CN104283591A - 发送装置、接收装置及其信号处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发送装置、接收装置及其信号处理方法。利用多输入单输出方式传送用于与通过另一发送装置传送的信号实现分集增益的信号的发送装置包括：第一发送单元，传送第一信号；第二发送单元，传送第二信号；控制单元，进行控制使得第一信号和第二信号根据第一协同通信技术而传送，并且控制单元，进行控制使得第一信号和第二信号与从另一发送装置传送的信号根据第二协同通信技术而传送。

Description

发送装置、接收装置及其信号处理方法
技术领域
本发明涉及一种发送装置、接收装置及其控制方法，更具体地讲，涉及一种具有多个发送天线的发送装置、接收装置及其控制方法。
背景技术
最近，由于对于无线通信系统的关于各种多媒体信息的需求增加，对于高速数据通信的要求急剧增加。为了满足这种市场需求，高级国际移动通信(IMT-Advance)的目标在于将当前的移动电话系统的性能提高至下行链路1Gbps，上行链路500Mbps。为了这种移动电话系统的性能的提高，当前研究多输入多输出(MIMIO：Multi Input Multi Output)、认知无线电(CR：CognitiveRadio)、协作多点(CoMP：Coordinated Multi-Point)等主要技术。
空时编码是在无线移动通信系统中减少因衰落导致的性能劣化的有效技术。阿拉穆蒂(Alamouti)提出了利用发送端的两个天线、接收端的单个天线来获得分集增益(diversity gain)的空时编码技术。因这种空时编码技术未考虑频率选择性(selectively)而能够与OFDM技术一起使用，从而能够使效率最大化。同时，还具有能够通过这种利用多天线的空时编码来提高通信链路的稳定性和接收性能的优点。
据此，需要一种可在各种信道环境下利用多天线来有效地传输信号的方案。
发明内容
本发明是针对上述需求而提出的，且本发明的目的在于提供在各种信道环境下利用多天线有效传送信号的发送装置、接收装置及其控制方法。
用于达到上述目的的根据本发明的一实施例的发送装置，该发送装置利用多输入单输出方式传送用于与通过另一发送装置传送的信号实现分集增益的信号，所述发送装置包括：第一发送单元，传送第一信号；第二发送单元，传送第二信号；控制单元，进行控制使得第一信号和第二信号根据第一协同通信技术而传送，其中，控制单元进行控制使得第一信号和第二信号与所述通过另一发送装置传送的信号根据第二协同通信技术而传送。
这里，第一协同通信技术为编码协同通信技术，而第二协同通信技术是通用循环延迟分集(Generalized Cyclic Delay Diversity)协同通信技术，或者，第一协同通信技术为通用CDD协同通信技术，而第二协同通信技术为编码协同通信技术。
此外，当第一协同通信技术为通用CDD通信技术，而第二协同通信技术是编码协同通信技术时，第一发送单元和第二发送单元的发送功率和延迟时间中的至少一个可不同。
此外，当第一协同通信技术为通用CDD协同通信技术，而第二协同通信技术是编码协同通信技术时，第一发送单元和第二发送单元中的各个的发送功率和延迟时间中的至少一个可以是根据时间可变的，或者，可以是被固定为默认值。
此时，所述编码协同通信技术是空时块编码(STBC：Space-Time blockcode)技术和空频块编码(SFBC：Space-Frequency block code)技术中的至少一个。
此时，STBC技术和SFBC技术根据时间而可变地被选择。
此外，所述控制单元包括：编码单元，对输入信号执行空时块编码或空频块编码；快速傅里叶逆变换单元，对经编码的信号执行快速傅里叶逆变换来输出第一信号和第二信号；延迟单元，经快速傅里叶逆变换的第一信号和第二信号中的至少一个信号应用循环延迟；保护区间插入单元，将保护区间插入到经循环延迟的第一信号和第二信号；天线分配单元，考虑根据第一通信协同技术和第二通信协同技术的分集增益来将插入有保护区间的第一信号和第二信号分配给天线。
此外，所述控制单元可包括：编码单元，对输入信号执行空时块编码或空频块编码；相移单元，将相移应用于经编码的信号来输出第一信号和第二信号；快速傅里叶逆变换单元，对所述经相移的第一信号和第二信号执行快速傅里叶逆变换；保护区间插入单元，将保护区间插入到所述经快速傅里叶逆变换的第一信号和第二信号；天线分配单元，考虑根据第一通信协同技术和第二通信协同技术的分集增益来将插入有保护区间的第一信号和第二信号分配给天线。
这里，包括在所述另一发送装置中的天线的数量为至少一个。
另外，根据本发明的一实施例的接收利用多输入单输出方式传送的信号的接收装置包括：接收单元，从第一发送装置和第二发送装置分别接收第一信号和第二信号；信号处理单元，对接收到的信号进行信号处理，其中，第一信号和第二信号根据第一协同通信技术被传送，其中，通过包括在第一发送装置和第二发送装置中的至少一个发送装置中的多个天线传送的多个信号根据第二协同通信技术被传送。
这里，第一协同通信技术为编码协同通信技术，而所述第二协同通信技术是通用CDD协同通信技术，或者，第一协同通信技术为通用CDD协同通信技术，而第二协同通信技术为编码协同通信技术。
此外，当第一协同通信技术为通用CDD协同通信技术，而第二协同通信技术是编码协同通信技术时，在第一发送装置和第二发送装置中的至少一个发送装置中包括的多个天线的发送功率和延迟时间中的至少一个不同。
此外，当第一协同通信技术为通用CDD协同通信技术，而第二协同通信技术是编码协同通信技术时，在第一发送装置和第二发送装置中的至少一个发送装置中的多个天线的发送功率和延迟时间中的至少一个是根据时间可变的，或者，是被固定为默认值。
此时，所述编码协同通信技术可以是STBC技术和SFBC技术中的至少一个。
此时，STBC技术和SFBC技术根据时间而可变地被选择。
另外，根据本发明的一实施例的利用多输入单输出方式传送用于与通过另一发送装置传送的信号实现分集增益的信号的发送装置的信号处理方法包括：将第一信号和第二信号分配给第一天线和第二天线，使得第一信号和第二信号根据第一协同通信技术而传送，以及第一信号和第二信号与所述通过另一发送装置传送的信号根据第二协同通信技术而传送；通过第一天线和第二天线传送已分配的第一信号和第二信号。
这里，第一协同通信技术为编码协同通信技术，而第二协同通信技术是通用CDD协同通信技术，或者，第一协同通信技术为通用CDD协同通信技术，而第二协同通信技术为编码协同通信技术。
此外，当第一协同通信技术为通用CDD协同通信技术，而第二协同通信技术是编码协同通信技术时，第一发送单元和第二发送单元的发送功率和延迟时间中的至少一个不同。
此外，当第一协同通信技术为通用CDD协同通信技术，而第二协同通信技术是编码协同通信技术时，第一发送单元和第二发送单元中的每个的发送功率和延迟时间中的至少一个是根据时间可变的，或者，被固定为默认值。
此外，分配给第一天线和第二天线的步骤可包括：对输入的信号执行STBC或SFBC；对经编码的信号执行快速傅里叶逆变换以输出第一信号和第二信号；对经快速傅里叶逆变换的第一信号和第二信号中的至少一个应用循环延迟；将保护区间插入至经循环延迟的第一信号和第二信号；考虑根据第一通信协同技术和第二通信协同技术的分集增益来将插入有保护区间的第一信号和第二信号分配给天线
根据本发明的一实施例的接收利用多输入单输出方式传送的信号的接收装置的信号处理方法可包括：从第一发送装置和第二发送装置分别接收第一信号和第二信号；对接收到的信号进行信号处理，其中，第一信号和第二信号根据第一协同通信技术被传送，其中，通过包括在第一发送装置和第二发送装置中的至少一个发送装置中的多个天线传送的多个信号根据第二协同通信技术被传送。
如上所述，根据本发明，可扩大小区覆盖范围并可进一步提高广播接收品质。
附图说明
图1是示出根据本发明的一实施例的具有多天线的发送装置的实现示例的示图。
图2A至图2C是用于帮助理解本发明的说明循环延迟分集技术和空时块编码技术的示图。
图3A和图3B是用于说明根据本发明的一实施例的包括图1所示的发送装置的通信系统的概略操作的示图。
图4A是用于说明根据本发明的一实施例的通信系统的操作的框图。
图4B是用于说明根据本发明的另一实施例的通信系统的操作的框图。
图5至图7是用于说明本发明的各种实施例的天线分配方法的示图。
图8A是示出根据本发明的一实施例的发送装置的结构的框图。
图8B是示出图8A所示的发送装置的详细结构的框图。
图9A和图9B是根据本发明的各种实施例的接收装置的结构的框图。
图10是用于说明根据本发明的一实施例的接收装置的信号接收性能的示图。
图11是用于说明根据本发明的一实施例的发送装置的信号处理方法的流程图。
图12是用于说明根据本发明的一实施例的接收装置的信号处理方法的流程图。
具体实施方式
以下，结合附图详细描述本发明。
图1是示出根据本发明的一实施例的具有多天线的发送装置的实现示例的示图。
参照图1，发送装置10(例如，发送塔(或基站))具有多个天线。
此时，多个天线11、12可在同一时间传送数据，且通过多个天线11、12传送的数据可根据编码方法而不同。
具体地讲，STC编码技术可应用于根据本发明的一实施例的通信系统。空时编码(STC：Space Time Code)是为了提高传送数据的可靠性而将同一数据编码到多个发送天线的技术，并且由于将同一数据的编码到天线并进行传送，因此信噪比(S/N)因发送分集而被提高，从而具有提高数据可靠性的效果。根据对信号进行编码的方法而存在两种形式的空时码(STC)，即，使用格型码的空时格型码(STTC：Space time trellis code)和使用块码的空时块码(STBC：Space time block code)。
此外，空频块码(SFBC：Space frequency block code)编码技术可应用于根据本发明的另一实施例的通信系统。与STBC类似，SFBC是利用频率和天线来对信号进行变换而获得分集(diversity)的方法，在速率方面具有与STBC相同的倾向，但是STBC和SFBC根据信道环境而具有优点和缺点。
为了便于描述，本发明中假定使用STBC的情况并以此进行说明。
尤其，在本发明中可利用正交频分复用(OFDM：Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing)传送方式，OFDM是利用多个载波的多载波传送的一种方式，各个信道的传送周期增加相当于载波的数量一样多的程度。此时，宽带传送时出现的频率选择性信道被近似为不存在符号间干扰的频率非选择性信道，因此可通过简单的单一抽头(tap)均衡器进行补偿。将省略除此之外的详细描述。
作为一示例，下面的表1示出了在基站10使用STBC编码方式时的根据时间的传送数据。STBC是在基于3GPP WCDMA的IMT-2000无线接口标准中定义的编码方式，且具有能够获得在多天线系统中无需添加附加带宽的同时减小多径衰落影响的分集增益的效果。
表1
参照表1，为了通过天线111和天线212传送S1、S2这一对数据，在t时间点或第k频率，天线111传送S1，而天线212传送S2。而且，作为下一传送时间的(t+1)时间点或第(k+1)频率，天线111传送-S2 *，而天线212传送S1 *。可以以与表1不同的各种方式在时间或频域中选择顺序和天线来传送四个信号S1、S2、S1 *和-S2 *。例如，在t时间点或第k频率，天线111传送S1，而天线212传送-S2 *，在下一传送时间的(t+1)时间点或第k+1频率，天线111传送S2，而天线212传送S1 *。在S1、S2、S1 *和S2 *信号中存在单数个负号时，可以以相似方式利用该信号来实现STBC或SFBC。例如，可以使用S1、S2、-S1 *和S2 *来实现STBC或SFBC。
此时，接收装置(未示出)可通过对从上述2个天线接收的信号进行解调来获得优秀的品质和数据传送速度的提高。
图2A至图2C是用于帮助理解本发明的说明循环延迟分集技术和时空块编码技术的示图。
图2A是用于描述循环延迟分集技术的示图。为了便于描述，假定以2个天线传送的情况来进行描述。
如图2A所示，输入的数据流经过傅里叶逆变换单元310后并行输出为多个OFDM采样数据。
延迟单元320对并行输出的OFDM信号中的至少一个信号以d1的延迟值分别进行循环延迟，然后输出。
保护区间插入单元331、332将保护区间插入到通过傅里叶逆变换单元310输出的信号和通过延迟单元320输出的信号，并通过天线传送插入有保护区间的数据。
即，如上所述，将根据天线而不同的延迟应用于在每个天线发送的时域信号，然后进行传送。此时，在应用延迟前，可传送在天线之间彼此相同的信号。由于信号具有增加多径(multi-path)的量的效果，因此可增加信道的频率选择性。据此，在接收端，不论发送机的天线数量如何，都可以以与通过一个天线传送的情况相同的方式检测信号。即，接收终端无需知道发送端应用的延迟值。
图2B是用于说明循环延迟分集技术的变形示例的示图。
如图2B所示的CDD技术具有在多径信道和AWGN信道中易受影响的缺点。
据此，如图2B所示，可对通过傅里叶逆变换单元310输出的信号和通过延迟单元320输出的信号执行功率调整341、342。此时，可补偿AWGN信道上的CDD技术。
图2C是用于说明空时块编码技术的示图。
参照图2C，一个基站使用2个天线来通过多径传送数据。即，对存在于2个OFDM符号中的2N个调制的符号进行空时编码，并分别进行OFDM调制，然后输出到两个天线。
首先，空时编码块410按顺序依次接收OFDM符号X1(X1＝[X1(0),X1(1),...,X1(N-1)])和X2(X2＝[X2(0),X2(1),...,X2(N-1)])，执行并行编码，并同时输出2N个经时空块编码的矢量数据。
即，针对第一天线，时空编码块410对以X1、X2的顺序输入的数据以X1、-X2*的顺序执行编码并输出。
而且，针对第二天线，时空编码块410以X2、X1*的顺序执行编码并输出。
第一S/P块421依次接收通过时空编码块410输出的N个单位的X1、-X2*的矢量数据并输出N个并行数据。并行输出的数据经由第一IFFT块431以N个OFDM采样数据[x1(0),x1(1),....,x1(N-1)]并行输出。第一P/S块441并行接收从第一IFFT块431输出的OFDM符号数据，将其转换为串行后输出。
第一保护区间插入块451从由N个OFDM符号数据构成的OFDM符号复制OFDM采样数据中的最后G个OFDM采样数据，并将其插入到OFDM符号的前端并输出信号[x1(N-G),x1(N-G+1),...,x1(N-1),x1(0),x1(1),....,x1(N-1)]。
另外，第二S/P块422依次接收通过空时编码块410输出的N个单位的X2、X1*的矢量数据并输出N个并行数据。并行输出的数据在第二IFFT块432中变换为N个OFDM采样数据并被输出。第二P/S块442并行接收从第二IFFT块432输出的OFDM采样数据，将其转换为串行后输出。
第二保护区间插入块452从N个OFDM采样数据构成的OFDM符号复制OFDM采样数据中的最后G个OFDM采样数据，将其插入到OFDM符号的前端并输出信号[x2(N-G),x2(N-G+1),...,x2(N-1),x2(0),x2(1),....,x2(N-1)]。
图3A和图3B是用于说明根据本发明的一实施例的包括图1所示的发送装置的通信系统的概略操作的示图。
如图3A所示，当两个发送装置(或发送塔)10、20分别具有两个天线11、12和天线21、22时，在小区30与40的重叠区域50接收4个信号(分集阶数4)，而在不是小区的重叠区域的情况接收2个天线发送的信号(分集阶数2)。
如图3B所示，当一个发送装置(或发送塔)具有4个天线时，在一个小区内可接收从4个天线发送的信号(分集阶数4)。以与图3A相同的方式，图3B的技术也可通过多个小区的协同来在小区的重叠区域中通过4个以上的天线接收信号。
详细地讲，小区30与小区40的重叠区域50中，接收以STBC(或，SFBC)和通用CDD(Generalized Cyclic Delay Diversity)传送的4个信号(分集阶数4)，而在不是小区的重叠区域时，接收STBC(或，SFBC)和通用CDD中的一种形式的信号，结果，接收2个天线发送的信号(分集阶数2)。
据此，接收装置可利用空时块编码接收方法来获得空时分集，并通过经循环延迟传送的信号获得循环延迟分集。
下面，参照附图详细描述根据本发明的各种实施例的通信系统的操作。
图4A是用于说明根据本发明的一实施例的通信系统的操作的框图。
如图4A所示，根据本发明的一实施例的通信系统300包括编码单元310、IFFT单元320、延迟单元330、功率分配单元370、保护区间插入单元340、天线分配单元350和发送单元360。
图4A所示的结构的简要说明如下，针对变换为STBC(或，SFBC)的两个信号，在第t次发送中利用M1+1个和M0+1个循环延迟(dk,l(t))和发送功率(Pk,l(t))将信号分别变换为M1+1个、M0+1个OFDM信号。据此，M0+M1+2个OFDM信号被分配给N个发送塔。
所有循环延迟和发送功率可具有根据时间而变化的值，也可使用固定值，并且STBC和SFBC也可根据时间而被选择或者两个中的一个被固定使用，天线分配(Antenna Allocation)块可根据时间以不同方式将OFDM信号分配给不同的发送塔，或者以固定方式分配信号。
详细说明图4A所示的结构如下，首先，符号映射单元(未示出)执行对输入的信号(或，数据)进行调制的功能。详细地讲，符号映射单元(未示出)可以以PSK/QAM方式执行调制，例如，可以以8PSK、16QAM、64QAM、QPSK等调制方式执行调制。此时，各个调制方式以固有的符号映射方式执行调制操作。
编码单元310对符号映射单元(未示出)的输出执行空时编码。详细地讲，编码单元310对符号映射单元(未示出)的输出执行时空块编码(STBC；Space Time Block Coding)(或，SFBC)。STBC为基于3GPP WCDMA的IMT-2000无线接口标准中定义的编码方法，且具有能够获得在多天线系统中无需附加带宽的同时减小多径衰落影响的分集增益的效果。
快速傅里叶逆变换单元320通过对编码单元310的输出执行快速傅里叶逆变换(IFFT：Inverse Fast Fourier Transform)，来将频域的信号变换为能够实际传送的时域的OFDM信号。
延迟单元330将循环延迟应用于快速傅里叶逆变换单元320的输出(即，时域信号)并进行输出。详细地讲，延迟单元330可控制延迟程度，以使各个天线获得最大的分集。这里，可将10以上的值应用于循环延迟。例如，可应用10～30程度的循环延迟。
功率分配单元370执行调节各个天线的发送功率的功能。这里，可控制发送功率，使得各个天线之间的差异为10dB以下。例如，可将各个天线的发送功率之差限制在3dB～10dB之内。
保护区间插入单元340将保护区间插入到从延迟单元330输出的数据。
详细地讲，保护区间插入单元340检测从延迟单元330输出的数据中的位于循环前缀符号的位置处的时域信号，并通过对检测到的循环前缀符号的信号与预定大小的循环前缀符号的值执行减法运算来将其布置在时间轴上的预定位置处。即，循环前缀符号被设置为G个保护区间并被插入到OFDM采样数据的前端后输出。将如此插入到保护区间的符号称作周期循环前缀(CP：Cyclic Prefix)。CP的长度应长于表示无线信道的信道特性的信道冲击响应(CIR：Channel Impulse Response)的长度。
天线分配单元350可考虑分集增益而将将被传送的数据分配给各个天线。稍后将参照附图描述详细的分配方法。
发送单元360发送由天线分配单元350分配的数据。这里，发送单元360可由天线实现。
据此，接收装置可利用空时块编码接收方法来获得空时分集，并通过经循环延迟发送的信号获得循环延迟分集。
图4B是用于说明根据本发明的另一实施例的通信系统的操作的框图。
如图4B所示，根据本发明的一实施例的通信系统300’包括编码单元310、相移单元380、IFFT单元320、延迟单元330、功率分配单元370、保护区间插入单元340、天线分配单元350和发送单元360。
时域(Time Domain)的循环延迟(Cyclic Delay)与频域(Frequency Domain)的相移(phase shift)在数学上表现出相同效果。据此，根据本发明的另一实施例的图4B所示的通信系统300’可代替图4A的延迟单元330而包括相移单元380。
详细地讲，如果在时域发生多达da,b(t)的循环延迟，则这等同于在频域在第k子载波(subcarrier)乘以发生多达的相位差的值。
更一般地，由于可将发生相位差的f(da,b(t)),k)变换为另一形式，因此此时将获得与现有的CDD不同的分集效果，这可被单独称作增强的单频网络(eSFN：enhanced Single Frequency Network)，但是在本发明中将称作通用CDD。例如，f(da,b(t)),k)＝exp(jθa,b(k)+jθa,b(k-1))，此时，θa,b(k)的值如下，在子载波索引k为0时θa,b(k)＝TXa,b(0)7/13π，当子载波索引k为非0时θa,b(k)＝θa,b(k-1)+TXa,b(k)3/13π，这里，TXa,b(k)∈{-1,0,1}。
图5至图7是用于说明根据本发明的各种实施例的天线分配方法的示图。
图5是示出根据本发明的一实施例的发送系统的一实现示例的框图。
如图5所示，两个发送塔10、20分别具有两个天线11、12以及天线21、22。即，第一发送塔10具有第一天线11和第二天线12，而第二发送塔20具有第三天线21和第四天线22。
此时，各个发送塔10、20中利用通用CCD技术来传送信号，而各个发送塔10、20之间利用STBC(或者，SFBC)技术来传送信号，从而可获得分集增益。
图6是示出根据本发明的一实施例的发送系统的另一实现示例的框图。
根据图6的实现，各个发送塔10、20中利用STBC(或者，SFBC)技术来传送信号，而各个发送塔10、20之间利用通用CCD技术来传送信号，从而可获得分集增益。
图7是示出根据本发明的一实施例的发送系统的另一实现示例的框图。
根据图7的实现，本发明的发明构思也可应用于两个发送塔10、20的天线数量不同的情况。例如，第一发送塔10可具有第一天线11，而第二发送塔20可具有第二天线21和第三天线22。
此时，在第二发送塔20中利用通用CCD技术来传送信号，而在各个发送塔10、20之间利用STBC(或者，SFBC)技术来传送信号，从而可获得分集增益。
图8A是示出根据本发明的一实施例的发送装置的结构的框图。
根据图8A，根据本发明的一实施例的发送装置100包括第一发送单元110、第二发送单元120和控制单元130。
发送装置100可被实现为利用多输入单输出(MISO：Multi Input SingleOutput)方式传送用于与从其它发送装置传送的信号实现分集增益的信号。
第一发送单元111传送第一信号，而第二发送单元112传送第二信号。详细地讲，对存在于2个OFDM符号中的2N个调制的符号进行空时编码，并分别进行OFDM调制后输出到两个天线。
控制单元120进行控制使得根据第一协同通信(cooperativecommunication)技术传送通过第一发送单元111传送的第一信号和通过第二发送单元112传送的第二信号。
此外，控制单元120可进行控制使得根据第二协同通信技术传送第一信号和第二信号与从另一发送装置(未示出)传送的信号。这里，包括在另一发送装置(未示出)中的天线数量可以是至少一个。
另外，第一协同通信技术为编码协同通信技术，而第二协同通信技术可以是通用CDD协同通信技术。
此外，第一协同通信技术为通用CDD通信技术，而第二协同通信技术可以是编码协同通信技术。这里，编码协同通信技术可以是空时块编码(STBC：Space-Time block code)技术和空频块编码(SFBC：Space-Frequencyblock code)技术中的至少一种。此时，STBC技术和SFBC技术可根据时间而可变地选择。
另外，当第一协同通信技术为通用CDD同通信技术，而第二协同通信技术可以是编码协同通信技术时，第一发送单元111和第二发送单元112的发送功率和延迟时间中的至少一个可以不同。
此外，当第一协同通信技术为通用CDD通信技术，而第二协同通信技术可以是编码协同通信技术时，第一发送单元111和第二发送单元112的各个的发送功率和延迟时间中的至少一个可以根据时间而变化，或者可被固定为默认。
图8B是示出图8A所示的发送装置的详细结构的框图。
根据图8B，发送装置100包括第一发送单元111、第二发送单元112、调制单元121、编码单元122、IFFT单元123、延迟单元124和功率分配单元125。
调制单元121执行对输入的信号(或，数据)执行调制的功能。详细地讲，调制单元121可以以PSK/QAM方式执行调制，例如，可以以8PSK、16QAM、64QAM、QPSK等调制方式执行调制。此时，各个调制方式以固有的符号映射方式执行调制操作。
编码单元122对调制单元121的输出执行空时编码。详细地讲，编码单元122对调制单元121的输出执行空时块编码(STBC：Space Time BlockCoding)。
快速傅里叶逆变换单元123通过对编码单元122的输出执行快速傅里叶逆变换(IFFT：Inverse Fast Fourier Transform)，来将频域的信号变换为能够实际传送的时域的OFDM信号。
延迟单元124将循环延迟应用于快速傅里叶逆变换单元123的输出(即，时域信号)并进行输出。详细地讲，延迟单元124可控制延迟程度，以使得各个天线能够获得最大的分集。这里，可将10以上的值应用于循环延迟。例如，可应用10～30程度的循环延迟。
功率分配单元125执行调节对于循环延迟的信号功率的功能。
即，功率分配单元125可调节各个发送单元111、112(即，各个天线)的发送功率。这里，可控制发送功率，使得在各个天线之间的差异为10dB以下。例如，可将各个天线的发送功率之差限制在3dB～10dB之内。
第一发送单元111和第二发送单元112执行发送经功率调整的信号的功能。这里，第一发送单元111和第二发送单元112可分别由天线实现。
另外，虽然没有示出在附图中，但是根据本发明的发送机还可包括将针对从功率分配单元125输出的各个OFDM符合插入保护区间的保护区间插入单元。
而且，根据本发明的发送机还可包括串行变换时域的OFDM信号并输出的P/S块(未示出)等。
图9A和图9B是根据本发明的各种实施例的接收装置的结构的框图。
图9A示出根据本发明的一实施例的接收装置的结构的框图。
根据图9A，发送装置200包括接收单元210和信号处理单元220。
图9A所示的接收装置200可接收图8A和图8B所示的发送装置发送的信号。
接收单元210接收分别从不同的发送装置传送的信号。这里，接收单元210可例如由接收天线实现。这里，第一信号和第二信号根据第一协同通信技术被传送，通过包括在第一发送装置和第二发送装置中的至少一个中的多个天线传送的多个信号可根据第二协同通信技术被传送。
另外，第一协同通信技术为编码协同通信技术，而所述第二协同通信技术可以是通用CDD协同通信技术。此外，第一协同通信技术为通用CDD协同通信技术，而第二协同通信技术可以是编码协同通信技术。
另外，当第一协同通信技术为通用CDD协同通信技术，而第二协同通信技术是编码协同通信技术时，包括在第一发送装置和第二发送装置中的至少一个的多个天线的发送功率和延迟时间中的至少一个可以不同。
此外，当第一协同通信技术为通用CDD协同通信技术，而第二协同通信技术是编码协同通信技术时，包括在第一发送装置和第二发送装置中的至少一个的多个天线中的各个的发送功率和延迟时间中的至少一个可以根据时间而变化，或者可被固定为默认。
这里，编码协同通信技术可以是空时块编码(STBC：Space-Time blockcode)技术和空频块编码(SFBC：Space-Frequency block code)技术中的至少一种。
此外，STBC技术和SFBC技术可根据时间而可变地选择。
信号处理单元220通过对接收信号进行信号处理来恢复信号。
作为一示例，信号处理单元220可如图9B所示地包括高速傅里叶变换单元221、信道估计单元222、解码单元223和干扰去除单元224。只是，信号处理单元220可以以各种形式实现，且不限于此。
高速傅里叶变换单元221对接收到的信号执行傅里叶变换(FFT)。
信道估计单元222通过估计不同的发送装置中的每一个与接收装置200之间的信道来估计各个信道频率响应。
解码单元223对接收到的信号执行空时解码。尤其，解码单元223可执行空时块解码。
详细地讲，编码单元223，为了执行STBC解码而进行线性组合(combining)并使用极大似然(ML：Maximum Likelihood)或简单的逆矩阵计算方式(zero-forcing)来进行解码。若假设时间上连续的两个OFDM符号之间不存在信道变化，则可将STBC应用于OFDM方式。另外，因信道的时变程度较大而在连续的OFDM符号之间存在信道变化时，难以应用STBC-OFDM。但是，当信道的频率选择特性(frequency selectivity)不大，且FFT大小非常大，从而相邻部分的信道之间的信道频率响应几乎不变化时，可将编码应用于相邻部分的信道的符号之间。此时，由于编码在频域形成，其成为SFBC-OFDM。
此外，空时解码的接收信号因具有自身的干扰信号项而需要去除干扰信号项的过程。
据此，干扰去除单元224通过反复的自干扰去除过程来去除干扰项。反复的自干扰去除过程顺序地执行如下过程，在符号解映射单元(未示出)对空时解码的接收信号进行符号解映射，在解交织单元(未示出)对符号解映射后的接收信号进行解交织(Deinterleaving)，在FEC解码单元(未示出)对解交织的接收信号执行FEC解码。通过这种过程产生的信号被称作第一去除信号。第一去除信号可根据情况而原样的使用。但是，如前所述，反复的自去除过程随着循环反复次数越多，其自干扰去除的去除概率提高，因此反复过程应进行多次。
图10是用于说明根据本发明的一实施例的接收装置的信号接收性能的示图。
如图10所示，当存在位于不同位置处的接收机RX1500和RX2600时，假设接收机RX1500接近于左侧发送塔1010，而接收机RX2600与两个发送塔1010、1020的距离相同。
发送机与接收机之间的距离影响信号从发送塔发送至接收之间的时间，因此接收机RX1500和接收机RX2600从两个发送塔1010、1020接收具有不同的物理延迟的信号。
根据本发明的一实施例，使用利用循环延迟的通用CCD，不同的接收机经历额外的信号的物理延迟，因此发生基于通用CCD的循环延迟和信号本身的物理延迟的相互作用。为了尽可能防止因这种相互作用而消除最终延迟值，在本发明中，可将循环延迟值设计为具有根据时间变化的值。与延迟的理由相似，接收信号的强度也根据接收机的位置和信道衰减而变化，因此发送功率也可使用根据时间变化的值。
图11是用于说明根据本发明的一实施例的发送装置的信号处理方法的流程图。
根据图11所示的利用多输入单输出(MISO：Multi Input Single Output)方式传送发送装置的信号处理方法，将经信号处理的第一信号和第二信号分配给第一天线和第二天线(S110)，其中，所述发送装置传送用于与通过另一发送装置传送的信号实现分级增益的信号。此时，将第一信号和第二信号分配给第一天线和第二天线，使得第一信号和第二信号根据第一协同通信技术而被传送，第一信号和第二信号与从另一发送装置传送的信号根据第二协同通信技术而被传送。
然后，通过第一天线和第二天线传送分配的第一信号和第二信号。
这里，第一协同通信技术为编码协同通信技术，而第二协同通信技术可以是通用CDD协同通信技术。或者，第一协同通信技术为通用CDD协同通信技术，而第二协同通信技术可以是编码协同通信技术。
另外，当第一协同通信技术为通用CDD协同通信技术，而第二协同通信技术可以是编码协同通信技术时，第一发送单元和第二发送单元中的发送功率和延迟时间中的至少一个可以不同。
而且，当第一协同通信技术为通用CDD协同通信技术，而第二协同通信技术是编码协同通信技术时，第一发送单元和第二发送单元中的每个的发送功率和延迟时间中的至少一个可以根据时间而变化，或者可被固定为默认。
而且，S1110可包括如下步骤：对输入的信号执行STBC或SFBC编码；对经编码的信号执行快速傅里叶逆变换来输出第一信号和第二信号；对经快速傅里叶逆变换的第一信号和第二信号中的至少一个应用循环延迟；在经循环延迟的第一信号和第二信号插入保护区间；考虑根据第一协同通信技术和第二协同通信技术的分集增益，将插入有保护区间的第一信号和第二信号分配给天线。
图12是用于说明根据本发明的一实施例的接收装置的信号处理方法的流程图。
根据图12所示的接收利用多输入单输出(MISO：Multi Input Sing)方式传送的信号的接收装置的信号处理方法，从第一发送装置和第二发送装置分别接收第一信号和第二信号(S1210)。这里，第一信号和第二信号根据第一协同通信技术而传送，通过包括在第一发送装置和第二发送装置中的至少一个中的多个天线传送的多个信号可根据第二协同通信技术而传送。
然后，对接收到的信号进行信号处理(S1220)。
这里，第一协同通信技术为编码协同通信技术，而第二协同通信技术可以是通用CDD协同通信技术。或者，第一协同通信技术为通用CDD协同通信技术，而第二协同通信技术可以是编码协同通信技术。
另外，当第一协同通信技术为通用CDD同通信技术，而第二协同通信技术可以是编码协同通信技术时，包括在第一发送单元和第二发送单元中的至少一个中的多个天线的发送功率和延迟时间中的至少一个可以不同。
而且，当第一协同通信技术为通用CDD同通信技术，而第二协同通信技术可以是编码协同通信技术时，包括在第一发送单元和第二发送单元中的至少一个中的多个天线的发送功率和延迟时间中的至少一个可以根据时间而变化，或者可被固定为默认。
这里，编码协同通信技术可以是空时块编码(STBC：Space-Time blockcode)技术和空频块编码(SFBC：Space-Frequency block code)技术中的至少一种。
此外，STBC技术和SFBC技术可根据时间而可变地选择。
此外，虽然上述实施例中描述了一个发送塔包括了两个天线，但是这仅是示例，一个发送塔所包括的天线的数量不限于此。
如上所述，根据本发明的各种实施例，在具有多个天线的环境中可以稳定地接收广播信号。尤其，下一代广播系统可通过应用与本发明相似的方式来扩大小区覆盖范围且进一步提高广播接收品质。
而且，在各种信道环境中，在广播系统中可出现的AWGN信道因不存在信道衰落(channel fading)而相比于其它信道具有更高的信噪比，但是AWGN信道是不适合于CDD的信道环境。
而且，当使用多于两个的发送天线时，若仅使用STBC(或者，SFBC)来确保分集，则因无法获得全速率，反而会带来传送容量方面的损失。因此，因仅使用STBC(或者，SFBC)和CCD中的一个来增加天线的数量是没有意义的，所以不是单纯地结合而是有效地应用和结合STBC(或者，SFBC)和CCD是重要的，这也是本发明所要实现的。
此外，上述的根据本发明的各种实施例的发送装置的控制方法可被实现为计算机可执行的程序代码并被提供给中继装置和接收装置使得以存储于非暂时性可读介质的状态被处理器执行。
根据一示例，还可提供存储有这样的程序的非暂时性可读记录介质，所述程序用于进行控制使得所述第一信号和第二信号根据第一协同通信技术传送，所述第一信号和第二信号以及从所述另一发送装置传送的信号根据第二协同通信传送。
非暂时性可读记录介质不是诸如寄存器、缓存和内存等短暂存储数据的介质，而是表示半永久性存储数据且可被机器可读的介质。详细地讲，所述各种应用或程序可通过存储于诸如CD、DVD、硬盘、蓝光盘、USB、存储卡、ROM等非暂时性可读介质而被提供。
此外，上面示出和描述了本发明的优选实施例，但是本发明不限于上述特定实施例，本发明所属技术领域的普通技术人员可在不脱离权利要求所要求的本发明的要旨的前提下可进行各种修改，且这种修改不应脱离本发明的技术思想或展望而理解。

Claims (15)

1.一种发送装置，所述发送装置利用多输入单输出方式传送用于与通过另一发送装置传送的信号实现分集增益的信号，所述发送装置包括：
第一发送单元，传送第一信号；
第二发送单元，传送第二信号；
控制单元，进行控制使得第一信号和第二信号根据第一协同通信技术而传送，
其中，控制单元，进行控制使得第一信号和第二信号与所述通过另一发送装置传送的信号根据第二协同通信技术而传送。
2.根据权利要求1所述的发送装置，其中，第一协同通信技术为编码协同通信技术，而所述第二协同通信技术可以是通用循环延迟分集协同通信技术，或者，第一协同通信技术为通用循环延迟分集协同通信技术，而第二协同通信技术为编码协同通信技术。
3.根据权利要求2所述的发送装置，其中，当第一协同通信技术为通用循环延迟分集协同通信技术，而第二协同通信技术是编码协同通信技术时，第一发送单元和第二发送单元的发送功率和延迟时间中的至少一个不同。
4.根据权利要求2所述的发送装置，其中，当第一协同通信技术为通用循环延迟分集协同通信技术，而第二协同通信技术是编码协同通信技术时，第一发送单元和第二发送单元中的各个的发送功率和延迟时间中的至少一个是根据时间可变的，或者，是被固定为默认值。
5.根据权利要求2所述的发送装置，其中，所述编码协同通信技术是空时块编码技术和空频块编码技术中的至少一个。
6.根据权利要求5所述的发送装置，其中，空时块编码技术和空频块编码技术根据时间而可变地被选择。
7.根据权利要求1所述的发送装置，其中，控制单元包括：
编码单元，对输入信号执行空时块编码或空频块编码；
快速傅里叶逆变换单元，对经编码的信号执行快速傅里叶逆变换来输出第一信号和第二信号；
延迟单元，经快速傅里叶逆变换的第一信号和第二信号中的至少一个信号应用循环延迟；
保护区间插入单元，将保护区间插入到经循环延迟的第一信号和第二信号；
天线分配单元，考虑根据第一协同通信技术和第二协同通信技术的分集增益来将插入有保护区间的第一信号和第二信号分配给天线。
8.根据权利要求1所述的发送装置，其中，所述控制单元包括：
编码单元，对输入信号执行空时块编码或空频块编码；
相移单元，将相移应用于经编码的信号来输出第一信号和第二信号；
快速傅里叶逆变换单元，对经相移的第一信号和第二信号执行快速傅里叶逆变换；
保护区间插入单元，将保护区间插入到经快速傅里叶逆变换的第一信号和第二信号；
天线分配单元，考虑根据第一协同通信技术和第二协同通信技术的分集增益来将插入有保护区间的第一信号和第二信号分配给天线。
9.根据权利要求1所述的发送装置，其中，包括在所述另一发送装置中的天线的数量为至少一个。
10.一种接收装置，所述接收装置接收利用多输入单输出方式传送的信号，其中，所述接收装置包括：
接收单元，从第一发送装置和第二发送装置分别接收第一信号和第二信号；
信号处理单元，对接收到的信号进行信号处理，
其中，第一信号和第二信号根据第一协同通信技术被传送，
其中，通过包括在第一发送装置和第二发送装置中的至少一个发送装置中的多个天线传送的多个信号根据第二协同通信技术被传送。
11.根据权利要求10所述的接收装置，其中，第一协同通信技术为编码协同通信技术，而第二协同通信技术可以是通用循环延迟分集协同通信技术，或者，第一协同通信技术为通用循环延迟分集协同通信技术，而第二协同通信技术为编码协同通信技术。
12.根据权利要求11所述的接收装置，其中，当第一协同通信技术为通用循环延迟分集协同通信技术，而第二协同通信技术是编码协同通信技术时，包括在第一发送装置和第二发送装置中的至少一个中的多个天线的发送功率和延迟时间中的至少一个不同。
13.根据权利要求11所述的接收装置，其中，当第一协同通信技术为通用循环延迟分集协同通信技术，而第二协同通信技术是编码协同通信技术时，包括在第一发送装置和第二发送装置中的至少一个中的多个天线中的每个天线的发送功率和延迟时间中的至少一个是根据时间可变的，或者，被固定为默认值。
14.一种发送装置的信号处理方法，所述发送装置利用多输入单输出方式传送用于与通过另一发送装置传送的信号实现分集增益的信号，所述信号处理方法包括：
将第一信号和第二信号分配给第一天线和第二天线，使得第一信号和第二信号根据第一协同通信技术而传送，以及第一信号和第二信号与所述通过另一发送装置传送的信号根据第二协同通信技术而传送；
通过第一天线和第二天线传送已分配的第一信号和第二信号。
15.一种接收利用多输入单输出方式传送的信号的接收装置的信号处理方法，所述信号处理方法包括：
从第一发送装置和第二发送装置分别接收第一信号和第二信号；
对接收到的信号进行信号处理，
其中，第一信号和第二信号根据第一协同通信技术被传送，
其中，通过包括在第一发送装置和第二发送装置中的至少一个发送装置中的多个天线传送的多个信号根据第二协同通信技术被传送。
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