CN102598564A - 发送装置、无线通信系统、移动台装置的控制程序及基站装置的控制程序 - Google Patents

发送装置、无线通信系统、移动台装置的控制程序及基站装置的控制程序 Download PDF

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Abstract

在通过具备多个功率放大器PA以及多根天线的移动台装置且使用各PA来发送峰值功率不同的发送信号的情况下，谋求传播特性的提高。本发明提供一种具备多个PA以及多根天线的发送装置，基于各PA的能力来决定要使用各PA而发送的发送信号，并将发送信号通过时间频率变换而变换成频率信号，且通过将频率信号分割为多个群集，离散地进行到频带的分配，来发送峰值功率高的信号。另外，通过对频率信号进行到连续的频带的分配，来发送峰值功率低的信号。

Description

发送装置、无线通信系统、移动台装置的控制程序及基站装置的控制程序
技术领域
本发明涉及考虑功率放大器的容量来切换发送信号的分配方法的发送装置、无线通信系统、移动台装置的控制程序以及基站装置的控制程序。
背景技术
在移动体通信的上行链路(从移动台装置向基站装置的通信)中，与下行链路(从基站装置向移动台装置的通信)相比，针对功率消耗的限制更加严格，在第3.9代的便携式电话的无线通信系统即LTE(长期演进)的上行链路中，用于发送的天线数目为1根。
最近，正在进行使LTE系统得以进一步发展的第4代的无线通信系统即LTE-A(LTE-先进)的标准化。在LTE-A系统的上行链路中，从提高峰值数据速率或频率利用效率的观点出发，在将移动台装置的最大发送功率保持为与LTE相同的23dBm的同时，探讨了基于多天线的传输即发送分集或多输入多输出(MIMO)技术的导入。另一方面，若移动台装置始终使用基于多天线的接入方式，则存在需要按每根天线来发送传播路径估计用信号等使功率消耗增加的情况，因此还进行了仅使用1根天线的单天线模式的探讨。
在LTE-A系统的上行链路中，重视与LTE之间的后向兼容性，采用了支持作为单载波信号的DFT-S-OFDM(离散傅立叶变换-扩展-正交频分复用，也称为SC-FDMA)(非专利文献1)、且还能改善吞吐量的群聚DFT-S-OFDM(动态频谱控制(DSC：Dynamic Spectrum Control)，也称为具有SDC(频谱分割控制)的DFT-S-OFDM。)。群聚DFT-S-OFDM是将单载波频谱进行分割(将分割后的各频谱称为群集)并离散地配置各群集的方式。群聚DFT-S-OFDM与DFT-S-OFDM相比峰值功率更高，但由于从可使用的频带中选择传播路径增益高的频率，因此能得到高的频率选择性分集效果。
本说明书中的峰值功率表现峰值功率对平均功率的比，即PAPR(峰均功率比)等。将各群集设为对12个子载波进行分组而得到的资源块(Resource Block)的整数倍，构成群集的资源块数目越少，频率选择性分集效果越高。在此，即使将群集设为子载波的整数倍，也能应用本发明。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：3GPP TS 36.211(V8.7.0)“Evolved Universal TerrestrialRadio Access(E-UTRA)Physical Channels and Modulation”
发明要解决的课题
在将2根发送天线的发送功率的合计值设为23dBm的情况下，由于每1根的发送功率为20dBm，因此考虑将移动台装置所具备的PA(功率放大器)的容量设为20dBm。在此，本说明书中的PA的容量是指，PA的1dB压缩点或者1dB增益压缩时的输出功率等，表示了PA的能力。另一方面，针对单天线模式下的移动台装置的最大发送功率，从还能支持23dBm的观点出发，考虑由移动台装置具有容量不同的PA等各种PA的构成。例如，存在移动台装置具有多个23dBm的PA的情况或具有23dBm和20dBm等的情况。
然而，在移动台装置具有多个PA的情况下，当移动台装置所具有的PA的容许发送功率值的合计值大于移动台装置的容许最大发送功率值时，若不考虑PA的容许发送功率值而分配群聚DFT-S-OFDM和DFT-S-OFDM的切换或多天线发送、多载波发送等的不同的峰值功率的发送信号，则存在因PA的非线性而引起失真从而传播特性劣化的问题。
发明内容
本发明鉴于这样的事实而提出，其目的在于，提供一种发送装置、无线通信系统、移动台装置的控制程序以及基站装置的控制程序，在具有多个PA的移动台装置中，在使用各PA来发送峰值功率不同的发送信号的情况下，通过按照从容量大的PA发送峰值功率高的发送信号的方式进行分配，能谋求传播特性的提高。
用于解决课题的手段
(1)为了达成上述的目的，本发明构成了以下手段。即，本发明的发送装置具备多个PA(功率放大器)以及多根天线，基于各所述PA的能力来决定要使用各所述PA而发送的发送信号，并从各所述天线发送PAPR(峰均功率比)特性不同的信号。
如此，由于发送装置基于各PA的能力来决定要使用各PA而发送的发送信号，并从各天线发送PAPR(峰均功率比)特性不同的信号，因此能实现与PAPR特性相应的PA的使用，例如，能不考虑回退而决定发送功率，能使传输特性得以提高。
(2)另外，在本发明的发送装置中，将发送信号通过时间频率变换而变换成频率信号，并将所述频率信号分割为多个群集，且将用于离散地进行到频带的分配的信号设为要发送的PAPR特性不同的信号中的至少一个。
如此，由于将频率信号分割为多个群集，且将用于离散地进行到频带的分配的信号设为要发送的PAPR特性不同的信号中的至少一个，因此在由移动台装置进行使用了多个PA的发送时，通过对峰值功率高的该信号使用容量大的PA，能不考虑回退而决定发送功率，能始终设为离散的频带的分配。故而，由于在容量大的PA中变得不需要通知连续的频带的分配信息，因此还能减少进行盲解码的控制信息的格式数目。
(3)另外，在本发明的发送装置中，将发送信号通过时间频率变换而变换成频率信号，并将用于对所述频率信号进行到连续的频带的分配的信号设为要发送的PAPR特性不同的信号中的至少一个。
如此，由于将用于对频率信号进行到连续的频带的分配的信号设为要发送的PAPR特性不同的信号中的至少一个，因此在移动台装置进行使用了多个PA的发送时，通过对峰值功率低的该信号使用容量小的PA，从而将表示连续的频带的分配的控制信息的格式由基站装置进行通知即可。由此，还能在容量小的PA中减少进行盲解码的控制信息的格式数目。
(4)另外，在本发明的发送装置中，将所述频率信号分割为群集，并发送不同的群集尺寸的信号，作为具有不同的PAPR特性的信号。
如此，由于发送装置将频率信号分割为群集，并发送不同的群集尺寸的信号，作为具有不同的PAPR特性的信号，因此能对峰值功率变高的群集的频带宽度窄的信号使用容量大的PA，能不考虑回退而决定发送功率，能在不使因PA的非线性而引起的失真变大的前提下得到高的频率选择性分集增益，使传输特性得以提高。
(5)另外，在本发明的发送装置中，通过对在发送中所使用的载波数目不同的信号进行发送，来发送PAPR特性不同的信号。
如此，发送装置在将发送中所使用的载波数目不同的信号作为PAPR特性不同的信号进行发送时，通过对使用容量大的PA的天线进行控制信息的加法运算，或者分配对发送到多个CC的信号进行了加法运算而得到的峰值功率高的信号，能针对使用容量大的PA的天线不需要考虑回退来降低发送功率，从而使传输特性得以提高。
(6)另外，在本发明的发送装置中，在所述载波数目不同的信号中的载波数目多的信号中，包含数据发送用的载波和控制信号发送用的载波。
如此，由于在载波数目多的信号中包含数据发送用的载波和控制信号发送用的载波，因此在移动台装置进行使用了多根天线的数据发送时需要进行数据和控制信息的同时发送的情况下，通过对使用容量大的PA的天线进行控制信息的加法运算，能针对使用容量大的PA的天线不需要考虑回退来降低发送功率，从而使传输特性得以提高。
(7)另外，在本发明的发送装置中，通过对应用预编码矢量的频带宽度不同的信号进行发送，来发送PAPR特性不同的信号。
如此，由于通过对应用预编码矢量的频带宽度不同的信号进行发送来发送PAPR特性不同的信号，因此在移动台装置以MIMO进行数据发送时，对于要使用的PA的容量大的天线分配以群集单位应用了预编码的信号，因此能不考虑PA的回退而决定发送功率，将经空间复用的信号在接收侧分离变得容易，从而能使传输特性得以提高。
(8)另外，在本发明的发送装置中，将发送信号通过时间频率变换而变换成频率信号，并对将该频率信号经SFBC(空频块码)编码而得到的信号进行发送，由此来发送PAPR特性不同的信号。
如此，由于将发送信号通过时间频率变换而变换成频率信号，并对将该频率信号经SFBC(空频块码)编码而得到的信号进行发送，由此来发送PAPR特性不同的信号，因此在移动台装置进行使用了SFBC的数据发送的情况下，通过对使用容量大的PA的天线利用SFBC的编码来分配峰值功率高的信号，能不需要考虑回退来降低发送功率，使传输特性得以提高。
(9)另外，在本发明的发送装置中，通过将对多个CC(分量载波)的信号进行加法运算而得到的信号进行发送，来发送PAPR特性不同的信号。
如此，由于基于各PA的容量，通过将对多个CC的信号进行加法运算而得到的信号进行发送来发送PAPR特性不同的信号，因此能通过对使用容量大的PA的天线分配将多个CC的信号进行加法运算而得到的峰值功率高的信号，能不需要考虑回退来降低发送功率，使传输特性得以提高。
(10)另外，本发明的无线通信系统包括：移动台装置，其具备多个PA(功率放大器)以及多根天线；以及基站装置，其决定发送方法和要使用的频带这两者中的至少一者，并将所決定的结果通知给所述移动台装置，其中，所述移动台装置对所述基站装置通知表示所述功率放大器的能力的信息，所述基站装置根据从所述移动台装置通知的PA的能力，来决定应用预编码矢量的频带宽度、以及通过预编码矢量而施加相位旋转的发送信号。
如此，由于基站装置根据从移动台装置通知的PA的能力，来决定应用预编码矢量的频带宽度以及通过预编码矢量而施加相位旋转的发送信号，因此在移动台装置以MIMO进行数据发送时，移动台装置能对要使用的PA的容量大的天线分配以群集单位应用了预编码的信号。由此，由于不考虑PA的回退而决定发送功率，且将经空间复用的信号在接收侧分离变得容易，因此能使传输特性得以提高。
(11)另外，本发明的无线通信系统包括：移动台装置，其具备多个PA(功率放大器)以及多根天线；以及基站装置，其决定发送方法和要使用的频带这两者中的至少一者，并将所決定的结果通知给所述移动台装置，其中，所述基站装置根据从所述移动台装置通知的所述PA的能力，来决定用于由所述移动台装置发送数据的发送方法和频带这两者中的至少一者。
如此，由于基站装置根据从移动台装置通知的PA的能力，来决定用于由移动台装置发送数据的发送方法和频带这两者中的至少一者，因此在移动台装置进行使用了多根天线的发送时，移动台装置通过对于容量大的PA始终设为离散的频带的分配，且对于容量小的PA始终设为连续的频带的分配，能不考虑回退而决定发送功率。另外，在容量大的PA中变得不需要通知表示连续的频带的分配的控制信息，从而还能减少要盲解码的控制信息的格式数目。
(12)另外，本发明是一种移动台装置的控制程序，该移动台装置具备多个PA(功率放大器)以及多根天线，所述移动台装置的控制程序按照使计算机可读取以及可执行的方式将一系列处理指令化，所述一系列处理包括：基于各所述PA的能力来决定要使用各所述PA而发送的发送信号的处理；和从各所述天线发送PAPR(峰均功率比)特性不同的信号的处理。
如此，由于基于各PA的能力来决定要使用各PA而发送的发送信号，并从各天线发送PAPR(峰均功率比)特性不同的信号，因此能实现与PAPR特性相应的PA的使用，例如，能不考虑回退而决定发送功率，能使传输特性得以提高。
(13)另外，本发明是一种应用于无线通信系统中的基站装置的控制程序，该无线通信系统包括：移动台装置，其具备多个PA(功率放大器)以及多根天线；以及基站装置，其决定发送方法和要使用的频带这两者中的至少一者，并将所決定的结果通知给所述移动台装置，所述基站装置的控制程序按照使计算机可读取以及可执行的方式将一系列处理指令化，所述一系列处理包括：从所述移动台装置接收表示所述PA的能力的信息的处理；和根据所接收到的表示PA的能力的信息，来决定应用预编码矢量的频带宽度、以及通过预编码矢量而施加相位旋转的发送信号的处理。
如此，由于根据从移动台装置通知的PA的能力，来决定应用预编码矢量的频带宽度以及通过预编码矢量而施加相位旋转的发送信号，因此在移动台装置以MIMO进行数据发送时，移动台装置能对要使用的PA的容量大的天线分配以群集单位应用了预编码的信号。由此，由于不考虑PA的回退而决定发送功率，且将经空间复用的信号在接收侧分离变得容易，因此能使传输特性得以提高。
(14)另外，本发明是一种应用于无线通信系统中的基站装置的控制程序，该无线通信系统包括：移动台装置，其具备多个PA(功率放大器)以及多根天线；以及基站装置，其决定发送方法和要使用的频带这两者中的至少一者，并将所決定的结果通知给所述移动台装置，所述基站装置的控制程序按照使计算机可读取以及可执行的方式将一系列处理指令化，所述一系列处理包括：从所述移动台装置接收表示所述PA的能力的信息的处理；和根据所接收到的表示PA的能力的信息，来决定用于由所述移动台装置发送数据的发送方法和频带这两者中的至少一者的处理。
如此，由于根据从移动台装置通知的PA的能力，来决定用于由移动台装置发送数据的发送方法和频带这两者中的至少一者，因此在移动台装置进行使用了多根天线的发送时，移动台装置通过对于容量大的PA始终设为离散的频带的分配，且对于容量小的PA始终设为连续的频带的分配，能不考虑回退而决定发送功率。另外，在容量大的PA中变得不需要通知表示连续的频带的分配的控制信息，从而还能减少要盲解码的控制信息的格式数目。
发明效果
根据本发明，由于在移动台装置使用多根天线进行数据发送时不需要对峰值功率高的发送信号考虑因PA的非线性而引起的回退，能以更高的发送功率来进行峰值功率高的信号的发送，因此能使传输特性得以提高。
附图说明
图1是表示作为本发明的第1实施方式所涉及的发送装置的移动台装置的一例的框图。
图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的接收处理部104的构成例的框图。
图3是表示作为本发明的第1实施方式所涉及的接收装置的基站装置的一例的框图。
图4是表示在由本发明的第1实施方式所涉及的移动台装置使用了多根发送天线109的数据发送中，使用了按每根发送天线109而不同的CC的情况的图。
图5是表示在本发明的第3实施方式中，针对通过MIMO来进行数据发送的情况，在具有两根发送天线109的情况下的移动台装置的一例的框图。
图6是表示在本发明的第3实施方式中，对空间复用后的信号进行接收的基站装置的一例的框图。
图7是表示在本发明的第3实施方式中，应用预编码的一例的图。
图8是表示在本发明的第3实施方式中，针对基于SC-FDMA的传输应用预编码的一例的图。
图9是表示在本发明的第3实施方式中，具有4根发送天线109的移动台装置的一例的框图。
图10是表示在本发明的第3实施方式中，在为具有4根发送天线109的移动台装置的情况下应用预编码的一例的图。
图11是表示本发明的第4实施方式所涉及的移动台装置的一例的框图。
图12是表示本发明的第5实施方式所涉及的移动台装置的一例的框图。
图13是表示本发明的第5实施方式所涉及的SFBC的编码方法的图。
图14是表示本发明的第6实施方式所涉及的移动台装置的一例的框图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。在本实施方式中，以发送装置为移动台装置来进行说明。图1是表示作为本发明的第1实施方式所涉及的发送装置的移动台装置的一例的框图。在此，给出的是用于说明本发明所需的最小限度的框图。由于在移动台装置中具有多个PA和天线，分别对发送信号进行同样的处理，因此代表多根发送天线，仅将从1根发送天线输出的信号使用图1进行说明(将发送天线数目设为M)。将符号比特输入到调制部101-1，并调制为QPSK(Quaternary Phase Shift Keying；四相相位偏移调制)、16QAM(16-ary Quadrature Amplitude Modulation；16进制正交振幅宽度调制)等的调制符号，由DFT部102-1变换为频域的信号。另一方面，由接收天线103接收从基站装置通知的控制信息，由无线部401降频转换到基带频率，并在接收处理部104中使用预先所通知的解码信息来得到控制信号。在频带分配信息取得部105中，将控制信号中所含的频带的分配信息向映射部106-1输入。
映射部106-1基于从频带分配信息取得部105输入的频带的分配信息来进行频域的信号的分配。在频带分配信息为连续的频带的情况下，是DFT-S-OFDM，而在为离散的频带的情况下，将使用群聚DFT-S-OFDM的接入方式。由IDFT部107-1从频域变换成时域的信号对用于传播路径估计的参考信号进行复用。尽管在本图中省略，但在从基带频率升频转换后由PA部108-1进行放大，并从发送天线109-1(将发送天线109-1～109-M表示为发送天线109)进行输出。以下，在本实施方式中，将输入到PA部108-1的信号设为已实施了升频转换处理的信号。尽管在本实施方式中未记载，但也可以对时域的信号附加CP(CyclicPrefix；循环前缀)。
在使用多根天线的情况下，存在同一时刻使用同一频率的MIMO或发送分集。另外，将在LTE中使用的频带称为分量载波(CC：ComponentCarrier)，作为LTE-A中在保持后向兼容性的同时扩展频带的方法，支持在频率轴上排列多个LTE系统(CC)来统合LTE-A的频带且同时使用多个CC的载波聚合(CA)。另外，还考虑应用以多根天线在同一时刻使用不同的CC的CA。
在LTE中，通过使用了称为PDCCH(物理下行链路控制信道)的下行链路的无线资源的控制信号来通知控制信息，并使用称为DCI(下行链路控制信息)格式的字段来从基站装置向移动台装置通知与频带的分配相关的信息。在DCI格式中，存在表示上行链路的连续的频带分配的格式0或表示下行链路的连续的频带的分配的格式1A、表示下行链路的离散的的频带的分配的格式1等。在LTE-A中，还追加表示上行链路的离散的频带分配的格式。DCI格式根据各格式来决定尺寸，移动台装置基于尺寸来决定是哪一种DCI格式，并通过进行解码的盲解码来得到控制信息。
图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的接收处理部104的构成例的框图。使用图2来说明盲解码。接收处理部104预先将解码信息输入到格式信息取得部1041。格式信息取得部1041向解码部1042输入要解码的格式的尺寸，并向格式检查部1043输入格式信息。解码部1042从分配控制信息的被称为搜索空间的预先规定的频率位置的候选，基于从格式信息取得部1041输入的格式尺寸来对接收信号进行解码处理。在用户判别处理部1044中，对控制信息中所附加的循环冗余校验(CRC：CyclicRedundancy Check)比特取与用户ID的逻辑异或，来进行掩码操作。
在循环冗余校验部1045中，检查是否能通过循环冗余校验已对解码结果正确地进行了解码。在解码结果正确的情况下，在格式检查部1043中，根据用于判别同一尺寸的格式的比特的值来确认接收到的控制信息。在此，在循环冗余校验部1045中，在解码结果不正确的情况下，判断为是发往其他用户的控制信息，并对搜索空间内的别的信号进行同样的接收处理。反复进行以上的处理直到对控制信息正确解码为止。在已正确解码的控制信息内含有分配信息。
图3是表示作为本发明的第1实施方式所涉及的接收装置的基站装置的一例的框图。尽管认为在基站装置中具有多根天线，并进行接收分集或MIMO分离或以CA发送的信号的接收等，但各天线的接收处理基本相同，因此代表多根接收天线而仅说明1根接收天线的接收处理(将接收天线数目设为M)。由接收天线201-1接收从移动台装置发送的信号。尽管在本例中进行了省略，但在将接收信号降频转换到基带频率并附加CP的情况下，进行CP的去除。在DFT部202-1中提取发送信号中所含的传播路径估计用信号，并输入到传播路径估计部203，且将数据信号变换成频域的信号。将分配了该信号的频带的信息保存到缓冲器204中，并将频带分配信息输入到解映射部205-1。在解映射部205-1中，输入频带分配信息，并从频域的信号中提取所发送的信号。
在传播路径补偿部206-1中，使用从传播路径估计部203输入的用于发送的频带的传播路径信息，来实施用于对最小均方误差(MMSE：Minimum Mean Square Error)权重进行乘法运算等的对无线传播路径的失真进行补偿的处理。在为MIMO的情况下，从由各自的传播路径补偿部206-1得到的信号进行分离处理。在接收分集或MIMO中，进行信号的合成。在IDFT部207-1中，变换成时域的信号，并输入到解调部208-1。在解调部208-1中，进行由IDFT部207-1输入的调制信号的解调处理。另一方面，在传播路径估计部203中，根据由各天线接收到的已知信号即传播路径估计用信号来估计频率响应，并输入到传播路径补偿部206-1和频带分配决定部209。
在频带分配决定部209中，在发送分集或MIMO中对全部的发送天线109-1～109-M进行相同的频带分配，在应用CA时，有时还按每根天线而分配不同的频带。频带分配信息被设为由控制信息生成部210发送的控制信息数据，并由发送处理部211通过信号处理而变换成发送信号，从基带频率进行升频转换，且从发送天线212进行发送。
[第1实施方式]
在本实施方式中，针对如下的一例进行说明：当移动台装置以多根天线和PA进行数据发送时，在移动台装置所具有的PA的容许发送功率值的合计值大于移动台装置的容许最大发送功率值的情况下，根据由各天线使用的PA的容量来改变频带的分配方法。在此，将各PA的容量设为预先从移动台装置向基站装置进行通知。在图1的构成的移动台装置进行CA的情况下，将各CC使用的编码率或调制方式、频带的分配信息等作为控制信息从基站装置通知给移动台装置。
图4是表示在由本发明的第1实施方式所涉及的移动台装置使用了多根发送天线109的数据发送中，按每根发送天线109而使用了不同的CC的情况的图。如图4所示，还能按每根发送天线109而使用不同的CC。由于在按每根发送天线109而使用不同的CC的情况下，移动台装置按每根发送天线109来进行频带的分配，因此还能根据需要来对使用离散的频带的群聚DFT-S-OFDM和使用连续的频带的SC-FDMA进行切换使用。群聚DFT-S-OFDM和SC-FDMA在信号的峰值功率不同而要切换使用的情况下，根据需要的发送功率或回退和由天线使用的PA的容量来进行决定。
然而，在移动台装置的接收处理部104中，需要以按每根发送天线109而使用的CC来进行用于表示上行链路的连续的频带的分配和离散的频带的分配的控制信息的盲解码，因此盲解码的最大次数会增加。在将移动台装置的最大发送功率设为TXMAX时由多根发送天线109分别以等功率进行发送的情况下，发送天线109的每根的最大发送功率如表1所示。故而，在PA的容量为TXMAXdBm、且发送天线109为2根的情况下，能实现3dB的裕度，从而将不需要考虑3dBm以下的回退。进而，在发送天线109为2根且PA的容量为TXMAX-3dBm的情况下，与现有技术同样地需要考虑回退。因此，即使对于离散的频带的分配，若是容量大的PA，则发送功率和回退的合计值也变得难以超过PA的容量，发送信号的失真变得难以发生。
【表1】
  发送天线根数   移动台装置的每根发送天线的最大发送功率
  1   TXMAX(dBm)
  2   TXMAX-3(dBm)
  4   TXMAX-6(dBm)
因此，在使用容量大的PA例如容许到23dBm的PA来发送信号的CC中，基站装置始终仅对移动台装置通知表示离散的频带的分配的控制信息，且移动台装置仅对离散的频带的分配的格式的控制信息进行盲解码。另外，在容量小的PA例如容许到20dBm的PA所使用的CC中，由于存在发送功率和回退的合计值超过PA的容量的情况，因此基站装置通知表示连续的频带的分配和离散的频带的分配的控制信息的两者的格式，或者仅通知连续的分配的格式，移动台装置依照该通知方法，仅对需要的格式的控制信息进行盲解码。
尽管在本实施方式中说明了应用CA的情况，但在应用天线相同的CC的情况下若按每根天线进行基于同样的控制信息的通知，则也属于本发明的范围内。通过应用本实施方式，从而能够通过在移动台装置进行使用了多根天线的发送时对容量大的PA始终设为离散的频带的分配，来不考虑回退地决定发送功率。故而，对于容量大的PA，还能减少进行盲解码的控制信息的格式数目。
[第2实施方式]
在本实施方式中，针对如下一例进行说明：在移动台装置以多根发送天线109进行数据发送时，在移动台装置所具有的PA的容许发送功率值的合计值大于移动台装置的容许最大发送功率值的情况下，根据由各发送天线109使用的PA的容量，来改变离散地分配的频域的信号的分割数目。在此，将各PA的容量设为预先从移动台装置向基站装置进行通知。在LTE的下行链路中，根据在1个CC内可分配的资源块数目，定义了由资源块的整数倍组成的资源块组，并由表2进行了定义。
【表2】
  构成资源块组的资源块数目   CC内的能对移动台装置分配的资源块数目
  1   ～10
  2   11～26
  3   27～63
  4   64～110
另外，LTE的下行链路的离散配置决定了最小的分配单位是以资源块组的单位进行分配。同样，在群聚DFT-S-OFDM中，尽管通过离散配置使调度的灵活性也得以增加，频率选择性分集效果也得以提高，且吞吐量变高，但峰值功率对应于分割数目而变高。
在移动台装置使用多根发送天线109并以各发送天线109进行使用不同的CC的CA的数据发送的情况下，在基站装置的频带分配决定部209中对各发送天线109决定频带的分配，并通过控制信息进行通知。在此，在本实施方式中设为发送天线109与PA一一建立关联。由于在决定频带的分配时需要对于使用容量小的PA的发送天线109考虑PA的非线性，因此考虑回退来决定群集尺寸，而对于使用容量大的PA的发送天线109不考虑回退而以更小的群集尺寸来决定分配。例如，若将容量小的PA设为容许到20dBm的PA，将容量大的PA设为容许到23dBm的PA，则可以像以下的表3那样来决定发送天线109所使用的PA的容量和群集尺寸。
【表3】
  PA的容量   构成群集的资源块数目
  23dBm   1
  20dBm   1≤NCluster≤NRBG
在此，NCluster是构成容量小的PA的群集的资源块数目，NRBG是构成资源块组的资源块数目。
通过上述的方法，以由各发送天线109使用的CC来将所决定的频带的分配信息作为控制信息从发送天线212进行通知。移动台装置基于所通知的控制信息在频域中映射数据，并从各CC进行发送。在此，尽管在本实施方式中将最小的可分配的频带宽度设为了资源块单位，但对于使用容量大的PA的发送天线109，可以设为子载波单位，只要是比对使用容量小的PA的发送天线109的群集进行构成的资源块数目小的频带宽度，就在本发明的范围内。另外，尽管在本实施方式中针对在通过按每根发送天线109而使用不同的CC的CA来进行的数据发送时进行了说明，但在按每根发送天线109以控制信息来通知频带的分配，并根据由发送天线109使用的PA的容量来改变群集尺寸的情况下，多根发送天线109进行来自相同的CC的数据发送时设为也与本实施方式相同。
通过应用本实施方式，在移动台装置进行使用了多根发送天线109的发送时，对于容量大的PA来减小群集尺寸，由此能不考虑回退而决定发送功率，能得到高的频率选择性分集增益，使传输特性得以提高。另外，尽管在第1、第2实施方式中，预先对基站装置通知PA的容量，且作为效果示出了能高效地进行盲解码，但即使在不预先进行通知的情况下，也能通过按每个CC的资源块的分配方法(连续/非连续、群集尺寸的多/少、所分配的资源块数目的多/少等)来自适应地切换发送天线109，从而能降低因PA的输出端的信号饱和而导致的失真概率。
[第3实施方式]
在本实施方式中，针对如下一例进行说明：在由移动台装置以MIMO进行数据发送时，在移动台装置所具有的PA的容许发送功率值的合计值大于移动台装置的容许最大发送功率值的情况下，考虑由各发送天线109使用的PA的容量来改变预编码的应用方法。在此，将各PA的容量设为预先从移动台装置向基站装置进行通知。
图5是表示针对在本发明的第3实施方式中以MIMO进行数据发送的情况下，具有2根发送天线109时的移动台装置的一例的框图。移动台装置在进行MIMO发送的情况下，将与发送信号相乘的表现为预编码的矩阵的PMI(Precoding Matrix Indicator，预编码矩阵指示符)作为控制信息与频带分配信息一起通过接收天线103由基站装置接收。将接收到的控制信息输入到无线部401，并降频转换成基带频率。接下来，与图1同样地实施控制信息接收处理。在频带分配信息取得部105中，将控制信息中所含的频带分配信息向映射部106-1和106-2输入，并在PMI信息取得部402中将控制信息中所含的PMI的信息输入到预编码部403-1和403-2。
另一方面，符号比特与图1同样地进行处理直到DFT部102-1、102-2为止，来生成频域的信号。在预编码部403-1和403-2中，通过基于PMI信息而乘上用于施加与各发送天线109的传播路径相应的相位旋转的预编码矢量(Precoding Vector，也称为发送权重)，来抑制空间复用的信号因反相加法运算而产生的质量劣化。在发送天线109为2根的情况下，仅对其中一根施加相位旋转即可，并在接收侧适当地合成经空间复用的信号。另外，优选以比频域的信号窄的频带宽度来应用预编码，特别在使用群聚DFT-S-OFDM那样的离散的频带的情况下，由于根据群集的配置，传播路径按每个群集而大不相同，因此优选以群集单位进行的预编码。在此，若以比群集窄的频带来应用预编码，则峰值功率上升，因此要考虑PA的非线性，从而需要降低回退量的发送输出。
图6是表示在本发明的第3实施方式中对空间复用后的信号进行接收的基站装置的一例的框图。尽管在本实施方式中将接收天线设为2根来进行说明，但接收天线为3根以上也同样可行。基站装置与图3同样，将由解映射部205-1和205-2基于频带分配信息而提取出的频域的信号输入到信号分离部501。在信号分离部501中进行经空间复用的信号的分离，并将分离后的信号在IDFT部207-1和207-2中分别变换成时域的信号。
另一方面，在传播路径估计部203中，将各接收天线201的传播路径估计值输入到频带分配决定部209和预编码决定部502。在预编码决定部502中，在发送天线109为2根的MIMO的情况下，对于1根的发送天线109决定施加相位旋转的预编码，并将PMI的信息输入到控制信息生成部210，且作为控制信息与频带分配信息一起从发送天线212进行发送。在此，在决定预编码时，根据由发送天线109使用的PA的容量来决定应用预编码的频带宽度。
图7是表示在本发明的第3实施方式中应用预编码的一例的图。在发送天线109-2使用容量大的PA的情况下，即使以群集单位改变了峰值功率变高的预编码，也不需要降低发送功率，因此预编码矢量的PV#1、PV#2、...、PV#5基于配置各自的群集的频带下的传播路径来进行决定。在发送天线109-2使用容量小的PA的情况下，由于需要考虑回退，因此设为PV#1＝PV#2＝...＝PV#5。从而成为对全部的群集施加单一的相位旋转的处理，即使应用预编码，也成为与不施加预编码的情况相同的峰值功率。尽管在本实施方式中对发送天线109-2应用了预编码，但在由发送天线109-1使用的PA的容量大的情况下，可以对发送天线109-1按每个群集应用预编码。另外，尽管在本实施方式中说明了群聚DFT-S-OFDM的情况，但也可以应用于SC-FDMA。
图8是表示在本发明的第3实施方式中，针对基于SC-FDMA的传输来应用预编码的一例的图。针对基于SC-FDMA的传输，在由发送天线109-2使用的PA的容量大的情况下，如图8所示，对于PV#1～PV#5，以资源块单位对应于传播路径来应用不同的预编码矢量，而在由发送天线109使用的PA的容量小的情况下，可以设为PV#1＝PV#2＝...＝PV#5。另外，可以将应用SC-FDMA的预编码矢量的单位设为资源块的整数倍或子载波单位。群聚DFT-S-OFDM也同样可以对比群集窄的频带宽度应用预编码矢量。
图9是表示在本发明的第3实施方式中具有4根发送天线109的移动台装置的一例的框图。在发送天线109为4根的情况下，经空间复用的信号增加。故而，在PMI信息取得部402中，根据接收到的PMI信息对每根发送天线109-1～109-4输入预编码矢量。
图10是表示在本发明的第3实施方式中，在为具有4根发送天线109的移动台装置的情况下应用预编码的一例的图。预编码如图10所示，对从3根发送天线109发送的信号施加相位旋转。仅将发送天线109-1～发送天线109-4中使用PA的容量大的发送天线109以群集单位来变更预编码矢量。
例如，在仅发送天线109-4所使用的PA的容量大的情况下，设为PV#21＝PV#22＝...＝PV#25，PV#31＝PV#32＝...＝PV#35，并根据配置群集的频带的传播路径来决定PV#41～PV#45。在此，将PV#21和PV#31设为根据各自的发送天线109-2、109-3的传播路径来决定。另外，尽管在本实施方式中将不应用基于预编码的相位旋转的发送天线109设为了发送天线109-1，但也可以设为别的发送天线109，可以设为使用的PA的容量小的发送天线109。尽管在本实施方式中对于使用的PA的容量大的发送天线109设为群集单位下的预编码进行了说明，但也可以设为资源块单位或子载波单位下的预编码。
通过应用本实施方式，从而在移动台装置以MIMO进行数据发送时，通过对于使用的PA的容量大的发送天线109以群集单位应用预编码，能不考虑PA的回退而决定发送功率，且将经空间复用的信号在接收侧分离变得容易，因此能使传输特性得以提高。
[第4实施方式]
在本实施方式中，针对如下一例进行说明：在移动台装置使用多根发送天线109来进行数据发送时，在由移动台装置具有的PA的容许发送功率值的合计值大于移动台装置的容许最大发送功率值的情况下需要同时发送数据和控制信息时，考虑由各发送天线109使用的PA的容量来决定对数据和控制信息进行复用并发送的发送天线109。在LTE-A中，由于移动台装置所具有的发送天线109增加、或者将使用多个CC的CA标准化，通过PUCCH而从移动台装置对基站装置通知的ACK、NACK或CQI(信道质量指示符)等的控制信息会增加。故而，还探讨了将在同一时刻发送数据和控制信息的多载波发送设为可能。
图11是表示本发明的第4实施方式所涉及的移动台装置的一例的框图。在此，关于移动台装置的PA的构成，将PA部108-1设为容量小的PA，将PA部108-2设为容量大的PA。另外，尽管将用于发送的发送天线109设为2根来进行了说明，但也能够应用于3根以上。在移动台装置中，由控制信息生成部601生成定期性地向基站装置发送的CQI、RI(秩指示符)、PMI等，作为针对从基站装置在下行链路中接收到的数据的ACK、NACK或用于下行链路的控制信息。将控制信息在发送处理部602中变换成时域的信号。另一方面，IDFT部107-2输出时域的发送数据的信号。在此，在需要以同一定时进行数据发送和控制信息的发送的情况下，由于因多载波化而成为峰值功率高的发送信号，因此优选使用容量大的PA部108-2。故而，将来自发送处理部602的输出即控制信息的信号与来自IDFT部107-2的输出进行加法运算，并将其结果经由PA部108-2从发送天线109-2进行发送。
另外，若以容量小的PA部108-1发送峰值功率高的信号，则会因PA的非线性而在发送信号产生失真，因此不复用控制信息而仅将数据信号由发送天线109-1发送。由于对控制信息和数据的时域的信号进行加法运算而得到的信号因成为多载波从而峰值功率变高，因此需要顾及PA的非线性而进行考虑了回退的发送功率控制。在本实施方式中，在需要在与数据发送相同的定时来发送控制信息的情况下，由于要对所使用的PA的容量大的发送天线109加上控制信息的时域的信号，因此针对伴随因数据和控制信息的同时发送所带来的峰值功率的增加的回退量，不需要降低发送功率。
通过应用本实施方式，在移动台装置进行使用了多根发送天线109的数据发送时需要进行数据和控制信息的同时发送的情况下，通过对使用容量大的PA的发送天线109加上控制信息的信号，能不需要考虑回退来降低发送功率，从而使传输特性得以提高。
[第5实施方式]
在本实施方式中，针对如下一例进行说明：在具有多根发送天线109的移动台装置以SFBC(空频块码)进行数据发送时，在移动台装置所具有的PA的容许发送功率值的合计值大于移动台装置的容许最大发送功率值的情况下，考虑由各发送天线109使用的PA的容量来决定基于SFBC的编码的峰值功率高的信号的分配。
图12是表示本发明的第5实施方式所涉及的移动台装置的一例的框图。在此，关于移动台装置的PA的构成，将PA部108-1设为容量大的PA，将PA部108-2设为容量小的PA。对于小区边缘的移动台装置而言，存在发送功率不足从而不能确保期望的通信质量的情况。对于这样的移动台装置，为了在小区边缘也满足期望的通信质量，考虑应用作为发送分集法的SFBC。
图12的移动台装置是使用SFBC的移动台装置，并从DFT部102-1、102-2将频域的信号分别输入到发送信号处理部701-1、701-2。在此，由于以发送分集来发送同一数据，因此DFT部102-1和102-2输出相同的信号，故而调制部101、DFT部102可以各自为1个。在发送信号处理部701-1、701-2中进行SFBC的编码。在SFBC的编码中，发送信号的仅其中一方的峰值功率变高，另一方的峰值功率不变。在本实施方式中，对使用容量大的PA部108-1而发送的信号进行峰值功率变高的SFBC的编码。故而，在本实施方式中，发送信号处理部701-1的处理成为峰值功率变高的处理。
图13是表示本发明的第5实施方式所涉及的SFBC的编码方法的图。在本实施方式中，在发送信号处理部701-1中对S(1)、S(2)、...、S(N)的频域的信号进行。以2子载波单位进行编码，若是第k-1个和第k个子载波，则将S(k-1)、S(k)的信号编码为S(k)*、-S(k-1)*。在此，X*是X的复共轭。另外，发送信号处理部701-2与输入信号同样地输出S(1)、S(2)、...、S(N)。由发送信号处理部701-1输出的信号经由映射部106-1、IDFT部107-1、PA部108-1而从发送天线109-1发送。来自发送天线109-2的发送处理也同样，因此省略说明。在使用容量小的PA来发送峰值功率高的信号的情况下，由于会因PA的非线性而在发送信号中产生失真，因此需要考虑回退来降低发送功率。
在本实施方式中，通过选择使用容量大的PA的发送天线109的信号来实施峰值功率变高的编码，将不需要考虑基于编码的峰值功率的增加量来降低发送功率。通过应用本实施方式，在移动台装置进行使用了SFBC的数据发送的情况下，通过对使用容量大的PA的发送天线109利用SFBC的编码来分配峰值功率高的信号，能不需要考虑回退来降低发送功率，使传输特性得以提高。
[第6实施方式]
在本实施方式中，针对如下一例进行说明：移动台装置以多根发送天线109进行数据发送，在应用CA时移动台装置所具有的PA的容许发送功率值的合计值大于移动台装置的容许最大发送功率值的情况下，考虑由各发送天线109使用的PA的容量来决定对多个CC进行使用的发送天线109。在此，将各PA的容量设为预先从移动台装置向基站装置进行通知。针对在多个CC中以同一定时进行数据发送的CA，考虑按每个CC而使用的PA不同的情况或使用一个PA来以要使用的CC进行数据发送。在此，在CA中，对一个CC在频域中分配使用了一个DFT的单载波的信号。在使用一个PA通过多个CC发送信号的CA中，多载波化，且发送峰值功率高的信号。
图14是表示本发明的第6实施方式所涉及的移动台装置的一例的框图。将PA部108-1设为容量小的PA，将PA部801-2设为容量大的PA。尽管本实施方式的移动台装置是以具有容量小的PA和容量大的PA的两者的情况来进行说明的，但若与本实施方式在本质上相同，则即使是与移动台装置不同的PA的构成，也能视为与本发明等同。由于发送天线109-1使用容量小的PA，因此若发送峰值功率高的多个CC的信号，则会因PA的非线性而在发送信号中产生失真。另外，由于需要考虑回退来降低发送功率等，因此仅发送针对一个CC的信号。与此相对，由于发送天线802-2使用容量大的PA部801-2，因此不需要考虑因发送多个CC的信号而带来的峰值功率的增加量的回退，从而不需要降低发送功率。故而，从发送天线802-2发送的信号是由IDFT部803-2和IDFT部803-3生成向各自不同的CC发送的时域的信号、并进行加法运算而得到的。
通过应用本实施方式，在移动台装置进行使用了CA的数据发送的情况下，通过对使用容量大的PA的发送天线802-2分配对发送到多个CC的信号进行加法运算而得到的峰值功率高的信号，能不需要考虑回退来降低发送功率，从而使传输特性得以提高。
由涉及本发明的移动台装置以及基站装置动作的程序是对CPU等进行控制以实现涉及本发明的上述实施方式的功能的程序(使计算机发挥功能的程序)。然后，将由这些装置处理的信息在其处理时临时蓄积到RAM，其后，容纳到各种ROM或HDD，并根据需要由CPU读取，进行修正/写入。作为容纳程序的记录介质，可以是半导体介质(例如，ROM、非易失性存储卡等)、光记录介质(例如，DVD、MO、MD、CD、BD等)、磁记录介质(例如，磁带、软盘等)等中的任意一种。
另外，不仅通过执行所加载的程序来实现上述实施方式的功能，有时还基于该程序的指示，通过与操作系统或其他应用程序等共同进行处理来实现本发明的功能。另外，在要流通于市场的情况下，能使程序容纳于可移动型的记录介质中进行流通，或者转发到经由互联网等网络而连接的服务器计算机。在此情况下，服务器计算机的存储装置也包含在本发明中。
另外，可以将上述实施方式中的移动台装置以及基站装置的一部分或者全部典型地作为集成电路的LSI而实现。移动台装置以及基站装置的各功能块可以个别地芯片化，也可以将一部分或者全部进行集成来芯片化。另外，集成电路化的手法不限于LSI，还可以通过专用电路或者通用处理器来实现。另外，在因半导体技术的进步而出现了代替LSI的集成电路化的技术的情况下，还能应用基于该技术的集成电路。
以上，尽管参照附图详述了本发明的实施方式，但具体的构成不限于该实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围的设计等也包含在权利要求的范围内。
符号说明
103接收天线
104接收处理部
105频带分配信息取得部
108(108-1、108-M)PA部
109(109-1、109-M)发送天线
1041格式信息取得部
201(201-1、201-M)接收天线
209频带分配决定部
212发送天线
210控制信息生成部
402PMI信息取得部
403(403-1、403-2)预编码部
501信号分离部
502预编码决定部
601控制信息生成部
602发送处理部
701(701-1、701-2)发送信号处理部
801(801-2)PA部
802(802-2)发送天线
803(803-2、803-3)IDFT部

Claims (14)

1.一种发送装置，具备多个功率放大器以及多根天线，其特征在于，
基于各所述功率放大器的能力来决定要使用各所述功率放大器而发送的发送信号，
并从各所述天线发送峰均功率比特性不同的信号。
2.根据权利要求1所述的发送装置，其特征在于，
将发送信号通过时间频率变换而变换成频率信号，并将所述频率信号分割为多个群集，且将用于离散地进行到频带的分配的信号设为要发送的峰均功率比特性不同的信号中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的发送装置，其特征在于，
将发送信号通过时间频率变换而变换成频率信号，并将用于对所述频率信号进行到连续的频带的分配的信号设为要发送的峰均功率比特性不同的信号中的至少一个。
4.根据权利要求2所述的发送装置，其特征在于，
将所述频率信号分割为群集，并发送不同的群集尺寸的信号，作为具有不同的峰均功率比特性的信号。
5.根据权利要求1所述的发送装置，其特征在于，
通过对在发送中所使用的载波数目不同的信号进行发送，来发送峰均功率比特性不同的信号。
6.根据权利要求5所述的发送装置，其特征在于，
在所述载波数目不同的信号中的载波数目多的信号中，包含数据发送用的载波和控制信号发送用的载波。
7.根据权利要求1所述的发送装置，其特征在于，
通过对应用预编码矢量的频带宽度不同的信号进行发送，来发送峰均功率比特性不同的信号。
8.根据权利要求1所述的发送装置，其特征在于，
将发送信号通过时间频率变换而变换成频率信号，并对将该频率信号经空频块码编码而得到的信号进行发送，由此来发送峰均功率比特性不同的信号。
9.根据权利要求1所述的发送装置，其特征在于，
通过将对多个分量载波的信号进行加法运算而得到的信号进行发送，来发送峰均功率比特性不同的信号。
10.一种无线通信系统，包括：移动台装置，其具备多个功率放大器以及多根天线；以及基站装置，其决定发送方法和要使用的频带这两者中的至少一者，并将所决定的结果通知给所述移动台装置，
所述无线通信系统的特征在于，
所述移动台装置对所述基站装置通知表示所述功率放大器的能力的信息，
所述基站装置根据从所述移动台装置通知的功率放大器的能力，来决定应用预编码矢量的频带宽度、以及通过预编码矢量而施加相位旋转的发送信号。
11.一种无线通信系统，包括：移动台装置，其具备多个功率放大器以及多根天线；以及基站装置，其决定发送方法和要使用的频带这两者中的至少一者，并将所决定的结果通知给所述移动台装置，
所述无线通信系统的特征在于，
所述基站装置根据从所述移动台装置通知的所述功率放大器的能力，来决定用于由所述移动台装置发送数据的发送方法和频带这两者中的至少一者。
12.一种移动台装置的控制程序，该移动台装置具备多个功率放大器以及多根天线，
所述移动台装置的控制程序的特征在于，按照使计算机可读取以及可执行的方式将一系列处理指令化，所述一系列处理包括：
基于各所述功率放大器的能力来决定要使用各所述功率放大器而发送的发送信号的处理；和
从各所述天线发送峰均功率比特性不同的信号的处理。
13.一种应用于无线通信系统中的基站装置的控制程序，该无线通信系统包括：移动台装置，其具备多个功率放大器以及多根天线；以及基站装置，其决定发送方法和要使用的频带这两者中的至少一者，并将所决定的结果通知给所述移动台装置，
所述基站装置的控制程序的特征在于，按照使计算机可读取以及可执行的方式将一系列处理指令化，所述一系列处理包括：
从所述移动台装置接收表示所述功率放大器的能力的信息的处理；和
根据所接收到的表示功率放大器的能力的信息，来决定应用预编码矢量的频带宽度、以及通过预编码矢量而施加相位旋转的发送信号的处理。
14.一种应用于无线通信系统中的基站装置的控制程序，该无线通信系统包括：移动台装置，其具备多个功率放大器以及多根天线；以及基站装置，其决定发送方法和要使用的频带这两者中的至少一者，并将所决定的结果通知给所述移动台装置，
所述基站装置的控制程序的特征在于，按照使计算机可读取以及可执行的方式将一系列处理指令化，所述一系列处理包括：
从所述移动台装置接收表示所述功率放大器的能力的信息的处理；和
根据所接收到的表示功率放大器的能力的信息，来决定用于由所述移动台装置发送数据的发送方法和频带这两者中的至少一者的处理。
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