发送装置、接收装置、无线通信系统、发送控制方法、接收控制方法和处理器的制作方法

专利名称：发送装置、接收装置、无线通信系统、发送控制方法、接收控制方法和处理器的制作方法
技术领域：
本发明涉及发送装置、接收装置、无线通信系统、发送控制方法、接收控制方法、及处理器。本申请基于2010年2月5日在日本申请的特愿2010-024782号主张优先权，并将其内容援引与此。
背景技术：
< 关于 THP> 在无线通信技术中，周知Tomlinson Harashima Precoding(THP :汤姆林森-哈拉希玛预编码)。THP是如下技术在发送装置与接收装置的通信中存在干扰的状況下，发送装置预先检测干扰，将从发送信号中预先消除了干扰之后的信号发送至接收装置。在此，发送装置及接收装置通过进行Modulo (模、剩余)运算，收发抑制了因消除干扰而引起的发送功率增加的信号(参照非专利文献I)。以下，对利用THP的通信进行详细说明。首先，对发送装置及接收装置进行的模运算进行说明。模运算是如下的运算对调制符号的 I_ch(In-phase channel :同相信道)及Q_ch(Qudrature channel :正交信道)加上发送装置及接收装置已知的值T的整数倍，按照该信号成为收敛在[-T /2，T /2]的范围内的调制符号的方式进行变换。模运算由如下的式(I)表示。公式I
^I* /[、
Re (.V) + —I Ini(X)+*zz J\Jocl j (Jic) ~ X floorT 一 j jfloor^
TX
\ J\ J ( I )在此，MocU(X)表示模运算，x、x’分别表示模运算前后的调制符号。此外，j表示虚数单位，Re(X)表示X的实部，Im(X)表示x的虚部。此外，floor (x)表示没有超过x的最大整数。图37是表示现有技术涉及的模运算的示意图。在该图中，赋予符号Pll的调制符号Pll表示模运算前的调制符号(式(I)的X)。此外，赋予符号P12的调制符号P12表示模运算后的剩余符号(式(I)的x’)。在此，调制符号P12是在调制符号Pll上相加N1 T +JN2 T (图 37 中 N1 = -UN2 = -2)之后的结果。在图37中，模运算后的调制符号P12的I-ch、Q_ch都从原点收敛在[-x /2，x /2]的范围。这样，通过进行模运算，能够使信号的振幅收敛在一定范围内，能够降低发送功率。再者，通常在将调制符号的平均功率标准化为I的情况下，根据调制方式，模幅度T成为预先在收发侧已知的规定的值。例如，在QPSK(quadrature phase-shift keying 四位相移调制)中 T = 2 V 2,在 16QAM(Quadrature amplitude modulation :正交振幅调制)中 T = 8/ V 10，在 64QAM 中 t = 16/ V 42。接下来，对利用了模运算的干扰除去进行说明。在此，将发送装置传送至接收装置的希望信号的调制符号设为希望符号S，将发送装置与接收装置之间的干扰的调制符号设为干扰符号f。在利用THP的通信中，发送装置首先从希望符号s中减去干扰符号f。这样一来，在接收装置中能够解调接收信号，从而原样接收到希望符号S。但是，相减之后的干扰除去符号s_f因减去了干扰从而一般振幅会变大，因此当发送该干扰除去符号的信号时，发送功率会增加。为此，发送装置对该干扰除去符号s-f进行模运算，发送运算后的剩余符号x’ ( = Mod1(S-D)的信号。由此，发送装置能够使要发送的信号的调制符号的I-ch、Q-ch都从原点收敛在[_ T /2，T /2]的范围内，与发送干扰除去符号s-f的信号时相比，能够发送抑制了功率的信号。、发送装置所发送的信号受到干扰，接收装置接收到的该信号的调制符号成为接收符号I = Mod1 (s_f)+f。其中，将传播路径的特性设定为1，忽略了噪声的影响。当对该接收符号进行模运算时，其结果成为ModT {ModT (s_f)}+f = ModT (s-f+f) = Mod1 (s) = s。也就是说，接收装置能够检测希望符号S。以上是利用了 THP的通信的结构。< 关于 MU-MMO THP>接下来，说明在多用户MIMO (MU-MIMO ;Multi_User Multi Input Multi Output,多用户多输入多输出)通信中利用THP的通信。再者，将从基站装置至终端装置的下行链路(DL=DownLink)中的该通信技术成为“DL MU-MIMO THP”。图38是表示现有技术涉及的无线通信系统的示意图。该图是应用了 DL MU-MIMOTHP的无线通信系统的图。在该图中，基站装置Xl向多个终端装置Yll及Y12发送信号。这些信号在同一时刻以同一频率发送的情况下，信号彼此产生干扰(用户间干扰Multi User Interference,多用户干扰)。DL MU-MIMO THP是除去该用户间干扰的技术。非专利文献2中记载了 DL MU-MIMO THP。以下，关于图38的无线通信系统，说明基站装置Xl及终端装置Yl (Yll及Y12)的结构。图39是表示现有技术涉及的基站装置Xl的结构的示意框图。在复用信号生成部X13中，滤波器计算部X131从终端装置Yll及Y12接收传播路径状态信息(CSI ；ChanneI State Information,信道状态信息)，基于接收到的CSI计算干扰系数及线性滤波器。滤波器计算部X131将计算出的表示干扰系数及线性滤波器的信息分别输出至干扰计算部X132及线性滤波器乘法部X135。干扰计算部X132将从滤波器计算部X131输入的信息所表示的干扰系数与从调制部X121输入的发送至终端装置Yll的调制符号S1相乘，来计算干扰符号f。干扰计算部X132将计算出的干扰符号f 输出至干扰减法部X133。干扰减法部X133对从调制部X122输入的发送给Y12的调制符号S2减去从干扰计算部X122输入的干扰符号f。干扰减法部X133将相减之后的干扰除去符号s2-f输出至模运算部X134。模运算部X134针对从干扰减法部X133输入的干扰除去符号进行式(I)的模运算，将运算后的剩余符号s2’ ( = Mod1 (s2-f))输出至线性滤波器乘法部X135。线性滤波器乘法部X135 (系数乘法部)对从调制部X121输入的发送给终端装置Yll的调制符号S1、及从模运算线性滤波乘法部X135输入的剩余符号s2’乘以从滤波器计算部X131输入的信息所表示的线性滤波器，并输出至无线发送部X141、X142。通过以上的处理，基站装置Xl对于从基站装置Xl至终端装置Yll的方向能够使发送给终端装置Y12的信号的成分为O(Null)。再者，关于该工作原理将在后面叙述。图40是表示现有技术涉及的终端装置Yl的结构的示意框图。在该图中，模运算部Y113针对进行了传播路径补偿的接收信号的调制符号进行式(I)的模运算，提取希望符号。 以下，对于图38 图40所示的应用了 DL MU-MIMO THP的无线通信系统，说明工
作原理。在基站装置Xl中，干扰计算部X122对传播矩阵H的厄米特共轭矩阵Hh进行QR分解。所谓QR分解是将矩阵分解为酉矩阵(unitary matrix) Q和上三角矩阵R。该分解由如下的式⑵表示。公式2Hh =OR =gfri1 ￥111 . (2)
I 0/*72 J滤波器计算部X131利用CSI生成矩阵Hh，并对矩阵Hh进行QR分解。滤波器计算部X131计算矩阵Q作为线性滤波器，计算r127r2/作为干扰系数。在此，r*表示r的复共轭。干扰计算部X122以计算干扰符号f。此外，模运算部X134以Mod1 {s2-(r127r22*)si}来计算剩余符号s2’，并输出至线性滤波器乘法部X135。线性滤波器乘法部X135生成如下的式(3)的符号s/’、s2”，并分别输出至无线发送部X141、X142。公式3
^ Si f , I/ 、= O * * ( 3 )将终端装置Yll中的接收信号设为接收符号yi，将终端装置Y12中接收信号设为接收符号y2。Yi和I2由如下的式⑷表示。公式4
^ V\ ^ f" '、.1 " IH f I H M f Sif 、」=H=(QR)hQ \ =(RhQh)Q \\ \yi J \s2J Ks2 J \s2 J Vs2 J
f * \= ** A1 Sl* *… ⑷
1/12 sI + r22 x U2 — if\2 I r22 )A'l V式(4)表示在终端装置Yll的接收符号yi( = rn*Sl)中不包含发送至终端装置Y12的希望符号S2的成分。也就是说，基站装置Xl对于从基站装置Xl至终端装置Yll的方向能够使发送给终端装置Y12的信号的成分为O (Null)。在终端装置Yll中，传播路径补偿部Y112从接收符号yi中除以rn%由此能够提取出希望符号Sl。再者，尽管模运算部Y113进行模运算，但由于MocIt (S1) = S1，因此解调部Yl 14中被输入希望符号Sl。在终端装置Y12中，传播路径补偿部Yl 12从接收符号y2中除以r2/。传播路径补偿部Y112将相除之后的传播补偿符号Z2 ( = y2/r22*)输出至模运算部Y113。模运算部Y113针对传播补偿符号Z2进行式(I)的模运算，由此提取出希望符号S2 (参照接下来的式(5))。公式5
ModT(zi) = Modx(r\2^22sl + ModT (sq * t\j^22s\ )》= .Modf f+ (s^ ' fl2^2Ssl ^ ( 5 )=S2此外，在非专利文献3中记载了如下的内容在应用上述DL MU-MIMO THP的无线通信系统中，终端装置各自具备多个天线，进行SU-MIOMO (Single-User Multi Input MultiOutput :单用户多输入多输出)通信。图41是表示现有技术涉及的无线通信系统的其他的示意图。该图是在终端装置各自进行SU-MIOMO通信的情况下应用DL MU-MIMO THP的无线通信系统的图。在该图中，基站装置X2利用SU-MIOMO通信向多个终端装置Y21 Y22分别发送信号。该信号在同一时刻以同一频率进行发送的情况下，信号彼此发生用户间干扰，但通过采用DL MU-MIMO THP，可除去该用户间干扰。现有技术文献非专利文献非专利文献IH. Harashima and H. Miyakawa, ^Matched-TransmissionTechnique for Channels With Intersymbol Interference “， IEEE Transactions OnCommunications, Vol. Com-20，否 4，pp. 774-780，August 1972.非专利文献2J. Liu and A. Krzymien，，，Improved Tomlinson-HarashimaPrecoding for the Dowinlink of Multiple Antenna Multi-User Systems，，，Proc. IEEEWireless and Communications and Networking Conference，pp. 466—472，March 2005.非专利文献3V. Stankovic and M. Haardt，” Successive optimizationTomlinson-Harashima precoding (SO THP)for multi-user MIMO systems”，Proc.IEEEInt.Conf. Acoust.，Speech，and Signal Processing(ICASSP)，Vol. III，pp.1117-1120，Philadelphia，PA，USA，March 2005.

发明内容
本发明所要解决的技术问题但是，在上述现有的应用THP的无线通信系统中存在如下缺点由于将按照模幅度T间隔周期性在I-ch、Q-ch方向上偏移的点视为相同的点，因此接收候补点增加从而信号检测性能下降(Modulo Loss，模损失)。
具体而言，利用图42说明信号检测性能的下降。图42是表示现有技术涉及的接收候补点的示意图。上图(a)是不应用THP时的图，下图(b)是应用THP时的图。此外，图42是调制方式为QPSK时的图。在该图中，白色及黑色的圆圈、白色及黑色的四角形表示接收候补点。在图42中，因噪声等影响，接收信号点向箭头的前端的位置(赋予符号Zll的X标记。称为信号zll)偏移。在该情况下，在上图(a)中，信号zll被检测为最近的接收信号点PU。另一方面，在下图(b)中信号zll被检测为最近的接收信号点P22。这样，在现有的应用THP的无线通信系统中，存在接收候补点增加从而信号检测性能下降、传播特性恶化的这种缺陷。本发明是鉴于上述点提出的，提供一种能够提高传播特性的发送装置、接收装置、无线通信系统、发送控制方法、接收控制方法、及处理器。用于解决技术问题的技术方案
(I)本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的发送装置具备多个发送天线，对发送给多个接收装置的信号进行空间复用来发送，该发送装置具备复用信号生成部，其复用进行了抑制信号功率的功率抑制处理的发送给第I所述接收装置的信号、和不进行所述功率抑制处理的发送给第2所述接收装置的信号。(2)此外，本发明在上述发送装置的基础上，所述复用信号生成部基于与所述多个接收装置的每个接收装置之间的传播路径状态信息，来决定所述接收装置是第I接收装置或者是第2接收装置。(3)此外，本发明在上述发送装置的基础上，所述复用信号生成部复用发送给多个第I所述接收装置的信号、和发送给多个第2所述接收装置的信号。(4)此外，本发明在上述发送装置的基础上，所述功率抑制处理是剩余运算。(5)此外，本发明在上述发送装置的基础上，所述复用信号生成部具备剩余切换决定部，其决定所述接收装置是第I接收装置或者是第2接收装置，并生成识别所述第I接收装置和第2接收装置的发送模式信息进行输出；和自适应剩余部，其基于从所述剩余切换决定部输入的发送模式信息，生成发送给所述第I接收装置的信号和发送给所述第2接收装置的信号。(6)此外，本发明在上述发送装置的基础上，所述剩余切换决定部在由发送给其他的接收装置的信号产生的干扰功率大于阈值的情况下将所述接收装置决定为是第I接收装置，在由发送给其他的接收装置的信号产生的干扰功率小于阈值的情况下将所述接收装置决定为是第2接收装置。(7)此外，本发明在上述发送装置的基础上，所述复用信号生成部具备系数计算部，其基于与所述多个接收装置的每个接收装置之间的传播路径状态信息，计算与所述接收装置的每个接收装置相关的干扰系数；干扰计算部，其基于所述系数计算部计算出的干扰系数、发送给其他接收装置的信号，计算针对发送给所述接收装置的信号的干扰、即由发送给其他接收装置的信号产生的干扰信号；和干扰减法部，其从发送给所述接收装置的信号中减去干扰计算部计算出的由发送给其他接收装置的信号产生的干扰信号，所述自适应剩余部基于从所述剩余切换决定部输入的各个发送模式信息，根据所述干扰减法部减去了各个干扰信号之后的信号，分别生成发送给所述第I接收装置的信号和发送给所述第2接收装置的信号。(8)此外，本发明在上述发送装置的基础上，具备帧构成部，该帧构成部将所述剩余切换决定部所生成的发送模式信息即表示是第I接收装置的发送模式信息的信号插入所述信号中。(9)此外，本发明在上述发送装置的基础上，具备帧构成部，该帧构成部将所述剩余切换决定部所生成的发送模式信息即表示是第2接收装置的发送模式信息的信号插入所述信号中。(10)此外，本发明在上述发送装置的基础上，所述复用信号生成部具备系数计算部，其基于与所述多个接收装置的每个接收装置之间的传播路径状态信息，计算线性滤波器、以及与所述接收装置的每个接收装置相关的干扰系数；干扰计算部，其基于所述系数计算部计算出的干扰系数、发送给其他接收装置的信号，计算针对发送给所述接收装置的信号的干扰即由发送给其他接收装置的信号产生的干扰信号；干扰减法部，其从发送给所 述接收装置的信号中减去干扰计算部计算出的由发送给其他接收装置的信号产生的干扰信号；自适应剩余部，其基于从所述剩余切换决定部输入的发送模式信息，根据所述干扰减法部进行相减之后的信号，生成发送给所述第I接收装置的信号和发送给所述第2接收装置的信号；和系数乘法部，其对所述帧构成部插入的发送模式信息的信号、所述自适应剩余部所生成的发送给所述第I接收装置的信号和发送给所述第2接收装置的信号乘以所述系数计算部计算出的线性滤波器。(11)此外，本发明在上述发送装置的基础上，所述复用信号生成部具备帧构成部，该帧构成部将所述接收装置各自的固有参照信号插入发送给该接收装置的信号中。(12)此外，本发明在上述发送装置的基础上，所述复用信号生成部具备系数计算部，其基于与所述多个接收装置的每个接收装置之间的传播路径状态信息，来计算与所述接收装置的每个接收装置相关的干扰系数；干扰计算部，其基于所述滤波器计算部计算出的干扰系数、发送给其他接收装置的信号，计算针对发送给所述接收装置的信号的干扰即由发送给其他接收装置的信号产生的干扰信号；干扰减法部，其按照预先确定的接收装置的顺序，从发送给该接收装置的信号中减去干扰计算部计算出的由发送给其他接收装置的信号产生的干扰信号；剩余运算部，其对所述接收装置的顺序大于阈值的发送给第I接收装置的信号进行剩余运算；和复用信号生成部，其复用所述接收装置的顺序小于阈值的发送给第2接收装置的信号即所述干扰减法部减去了所述干扰信号之后的信号、和所述剩余运算部进行了剩余运算之后的信号。(13)此外，本发明在上述发送装置的基础上，具备帧构成部，该帧构成部将表示是所述接收装置的顺序大于阈值的第I接收装置的发送模式信息的信号插入所述信号中。(14)此外，本发明在上述发送装置的基础上，具备帧构成部，该帧构成部将表示是所述接收装置的顺序小于阈值的第2接收装置的发送模式信息的信号插入所述信号中。(15)此外，本发明在上述发送装置的基础上，所述系数计算部基于与所述多个接收装置的每个接收装置之间的传播路径状态信息，计算线性滤波器、以及与所述接收装置的每个接收装置相关的干扰系数，所述复用信号生成部具备系数乘法部，对所述帧构成部插入的发送模式信息的信号、所述自适应剩余部所生成的发送给所述第I接收装置的信号和发送给所述第2接收装置的信号乘以所述系数计算部计算出的线性滤波器。
(16)此外，本发明的接收装置接收被空间复用的发送给多个接收装置的信号，所述接收装置的特征在于，具备发送模式判断部，其判断是进行了抑制信号功率的功率抑制处理的发送给第I所述接收装置的信号或者是不进行所述功率抑制处理的发送给第2所述接收装置的信号；和自适应解调部，其基于所述发送模式判断部的判断结果，来对所述信号进行解调。(17)此外，本发明在上述接收装置的基础上，所述功率抑制处理是剩余运算。(18)此外，本发明在上述接收装置的基础上，所述发送模式判断部取得所述信号中包含的信息即识别所述第I接收装置和第2接收装置的发送模式信息，并基于所取得的发送模式信息，判断是发送给所述第I接收装置的信号或者是发送给所述第2接收装置的信号。(19)此外，本发明在上述接收装置的基础上，在所述发送模式判断部基于所述发、送模式信息判断为是发送给所述第I接收装置的信号的情况下，所述自适应解调部对所述信号进行剩余运算来解调，在所述发送模式判断部判断为是发送给所述第2接收装置的信号的情况下，所述自适应解调部对所述信号不进行剩余运算来解调。(20)此外，本发明在上述接收装置的基础上，所述接收装置具备帧分离部，其从所述信号中提取接收装置各自的固有参照信号；传播路径估计部，其基于所述帧分离部提取出的固有参照信号，估计传播路径状态；和传播路径补偿部，其基于表示所述传播路径估计部估计出的传播路径状态的传播路径状态信息，对所述信号进行传播路径补偿。(21)此外，本发明在上述接收装置的基础上，所述发送模式判断部基于所述信号中包含的接收装置各自的固有参照信号，判断是发送给所述第I接收装置的信号或者是发送给所述第2接收装置的信号。(22)此外，本发明在上述接收装置的基础上，所述发送模式判断部基于配置有所述固有参照信号的位置所表示的所述接收装置的顺序、即从所述信号中减去干扰信号的顺序，判断是发送给所述第I接收装置的信号或者是发送给所述第2接收装置的信号。(23)此外，本发明在上述接收装置的基础上，所述发送模式判断部，在所述接收装置的顺序为阈值以后的顺序的情况下，将所述接收装置判断为是第I接收装置，在所述接收装置的顺序是比阈值靠前的顺序的情况下，将所述接收装置判断为是第2接收装置。(24)此外，本发明在上述接收装置的基础上，在所述发送模式判断部判断为是发送给所述第I接收装置的信号的情况下，所述自适应解调部对所述信号进行剩余运算来解调，在所述发送模式判断部判断为是发送给所述第2接收装置的信号的情况下，所述自适应解调部对所述信号不进行剩余运算来解调。(25)此外，本发明在上述接收装置的基础上，所述固有参照信号以所述接收装置的顺序按时间顺序进行配置，所述发送模式判断部选择所述固有参照信号之中以与所述接收装置的顺序对应的顺序的最后接收到的固有参照信号，还具备传播路径估计部，其基于所述发送模式判断部选择出的固有参照信号来估计传播路径状态；和传播路径补偿部，其基于表示所述传播路径估计部估计出的传播路径状态的传播路径状态信息，对所述信号进行传播路径补偿。(26)此外，本发明的无线通信系统具备对发送给多个接收装置的信号进行空间复用来发送的发送装置、接收所述发送装置发送的信号的接收装置，所述无线通信系统的特征在于，所述发送装置具备复用信号生成部，其复用进行了抑制信号功率的功率抑制处理的发送给第I所述接收装置的信号、和不进行所述功率抑制处理的发送给第2所述接收装置的信号，所述接收装置具备发送模式判断部，其判断是发送给所述第I接收装置的信号或者是发送给所述第2接收装置的信号；自适应解调部，其基于所述发送模式判断部的判断结果来解调所述信号。(27)此外，本发明的发送控制方法是对发送给多个接收装置的信号进行空间复用来发送的发送装置中的发送控制方法，其具有如下过程复用信号生成部复用进行了抑制信号功率的功率抑制处理的发送给第I所述接收装置的信号、和不进行所述功率抑制处理的发送给第2所述接收装置的信号。(28)此外，本发明的接收控制方法是接收被空间复用的发送给多个接收装置的信号的接收装置中的接收控制方法，其包括第I过程，发送模式判断部判断是进行了抑制信号功率的功率抑制处理的发送给第I所述接收装置的信号或者是不进行所述功率抑制处理的发送给第2所述接收装置的信号；和第2过程，自适应解调部基于所述第I过程中的判断结果来解调所述信号。 (29)此外，本发明的处理器是对发送给多个接收装置的信号进行空间复用来发送的发送装置中使用的处理器，所述处理器的特征在于，具备复用信号生成部，复用进行了抑制信号功率的功率抑制处理的发送给第I所述接收装置的信号、和不进行所述功率抑制处理的发送给第2所述接收装置的信号。(30)此外，本发明的处理器是接收被空间复用的发送给多个接收装置的信号的接收装置中使用的处理器，所述处理器的特征在于，具备发送模式判断部，其判断是进行了抑制信号功率的功率抑制处理的发送给第I所述接收装置的信号或者是不进行所述功率抑制处理的发送给第2所述接收装置的信号；和自适应解调部，其基于所述发送模式判断部的判断结果，来对所述信号进行解调。发明的效果根据本发明能够提高传播特性。


图I是表示本发明的第I实施方式涉及的无线通信系统的示意图。图2是表示本实施方式涉及的基站装置的示意框图。图3是表示本实施方式涉及的复用信号生成部的结构的示意框图。图4是表示本实施方式涉及的基站装置所发送的无线信号的一例的示意图。图5是表示本实施方式涉及的基站装置所发送的无线信号的其他一例的示意图。图6是表示本实施方式涉及的终端装置的结构的示意框图。图7是表示本实施方式涉及的自适应解调部的结构的示意框图。图8是表示本发明的第2实施方式涉及的无线通信系统的示意图。图9是表示本实施方式涉及的基站装置的示意框图。图10表示本实施方式涉及的复用信号生成部的结构的示意框图。图11是表示本实施方式涉及的自适应Modulo部的结构的示意框图。图12是表示本实施方式涉及的帧构成部的结构的示意框图。
图13是表示本实施方式涉及的复用信号生成部的动作的流程图。图14是表示本实施方式涉及的干扰功率计算处理的动作的一例的流程图。图15是说明本实施方式涉及的阈值的说明图。图16是表示本发明的第3实施方式涉及的基站装置的结构示意框图。图17是表示本实施方式涉及的复用信号生成部的结构的示意框图。图18是表示本实施方式涉及的复用信号生成部的动作的流程图。图19是说明本实施方式涉及的阈值K的说明图。图20是表示本实施方式涉及的阈值K与错误率特性的关系的示意图。
图21是表示本发明的第4实施方式涉及的基站装置的结构的示意框图。图22是表示本实施方式涉及的复用信号生成部的结构的示意框图。图23是表示本实施方式涉及的帧构成部的结构的示意框图。图24是表示本实施方式涉及的无线信号的一例的示意图。图25是表示本实施方式涉及的终端装置的示意框图。图26是表示本发明的第5实施方式涉及的无线通信系统的示意图。图27是表示本实施方式涉及的基站装置的结构的示意框图。图28是表示本实施方式涉及的复用信号生成部的结构的示意框图。图29是表示本实施方式涉及的无线信号的一例的示意图。图30是表示本实施方式涉及的帧构成部的结构的示意框图。图31是表示本实施方式涉及的基站装置发送的无线信号的一例的示意图。图32是表示本实施方式涉及的终端装置的结构的示意框图。图33是表示本实施方式涉及的复用信号生成部的动作的流程图。图34是表示本实施方式涉及的干扰功率计算处理的动作的一例的流程图。图35是表示进行OFDM处理的结构的示意框图。图36是表示代码簿的一例的示意图。图37是表示现有技术涉及的模运算的示意图。图38是表示现有技术涉及的无线通信系统的示意图。图39是表示现有技术涉及的基站装置的结构的示意框图。图40是表示现有技术涉及的基站装置的结构的示意框图。图41是表示现有技术涉及的无线通信系统的其他的示意图。图42是表示现有技术涉及的接收候补点的示意图。
具体实施例方式(第I实施方式)以下，参照图面详细说明本发明的实施方式。〈关于无线通信系统〉图I是表示本发明的第I实施方式涉及的无线通信系统的示意图。该图是应用DLMU-MIMOTHP的无线通信系统的图。在该图中，基站装置B对发送给多个终端装置MTl及MT2各自的信号进行空间复用之后发送。在无线通信系统中，基于干扰功率，对是否对发送给终端装置MT2的信号进行模运算(抑制信号的功率的功率抑制处理)进行切换。以下，将基站装置B称为基站装置bl，将终端装置MTl及MT2分别称为终端装置ml。〈关于基站装直bl〉图2是表示本实施方式涉及的基站装置bl的示意框图。该图是基站装置bl具备2个以相同频带发送发往各终端装置的信号的天线时的图。在图2中，基站装置bl构成为包括编码部blll、bll2、调制部bl21、bl22、复用信号生成部lb、CRS (Common Reference Symbols :公共参考符号)生成部bl3、巾贞选择部bl4、无线发送部bl51、bl52、天线blOl、bl02、无线接收部bl61、bl62、及传播路径信息取得部bl7。
编码部bill、bll2分别被输入发送给终端装置MTl的信息比特、发送给MT2的信息比特。编码部bill、bll2对所输入的信息比特进行纠错编码，分别输出至调制部bl21、bl22。调制部bl21、bl22对所输入的比特进行调制，分别将调制后的调制符号Sl、&输出至复用信号生成部lb。复用信号生成部Ib基于从传播路径信息取得部bl7输入的传播路径状态信息(CSI ；ChanneI State Information,信道状态信息)，计算在发送给终端装置MT2的无线信号中产生的干扰符号f。复用信号生成部Ib从由调制部bl21、bl22输入的调制符号S2中减去所计算出的干扰符号f。此外，复用信号生成部Ib生成每个终端装置ml的固有参考符号(DRS ；DedecatedReference Symbols,专用参考符号)。再者，固有参考符号及后述的公共参考符号是基站装置bl和终端装置ml预先存储其值的符号，被用于传播路径状态的估计等。复用信号生成部Ib基于从传播路径信息取得部bl7输入的CSI，判断是否进行模运算。在判断为进行模运算的情况下，复用信号生成部Ib按照预先决定的映射信息，配置模运算后的剩余符号s2’、表示进行模运算的(发送模式I)的发送模式信息的调制符号、及固有参考符号。复用信号生成部Ib对排列出的符号列的符号乘以线性滤波器，然后输出至帧选择部b 14。另一方面，在判断为不进行模运算的情况下，复用信号生成部Ib按照预先决定的映射信息，配置干扰除去符号s2_f、表示不进行模运算(发送模式2)的发送模式信息的调制符号、及固有参考符号。复用信号生成部Ib对排列出的符号列的符号乘以线性滤波器，然后输出至帧选择部bl4。再者，对于复用信号生成部Ib进行的处理的详细内容在后面叙述。CRS生成部bl3生成每个天线的公共参考符号(CRS)，并输出至帧选择部bl4。帧选择部bl4根据映射信息，将从CRS生成部bl3输入的天线blOl、bl02的公共参考符号配置于频带，按预先规定的每个发送时间单位(帧)输出至无线发送部bl51。此外，帧选择部bl4根据映射信息，将从复用信号生成部Ib输入的线性滤波器发送给终端装置MT1、MT2的符号列，配置在向终端装置MT1、MT2发送信号的频带。在此，配置终端装置MTl及MT2的符号列的频带是相同的频带。帧选择部bl4将配置于频带的信号按预先规定的每个发送时间单位(帧)输出至无线发送部bl52。
无线发送部bl51、bl52分别从帧选择部bl4输入发送给终端装置MTl的信号、发送给MT2的信号。无线发送部bl51、bl52对所输入的信号进行数字/模拟变换，将变换后的信号上变频至传输频率。无线发送部bl51、bl52分别经由天线bl01、bl02发送上变频之后的无线信号(参照图4、5)。再者，帧选择部bl4使用的映射信息、编码部bill、bll2中的编码方式、及调制部bl21、bl22中的调制方式由基站装置bl预先通知给终端装置ml (本实施例中为终端装置MT1、MT2)。无线接收部bl61、bl62分别经由天线blOl、bl02接收来自终端装置MT1、MT2的无线信号。无线接收部bl61、bl62将接收到的无线信号下变频至基带频率，对下变频后的信号进行模拟/数字变换。无线接收部bl61、bl62将变换后的信号输出至传播路径信息取得部bl7。传播路径信息取得部bl7对从无线接收部bl61、bl62输入的信号进行解调。传播 路径信息取得部bl7根据解调出的信息，提取表示基站装置、各个终端装置MT1、MT2、各个天线bl01、bl02之间的传播路径状态的CSI，也就是终端装置MT1、MT2各自估计出的CSI。传播路径信息取得部bl7将提取出的CSI输出至复用信号生成部lb。图3是表示本实施方式涉及的复用信号生成部Ib的结构的示意框图。在该图中，复用信号生成部Ib构成为包括线性滤波器计算部111b、干扰计算部112b、干扰减法部113b、模运算切换决定部114b、自适应Modulo部12b、帧构成部13b、及线性滤波器乘法部141b。此外，自适应Modulo部12b (自适应剩余部)构成为包括模运算切换部121b及模运算部122b。此外，帧构成部13b构成为包括发送模式信息插入部131b、DRS生成部132b、及DRS插入部133b。线性滤波器计算部11 Ib (系数计算部)被输入CSI。线性滤波器计算部11 Ib根据所输入的CSI生成传播矩阵H。线性滤波器计算部Illb对所生成的传播矩阵H的厄米特共轭矩阵Hh进行QR分解，来计算干扰系数(r127r2/)及线性滤波器(矩阵Q)。所谓QR分解是将矩阵分解为酉矩阵Q和上三角矩阵R，该QR分解由如下的式(2)表示。再者，r*表示r的复共轭。公式6= A"11 ^ j * (6)
Khn* h22\I 0 F22J
\ an /、^在此，hn、h12分别是天线blOl与终端装置MT1、MT2之间的传播路径估计值，h21、h22分别是天线b201与终端装置MT1、MT2之间的传播路径估计值(复数增益)。传播路径估计值是CSI中包含的信息。线性滤波器计算部Illb将表示计算出的干扰系数的信息输出至干扰计算部112b及模运算切换决定部114b。此外，线性滤波器计算部Illb将表示线性滤波器的信息输出至线性滤波器乘法部141b。干扰计算部112b被输入调制符号S1。干扰计算部112b将表示从线性滤波器计算部Illb输入的信息的干扰系数与所输入的调制符号S1进行相乘，计算干扰符号f(= (r127r22*) S1) o干扰计算部112b将计算出的干扰符号f输出至干扰减法部113b。
干扰减法部113b被输入调制符号s2。干扰减法部113b从所输入的调制符号S2中减去由干扰计算部112b输入的干扰符号f。干扰减法部113b将相减后的干扰除去符号s2_f输出至模运算切换部121b。模运算切换决定部114b(剩余切换决定部)对从线性滤波器计算部Illb输入的干扰系数进行平方，来计算如下的式(7)表示的干扰功率P。公式7P = I T12Vr22* 12…(7)在计算出的干扰功率P大于预先确定的阈值Ptl的情况下，模运算切换决定部114b判断为进行模运算。此时，模运算切换决定部114b将表示进行模运算(发送模式I)的发送模式信息输出至发送模式信息插入部131b及模运算切换部121b。
另一方面，在计算出的干扰功率P为预先确定的阈值Ptl以下时，模运算切换决定部114b判断为不进行模运算。在该情况下，模运算切换决定部114b将表示不进行模运算(发送模式2)的发送模式信息输出至发送模式信息插入部131b及模运算切换部121b。在从模运算切换决定部114b输入的发送模式信息表示发送模式I的情况下，模运算切换部121b将从干扰减法部113b输入的干扰除去符号s2_f输出至模运算部122b。另一方面，在从模运算切换决定部114b输入的发送模式信息表示发送模式2的情况下，模运算切换部121b将从干扰减法部113b输入的干扰除去符号s2_f输出至发送模式信息插入部131b。模运算部122b (剩余运算部)对从模运算切换部121b输入的干扰除去符号s2_f进行模运算。模运算由如下的式(8)表示。公式8
/ - \ f T \
Re(x)+—Im (jt)+ —
I1 = Mod T(x)= x- floor - f- / floor -色 t八7fJT
VJVJ
(8 )在此，MocU(X)表示模运算，x、x’分别表示模运算前后的调制符号。此外，j表示虚数单位，Re(X)表示X的实部，Im(X)表示x的虚部。此外，floor (x)表示没有超过x的最大整数。模运算部122b将运算后的剩余符号s2’ ( = Mod1 (s2-f))输出至发送模式信息插入部131b。发送模式信息插入部131b对从模运算切换决定部114b输入的发送模式信息进行调制。发送模式信息插入部131b按映射信息表示的时间顺序排列从模运算部122b输入的剩余符号s2’、或者从模运算切换部121b输入的干扰除去符号s2_f 、及调制之后的发送模式信息的调制符号(发送给终端装置MT2的符号列)。此外，发送模式信息插入部131b按映射信息表不的时间顺序排列从调制部bl21输入的调制符号S1、及表不发送模式2的发送模式信息的调制符号(发送给终端装置MTl的符号列)。发送模式信息插入部131b将排列出的每个终端装置ml的符号列输出至DRS插入部133b。
DRS生成部132b生成每个终端装置ml (本实施方式中为终端装置MT1、MT2)的固有参考符号。DRS生成部132b将所生成的每个终端装置ml的固有参考符号输出至DRS插入部133b。DRS插入部133b将从DRS生成部132b输入的每个终端装置ml的固有参考符号插入至该终端装置ml的符号列即从发送模式信息插入部131b插入的符号列。在此，DRS插入部133b在映射信息表不的时间插入固有参考符号。DRS插入部133b将插入了固有参考符号的每个终端装置ml的符号列(巾贞)输出至线性滤波器乘法部141b。线性滤波器乘法部141b生成组合了在相同时刻发送的符号、即从DRS插入部133b输入的终端装置MTl的符号列的符号S1、和终端装置MT2的符号列的符号S2的向量。线性滤波器乘法部141b对所生成的向量乘以从线性滤波器计算部Illb输入的信息所表示的线性滤波器。乘以线性滤波器之后的符号S/’、S2”由如下的式(9)表示。
公式9
/Si fSi ')= Q ( 9)
2 J线性滤波器乘法部141b将包含符号S1 ”、S2”的符号列分别作为由天线blOl、天线bl02发送的符号列而输出至帧选择部bl4。〈关于无线信号〉图4是表示本实施方式涉及的基站装置bl发送的无线信号的一例的示意图。在该图中，横轴表示时间轴。此外，该图中将以相同频带所发送的无线信号分为每个终端装置的无线信号(发送给终端装置MTl的无线信号、及发送给终端装置MT2的无线信号)来表
/Jn o在图4中，发送给终端装置MTl的无线信号是包含调制符号S1的信号Slll (发送给MTl的数据信号)、终端装置MTl的发送模式信息的信号S112(本实施方式中为发送模式2)、及终端装置MTl的固有参考符号的信号SI 13 (DRS-MTl)在内的信号。此外，发送给终端装置MT2的无线信号是包含剩余符号s2’的信号或者干扰除去符号s2_f的信号S121 (发送给MT2的数据信号)、终端装置MT2的发送模式信息的信号S122、及终端装置MT2的固有参考符号的信号S123(DRS-MT2)在内的信号。在图4中，表示信号Slll及S121在相同时刻被发送、也就是说被空间复用。此外，图4表示信号S112、S113、S122、S123没有在同时刻发送的其他信号，也就是说通过时间分割进行复用复用。图5是表示本实施方式涉及的基站装置b I发送的无线信号的其他一例的示意图。该图是表示包含用于终端装置ml进行传播路径估计的CRS在内的无线信号的一例的示意图。基站装置bl首先发送图5所示的无线信号。之后，基站装置bl发送图4所示的无线信号。在图5中，横轴表示时间轴。此外，该图表示以相同的频带所发送的无线信号之中的公共参考符号的信号S101、S102(CRS-TX1、CRS-TX2)。〈关于终端装置ml>图6是表示本实施方式涉及的终端装置ml的结构的示意框图。该图是终端装置ml的天线为I个时的图。在图6中，终端装置ml构成为包括天线mlOl、无线接收部mill、帧分离部ml21、传播路径估计部ml22、传播路径补偿部ml23、发送模式取得部ml24、自适应解调部lm、解码部ml24、传播路径状态信息生成部ml31、巾贞构成部ml32、及无线发送部ml41。无线接收部mill经由天线mlOl接收来自基站装置bl的无线信号。无线接收部mill将接收到的无线信号下变频至基带，针对下变频后的信号进行模拟/数字变换。无线接收部mill将变换后的信号输出至帧分离部ml21。帧分离部ml21基于从基站装置bl预先通知的映射信息，从由无线接收部mill输入的信号中分离出发送给本装置的信号。帧分离部ml21将分离出的信号之中的公共参考符号的信号及本装置的固有参考符号的信号输出至传播路径估计部ml22。此外，帧分离部ml21将分离出的信号之中的发送给本装置的数据信号(图4的例子中为信号S111、S121的信号)输出至传播路径补偿部 ml230例如，接收符号yi表示终端装置MTl中的数据信号的调制符号，接收符号y2表示终端装置MT2中的数据信号的调制符号，其由如下的式(10)或者(11)表示。公式10
LvJ IsVj is2j {r12S,+r22 xModr(S:-(ru Zr22 )Sl)/ ( I O )
w2 J 1^2 J 1 S2 J在此，式(10)是发送模式信息表示“发送模式I”的情况，式(11)是发送模式信息表示“发送模式2”的情况。式(10)中表示通过对符号SpS2乘以线性滤波器，接收符号Y1^ Y2成为传播矩阵为矩阵Rh时的符号。此外，帧分离部ml21将分离出的信号之中的发送模式信息的信号输出至发送模式取得部ml24。传播路径估计部ml22基于从帧分离部ml21输入的公共参考符号的信号及固有参考符号的信号，估计基站装置bl的来自各个天线的传播路径状态。传播路径估计部mll2将表示基于公共参考符号的信号及固有参考符号的信号所估计出的传播路径状态的CSI分别输出至传播路径状态信息生成部ml31及传播路径补偿部ml23。传播路径补偿部ml23基于从传播路径估计部ml22输入的CSI，对从帧分离部ml21输入的发送给本装置的数据信号进行传播路径补偿。传播路径补偿部ml23将进行传播路径补偿而提取出的发送给本装置的数据信号输出至自适应调制部lm。例如，终端装置MT2中的数据信号的调制符号由Z2 = y2/r2/表示。发送模式取得部ml24对从帧分离部ml21输入的发送模式信息的信号进行解调，以取得发送模式信息。发送模式取得部ml24将所取得的发送模式信息输出至自适应解调部Im0
自适应解调部Im基于从发送模式取得部ml24输入的发送模式信息，对从传播路径补偿部ml23输入的数据信号进行解调。自适应解调部Im将解调之后的比特输出至解码部 ml24。解码部ml24对从自适应解调部Im输入的比特进行解码之后输出。传播路径状态信息生成部ml31对从传播路径补偿部ml23输入的CSI进行调制，将调制之后的信号输出至巾贞构成部ml32。帧构成部ml32将从传播路径状态信息生成部ml31输入的信号配置在向基站装置bl发送信号的频带中。帧构成部ml32将配置于频带的信号按预先确定的每个发送时间单位(帧)输出至无线发送部ml41。无线发送部ml41对从帧构成部ml32输入的信号进行数字/模拟变换，将变换后的信号上变频至传输频率。无线发送部ml41将上变频之后的无线信号经由天线mlOl进行发送。 图7是表示本实施方式涉及的自适应解调部Im的结构的示意框图。该图表示图6的自适应解调部Im的结构。在该图中，自适应解调部Im构成为包括模运算切换部111m、模运算部112m、及解调部113m。模运算切换部11 Im被输入数据信号及发送模式信息。模运算切换部11 Im在所输入的发送模式信息表示“发送模式I”时，将输入的数据信号输出至模运算部112m。另一方面，模运算切换部Illm在输入的发送模式信息表示“发送模式2”时，将输入的数据信号输出至解调部113m。模运算部112m对从模运算切换部Illm输入的数据信号的调制符号Z2进行模运算，提取希望符号s2(参照式(5))。模运算部112m将提取出的希望符号S2的数据信号输出至解调部113m。解调部113m对从模运算部112m输入的数据信号进行解调。解调部113m输出解调之后的比特(硬判定结果)或者软估计值(软估计结果)。这样，根据本实施方式，在“发送模式I”的情况下，复用信号生成部Ib对进行了模运算的要发送给终端装置MT2的信号、和没进行模运算的要发送给终端装置MTl的信号进行复用。此外，发送模式取得部ml24从接收到的信号中取得发送模式信息，判断是进行了模运算的要发送给终端装置的信号或者是没进行模运算的要发送给终端装置的信号。基于该判断结果，自适应解调部Im对信号进行模运算，以进行解调。由此，在本实施方式中，无线通信系统对干扰功率小的信号和干扰功率大的信号进行复用，并且能够对干扰功率大的信号进行模运算而对干扰功率小的信号不进行模运算来复用信号。也就是说，在本实施方式中，无线通信系统能够防止接收候补点增加从而信号检测性能下降，并且能够进行功率效率高的通信，可提高传播特性。特别在本实施方式涉及的通信系统中，为了通过线性滤波器的相乘来消除针对发送给终端装置MTl的信号的干扰信号，有时针对发送给终端装置MT2的信号的干扰信号会变大。但是，根据本实施方式，由于在干扰信号变大时进行模运算，因此能够降低发送功率来进行功率效率高的通信。此外，在本实施方式中，复用信号生成部Ib基于与多个终端装置MT1、MT2各自之间的传播路径状态信息，来计算由终端装置MTl的信号引起的干扰功率。此外，复用信号生成部Ib在计算出的干扰功率P大于阈值Ptl时，决定对发送给终端装置MT2的信号进行模运算，在计算出的干扰功率P小于阈值P。时，决定不对发送至终端装置MT2的信号进行模运算。由此，在本实施方式中，无线通信系统能够防止干扰功率低的情况下接收候补点增加从而信号检测性能下降，并且在干扰功率高的情况下能够进行功率效率高的通信，可提高传播特性。(第2实施方式)以下，参照附图详细说明本发明的第2实施方式。在上述的第I实施方式中，说明了基站装置B向2个终端装置MTl及MT2发送信号的情况。在本实施方式中，说明基站装置向N个终端装置发送信号的情况。<关于无线通信系统>、图8是表示本发明的第2实施方式涉及的无线通信系统的示意图。在该图中，基站装置B向N个终端装置MTl MTN发送信号。以下，将基站装置B称为基站装置b2。再者，由于终端装置MTk (k= I NJfk称为终端编号)各自的结构与第I实施方式的终端装置ml的结构(图6、7)相同，因此省略说明。其中，本实施方式涉及的终端装置ml基于与基站装置B的N个天线之间的传播路径状态信息进行传播路径补偿。〈关于基站装直b2〉图9表示本实施方式涉及的基站装置b2的示意框图。该图是具备N个以相同的频带发送发往各终端装置的信号的天线的情况时的图。在图9中，基站装置b2构成为包括编码部bill bllN、调制部bl21 bl2N、复用信号生成部2b、CRS生成部b23、帧选择部b24、无线发送部bl51 bl5N、天线blOl blON、无线接收部bl61 bl6N、帧分离部b28、及传播路径信息取得部b27。编码部bilk分别输入发送给终端装置MTk的信息比特。编码部bilk对所输入的信息比特进行纠错编码，分别输出至调制部bl2k。调制部bl2k对所输入的比特进行调制，分别将调制之后的调制符号Sk输出至复用信号生成部2b。复用信号生成部2b基于从传播路径信息取得部b27输入的CSI，计算在发送给终端装置MTk的无线信号中产生的干扰符号fk。复用信号生成部2b从由调制部bl2k输入的调制符号％中减去计算出的干扰符号fk。此外，复用信号生成部2b生成每个终端装置ml的固有参考符号。复用信号生成部2b基于从传播路径信息取得部b27输入的CSI，判断是否对每个终端装置MTk进行模运算。在判断为进行模运算的情况下，复用信号生成部2b按照预先决定的映射信息配置模运算后的剩余符号sk’、表示对发送至终端装置MTk的符号进行模运算(发送模式I)的发送模式信息的调制符号、及固有参考符号。复用信号生成部2b对排列出的符号列的符号乘以线性滤波器，然后输出至帧选择部b24。另一方面，在判断为不进行模运算的情况下，复用信号生成部2b按照预先决定的映射信息，配置干扰除去符号sk_fk、表示对发送至终端装置MTk的符号不进行模运算(发送模式2)的发送模式信息的调制符号、及固有参考符号。复用信号生成部Ib对排列之后的符号列的符号乘以线性滤波器，然后输出帧选择部b24。
CRS生成部b23生成每个天线的公共参考符号(CRS)，并输出至帧选择部b24。帧选择部b24根据映射信息，将从CRS生成部bl3输入的天线blOk的公共参考符号配置在预先确定的频带中。此外，帧选择部b24根据映射信息，将从复用信号生成部2b输入的线性滤波器发送给终端装置MTk的符号列配置在对终端装置MTk发送信号的频带中。帧选择部b24将配置于频带的信号分别按预先确定的每个发送时间单位(帧)输出至无线发送部bl5k。无线发送部bl5k中分别从帧选择部b24输入每个天线blOk的信号。无线发送部bl5k对所输入的信号进行数字/模拟变换，将变换后的信号上变频至传输频率。无线发送部bl5k将上变频之后的无线信号分别经由天线blOk进行发送。无线接收部bl6k分别经由天线blOk接收来自终端装置MTk的无线信号。无线接收部bl6k将接收到的无线信号下变频至基带，针对下变频后的信号进行模拟/数字变换。无线接收部bl6k将变换后的信号输出至帧分离部b28。 帧分离部b28按发送源的每个终端装置MTk对从无线接收部bl6k输入的信号进行分离。帧分离部b28将分离出的每个终端装置MTk的CSI输出至传播路径信息取得部b27。传播路径信息取得部b27对从帧分离部b28输入的信号进行解调。传播路径信息取得部b27从解调出的信息中，提取表示终端装置MTk各自与基站装置的天线b IOk各自之间的传播路径状态的CSI，也就是终端装置MTk各自估计出的CSI。传播路径信息取得部b27将提取出的CSI输出至复用信号生成部2b。图10是表示本实施方式涉及的复用信号生成部2b的结构的示意框图。在该图中，复用信号生成部2b构成为包括线性滤波器计算部211b、干扰计算部212b、干扰减法部113b-2 113b-N、模运算切换决定部214b、自适应Modulo部12b_2 12b_N、帧构成部23b、及线性滤波器乘法部241b。线性滤波器计算部211b被输入CSI。线性滤波器计算部Illb根据所输入的CSI生成传播矩阵H。在此,传播矩阵H的p行q列要素hM(p = I N、q = I N)是天线bl0q(q=I N)与终端装置MTp (p = I N)之间的传播路径估计值。线性滤波器计算部211b对所生成的传播矩阵H的厄米特共轭矩阵Hh进行QR分解，来计算线性滤波器(矩阵Q)。此外，线性滤波器计算部211b生成从计算出的矩阵R的厄米特共轭矩阵Rh中提取出对角成分的对角矩阵A。线性滤波器计算部211b计算干扰系数矩阵B = A-1Rh-L在此，A—1表示A的逆矩阵，I表示单位矩阵。再者，在干扰系数矩阵B的计算处理中,A—1是为了计算由终端装置MTk进行传播路径补偿后的信号中包含的干扰成分而乘以Rh的(第I实施方式中为r2/)，I是为了除去发送给终端装置MTk的数据信号的成分而从A-1Rh中减去的。线性滤波器计算部211b将计算出的干扰系数矩阵B的(1，x)成分作为干扰系数Blx，将表示该干扰系数的信息输出至干扰计算部212b及模运算切换决定部214b。此外，线性滤波器计算部211b将表示线性滤波器的信息输出至线性滤波器乘法部241b。干扰计算部212b从调制部bl21输入调制符号S1 (作为发送数据符号V1)、及从自适应Modulo部12b_k输入干扰除去符号sk_fk或者剩余符号sk’ ( = Mod1 (sk-fk)) (k = 2、
3、…、N)。在此,将从自适应Modulo部12b_k输入的符号作为发送数据符号vk。
干扰计算部212b基于从线性滤波器计算部211b输入的信息、及被输入的符号，计算由如下的式(12)表示的干扰符号fk。公式11
Nk-lZjc = 2 BflIVl = 2 BjcIVl (12)
I=1/=1
干扰计算部212b将计算出的干扰符号fk分别输入至干扰减法部113b_k。干扰减法部113b_k(k = 2、3、…、N)分别从调制部bl2k输入调制符号sk。干扰减法部113b-k从所输入的调制符号Sk中减去从干扰计算部212b输入的干扰符号fk。干扰减法部113b-k将相减后的干扰除去符号sk-fk输出至自适应Modulo部12b_k。模运算切换决定部214b中从线性滤波器计算部211b输入表示干扰系数的信息。模运算切换决定部214b基于从线性滤波器计算部211b输入的信息所表示的干扰系数，计算由如下的式(13)表示的干扰功率Pk(称为干扰功率计算处理)。公式12
/V I /(' — I Pk = T\B^T1 = I 1%I2T1 . . (13)
一 II j再者，对于T1，与干扰功率计算处理的动作(图14) 一并在后面叙述。在计算出的干扰功率Pk大于预先确定的阈值Ptl的情况下，模运算切换决定部214b判断为对发送给终端装置MTk的符号列进行模运算。在该情况下，模运算切换决定部214b将发送给终端装置MTk的发送模式信息即表示进行模运算(发送模式I)的发送模式信息输出至帧构成部23b及自适应Modulo部12b-k。另一方面，在计算出的干扰功率Pk为预先确定的阈值Ptl以下的情况下，模运算切换决定部214b判断为对发送给终端装置MTk的符号列不进行模运算。在该情况下，模运算切换决定部214b将发送给终端装置MTk的发送模式信息即表示不进行模运算(发送模式2)的发送模式信息输出至巾贞构成部23b及自适应Modulo部12b_k。在从模运算切换决定部214b输入的发送给终端装置MTk的发送模式信息表示“发送模式I”的情况下，自适应Modulo部12b-k(k = 2、3、…、N)对从干扰减法部113b-k输入的干扰除去符号sk-fk进行模运算(参照式(8))。自适应Modulo部12b-k将运算后的剩余符号作为发送数据符号vk，作为发送给终端装置MTk的符号输出至帧构成部23b。另一方面，在从模运算切换决定部214b输入的发送给终端装置MTk的发送模式信息表示“发送模式2”的情况下，自适应Modulo部12b-k将从干扰减法部113b-k输入的干扰除去符号sk_fk作为发送数据符号vk，作为发送给终端装置MT的符号输出至帧构成部23b。帧构成部23b对从模运算切换决定部214b输入的发送模式信息进行调制。此外，帧构成部23b生成每个终端装置ml的固有参考符号。帧构成部23b按照映射信息表示的时间顺序，排列从自适应Modulo部12b_k输入的发送数据符号vk、调制之后的发送模式信息的调制符号、及所生成的终端装置MTk的固有参考符号(发送给终端装置MTk的符号列)。此外，帧构成部23b按照映射信息表示的时间顺序，排列从调制部bl21输入的发送数据符号V1 ( = S1)、及表示发送模式2的发送模式信息的调制符号、及所生成的终端装置MTl的固有参考符号(发送给终端装置MTl的符号列)。帧构成部23b将排列之后的每个终端装置ml的符号列(帧)输出至线性滤波器乘法部241b。线性滤波器乘法部241b针对组合了在相同时刻发送的符号、即从帧构成部23b输入的终端装置MTk(k= I N)的符号列的符号Sk (k= I N)之后的向量，乘以从线性滤波器计算部211b输入的信息所表示的线性滤波器。乘以线性滤波器之后的符号Sk” (k =I N)由如下的式(14)表不。公式13
权利要求
1.一种发送装置，其具备多个发送天线，对发送给多个接收装置的信号进行空间复用来发送，所述发送装置的特征在于，具备 复用信号生成部，其复用进行了抑制信号的功率的功率抑制处理的发送给第I所述接收装置的信号、和不进行所述功率抑制处理的发送给第2所述接收装置的信号。
2.根据权利要求I所述的发送装置，其特征在于， 所述复用信号生成部基于与所述多个接收装置的每个接收装置之间的传播路径状态信息，来决定所述接收装置是第I接收装置或者是第2接收装置。
3.根据权利要求I或2所述的发送装置，其特征在于， 所述复用信号生成部复用发送给多个第I所述接收装置的信号、和发送给多个第2所 述接收装置的信号。
4.根据权利要求I至3任一项所述的发送装置，其特征在于， 所述功率抑制处理是剩余运算。
5.根据权利要求I至4任一项所述的发送装置，其特征在于， 所述复用信号生成部具备 剩余切换决定部，其决定所述接收装置是第I接收装置或者是第2接收装置，并生成识别所述第I接收装置和第2接收装置的发送模式信息进行输出；和 自适应剩余部，其基于从所述剩余切换决定部输入的发送模式信息，生成发送给所述第I接收装置的信号和发送给所述第2接收装置的信号。
6.根据权利要求5所述的发送装置，其特征在于， 所述剩余切换决定部，在由发送给其他的接收装置的信号产生的干扰功率大于阈值的情况下将所述接收装置决定为是第I接收装置，在由发送给其他的接收装置的信号产生的干扰功率小于阈值的情况下将所述接收装置决定为是第2接收装置。
7.根据权利要求5所述的发送装置，其特征在于， 所述复用信号生成部具备 系数计算部，其基于与所述多个接收装置的每个接收装置之间的传播路径状态信息，计算与所述接收装置的每个接收装置相关的干扰系数； 干扰计算部，其基于所述系数计算部计算出的干扰系数、发送给其他接收装置的信号，计算针对发送给所述接收装置的信号的干扰、即由发送给其他接收装置的信号产生的干扰信号；和 干扰减法部，其从发送给所述接收装置的信号中减去干扰计算部计算出的由发送给其他接收装置的信号产生的干扰信号， 所述自适应剩余部基于从所述剩余切换决定部输入的各个发送模式信息，根据所述干扰减法部减去了各个干扰信号之后的信号，分别生成发送给所述第I接收装置的信号和发送给所述第2接收装置的信号。
8.根据权利要求5至7任一项所述的发送装置，其特征在于， 所述发送装置具备帧构成部，该帧构成部将所述剩余切换决定部所生成的发送模式信息即表示是第I接收装置的发送模式信息的信号插入所述信号中。
9.根据权利要求5至7任一项所述的发送装置，其特征在于， 所述发送装置具备帧构成部，该帧构成部将所述剩余切换决定部所生成的发送模式信息即表示是第2接收装置的发送模式信息的信号插入所述信号中。
10.根据权利要求8或9所述的发送装置，其特征在于， 所述复用信号生成部具备 系数计算部，其基于与所述多个接收装置的每个接收装置之间的传播路径状态信息，计算线性滤波器、以及与所述接收装置的每个接收装置相关的干扰系数； 干扰计算部，其基于所述系数计算部计算出的干扰系数、发送给其他接收装置的信号，计算针对发送给所述接收装置的信号的干扰即由发送给其他接收装置的信号产生的干扰信号; 干扰减法部，其从发送给所述接收装置的信号中减去干扰计算部计算出的由发送给其他接收装置的信号产生的干扰信号； 自适应剩余部，其基于从所述剩余切换决定部输入的发送模式信息，根据所述干扰减法部进行相减之后的信号，生成发送给所述第I接收装置的信号和发送给所述第2接收装置的信号；和 系数乘法部，其对所述帧构成部插入的发送模式信息的信号、所述自适应剩余部所生成的发送给所述第I接收装置的信号和发送给所述第2接收装置的信号乘以所述系数计算部计算出的线性滤波器。
11.根据权利要求4至10任一项所述的发送装置，其特征在于， 所述复用信号生成部具备帧构成部，该帧构成部将所述接收装置各自的固有参照信号插入发送给该接收装置的信号中。
12.根据权利要求4所述的发送装置，其特征在于， 所述复用信号生成部具备 系数计算部，其基于与所述多个接收装置的每个接收装置之间的传播路径状态信息，来计算与所述接收装置的每个接收装置相关的干扰系数； 干扰计算部，其基于所述滤波器计算部计算出的干扰系数、发送给其他接收装置的信号，计算针对发送给所述接收装置的信号的干扰即由发送给其他接收装置的信号产生的干扰信号； 干扰减法部，其按照预先确定的接收装置的顺序，从发送给该接收装置的信号中减去干扰计算部计算出的由发送给其他接收装置的信号产生的干扰信号； 剩余运算部，其对发送给所述接收装置的顺序大于阈值的第I接收装置的信号进行剩余运算；和 复用信号生成部，其复用发送给所述接收装置的顺序小于阈值的第2接收装置的信号即所述干扰减法部减去了所述干扰信号之后的信号、和所述剩余运算部进行了剩余运算之后的信号。
13.根据权利要求12所述的发送装置，其特征在于， 所述发送装置具备帧构成部，该帧构成部将表示是所述接收装置的顺序大于阈值的第I接收装置的发送模式信息的信号插入所述信号中。
14.根据权利要求13所述的发送装置，其特征在于， 所述发送装置具备帧构成部，该帧构成部将表示是所述接收装置的顺序小于阈值的第2接收装置的发送模式信息的信号插入所述信号中。
15.根据权利要求13或14所述的发送装置，其特征在于， 所述系数计算部基于与所述多个接收装置的每个接收装置之间的传播路径状态信息，计算线性滤波器、以及与所述接收装置的每个接收装置相关的干扰系数， 所述复用信号生成部具备系数乘法部，对所述帧构成部插入的发送模式信息的信号、所述自适应剩余部所生成的发送给所述第I接收装置的信号和发送给所述第2接收装置的信号乘以所述系数计算部计算出的线性滤波器。
16.一种接收装置，其接收被空间复用的发送给多个接收装置的信号，所述接收装置的特征在于，具备 发送模式判断部，其判断是进行了抑制信号的功率的功率抑制处理的发送给第I所述接收装置的信号、或者是不进行所述功率抑制处理的发送给第2所述接收装置的信号；和 自适应解调部，其基于所述发送模式判断部的判断结果，来对所述信号进行解调。
17.根据权利要求16所述的接收装置，其特征在于， 所述功率抑制处理是剩余运算。
18.根据权利要求16或17所述的接收装置，其特征在于， 所述发送模式判断部取得所述信号中包含的信息即识别所述第I接收装置和第2接收装置的发送模式信息，并基于所取得的发送模式信息，判断是发送给所述第I接收装置的信号或者是发送给所述第2接收装置的信号。
19.根据权利要求18所述的接收装置，其特征在于， 在所述发送模式判断部基于所述发送模式信息判断为是发送给所述第I接收装置的信号的情况下，所述自适应解调部对所述信号进行剩余运算来解调，在所述发送模式判断部判断为是发送给所述第2接收装置的信号的情况下，所述自适应解调部对所述信号不进行剩余运算来解调。
20.根据权利要求16或17所述的接收装置，其特征在于， 所述接收装置具备 帧分离部，其从所述信号中提取接收装置各自的固有参照信号； 传播路径估计部，其基于所述帧分离部提取出的固有参照信号，估计传播路径状态；和 传播路径补偿部，其基于表示所述传播路径估计部估计出的传播路径状态的传播路径状态信息，对所述信号进行传播路径补偿。
21.根据权利要求20所述的接收装置，其特征在于， 所述发送模式判断部基于所述信号中包含的接收装置各自的固有参照信号，判断是发送给所述第I接收装置的信号或者是发送给所述第2接收装置的信号。
22.根据权利要求21所述的接收装置，其特征在于， 所述发送模式判断部基于配置有所述固有参照信号的位置所表示的所述接收装置的顺序、即从所述信号中减去干扰信号的顺序，判断是发送给所述第I接收装置的信号或者是发送给所述第2接收装置的信号。
23.根据权利要求22所述的接收装置，其特征在于， 所述发送模式判断部，在所述接收装置的顺序为阈值以后的顺序的情况下，将所述接收装置判断为是第I接收装置，在所述接收装置的顺序是比阈值靠前的顺序的情况下，将所述接收装置判断为是第2接收装置。
24.根据权利要求21至23任一项所述的接收装置，其特征在于， 在所述发送模式判断部判断为是发送给所述第I接收装置的信号的情况下，所述自适应解调部对所述信号进行剩余运算来解调，在所述发送模式判断部判断为是发送给所述第2接收装置的信号的情况下，所述自适应解调部对所述信号不进行剩余运算来解调。
25.根据权利要求21所述的接收装置，其特征在于， 所述固有参照信号以所述接收装置的顺序按时间顺序进行配置， 所述发送模式判断部选择所述固有参照信号之中以与所述接收装置的顺序对应的顺序的最后接收到的固有参照信号， 所述接收装置还具备传播路径估计部，其基于所述发送模式判断部选择出的固有参照信号来估计传播路径状态；和 传播路径补偿部，其基于表示所述传播路径估计部估计出的传播路径状态的传播路径状态信息，对所述信号进行传播路径补偿。
26.一种无线通信系统，具备对发送给多个接收装置的信号进行空间复用来发送的发送装置、接收所述发送装置发送的信号的接收装置，所述无线通信系统的特征在于， 所述发送装置具备复用信号生成部，其复用进行了抑制信号的功率的功率抑制处理的发送给第I所述接收装置的信号、和不进行所述功率抑制处理的发送给第2所述接收装置的信号，所述接收装置具备发送模式判断部，其判断是发送给所述第I接收装置的信号或者是发送给所述第2接收装置的信号； 自适应解调部，其基于所述发送模式判断部的判断结果来解调所述信号。
27.一种发送控制方法，是对发送给多个接收装置的信号进行空间复用来发送的发送装置中的发送控制方法，其具有如下过程 复用信号生成部复用进行了抑制信号的功率的功率抑制处理的发送给第I所述接收装置的信号、和不进行所述功率抑制处理的发送给第2所述接收装置的信号。
28.一种接收控制方法，是接收被空间复用的发送给多个接收装置的信号的接收装置中的接收控制方法，其包括 第I过程，发送模式判断部判断是进行了抑制信号的功率的功率抑制处理的发送给第I所述接收装置的信号或者是不进行所述功率抑制处理的发送给第2所述接收装置的信号；和 第2过程，自适应解调部基于所述第I过程中的判断结果来解调所述信号。
29.—种处理器，是对发送给多个接收装置的信号进行空间复用来发送的发送装置中使用的处理器，所述处理器的特征在于，具备 复用信号生成部，复用进行了抑制信号的功率的功率抑制处理的发送给第I所述接收装置的信号、和不进行所述功率抑制处理的发送给第2所述接收装置的信号。
30.一种处理器，是接收被空间复用的发送给多个接收装置的信号的接收装置中使用的处理器，所述处理器的特征在于，具备发送模式判断部，其判断是进行了抑制信号的功率的功率抑制处理的发送给第I所述接收装置的信号或者是不进行所述功率抑制处理的发送给第2所述接收装置的信号；和 自适应解调部，其基于所述发送模式判断部的判断结果，来对所述信号进行解调。
全文摘要
本发明提供一种发送装置、接收装置、无线通信系统、发送控制方法、接收控制方法及程序。复用信号生成部复用进行了抑制信号的功率的功率抑制处理的发送给第1接收装置的信号、不进行功率抑制处理的发送给第2接收装置的信号。
文档编号H04J99/00GK102742200SQ201080063047
公开日2012年10月17日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年2月5日
发明者中野博史, 小野寺毅, 平田梢, 留场宏道, 藤晋平 申请人:夏普株式会社