1和2、图6同等的效果。在以上说明的实施方式中，示出了根据中继器所带来的延迟来像Cl、C2那样划分信号群的例子，下面说明根据其他的原因来划分信号群的例子。图12是表示使用了称为外伸天线的天线的系统构成例的图，相对于前述的中继器对飞来的电波进行放大并送出的情形，是以有线(光纤等)来连接基站AP和外伸天线1 3的图。移动站MT在基站AP或外伸天线之间进行通信。在这样的构成的情况下，也与中继器同样，同一信号产生了延迟而被接收，其结果是，成为与图2所示那样的多发送站的接收信号同样的接收信号，能应用本发明。图13是附近的基站(AP)信号经大楼BD等的衰减透过而到来，被远处的山等反射而来的远距离反射波由终端MT接收的情况，仍旧与图2所示的接收信号同样，成为同一信号产生延迟而被接收的信号。在此情况下，多发送判定部根据传播特性视作与多发送等效的信号来进行同样的处理。如上所述，在本发明的实施方式中，在单信号群、多信号群因使用环境、传播状况
16而混合存在的接收处理中，判别、控制使接收系统是作为单站发送信号的接收进行动作，还是作为多站发送信号的接收进行动作，并进行不同的解调处理，由此能最优地进行接收。因此，能提供在各自的状况中能进行适当的接收的接收机，能使接收性能、消耗功率、处理延迟等的动作性能得以提升。在上述的实施方式中，关于附图所图示的构成等不限于此，能在发挥本发明的效果的范围内进行适当变更。除此以外，只要在不脱离本发明的目的的范围内还能适当变更进行实施。另外，尽管此处的说明均是以OFDM方式进行了说明，但即使不是OFDM方式，只要是对能将频率带划分为块进行处理的非正交的多个信号同时进行通信的多载波方式，也能得到同样的效果。另外，能将用于实现在本实施方式中说明的功能的程序记录于计算机可读取的记录介质中，并通过使计算机系统读取并执行记录在该记录介质中的程序来进行各部的处理。此外，在此所谓的“计算机系统”包含OS或执行程序、CPU或DSP、周边设备等硬件。另外，若在“计算机系统”为利用了 WWW系统的情况下，则还包含主页提供环境(或显示环境)。另外，“计算机可读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、⑶-ROM等可移动介质、内置于计算机系统中ROM、RAM、硬盘等存储装置。进而，“计算机可读取的记录介质”还包括诸如在通过互联网等网络或电话线路等通信线路来发送程序的情况下的通信线路那样的短时间、动态地保持程序的记录介质、对内部重写ROM进行重写的记录介质、以及成为该情况下的服务器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样的将程序保持一定时间的记录介质。另外，所述程序既可以是用于实现前述功能的一部分的程序，也可以是能够通过与计算机系统上已记录的程序的组合来实现前述的功能的程序。工业实用性本发明能利用于通信装置。将在本说明书中引用的全部刊物，专利以及专利申请作为参考直接引入到本说明书中。
权利要求
1.一种通信系统的接收机，该通信系统由一个或两个以上的发送站以及从该发送站进行接收的接收机构成，所述接收机的特征在于，在从一个或两个以上的发送站发出了相同的信号的情况下，具有第1解调部，其将信号作为单信号群进行解调处理；第2解调部，其将信号作为多信号群进行解调处理；判别部，其判别单信号群和多信号群；和控制部，其基于所述判别部的判别结果，来控制在所述第1解调部和所述第2解调部中的哪一个中进行解调处理。
2.一种通信系统的接收机，该通信系统由一个或两个以上的发送站以及从该发送站进行接收的接收机构成，所述接收机的特征在于，在从一个或两个以上的发送站发出了相同的信号的情况下，具有判别部，其判别单信号群和多信号群；解调部，其对信号群进行解调处理；和控制部，其基于所述判别部的判别结果，来控制在所述解调部中进行第1解调处理和第2解调处理中的哪一个解调处理，其中，所述第1解调处理用于将信号作为单信号群进行解调处理，所述第2解调处理用于将信号作为多信号群进行解调处理。
3.一种通信系统的接收机，该通信系统由一个或两个以上的发送站以及从该发送站进行接收的接收机构成，所述接收机的特征在于，在从一个或两个以上的发送站发出了相同的信号、且能在接收系统中根据到达时间差来将信号分离区别为两个以上的多信号群的情况下，具有第1解调部，其在接收系统中作为单信号群进行解调处理；第2解调部，其作为能根据到达时间差而进行分离的多信号群进行解调处理；判别部，其以单信号群以及能根据所述到达时间差而分离区别的多信号群来判别接收信号；控制部，其基于所述判别部的判别结果，来控制在所述第1解调部和所述第2解调部中的哪一个中进行解调处理；和选择解调部，其根据接收状况，对单信号群接收和多信号群接收进行切换。
4.一种通信系统的接收机，该通信系统由一个或两个以上的发送站以及从该发送站进行接收的接收机构成，所述接收机的特征在于，在从一个或两个以上的发送站发出了相同的信号、且能在接收系统中根据到达时间差来将信号分离区别为两个以上的信号群的情况下，具有判别部，其以单信号群以及能根据所述到达时间差而分离区别的多信号群来判别接收信号；控制部，其基于所述判别部的判别结果，来控制进行第1解调处理和第2解调处理中的哪一个解调处理，所述第1解调处理用于在接收系统中作为单信号群进行解调处理，所述第2解调处理用于作为能根据到达时间差而进行分离的多信号群进行解调处理；和选择解调部，其根据接收状况，对单信号群接收和多信号群接收进行切换。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的接收机，其特征在于，两个以上的所述发送站由一个发送站以及对其发送信号进行中继的一个以上的中继器构成，通过在所述中继器中对接收到的信号进行放大并发送，来将成为两对以上的同一信号的电波的发出的信号切换为单信号群接收和多信号群接收。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的接收机，其特征在于，在能将所述解调部的解调频带划分为两个以上的频域进行分离解调处理的解调部中，能以频域单位来切换为单信号群接收和多信号群接收。
7.根据权利要求6所述的接收机，其特征在于，在发送信号由能进行频率分割的发送信号构成的情况下，所述发送信号以发送信号的频率分割处理单位来切换所述解调频带的切换。
8.根据权利要求6所述的接收机，其特征在于，在利用了 OFDMA方式的通信中，以OFDMA的频率分割处理单位来切换所述频率分割处理。
9.根据权利要求6所述的接收机，其特征在于，以还包含纠错在内的一个信号的处理单位来切换所述解调频带的切换。
10.根据权利要求1 5中任一项所述的接收机，其特征在于，所述判别部对到达的接收信号群进行测量，并与所设定的阈值进行比较，来判别是单发送群还是多发送群。
11.根据权利要求10所述的接收机，其特征在于，所述阈值取决于发送信号的调制方式而设定。
12.根据权利要求10或11所述的接收机，其特征在于，所述阈值取决于接收电路的单信号群接收和多信号群接收的解调性能而设定。
13.根据权利要求10或11所述的接收机，其特征在于，所述阈值取决于接收电路的单信号群接收和多信号群接收的解调性能以及接收机的移动时的解调性能而设定。
14.根据权利要求1 13中任一项所述的接收机，其特征在于，在两个以上的发送站由一个发送站和中继器构成、且通过在所述中继器中将接收到的信号进行放大并发送而成为了两个以上的相同信号的电波的发出的情况下，将使两者的判别成为可能的信号在所述中继器中作为附加信号进行附加，并基于是否接收到使所述判别成为可能的信号，来判别是单发送群还是多发送群。
15.根据权利要求14所述的接收机，其特征在于，具有接收所述附加信号的功能，所述附加信号以与所中继的信号不同的频带或者不同的通信方式中的至少任一种被传输。
16.根据权利要求14所述的接收机，其特征在于，具有接收所述附加信号的功能，所述附加信号与所中继的所述信号重叠于相同的频市ο
17.根据权利要求14所述的接收机，其特征在于，具有接收所述附加信号的功能，所述附加信号在所中继的上述信号的频带外以相同的调制方式被附加并传输。
18.根据权利要求1 5中任一项所述的接收机，其特征在于，所述判别部基于作为发送站的信号的信息数据而附加的信号来进行判别。
19.根据权利要求1 5中任一项所述的接收机，其特征在于，所述判别部根据来自应用层的信号来进行判别。
20.根据权利要求19所述的接收机，其特征在于，将在所述应用层中所生成的信号的输入作为用户接口进行切换。
21.根据权利要求1 5中任一项所述的接收机，其特征在于，所述控制部对单信号群接收和多信号群接收的解调处理进行切换控制，并设定处理参数、运算参数。
22.根据权利要求21所述的接收机，其特征在于，所述控制部根据单信号群接收、或者多信号群接收的解调方式来切换控制用于解调处理的运算块。
23.根据权利要求21所述的接收机，其特征在于，所述控制部对在单信号群接收、或者多信号群接收的解调处理中使用的同步部进行控制，并发出在单信号群接收用和多信号群接收用中不同的同步信号。
24.根据权利要求21所述的接收机，其特征在于，所述控制部根据解调方式来切换控制在单信号群接收、或者多信号群接收的解调处理中使用的增益计算部。
25.根据权利要求21所述的接收机，其特征在于，所述控制部伴随解调处理的切换控制，根据解调方式来切换计算接收质量。
26.根据权利要求21所述的接收机，其特征在于，所述控制部伴随解调处理的切换控制，根据解调方式来切换计算对发送站通知的调制方式、编码率等调制信息。
27.根据权利要求21所述的接收机，其特征在于，所述控制部伴随解调处理的切换控制，根据解调方式来切换控制天线合成电路。
28.根据权利要求21所述的接收机，其特征在于，所述控制部输入与解调方式相应的信息，作为到应用层的信息。
29.—种通信系统的接收机中的接收方法，该通信系统由一个或两个以上的发送站以及从该发送站进行接收的接收机构成，所述接收方法的特征在于，在从一个或两个以上的发送站发出了相同的信号的情况下，具有判别步骤，判别单信号群和多信号群；和控制步骤，基于所述判别步骤的判别结果，来控制在第1解调步骤和第2解调步骤中的哪一个进行解调处理，所述第1解调步骤用于将信号作为单信号群进行解调处理，所述第2解调步骤用于将信号作为多信号群进行解调处理。
30.一种程序，用于使计算机执行权利要求四所述的接收方法。
全文摘要
本发明提供一种通信系统的接收机，该通信系统由一个或两个以上的发送站以及从该发送站进行接收的接收机构成，在从一个或两个以上的发送站发出了相同的信号的情况下，接收机具有第1解调部，其将信号作为单信号群进行解调处理；第2解调部，其将信号作为多信号群进行解调处理；判别部，其判别单信号群和多信号群；以及控制部，其基于判别部的判别结果，来控制在第1解调部和第2解调部中的哪一个中进行解调处理。
文档编号H04B7/10GK102598563SQ201080048500
公开日2012年7月18日 申请日期2010年10月20日 优先权日2009年10月27日
发明者冈本直树, 山田良太 申请人:夏普株式会社