CN113508544A - 发送装置、接收装置及无线通信系统 - Google Patents

Abstract

具备：时频空间编码部(14)，其对调制后的符号串进行编码处理而生成多个层用的符号串；发送块图案生成部(15)，其生成包含1个以上的单位块的发送块图案，该单位块包含由在时间方向或频率方向上连续的资源构成的1个以上的数据块及空符号；副载波映射部(20)，其在时间方向及频率方向上重复配置发送块图案，将多个层用的符号串映射到副载波上；以及发送处理部(25‑1～25‑N)，其发送由副载波映射部(20)映射的多个信号。

Description

发送装置、接收装置及无线通信系统

技术领域

本发明涉及具有多个天线的发送装置、接收装置及无线通信系统。

背景技术

近年来，伴随着无线通信技术的高度化，无线化的应用区域正扩展到不允许信息传输的失败的关键任务的应用。汽车、列车等的自动控制、以及机器人、建设设备等的远程控制是代表性的应用。在这样的应用中，要求无线传输的可靠性，另一方面，由于收发器间的遮挡、多重反射即延迟波的产生、传播路径的高速变动、来自其他站的干扰等无线通信特有的问题，实现起来并不简单。为了提高无线传输中的确定性，以往开发了进行具有冗余性的传输的分集技术。

作为通常的发送分集技术，具有如下的时空块码(STBC：Space Time BlockCode)：发送装置使用多个天线，向多个天线及多个时间资源分散地发送1个信息，通过接收装置进行合成而实现稳定的通信。此外，还面向蜂窝系统而具有如下的空频块码(SFBC：Space Frequency Block Code)：发送装置向多个天线及频率方向的多个副载波分散地传输信息，通过接收装置进行合成。

此外，如ISM(Industry Science Medical：工业科学医学)频段那样，非独占的频率分配环境中的无线通信的可靠性由于来自其他系统的干扰而受到较大影响。为了在这样的环境中实现可靠性高的通信，监视由接收装置接收的信号的可靠性的技术必不可少。在专利文献1中，公开了如下的技术：将由时间-频率构成的固定区域的二维平面作为“单位图案”而配置数据符号和空符号，在接收站中将空符号部分的接收功率视为干扰功率，决定周边的数据符号的可靠度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5900716号公报

发明内容

发明要解决的问题

由于频率资源紧张，预想大量用户共用有限频率的ISM频段这样的利用方法在今后会越来越多。此外，不仅仅是信息传输，如设备控制那样要求可靠性及确定性的应用也被认为成为无线通信的重要的展开对象。即，需要将发送分集技术与能够监视接收信号的被干扰状态的专利文献1的技术组合而得到的效果。

在专利文献1的传输方式中，为了组合STBC、SFBC这样的时空、空频分集技术，需要若干条件。即，存在在接收装置中需要如下功能的问题：能够估计来自各天线的传输路径信息的功能、能够确保在频率方向或时间方向上接近的符号排列的“单位图案”的设定功能等。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，得到一种在预想到干扰的传输路径环境下能够实现使用了发送分集的通信的发送装置。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题并实现目的，本发明的发送装置的特征在于，具备：编码部，其对调制后的符号串进行编码处理而生成多个层用的符号串；发送块图案生成部，其生成包含1个以上的单位块的发送块图案，该单位块包含由在时间方向或频率方向上连续的资源构成的1个以上的数据块及空符号；副载波映射部，其在时间方向及频率方向上重复配置发送块图案，将多个层用的符号串映射到副载波上；以及多个发送处理部，其发送由副载波映射部映射的多个信号。

发明的效果

本发明的发送装置得到在预想到干扰的传输路径环境中能够实现使用了发送分集的通信这样的效果。

附图说明

图1是示出实施方式1的无线通信系统的结构例的图。

图2是示出实施方式1的发送装置的结构例的框图。

图3是示出实施方式1的发送装置的动作的流程图。

图4是示出实施方式1的发送块图案生成部的结构例以及由发送块图案生成部生成的发送块图案的例子的图。

图5是示出实施方式1的发送块图案生成部的动作的流程图。

图6是示出实施方式1的接收装置的结构例的框图。

图7是示出实施方式1的接收装置的动作的流程图。

图8是示出由处理器及存储器构成实施方式1的发送装置或接收装置具备的处理电路的情况下的例子的图。

图9是示出由专用的硬件构成实施方式1的发送装置或接收装置具备的处理电路的情况下的例子的图。

图10是示出实施方式2的发送块图案生成部的结构例以及由发送块图案生成部生成的发送块图案的例子的图。

图11是示出实施方式2的发送块图案生成部的动作的流程图。

图12是示出实施方式3的发送块图案生成部的结构例以及由发送块图案生成部生成的发送块图案的例子的图。

图13是示出实施方式3的发送块图案生成部的动作的流程图。

图14是示出实施方式4的发送块图案生成部的结构例以及由发送块图案生成部生成的发送块图案的例子的图。

图15是示出实施方式4的发送块图案生成部的动作的流程图。

图16是示出实施方式4的发送块图案生成部的结构例以及由发送块图案生成部生成的发送块图案的另一例的图。

图17是示出实施方式5的发送装置的结构例的框图。

图18是示出实施方式5的发送装置的动作的流程图。

图19是示出实施方式5的发送块图案生成部的结构例以及由发送块图案生成部生成的发送块图案的例子的图。

图20是示出实施方式5的副载波映射部中的发送块图案的配置例的图。

图21是示出实施方式5的接收装置的结构例的框图。

图22是示出实施方式5的接收装置的动作的流程图。

图23是示出实施方式6的发送块图案生成部的结构例以及由发送块图案生成部生成的发送块图案的例子的图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式的发送装置、接收装置及无线通信系统详细进行说明。另外，并不通过该实施方式来限定本发明。

实施方式1.

图1是示出本发明的实施方式1的无线通信系统4的结构例的图。无线通信系统4具备基站1-a、1-b、1-c和移动台3-a、3-b、3-c。基站1-a、1-b、1-c构成各个小区2-a、2-b、2-c。在以后的说明中，有时在不区分基站1-a、1-b、1-c的情况下称为基站1，在不区分小区2-a、2-b、2-c的情况下称为小区2。移动台3-a、3-b、3-c根据服务区内的小区2，与对应的基站1进行通信。在以后的说明中，有时在不区分移动台3-a、3-b、3-c的情况下称为移动台3。

在无线通信系统4中，理想的是期望在附近的小区2完全分开频率。但是，从频率利用效率的观点出发，难以在全部的小区2中分配不同的频率，在分离了固定距离的小区2使用同一频率。此外，在如ISM频段那样大量系统共用频率这样的情况下，发生来自本系统及其他系统的干扰。以下，针对即便在产生了这样的干扰的环境中也进行可靠性高的通信的发送装置及接收装置进行说明。另外，以下，以OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing：正交频分复用)为前提进行说明，但是，只要是分割时间、频率而进行信息传输的通信方式即可，不特别限定于OFDM。

对发送装置的结构及动作进行说明。图2是示出实施方式1的发送装置5的结构例的框图。图3是示出实施方式1的发送装置5的动作的流程图。发送装置5相当于上述的无线通信系统4的基站1。发送装置5具备无线控制部11、纠错编码部12、调制部13、时频空间编码部14、发送块图案生成部15、副载波映射部20、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform：快速傅里叶逆变换)部21-1～21-N、GI(Guard Interval：保护间隔)附加部22-1～22-N、无线高频部23-1～23-N、以及天线24-1～24-N。另外，由IFFT部21-1、GI附加部22-1、无线高频部23-1及天线24-1构成发送处理部25-1，以后同样地由IFFT部21-N、GI附加部22-N、无线高频部23-N及天线24-N构成发送处理部25-N。

在以后的说明中，有时在不区分IFFT部21-1～21-N的情况下称为IFFT部21，在不区分GI附加部22-1～22-N的情况下称为GI附加部22，在不区分无线高频部23-1～23-N的情况下称为无线高频部23，在不区分天线24-1～24-N的情况下称为天线24，在不区分发送处理部25-1～25-N的情况下称为发送处理部25。

无线控制部11从未图示的上位层接受作为应发送的信息的比特序列，考虑发送定时而向纠错编码部12输出。纠错编码部12对从无线控制部11取得的比特序列进行纠错编码，输出编码后的比特序列(步骤S1)。调制部13以规定的调制方式对纠错编码后的比特序列进行调制，转换成I/Q平面上的符号串(步骤S2)。

时频空间编码部14对调制后的符号串应用规定的时空编码(以下为STBC)或者空频编码(以下为SFBC)，输出编码后的各层的符号串(步骤S3)。时频空间编码部14是对调制后的符号串进行编码处理而生成多个层用的符号串的编码部。这里，层与空间关联起来，例如是指发送所使用的每个天线24-1～24-N的发送符号串。另外，并不一定是1个层与1个天线关联起来，发送装置5也可以通过多个天线进行波束成形并将各层作为不同的波束来发送。

发送块图案生成部15生成按照每层而使用的副载波的图，即发送块图案(步骤S4)。发送块图案包含1个以上的最小单位块，该最小单位块包含由在时间方向或频率方向上连续的资源构成的1个以上的数据块及空符号。最小单位块是决定数据符号及空符号的位置的最小的单位块。在以后的说明中，有时将数据块称为DB(Data Block)。后面叙述发送块图案生成部15的详细结构及动作。

副载波映射部20按照发送块图案将各层的符号串映射到副载波上(步骤S5)。具体而言，副载波映射部20在时间方向及频率方向上重复地配置发送块图案，将多个层用的符号串映射到副载波上。副载波映射部20在发送块图案的数据块的位置映射符号串的各符号，在发送块图案的空符号的位置映射功率为0的空符号。IFFT部21针对由副载波映射部20配置的对应的层的信号，以1OFDM符号单位实施IFFT处理，从频率信号转换成时间信号(步骤S6)。GI附加部22向利用连接的IFFT部21转换后的时间信号附加GI(步骤S7)。无线高频部23将利用连接的GI附加部22附加了GI的信号从数字信号转换成模拟信号，进而进行上变频(步骤S8)，从连接的天线24发送(步骤S9)。这样，发送处理部25发送利用副载波映射部20映射的多个信号。

对发送块图案生成部15的结构及动作详细进行说明。图4是示出实施方式1的发送块图案生成部15的结构例以及由发送块图案生成部15生成的发送块图案的例子的图。图5是示出实施方式1的发送块图案生成部15的动作的流程图。在图4中，以2层的STBC或SFBC为前提进行说明，但不限定于2层。发送块图案生成部15具备最小单位块生成部16和导频映射部17。

最小单位块生成部16生成由构成STBC或SFBC的码字的数据块和干扰测定用的空构成的最小单位块(步骤S11)。在图4的例子中，2层＝2副载波成为STBC或SFBC的单位。由于空间编码容易受到传输路径变动的影响，因此，各数据块由在时间轴或频率轴上连续的副载波构成。在图4的例子中，由2个数据块及2个空符号构成最小单位块。

导频映射部17向由最小单位块生成部16生成的最小单位块映射同步检波用的导频符号P1、P2(步骤S12)。导频映射部17也可以说是对最小单位块附加导频符号P1、P2。导频符号P1是层0用的导频符号，导频符号P2是层1用的导频符号。在N层的情况下，在导频映射部17中，按照每个层而分配1个以上、合计N个以上的导频符号。如图4的层0发送图案所示，发送装置5在层0中，在导频符号P1的位置发送导频符号，导频符号P2的位置成为空符号。同样，如图4的层1发送图案所示，发送装置5在层1中，在导频符号P2的位置发送导频符号，导频符号P1的位置成为空符号。在N层的情况下也是同样的。

在实施方式1中，发送块图案生成部15将向最小单位块映射了导频符号P1、P2的导频映射部17的输出作为发送块图案而输出。即，实施方式1的发送块图案是对最小单位块组合各层用的导频符号而得到的第1图案。副载波映射部20将从发送块图案生成部15取得的发送块图案如图4所示那样以在时频平面上重复铺满的方式展开，按照每个层而进行符号串的配置。

接着，对接收装置的结构及动作进行说明。图6是示出实施方式1的接收装置6的结构例的框图。图7是示出实施方式1的接收装置6的动作的流程图。接收装置6相当于上述的无线通信系统4的移动台3。即，接收装置6与发送装置5一起构成无线通信系统4，接收从发送装置5发送的信号。接收装置6具备天线30-1～30-M、无线高频部31-1～31-M、同步部32-1～32-M、GI删除部33-1～33-M、FFT(Fast Fourier Transform：快速傅里叶变换)部34-1～34-M、干扰测定部35-1～35-M、发送块图案生成部15、时频空间解码部36、纠错部37、以及无线控制部38。

在以后的说明中，有时在不区分天线30-1～30-M的情况下称为天线30，在不区分无线高频部31-1～31-M的情况下称为无线高频部31，在不区分同步部32-1～32-M的情况下称为同步部32，在不区分GI删除部33-1～33-M的情况下称为GI删除部33，在不区分FFT部34-1～34-M的情况下称为FFT部34，在不区分干扰测定部35-1～35-M的情况下称为干扰测定部35。

天线30接收电波(步骤S21)。接收装置6在以STBC、SFBC等为代表的编码方式中，通过1个天线也能够接收，但为了提高性能，也可以通过多个天线进行接收。无线高频部31对由连接的天线30接收到的接收信号进行下变频，进而从模拟信号转换成数字信号(步骤S22)。同步部32从利用连接的无线高频部31进行了数字信号化的接收信号去除频率偏移，检测接收定时(步骤S23)。GI删除部33基于利用连接的同步部32检测到的接收定时的信息，删除GI(步骤S24)。FFT部34对利用连接的GI删除部33删除了GI后的接收信号实施FFT处理，从时间信号转换成频率轴上的接收复信号(步骤S25)。

发送块图案生成部15生成按照每个层而使用的副载波的图，即发送块图案(步骤S26)。接收装置6的发送块图案生成部15的动作与发送装置5的发送块图案生成部15的动作是同样的。即，接收装置6具备具有与发送装置5所具备的发送块图案生成部15相同的功能的发送块图案生成部15。接收装置6的发送块图案生成部15生成并输出与发送装置5的发送块图案生成部15相同的发送块图案。

干扰测定部35基于由发送块图案生成部15生成的发送块图案，使用从发送装置5发送的信号的接收信号、即从连接的FFT部34取得的接收复信号，在映射有空符号的空副载波中估计干扰功率(步骤S27)。具体而言，干扰测定部35从发送块图案的信息取得干扰测定用空即空副载波的位置，根据空副载波的接收功率值来估计传输周边的数据块的副载波位置的干扰功率。另外，干扰测定部35在干扰功率的估计中，可以仅使用最近的空副载波的功率值，也可以使用周边的多个空副载波的功率值，干扰功率估计方法不受限定。

时频空间解码部36是基于发送块图案从接收信号对数据块进行解码的解码部。此外，时频空间解码部36根据由干扰测定部35-1～35-M估计出的干扰功率的信息，对基于由多个天线30-1～30-M接收到的接收信号的信息进行加权合成，生成各符号或各比特单位的似然度信息(步骤S28)。即，时频空间解码部36基于干扰功率的信息而生成各符号的似然度信息。纠错部37基于似然度信息进行纠错处理，对比特序列进行解码(步骤S29)。无线控制部38将解码后的比特序列向未图示的上位层输出。

接着，对发送装置5及接收装置6的硬件结构进行说明。在发送装置5中，发送块图案生成部15及副载波映射部20以外的结构由通常的发送器实现。发送块图案生成部15及副载波映射部20由处理电路实现。此外，在接收装置6中，发送块图案生成部15、干扰测定部35及时频空间解码部36以外的结构由通常的接收器实现。发送块图案生成部15、干扰测定部35及时频空间解码部36由处理电路实现。处理电路可以是执行存储于存储器的程序的处理器及存储器，也可以是专用的硬件。

图8是示出由处理器及存储器构成实施方式1的发送装置5或接收装置6具备的处理电路的情况下的例子的图。在处理电路由处理器91及存储器92构成的情况下，发送装置5或接收装置6的处理电路的各功能通过软件、固件、或者软件与固件的组合来实现。软件或固件以程序的形式记述，并存储在存储器92中。在处理电路中，通过由处理器91读出并执行存储于存储器92的程序来实现各功能。即，处理电路具备用于存储结果上执行发送装置5或接收装置6的处理的程序的存储器92。此外，这些程序也可以说是使计算机执行发送装置5或接收装置6的步骤及方法的程序。

这里，处理器91也可以是CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、或者DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)等。此外，对于存储器92，例如对应于RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、闪存、EPROM(Erasable Programmable ROM：可擦可编程只读存储器)、EEPROM(注册商标)(Electrically EPROM：电可擦可编程只读存储器)等非易失性或易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、高密度盘、迷你盘、或者DVD(DigitalVersatile Disc：数字光盘)等。

图9是示出由专用的硬件构成实施方式1的发送装置5或接收装置6具备的处理电路的情况下的例子的图。在处理电路由专用的硬件构成的情况下，图9所示的处理电路93例如对应于单一电路、复合电路、程序化的处理器、并联程序化的处理器、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit：专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)、或者它们的组合。可以按照每个功能由处理电路93实现发送装置5或接收装置6的各功能，也可以统一由处理电路93实现各功能。

另外，针对发送装置5或接收装置6的各功能，可以由专用的硬件实现一部分，由软件或固件实现一部分。这样，处理电路能够通过专用的硬件、软件、固件、或者它们的组合来实现上述的各功能。

如以上说明的那样，根据本实施方式，发送装置5基于向最小单位块映射了导频符号的发送块图案进行副载波的分配，从多个天线24发送各层用的多个信号。接收装置6基于与发送装置5相同的发送块图案，估计干扰功率，生成各符号的似然度信息。由此，发送装置5及接收装置6在得到多个天线所产生的发送分集效果的同时，由接收装置6生成基于干扰功率的似然度信息，并应用纠错，由此实现可靠性高的无线传输。

此外，发送装置5及接收装置6能够附加导频符号而利用多值调制，能够增大传输容量。此外，发送装置5及接收装置6能够应用发送分集而增大通信距离。此外，发送装置5及接收装置6能够根据系统的环境条件任意地变更空副载波密度，能够改善频率利用效率。

实施方式2.

在实施方式2中，将使实施方式1中生成的发送块图案循环移位而得到的发送块图案作为发送块图案。针对与实施方式1不同的部分进行说明。

实施方式2的发送装置5的结构是将图2所示的实施方式1的发送装置5的发送块图案生成部15置换成发送块图案生成部15a而得到的。实施方式2的发送装置5的整体动作流程与图3的流程图所示的实施方式1的发送装置5的动作流程相同。同样，实施方式2的接收装置6的结构是将图6所示的实施方式1的接收装置6的发送块图案生成部15置换成发送块图案生成部15a而得到的。实施方式2的接收装置6的整体动作流程与图7的流程图所示的实施方式1的接收装置6的动作流程相同。

对发送块图案生成部15a的结构及动作详细进行说明。图10是示出实施方式2的发送块图案生成部15a的结构例以及由发送块图案生成部15a生成的发送块图案的例子的图。发送块图案生成部15a具备最小单位块生成部16、导频映射部17、以及循环移位部19。图11是示出实施方式2的发送块图案生成部15a的动作的流程图。在图11中，步骤S31及步骤S32与图5所示的实施方式1的流程图的步骤S11及步骤S12相同。

循环移位部19使由导频映射部17配置即映射了导频符号P1、P2的图案在时间方向上进行循环移位(步骤S33)。如图10所示，循环移位部19能够生成不对配置即映射了导频符号P1、P2的图案应用循环移位的情况、以及对配置即映射了导频符号P1、P2的图案应用循环移位的情况这2种图案。另外，由于最小单位块无法分割，因此，在该例中能够构成的图案仅为2种。循环移位部19将这2个图案交替地排列而制成发送块图案。即，实施方式2的发送块图案是将第1图案与不分割最小单位块而使第1图案在时间方向上进行循环移位得到的图案组合而成的第2图案。

发送装置5基于应用了循环移位的发送块图案信息进行副载波的分配，接收装置6基于应用了循环移位的发送块图案信息进行干扰功率的估计、解码等，实现信号传输。

另外，实施方式2的发送装置5及接收装置6的硬件结构与实施方式1的发送装置5及接收装置6的硬件结构相同。

如以上说明的那样，根据本实施方式，发送装置5及接收装置6使用应用了循环移位的发送块图案。由此，发送装置5及接收装置6使发送块图案内的空符号的配置随机化，因此，与实施方式1相比，能够期待进一步的传输特性的改善。

实施方式3.

在实施方式3中，将对在实施方式1中生成的发送块图案追加了数据块而得到的发送块图案设为发送块图案。针对与实施方式1不同的部分进行说明。

实施方式3的发送装置5的结构是将图2所示的实施方式1的发送装置5的发送块图案生成部15置换成发送块图案生成部15b而得到的。实施方式3的发送装置5的整体动作流程与图3的流程图所示的实施方式1的发送装置5的动作流程相同。同样，实施方式3的接收装置6的结构是将图6所示的实施方式1的接收装置6的发送块图案生成部15置换成发送块图案生成部15b而得到的。实施方式3的接收装置6的整体动作流程与图7的流程图所示的实施方式1的接收装置6的动作流程相同。

对发送块图案生成部15b的结构及动作详细进行说明。图12是示出实施方式3的发送块图案生成部15b的结构例以及由发送块图案生成部15b生成的发送块图案的例子的图。发送块图案生成部15b具备最小单位块生成部16、导频映射部17、以及追加数据块映射部18。图13是示出实施方式3的发送块图案生成部15b的动作的流程图。在图13中，步骤S41及步骤S42与图5所示的实施方式1的流程图的步骤S11及步骤S12相同。

在发送装置5及接收装置6中，在生成发送块图案时，有时想要将特定的时间即OFDM符号数、或者特定的频率即副载波数设为单位。追加数据块映射部18在这样的情况下，追加数据块，使得成为所希望的大小的发送块图案(步骤S43)。在图12的例子中，追加数据块映射部18追加1个2层SFBC用的数据块，生成将2副载波×5OFDM符号作为单位的发送块图案。即，实施方式3的发送块图案是不分割最小单位块而向第1图案追加了1以上的数据块而得到的第3图案。

发送装置5基于追加了数据块的发送块图案信息进行副载波的分配，接收装置6基于追加了数据块的发送块图案信息进行干扰功率的估计、解码等，实现信号传输。

另外，实施方式3的发送装置5及接收装置6的硬件结构与实施方式1的发送装置5及接收装置6的硬件结构相同。

如以上说明的那样，根据本实施方式，发送装置5及接收装置6使用任意大小的发送块图案而构成帧。由此，与实施方式1相比，发送装置5及接收装置6能够提高系统的灵活性。

实施方式4.

在实施方式4中，将对在实施方式3中生成的发送块图案进行了循环移位而得到的发送块图案作为发送块图案。针对与实施方式1至实施方式3不同的部分进行说明。

实施方式4的发送装置5的结构是将图2所示的实施方式1的发送装置5的发送块图案生成部15置换成发送块图案生成部15c而得到的。实施方式4的发送装置5的整体动作流程与图3的流程图所示的实施方式1的发送装置5的动作流程相同。同样，实施方式4的接收装置6的结构是将图6所示的实施方式1的接收装置6的发送块图案生成部15置换成发送块图案生成部15c而得到的。实施方式4的接收装置6的整体动作流程与图7的流程图所示的实施方式1的接收装置6的动作流程相同。

对发送块图案生成部15c的结构及动作详细进行说明。图14是示出实施方式4的发送块图案生成部15c的结构例以及由发送块图案生成部15c生成的发送块图案的例子的图。发送块图案生成部15c具备最小单位块生成部16、导频映射部17、追加数据块映射部18、以及循环移位部19。图15是示出实施方式4的发送块图案生成部15c的动作的流程图。在图15中，步骤S51至步骤S53与图13所示的实施方式3的流程图的步骤S41至步骤S43相同，步骤S54与图11所示的实施方式2的流程图的步骤S33相同。

这样，在实施方式4中，发送块图案生成部15c在通过追加数据块映射部18追加了数据块之后，通过循环移位部19应用循环移位。具体而言，在图14的例子中，发送块图案生成部15c在追加了1个2层SFBC用的数据块而构成将2副载波×5OFDM符号作为单位的图案之后，组合循环移位量0的图案与循环移位量1的图案而生成4副载波×5OFDM符号的发送块图案。即，实施方式4的发送块图案是将第3图案与不分割最小单位块而使第3图案在时间方向上进行循环移位得到的图案组合而成的第4图案。

另外，追加数据块映射部18中的数据块的追加量不限定于上述的1个。图16是示出实施方式4的发送块图案生成部15c的结构例以及由发送块图案生成部15c生成的发送块图案的另一例的图。图16的例子变更了基于追加数据块映射部18的追加数据块的映射。当将上述的图14的发送块图案设为图案A时，在图16所示的图案B中，作为追加数据块而追加了3个2层SFBC用的数据块(DB3、DB4、DB5)。此外，在图16所示的图案C中，示出追加了4个2层SFBC用的数据块(DB3、DB4、DB5、DB6)作为追加数据块的情况。如上所述，循环移位部19中的循环移位的应用时的制约事项为不分割最小单位块。追加数据块之间也可以分割，因此，能够扩大循环移位的移位量的应用范围。

在图16所示的图案B中，示出发送块图案生成部15c组合循环移位量0、1、2的图案而生成发送块图案的情况、以及组合循环移位量0、2、5的图案而生成发送块图案的情况。无论哪种情况，发送块图案生成部15c均生成6副载波×7OFDM符号的发送块图案。此外，在图16所示的图案C中，示出发送块图案生成部15c组合循环移位量0、1、2、5的图案而生成发送块图案的情况、以及组合循环移位量0、2、5、7的图案而生成发送块图案的情况。无论哪种情况，发送块图案生成部15c均生成8副载波×8OFDM符号的发送块图案。由发送块图案生成部15c生成的发送块图案不限定于图14及图16所示的这些例子。

发送装置5基于追加了数据块并且应用了循环移位的发送块图案信息进行副载波的分配，接收装置6基于追加了数据块并且应用了循环移位的发送块图案信息进行干扰功率的估计、解码等，实现信号传输。

另外，实施方式4的发送装置5及接收装置6的硬件结构与实施方式1的发送装置5及接收装置6的硬件结构相同。

如以上说明的那样，根据本实施方式，发送装置5及接收装置6使用任意大小的发送块图案而构成帧，使用应用了循环移位的发送块图案。由此，发送装置5及接收装置6能够提高系统的灵活性，并且，能够使空符号配置随机化而提高耐干扰性能。

实施方式5.

在实施方式5中，发送块图案生成部生成多个发送块图案。针对与实施方式1至实施方式4不同的部分进行说明。

首先，对发送装置的结构及动作进行说明。图17是示出实施方式5的发送装置5a的结构例的框图。图18是示出实施方式5的发送装置5a的动作的流程图。发送装置5a相当于上述的无线通信系统4的基站1。发送装置5a是从图2所示的实施方式1的发送装置5删除了发送块图案生成部15及副载波映射部20，并追加了随机序列生成部40、发送块图案生成部41及副载波映射部20a而得到的。随机序列生成部40及发送块图案生成部41与副载波映射部20a连接。

在图18中，步骤S61至步骤S63与图3所示的实施方式1的流程图的步骤S1至步骤S3相同。发送块图案生成部41生成图案不同的多个序列用的发送块图案(步骤S64)。对发送块图案生成部41的详细结构及动作进行说明。图19是示出实施方式5的发送块图案生成部41的结构例以及由发送块图案生成部41生成的发送块图案的例子的图。发送块图案生成部41具备最小单位块生成部42、导频映射部43、追加数据块映射部44、以及循环移位部45。最小单位块生成部42、导频映射部43、追加数据块映射部44及循环移位部45进行用于生成多个序列用的发送块图案的动作，但生成各个发送块图案的动作与实施方式4的最小单位块生成部16、导频映射部17、追加数据块映射部18及循环移位部19的动作相同。

最小单位块生成部42生成序列“0”用的最小单位块及序列“1”用的最小单位块。此时，2个最小单位块的时间频率区域的大小、数据块数及空符号数相同，空符号的位置采取互不相同的结构。

导频映射部43对由最小单位块生成部42生成的2个最小单位块配置同步检波用的导频符号P1、P2。如果导频符号的位置相同，则导频映射部43也可以变更导频与各层的关联。例如，在图19的例子中，导频映射部43针对序列“0”用的最小单位块及序列“1”用的最小单位块双方，将导频符号P1映射到频率的上位，将导频符号P2映射到频率的下位，但也可以针对序列“1”用的最小单位块，将导频符号P1映射到频率的下位，将导频符号P2映射到频率的上位。

追加数据块映射部44对由导频映射部43映射了导频符号P1、P2的图案追加数据块并进行映射。在图19的例子中，追加数据块映射部44追加了3个2层SFBC用的数据块(DB3、DB4、DB5)。数据块的追加位置针对序列“0”用及序列“1”用而采用相同的位置。

循环移位部45针对由追加数据块映射部44进行追加数据块映射后的图案应用时间方向的循环移位，将多个进行了循环移位的图案汇总起来生成发送块图案。在图19的例子中，循环移位部45组合循环移位量0、2、5的图案而生成发送块图案。由此，发送块图案生成部41生成6副载波×7OFDM符号的发送块图案。

由发送块图案生成部41生成的发送块图案的特点在于，尽管生成任意大小的图案，序列“0”用的空符号与序列“1”用的空符号也配置在不同的位置。另外，在循环移位时不允许最小单位块的分割这一点与实施方式4等相同。

返回图18的说明。随机序列生成部40生成随机序列(步骤S65)。随机序列生成部40例如生成“0”及“1”的伪随机序列。另外，随机序列生成部40也可以生成特定的信号列。

副载波映射部20a基于从随机序列生成部40取得的随机序列，配置由发送块图案生成部41生成的序列“0”用发送块图案及序列“1”用发送块图案。即，副载波映射部20a根据随机序列或特定的信号列，在时间方向或频率方向上配置多个发送块图案中的对应的发送块图案。副载波映射部20a按照发送块图案，将各层的符号串映射到副载波上(步骤S66)。图20是示出实施方式5的副载波映射部20a中的发送块图案的配置例的图。在图20中，示出副载波映射部20a在24副载波的系统中排列配置6副载波×7OFDM符号的发送块图案的例子。在图20的例子中，优先频率方向而使用发送块图案，但也可以优先时间方向。

以后的发送装置5a的动作、即图18的流程图的步骤S67至步骤S70的动作与图3所示的实施方式1的流程图的步骤S6至步骤S9的动作相同。

接着，对接收装置的结构及动作进行说明。图21是示出实施方式5的接收装置6a的结构例的框图。图22是示出实施方式5的接收装置6a的动作的流程图。接收装置6a相当于上述的无线通信系统4的移动台3。即，接收装置6a与发送装置5a一起构成无线通信系统4，接收从发送装置5a发送的信号。接收装置6a是从图6所示的实施方式1的接收装置6删除了发送块图案生成部15、干扰测定部35-1～35-M及时频空间解码部36，并追加了随机序列生成部40、发送块图案生成部41、干扰测定部35a-1～35a-M及时频空间解码部36a而得到的。随机序列生成部40及发送块图案生成部41与干扰测定部35a-1～35a-M及时频空间解码部36a连接。

在图22中，步骤S71至步骤S75与图7所示的实施方式1的流程图的步骤S21至步骤S25相同。发送块图案生成部41生成图案不同的多个序列用的发送块图案(步骤S76)。随机序列生成部40生成随机序列(步骤S77)。发送块图案生成部41及随机序列生成部40的动作与上述的发送装置5a的发送块图案生成部41及随机序列生成部40的动作相同。这样，发送装置5a及接收装置6a通过进行同样的动作而共享随机序列生成时的种子，能够得到相同的副载波配置信息。

干扰测定部35a-1～35a-M根据从随机序列生成部40取得的随机序列、以及由发送块图案生成部41生成的序列“0”用发送块图案及序列“1”用发送块图案，得到与发送装置5a相同的副载波配置信息。干扰测定部35a-1～35a-M基于与发送装置5a相同的副载波配置信息，取得干扰测定用空即空副载波的位置，根据空副载波的接收功率值来估计传输周边的数据块的副载波位置的干扰功率(步骤S78)。

同样，时频空间解码部36a是基于副载波配置信息对数据块进行解码的解码部。时频空间解码部36a根据由干扰测定部35a-1～35a-M估计出的干扰功率的信息，对基于由多个天线30-1～30-M接收到的接收信号的信息进行加权合成，生成各符号或各比特单位的似然度信息(步骤S79)。即，时频空间解码部36a基于干扰功率的信息生成各符号的似然度信息。以后的接收装置6a的动作、即图22的流程图的步骤S80的动作与图7所示的实施方式1的流程图的步骤S29的动作相同。

另外，实施方式5的发送装置5a及接收装置6a的硬件结构与实施方式1的发送装置5及接收装置6的硬件结构相同。

如以上说明的那样，根据本实施方式，发送装置5a及接收装置6a能够基于随机序列来变更干扰测定用空副载波的位置。在图1所示的多小区的无线通信系统4中，在小区2间共用发送块图案的情况下，通过在小区2间变更随机序列，能够简单地实现小区2间干扰的测定。由此，发送装置5a及接收装置6a在产生小区2间干扰的严峻的无线环境中也能够提高传输特性。

另外，在本实施方式中，以与实施方式4对应的结构为例进行了说明，但也能够应用于与不使用一部分功能的实施方式2及实施方式3对应的结构。此外，在本实施方式中，针对选择配置序列“0”用及序列“1”用这2种发送块图案的情况进行了说明，但发送块图案不限定于2种。也能够通过对来自随机序列生成部40的信号进行多位捆绑而使其多值化，从而选择配置4种、8种这样的任意的发送块图案。

实施方式6.

在实施方式5等中，应用时间方向的循环移位而生成了发送块图案。在实施方式6中，应用频率方向的循环移位而生成发送块图案。

实施方式6的发送装置5a的结构与图17所示的实施方式5的发送装置5a的结构相同。此外，实施方式6的接收装置6a的结构与图21所示的实施方式5的接收装置6a的结构相同。图23是示出实施方式6的发送块图案生成部41的结构例以及由发送块图案生成部41生成的发送块图案的例子的图。

最小单位块生成部42生成3副载波×2OFDM符号的大小的最小单位块。导频映射部43在最小单位块的频率方向上配置同步检波用的导频符号P1、P2。追加数据块映射部44追加3个2层STBC用的数据块(DB3、DB4、DB5)。循环移位部45针对由追加数据块映射部44进行追加数据块映射后的图案应用频率方向的循环移位，将多个进行了循环移位的图案汇而生成发送块图案。在图23的例子中，循环移位部45组合循环移位量0、2、5的图案而生成发送块图案。由此，发送块图案生成部41生成7副载波×6OFDM符号的发送块图案。另外，在循环移位时不允许最小单位块的分割这一点与实施方式5等相同。

具体而言，在将实施方式6的动作应用于实施方式2时，实施方式2的发送块图案是将第1图案与不分割最小单位块而使第1图案在频率方向上进行循环移位得到的图案组合而成的第2图案。

同样，在将实施方式6的动作应用于实施方式4时，实施方式4的发送块图案是将第3图案与不分割最小单位块而使第3图案在时间方向或频率方向上进行循环移位得到的图案组合而成的第4图案。

另外，实施方式6的发送装置5a及接收装置6a的硬件结构与实施方式1的发送装置5及接收装置6的硬件结构相同。

如以上说明的那样，根据本实施方式，发送装置5a及接收装置6a生成使用了频率方向的循环移位的发送块图案。由此，发送装置5a及接收装置6a能够进一步提高系统设计的自由度。

以上的实施方式所示的结构示出本发明的内容的一例，也能够与其他的公知技术组合，在不脱离本发明的主旨的范围内也能够省略、变更结构的一部分。

标号说明

1-a～1-c基站，2-a～2-c小区，3-a～3-c移动台，4无线通信系统，5、5a发送装置，6、6a接收装置，11、38无线控制部，12纠错编码部，13调制部，14时频空间编码部，15、15a、15b、15c、41发送块图案生成部，16、42最小单位块生成部，17、43导频映射部，18、44追加数据块映射部，19、45循环移位部，20、20a副载波映射部，21-1～21-N IFFT部，22-1～22-N GI附加部，23-1～23-N、31-1～31-M无线高频部，24-1～24-N、30-1～30-M天线，25-1～25-N发送处理部，32-1～32-M同步部，33-1～33-M GI删除部，34-1～34-M FFT部，35-1～35-M、35a-1～35a-M干扰测定部，36、36a时频空间解码部，37纠错部，40随机序列生成部。

Claims (9)

1.一种发送装置，其特征在于，

所述发送装置具备：

编码部，其对调制后的符号串进行编码处理而生成多个层用的符号串；

发送块图案生成部，其生成包含1个以上的单位块的发送块图案，该单位块包含由在时间方向或频率方向上连续的资源构成的1个以上的数据块及空符号；

副载波映射部，其在时间方向及频率方向上重复配置所述发送块图案，将所述多个层用的符号串映射到副载波上；以及

多个发送处理部，其发送由所述副载波映射部映射的多个信号。

2.根据权利要求1所述的发送装置，其特征在于，

所述发送块图案是对所述单位块组合各层用的导频符号而得到的第1图案。

3.根据权利要求2所述的发送装置，其特征在于，

所述发送块图案是将所述第1图案与不分割所述单位块而使所述第1图案在时间方向或频率方向上进行循环移位得到的图案组合而成的第2图案。

4.根据权利要求2所述的发送装置，其特征在于，

所述发送块图案是不分割所述单位块而对所述第1图案追加了1个以上的数据块得到的第3图案。

5.根据权利要求4所述的发送装置，其特征在于，

所述发送块图案是将所述第3图案与不分割所述单位块而使所述第3图案在时间方向或频率方向上进行循环移位得到的图案组合而成的第4图案。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的发送装置，其特征在于，

所述发送装置还具备随机序列生成部，该随机序列生成部生成随机序列或特定的信号列，

所述发送块图案生成部生成图案不同的多个发送块图案，

所述副载波映射部根据所述随机序列或所述特定的信号列，在时间方向或频率方向上配置所述多个发送块图案中的对应的发送块图案。

7.一种接收装置，其接收从权利要求1至5中的任意一项所述的发送装置发送的信号，其特征在于，

所述接收装置具备：

发送块图案生成部，其具有与所述发送装置所具备的发送块图案生成部相同的功能；

干扰测定部，其基于由所述发送块图案生成部生成的发送块图案，使用从所述发送装置发送的信号的接收信号在映射有空符号的空副载波中估计干扰功率；以及

解码部，其基于所述发送块图案，根据所述接收信号对数据块进行解码，基于所述干扰功率的信息而生成各符号的似然度信息。

8.根据权利要求7所述的接收装置，其特征在于，

所述接收装置还具备随机序列生成部，该随机序列生成部生成随机序列或特定的信号列，

所述发送块图案生成部生成图案不同的多个发送块图案，

所述干扰测定部基于所述多个发送块图案、以及所述随机序列或所述特定的信号列，确定所述空副载波的位置并估计干扰功率，

所述解码部基于所述多个发送块图案、以及所述随机序列或所述特定的信号列，根据所述接收信号对数据块进行解码，基于所述干扰功率的信息而生成各符号的似然度信息。

9.一种无线通信系统，其特征在于，

所述无线通信系统具备权利要求1至5中的任意一项所述的发送装置和权利要求7所述的接收装置、或者具备权利要求6所述的发送装置和权利要求8所述的接收装置。

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