CN102027703A - 通信装置、通信系统、接收方法和通信方法 - Google Patents
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Abstract
通信装置在所接收的信号中检测出错误时,进行向发送源要求重发的混合自动重发,其具备:接收部,其接收包含始发信号和针对任意一个信号的重发信号的、对始发信号和重发信号进行了复用的信号;检测顺序决定部,其根据接收部所接收的信号中包含的始发信息和重发信息的重发次数,决定从接收部所接收的信号中检测始发信号和重发信号的顺序;信号检测部,其根据检测顺序决定部所决定的顺序,由该装置使用检测完的信号,从接收部所接收的信号中除去干扰分量来检测始发信号和重发信号。由此,能够防止重复重发、防止延迟变大。
Description
技术领域
本发明涉及通信装置、通信系统、接收方法和通信方法,尤其涉及应用了自动重发控制的通信装置、通信系统、接收方法和通信方法。
本申请根据2008年5月15日在日本申请的特愿2008-128582号而主张优先权,并将其内容引用于此。
背景技术
作为通信系统中的错误控制技术,例如有非专利文件1、非专利文件2所记载的对自动重发(ARQ:Automatic Repeat reQuest)和Turbo编码等纠错编码进行了组合的混合自动重发Hybrid-ARQ(HARQ)。HARQ是接收机在接收信号中检测出错误时,向发送机要求重发,并对再次接收到的信号和已经接收到的信号的合成信号进行解码处理的技术。特别是作为混合自动重发HARQ之一的增加冗余IR(Incremental Redundancy)由于分割冗余比特并一点点地逐次重发,所以通过增加重发次数,能够降低编码率,能够使纠错能力增强。
另一方面,作为组合了OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:正交频分复用)等多载波传送方式和CDM(Code Division Multiplexing:码分复用)方式的方式,具有MC-CDM(Multi Carrier-Code Division Multiplexing:多载波码分复用)、Spread-OFCDM(Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing:扩展正交频分复用)等方式。它们通过在整个副载波中配置进行了编码和乘以了扩展码的数据,能够获得频率分集效果,由此在多路径衰减的环境下能够获得良好的特性,另一方面,在码复用时,会产生因扩展码间的正交性的偏离而引起的码道间干扰(MCI:Multi-Code Interference),成为特性劣化的原因。
作为解决这种问题的方法,例如有非专利文件3、非专利文件4所记载的逐次型干扰消除器SIC(Successive Interference Canceller)。非专利文件3、非专利文件4所公开的逐次型干扰消除器SIC是如下的方法:在码复用的接收信号中,从各码信道的接收信号功率或接收信号功率与干扰和噪声功率比(SINR:Signal to Interference plus Noise power Ratio,以下称为“SINR”)大的信道信号开始依次通过解扩、解调、解码来进行信号检测,获得信息码元的判定信号,进而从接收信号中减去使用其判定结果所生成的干扰信号副本(非期望信号)。通过重复这种过程,能够高精度地去除成为干扰信号的期望码信道以外的信号,能够抑制因扩展码序列间的正交性的偏离而引起的特性劣化。
【非专利文件1】:D.Chase,“Code combining-A maximum likelihood decoding approach for combing and arbitrary number of noisy packets”IEEE Trans.Commun.,vol.COM-33,pp.385-393,May 1985.
【非专利文件2】:J.Hagenauer,“Rate-compatible punctured convolutional codes(RCPC codes)and their application”,IEEE Trans.Commun.,vol.36,pp.389-400,April 1988.
【非专利文件3】:石原、武田、安達著「DS-CDMA周波数領域MAI キヤンセラ」、信学技報RCS2004-316、2005年1月
【非专利文件4】:秋田、須山、府川、鈴木著「MC-CDMA の送信電力制御を用いた下り回線における干涉キヤンセラ」、信学技報RCS2002-35、2002年4月
然而,在使用了上述的自动重发控制的通信系统中,即使在接收侧使用逐次型干扰消除器SIC,当不能充分地对要求重发而再次接收到的信号进行干扰除去时,会像在对该再次接收到的信号和已经接收到的信号的合成信号进行解码处理的结果中检测出错误而要求再一次重发那样,重复着重发,其结果,存在延迟有时会变大的问题。
发明内容
本发明是鉴于这种情况而进行的,其目的在于提供一种防止重复重发而使延迟变大的通信装置、通信系统、接收方法和通信方法。
(1)本发明的通信装置在所接收的信号中检测出错误时,进行向发送源要求重发的混合自动重发,其特征在于,所述通信装置具备:接收部,其接收包含始发信号和针对任意一个信号的重发信号的、对所述始发信号和所述重发信号进行了复用的信号;检测顺序决定部,其根据所述接收部所接收的信号中包含的所述始发信号和所述重发信号的能够判定是始发信号还是重发信号的信息,决定从所述接收部所接收的信号中检测所述始发信号和所述重发信号的顺序;以及信号检测部,其根据所述检测顺序决定部所决定的顺序,使用由该装置检测完的信号,从所述接收部所接收的信号中除去干扰分量来检测所述始发信号和所述重发信号。
(2)并且,本发明的通信装置的特征在于,在上述通信装置中,所述检测顺序决定部按照使所述始发信号的顺序比所述重发信号优先的方式决定检测顺序。
(3)并且,本发明的通信装置的特征在于,在上述通信装置中,所述检测顺序决定部在决定检测顺序时,还使用接收电平。
(4)并且,本发明的通信装置的特征在于,在上述通信装置中,所述始发信号和所述重发信号是在发送源中进行了纠错编码的信号,所述信号检测部在检测所述信号时,使用通过所述纠错码对由该装置检测完的信号进行了纠错解码处理的信号,生成针对作为检测对象的信号的干扰分量的副本信号,并从所述接收部所接收的信号中除去该副本信号。
(5)并且,本发明的通信装置的特征在于,在上述通信装置中,所述信号检测部在检测所述信号时,使用由该信号检测部检测完的所有信号,从所述接收部所接收的信号中除去干扰分量。
(6)并且,本发明的通信装置的特征在于,在上述通信装置中,所述信号检测部在检测所述重发信号时,使用由该信号检测部检测完的信号中的所述始发信号,从所述接收部所接收的信号中除去干扰分量。
(7)并且,本发明的通信装置的特征在于,在上述通信装置中,所述接收部所接收的信号是在所述始发信号和所述重发信号上乘以固有的扩展码的码复用后的信号,所述信号检测部从所述接收部所接收的信号中除去了干扰分量之后,在除去了该干扰分量的信号上乘以作为检测对象的信号所固有的所述扩展码,以检测作为所述检测对象的信号。
(8)并且,本发明的通信装置的特征在于,在上述通信装置中,所述接收部所接收的信号是所述始发信号和所述重发信号从各自不同的天线发送来并进行了空间复用的信号,所述信号检测部从所述接收部所接收的信号中除去了干扰分量之后,根据每个所述天线的传播路径估计值,从除去了该干扰分量的信号中检测作为所述检测对象的信号。
(9)并且,本发明的通信装置的特征在于,在上述通信装置中,所述信号检测部对各信号分别执行1次依照所述检测顺序决定部所决定的顺序的所述始发信号和所述重发信号的检测。
(10)并且,本发明的通信装置的特征在于,在上述通信装置中,所述信号检测部重复多次依照所述检测顺序决定部所决定的顺序的所述始发信号和所述重发信号的检测。
(11)并且,本发明的通信装置的特征在于,在上述通信装置中,所述信号检测部输出所检测的信号的软判定值,所述通信装置具备:接收信号存储部,其存储所述信号检测部所输出的软判定值;以及合成部,其合成所述信号检测部所输出的软判定值和所述接收信号存储部所存储的、所述信号检测部所输出的软判定值的信号的始发信号或该始发信号的重发信号的软判定值。
(12)并且,本发明的通信装置的特征在于,在上述通信装置中,所述信号检测部所输出的软判定值是解调结果。
(13)并且,本发明的通信装置的特征在于,在上述通信装置中,所述信号检测部所输出的软判定值是解码结果。
(14)并且,本发明的通信装置的特征在于,在上述通信装置中,所述能够判定是始发信号还是重发信号的信息是表示重发次数的信息。
(15)并且,本发明的通信装置的特征在于,在上述通信装置中,所述接收部接收包含重发控制信号的接收信号,所述能够判定是始发信号还是重发信号的信息被描述在所述重发控制信号中。
(16)并且,本发明的通信系统具备第1通信装置和第2通信装置,在从所述第1通信装置接收到的信号中检测出错误时,所述第2通信装置进行向所述第1通信装置要求重发的混合自动重发,所述第2通信装置具备:接收部,其接收包含始发信号和针对任意一个信号的重发信号的、对所述始发信号和所述重发信号进行了复用的信号;检测顺序决定部,其根据所述接收部所接收的信号中包含的所述始发信号和所述重发信号的能够判定是始发信号还是重发信号的信息,决定从所述接收部所接收的信号中检测所述始发信号和所述重发信号的顺序;以及信号检测部,其根据所述检测顺序决定部所决定的顺序,使用由该装置检测完的信号,从所述接收部所接收的信号中除去干扰分量来检测所述始发信号和所述重发信号。
(17)并且,本发明的通信系统的特征在于,在上述通信系统中,所述始发信号和所述重发信号是进行了纠错编码的信息的信号,所述信号检测部在检测所述信号时,使用通过所述纠错码对由该装置检测完的信号进行了纠错解码处理的信号,生成针对作为检测对象的信号的干扰分量的副本信号,并从所述接收部所接收的信号中除去该副本信号。
(18)并且,本发明的接收方法是一种通信装置的接收方法,该通信装置在所接收的信号中检测到错误时,进行向发送源要求重发的混合自动重发,其特征在于,该接收方法具备:第1过程,所述通信装置接收包含始发信号和针对任意一个信号的重发信号的、对所述始发信号和所述重发信号进行了复用的信号;第2过程,所述通信装置根据所述第1过程所接收的信号中包含的所述始发信号和所述重发信号的能够判定是始发信号还是重发信号的信息,决定从所述第1过程所接收的信号中检测所述始发信号和所述重发信号的顺序;以及第3过程,所述通信装置根据所述第2过程所决定的顺序,使用由该通信装置检测完的信号,从所述第1过程所接收的信号中除去干扰分量来检测所述始发信号和所述重发信号。
(19)并且,本发明的通信方法是一种通信系统的通信方法,该通信系统具备第1通信装置和第2通信装置,在从所述第1通信装置接收的信号中检测到错误时,所述第2通信装置进行向所述第1通信装置要求重发的混合自动重发,其特征在于,该通信方法具备:第1过程,所述第1通信装置发送始发信号和针对任意一个信号的重发信号;第2过程,所述第2通信装置接收所述第1过程所发送的、对所述始发信号和所述重发信号进行了复用的信号;第3过程,所述第2通信装置根据所述第2过程所接收的信号中包含的所述始发信号和所述重发信号的能够判定是始发信号还是重发信号的信息,决定从所述第2过程所接收的信号中检测所述始发信号和所述重发信号的顺序;以及第4过程,所述第2通信装置根据所述第3过程所决定的顺序,使用由该第2通信装置检测完的信号,从所述第2过程所接收的信号中除去干扰分量来检测所述始发信号和所述重发信号。
根据该发明,检测顺序决定部根据重发次数,对相互干扰的信号决定检测顺序,信号检测部按照该顺序,使用检测完的信号从接收部所接收的信号中除去干扰分量,以检测始发信号和重发信号。因此,通过使重发次数越少检测顺序越早,使得越是对重发次数多的重发信号进行信号检测时,就越能对除去了更多干扰分量的信号进行信号检测,所以能够高精度地进行信号检测。因此,能够防止特定信号的重发次数增加、防止延迟变大。
附图说明
图1是表示该发明的第1实施方式所涉及的分组发送装置100的结构的概略框图。
图2是表示该实施方式中的编码部111的结构的概略框图。
图3是表示该实施方式中的纠错编码部122的内部结构的概略框图。
图4是表示该实施方式中的纠错编码部122中的删余模式(puncture pattern)的例子的图。
图5是表示该实施方式中的纠错编码部122中的删余模式的与图4不同的例子的图。
图6是表示该实施方式中的分组接收装置200的结构的概略框图。
图7是表示该实施方式中的码复用的例子的图。
图8是表示该实施方式中的进行逐次型重复干扰消除的干扰消除部208的结构例的概略框图。
图9是表示该实施方式中的干扰消除部208的结构的变形例的概略框图。
图10是表示该实施方式中的码信道副本生成部605-1的结构的概略框图。
图11是说明该实施方式中的分组接收装置200的动作的流程图。
图12是表示该发明的第2实施方式所涉及的分组发送装置300的结构的概略框图。
图13是表示该实施方式所涉及的分组接收装置400的结构的概略框图。
图14是表示该实施方式所涉及的对空间复用后的信号进行逐次型的重复干扰消除的干扰消除部405的结构的概略框图。
图15是表示该实施方式所涉及的干扰消除部405的结构的变形例的概略框图。
图16是说明该实施方式所涉及的分组发送装置300发送的流的空间复用的图。
图17是表示该实施方式所涉及的码元副本生成部1204-1的结构的概略框图。
图18是说明该实施方式所涉及的分组接收装置400的接收动作的流程图。
符号说明
100、300:分组发送装置;101-1~101-N:码信道信号生成部;102:码复用部;103、306:IFFT部;104、307:复用部;105、308:GI插入部;106、309:发送部;107、310:导频信号生成部;108、311:重发控制信号生成部;109、312:复原部;111、303:编码部;112、304:交织部;113、305:调制部;114:扩展部;120、302-1~302-Ns:天线部;121:检错编码部;122:纠错编码部;123:编码比特存储部;124:删余部;200、400:分组接收装置;201、401-1~401-M:天线部;202、411:接收部;203、414:传播路径估计部;204、412:GI除去部;205、413:FFT部;206、403:接收分组管理部;207、404:检测顺序决定部;208、405:干扰消除部;209、406:接收信号存储部;210、407:合成部;211、408:解码部;212、409:响应信号生成部;301-1~301-Ns:流信号生成部;402-1~402-M:每个天线的信号处理部;601:传播路径补偿部;603-1~603-N:码分离部;604:MCI副本生成部;605-1~605-N:码信道副本生成部;606、1203:减法部;607:解扩部;608、1207:解调部;609、1208:解交织部;610、1209:解删余部;611、1210:解码部;621、1211:删余部;622、1212:交织部;623、1213:调制码元副本生成部;624:扩展部;1201-1~1201-Ns:流检测部;1202:接收副本生成部;1204-1~1204-Ns:码元副本生成部;1205:MIMO分离部;3001、3002:内部编码器;3003:内部交织器。
具体实施方式
【第1实施方式】
以下,参照附图对本发明的第1实施方式进行说明。在本实施方式中,在应用了MC-CDM(Multi Carrier-Code Division Multiplexing:多载波码分复用)方式和当在所接收的信号中检测出错误时要求发送源重发的混合自动重发HARQ的分组通信系统中,分组发送装置100发送对始发分组和与该始发分组以前的任意一个始发分组相关的重发分组进行了码复用所得的信号,具备使用了重复处理的逐次型干扰消除器(SIC:Successive Interference Canceller)的分组接收装置200接收分组发送装置100发送的信号,并使码复用的信号中的始发分组的信号优先地依次进行信号检测。另外,所谓重发分组是对与在始发分组中发送的数据相同的数据进行重发的分组。
这里,所谓干扰信号是因码道间干扰而引起的干扰信号,是指进行了码复用的其他信号。即,例如在对信号P1和信号P2进行了码复用的情况下,对于信号P1来说,信号P2是干扰分量,对于信号P2来说,信号P1是干扰分量,即,信号P1和信号P2通过码复用,成为相互干扰的信号。所谓信号检测是在进行了干扰消除处理之后,通过进行为了获得传播路径畸变校正、解扩、解调的信号比特所需的一连串的处理而进行码分离的处理,所述干扰消除处理再现针对要检测的信号的干扰信号,并从接收信号中除去该再现的信号(副本)。例如,在检测信号P2时,从接收信号中除去了信号P1的副本之后,对信号P2进行码分离来进行信号检测。但是,要想生成上述的再现信号(副本),需要对该信号进行检测,所以对最初的信号检测不进行干扰消除处理,通过对接收信号进行码分离(解扩)来进行信号检测。
图1是表示本发明的实施方式所涉及的分组发送装置100的结构的概略框图。例如,分组发送装置100存在于移动无线通信系统的下行链路的基站装置中,存在于上行链路的移动站中。并且,存在于中继站—移动站之间的下行链路的中继站装置中。分组发送装置100具有码信道信号生成部101-1~101-N(N是码复用数)、码复用部102、IFFT部103、复用部104、GI插入部105、发送部106、导频信号生成部107、重发控制信号生成部108、复原部109、天线部120。码信道信号生成部101-1~101-N根据构成所输入的各码信道的分组的信息比特序列,生成要进行码复用的信号,其具有编码部111、交织部112、调制部113、扩展部114。
图2是表示编码部111的结构的概略图。编码部111具有对构成所输入的分组的信息比特序列附加冗余比特,使得在分组接收装置200中能够进行检错、纠错的功能,其具有检错编码部121、纠错编码部122、编码比特存储部123、删余部124。检错编码部121进行CRC(Cyclic Redundancy Check:循环冗余校验)等检错编码,使得在接收了分组的分组接收装置200中能够检测是否具有错误。纠错编码部122对来自检错编码部121的输出比特序列进行turbo码、卷积码、LDPC(Low Density Parity Check)码等纠错编码。
在本实施方式中,构成分组的所有比特通过相同的码信道来发送,检错编码部121和纠错编码部122按照每个分组来进行处理。
图3是表示应用turbo码作为纠错编码部122按照编码率为R=1/3来进行纠错编码时的编码方式的情况下的纠错编码部122的内部结构的图。纠错编码部122具备内部编码器3001、3002、内部交织部3003,当输入来自检错编码部121的进行了检错编码的信息比特序列时,纠错编码部122输出系统比特x、奇偶比特z、奇偶比特z’这3种信息比特序列。
这里,系统比特x是检错编码部121所输入的比特序列本身。奇偶比特z是由内部编码器3001对来自检错编码部121的比特序列进行了编码处理的输出结果。奇偶比特z’是首先由内部交织部3003对来自检错编码部121的比特序列进行交织处理,并由被输入了将该交织处理后的结果的内部编码器3002进行了编码处理的输出结果。这里,内部编码器3001和内部编码器3002可以是进行相同编码方式的编码的同样的编码器,也可以是不同的编码器。优选的是内部编码器3001和内部编码器3002都使用级联卷积编码器。以下,对纠错编码部122按照图3所示的结构使用了Turbo编码的情况进行说明。
编码比特存储部123存储纠错编码部122所生成的编码比特序列。并且,在生成重发分组的情况下,将所存储的编码比特序列输出给删余部124。删余部124按照删余模式,对纠错编码部122所输出的编码比特序列或者编码比特存储部123所输出的编码比特序列进行删余处理,所述删余模式是根据复原部109所接受的分组接收装置200的响应信号(接受通知ACK/非接受通知NACK)或从响应信号计算出的分组重发次数来决定的。即,删余部124在生成始发分组的情况下(作为针对前面分组的响应信号,接收到接受通知ACK的情况下),对纠错编码部122所输出的新编码比特序列进行删余处理,在生成重发分组的情况下(作为响应信号,接收到非接受通知NACK的情况下),对编码比特存储部123所存储的编码比特序列进行删余处理。另外,删余部124除了删余处理以外,还可以进行比特填充(比特插入)或比特反复(比特重复)等速率匹配。
图4和图5是表示在纠错编码部122中进行编码率为R=1/3的turbo编码并按照编码率R=3/4进行删余处理的情况下的删余模式的例子的图。在图4和图5中,x是检错编码部121输入给纠错编码部122的信息比特,该信息比特被直接输出(也被称为系统比特)。z、z’表示纠错编码部122从所述系统比特生成的2种冗余比特(奇偶比特)。删余部124将纠错编码部122或编码比特存储部123所输出的x、z、z’中的、通过图4或图5所示的删余模式而成为“1”的比特位置的比特输出。
例如,在应用了增加冗余IR(Incremental Redundancy)作为混合自动重发HARQ的情况下,删余部124根据图4的模式1对构成始发分组的编码比特进行删余处理。即,关于系统比特,由于在图4的模式1中为“x=111111”,所以删余部124将其全部输出,关于第1种奇偶比特,由于是“z=100000”,所以删余部124每6比特输出最开始的1比特,关于第2种奇偶比特,由于是“z’=000100”,所以删余部124每6比特输出第4比特的1比特。
并且,针对构成重发分组的编码比特,删余部124从编码比特存储部123调出始发分组的R=1/3的编码比特,并且,删余部124输出按照图4的模式2进行了删余处理的信号。即,关于系统比特,由于在图4的模式1中为“x=000000”,所以删余部124将其全部不输出,关于第1种奇偶比特,由于是“z=011110”,所以删余部124每6比特输出从第2比特到第5比特的4比特,关于第2种奇偶比特,由于是“z’=110011”,所以删余部124每6比特输出除了第3比特和第4比特的4比特。
也可以使用图5的删余模式同样地在始发分组和重发分组中进行模式不同的删余处理。图4是只在始发分组中发送系统比特的删余模式,图5是在始发分组和重发分组双方中发送系统比特,但在始发分组(模式1)和重发分组(模式2)中系统比特和奇偶比特的比率不同的删余模式。
返回到图1,交织部112对作为来自编码部111的输出的编码比特序列的比特配置进行重新排列。调制部113对来自交织部112的输出进行QPSK(Quadrature Phase Shift Keying:正交相移键控)、16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation:16值正交调幅)等数据调制,生成调制码元。扩展部114对调制部113所生成的调制码元乘以与各个码信道信号生成部101-1~101-N对应的扩展码序列。例如,作为扩展码序列,有Walsh-Hadamard码等正交码。这样,码信道信号生成部101-1~101-N具有上述功能,根据来自分组接收装置200的重发要求,生成由始发分组或重发分组构成的码信道信号。
码复用部102对来自各个码信道信号生成部101-1~101-N的输出信号进行码复用。IFFT部103通过快速傅立叶逆变换IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)等对码复用部102码复用后的信号进行频率—时间变换,生成时域信号。在对IFFT部103的输入中,如果将分配给第k个副载波的来自码复用部102的输出信号设为S(k),则可以如式(1)那样来进行表示。
【算式1】
其中,是小于或等于α的最大整数。
N表示码复用部102中的码复用数,SF表示在扩展部114中相乘的扩展码的扩展率。du表示由调制部113进行了数据调制后的调制码元。第k个副载波是k=0,1,2,...,Nsub-1。这里,Nsub表示副载波的总数。
复用部104对IFFT部103所输出的时域信号、重发控制信号生成部108所输出的重发控制信号、导频信号生成部107所输出的导频信号进行复用。复用部104中的复用方法可以是时间复用、频率复用、码复用等任意方法。导频信号生成部107生成用于传播路径估计的导频信号。重发控制信号生成部108生成用于将各码信道所发送的分组的信号是第几次重发通知给分组接收装置200的信号(重发控制信号)。另外,重发控制信号生成部108也可以生成包含数据调制方式、扩展率、码复用数、删余模式等发送参数的重发控制信号。
GI插入部105向复用部104所输出的信号插入保护间隔GI(Guard Interval),并输入给发送部106。发送部106将来自GI插入部105的输出信号变换(Digital/Analogue变换)为模拟信号,进行用于限制频带的滤波处理,进而变换为能够发送的频带,然后输出。天线部120将发送部106的输出信号发送给分组接收装置200。或者,接收包含由分组接收装置200发送的响应信号的信号。
复原部109将天线部120所接收的来自分组接收装置200的信号变换为能进行复原处理的频带,并进行用于限制频带的滤波处理,将模拟信号变换(A/D变换)为数字信号,进而对所述数字信号进行数据解调、纠错解码等接收信号复原处理,取出包含在来自分组接收装置200的信号中的响应信号。复原部109将该取出的响应信号输出给重发控制信号生成部108和编码部111。另外,复原部109具有根据接收信号的传送方式能够进行接收信号复原处理的功能。并且,响应信号是用于确认传送的信号,是包含是否要求重发的信息的信号。例如,具有接受通知ACK(ACKnowledge)/非接受通知NACK(Negative ACKnowledge)信号等,在接收侧无法准确地接收到发送侧所发送的分组的情况下,接收侧向发送侧返回非接受通知NACK的信号,在能够准确地接收到的情况下,接收侧返回接受通知ACK的信号。并且,在某个预定的时间内无法接收到响应信号的情况下,也可以判定为接收侧无法准确地接收到。
图6是表示本实施方式所涉及的分组接收装置200的结构的概略框图。例如,分组接收装置200存在于移动无线通信系统的下行链路的移动站装置中,存在于上行链路的基站装置中。并且,存在于基站—中继站之间的下行链路的中继站装置中。分组接收装置200具有天线部201、接收部202、传播路径估计部203、GI除去部204、FFT部205、接收分组管理部206、检测顺序决定部207、干扰消除部208、接收信号存储部209、合成部210、解码部211、响应信号生成部212。
接收部202将天线部201所接收的来自分组发送装置100的信号变换为能够进行信号检测处理等信号处理的频带,并且进行用于限制频带的滤波处理,然后从模拟信号变换(Analogue/Digital变换)为数字信号。传播路径估计部203使用由接收部202变换为数字信号的接收信号中所包含的导频信号,来估计接收信号所通过的传播路径(脉冲响应、传递函数等)。另外,也可以不使用导频信号,而使用控制信道、前导信号等能够估计传播路径的其他信号。
接收分组管理部206从由接收部202变换为数字信号的接收信号所包含的重发控制信号中取出能够判定各码信道的信号是始发分组信号还是重发分组信号(详细地说是第几次重发分组的信号)的信息、即表示重发次数的信息。检测顺序决定部207根据表示该重发次数的信息,决定要在干扰消除部208中检测信号的码信道的顺序,并通知给干扰消除部208。检测顺序决定部207所进行的顺序决定的详细情况将在后面叙述。
GI除去部204从由接收部202变换为数字信号的接收信号所包含的数据信号中除去保护间隔GI(Guard Interval)。FFT部205通过对GI除去部204的输出信号进行快速傅立叶变换FFT处理,变换为频域信号。干扰消除部(信号检测部)208根据检测顺序决定部207所决定的检测顺序,一边参照传播路径估计部203所输出的传播路径估计值,一边从快速傅立叶变换FFT所输出的信号中检测信息比特序列,并且输出编码比特LLR(也称为软判定值)和检错结果。干扰消除部的动作的详细情况将在后面叙述。
接着,对以下的动作进行说明:分组接收装置200的干扰消除部208按照检测顺序决定部207根据表示重发次数的信息所决定的顺序,使用检测完的信号,从码复用后的信号中除去干扰分量,并检测各分组。这里,分组发送装置100的码信道信号生成部101-1~101-4分别生成分组P1、P2、P3’、P4’中的一个分组的信号,分组发送装置100如图7所示,发送对这些信号进行了码复用后的信号。此时,分组发送装置100与这些分组信号一起发送表示分组P1、P2、P3’、P4’的重发次数的重发控制信号。
分组P1是始发分组(q=0、q是重发次数),由码信道信号生成部101-1生成,使用乘以了扩展码C1的码信道CH1来发送。分组P2是始发分组(q=0),由码信道信号生成部101-2生成,使用乘以了扩展码C2的码信道CH2来发送。分组P3’是第1次重发分组(q=1),由码信道信号生成部101-3生成,使用乘以了扩展码C3的码信道CH3来发送。分组P4’是第1次重发分组(q=1),由码信道信号生成部101-4生成,使用乘以了扩展码C4的码信道CH4来发送。另外,假设分组P3’、分组P4’是分别针对始发分组P3、P4的重发分组。并且,分组发送装置100的删余部124按照图4的模式1对始发分组进行删余处理,按照图4的模式2对重发分组进行删余处理。
首先,分组接收装置200的接收部202经由天线部201接收上述的分组发送装置100发送的信号。接收分组管理部206从该接收的信号所包含的重发控制信号中获取表示要进行码复用的各信号的分组的重发次数的信息。这里,由于所接收的信号如上所述复用了分组P1、P2、P3’、P4’的信号,所以接收分组管理部206获得表示分组P1、P2为0次(始发分组)、分组P3’为1次(重发分组)、分组P4’为1次(重发分组)的信息。检测顺序决定部207根据表示这些重发次数的信息决定检测顺序,使得从由重发次数小的始发分组构成的码信道开始依次检测。在图7的情况下,按照如下的方式来决定顺序:最初检测重发次数为0次的始发分组P1、P2所构成的码信道CH1和CH2,然后检测重发分组P3’、P4’所构成的码信道CH3、CH4。
如上所述,在干扰消除部208中,从始发分组开始优先进行信号检测处理,从接收信号中除去根据作为该信号检测处理结果的始发分组的检测信号生成的干扰副本,进行重发分组的信号检测处理。因此,在检测重发分组时,对从要检测的重发分组中除去了重发次数小的始发分组的干扰分量所得的信号进行检测处理,能够使重发信号的检测精度变高。
另外,在发送时的删余处理中,当始发分组中包含的系统比特比重发分组多时,能够高精度地检测包含较多系统比特的分组,所以分组接收装置200能够高精度地检测始发分组的信号。并且,在从接收信号中除去了根据该检测的始发分组信号生成的干扰副本之后,通过进行重发分组的信号检测,能够使重发分组信号的检测精度进一步提高。
作为删余模式,即使在按照图5的模式1对始发分组进行删余处理、按照图5的模式2对重发分组进行删余处理的情况下,也与使用了图4的删余模式的情况同样,通过从重发次数小的分组信号开始检测,能够提高重发次数大的分组的检测精度。另外,由于始发分组比重发分组的系统比特的比特数多,所以能够高精度地检测始发分组的信号并使重发分组的信号检测精度提高。另外,关于重发次数相同的重发分组之间,可以采用任意检测顺序。例如,可以集中同时检测,也可以使用扩展码序列等其他基准来决定检测顺序。
并且,在分组发送装置100的扩展部114中,通过将根据相同母码所生成的码较少的OVSF序列作为扩展码分配给重发次数小的分组,分组接收装置200能够高精度地检测始发分组的信号。并且,在从接收信号中除去了根据该检测的始发分组信号生成的干扰副本之后,通过进行重发分组的信号检测,能够使重发分组信号的检测精度进一步提高。
例如,在按照扩展率为4的OVSF码(Othogonal Variable Spreading Factor)进行扩展、在分组P2、P3’、P4’中进行3个码复用的情况下,将OVSF码C1=(1,1,1,1)分配给P2,将OVSF码C3=(1,-1,1,-1)分配给P3’,将OVSF码C4=(1,-1,-1,1)分配给P4’。C1在OVSF码中,是相对于母码(1,1)所生成的码,C3、C4是从母码(1,-1)所生成的码。也就是说,C1与C3、C4相比,从相同的母码中生成的码少。越是从相同的母码中生成的码少的OVSF码序列,就越能保证正交性,越是重发次数少的分组的信号,就越能高精度地进行检测。
在检测顺序决定部207中,根据表示重发次数的信息,按照P2、P3’、P4’的顺序决定检测顺序,使得从由重发次数小的分组构成的码信道开始依次进行检测,首先,进行始发分组的信号检测,然后在重发分组中也从重发次数小的重发分组的信号开始进行信号检测,从接收信号中除去使用检测完的所有信号所生成的干扰副本。因此,在检测重发分组时,对除去了重发次数比要检测的重发分组小的重发分组和始发分组的干扰分量的信号进行检测处理,能够提高重发次数大的信号的检测精度。
图8是表示进行逐次型重复干扰消除的干扰消除部208的结构例的概略框图。该干扰消除部208如后面所述那样,在构成干扰消除部208的各部中设定扩展码等码信道的参数,使得按照检测顺序决定部207所决定的顺序来检测码信道的信号。干扰消除部208具有N个传播路径补偿部601、码分离部603-1~603-N、N个MCI副本生成部604、码信道副本生成部605-1~605-N、N个减法部606。其中,N表示能够接收的码复用数的最大值。码分离部603-1~603-N分别具有解扩部607、解调部608、解交织部609、解删余部610、解码部611。另外,干扰消除部208中的一连串的处理重复执行预先决定的重复次数。即,在接收到码复用数N的信号时,干扰消除部208执行重复处理,即,对第1到第N个码信道重复进行重复次数的一连串处理,所述一连串处理为进行减法部606的干扰消除、传播路径补偿部601的传播路径补偿、码分离部603-1~603-N的任意一个的码信道分离。
干扰消除部208根据检测顺序决定部207所决定的顺序来设定所构成的各部的参数。在图8中,设N=4,根据上述图7所示的例子,按照检测顺序决定部207所决定的码信道CH1、CH2、CH3、CH4的顺序(分组P1、P2、P3’、P4’的顺序),检测码信道(分组)的信号并除去干扰。另外,关于干扰消除部208的各部的详细情况将在后面叙述。
图10是表示码信道副本生成部605-1的结构的概略框图。另外,码信道副本生成部605-2~605-N如下面所述那样,具有与码信道副本生成部605-1同样的结构。码信道副本生成部605-1具有删余部621、交织部622、调制副本生成部623、扩展部624,根据检测顺序决定部207所决定的检测顺序,生成与扩展码C1...CN中的输入给扩展部624的扩展码对应的码信道的副本。即,码信道副本生成部605-1根据图8的码信道分离部603-1每次进行与扩展码C1~CN中的输入给解扩部607的扩展码对应的码信道的信号检测时所输出的编码比特LLR(Log Likelihood Ratio:对数似然比),生成码信道副本。同样,码信道副本生成部605-2~605-N分别根据码分离部603-2~603-N输出的编码比特LLR,生成码信道副本。这里,所谓编码比特LLR是根据编码部111的纠错码所编码的各比特的对数似然比LLR。
删余部621使用与作为分组发送源的分组发送装置100的删余部124按照每个码信道(分组)所实施的删余模式相同的模式,对作为解码部611的输出信号的编码比特的对数似然比LLR进行删余处理。交织部622使用与分组发送装置100的交织部112按照每个码信道(分组)所实施的交织模式相同的模式,对来自删余部621的输出信号进行比特配置的重新排列处理。
调制码元副本生成部623使用QPSK调制、16QAM调制等与调制部113相同的调制方式,对来自交织部622的输出信号进行调制,生成调制码元副本。以QPSK调制为例对调制码元副本生成部623的处理进行说明。如果设构成QPSK调制码元的比特的对数似然比LLR为λ(b0),λ(b1),则QPSK的调制码元的副本通过式(2)给予。
其中,j表示虚数单位。另外,即使在16QAM等其他调制中,也能通过同一原理来生成码元副本。
【算式2】
扩展部624按照扩展码C1...CN的扩展率对调制码元副本生成部623所输出的调制码元副本进行复制,并乘以各码信道中的扩展码C1...CN,生成码信道副本(数据信号副本)。
接着,参照图8依次说明对按照码信道CH1、CH2、CH3、CH4的顺序进行的码信道的检测和干扰除去的情况下的MCI副本生成部604-1~640-N和码分离部603-1~603-N的动作。
首先,MCI副本生成部(干扰副本生成部)604-1在干扰消除部208的重复处理的第i次重复中,在最开始要检测的码信道CH1被码分离部603-1进行信号检测的情况下,在第i-1次重复中对码信道副本生成部605-2~605-N所生成的码信道CH2~CH4的副本信号S^i-1,2~S^i-1,4进行码复用,进而通过乘以传播路径估计部203所算出的传播路径估计值,生成相对于码信道CH1的信号是干扰分量的副本、即MCI副本。这里,副本信号S^a,b表示在重复处理的第a次重复中生成的检测顺序是第b个码信道的副本信号。并且,在重复处理的第1次、即i=1时,由于第i-1次的重复不存在,所以其对应的值作为无(作为“0”)来处理。接着,减法部606-1从来自FFT部205的输出信号中减去MCI副本生成部604-1所生成的针对码信道CH1的MCI副本。
另外,传播路径补偿部601-1将使用由传播路径估计部203所计算出的传播路径值而算出的用于补偿传播路径畸变的加权系数乘以到减法部606-1的减法结果上。
这里,作为加权系数,可以使用MMSE(Minimum Mean Square Error:最小均方误差)权重、ORC(Orthogonal Restoration Combing:恢复正交性合并)权重、MRC(Maximum Ratio Combining:最大比值合并)权重等。接着,码分离部603-1的解扩部607在来自传播路径补偿部601-1的输出信号上乘以码信道CH1固有的扩展码C1来进行解扩处理,检测码信道CH1的信号。然后,解调部608对来自解扩部607的输出信号按照QPSK、16QAM等与发送侧相同的调制方式进行解调处理,算出编码比特的软判定结果、例如作为对数似然比的编码比特LLR。
以调制方式为QPSK、计算编码比特LLR作为软判定结果的情况为例,对解调部608的解调处理进行说明。将发送侧所发送的QPSK码元、即图1的调制部113的调制部设为X,将接收侧的解扩后的码元、即解扩部607的解扩结果设为Xc来进行说明。如果将构成X的比特设为b0、b1(b0、b1=±1),则用式(3)表示X。其中j表示虚数单位。并且,利用下述的式(4)从X的接收侧的估计值Xc求出作为各比特b0、b1的对数似然比LLR的λ(b0)、λ(b1)。
【算式3】
其中,Re()表示复素数的实部。μ是传播路径补偿后的等价振幅,例如,当第k副载波中的传播路径估计值为H(k)、所乘以的MMSE基准的传播路径补偿权重为W(k)时,μ为W(k)H(k)。并且,λ(b1)只要将λ(b0)的实部和虚部置换即可。另外,对于不是QPSK而是16QAM等其他调制的情况下,也可以根据同样的原理来计算。并且,解调部608也可以计算硬判定结果而不是软判定结果。
接着,解交织部609对解调部608输出的编码比特LLR进行比特配置的重新排列,使其成为发送源的分组发送装置100的交织部112所实施的交织的逆操作。解删余部610使用针对始发分组的删余模式,对解交织部609重新排列了比特配置后的编码比特LLR进行解删余处理,并输出给解码部611。
对解删余部610的动作进行详细说明。首先,将分组发送装置100的纠错编码部122输出的编码比特序列设为“x1,z1,z1’,x2,z2,z2’,x3,z3,z3’,x4,z4,z4’,x5,z5,z5’,x6,z6,z6’”,删余部124进行通过图4的模式1来间除(间隔除去)比特的删余处理,输出编码比特序列“x1,z1,x2,x3,x4,z4’,x5,x6”。并且,将分组发送装置100发送的与该删余部124输出的编码比特序列对应的解交织部609的输出、即编码比特LLR设为“xr1,zr1,xr2,xr3,xr4,zr4’,xr5,xr6”。
此时,解删余部610在该编码比特LLR“xr1,zr1,xr2,xr3,xr4,zr4’,xr5,xr6”中,在与发送源的删余部124所间除的z1’、z2、z2’、z3、z3’、z4,z5,z5’,z6,z6’对应的比特位置插入虚拟值。作为虚拟值,当使用作为对数似然比的中间值的“0”时,解删余部610输出的编码比特LLR为“xr1,zr1,0,xr2,0,0,xr3,0,0,xr4,0,zr4’,xr5,0,0,xr6,0,0”。
接着,解码部611对解删余部610输出的编码比特LLR进行与发送源的分组发送装置100的纠错编码部122进行的turbo编码、卷积编码等纠错编码对应的纠错解码处理,并输出被纠错的编码比特LLR。这里,由于码分离部603-1对码信道CH1进行分离,所以码信道副本生成部605-1使用来自码分离部603-1的解码部611的码信道CH1的编码比特LLR来生成码信道CH1的副本信号。
另外,解码部611根据发送源的分组发送装置100的纠错编码部122实施CRC(Cyclic Reduncancy Check:循环冗余校验)等检错编码来进行针对分组的检错处理。该检错处理结果被输入给最后的进行码信道的信号检测的码分离部603-N的解码部611。接受到这些输入的码分离部603-N的解码部611在包含该解码部611的所有检错处理结果没有错误或者该解码部611所计数的重复处理的重复次数达到了预先决定的重复次数(最大次数)时,结束重复处理(中止向码信道副本生成部605-N的输出),使合成部210和接收信号存储部209向各解码部611输出各解码部611的纠错解码结果的编码比特LLR。
这里,如图9所示,作为向所述合成部210和所述接收信号存储部209输出的信号,也能够代替所述解码部611而向所述合成部210和所述接收信号存储部209输入解删余部610的输出信号。
如上所述,干扰消除部208按照检测顺序决定部207所决定的顺序,进行了码信道CH1的信号检测之后,按照码信道CH2、CH3、CH4的顺序,使用先进行了信号检测的码信道的副本来进行这些信号检测。
在以下说明的针对码信道CH2、CH3、CH4的MCI副本的生成处理中,输入给MCI副本生成部604的码信道副本与针对码信道CH1的MCI副本的生成处理不同。
在干扰消除部208的重复处理的第i次重复中,在码分离部603-2对码信道CH2进行信号检测的情况下,MCI副本生成部604对在第i次重复中所生成的码信道CH1的副本信号S^i、1和在第i-1次重复中所生成的码信道CH3~CH4的副本信号S^i-1,3、S^i-1,4进行码复用,另外,通过乘以传播路径估计值生成相对于码信道CH2成为干扰的MCI副本。
同样,在码分离部603-3对码信道CH3进行信号检测的情况下,MCI副本生成部604对在第i次重复中所生成的码信道CH1和CH2的副本信号S^i、1、S^i、2和在第i-1次重复中所生成的码信道CH4的副本信号S^i-1,4进行码复用,另外,通过乘以传播路径估计值生成相对于码信道CH3成为干扰的MCI副本。在码分离部603-4对码信道CH4进行信号检测的情况下,MCI副本生成部604对在第i次重复中所生成的码信道CH1~CH3的副本信号S^i、1~S^i、3进行码复用,另外,通过乘以传播路径估计值生成相对于码信道CH4成为干扰的MCI副本。
如上所述,根据检测顺序决定部207的检测顺序,每当与码信道CH1~CH4对应的任意一个码信道的信号检测结束时,在与进行了信号检测的码信道对应的码信道副本生成部中生成(更新)码信道副本,MCI副本生成部604使用该生成(更新)的码信道副本生成用于接下来要检测的码信道中的干扰消除处理的MCI副本。在第i次重复中,MCI副本生成部604按照以下的式(5)计算对检测顺序决定部207的检测顺序为第u个的第u码信道进行检测时的干扰信道处理所使用的MCI副本R^i,u。
【算式4】
其中,H是传播路径估计值,N是所复用的码信道数。
另外,在作为逐次型的重复干扰消除器的上述干扰消除部208中,在i=1的情况下,无法生成第i-1次码信道副本S^i-1,n=S^0,n,所以只通过可以生成的i=1的码信道副本来生成MCI。
并且,在干扰消除部208中,使用从解码部611输出的编码比特LLR生成了码信道副本,但也可以使用从解删余部610输出的编码比特LLR来生成码信道副本。
并且,解交织部609、解删余部610根据与各个码信道对应的模式来进行处理。解扩部607乘以在各个码信道固有的发送时乘以的扩展码序列。
另外,在本实施方式中,示出了根据构成码信道的分组的重发次数,按照每1个码信道依次进行干扰消除(码信道的信号检测)的情况,但也可以根据分组的重发次数对码信道进行小组分类,按照每个小组依次进行干扰消除。例如,具有按照码信道是始发分组还是重发分组来进行小组分类的情况等。当进行了这样的小组分类时,在进行重复分组的信号检测时,使用检测完的信号中的始发分组的信号来生成干扰副本,并除去干扰分量。
图6的接收信号存储部209在干扰消除部208的重复处理为预定的重复数(例如最大次数)时,存储各解码部611输出的编码比特LLR(解码结果)或解删余部610输出的编码比特LLR(解调结果)。并且,当从干扰消除部208输出针对重发分组的编码比特LLR时,接收信号存储部209将该重发分组以前接收到的分组、即针对该重发分组的始发分组或该始发分组的重发分组的编码比特LLR输出给至少1个合成部210。例如,在接收到第p次重发分组时,可以输出第1次接收分组(始发分组)的编码比特LLR,也可以输出第1~p-1次接收分组的编码比特LLR。
合成部210对接收存储部209输出的编码比特LLR和干扰消除部208输出的重发分组的编码比特LLR进行合成。即,合成部210对干扰消除部208所输出的编码比特LLR和接收存储部209所存储的编码比特LLR、即干扰消除部208所输出的编码比特LLR的信号的始发分组或该始发分组的重发分组的编码比特LLR进行合成。关于干扰消除部208的输出中的始发分组的编码比特LLR,合成部210直接输出。例如,在将干扰消除部208所输出的针对码信道CH3的编码比特LLR是第p次重发分组的信号的情况下,如果将针对码信道CH3的接收存储部209的输出信号设为g1p(m)(其中,m是构成分组的编码比特的索引,最大值是构成分组的比特数),将来自干扰消除部208的针对码信道CH3的输出信号设为g2p(m)时,在接收到第p次重发分组信号的情况下,合成部210按照以下的式(6)来计算输出信号λp。
【算式5】
λp=αpg1p(m)+βpg2p(m) 式(6)
αp表示对来自接收存储部209的输出g1p(m)给予的加权系数,βp表示对来自干扰消除部208的输出g2p(m)给予的加权系数,由对g1p(m)、g2p(m)进行的数据调制的多值数、编码率、扩展率、码复用数等来决定。例如,当g1p(m)进行QPSK调制、g2p(m)进行16QAM调制时,通过给予使αp>βp的权重,能够进行反映了解调精度的合成。其中,当αp=βp=1时,也能进行合成。
解码部211对来自合成部210的输出信号(编码比特LLR)进行与发送源的分组发送装置100所实施的Turbo编码、卷积编码等纠错编码对应的纠错解码处理,生成检错编码后的比特序列。另外,解码部211根据发送源的装置所实施的CRC(Cyclic Reduncancy Check:循环冗余校验)等检错,对该检错编码后的比特序列进行针对分组的检错处理,并输出检错结果,并且,如果在该检错处理中未检测出错误,则输出由从所生成的比特序列中除去用于检错的冗余比特所得的信息比特序列构成的分组。
响应信号生成部212根据从解码部211接受到的检错结果来生成包含表示有无分组错误的控制数据的数据序列,通过进行纠错编码、数据调制等信号处理,生成响应信号。另外,响应信号生成部212将该响应信号变换(D/A变换)成模拟信号,进而变换为能够发送的频带(射频带)。响应信号生成部212从天线201中发送包含该响应信号的信号。
另外,响应信号生成部212所进行的响应信号的通信方式只要是OFDM、单载波调制方式等能够复原接收信号的发送源的发送信号即可。当从解码部211输入表示“没有分组错误”的信号时,针对接收信号的发送源的收发装置生成ACK信号,作为表示准确完成接收的响应信号。当从解码部输入表示“有分组错误”的信号时,针对接收信号的发送源的收发装置生成NACK信号,作为分组的重发要求的响应信号。
另外,所述解码部211也可用解码部611来代替。
图11是说明分组接收装置200的动作的流程图。分组接收装置200在接收码复用信号时(S101),从分组接收装置200的接收分组管理部206接收的信号所包含的重发控制信号中获取构成各码信道的分组的重发次数信息(S102)。检测顺序决定部207决定从接收分组管理部206所获取的重发次数信息中消除干扰以检测信号的分组(码信道)的信号检测顺序(干扰信号的除去顺序)(S103)。
干扰消除部208按照步骤S103所决定的信号检测顺序,进行分组(码信道)的检测(S104)。各解码部611判定信号检测后的分组是否具有错误(S105),对于所有的分组,在判定为没有错误时,响应信号生成部212将表示没有错误的响应信号返回给分组发送装置100(S110)。在步骤S105中,在解码部611判定为分组有错误时,判定干扰消除部208的重复处理是否重复到重复次数(S106),在判定为没有重复到重复次数时,解码部611输出编码比特LLR,干扰消除部208返回步骤S104,并再次重复。
另一方面,在步骤S106中,当判定为重复到重复次数时,响应信号生成部212判定构成在步骤S105中检测出错误的码信道的分组的重复次数(S107),当判定为是始发分组(q=0)时,将表示要求重发的响应信号返回给发送源(S111)。并且,在步骤S107中,当判定为是重发分组(q≥1)时,合成部210对解码部611所输出的该重发分组的编码比特LLR和接收信号存储部209所存储的已接收的始发分组进行合成(S108),解码部211对合成结果进行检错处理(S109)。检错处理的结果如果没有错误,则将表示没有错误的响应信号返回给发送源(S110),在有错误的情况下,将表示要求重发的响应信号返回给发送源(S111),返回到步骤S101,接收下一个信号。
另外,在本实施方式中,对干扰消除部208进行重复处理作了说明,该重复处理重复进行码复用后的码信道的信号检测,但也可以不进行重复,而对各码信道各进行1次上述重复处理中的第1次处理、即各码信道的信号检测。
这样,在本实施方式中,分组接收装置200的检测顺序决定部207决定信号检测顺序,使得从码复用后的分组中的重发次数少的分组开始进行检测,干扰消除部208按照该信号检测顺序,从始发分组开始进行信号检测,并从所接收的信号中除去进行了该信号检测的分组的信号的干扰分量,然后进行重发分组的信号检测。因此,当对重发分组进行信号检测时,由于对除去了更多的干扰分量的信号进行信号检测,所以能够高精度地进行信号检测。因此,能够防止特定分组的重发次数变多、防止延迟变大。
并且,在分组发送装置100的删余部124中,始发分组比重发分组使用包含更多的系统比特的删余模式来进行删余处理。由此,由于先进行信号检测的始发分组比重发分组包含更多的系统比特,所以分组接收装置200的干扰消除部208能够高精度地检测始发分组的信号,根据该始发分组的信号而进行的对重发分组的信号的干扰信号的除去的精度也提高,能够高精度地进行重发分组的信号检测。
【第2实施方式】
在第1实施方式中,对通过扩展码对混合自动重发HARQ的始发分组和重发分组进行码复用、并通过重复逐次型消除器(SIC)来除去码道间干扰MCI的情况进行了说明。在第2实施方式中,对具备分组发送装置300和分组接收装置400的通信系统进行说明,在该通信系统中,使用MIMO(Multi Input Multi Output:多输入多输出)对分组发送装置300发送的始发分组和重发分组进行空间复用,分组接收装置400通过重复逐次型消除器(SIC)来除去其他流的信号。在本实施方式中,对应用了OFDM方式(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:正交频分复用)作为分组的传送方式的情况进行说明。
这里,所谓干扰信号是指进行了空间复用的其他信号。即,例如在对信号P1和信号P2进行了空间复用的情况下,对于信号P1来说,信号P2是干扰,对于信号P2来说,信号P1是干扰。所谓干扰消除处理是从接收信号中除去再现了干扰信号的信号(副本)的处理,例如,在检测信号P2时,使用从接收信号中除去了信号P1的副本的信号。
图12是表示本实施方式所涉及的分组发送装置300的结构的概略框图。例如,分组发送装置300存在于无线通信系统的下行链路的基站中,存在于上行链路的移动站中。并且,存在于中继站—移动站之间的下行链路的中继站中。
分组发送装置300具有流信号生成部301-1~301-Ns(其中,Ns是流数)、天线部302-1~302-Ns、重发控制信号生成部311、复原部312,从各天线部302-1~302-Ns逐一发送根据构成各分组的不同信息比特序列所生成的N个流信号。
并且,分组发送装置300对包含来自分组接收装置400的响应信号的信号进行复原。
复原部312将经由天线部302-1所接收到的来自分组接收装置400的信号变换为能够进行复原处理的频带,通过滤波处理来进行频带限制,从模拟信号变换(Analgue/Digital变换)为数字信号,进而对该数字信号进行数据解调、纠错解码等接收信号复原处理,取出来自分组接收装置400的信号所包含的响应信号,并将该响应信号所表示的各分组接收的成否信息通知给流生成部301-1~301-Ns内的编码部303和重发控制信号生成部311。另外,复原部312具有能够根据接收信号的传送方式来进行接收信号处理复原的功能。这里,记载了复原部312经由天线部302-1进行接收,但也可以经由天线部302-2~302-Ns的任意一个进行接收,还可以从其他专用的天线进行接收。
流信号生成部301-1~301-Ns根据构成各个所输入的分组的信息比特生成每个流的发送数据信号,其具有编码部303、交织部304、调制部305、IFFT部306、导频信号生成部310、复用部307、GI插入部308、发送部309。
编码部303具有对所输入的分组的信息比特序列附加冗余比特,使得在分组接收装置400中能够进行检错、纠错的功能,并且与图2所示的第1实施方式的编码部111同样具有检错编码部121、纠错编码部122、编码比特存储部123、删余部124。编码部303根据针对各流信号生成部301-1~301-Ns所输出的各流的信号(分组信号)的来自分组接收装置400的响应信号,输出始发分组的编码比特或重发分组的编码比特。另外,在本实施方式中,按照每个流生成分组,并按照每个分组(每个流)来进行检错编码和纠错编码。删余部124与第1实施方式同样,可以使用图4所示的删余模式,也可以使用图5所示的删余模式。
交织部304根据预先决定的模式对编码部303输出的编码比特的比特配置进行重新排列。调制部305按照QPSK、16QAM等调制方式对交织部304重新排列了比特配置后的编码比特进行数据调制,生成调制码元。另外,数据调制的调制方式也可以按照每个流而不同。IFFT部306将来自调制部305的调制码元分配给各副载波,并通过IFFT(Inverse Fast Fourier Transform:快速傅立叶逆变换)等进行频率—时间变换,生成时域的信号。
复用部306对IFFT部305生成的时域信号、导频信号生成部310生成的导频信号、重发控制信号生成部311生成的重发控制信号进行复用。但是,复用重发控制信号只是流信号生成部301-1具备的复用部306,其他流信号生成部301-2~301-Ns具备的复用部306对前述的时域信号和前述的导频信号进行复用。导频信号生成部310生成用于在接收侧进行各流信号的传播路径估计的导频信号。优选生成按照每个流正交的导频信号。
重发控制信号生成部311根据来自复原部312的各分组接收的成否信息,判定通过各流发送的分组的重发次数,并生成将该判定的重发次数通知给接收装置的重发控制信号。即,重发控制信号生成部311在接受到表示分组接收失败的成否信息时,生成将该分组的重发次数增加1的重发控制信号,在接受到表示分组接收成功的成否信息时,生成表示将使用接收成功的相同流所发送的下一个分组的重发次数设为“0”而作为始发分组的重发控制信号。这里,重发控制信号生成部311构成为连接在流信号生成部301-1所具备的复用部307上,重发控制信号生成部311所生成的重发控制信号复用在流信号生成部302-1所生成的流上,但并不限于此。为了复用到其他流(也可以为多个)上,重发控制信号生成部311也可以连接在其他流信号生成部302-2~302-N的任意一个复用部307上,并复用在该流信号生成部所生成的流上。另外,重发控制信号生成部311也可以生成包含数据调制方式、流数、删余模式等发送参数的重发控制信号。
GI插入部308向复用部307的输出信号插入保护间隔GI(Guard Interval),发送部309将来自GI插入部308的输出信号变换(D/A变换)为模拟信号,并通过滤波处理来进行频带限制,进而变换为能够发送的频带。在流信号生成部301-1以外的流信号生成部301-2~301-Ns中也进行同样的处理,来自各个流信号生成部的输出信号由各个对应的天线部302-2~302-Ns发送,由此,发送装置300发送对始发分组或重发分组进行了空间复用的信号。另外,将从各个天线部301-2~301-Ns发送的信号称为流1~流Ns。
另外,在本实施方式中,对重发分组利用与始发分组同样的流从相同的天线发送的情况进行了说明,但也可以按照重发次数从不同的天线发送。以下,对即使在分组接收装置400的说明中,重发分组也能利用与始发分组同样的流从相同的天线发送的情况进行说明。
图13是表示本实施方式所涉及的分组接收装置400的结构的概略框图。例如,分组接收装置400存在于无线通信系统的下行链路的移动站中,存在于上行链路的基站中。并且,存在于基站—中继站之间的下行链路的中继站中。
分组接收装置400具有天线部401-1~401-M(其中,M为接收天线数)、每个天线的信号处理部402-1~4-2-M、接收分组管理部403、检测顺序决定部404、干扰消除部405、接收信号存储部406、合成部407、解码部408、响应信号生成部409。
每个天线的接收处理部402-1~4-2-M对经由各个对应天线部401-1~401-M所接收的信号进行接收处理,其具备接收部411、GI除去部412、FFT部413、传播路径估计部414。这里,对每个天线的接收处理部402-1进行说明,但其他的每个天线的接收处理部402-2~402-M除了对应的天线部分别是天线部401-2~401-M以及信号不输出给接收分组管理部403以外,也具有与每个天线的信号处理部402-1相同的结构。接收部411将经由天线部401-1所接收的来自分组发送装置300的信号变换为能够进行信号检测处理等信号处理的频带,并且通过滤波处理进行频带限制,然后从模拟信号变换(Analogue/Digital变换)为数字信号。
传播路径估计部414对接收部411所变换的数字信号中包含的导频信号和在该部中已知的发送时的导频信号进行比较,估计导频发送装置300的各天线部301-1~301-Ns和分组接收装置400的天线部401-1之间的传播路径特性,并输出传播路径估计值。另外,也可以使用控制信道、前导信号等能够估计传播路径的其他信号。GI除去部412除去接收部411所变换的数字接收信号中包含的保护间隔GI。FFT部413通过对GI除去部412除去了保护间隔GI的信号进行快速傅立叶变换FFT处理,变换为频域信号。在其他的每个天线的接收处理部402-2~402-M中也进行同样的处理。
这里,在发送天线数和接收天线数分别是N×M的MIMO系统中,HARQ中的第p次接收分组的第k副载波中的信号Rp(k)用式(7)表示。其中,Hp(k)是发送天线和接收天线间各自的传播路径特性,Sp(k)是每个发送天线的发送信号,N(k)是每个接收天线的噪声,T表示转置矩阵。
【算式6】
Rp(k)=Hp(k)Sp(k)+N(k) 式(7)
Rp(k)=[R1(k) ... RM(k)]T
Sp(k)=[Sp,1(k) ... Sp,N(k)]T
N(k)=[N1(k) ... NM(k)]T
接收分组管理部403从接收信号所包含的重发控制信号中取出表示发送装置300的天线部301-1~301-Ns所发送的各个流是发送始发分组还是发送重发分组(详细来讲是发送第几次重发分组)的重发次数的信息、数据调制方式、删余模式等发送参数相关的数据。检测顺序决定部404根据接收分组管理部403取出的表示重发次数的信息,决定在干扰消除部405中检测信号的顺序,并通知给干扰消除部405。检测顺序决定部404的顺序决定的详细情况在后面叙述。
干扰消除部405基于检测顺序决定部404所决定的检测顺序,根据传播路径估计部414所输出的传播路径估计值、接收分组管理部403所输出的各分组的发送参数相关的数据,从每个天线的接收处理部402-1~402-M的FFT部413所输出的频域数据信号中输出由分组发送装置300的天线部301-1~301-N分别发送的分组的编码比特LLR。关于干扰消除部405的动作的详细情况将在后面叙述。
接收信号存储部406、合成部407、解码部408的各部具有流数Ns个与图6所示的第1实施方式的接收信号存储部209、合成部210、解码部211同样的功能,并行进行流数Ns的处理,但第1实施方式中的接收信号存储部209、合成部210、解码部211的不同点在于按照每个码信道来进行各个处理。并且,响应信号生成部409也具有与第1实施方式中的响应信号生成部212同样的功能。
接着,示出检测顺序决定部404根据表示重发次数的信息来决定用于检测使用了MIMO的空间复用后的信号的顺序的一例。对发送装置使用天线部301-1~301-Ns(N=4)的4根发送天线来进行信号发送的情况进行说明。另外,将从天线部301-1~301-N(N=4)分别输出的发送信号称为流。
例如,分组发送装置300如图16所示,同时将由始发分组P1构成的流1从天线部301-1发送给分组发送装置400的天线401-1~401-4、将由始发分组P2构成的流2从天线部301-3发送给分组发送装置400的天线401-1~401-4、将由第1次重发分组P3’构成的流3从天线部301-3发送给分组发送装置400的天线401-1~401-4、将由第1次重发分组P4’构成的流4从天线部301-4发送给分组发送装置400的天线401-1~401-4。并且,假设分组接收装置400通过天线部401-1~401-4接收对这些流1~4进行了空间复用的信号。并且,发送装置300与这些分组一起,发送表示分组P1、P2、P3’、P4’的重发次数的重发控制信号。另外,假设分组P3’、P4’是分别与始发分组P3、P4对应的重发分组。并且,分组发送装置300按照图4的模式1对始发分组进行删余处理,按照图4的模式2对重发分组进行删余处理。
分组接收装置400的接收分组管理部403从每个天线的信号处理部402-1经由天线部401-1接收的信号所包含的重发控制信号中获取各流所发送的分组的重发次数。这里,例如如图16所示,分组P1、P2、P3’、P4’分别由流1~4来发送,接收分组管理部403从重发控制信号中获得表示分组P1、P2为0次(始发分组)、分组P3’为1次(重发分组)、分组P4’为1次(重发分组)的信息。
检测顺序决定部404根据表示接收分组管理部403所获取的重发次数的信息决定检测顺序,使得从发送始发分组的流开始检测。在图16的情况下,按照如下的方式来决定顺序:先检测包含始发分组P1、P2的流1和流2,然后检测包含重发分组P3’、P4’的流3、流4。
干扰消除部405按照检测顺序决定部404所决定的检测顺序,优先地从发送始发分组的流开始进行信号检测,并从所接收的信号中除去根据该始发导频的检测信号所生成的干扰副本,对发送重发分组的流进行信号检测。因此,当通过从始发分组开始依次进行检测处理来进行重发分组的信号检测时,通过从除去了始发分组的干扰分量的信号开始进行重发分组的信号检测,能够使重发分组的信号检测精度提高。另外,由于包含多个信息比特的信号能够高精度地从所接收的信号中检测出来,所以能够如图4所示的删余模式那样,通过使始发分组包含所有的系统比特,能够高精度地检测始发分组,所以能够使根据所检测的始发分组的信号生成的干扰副本的精度提高,能够高精度地除去针对重发分组的干扰分量,能够使重发分组的信号的检测精度提高。
另外,在本实施方式中,对分组发送装置300使用图4所示的删余模式进行了说明,但在使用图5作为删余模式并利用图5的模式1对始发分组进行删余处理、使用图5的模式2对重发分组进行删余处理的情况下,也通过与使用了图4的情况同样地决定流的检测顺序,从系统比特的比特数多的始发分组开始进行信号检测,能够使针对重发分组的干扰副本的精度提高,进而能够使重发分组的信号检测精度提高。另外,检测顺序决定部404也可以通过构成流的分组的重发次数来决定检测顺序,并且在重发次数相同的分组之间,通过先检测SINR大的一方等将SINR等接收电平作为基准来决定检测顺序。
另外,检测顺序决定部404也可以根据构成各流的分组的重发次数来决定按照每1个流依次检测各流的分组(流的干扰消除和MIMO的空间复用的分离)的顺序,还可以根据分组的重发次数对流进行小组分类,按照每个小组来决定顺序,使得依次检测各流的分组。作为按照每个小组来决定的情况的例子,具有通过构成流的分组是始发分组还是重发分组来进行小组分类等。
图14是表示对空间复用后的信号进行逐次型的重复干扰消除的干扰消除部405的结构的概略框图。该干扰消除部405接收由流1、流2、流3、流4构成的空间复用信号,并根据检测顺序决定部404所决定的流1~流4的检测顺序,按顺序对这些流进行逐次检测,其中所述流1用于图16所示的分组发送装置300从天线部302-1发送分组P1,所述流2用于从天线部302-2发送分组P2,所述流3用于从天线部302-3发送分组P3’,所述流4用于从天线部302-4发送分组P4’。干扰消除部405中的一连串的处理(流1~流4的检测处理)除了在途中能够无误地检测出所有的信息比特的情况之外,重复执行预先决定的次数。
干扰消除部405具有流检测部1201-1~1201-Ns、Ns个接收副本生成部1202、码元副本生成部1204-1~1204-Ns,从每个天线的信号处理部402-1~402-M的FFT部413输出的频域的数据信号中除去干扰信号的副本,进行空间复用后的流的分离、各流的解调、解码处理。
流检测部1201-1对检测顺序是第1的流1的信号进行检测,流检测部1201-2对检测顺序是第2的流2的信号进行检测,流检测部1201-3对检测顺序是第3的流3的信号进行检测,流检测部1201-Ns(Ns=4)对检测顺序是第N的流Ns的信号进行检测。并且,码元副本生成部1204-1生成构成流1的信号的码元副本,码元副本生成部1204-2生成构成流2的信号的码元副本,码元副本生成部1204-3生成构成流3的信号的码元副本,码元副本生成部1204-Ns(Ns=4)生成构成流Ns的信号的码元副本。
流检测部1201-1~1201-Ns分别具有减法部1203、MIMO分离部1205(流分离部)、解调部1207、解交织部1208、解删余部1209、解码部1210。减法部1203从每个天线的信号处理部402-1~402-M的FFT部413的输出信号中减去接收副本生成部1202生成的干扰副本(流副本)。在第i次重复处理时,流检测部1201-n的减法部1203对每个接收信号的处理部402-m(1≤m≤M)的输出信号R~n,i,m(k)为以下的式(8)。其中,Rm(k)表示每个接收信号的处理部402-m的FFT部413输出的第k副载波的频域信号,R^n,i,m(k)表示第i次重复处理中的针对天线401-m所接收的流n的第k副载波的干扰副本,k表示副载波索引。
【算式7】
R~n,i,m(k)=Rm(k)-R^n,i,m(k) 式(8)
接收副本生成部1202使用码元副本生成部1204-1~1204-Ns所生成的码元副本和传播路径估计部414所生成的传播路径估计值来生成干扰信号的副本(接收信号的副本)。例如,如果是向进行流n(n=1,2,...,Ns)的信号检测的流检测部1201-n输入干扰信号的副本的接收副本生成部1202,则生成通过在流1~流(n-1)和流(n+1)~流Ns的码元副本上乘以传播路径估计值而合成的干扰信号的副本。
详细来讲,在第i次重复处理时,使用第i次重复处理所生成的流1~流(n-1)的码元副本、第i-1次重复处理所生成的流(n+1)~流Ns的码元副本和传播路径估计值,生成作为接收信号的干扰分量的干扰信号的副本。针对第i次重复处理时的天线401-m所接收的流n,接收副本生成部1202所输出的干扰信号的副本R^n,i,m(k)为以下的式(9)。其中,Hu、m(k)表示天线401-m所接收的流u的传播路径估计值,S^u,i(k)表示在第i次重复处理中码元副本生成部1204-u所生成的流u的码元副本。另外,在i=1的情况下(重复处理的初次),只根据流n的检测处理前生成的流1~流(n-1)的码元副本和传播路径值来生成干扰信号的副本。对所有天线401-1~401-M所接收的信号进行上述的干扰消除处理。
【算式8】
MIMO分离部1205根据作为传播路径估计值414的输出的传播路径估计值,对减法部1203的输出进行空间复用(MIMO)后的信号的流分离和传播路径补偿,生成该流的调制码元序列。具体来讲,根据最佳估计来重现流的信号。或者,也可以使用如下等的分离方法:计算针对减法部1203的输出的ZF(Zero Farcing)权重或MMSE(Minimum Mean Square Error)权重,将所计算的权重乘以到减法部1303的输出上。例如,基于属于流检测部1201-n的MIMO分离部1205的ZF基准、MMSE基准的加权系数WZF、n(k)、WMMSE、n(k)分别用以下的式(10)、式(11)来表示。其中,H表示矩阵的复共轭转置,-1表示逆矩阵,σ2表示噪声功率,IN表示N×N的单位矩阵。并且,重复SIC中的初次处理(i=1)的情况下的Hn(k)是式(12),重复SIC中的重复处理(i>1)的情况下的Hn(k)是式(13)。
【算式9】
WZF,n(k)=Hn H(k)(Hn(k)Hn H(k))-1) 式(10)
WMMSE,n(k)=Hn H(k)(Hn(k)Hn H(k)+σ2IM)-1 式(11)
在解调部1207中,对作为来自MIMO分离部1205的输出信号的调制码元序列进行解调处理,并提取出每个编码比特的信号。优选的是,与图8所示的第1实施方式的解调部608同样,输出每个编码比特的对数似然比(LLR)。解交织部1208对解调部1207所输出的每个编码比特的信号进行解交织处理。该解交织处理是将分组发送装置300的交织器部中的交织部112所重新排列的顺序还原的处理。
解删余部1209对分组发送装置300内的删余部124所进行的删余(比特除去)处理进行逆处理。即,对删余处理后的比特进行插入预先决定的虚拟值的解删余处理。解删余部1209使用与分组发送装置300内的删余部124相同的删余模式作为删余模式,即,根据图4的模式1对始发分组进行解删余处理,根据图4的模式2对重发分组进行解删余处理。
解码部1210针对解删余部1209的输出信号,通过相对于分组发送装置300的纠错编码部122进行的turbo编码、卷积编码等纠错编码的纠错解码处理,输出作为软判定结果的编码比特的对数似然比LLR。码元副本生成部1204-1~1204-Ns使用解码部1210所生成的编码比特的对数似然比LLR生成各流的码元副本。另外,解码部1210通过分组发送装置300的检错编码部121实施的循环冗余检查CRC等检错,进行针对分组的检错处理,并输出检错信息。该检错处理结果被输入给进行最后的码信道的信号检测的流分离部1201-Ns的解码部1210。接受到这些输入的流分离部1201-Ns的解码部1210在包含该解码部1210的所有检错处理结果没有错误或者该解码部1210所计数的重复处理的重复次数达到了预先决定的重复次数(最大次数)时,结束(中止向码元副本生成部1204-Ns的输出)重复处理,使合成部407和接收信号存储部406向各解码部1210输出各解码部1210的纠错解码结果的编码比特LLR。
这里,如图15所示,作为向所述合成部407和所述接收信号存储部406输出的信号,也能够代替所述解码部1210而向所述合成部407和所述接收信号存储部406输入解删余部1209的输出信号。
图17是表示码元副本生成部1204-1的结构的概略框图。其他的码元副本生成部1204-2~1204-Ns也具有相同的结构。码元副本生成部1204-1根据删余部流分离部1201-1每次完成与流1对应的信号的信号检测时输出的编码比特LLR,生成码元副本,其具备删余部1211、交织部1212和调制码元副本生成部1213。
删余部1211与图10所示的删余部621同样,使用与分组发送装置300的删余部124按照每个流(分组)所实施的模式相同的模式(图4的删余模式),对作为解码部1210的输出信号的编码比特的LLR进行删余处理。交织部1212与图10所示的交织部622同样,使用分组发送装置300的交织部304按照每个流(分组)所实施的模式相同的模式,对来自删余部1211的输出信号进行比特配置的重新排列处理。
调制码元副本生成部1213与图10所示的调制码元副本生成部623同样,使用QPSK调制、16QAM调制等与图12所示的分组发送装置300的调制部305相同的调制方式,对交织部1212的输出信号进行调制,生成调制码元副本。调制码元副本生成部1213即码元副本生成部1204-1将所生成的码元副本分别输入给用于生成相对于流2~流N的干扰信号的副本的接收副本生成部1202。
另外,在上述逐次型重复干扰消除处理中,码元副本生成部1204-1~1204-Ns使用解码部1210所输出的编码比特LLR生成了码元副本,但也可以使用解删余部1209所输出编码比特LLR来生成码元副本。
图18是说明分组接收装置400的接收动作的流程图。当分组接收装置400接收到空间复用后的信号时(S201),接收分组管理部403从所接收到的信号中包含的重发控制信号中获取构成各流的分组的重发次数信息(S202)。检测顺序决定部404根据在步骤S202中获取的重发次数信息来决定检测分组的顺序(检测流的顺序)(S203)。干扰消除部405按照在步骤S203中决定的用于检测分组的顺序,依次进行该分组的流的干扰消除处理、信号检测(S204)。解码部1210判定信号检测后的分组中是否有错误(S205),在对所有的分组判定为没有错误时,将表示没有错误的响应信号(ACK)返回给分组发送装置300(S210),结束处理。
另一方面,在步骤S205中,当判定为任意一个分组有错误时,判定这些一连串的流的干扰处理、信号检测的重复处理的次数是否达到预先决定的重复次数(S206),在没有达到时,返回到步骤S204,再次进行流的干扰消除处理、信号检测。在步骤S206的判定中,当判定为达到重复次数时,判定构成各流的分组的重发次数(S207),当判定为是始发分组(q=0)时,将表示要求重发的响应信号(NACK)返回给分组发送装置300(S211)。
在步骤S207的判定中,当判定为是重发分组(q≥1)时,对该重发分组和以前接收的、接收信号存储部406存储的始发分组或重发分组进行合成(S208),解码部408对该合成结果进行纠错解码处理之后,进行检错处理(S209)。当判定为检错处理的结果没有错误时,将表示没有错误的响应信号(ACK)返回给发送源(S210),结束接收处理。当判定为步骤S209的检错结果有错误时,将表示要求重发的响应信号(NACK)返回给发送源(S211),返回到步骤S201,成为对下一个接收信号的接收状态。
另外,在本实施方式中,在通过MIMO进行了空间复用的信号的检测中使用了重复逐次型重复干扰消除器SIC,但也可以使用V-BLAST等依次检测流的其他的分离方法。
另外,在本实施方式中,示出了接收通过MIMO进行了空间复用的信号的情况,但在接收进行了码复用和空间复用的信号的情况下也可以同样适用,另外,也可以组合第1实施方式的码复用后的信号的检测和本实施方式的空间复用后的信号的检测来应用。
这样,在本实施方式中,分组接收装置400的检测顺序决定部404决定信号检测顺序,使得从空间复用后的分组中的重发次数少的分组开始进行检测,干扰消除部405按照该信号检测顺序,从始发分组开始进行信号检测,并从所接收的信号中除去进行了该信号检测的分组的信号的干扰分量,然后进行重发分组的信号检测。因此,当对重发分组进行信号检测时,由于对除去了更多的干扰分量的信号进行信号检测,所以能够高精度地进行信号检测。因此,能够防止特定分组的重发次数变多、防止延迟变大。
并且,在分组发送装置300的删余部124中,始发分组比重发分组使用包含更多的系统比特的删余模式来进行删余处理。由此,由于先进行信号检测的始发分组比重发分组包含更多的系统比特,所以分组接收装置400的干扰消除部405能够高精度地检测始发分组的信号,根据该始发分组的信号而进行的对重发分组的信号的干扰信号的除去的精度也提高,能够高精度地进行重发分组的信号检测。
并且,在分组发送装置300的流信号生成部301-1~301-N的各发送部309中,重发次数小的分组越多,所分配的发送功率越多,由此,分组接收装置400的干扰消除部405能够高精度地检测重发次数小的分组和始发分组的信号。因此,根据该始发分组的信号而进行的对重发分组的信号的干扰信号的除去的精度也提高,能够高精度地进行重发分组的信号检测。并且,在检测重发分组时,通过对从要检测的重发分组中除去了重发次数小的重发分组的干扰分量的信号进行检测处理,能够提高重发次数大的信号的检测精度。
并且,在分组发送装置300的流信号生成部301-1~301-N中,按照重发次数小的分组越多越从MIMO传送中的固有值大的天线发送信号的方式来进行分配,由此,分组接收装置400的干扰消除部405能够高精度地检测重发次数小的分组和始发分组的信号。信号固有值是对以发送天线所发送的各流的传播路径响应为要素的矩阵进行特异值分解所得到的、表示各流的质量的指标之一,该值越大越表示是能够以高质量进行传送的流。
因此,根据该始发分组的信号而进行的对重发分组的信号的干扰信号的除去的精度也提高,能够高精度地进行重发分组的信号检测。并且,在检测重发分组时,通过对从要检测的重发分组中除去了重发次数小的重发分组的干扰分量的信号进行检测处理,能够提高重发次数大的信号的检测精度。
另外,图6中的传播路径估计部203、GI除去部204、FFT部205、接收分组管理部206、检测顺序决定部207、干扰消除部208、接收信号存储部209、合成部210、解码部211和图13中的传播路径估计部414、GI除去部412、FFT部413、接收分组管理部403、检测顺序决定部404、干扰消除部405、接收信号存储部406、合成部407、解码部408可以通过专用的硬件来实现,并且,这些各部也可以由存储器或CPU(中央运算装置)构成,通过执行用于实现各部功能的程序来实现其功能。
并且,也可以将用于实现图6中的传播路径估计部203、GI除去部204、FFT部205、接收分组管理部206、检测顺序决定部207、干扰消除部208、接收信号存储部209、合成部210、解码部211和图13中的传播路径估计部414、GI除去部412、FFT部413、接收分组管理部403、检测顺序决定部404、干扰消除部405、接收信号存储部406、合成部407、解码部408的功能的程序记录在计算机能读取的记录介质中,通过使计算机读入并执行记录在该记录介质中的程序来进行各部的处理。另外,这里所说的“计算机系统”包含OS和外围设备等的硬件。
并且,所谓“计算机能够读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、CD-ROM等可移动介质和内设在计算机系统中的硬盘等存储装置。另外,所谓“计算机能够读取的记录介质”包含像经由互联网等网络和电话线路等通信线路来发送程序的情况下的通信线那样在短时间的期间内动态地保持程序的装置和像成为该情况下的服务器和客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样将程序保存一定时间的装置。并且,上述程序可以用于实现上述功能的一部分,也可以通过与已经记录在计算机系统中的程序的组合来实现上述功能。
以上,参照附图对本发明的实施方式进行了详细的叙述,但具体结构并不限于该实施方式,也包含不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等。
产业上的可利用性
该发明适用于由基站装置和移动装置构成的移动通信系统,但并不限于此。
Claims (19)
1.一种通信装置,其在所接收的信号中检测出错误时,进行向发送源要求重发的混合自动重发,其特征在于,所述通信装置具备:
接收部,其接收包含始发信号和针对任意一个信号的重发信号的、对所述始发信号和所述重发信号进行了复用的信号;
检测顺序决定部,其根据所述接收部所接收的信号中包含的所述始发信号和所述重发信号的能够判定是始发信号还是重发信号的信息,决定从所述接收部所接收的信号中检测所述始发信号和所述重发信号的顺序;以及
信号检测部,其根据所述检测顺序决定部所决定的顺序,使用由该装置检测完的信号,从所述接收部所接收的信号中除去干扰分量来检测所述始发信号和所述重发信号。
2.根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于,
所述检测顺序决定部按照使所述始发信号的顺序比所述重发信号优先的方式决定检测顺序。
3.根据权利要求2所述的通信装置,其特征在于,
所述检测顺序决定部在决定检测顺序时,还使用接收电平。
4.根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于,
所述始发信号和所述重发信号是在发送源中进行了纠错编码的信号,
所述信号检测部在检测所述信号时,使用通过所述纠错码对由该装置检测完的信号进行了纠错解码处理的信号,生成针对作为检测对象的信号的干扰分量的副本信号,并从所述接收部所接收的信号中除去该副本信号。
5.根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于,
所述信号检测部在检测所述信号时,使用由该信号检测部检测完的所有信号,从所述接收部所接收的信号中除去干扰分量。
6.根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于,
所述信号检测部在检测所述重发信号时,使用由该信号检测部检测完的信号中的所述始发信号,从所述接收部所接收的信号中除去干扰分量。
7.根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于,
所述接收部所接收的信号是在所述始发信号和所述重发信号上乘以固有的扩展码的码复用后的信号,
所述信号检测部从所述接收部所接收的信号中除去了干扰分量之后,在除去了该干扰分量的信号上乘以作为检测对象的信号所固有的所述扩展码,以检测作为所述检测对象的信号。
8.根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于,
所述接收部所接收的信号是所述始发信号和所述重发信号从各自不同的天线发送来并进行了空间复用的信号,
所述信号检测部从所述接收部所接收的信号中除去了干扰分量之后,根据每个所述天线的传播路径估计值,从除去了该干扰分量的信号中检测作为所述检测对象的信号。
9.根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于,
所述信号检测部对各信号分别执行1次依照所述检测顺序决定部所决定的顺序的所述始发信号和所述重发信号的检测。
10.根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于,
所述信号检测部重复多次依照所述检测顺序决定部所决定的顺序的所述始发信号和所述重发信号的检测。
11.根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于,
所述信号检测部输出所检测的信号的软判定值,
所述通信装置具备:
接收信号存储部,其存储所述信号检测部所输出的软判定值;以及
合成部,其合成所述信号检测部所输出的软判定值和所述接收信号存储部所存储的、所述信号检测部所输出的软判定值的信号的始发信号或该始发信号的重发信号的软判定值。
12.根据权利要求11所述的通信装置,其特征在于,
所述信号检测部所输出的软判定值是解调结果。
13.根据权利要求11所述的通信装置,其特征在于,
所述信号检测部所输出的软判定值是解码结果。
14.根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于,
所述能够判定是始发信号还是重发信号的信息是表示重发次数的信息。
15.根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于,
所述接收部接收包含重发控制信号的接收信号,
所述能够判定是始发信号还是重发信号的信息被描述在所述重发控制信号中。
16.一种通信系统,其具备第1通信装置和第2通信装置,在从所述第1通信装置接收到的信号中检测出错误时,所述第2通信装置进行向所述第1通信装置要求重发的混合自动重发,
所述第2通信装置具备:
接收部,其接收包含始发信号和针对任意一个信号的重发信号的、对所述始发信号和所述重发信号进行了复用的信号;
检测顺序决定部,其根据所述接收部所接收的信号中包含的所述始发信号和所述重发信号的能够判定是始发信号还是重发信号的信息,决定从所述接收部所接收的信号中检测所述始发信号和所述重发信号的顺序;以及
信号检测部,其根据所述检测顺序决定部所决定的顺序,使用由该装置检测完的信号,从所述接收部所接收的信号中除去干扰分量来检测所述始发信号和所述重发信号。
17.根据权利要求16所述的通信系统,其特征在于,
所述始发信号和所述重发信号是进行了纠错编码的信息的信号,
所述信号检测部在检测所述信号时,使用通过所述纠错码对由该装置检测完的信号进行了纠错解码处理的信号,生成针对作为检测对象的信号的干扰分量的副本信号,并从所述接收部所接收的信号中除去该副本信号。
18.一种通信装置的接收方法,该通信装置在所接收的信号中检测到错误时,进行向发送源要求重发的混合自动重发,其特征在于,该接收方法具备:
第1过程,所述通信装置接收包含始发信号和针对任意一个信号的重发信号的、对所述始发信号和所述重发信号进行了复用的信号;
第2过程,所述通信装置根据所述第1过程所接收的信号中包含的所述始发信号和所述重发信号的能够判定是始发信号还是重发信号的信息,决定从所述第1过程所接收的信号中检测所述始发信号和所述重发信号的顺序;以及
第3过程,所述通信装置根据所述第2过程所决定的顺序,使用由该通信装置检测完的信号,从所述第1过程所接收的信号中除去干扰分量来检测所述始发信号和所述重发信号。
19.一种通信系统的通信方法,该通信系统具备第1通信装置和第2通信装置,在从所述第1通信装置接收的信号中检测到错误时,所述第2通信装置进行向所述第1通信装置要求重发的混合自动重发,其特征在于,该通信方法具备:
第1过程,所述第1通信装置发送始发信号和针对任意一个信号的重发信号;
第2过程,所述第2通信装置接收所述第1过程所发送的、对所述始发信号和所述重发信号进行了复用的信号;
第3过程,所述第2通信装置根据所述第2过程所接收的信号中包含的所述始发信号和所述重发信号的能够判定是始发信号还是重发信号的信息,决定从所述第2过程所接收的信号中检测所述始发信号和所述重发信号的顺序;以及
第4过程,所述第2通信装置根据所述第3过程所决定的顺序,使用由该第2通信装置检测完的信号,从所述第2过程所接收的信号中除去干扰分量来检测所述始发信号和所述重发信号。
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