CN101395819B - 通信装置、移动台以及方法 - Google Patents

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Abstract

通信装置从多个发送天线发送发往一个以上的移动台的发送信号。通信装置具有：调度部件，将包含一个以上的副载波的规定带宽的频率资源块中的一个以上优先分配给信道状态好的移动台；延迟部件，被设置在多个发送天线和所述调度部件之间，在到达一个以上的发送天线的信号路径上设定延迟；以及依序更新由延迟部件所设定的延迟量的值的部件。

Description

通信装置、移动台以及方法
技术领域
本发明涉及无线通信的技术领域，特别涉及在进行频率调度以及延迟分集(delay diversity)的系统中使用的通信装置、移动台以及方法。
背景技术
在这种技术领域中，实现高效地进行高速大容量的通信的宽带的无线接入变得日益重要。并且，从提高频率利用效率而增加吞吐量等的观点出发，提出了在下一代系统中进行频率调度。系统中可使用的宽带的频域被分割成多个频率资源块(resource block)，各个频率资源块包含一个以上的副载波。频率资源块也被称为频率组块(chunk)。移动台中被分配一个以上的频率资源块。频率调度使得基站根据从移动台报告的下行导频信道的每个频率资源块的接收信号质量(CQI)，将频率资源块优先分配给信道状态良好的移动台，从而提高系统整体的传输效率或吞吐量。
图1表示从频率轴上看到的移动台A、B的接收信号质量的情况。还表示了两个频率资源块1、2。这时，对于频率资源块1，移动台A比移动台B处于更好的信道状态，对于频率资源块2，移动台B比移动台A处于更好的信道状态。因此，通过将频率资源1分配给移动台A，将频率资源2分配给移动台B，从而作为系统整体可实现较高的吞吐量。
另一方面，如图2所示，还进行有如下尝试，即有意增加从发送端到接收端的到来波(incoming waves)数，进行多个路径的路径分集，从而提高接收信号质量。这样的技术被称为延迟分集或循环延迟分集(CDD：Cyclic DelayDiversity)。如图所示，延迟分集中准备有多个发送天线，并在信号路径上设置了延迟元件，以使从各个发送天线发送同一内容的信号，但从各个发送天线在不同的定时被发送。
并且，还研究对频率调度和延迟分集进行组合。这样的技术例如记载在Samsung，R1-051046，“further details on adaptive cyclic delay diversity scheme”，3GPP TSG RAN WG1 meeting 42bis，San Diego，USA，10-14October，2005和Samsung，R1-051047，“System performance of adaptive cyclic delay diversityscheme”，3GPP TSG RAN WG1meeting 42bis，San Diego，USA，10-14October，2005中。
发明内容
发明要解决的课题
在表示同一信号内容的多个到来波(路径)被接收机接收的情况下，路径间隔(延迟量)和频率轴上的接收功率电平(CQI)的变动量(variation)(衰落间距(fading pitch))并非没有关系。例如图2所示，假设信号从两个发送天线被发送，发送天线#2在时间上比发送天线#1延迟τ而发送信号。为了简化说明，假定从一个发送天线发送的信号经由一个传播路径而到达接收端。如图3A所示，若设延迟时间τ为较小的值，则在接收端两个路径被接近地接收。这时，频率轴上的CQI只是比较缓慢地变化。相对于此，如图3B所示，若设延迟时间τ为较大的值，则在接收端两个路径被时间上分离地接收。这时，频率轴上的CQI比较激烈地变化。如图1所示，若在一个频率资源块内的CQI比较一定，但在不同的频率资源块之间CQI不同，则可以通过如上所述那样分配资源而提高系统整体的吞吐量。但是，如图4所示，在频率资源块内的CQI频繁变动的情况下(频率资源块的宽度和衰落间距不是相同程度的情况下)，在频率资源块之间移动台的优劣不会那么明显，将资源优先分配给信道状态更好的移动台是不充分的。结果，不能太期待通过进行频率调度来提高系统整体的吞吐量的效果。
在Samsung，R1-051046，“further details on adaptive cyclic delay diversityscheme”，3GPP TSG RAN WG1 meeting 42bis，San Diego，USA，10-14October，2005和Samsung，R1-051047，“System performance of adaptive cyclic delaydiversity scheme”，3GPP TSG RAN WG 1meeting 42bis，San Diego，USA，10-14October，2005中，准备了大小两种作为对发送天线设定的延迟量，并根据是否进行频率调度来区分使用它们。在进行频率调度时固定地使用较小的延迟量，因此根据通信状况，无法通过频率调度来充分实现传输效率的提高。
本发明是为应对上述问题的至少一个而完成，其课题是提供一种在进行频率调度以及延迟分集的通信系统中，实现在到达一个以上的发送天线的信号路径上所设定的延迟量的合理化的通信装置以及方法。
在本发明中，使用从多个发送天线发送发往一个以上的移动台的发送信号的通信装置。通信装置包括：调度部件，将包含一个以上的副载波的规定带宽的频率资源块的一个以上优先分配给信道状态好的移动台；延迟部件，被设置在多个发送天线和所述调度部件之间，在到达一个以上的发送天线的信号路径上设定延迟；以及依序(sequential)更新由延迟部件所设定的延迟量的值的部件。
发明效果
根据本发明，在进行频率调度以及延迟分集的通信系统中，能够实现在到达一个以上的发送天线的路径上所设定的延迟量的合理化。
附图说明
图1是用于说明频率调度的原理的图。
图2是用于说明延迟分集的原理的图。
图3A是表示较小的延迟量和频率轴上的CQI变动量的关系的图。
图3B是表示较大的延迟量和频率轴上的CQI变动量的关系的图。
图4是表示在频率资源块内CQI激烈变化的情况的图。
图5是本发明一实施例的基站的部分方框图。
图6是本发明一实施例的基站的其他的部分方框图。
图7是表示本发明一实施例的通信系统中的动作例的流程图。
图8是图5的延迟生成单元55的详细的方框图。
图9是一实施例中所使用的移动台的概略方框图。
图10是调度器的详细的方框图。
图11是示意性地表示延迟分布、合成延迟分布以及频率响应特性的图。
图12是一实施例中所使用的移动台的概略方框图。
图13是一实施例中所使用的调度器的方框图。
图14是本发明一实施例的基站的部分方框图。
图15是一实施例中所使用的调度器的方框图。
图16是一实施例中所使用的移动台的概略方框图。
图17是表示一实施例中所使用的延迟时间的候选的图。
图18是表示本发明一实施例的通信系统中的动作例的流程图。
图19A是表示一实施例中所使用的导频的复用方法的说明图。
图19B是表示一实施例中所使用的导频的复用方法的说明图。
图20是本发明一实施例的基站的部分方框图。
图21是表示一实施例中所使用的延迟时间以及相位旋转的候选的图。
标号说明
51-1～M并串联变换单元(S/P)
52-1～M码元(symbol)映射单元
53调度器
54-1～M高速傅立叶逆变换单元(IFFT)
55延迟生成单元
1-2～N，...，M-2～N延迟设定单元
56-1～N复用单元
57-1～N循环前缀附加单元(CP：Cyclic Prefix)
81随机数生成单元
82随机延迟计算单元
83吞吐量平均单元
84范围(range)计算单元
85更新单元
91OFDM方式的接收机
92相关检测单元
100调度器
10-1～M CQI估计单元
102用户选择单元
104延迟生成单元
105合成延迟分布(combined delay profile)生成单元
106频率信道响应计算单元
107CQI测定单元
108存储器
121、161OFDM方式的接收机
122、162、163相关检测单元
124、165延迟生成单元
125合成延迟分布生成单元
126、167频率信道响应计算单元
127、168CQI测定单元
128、169存储器
164延迟时间选择单元
166天线合成/延迟分布生成单元
具体实施方式
下面，基于以下实施例参照附图说明用于实现本发明的优选方式。
另外，在用于说明实施例的附图中，具有相同功能的部分使用相同的标号，并省略重复说明。
在本发明的一个方式中，进行频率调度以及多个发送天线的延迟分集，在到达(leading to)一个以上的发送天线的信号路径上所设定的延迟量的值逐渐被更新。在基站的发送天线上设定的延迟量变化时，在各移动台观测的衰落间距也会变化，频率资源块内的接收信号质量也会变化。通过延迟量不同地变化，在各个移动台的信道状态中产生优劣，可以期望通过频率分集来提高吞吐量的效果。
所述延迟量也可以从随机数导出。由此能够简单地使延迟量不同地变化。在移动台数较多的情况下，从移动台之间的公平性的观点出发使延迟量随机地不同地变化也是比较理想的。
也可以由基站监视发送信号的吞吐量值，并导出所述吞吐量值比规定值好的延迟量的范围。在所导出的范围中根据随机数导出下一次的延迟量，从而与完全随机设定延迟量的情况相比，容易提高吞吐量值。
在本发明的一个方式中，基于来自移动台的反馈信息而决定在基站的一个以上的发送天线上所设定的延迟量。这时，基站也可以从各个移动台接收表示延迟分布的信息。也可以是根据从各个移动台接收到的表示延迟分布的信息而导出每个频率资源块的接收信号质量，一个以上的频率资源块被优先分配给信道状态良好的移动台。通过利用来自移动台的反馈信息，能够根据通信状况而适当地设定延迟量。并且，不管移动台数是多是少，都能够根据通信状况而适当地设定延迟量。
或者，也可以是从各个移动台向基站报告用于一个以上的发送天线的延迟量、和根据该延迟量所估计的表示每个频率资源块的接收信号质量的信息。由此，可以减轻基站的运算负担，同时能够设定适当的延迟量。
实施例1
图5表示本发明一实施例的基站的部分方框图。图5中描绘了并串联变换单元(S/P)51-1～M、码元映射单元52-1～M、调度器53、高速傅立叶逆变换单元(IFFT)54-1～M、延迟生成单元55、延迟设定单元1-2～N，...，M-2～N、复用单元56-1～N以及循环前缀附加单元(CP)57-1～N。
并串联变换单元(S/P)51-1～M的每一个将发往各个通信终端(用户)的码元序列变换为并联的码元序列。通信终端典型的是移动台，但也可以是固定台。码元序列是施加了纠错编码以及某种多阶调制后的数据码元序列。在图示的例子中，发往M个移动台的数据码元被分别不同地处理。
码元映射单元52-1～M按照来自调度器53的调度信息，将发往各移动台的数据码元和频率资源块相对应。系统中可使用的全部频带被分割为多个频率资源块，各个频率资源块包含一个以上的副载波。频率资源块也被称为频率组块(chunk)。一个移动台中可以被分配多于1个的频率资源块。
调度器53基于从各个移动台报告的每个频率资源块的CQI信息而进行频率调度。该CQI信息意味着下行导频信道的接收信号质量，也可以由SIR、SINR等量来表现。调度器53对于每个频率资源块都判别哪个是信道状态好的移动台，并将该频率资源块优先分配给所发现的移动台。调度器53将调度信息通知给码元映射单元52-1～M。
高速傅立叶逆变换单元(IFFT)54-1～M对发往各移动台的映射后的数据码元分别进行高速傅立叶逆变换，并进行正交频分复用(OFDM：OrthogonalFrequency Division Multiplexing)方式的调制。调制后的信号与发送天线数N相匹配地复制。图中，被输入0的副载波对应于没有被分配给该移动台的频率资源块的副载波。
延迟生成单元55决定在到达一个以上的发送天线的信号路径上设定的延迟量。有关如何决定延迟量的内容在后面叙述。
延迟设定单元1-2～N，...，M-2～N按照来自延迟生成单元55的指示，设定在到达一个以上的发送天线的信号路径上设定的延迟量。这时，由于只要在N个发送天线之间相对地设定延迟即可，因此在到达第1发送天线以外的N-1个发送天线的信号路径上被设定延迟。但更一般的是，也可以将第1发送天线也包含在内而对N个所有发送天线设定延迟。另外，在图示的例子中，对于每个频率资源块，对每个移动台或者每个用户而分别设定了延迟，但也可以如图6所示那样，对所有的频率资源块公共地设定延迟。或者，也可以对多个频率资源块公共地设定延迟。
图5的复用单元56-1～N对每个发送天线而准备，在每个发送天线中对发往各移动台的发送信号进行复用。复用数相当于同时传输的用户数。
循环前缀附加单元(CP)57-1～N通过对由复用单元复用后的信号附加循环前缀(保护间隔(guard interval))而生成发送码元，并输出到后级的处理单元，以使其从各发送天线被发送。
图7表示在本发明一实施例的通信系统中的动作例的流程图。在步骤S1中，基站决定提供给各发送天线的延迟量。在本实施例中，图5的延迟生成单元55生成随机数，表示该随机数的量被决定为延迟量。所决定的延迟量通过图5的延迟设定单元1-2～N，...，M-2～N而被设定在各个信号路径上。
在图7的步骤S2中，导频码元(导频信道)从N条发送天线一边根据设定内容被分别延迟，一边被发送。
在步骤S3中，移动台接收导频码元，测定接收信号质量(CQI)。所测定的CQI信息被反馈(报告)给基站。对于每个频率资源块测定CQI信息，并全部报告给基站。
在步骤S4中，基站从各移动台接收CQI信息。基站通过图5的调度器53，基于CQI信息进行下行链路信道的频率调度。由此，分配各个频率资源块的移动台被具体决定。如上所述，对于报告了各频率资源块中良好的CQI的移动台优先分配频率资源块。
在步骤S5中，数据信道按照所调度的内容而被发送到移动台。调度的内容例如可以通过随路于共享数据信道的随路(associated)公共控制信道通知到移动台。
之后流程返回到步骤S1，延迟量再一次被随机地更新，重复已说明的步骤。在本实施例中，各个发送天线中所设定的延迟量是随机决定，例如对每个10ms那样的无线帧更新延迟量。如上所述，根据发送天线中所设定的延迟量的大小，在移动台的频率轴上的CQI变动程度也不同。因此，对于某一时刻的某一用户而言，也许如图1所示那样频率资源块带宽与CQI变动幅度(衰落间距)相同程度地一致，但对于该时刻的其他用户而言，也许它们之间会如图4所示那样不匹配。但由于延迟量随机变化，因而在其它时刻也许会成为不同的状况。若在移动台(用户)之间产生某种优劣，则可以通过将资源优先分配给信道状态好的移动台而提高系统整体的吞吐量。此外，延迟量随机地频繁地变化，这一点从确保移动台之间的公平性的观点出发也比较理想。在图7的例子中，每当发送数据信道时对每个无线帧更新了延迟量，但更新频度可以比其多，也可以比其少。
实施例2
图8表示延迟生成单元55的详细的方框图。本发明的第2实施例中所使用的延迟生成单元55包括：随机数生成单元81、随机延迟计算单元82、吞吐量平均单元83、范围计算单元84以及更新单元85。
随机数生成单元81生成随机数，并输出。
随机延迟计算单元82根据所生成的随机数导出对各个天线元件提供的延迟量，并将其提供给各个延迟设定单元。一个随机数可以直接用于一个延迟量，也可以公共地用于多个延迟量。随机数生成单元81以及随机延迟计算单元82是第1实施例的延迟生成单元中也具备的功能要素。
吞吐量平均单元83接收根据基站的发送缓冲器(未图示)的数据累积量而导出的发送吞吐量值，对其进行平均化，并与已设定的延迟量进行关联。换言之，对于所设定的延迟量，计算平均吞吐量值并进行输出。
范围计算单元84求出平均吞吐量值成为规定阈值以上的延迟量的范围，并输出。换言之，范围计算单元84导出平均吞吐量值比某一值好的延迟量的数值范围。
更新单元85将由范围计算单元84所导出的数值范围决定或更新为下一次生成的延迟量的范围，并将其提供给随机延迟计算单元82。
在本实施例中，由随机延迟计算单元82根据随机数导出延迟量时，导出平均的发送吞吐量值提高的数值范围内的延迟量。换言之，用于生成延迟量的数值范围一边被学习一边被更新，使得平均的吞吐量值提高。由此，与实施例1的情况相比，能够容易提高平均吞吐量值。在图示的例子中，平均吞吐量值被监视，并为了使其提高而更新了延迟量的生成范围，但也可以为提高平均吞吐量值以外的量(例如，BER特性等)而更新生成范围。
或者，也可以不是每次产生随机数来决定延迟量，而是接连采用某一数值范围内的值作为延迟量。数值范围例如可以是上述那样导出的用于提高吞吐量值的数值范围，也可以从其他观点来决定。
实施例3
在第1以及第2实施例中，提供给发送天线的延迟量由基站独自决定。在本发明的第3实施例中，基于来自移动台的反馈信息而决定延迟量。
图9表示本实施例中所使用的移动台的概略方框图。在本实施例中，移动台具有OFDM方式的接收机91和相关检测单元92。OFDM方式的接收机以OFDM方式对接收信号进行解调(傅立叶变换)，进而还原接收信号中包含的数据。相关检测单元92输出接收信号(导频信道)和导频信道的复制品(replica)的相关计算结果。在相关检测单元92中，计算从基站的一个发送天线发送并由移动台接收到的导频信道和导频信道复制品的相关(correlation)。例如在通信开始前基站仅从N条中的一条发送天线发送导频信道，从而这样的信号被移动台接收。无线传播路径一般处于多路径传播环境下，所以接收信号包含某一时间范围内的多个到来波(一组路径)。相关计算结果表示包含这样的多个路径的延迟分布(delay profile)。在本实施例中，表示该延迟分布的信息(例如，路径的功率和定时)被反馈给基站。
图10表示在本实施例中使用的基站的调度器的详细方框图。该调度器100可代替图5的调度器53使用。调度器100具有：用户1用的CQI估计单元10-1，...，用户M用的CQI估计单元10-M、用户选择单元102。每个用户的CQI估计单元10-1～M分别具有同样的结构以及功能，所以用户1用的CQI估计单元10-1作为代表进行说明。用户1用的CQI估计单元10-1包括：延迟生成单元104、合成延迟分布生成单元105、频率信道响应计算单元106、CQI测定单元107以及存储器108。
CQI估计单元10-1～M对每个频率资源块输出为每个用户所估计的CQI值和导出该值的延迟量。
用户选择单元102基于CQI的优劣而决定适合分配频率资源块的用户(移动台)，并作为调度信息而输出。
用户1用的CQI估计单元10-1中包含的延迟生成单元104输出与一个以上的发送天线有关的延迟量的值。该延迟量的值在该时刻没有实际设定在各发送天线中，而用于CQI估计单元10-1内的计算中。
合成延迟分布生成单元105接收从移动台报告的与一个发送天线有关的延迟分布、和由延迟生成单元104假定(tentative)准备的延迟量，使用该延迟量导出假设从N个发送天线发送了导频信道时，可能会由移动台观测的合成延迟分布。
频率信道响应计算单元106将合成延迟分布变换为频域的响应特性。
CQI测定单元107根据频域的响应特性来测定每个频率资源块的CQI值。
延迟量的设定、合成延迟分布的导出、频域的响应特性的导出以及CQI值的测定是对不同的延迟量进行。
存储器108存储所导出的CQI值以及延迟量的全部或者一部分。存储器108至少存储并输出每个频率资源块的最大的CQI值以及与其相关的延迟量。
参照图11说明动作。例如，使用两个发送天线，一个发送天线中所设定的延迟量τ假设由延迟生成单元104设定为0.1μs。如图11(1)所示，基站(调度器)已经从移动台接收了表示与一个发送天线有关的延迟分布的信息。在图示的例子中，从一个发送天线发送导频信道时，在接收端观测到两个路径。若设延迟量τ为0.1μs，从两个发送天线发送导频信道时，如图11(2)的合成延迟分布所示，在移动台应该会伴随(accompany)观测到晚于各路径0.1μs到来的路径。如图11(3)所示，合成延迟分布被变换为频率轴上的响应特性。在图示的例子中，设想有三个频率资源块1、2、3。CQI测定单元107对频率资源块1、2、3分别导出10dB、5dB以及4dB这样的平均的CQI值。
同样地，对于延迟量为其他值的情况也导出CQI值。在图示的例子中，进行τ＝1.0μs时的计算，假设得到了如图11(4)所示的合成延迟分布以及如图11(5)所示的频率响应。结果，CQI测定单元107对频率资源块1、2、3分别导出7dB、6dB以及5dB这样的平均的CQI值。存储器108可以存储这些所有的CQI值以及延迟量τ，但在本实施例中，存储在各频率资源块中提供良好的质量的数值。具体来说，对于频率资源块1，仅存储τ＝0.1μs以及CQI＝10dB的值；对于频率资源块2，仅存储τ＝1.0μs以及CQI＝6dB的值；对于频率资源块3，仅存储τ＝1.0μs以及CQI＝5dB的值。这是因为在用户选择单元102中资源会被提供给信道状态好的用户，所以对每个移动台将最好的CQI值和相关的延迟量提供给用户选择单元102即可。因为除此之外的量即使被提供给用户选择单元102也不会被采用。
在上述的例子中，对于两个延迟量估计了CQI值，但也可以对比两个多的各种各样的延迟量估计CQI值。一般就NT个发送天线而言，有每个用户独立设定NT-1个延迟的余地。因此，可以对其全部估计CQI值，并存储在存储器中。但是，也可以在多个延迟量之间强制某种关联性，减少考察的延迟量的组合数。例如，NT-1个延迟量可以用某一基准延迟量Δ的整数倍来表现。例如在使用4个发送天线时(NT＝4)，在3个发送天线中设定的延迟量可以是Δ、2Δ、3Δ。由此可以减轻运算负担。
实施例4
在实施例3中，CQI值以及相关的延迟量在基站中被计算，但在实施例4中，这些由移动台导出，并报告给基站。第3实施例以及第4实施例作为包含基站以及移动台的系统整体进行同样的处理，主要不同在于进行处理的场所。
图12表示本实施例中使用的移动台的概略方框图。在本实施例中，移动台包括：OFDM方式的接收机121、相关检测单元122、延迟生成单元124、合成延迟分布生成单元125、频率信道响应计算单元126、CQI测定单元127、存储器128。OFDM方式的接收机121以及相关检测单元122与图9的接收机91以及相关检测单元92具有同样的结构以及功能。延迟生成单元124、合成延迟分布生成单元125、频率信道响应计算单元126、CQI测定单元127以及存储器128与图10的延迟生成单元104、合成延迟分布生成单元105、频率信道响应计算单元106、CQI测定单元107以及存储器108分别具有同样的结构以及功能。
图13表示本实施例中使用的基站的调度器的方框图。调度器由用户选择单元132构成，用户选择单元132与图10的用户选择单元102具有同样的结构以及功能。
在本实施例中，对于各种各样的延迟量τ，由移动台估计出每个频率资源块的CQI值，并且每个频率资源块的最佳的CQI值以及相关的延迟量被反馈给基站。所反馈的信息被提供给图13的用户选择单元132，用户选择单元132确定对每个频率资源块带来CQI值的最佳值的用户，并决定对该用户分配资源。
实施例5
在上述的实施例中说明了通过基于移动台的接收信道状态的测定结果来设定最佳的延迟量从而自适应地控制延迟时间的情况、通过随机地变更延迟时间并根据吞吐量的测定结果来选择最佳的延迟量从而自适应地控制延迟时间的情况。
通过基于移动台的接收信道状态的测定结果来设定最佳的延迟量从而自适应地控制延迟时间的情况，说明以下两种方法。
·由移动台测定并反馈延迟分布，由基站决定最佳的延迟时间。
·由移动台测定延迟分布，并基于该结果决定最佳的延迟时间，反馈给基站。
但是，这些方法中存在从移动台对基站的反馈信息比较大的问题。因此，在本实施例中，预先对移动台通知延迟量的候选(candidate)组(set)，由移动台决定哪个组为最好(best)，并将该结果反馈给基站，从而减少反馈的信息量。
图14表示本发明一实施例的基站的部分方框图。图14中描绘了并串联变换单元(S/P)51-1～M、码元映射单元52-1～M、调度器53、高速傅立叶逆变换单元(IFFT)54-1～M、延迟设定单元1-2～N，...，M-2～N、复用单元56-1～N以及循环前缀附加单元(CP)57-1～N。即，本实施例的基站是在参照图5说明的基站中除去延迟生成单元55，从调度器53对延迟设定单元1-2～N，...，M-2～N输入延迟时间。
调度器53基于从各个移动台报告的每个频率资源块的反馈信息，例如CQI信息和表示延迟量的信息的组，进行频率调度。该CQI信息意味着下行导频信道的接收信号质量，也可以由SIR、SINR等量来表现。调度器53对于每个频率资源块都判别哪个是信道状态好的移动台，并将该频率资源块优先分配给所发现的移动台。调度器53将调度信息通知给码元映射单元52-1～M。
例如，调度器53如图15那样包括用户选择单元152。用户选择单元152中从各个用户(移动台)输入每个频率资源块的CQI信息和表示延迟量的信息的组。用户选择单元152基于所输入的来自各个用户的每个频率块的CQI信息和表示延迟量的信息的组，对每个频率资源块选择CQI较大的用户。用户选择单元152输出表示频率资源号和分配给该频率资源的用户号、以及该用户所使用的延迟量的信息的组。结果，表示频率资源号和分配给该频率资源的用户号的信息作为调度信息被输入到码元映射单元52-1～M，而表示延迟量的信息被输入到延迟设定单元1-2～N，...，M-2～N。
码元映射单元52-1～M将发往各移动台的数据码元映射到对各用户分配的频率资源块。系统中可使用的全部频带被分割为多个频率资源块，各个频率资源块包含一个以上的副载波。频率资源块也被称为频率组块(chunk)。也可以对一个移动台分配多于一个的频率资源块。
延迟设定单元1-2～N，...，M-2～N根据从调度器53输入的延迟量，设定在到达一个以上的发送天线的信号路径上设定的延迟量。这时，由于延迟只要在N个发送天线之间相对地设定即可，因此在到达第1发送天线以外的N-1个发送天线的信号路径上设定延迟。但更一般的是，也可以将第1发送天线也包含在内而对N个所有发送天线设定延迟。另外，在图示的例子中，对于每个频率资源块，按照每个移动台或者每个用户而分别设定了延迟，但也可以对所有的频率资源块公共地设定延迟。或者，也可以对多个频率资源块公共地设定延迟。
图16表示本实施例中使用的移动台的概略方框图。在本实施例中，移动台包括：OFDM方式的接收机161、相关检测单元162以及163、延迟时间选择单元164、延迟生成单元165、天线合成/延迟分布生成单元166、频率信道响应计算单元167、CQI测定单元168、存储器169。
OFDM方式的接收机161以OFDM方式对接收信号进行解调(傅立叶变换)，进而还原接收信号中包含的数据。
相关检测单元162以及163输出接收信号(导频信道)和导频信道的复制品的相关计算结果。在相关检测单元162中，计算从基站的一个发送天线(天线1)发送并由移动台接收到的导频信道和导频信道复制品的相关。在相关检测单元163中，计算从基站的一个发送天线(天线2)发送并由移动台接收到的导频信道和导频信道复制品的相关。
例如在通信开始前基站仅从N条中的两条发送天线发送导频信道，从而这样的信号被移动台接收。无线传播路径一般处于多路径传播环境下，所以接收信号包含某一时间范围内的多个到来波(一组路径)。相关计算结果表示包含这样的多个路径的延迟分布(第1延迟分布)。
延迟时间选择单元164基于从基站通知的延迟量的候选(延迟时间候选信息)，选择该延迟时间候选信息中包含的延迟时间。例如，如图17所示，延迟时间候选信息中有限的延迟时间的候选与表示该延迟时间的候选的候选号码相对应。例如，对于候选号码#1到#n，对应有延迟时间τ1到τn。这时，延迟时间选择单元164选择延迟时间τ1到τn，输入到延迟生成单元165。例如，延迟时间为0.01μsec的数倍左右的范围。
延迟生成单元165基于所输入的延迟时间，使由相关检测单元163输入的延迟分布延迟，导出延迟分布(第2延迟分布)，并输入到天线合成/延迟分布生成单元166。
天线合成/延迟分布生成单元166对由相关检测单元162输入的延迟分布和来自延迟生成单元165的信号(第2延迟分布)进行合成，生成合成延迟分布，并输入到频率信道响应计算单元167。
频率信道响应计算单元167将所输入的合成延迟分布变换为频率轴上的响应特性，并输入到CQI测定单元168。
CQI测定单元168根据频域的响应特性来测定每个频率资源块的CQI值。
存储器169存储并输出使各频率资源块的CQI最大的延迟量和此时的CQI值。
图18是表示本发明一实施例的通信系统中的动作例的流程图。在步骤S1802中，基站对移动台通知表示延迟时间的候选的信息。例如，基站通知表示延迟时间的候选的信息作为广播信息、即小区公共的信息。由此，可进行符合小区状态的适当的控制，并且与对每个用户进行通知的情况相比，可减小发送表示延迟时间候选的信息时的开销(overhead)。此外，基站也可以用上位(upper level)信号来通知表示延迟时间的候选的信息作为L2/L3信息、即每个用户单独的信息。由此，可以对各个用户发送不同的信息，所以能够进行符合用户状态的适当的控制。此外，也可以在基站和移动台之间，通过规范(specification)来决定一种候选。由此，不需要明确地进行通知，所以可减小(消除)发送表示延迟时间候选的信息时的开销。这时，不再需要步骤S1802。
在步骤S1804中，导频码元(导频信道)从N条发送天线按照设定内容被不同地延迟并发送。即，从各个天线发送正交导频序列。例如，基站使用N条、例如两条天线，如图19A所示那样通过频分复用(FDM)方式发送导频信号。此外，基站也可以使用N条、例如两条天线，如图19B所示那样通过码分复用(CDM)方式发送导频信号。
在步骤S1806中，移动台测定使用了从各个天线发送的导频码元的延迟分布，并使用延迟时间的候选来计算使各资源块的CQI最大的延迟时间以及CQI值。例如，接收从基站的发送天线发送的导频信号，导出第1延迟分布，并接收从基站的其他发送天线发送的导频信号，基于预先决定的延迟时间(延迟量)的候选，导出第2延迟分布，根据第1以及第2延迟分布导出每个频率资源块的所估计的接收信号质量，计算用于一个以上的发送天线的延迟量以及根据该延迟量所估计的表示接收信号质量的信息。
在步骤S1808中，反馈各频率资源块的延迟时间和CQI值。
在步骤S1810中，通过基于CQI的调度，决定分配频率资源块的移动台。
在步骤S1812中，以所选择的延迟时间来发送分组。
实施例6
在上述的实施例中，说明了仅控制延迟时间的情况，但也可以进行相位旋转。
具体来说，如图20所示，在上述的基站中，在CDD的后级设定移相单元。具体地说，设置被输入延迟设定单元1-2，...，1～N的输出信号的乘法单元2-2，...，2～N，乘法单元2-2，...，2～N的输出信号被输入到复用单元56-1，...，56～N。乘法单元2-2，...，2～N中从移相单元53-2输入相位偏移量。
在图示的例子中，关于第1发送天线也包含在内的N个所有发送天线设定了延迟。与上述的实施例同样地，由于延迟只要在N个发送天线之间相对地设定即可，因此也可以在到达第1发送天线以外的N-1个发送天线的信号路径上被设定延迟。另外，在图示的例子中，对于每个频率资源块，按照每个移动台或者每个用户而分别设定了延迟，但也可以对所有的频率资源块公共地设定延迟。或者，也可以对多个频率资源块公共地设定延迟。
移动台的结构与参照图16说明的移动台的结构相同。
延迟时间选择单元164基于从基站通知的延迟量以及相位旋转量的候选(延迟时间相位旋转候选信息)，选择该延迟时间相位旋转候选信息中包含的延迟时间以及相位旋转量。例如，如图21所示，延迟时间相位旋转候选信息中将有限的延迟时间以及相位旋转量的候选、与表示该延迟时间的候选的候选号码相对应。例如，对于候选号码#1到#n，对应有延迟时间τ1到τn以及相位旋转θ1到θn(n是n＞1的整数)。图21中表示了n＝4为止。这时，延迟时间选择单元164选择延迟时间τ1到τn，以及与延迟时间τ1到τn对应的相位旋转θ1到θn，输入到延迟生成单元165。例如，延迟时间为0.01μsec的数倍左右的范围。
延迟生成单元165基于所输入的延迟时间以及相位旋转，使由相关检测单元163输入的延迟分布延迟以及相位旋转，导出延迟分布(第2延迟分布)，并输入到天线合成/延迟分布生成单元166。
天线合成/延迟分布生成单元166对由相关检测单元162输入的延迟分布和来自延迟生成单元165的信号(第2延迟分布)进行合成，生成合成延迟分布，并输入到频率信道响应计算单元167。
频率信道响应计算单元167将所输入的合成延迟分布变换为频率轴上的响应特性，并输入到CQI测定单元168。
CQI测定单元168根据频域的响应特性来测定每个频率资源块的CQI值。
存储器169存储并输出使各频率资源块的CQI最大的延迟量和此时的CQI值。
本国际申请要求基于2006年1月18日申请的日本专利申请2006-010495号以及2006年5月1日申请的日本专利申请2006-127990号的优先权，将2006-010495号以及2006-127990号的全部内容引用到本国际申请中。

Claims (12)

1.一种通信装置，从多个发送天线发送发往一个以上的移动台的发送信号，其特征在于，包括：
并串联变换单元，将发往各个移动台的码元序列变换为并联的码元序列；
调度器，基于从各个移动台报告的每个频率资源块的接收信号质量信息而进行频率调度；
码元映射单元，按照来自调度器的调度信息，将发往各移动台的数据码元和频率资源块相对应；
高速傅立叶逆变换单元，对发往各移动台的映射后的数据码元分别进行高速傅立叶逆变换，并进行正交频分复用方式的调制，调制后的信号与发送天线数相匹配地复制；
延迟生成单元，决定在到达一个以上的发送天线的信号路径上设定的延迟量，或者，该通信装置不包括该延迟生成单元，延迟量由各移动台和接收信号质量信息一起反馈到调度器；
延迟设定单元，按照来自延迟生成单元的指示或者来自调度器的延迟量，设定在到达一个以上的发送天线的信号路径上设定的延迟量；
复用单元，在每个发送天线中对发往各移动台的发送信号进行复用；
循环前缀附加单元，通过对由复用单元复用后的信号附加循环前缀而生成发送码元，并输出到后级的处理单元，以使其从各发送天线被发送。
2.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，
延迟生成单元包括
随机数生成单元，生成随机数，并输出；
随机延迟计算单元，根据所生成的随机数导出对各个天线元件提供的延迟量，并将其提供给延迟设定单元；
吞吐量平均单元，接收根据该通信装置的发送缓冲器的数据累积量而导出的发送吞吐量值，对其进行平均化，并与已设定的延迟量进行关联；
范围计算单元，求出平均吞吐量值成为规定阈值以上的延迟量的范围，并输出；
更新单元，将由范围计算单元所导出的数值范围决定或更新为下一次生成的延迟量的范围，并将其提供给随机延迟计算单元。
3.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，
该通信装置从各个移动台接收表示延迟分布的信息，
所述调度器根据从各个移动台接收到的表示延迟分布的信息导出每个频率资源块的接收信号质量，并选择分配一个以上的频率资源块的移动台。
4.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，
该通信装置从各个移动台接收用于一个以上的发送天线的延迟量，和根据该延迟量所估计的表示每个频率资源块的接收信号质量的信息。
5.如权利要求2所述的通信装置，其特征在于，
所述随机延迟计算单元对每个频率资源块分别设定所述延迟量。
6.如权利要求2所述的通信装置，其特征在于，
所述随机延迟计算单元对多个频率资源块公共地设定所述延迟量。
7.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，
该通信装置从各个移动台接收表示延迟量的信息，
所述延迟设定单元设定从移动台通知的延迟量。
8.一种移动台，用于进行频率调度以及基于多个发送天线的延迟分集的通信系统中，其特征在于，包括：
OFDM方式的接收机；
第一相关检测单元(162)，计算从基站的一个发送天线发送并由移动台接收到的导频信道和导频信道复制品的相关；
第二相关检测单元(163)，计算从基站的另一个发送天线发送并由移动台接收到的导频信道和导频信道复制品的相关；
延迟生成单元，基于所输入的延迟时间，使由第二相关检测单元(163)输入的相关计算结果表示的延迟分布延迟，导出第2延迟分布；
天线合成/延迟分布生成单元，对由第一相关检测单元(162)输入的相关计算结果表示的延迟分布和来自延迟生成单元的第2延迟分布进行合成，生成合成延迟分布；
频率信道响应计算单元，将天线合成/延迟分布生成单元所输入的合成延迟分布变换为频率轴上的响应特性；
接收信号质量测定单元，根据频率信道响应计算单元输入的频域的响应特性来测定每个频率资源块的接收信号质量值；
存储器，存储并输出使各频率资源块的接收信号质量值最大的延迟量和此时的接收信号质量值。
9.一种移动台，用于进行频率调度以及基于多个发送天线的延迟分集的通信系统中，其特征在于，包括：
接收从发送天线发送的导频信号，并导出第1延迟分布的部件；
接收从其他的发送天线发送的导频信号，并基于预先决定的延迟量的候选而导出第2延迟分布的部件；
根据所述第1延迟分布以及第2延迟分布导出每个频率资源块的被估计的接收信号质量的部件；以及
将用于一个以上的发送天线的延迟量和根据该延迟量所估计的表示所述接收信号质量的信息发送到基站的部件。
10.如权利要求9所述的移动台，其特征在于，
所述延迟量的候选通过基站而被通知。
11.如权利要求9所述的移动台，其特征在于，
所述导频信号通过频分复用方式或者码分复用方式发送。
12.一种方法，用于进行频率调度以及基于多个发送天线的延迟分集的通信系统中，其特征在于，
从移动台接收表示下行导频信道的接收信号质量的信息，
基于所述接收信号质量，进行选择分配包含一个以上的副载波的规定带宽的频率资源块中的一个以上的移动台的调度，
在到达一个以上的发送天线的信号路径上设定延迟，
按照所述调度从多个发送天线发送发往一个以上的移动台的发送信号，
通过随机地变化在到达一个以上的发送天线的信号路径上所设定的延迟量的值而进行更新，
发送下行导频信道。
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