CN101069258A - 无线通信装置以及数据复用方法 - Google Patents

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CN101069258A CNA2005800416251A CN200580041625A CN101069258A CN 101069258 A CN101069258 A CN 101069258A CN A2005800416251 A CNA2005800416251 A CN A2005800416251A CN 200580041625 A CN200580041625 A CN 200580041625A CN 101069258 A CN101069258 A CN 101069258A
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福冈将
吉井勇
三好宪一
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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Abstract

能够提高在数据流接收端的接收特性的无线发送装置。在该装置中，IQ分离单元(110、112)将在进行复用的多个数据流的任意一个中所包含的第1数据的调制码元，分离为第1同相分量以及第1正交分量，并且将在进行复用的多个数据流中的其他数据流中所包含的第2数据的调制码元，分离为第2同相分量以及第2正交分量。IQ变换单元(114)将第1同相分量变换为第3正交分量，并且将第2正交分量变换为第4同相分量。多码复用单元对第1正交分量以及第3正交分量实施多码复用，获得第1复用信号，并且对第2同相分量以及第4同相分量实施多码复用，获得第2复用信号。IQ合成单元(124)将第1复用信号以及第2复用信号相互合成，获得合成信号。

Description

无线通信装置以及数据复用方法
技术领域
本发明涉及一种无线通信装置以及数据复用方法，能够用于扩频后的数据流的发送和接收。
背景技术
近年来，在利用无线的移动通信中，除了声音数据之外，图像数据、动画数据等各种各样的信息也都成了通信的对象。随之而来的是要求无线数据通信的高速化以及大容量化。众所周知，在移动通信中进行高速传输的情况下，不能忽视由多路径造成的延迟波的影响，而由于频率选择性衰落，可能会发生接收特性的劣化。
作为频率选择性衰落的对策技术的一个例子，OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，正交频分复用)方式备受瞩目，尤其是有关与CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)方式相组合的MC(MultiCarrier，多载波)-CDMA方式(也称为：OFCDM方式)，人们正在进行着各种各样的研究。在MC-CDMA方式中，大致上分为时域的扩频以及频域的扩频(例如，参照非专利文献1)。
在使用了频域扩频的无线发送方法中，通过对调制码元的扩频而生成的多个码片，在同一时刻分别被配置在不同的副载波上。另一方面，在使用了时域扩频的无线发送方法中，多个码片按时间顺序被配置在相同的频率上。
另外，在MC-CDMA方式中，能够对通过分别独立设定的调制方式、或者其他传输参数等进行信道编码解码的多个数据流，在同一帧内进行代码复用。各数据流的接收特性，根据该调制方式或参数的设定而变动。例如，有时使用频域扩频，较能获得良好的接收特性；而有时使用时域扩频，较能获得良好的接收特性(例如，参照非专利文献2)。
【非专利文献1】《OFCDMにおけゐ时间轴扩散に关すゐ检讨》，信学技报，RCS2001-179
【非专利文献2】《2次元扩散を用いゐVSF-OFCDMとその特性》，信学技报，RCS 2002-61
发明内容
发明所要解决的问题
但是，以往的无线发送方法中，在对多个数据流进行代码复用的情况下，为了维持正交性，必须使任意的数据流的扩频方向与其他数据流的扩频方向一致。具体而言，在相互进行代码复用的多个数据流中，存在使接收特性更加良好的扩频方向为频域的数据流以及为时域的数据流的情况下，至少对某一个数据流，要实施接收特性不变得更好的方向上的扩频，或二维扩频(即，频域扩频以及时域扩频的双方)。因此，存在实施接收特性不变得更好的方向上的扩频或二维扩频的数据流的所需Eb/N0(或者，所需Es/N0)变大，而导致接收特性恶化的问题。
本发明的目的在于提供一种无线通信装置以及数据复用方法，其能够提高在数据流接收端的接收特性。
用于解决问题的方案
本发明的无线通信装置，是对第1数据和第2数据进行复用的无线通信装置，所采用的结构包括：分离单元，将所述第1数据的调制码元分离为第1同相分量以及第1正交分量，并且将所述第2数据的调制码元分离为第2同相分量以及第2正交分量；变换单元，将所述第1同相分量变换为第3正交分量，并且将所述第2正交分量变换为第4同相分量；复用单元，对所述第1正交分量以及所述第3正交分量实施多码复用，获得第1复用信号，并且对所述第2同相分量以及所述第4同相分量实施多码复用，获得第2复用信号；以及合成单元，将所述第1复用信号以及所述第2复用信号相互合成，获得合成信号。
本发明的数据复用方法，是对第1数据和第2数据进行复用的数据复用方法，它包括：分离步骤，将所述第1数据的调制码元分离为第1同相分量以及第1正交分量，并且将所述第2数据的调制码元分离为第2同相分量以及第2正交分量；变换步骤，将所述第1同相分量变换为第3正交分量，并且将所述第2正交分量变换为第4同相分量；复用步骤，对所述第1正交分量以及所述第3正交分量实施多码复用，获得第1复用信号，并且对所述第2同相分量以及所述第4同相分量实施多码复用，获得第2复用信号；以及合成步骤，将所述第1复用信号以及所述第2复用信号相互合成，获得合成信号。
发明效果
根据本发明，能够提高在数据流接收端的接收特性。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的无线通信装置结构的方框图；
图2是表示本发明的实施方式1的各数据流的调制方式与对各信号分量分别设定的扩频方向之间的对应关系的图；
图3是用于说明本发明的实施方式1的无线通信装置的扩频复用处理动作的图；
图4是表示本发明的实施方式2的无线通信装置结构的方框图；
图5是用于说明本发明的实施方式2的扩频复用方法决定单元中的动作的流程图；
图6是用于说明本发明的实施方式2的所需Eb/N0特性的选择的图；
图7是表示本发明的实施方式2的各数据流的各信号分量不被分别扩频的情况下的复用图案的图；
图8是表示本发明的实施方式2的各数据流的各信号分量被分别扩频的情况下的复用图案的图；以及
图9是表示本发明的实施方式3的无线通信装置结构的方框图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式详细地进行说明。
(实施方式1)
图1是表示本发明的实施方式1的MC-CDMA方式的无线通信装置结构的方框图。本实施方式的无线通信装置100，是作为将多个数据流复用并进行发送的无线发送装置来使用的。再者，在本实施方式中，虽然是列举对两个数据流A、B进行复用的情况为例而说明的，但是，复用的数据流的数量，也可以是三个以上。
无线通信装置100包括：调制单元102、104、串并行变换(S/P)单元106、108、IQ分离单元110、112、IQ变换单元114、扩频单元116、118、复用单元120、122、IQ合成单元124、控制信息复用单元126、IFFT(Inverse FastFourier Transform，快速傅立叶逆变换)单元128、GI(Guard Interval，保护间隔)插入单元130、天线132、扩频方向决定单元134、扩频码生成器136、138。包含调制单元102、S/P单元106以及IQ分离单元110的组合的结构，是用于独立处理数据流A而设置的；包含调制单元104、S/P单元108以及IQ分离单元112的组合的结构，是用于独立处理数据流B而设置的。
调制单元102对包含在数据流A中的各数据信号进行调制，并生成由有同相分量(Ich分量)以及正交分量(Qch分量)构成的调制码元。具体而言，调制单元102以根据与数据流A的发送目的地之间的传播路径的状态而被选择出的调制方式，来调制数据流A。作为所使用的调制方式，这里列举例如QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，正交相移位键控)以及16QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交调幅)等。调制单元102将数据映射到与被选择的调制方式相对应的星座图上，由此进行数据调制。
调制单元104对包含在数据流B中的各数据信号进行调制，并生成包含有同相分量(Ich分量)以及正交分量(Qch分量)的调制码元。具体而言，调制单元104以根据与数据流B的发送目的地之间的传播路径的状态而被选择出的调制方式，来调制数据流B。作为所使用的调制方式，这里列举例如QPSK以及16QAM等。调制单元104将数据映射到与被选择的调制方式相对应的星座图上，由此进行数据调制。还有，数据流B是以不同于数据流A的传输参数接受信道编码解码的数据流。
S/P单元106对通过调制单元102生成的各调制码元进行串并行变换。另外，S/P单元108对通过调制单元104生成的各调制码元进行串并行变换。
IQ分离单元110将通过S/P单元106进行串并行变换后的各调制码元，分离为Ich分量以及Qch分量。通过在IQ分离单元110的分离而获得的Ich分量以及Qch分量被输出到IQ变换单元114。另外，IQ分离单元112将通过S/P单元108进行串并行变换的各调制码元，分离为Ich分量以及Qch分量。通过在IQ分离单元112的分离而获得的Ich分量以及Qch分量被输出到IQ变换单元114。
扩频方向决定单元134根据对各数据流A、B设定的传输参数和表示传播路径状态的信息(传播环境信息)，决定各数据流A、B的扩频方向，并将表示该结果的控制信息输出到IQ变换单元114、扩频码生成器136、138以及控制信息复用单元126。
作为传输参数，可以列举在发送数据中的调制编码方式、扩频率以及代码复用数等为例。该传输参数取决于来自接收端的数据量的要求和来自发送端的发送数据量等。这里列举几种情况，例如，想接收电子邮件的用户(即，数据流接收端)只要有较少的信息量就足够所以使用阶数小于16QAM的QPSK，另一方面，想打电视电话的用户因为需要很多的信息量，所以使用阶数大于QPSK的16QAM。基于该传输参数进行扩频方向的设定。例如，随着阶数变化而改变时域扩频或频域扩频的优先级。具体而言，使用阶数为规定值以上的调制方式时，进行提高时域扩频的优先级(换言之，降低频域扩频的优先级)，主动使用时域扩频的设定。
另外，作为表示传播路径状态的信息，这里列举每个接收用户的传播环境信息(延迟分布(delay spread)以及多普勒频率等)为例。这是取决于用户所处的状况，例如，由自无线通信装置100的距离、可见环境或遮蔽环境、小区边缘、高速移动环境等，也是从用户反馈的信息。根据该表示传播路径状态的信息而进行扩频方向的设定。例如，随着延迟分布或者多普勒频率的变化，而改变时域扩频或者频域扩频的优先级。具体而言，在延迟分布为规定值以上时，由于与时域扩频相比较，频域扩频要更容易失去正交性，所以，进行提高时域扩频的优先级(换言之，降低频域扩频的优先级)，主动使用时域扩频的设定。另外，在多普勒频率为规定值以上时，由于与频域扩频相比较，时域扩频要更容易失去正交性，所以，进行提高频域扩频的优先级(换言之，降低时域扩频的优先级)，主动使用频域扩频的设定。
再者，虽然在未获得来自用户的反馈信息的通信初期时，以及未能够接收反馈信息时，无法取得传播环境信息，但是，即使在这样的情况下由于下行链路的传输参数已被决定，所以仍然能够进行扩频方向的设定。
IQ变换单元114按照由扩频方向决定单元134输入的控制信息，对从IQ分离单元110输入的Ich分量以及Qch分量中的任意一方，实施IQ变换。例如，将Qch分量变换为Ich分量时，通过将所输入的Qch分量的相位旋转90°而获得Ich分量。此时，从IQ分离单元110输入的Ich分量以及通过IQ变换而获得的Ich分量被输出到扩频单元116。
另外，IQ变换单元114按照由扩频方向决定单元134输入的控制信息，对从IQ分离单元112输入的Ich分量以及Qch分量中的任意一方实施IQ变换。例如，将Ich分量变换为Qch分量时，通过将所输入的Ich分量的相位旋转90°而获得Qch分量。此时，从IQ分离单元112输入的Qch分量以及通过IQ变换而获得的Qch分量被输出到扩频单元118。
扩频码生成器136生成用于各Ich分量扩频的扩频码。按照由扩频方向决定单元134输入的控制信息，决定扩频码的频域的扩频率或时域的扩频率。具体而言，在Ich分量的扩频方向被决定为频域时，与各Ich分量对应地生成具有频域的扩频率SFF的扩频码，并输出到扩频单元116。或者，在Ich分量的扩频方向被决定为时域时，与各Ich分量对应地生成具有时域的扩频率SFT的扩频码，并输出到扩频单元116。所使用的扩频率SFF、SFT都既可以是固定值，也可以是可变值，但是，在本实施方式中，为了简化说明设为固定值。
扩频码生成器138生成用于各Qch分量扩频的扩频码。按照由扩频方向决定单元134输入的控制信息，决定扩频码的频域的扩频率或时域的扩频率。具体而言，在Qch分量的扩频方向被决定为频域时，与各Qch分量对应地生成具有频域的扩频率SFF的扩频码，并输出到扩频单元118。或者，在Qch分量的扩频方向被决定为时域时，与各Qch分量对应地生成具有时域的扩频率SFT的扩频码，并输出到扩频单元118。所使用的扩频率SFF、SFT都既可以是固定值，也可以是可变值，但是，在本实施方式中，为了简化说明设为固定值。
扩频单元116使用由扩频码生成器136输入的扩频码，对由IQ变换单元114输入的各Ich分量进行扩频，生成Ich扩频码片。
另外，扩频单元118使用由扩频码生成器138输入的扩频码，对由IQ变换单元114输入的各Qch分量进行扩频，生成Qch扩频码片。
复用单元120将通过扩频单元116生成的各Ich扩频码片相互复用，生成Ich复用信号。亦即，扩频码生成器136、扩频单元116以及复用单元120的组合，构成对各Ich分量实施多码复用的多码复用单元。
复用单元122将通过扩频单元118生成的各Qch扩频码片相互复用，生成Qch复用信号。亦即，扩频码生成器138、扩频单元118以及复用单元122的组合，构成对各Qch分量实施多码复用的多码复用单元。
IQ合成单元124将通过复用单元120生成的Ich复用信号以及通过复用单元122生成的Qch复用信号合成，生成合成信号。
控制信息复用单元126对通过IQ合成单元124生成的合成信号复用由扩频方向决定单元134输入的控制信息，生成发送信号。
IFFT单元128对通过控制信息复用单元126生成的发送信号进行IFFT。GI插入单元130在IFFT后的发送信号的预定位置插入GI，并对GI插入后的发送信号实施预定的无线处理(D/A变换、上变频等)之后，经由天线132，将发送信号发送出去。
接着，对具有上述结构的无线通信装置100的扩频复用处理动作，参照图2以及图3进行说明。在这里，以基于各数据流的调制方式决定合成信号的各信号分量(即，复用后的Ich分量以及复用后的Qch分量)的扩频方向的情况来举例说明。图2是表示各数据流的调制方式与对各信号分量分别设定的扩频方向之间的对应关系的图，图3是用于说明无线通信装置100的扩频复用处理动作的图。
再者，在此示例中，假设扩频方向决定单元134将复用后的Ich分量的扩频方向决定为频域，并且，将复用后的Qch分量的扩频方向决定为时域。但是，也可以根据各数据流的数据量、扩频率、发送目的地的延迟分布、或者发送目的地的多普勒频率来决定复用后的Ich分量的扩频方向以及复用后的Qch分量的扩频方向，以取代基于各数据流的调制方式来进行决定。
首先，在IQ分离单元110，包含于数据流A中的数据信号的调制码元，被分离为Ich分量(Sa(I))以及Qch分量(Sa(Q))(ST1010)，并且在IQ分离单元112，包含于数据流B中的数据信号的调制码元，被分离为Ich分量(Sb(I))以及Qch分量(Sb(Q))(ST1020)。
此处，假设包含于数据流A中的数据信号调制码元的调制方式为QPSK，包含于数据流B中的数据信号调制码元的调制方式为16QAM。在这样的情况下，如图2所示，在扩频方向决定单元134，复用后的Ich分量的扩频方向被决定为频域，复用后的Qch分量的扩频方向则被决定为时域。
因此，Sa(I)不成为在IQ变换单元114的IQ变换的对象，而是被直接输出到扩频单元116(ST1030)。另一方面，Sa(Q)则成为在IQ变换单元114的IQ变换的对象，通过相位旋转被变换为Ich分量(Sa(Q)’)，Sa(Q)’被输出到扩频单元116(ST1040)。
另外，Sb(I)成为在IQ变换单元114的IQ变换的对象，通过相位旋转被变换为Qch分量(Sb(I)’)，Sb(I)’被输出到扩频单元118(ST1050)。另一方面，Sb(Q)不成为在IQ变换单元114的IQ变换的对象，而是被直接输出到扩频单元118(ST1060)。
在扩频单元116，Sa(I)被扩频在频域(ST1070)，并且Sa(Q)’也被扩频在频域(ST1080)。用于Sa(I)扩频的扩频码和用于Sa(Q)’扩频的扩频码相互正交。
在扩频单元118，Sb(I)’被扩频在时域(ST1090)，并且Sb(Q)也被扩频在时域(ST1100)。用于Sb(I)’扩频的扩频码和用于Sb(Q)扩频的扩频码相互正交。
在复用单元120，将分别被扩频在频域的Sa(I)以及Sa(Q)’相互复用，获得相当于合成信号的同相分量的复用信号。另一方面，在复用单元122，将分别被扩频在时域的Sb(I)’以及Sb(Q)相互复用，获得相当于合成信号的正交分量的复用信号。各复用信号通过IQ合成单元124进行合成，成为合成信号。
如此，根据本实施方式，对进行相互复用的各数据流，将调制码元分离为同相分量以及正交分量，并通过将任意一方的分量变换来获得另一方的分量，并对未成为变换对象的分量和通过变换获得的分量实施多码复用，获得复用信号。即，由于使各数据流的信号分量偏向同相分量或正交分量的任意一个之后，生成多个数据流的复用信号(亦即，上述的合成信号)，所以，能够使复用后的Ich分量和复用后的Qch分量之间具有相互正交的关系。因此，能够在对进行代码复用的多个数据流而言为最佳的扩频方向不同时，不需要使所有数据流的扩频方向一致于对任意一个数据流而言为最佳的扩频方向，从而能够抑制各数据流的所需Eb/N0(或所需Es/N0)的增加，并提高在数据流接收端的接收特性。
另外，根据本实施方式，使任意一个数据流的信号分量偏向Ich分量，并使其他数据流的信号分量偏向Qch分量。进而，将该Ich分量扩频在对复用后的Ich分量，独立设定的扩频方向，并且将该Qch分量扩频在对复用后的Qch分量独立设定的扩频方向。因此，能够在对各数据流而言为可获得更好的接收特性的方向上实行扩频。
(实施方式2)
图4是表示本发明的实施方式2涉及的无线通信装置的结构的方框图。再者，在本实施方式中说明的无线通信装置具有与实施方式1中所述的无线通信装置100相同的基本结构。因此，对与在实施方式1中所述的结构要素相同的要素，赋予相同的参照标号，省略其详细说明。另外，在本实施方式中，虽然与实施方式1相同地，以复用两个数据流A、B的情况来举例说明，但是，复用的数据流的数量也可以是三个以上。
图4的无线通信装置200具有扩频复用方法决定单元202，以取代在实施方式1中所述的扩频方向决定单元134。
扩频复用方法决定单元202根据对各数据流A、B设定的传输参数和表示传播路径状态的信息(传播环境信息)，决定各数据流A、B各自的扩频复用方法，例如，扩频方向以及代码复用数等，并将表示该结果的控制信息输出到IQ变换单元114、扩频码生成器136、138以及控制信息复用单元126。以下，对扩频复用方法决定单元202的扩频复用方法决定动作，参照图5、图6、图7以及图8进行说明。
图5是用于说明扩频复用方法决定单元202的扩频复用方法决定动作的流程图。
首先，取得传输参数以及传播环境信息(ST2010)。这里，作为数据流A的传输参数，取得调制方式(QPSK)、编码率(1/2)、扩频率(4)、代码复用数(2)。另外，作为数据流A的发送目的地的传播环境信息，取得延迟分布(300ns)、多普勒频率(100Hz)。还有，作为数据流B的传输参数，取得调制方式(16QAM)、编码率(1/3)、扩频率(4)、代码复用数(1)。另外，作为数据流B的发送目的地的传播环境信息，取得延迟分布(30ns)、多普勒频率(300Hz)。再有，根据扩频率和代码复用数之积而确定各数据流的数据量。即，数据流A具有相当于两个扩频率为“4”的扩频码的数据量；数据流B，具有相当于一个扩频率为“4”的扩频码的数据量。
然后，基于所取得的传输参数以及传播环境信息，选择所需Eb/N0特性(ST2020)。具体而言，在扩频复用方法决定单元202，预先储存有多个所需Eb/N0特性。然后，如图6所示，对于各数据流A、B，从所储存的多个所需Eb/N0特性中，选择与所取得的传输参数以及传播环境信息相对应的所需Eb/N0特性。
然后，列举所有的复用图案。另外，对每个复用图案估计各数据流A、B的所需Eb/N0(ST2030)。图7以及图8表示了复用图案的示例。图7是表示各数据流A、B的各信号分量不被分别扩频的情况下的复用图案(ID#1，ID#2)的例子；图8是表示各数据流的各信号分量被分别扩频的情况下的复用图案(ID#3～ID#11)。
然后，从对各复用图案估计的所需Eb/N0中，选择所需Eb/N0的合计为最小的复用图案(ST2040)。或者，优选的是参照从用户反馈的接收SNR，并选择能满足该接收SNR的复用图案。在这里，例如，选择ID#4的复用图案。
这样，根据本实施方式，按照基于数据流A、B双方的数据量所估计的、数据流A、B双方的所需Eb/N0，来决定合成信号的Ich分量的扩频方向以及合成信号的Qch分量的扩频方向，并按照所决定的方向，对各数据流A、B的各信号分量进行扩频。
另外，按照基于数据流A、B双方的调制方式而估计的、数据流A、B双方的所需Eb/N0，来决定合成信号的Ich分量的扩频方向以及合成信号的Qch分量的扩频方向，并按照所决定的方向，对各数据流A、B的各信号分量进行扩频。
另外，按照基于数据流A、B双方的编码率所估计的、数据流A、B双方的所需Eb/N0，来决定合成信号的Ich分量的扩频方向以及合成信号的Qch分量的扩频方向，并按照所决定的方向，对各数据流A、B的各信号分量进行扩频。
另外，按照基于数据流A、B双方的扩频率所估计的、数据流A、B双方的所需Eb/N0，来决定合成信号的Ich分量的扩频方向以及合成信号的Qch分量的扩频方向，并按照所决定的方向，对各数据流A、B进行扩频。
另外，按照基于数据流A、B的各发送目的地的延迟分布所估计的、数据流A、B双方的所需Eb/N0，来决定合成信号的Ich分量的扩频方向以及合成信号的Qch分量的扩频方向，并按照所决定的方向，对各数据流A、B的各信号分量进行扩频。
另外，按照基于数据流A、B的各发送目的地的多普勒频率所估计的、数据流A、B双方的所需Eb/N0，来决定合成信号的Ich分量的扩频方向以及合成信号的Qch分量的扩频方向，并按照所决定的方向，对各数据流A、B的各信号分量进行扩频。
另外，按照基于数据流A、B双方的数据量所估计的、数据流A、B双方的所需Eb/N0，来决定合成信号的Ich分量的代码复用数以及合成信号的Qch分量的代码复用数，并按照所决定的代码复用数，对各数据流A、B的各信号分量实施多码复用。
另外，按照基于数据流A、B双方的调制方式所估计的、数据流A、B双方的所需Eb/N0，来决定合成信号的Ich分量的代码复用数以及合成信号的Qch分量的代码复用数，并按照所决定的代码复用数，对各数据流A、B的各信号分量实施多码复用。
另外，按照基于数据流A、B双方的编码率所估计的、数据流A、B双方的所需Eb/N0，来决定合成信号的Ich分量的代码复用数以及合成信号的Qch分量的代码复用数，并按照所决定的代码复用数，对各数据流A、B的各信号分量实施多码复用。
另外，按照基于数据流A、B双方的扩频率所估计的、数据流A、B双方的所需Eb/N0，来决定合成信号的Ich分量的代码复用数以及合成信号的Qch分量的代码复用数，并按照所决定的代码复用数，对各数据流A、B的各信号分量实施多码复用。
另外，按照基于数据流A、B的各发送目的地的延迟分布所估计的、数据流A、B双方的所需Eb/N0，来决定合成信号的Ich分量的代码复用数以及合成信号的Qch分量的代码复用数，并按照所决定的代码复用数，对各数据流A、B的各信号分量实施多码复用。
另外，按照基于数据流A、B的各发送目的地的多普勒频率所估计的、数据流A、B双方的所需Eb/N0，来决定合成信号的Ich分量的代码复用数以及合成信号的Qch分量的代码复用数，并按照所决定的代码复用数，对各数据流A、B的各信号分量实施多码复用。
因此，基于相互复用的多个数据流的相互关系，能够导出最佳的扩频复用方法。
再者，在本实施方式中，以作为接收质量的指标使用了所需Eb/N0的情况为例进行说明的，但是，也可以用所需Es/N0、或者SNR(Signal to NoiseRatio，信噪比)来代替所需Eb/N0。
(实施方式3)
图9是表示本发明的实施方式3涉及的无线通信装置结构的方框图。虽然在实施方式1、2中，对作为将多个数据流复用并发送的无线发送装置而使用的无线通信装置100、200进行了说明，然而，在本实施方式中，对作为接收从无线通信装置100或者无线通信装置200发送的信号中的数据流A的无线接收装置而使用的无线通信装置进行说明。
图9的无线通信装置300包括：天线302、GI除去单元304、FFT(FastFourier Transform，快速傅立叶变换)单元306、信道估计单元308、控制信息取出单元310、IQ分离单元312、复用分离单元314、316、解扩单元318、320、IQ变换单元322、IQ合成单元324、并串行变换(P/S)单元326、解调单元328、解扩方向方法决定单元330、以及解扩码生成器332、334。
GI除去单元304经由天线302接收无线通信装置100(或无线通信装置200)的发送信号，对接收信号实施预定的无线处理(下变频，A/D变换等)，并除去在无线处理后的接收信号的预定位置所插入的GI。FFT单元306对除去GI后的接收信号进行FFT。信道估计单元308使用FFT后的接收信号进行信道估计，对FFT后的接收信号实施对每个副载波(有时表示为音调项(Tone))的加权。
控制信息取出单元310从FFT后的(在本实施方式中，为FFT以及加权后的)接收信号中取出控制信息。从接收信号中取出的控制信息被输出到解扩方向方法决定单元330。
作为提取部件的IQ分离单元312，将取出控制信息后的接收信号分离，提取由复用后的Ich扩频码片构成的Ich复用信号或者由复用后的Qch扩频码片构成的Qch复用信号。Ich复用信号以及Qch复用信号被分别输出到复用分离单元314以及复用分离单元316。
解扩方向方法决定单元330将从控制信息取出单元310输入的控制信息中所示的扩频方向或者扩频复用方法，决定为解扩方向或者解扩方法(即，解扩方向以及复用分离方法)，并通知到复用分离单元314、316、解扩码生成器332、334以及IQ变换单元322。
复用分离单元314按照由解扩方向方法决定单元330通知的解扩方向或者解扩方法，对Ich复用信号实施复用分离。在复用分离中，例如，在数据流A的信号分量偏向Ich分量的状态下被两代码复用时，Ich复用信号被复制为两个。另外，例如，在数据流A的信号分量偏向Ich分量的状态下被四代码复用时，Ich复用信号被复制为四个。还有，例如，在数据流A的信号分量偏向Qch分量的状态下被复用时，不实行Ich复用信号的复制。实施了复用分离的Ich复用信号被输出到解扩单元318。
复用分离单元316按照由解扩方向方法决定单元330所通知的解扩方向或者解扩方法，对Qch复用信号实施复用分离。在复用分离中，例如，在数据流A的信号分量偏向Qch分量的状态下被两代码复用时，Qch复用信号被复制为两个。另外，例如，在数据流A的信号分量偏向Qch分量的状态下被四代码复用时，Qch复用信号被复制为四个。还有，例如，在数据流A的信号分量偏向Ich分量的状态下被复用时，不实行Qch复用信号的复制。实施了复用分离的Qch复用信号被输出到解扩单元320。
解扩码生成器332按照由解扩方向方法决定单元330通知的解扩方向或者解扩方法，生成用于构成Ich复用信号的各Ich扩频码片的扩频码。所生成的各扩频码被输出到解扩单元318。另外，解扩码生成器334按照由解扩方向方法决定单元330通知的解扩方向或者解扩方法，生成用于构成Qch复用信号的各Qch扩频码片的扩频码。所生成的各扩频码被输出到解扩单元320。
解扩单元318使用由解扩码生成器332输入的扩频码，对在复用分离单元314实施了复用分离的Ich复用信号进行解扩。例如，在数据流A的信号分量偏向Ich分量的状态下被两代码复用时，以所生成的两个扩频码的一方，对两个Ich复用信号的一方进行解扩，并以另一方的扩频码，对另一方的Ich复用信号进行解扩。通过解扩获得的各Ich分量被输出到IQ变换单元322。
解扩单元320使用由解扩码生成器334输入的扩频码，对在复用分离单元316实施了复用分离的Qch复用信号进行解扩。例如，在数据流A的信号分量偏向Qch分量的状态下被两代码复用时，以所生成的两个扩频码的一方，对两个Qch复用信号的一方进行解扩，并以另一方的扩频码，对另一方的Qch复用信号进行解扩。通过解扩获得的各Qch分量被输出到IQ变换单元322。
IQ变换单元322按照由解扩方向方法决定单元330通知的解扩方向或解扩方法，对从解扩单元318输入的各Ich分量或者从解扩单元320输入的各Qch分量实施IQ变换。例如，在无线通信装置100(或无线通信装置200)，数据流A的信号分量中Qch分量被变换为Ich分量时，IQ变换单元322将从解扩单元318输入的Ich分量中由Qch分量变换而成的Ich分量变换为Qch分量。该变换例如通过将Ich分量的相位旋转-90°来实现。另外，在无线通信装置100(或无线通信装置200)，数据流A的信号分量中Ich分量被变换为Qch分量时，IQ变换单元322将从解扩单元320输入的Qch分量中由Ich分量变换而成的Qch分量变换为Ich分量。该变换例如通过将Qch分量的相位旋转-90°来实现。各Ich分量以及各Qch分量被输出到IQ合成单元324。
IQ合成单元324对由IQ变换单元322输出的Ich分量以及Qch分量进行合成，生成调制码元。具体而言，构成各调制码元的Ich分量以及Qch分量的组合被提取，并对所提取的每个组合进行IQ合成，而所述调制码元由无线通信装置100(或无线通信装置200)的调制单元102生成。通过该合成所生成的调制码元被输出到P/S单元326。
P/S单元326对通过IQ合成单元324生成的调制码元进行并串行变换。解调单元328从并串行变换后的调制码元而解调数据流A。
如此，根据本实施方式，能够正确地接收从无线通信装置100、200发送来的合成信号，亦即，能够正确地接收以复用后的Ich和复用后的Qch为相互正交的方式进行复用后的数据流A、B中的数据流A。
以上，对本发明的各实施方式进行了说明。
本发明涉及的无线通信装置以及数据复用方法，并不限定于上述的实施方式1～3，可以进行种种改变来实施。例如，可以适当地组合各实施方式来实施。
另外，在上述各实施方式中，对本发明以硬件构成的情况举例进行了说明，但是，本发明也可以用软件来实现。
再者，用于上述各实施方式说明的各功能模块，典型的由集成电路的LSI(大规模集成电路)来实现。这些既可以分别实行单芯片化，也可以包含其中一部分或者是全部而实行单芯片化。
这里，虽然称做LSI，但根据集成度的不同，也可以称为IC(集成电路)、系统LSI(系统大规模集成电路)、超大LSI(超大规模集成电路)、极大LSI(极大规模集成电路)。
另外，集成电路化的技术不只限于LSI，也可以使用专用电路或通用处理器来实现。制造LSI后，也可以利用能编程的FPGA(Field ProgrammableGate Array，现场可编程门阵列)，或可以利用可将LSI内部的电路块连接或设定重新配置的可重配置处理器(Reconfigurable Processor)。
再有，如果随着半导体技术的进步或者其他技术的派生，出现替换LSI集成电路的技术，当然，也可以利用该技术来实现功能块的集成化。也有适用生物技术等的可能性。
本说明书是根据2004年12月3日申请的日本专利申请第2004-351092号。其内容全部包含于此。
工业实用性
本发明的无线通信装置以及数据复用方法能够适用于对扩频后的数据流进行发送和接收的基站装置以及移动站装置等。

Claims (17)

1.一种无线通信装置，对第1数据和第2数据进行复用，该装置包括：
分离单元，将所述第1数据的调制码元分离为第1同相分量以及第1正交分量，并且将所述第2数据的调制码元分离为第2同相分量以及第2正交分量；
变换单元，将所述第1同相分量变换为第3正交分量，并且将所述第2正交分量变换为第4同相分量；
复用单元，对所述第1正交分量以及所述第3正交分量实施多码复用，获得第1复用信号，并且对所述第2同相分量以及所述第4同相分量实施多码复用，获得第2复用信号；以及
合成单元，将所述第1复用信号以及所述第2复用信号相互合成，获得合成信号。
2.如权利要求1所述的无线通信装置，其中，
所述复用单元在频域以及时域中对所述合成信号的正交分量独立设定的方向上，将所述第1正交分量以及所述第3正交分量扩频；并且在频域以及时域中对所述合成信号的同相分量独立设定的方向上，将所述第2同相分量以及所述第4同相分量扩频。
3.如权利要求1所述的无线通信装置，还包括，
决定单元，按照所述第1数据以及所述第2数据双方的接收质量，来决定所述合成信号的正交分量的扩频方向以及所述合成信号的同相分量的扩频方向，该接收质量是基于所述第1数据以及所述第2数据双方的数据量而估计的接收质量，
所述复用单元在所述合成信号的正交分量的扩频方向上，将所述第1正交分量以及所述第3正交分量扩频，并在所述合成信号的同相分量的扩频方向上，将所述第2同相分量以及所述第4同相分量扩频。
4.如权利要求1所述的无线通信装置，还包括，
决定单元，按照所述第1数据以及所述第2数据双方的接收质量，决定所述合成信号的正交分量的扩频方向以及所述合成信号的同相分量的扩频方向，该接收质量是基于所述第1数据以及所述第2数据双方的调制方式而估计的接收质量，所述复用单元在所述合成信号的正交分量的扩频方向上，将所述第1正交分量以及所述第3正交分量扩频，并在所述合成信号的同相分量的扩频方向上，将所述第2同相分量以及所述第4同相分量扩频。
5.如权利要求1所述的无线通信装置，还包括，
决定单元，按照所述第1数据以及所述第2数据双方的接收质量，决定所述合成信号的正交分量的扩频方向以及所述合成信号的同相分量的扩频方向，该接收质量是基于所述第1数据以及所述第2数据双方的编码率而估计的接收质量，
所述复用单元在所述合成信号的正交分量的扩频方向上，将所述第1正交分量以及所述第3正交分量扩频，并在所述合成信号的同相分量的扩频方向上，将所述第2同相分量以及所述第4同相分量扩频。
6.如权利要求1所述的无线通信装置，还包括，
决定单元，按照所述第1数据以及所述第2数据双方的接收质量，决定所述合成信号的正交分量的扩频方向以及所述合成信号的同相分量的扩频方向，该接收质量是基于所述第1数据以及所述第2数据双方的扩频率而估计的接收质量，
所述复用单元在所述合成信号的正交分量的扩频方向上，将所述第1正交分量以及所述第3正交分量扩频，并在所述合成信号的同相分量的扩频方向上，将所述第2同相分量以及所述第4同相分量扩频。
7.如权利要求1所述的无线通信装置，还包括，
决定单元，按照所述第1数据以及所述第2数据双方的接收质量，决定所述合成信号的正交分量的扩频方向以及所述合成信号的同相分量的扩频方向，该接收质量是基于所述第1数据的发送目的地以及所述第2数据的发送目的地双方的延迟分布而估计的接收质量，
所述复用单元在所述合成信号的正交分量的扩频方向上，将所述第1正交分量以及所述第3正交分量扩频，并在所述合成信号的同相分量的扩频方向上，将所述第2同相分量以及所述第4同相分量扩频。
8.如权利要求1所述的无线通信装置，还包括，
决定单元，按照所述第1数据以及所述第2数据双方的接收质量，决定所述合成信号的正交分量的扩频方向以及所述合成信号的同相分量的扩频方向，该接收质量是基于所述第1数据的发送目的地以及所述第2数据的发送目的地双方的多普勒频率而估计的接收质量，
所述复用单元在所述合成信号的正交分量的扩频方向上，将所述第1正交分量以及所述第3正交分量扩频，并在所述合成信号的同相分量的扩频方向上，将所述第2同相分量以及所述第4同相分量扩频。
9.如权利要求1所述的无线通信装置，还包括，
决定单元，按照所述第1数据以及所述第2数据双方的接收质量，决定所述合成信号的正交分量的代码复用数以及所述合成信号的同相分量的代码复用数，该接收质量是基于所述第1数据以及所述第2数据双方的数据量而估计的接收质量，
所述复用单元按照所决定的代码复用数，对所述第1正交分量以及所述第3正交分量实施多码复用，并且对所述第2同相分量以及所述第4同相分量实施多码复用。
10.如权利要求1所述的无线通信装置，还包括，
决定单元，按照所述第1数据以及所述第2数据双方的接收质量，决定所述合成信号的正交分量的代码复用数以及所述合成信号的同相分量的代码复用数，该接收质量是基于所述第1数据以及所述第2数据双方的调制方式而估计的接收质量，
所述复用单元按照所决定的代码复用数，对所述第1正交分量以及所述第3正交分量实施多码复用，并且对所述第2同相分量以及所述第4同相分量实施多码复用。
11.如权利要求1所述的无线通信装置，还包括，
决定单元，按照所述第1数据以及所述第2数据双方的接收质量，决定所述合成信号的正交分量的代码复用数以及所述合成信号的同相分量的代码复用数，该接收质量是基于所述第1数据以及所述第2数据双方的编码率而估计的接收质量，
所述复用单元按照所决定的代码复用数，对所述第1正交分量以及所述第3正交分量实施多码复用，并且对所述第2同相分量以及所述第4同相分量实施多码复用。
12.如权利要求1所述的无线通信装置，还包括，
决定单元，按照所述第1数据以及所述第2数据双方的接收质量，决定所述合成信号的正交分量的代码复用数以及所述合成信号的同相分量的代码复用数，该接收质量是基于所述第1数据以及所述第2数据双方的扩频率而估计的接收质量，
所述复用单元按照所决定的代码复用数，对所述第1正交分量以及所述第3正交分量实施多码复用，并且对所述第2同相分量以及所述第4同相分量实施多码复用。
13.如权利要求1所述的无线通信装置，还包括，
决定单元，按照所述第1数据以及所述第2数据双方的接收质量，来决定所述合成信号的正交分量的代码复用数以及所述合成信号的同相分量的代码复用数，该接收质量是基于所述第1数据的发送目的地以及所述第2数据的发送目的地双方的延迟分布而估计的接收质量，其中，
所述复用单元按照所决定的代码复用数，对所述第1正交分量以及所述第3正交分量实施多码复用，并且对所述第2同相分量以及所述第4同相分量实施多码复用。
14.如权利要求1所述的无线通信装置，还包括，
决定单元，按照所述第1数据以及所述第2数据双方的接收质量，决定所述合成信号的正交分量的代码复用数以及所述合成信号的同相分量的代码复用数，该接收质量是基于所述第1数据的发送目的地以及所述第2数据的发送目的地双方的多普勒频率而估计的接收质量，
所述复用单元按照所决定的代码复用数，对所述第1正交分量以及所述第3正交分量实施多码复用，并且对所述第2同相分量以及所述第4同相分量实施多码复用。
15.一种无线通信装置，包括：
接收单元，接收信号，该信号包括由复用后的同相分量构成的复用信号以及由复用后的正交分量构成的复用信号；
提取单元，从接收信号中，提取由复用后的同相分量构成的复用信号；
解扩单元，对所述复用信号以多个扩频码进行解扩；
变换单元，在构成解扩后的复用信号的同相分量中，将通过正交分量的变换而获得的第1同相分量，变换为所述正交分量；以及
合成单元，将所述正交分量与第2同相分量合成，该第2同相分量是在构成所述复用信号的同相分量中不同于所述第1同相分量的同相分量。
16.一种无线通信装置，包括：
接收单元，接收信号，该信号包括由复用后的同相分量构成的复用信号以及由复用后的正交分量构成的复用信号；
提取单元，从接收信号中，提取由复用后的正交分量构成的复用信号；
解扩单元，对所述复用信号以多个扩频码进行解扩；
变换单元，在构成解扩后的复用信号的正交分量中，将通过同相分量的变换而获得的第1正交分量，变换为所述同相分量；以及
合成单元，将所述同相分量与第2正交分量合成，该第2正交分量是在构成所述复用信号的正交分量中不同于所述第1正交分量的正交分量。
17.一种数据复用方法，对第1数据和第2数据进行复用，该方法包括：
分离步骤，将所述第1数据的调制码元分离为第1同相分量以及第1正交分量，并且将所述第2数据的调制码元分离为第2同相分量以及第2正交分量；
变换步骤，将所述第1同相分量变换为第3正交分量，并且将所述第2正交分量变换为第4同相分量；
复用步骤，对所述第1正交分量以及所述第3正交分量实施多码复用，获得第1复用信号，并且对所述第2同相分量以及所述第4同相分量实施多码复用，获得第2复用信号；以及
合成步骤，将所述第1复用信号以及所述第2复用信号相互合成，获得合成信号。
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