CN1836391A - 多载波发送设备、多载波接收设备和多载波通讯方法 - Google Patents

Abstract

多载波发送器设备(100)从多载波接收器设备(200)接收每个副载波的线路质量信息，并且使用交织样式设置部分(108)来根据每个副载波的线路质量设置交织样式。交织器(106)使用所设置的交织样式来交织符号的I和Q分量。因此，可以根据线路质量来优化调制分集调制/解调中的分集增益。

Description

多载波发送设备、多载波接收设备和多载波通讯方法

技术领域

本发明涉及多载波发送设备、多载波接收设备和多载波通讯方法，特别是使用调制分集技术的多载波发送设备、多载波接收设备和多载波通讯方法。

背景技术

因为使用OFDM(正交频分复用)方案的多载波通讯设备对于多径或衰落的抑止以及进行高质量通讯的能力，所以近年来其作为能够实现高速无线电传输的设备而正在变为人们贯注的焦点。而且，人们提议将被称为“调制分集调制/解调”的技术应用于多载波通讯以进一步提高通讯质量。

在文献“3GPP TSG RAN WG1 #31R1-030156“Modulation diversity forOFDM””中描述了在传统多载波通讯设备中的调制分集调制/解调。

将使用图1来简要说明这种调制分集调制/解调。图1示出了其中执行QPSK(四相移键控)作为调制方式的例子。发射器通过预定角度将被映射到IQ面的符号的相位进行旋转，如图1的(a)中所示。随后，该发射器使用用于Ich和Qch的独立的一致或者随机交织器将Ich分量和Qch分量进行交织。这使得信号在逆傅立叶变换(IFFT)之后被分配给具有与交织之前的那些不同的符号的Ich分量和Qch分量的副载波，如图1的(b)中所示。在图1的(b)的情况中，将Ich分量分配给副载波B并且将Qch分量分配给副载波A。

接收器首先提取通过执行快速傅立叶变换(FFT)而被叠加在副载波上的Ich分量和Qch分量。随后，通过执行解交织而将Ich和Qch恢复到它们原始的阵列。然后，接收器通过基于被恢复到它们原始阵列的Ich和Qch的星座(constellation)而进行解映射处理来获得所接收的数据。

这里，假设副载波A具有良好的信道条件而副载波B具有不好的信道条件，其导致向Qch方向一侧的星座，如图1的(c)中所示。这使得在该星座之中的信号点被彼此保持相对远的距离，从而能够在解映射期间在分组中平均地正确地将比特进行重构。因此，调制分集调制/解调可以实现与在副载波方向中分布SNR(信噪比)的效果类似的效果，并且即使在由于多径衰落而在各个副载波中发生衰落变化时也可以进行纠正。

结果，由变化来影响调制的符号就如同通过AWGN(加性白高斯噪声)通讯路径发送它们一样，从而可以获得分集增益。

图2示出了执行调制分集发送处理的多载波发送设备10和接收并且解调信号的多载波接收设备20的结构。

多载波发送设备10包括调制分集调制部分11并且将发送数据输入到调制分集调制部分11的映射部分12。映射部分12根据诸如BPSK(二相移键控)、QPSK(四相移键控)、16QAM(16正交幅度调制)的调制方案将发送数据映射到IQ面。

在相位旋转部分13以预定角度将所映射的符号的相位进行旋转，如图1的(a)中所示。由IQ分离部分14将相位旋转过的符号分为Ich分量和Qch分量，将Ich分量和Qch分量之一发送到交织器16而将另一个发送到IQ组合部分15。将以由交织器16预先确定的交织样式进行交织的Ich分量或Qch分量发送到IQ组合部分15。

IQ组合部分15通过将Ich分量和Qch分量进行组合而还原星座。以这种方式来获得调制分集调制符号。通过串行/并行转换部分(S/P)17和逆快速傅立叶变换部分(IFFT)将调制分集调制符号叠加到预定的副载波上。也就是，串行/并行转换部分(S/P)17和逆快速傅立叶变换(IFFT)部分18将调制分集调制符号分配给彼此正交的多个副载波中的任何一个，并且使用调制分集调制符号顺序地调制副载波。

因此，多载波发送设备10的交织器16对I分量和Q分量中的任何一个执行交织处理，因此将I分量和Q分量中的一个固定到一个副载波而将另一个分量放置到随着交织样式而变化的副载波上。IFFT处理之后的信号经历由无线电发送部分19进行的、诸如模拟/数字转换处理和上变换的无线电发送处理，并且被经由天线发送。

接收和解调从多载波发送设备10发送来的信号的多载波接收设备20包括调制分集解调部分21。多载波接收设备20对经由天线使用无线电接收部分22所接收的无线电信号进行诸如下变换和模拟/数字转换处理的无线电接收处理，然后将信号发送到快速傅立叶变换部分(FFT)23。FFT部分23提取被叠加在各个副载波上的调制分集调制符号。将被叠加在副载波上的这些调制分集调制符号经由并行/串行转换部分(P/S)24发送到调制分集解调部分21的IQ分离部分25。

IQ分离部分25将该符号分离为I分量和Q分量。然后，IQ分离部分25将被分离的分量中还没有在发送端被交织的分量直接发送到IQ组合部分26，并且将已经在发送端被交织的分量发送到解交织器27。解交织器27通过执行交织器16的逆处理而将交织的分量还原到原始阵列，并且将它们发送到IQ组合部分26。结果，IQ组合部分获得具有原始I分量和Q分量的对子的符号作为组合结果。

相位旋转部分28以与在发送端的相位旋转部分13的角度相同的角度在相反的方向旋转所组合的符号的相位。解映射部分29根据相位旋转之后的符号星座输出所接收的数据。

如上所述，如果将调制分集调制/解调应用于OFDM方案，可以对在不同副载波上排列的调制的符号的I分量和Q分量进行发送，因此即使当由于在发送期间的频率选择衰落而导致某个副载波的信道条件较差时，仍可以在其上放置I分量和Q分量之一的副载波的信道条件良好的情况下获得修正的接收数据。

但是，由于传统调制分集调制/解调使用预定交织样式的交织器，所以由于频率选择衰落的效应，发送符号的Ich分量和Qch分量的接收灵敏度变化而没有任何关连。为此，可以提高被分配Ich的副载波和被分配Qch的副载波两者的信道条件。相反，被分配Ich的副载波和被分配Qch的副载波两者的信道条件可能变差。这可能导致纠错率特性的变差而不能获得任何有效的分集增益。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种能够在使用调制分集技术的时候进一步提高纠错率特性的多载波发送设备、多载波接收设备和多载波通讯方法。

当通过根据副载波的信道质量自适应地改变调制分集调制/解调的交织样式和解交织样式来执行调制分集调制/解调时，可以获得这个目的。

附图说明

图1示出了调制分集调制/解调的原理；

图2示出了用于实现传统调制分集调制/解调的多载波发送设备和多载波接收设备的结构的框图；

图3示出了根据本发明实施方式1的多载波发送设备和多载波接收设备的结构的框图；

图4示出了在根据所述实施方式的多载波发送/接收设备之间交换控制信息和数据的定时图；

图5A示出了副载波的传播路径变化(标度因数(scaling factor))；

图5B示出了说明当副载波如图5A中所示变化时根据所述实施方式的多载波发送设备的操作的示意图；

图6示出了当以45°旋转信号的相位时在BPSK调制之后的信号点位置；

图7示出了在通过实施方式1而获得的调制分集调制符号的解映射之前的信号点位置；

图8示出了将传统调制分集调制/解调的平均误差率和根据本实施方式的调制分集调制/解调的平均误差率进行比较的特征曲线示意图；

图9示出了根据实施方式2的多载波发送设备和多载波接收设备的结构的框图；

图10示出了根据实施方式2的交织样式设置部分的结构的框图；

图11示出了根据实施方式3的多载波发送设备和多载波接收设备的结构的框图；

图12示出了根据实施方式3的交织样式设置部分的结构的框图；

图13A示出了副载波的SNR值；

图13B示出了根据实施方式4的反馈信息的例子；

图14A示出了副载波的SNR值；

图14B示出了根据实施方式4的反馈信息的例子；

图15A示出了副载波的SNR值；

图15B示出了根据实施方式4的反馈信息的例子；

图16A示出了副载波的SNR值；

图16B示出了作为反馈信息1的以信道条件的降序排列的副载波号码；

图16C示出了作为反馈信息2的以信道条件的升序排列的副载波号码；

图16D示出了没有作为反馈信息而被发送的副载波号码；

图17示出了根据实施方式4对高、中和低信道质量的副载波进行交织的方法的示意图；

图18示出了当将信道质量进行分类时设置阈值的方法的示意图；

图19示出了多普勒频率、发送反馈信息的频率之间的关系以及在交织方法间进行切换的示意图；

图20示出了根据实施方式5的多载波发送设备和多载波接收设备的结构的框图；

图21示出了根据实施方式5的多载波发送设备的操作的示意图；

图22示出了由根据实施方式5的多载波接收设备获得的接收星座的示意图；和

图23示出了当应用另一种结构时根据实施方式5的操作的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图来详细描述本发明的实施方式。

(实施方式1)

图3示出了根据本发明的多载波通讯设备的多载波发送设备100和多载波接收设备200的结构。将多载波发送设备100提供在第一无线电站上，而将多载波接收设备200提供在与第一无线电站进行无线电通讯的第二无线电站上。

实际上，带有多载波发送设备100的第一无线电站包括接收部分，并且带有多载波接收设备200的第二无线电站包括发送部分，但是为了简明在本说明书中省略了该实施方式的上述接收部分和发送部分。

多载波发送设备100包括调制分集调制部分101并且将发送数据输入到调制分集调制部分101的映射部分102。映射部分102根据诸如BPSK(二相移键控)、QPSK(四相移键控)、16QAM(16正交幅度调制)的调制方案将所述发送数据映射到IQ面。

在相位旋转部分103将映射后的符号的相位以预定的角度旋转，如图1的(a)中所示。这里，映射部分102和相位旋转部分103作为用于形成符号的符号形成部分进行工作。由IQ分离部分104将其相位已经被旋转的符号分为Ich分量和Qch分量，并且将Ich分量和Qch分量之一发送到交织器106而将另一个发送到IQ组合部分106。在该实施方式中，将Ich分量直接发送到IQ组合部分105并且将Qch分量发送到交织器106。

交织器106使用由交织样式设置部分108所设置的交织样式来执行交织处理。将交织样式设置部分108进行设计以根据副载波的信道质量来设置交织样式。这与其中执行一致或者随机交织处理的情况相比较，使得多载波发送设备100可以获得有效的分集增益。

将经历了由交织器106所进行的交织处理的Qch分量发送到IQ组合部分105。IQ组合部分105通过将Ich分量和Qch分量进行组合而恢复星座。以这种方式，可以获得调制分集调制符号。将调制分集调制符号发送到交织信息插入部分109。交织信息插入部分109将由交织样式设置部分108所设置的交织样式信息插入到调制的符号串的预定位置。

串行/并行转换部分(S/P)110将调制分集调制符号和交织样式信息转换为并行信号，并且导频信号插入部分111将导频信号插入到并行信号。逆快速傅立叶变换部分(IFFT)对插入了导频信号之后的并行信号进行逆快速傅立叶变换处理。也就是，在多载波发送设备100中，作为OFDM调制部分的IFFT 112和S/P 110将每个调制分集调制符号分配给一个与另一个正交的多个副载波中的任何一个，并且使用调制分集调制符号顺序地调制副载波。无线电发送部分113对IFFT处理之后的信号进行诸如模拟/数字转换处理和上变换的无线电发送处理，然后通过天线发送该信号。

对从多载波发送设备100发送来的信号进行解调和操作的多载波接收设备200包括调制分集解调部分201。在多载波接收设备200中，无线电接收部分200对经由天线接收的无线电信号进行诸如下变换和模拟/数字转换处理的无线电接收处理，然后将信号发送到快速傅立叶变换部分(FFT)203。FFT部分203提取被叠加在副载波上的信号。将从副载波中提取的信号发送到导频信号提取部分204。导频信号提取部分204提取副载波的导频信号然后将它们发送到传播路径状态估计部分206，并且将在副载波上排列的调制分集调制符号发送到并行/串行转换部分(P/S)205。

P/S 205将并行/串行转换处理之后的信号发送到交织信息提取部分207。交织信息提取部分207从所输入的信号中提取交织样式信息信号，并且将该信息发送到调制分集解调部分201的解交织器209。

IQ分离部分208分离接收符号(即，调制分集调制符号)的Ich分量和Qch分量，并且将Ich分量直接发送到IQ组合部分210而且将Qch分量发送到解交织器209。解交织器209使用与由交织信息提取部分207所提取的交织样式信息对应的交织样式来解交织Qch分量，然后将它们发送到IQ组合部分210。IQ组合部分210通过将Ich分量和解交织的Qch分量进行组合来获得交织之前的符号。

相位旋转部分211以与在发送端上的相位旋转部分103的角度相同的角度在相反的方向中将符号的Ich分量和Qch分量的相位进行旋转，从而将相位旋转恢复到其原始状态。解映射部分212通过解调带有恢复的相位的信号而获得所接收的数据。

传播路径状态估计部分206根据在副载波上排列的导频数据来估计副载波的信道质量。在该实施方式中，使用接收导频数据和导频复制件获得副载波的标度因数作为副载波的信道质量。

将由传播路径状态估计部分206所获得的副载波的信道质量信息反馈到多载波发送设备100的评级(ranking)部分107。实际上，多载波发送设备100包括如上所述的接收部分(未示出)，而多载波接收设备200包括发送部分(未示出)。将通过无线电从多载波接收设备200的发送部分(未示出)发送到多载波发送设备100的接收部分(未示出)的信道质量信息输入到无线电站的多载波发送设备100的评级部分107。

评级部分107临时存储副载波的信道质量信息，以信道质量的降序或升序对副载波号码进行评级并且将评级信息发送到交织样式设置部分108。交织样式设置部分108设置交织样式，从而被分配了交织前的符号的Ich分量和Qch分量的副载波的上述评级的总和在各个符号之间相等。

将更加详细地描述交织样式设置部分108。由于交织样式设置部分108事先知道由映射部分102映射的符号的Ich分量要被分配给哪个载波，其根据下面表达式来计算被分配符号RS的Q分量RSq的副载波号码Nq：

Nq＝subN(M-R(Ni))                        .......(1)

其中S是映射的符号，RS是相位旋转处理后的符号，RSi和RSq分别是其Ich分量和Qch分量。

在表达式(1)中，Ni表示被分配Ich分量的副载波号码，R(x)表示副载波号码x的副载波的信道质量的评级(在本实施方式中是标度因数)，subN(y)表示其信道质量评级是第y的副载波号码，而M表示被评级的副载波的总数。这使得被分配Ich分量的副载波的评级以及被分配Qch分量的副载波的评级的总和在符号之间保持恒定。

随后，将使用图4、图5A和图5B来说明被如上所示配置的多载波发送设备100和多载波接收设备200的操作。如图4所示，从多载波发送设备100到多载波接收设备200进行第一发送。在该第一发送的时候，传播路径信息(副载波的信道质量)是未知的，因此，交织样式设置部分108为发送设置适当的交织样式。但是，假设该交织样式对于多载波接收设备200是已知的。在第一发送中，还可以只发送导频信号而不是送出发送数据。

在接收到第一发送信号时，多载波接收设备200提取被放置在副载波上的导频信号，而传播路径状态估计部分206将所提取的导频信号与之前所存储的导频复制件进行比较，并且获得用于副载波的传播路径信息(信道质量信息)。然后，多载波接收设备200发送副载波的该信道质量信息到多载波发送设备100作为反馈信息。

在第二发送的时候，多载波发送设备100使用根据用于每个被反馈的副载波的信道质量信息的交织样式来对Qch分量进行交织处理，并且获得调制分集调制符号。使用该调制分集调制符号，多载波发送设备100执行OFDM调制处理并且执行第二发送。

在接收到第二发送信号时，多载波接收设备200对所接收的信号进行调制分集解调处理并且获得所接收的数据。此时，由于使用根据副载波的信道质量的交织样式来创建第二次所接收的调制分集调制符号，所以与第一次所接收的调制分集调制符号相比较，它们可以获得有效的分集增益，并且提高了所接收数据的纠错率特性。

类似地，多载波接收设备200将在接收第二发送信号时使用导频信号所估计的副载波的信道质量信息反馈到多载波发送设备200，并且多载波发送设备100使用根据该信道质量信息的新交织样式来执行调制分集调制并且进行第三发送。

因此，多载波发送设备100和多载波接收设备200自适应地改变调制分集调制/解调的交织样式，从而可以在将Ich分配给具有良好信道质量的副载波时将Qch分配给具有较差信道质量的副载波，并且在将Ich分配给具有较差信道质量的副载波时将Qch分配给具有良好信道质量的副载波，从而即使在传播路径条件变化的情况下也能够获得有效的分集增益。

随后，将使用图5A、图5B、图6、图7和图8来描述作为本实施方式的情况，在使用根据副载波的信道质量的交织样式来执行调制分集调制的情况下能够获得有效分集增益的原因。

图5A示出了副载波的传播路径变化，而图5B示出了当副载波如图5A中所示变化时副载波的标度因数、评级部分107的标度因数评级结果、Ich分量对副载波的分配、通过本实施方式的交织的Qch分量对副载波的分配、和通过传统交织(以两个副载波替换(shift)进行交错)对副载波的Qch分量分配。

如图5B中可以看出的，将相互对应的Ich分量和Qch分量的标度因数的总和在本实施方式的交织中保持恒定。例如，符号S1的I分量i₁的标度因数的评级是1而Q分量q₁的评级是4，因此和是5。在另一方面，符号S2的I分量i₂的标度因数的评级是4而Q分量q₂的评级是1，因此和是5。以这种方式，对于所有符号可以获得平均调制分集增益，因此可以去除具有非常差的纠错率特性的符号。

图6示出了当映射部分102执行BPSK(二相移键控)处理并且相位旋转部分103执行45°的相位旋转处理时的信号点位置。

而且图7示出了当图6中的符号经历调制分集调制处理借此在本实施方式的配置中将Ich分量分配给副载波#1并且将Qch分量分配给副载波#2时、通过无线电发送的、被接收并且被映射的信号点位置。可以通过下面表达式来计算这种情况中在信号点D之间的距离：

$D=2\sqrt{{\mathrm{Ci}}^2+{\mathrm{Cq}}^2}---\left(2\right)$

其中，在表达式(2)中的Ci是被分配Ich的副载波的标度因数，而Cq是被分配Qch的副载波的标度因数。

作为例子，在当通过如图6所示的映射获得的、并且由下面表达式表示的4个符号S₁到S₄被通过图5A中所示的传播路径发送时计算在解映射期间的信号点D₁到D₄之间的距离。

S₁＝i₁+jq₁

S₂＝i₂+jq₂

S₃＝i₃+jq₃

S₄＝i₄+jq₄

                      ........(3)

由下面表达式表示在本实施方式的配置中当执行交织时在符号S₁到S₄的解映射期间信号点D₁到D₄之间的距离：

$D_1=2\sqrt{5^2+1^2}=2\sqrt{26}$

$D_2=2\sqrt{1^2+5^2}=2\sqrt{26}$

$D_3=2\sqrt{3^2+2^2}=2\sqrt{13}$

$D_4=2\sqrt{2^2+3^2}=2\sqrt{13}---\left(4\right)$

在另一方面，由下面表达式来表示当将采用2个载波替换的交织器用作传统例子时在在符号S₁到S₄的解映射期间信号点D₁到D₄之间的距离：

$D_1=2\sqrt{5^2+3^2}=2\sqrt{34}$

$D_2=2\sqrt{1^2+2^2}=2\sqrt{5}$

$D_3=2\sqrt{3^2+5^2}=2\sqrt{34}$

$D_4=2\sqrt{2^2+1^2}=2\sqrt{5}---\left(5\right)$

如可以从表达式(4)和表达式(5)的比较中清楚看出的，如在本实施方式在情况中使用根据副载波的信道质量的不同交织样式比使用固定交织样式能够平均地更加确保信号点之间的距离。

随后，假设将平均噪声功率N的高斯噪声添加到所有副载波中，通过下面表达式表示当在本实施方式中的配置中执行交织时4个符号的平均错误率Pe。在下面表达式中的erfc表示高斯误差函数。

$\mathrm{Pe}=\frac{1}{4}(\frac{1}{2}\mathrm{erfc}\left(\frac{D_1}{\sqrt{2N}}\right)+\frac{1}{2}\mathrm{erfc}\left(\frac{D_2}{\sqrt{2N}}\right)+\frac{1}{2}\mathrm{erfc}\left(\frac{D_3}{\sqrt{2N}}\right)+\frac{1}{2}\mathrm{erfc}\left(\frac{D_4}{\sqrt{2N}}\right))---\left(6\right)$

$=\frac{1}{4}(\mathrm{erfc}\left(\frac{2\sqrt{26}}{\sqrt{2N}}\right)+\mathrm{erfc}\left(\frac{2\sqrt{13}}{\sqrt{2N}}\right))$

$=\frac{1}{4}(\mathrm{erfc}\left(\frac{\sqrt{52}}{\sqrt{N}}\right)+\mathrm{erfc}\left(\frac{\sqrt{26}}{\sqrt{N}}\right))$

在另一方面，以下面表达式来表示当使用采用2个副载波替换的交织器作为传统例子时4个符号的平均错误率Pe：

$\mathrm{Pe}=\frac{1}{4}(\frac{1}{2}\mathrm{erfc}\left(\frac{D_1}{\sqrt{2N}}\right)+\frac{1}{2}\mathrm{erfc}\left(\frac{D_2}{\sqrt{2N}}\right)+\frac{1}{2}\mathrm{erfc}\left(\frac{D_3}{\sqrt{2N}}\right)+\frac{1}{2}\mathrm{erfc}\left(\frac{D_4}{\sqrt{2N}}\right))---\left(7\right)$

$=\frac{1}{4}(\mathrm{erfc}\left(\frac{2\sqrt{34}}{\sqrt{2N}}\right)+\mathrm{erfc}\left(\frac{2\sqrt{5}}{\sqrt{2N}}\right))$

$=\frac{1}{4}(\mathrm{erfc}\left(\frac{\sqrt{68}}{\sqrt{N}}\right)+\mathrm{erfc}\left(\frac{\sqrt{10}}{\sqrt{N}}\right))$

图8示出了当作为参数的平均噪声功率N在0和20dB之间变化时在表达式(6)和表达式(7)中的平均错误率Pe。从图8中，可以看出：与传统例子(图中的虚线)比较，本实施方式的平均错误率(图中的实线)显著地改进了。

因此，本实施方式自适应地根据副载波的信道质量改变调制分集调制的交织样式，因此可以对于所有符号一致地获得分集增益而且改善纠错率特性。

(实施方式2)

图9示出根据实施方式2的多载波发送设备300和用于接收并且解调来自多载波发送设备300的信号的多载波接收设备400的结构，其中以相同的参考标记表示与图3中的那些对应的部件。

除了其具有不同结构的交织样式设置部分301并且包括交织样式表302以外，多载波发送设备300具有与根据实施方式1的多载波发送设备100类似的结构。而且，除了其包括交织样式表401以外，多载波接收设备400具有与根据实施方式1的多载波接收设备200类似的结构。

这里，多载波发送设备300的交织样式表302存储多个交织样式。交织样式设置部分301顺序地读出在交织样式表302中所存储的多个交织样式，并且使用副载波的信道质量和交织样式来执行模拟，从而从多个交织样式中选择获得最佳调制分集效果的交织样式。

然后，交织样式设置部分301将所选择的交织样式发送到交织器106。交织器106使用所设置的交织样式执行交织处理。而且由交织样式设置部分301所设置的交织样式信息被交织信息插入部分109插入到发送信号中，并且被发送到多载波接收设备400。

多载波接收设备400的交织样式表401存储与多载波发送设备300的交织样式表302中所存储的交织样式相同的交织样式。根据在交织信息提取部分207处所提取的交织样式信息，多载波接收设备400从交织样式表401中读出与在发送端所使用的交织样式相同的交织样式，并且将该交织样式发送到解交织器209。以这种方式，解交织器209将Qch分量恢复到它们的原始阵列。

这里，在图10中示出了本实施方式的交织样式设置部分301的结构。交织器303读出在交织样式表302中所存储的交织样式，并且根据读出了哪个传播路径状态估计信息(即，副载波的信道质量)以该交织样式执行交织。

在相加部分304，输入交织的副载波的信道质量和未交织的副载波的信道质量，并且通过将在副载波单元中的这些信道质量相加，得出与在当前传播路径中的由无线电发送时因为传播路径变化而受到影响的Qch分量和Ich分量以符号为单位进行相加的和所对应的值。

将更加详细地解释上述情况。例如，当副载波的数量是4时，假设输入S＝(S1、S2、S3、S4)作为传播路径状态估计信息(副载波的信道质量)。假设获得S′＝(S2、S4、S3、S1)的输出作为使用来自交织器303的交织样式的结果。此时，上述S预测Ich分量的接收功率而上述S′预测Qch分量的接收功率。然后相加部分304执行上述S和S′的矢量相加，如下面表达式所示，并且计算其绝对值。

S”＝|S+jS’|

＝√(S12+S22)，√(S22+S42)，√(S32+S32)，√(S42+S 12)......(8)

差异计算部分305计算所有被相加的元素的差异值。更具体地说，计算表达式(8)的四个信号的差异。将在该时刻的交织样式号码和所计算的差异值存储在存储部分306中。也就是，当使用在交织样式表302中所存储的交织样式时，存储部分306与对应的交织样式号码相关联来存储差异值。最小值计算部分307从在存储部分306中所存储的差异值中计算最小差异值，并且将与该差异值对应的交织样式号码发送到交织器106和交织信息插入部分109。

随后，将说明本实施方式的操作。首先，交织器303从交织样式表302中读出1号交织样式的交织样式。交织器303以所读出的交织样式将副载波的信道质量进行交织并且将交织结果发送到相加部分304。相加部分304逐元素地(逐副载波地)将副载波的信道质量和交织的信道质量元素相加。这里，当假设要使用N个副载波时，相加结果也是N个。差异计算部分305计算N个相加结果的差异值。存储部分306与用于计算差异值的交织样式号码相关联地将差异值进行存储。交织样式设置部分301通过顺序使用在交织样式表302中所存储的交织样式对所有交织样式执行这种处理。

最后，交织样式设置部分301通过最小值计算部分307从在存储部分306中所存储的差异值中计算最小差异值，并且选择与该差异值对应的交织样式号码。

通过这样做，可以选择交织样式从而Ich分量所期望被分配到的副载波的信道质量(例如，标度因数)和被交织后的Qch分量所期望被分配到的副载波的信道质量之和在符号之间波动很小。结果，在所有符号之中可以获得平均调制分集增益，因此可以去除具有非常差的纠错率特性的符号。更具体地说，能够以出现在将Ich分量分配给具有良好信道质量的副载波时将Qch分量分配给具有较差信道质量的副载波、并且在将Ich分量分配给具有较差信道质量的副载波时将Qch分配给具有良好信道质量的副载波的较高概率来选择交织样式。

因此，本实施方式提供存储了多个交织样式的交织样式表302，使用所存储的交织样式和副载波的信道质量来执行模拟从而能够选择交织样式，以便可以从多个交织样式中获得最佳调制分集效果，因此可以获得有效的分集增益并且提高纠错率特性。

而且，由于将存储了与在发送端的交织样式表302的交织样式相同的交织样式的交织样式表401提供给接收端，所以仅仅通过将在发送端所使用的交织样式号码进行报告，接收端就可以执行与发送端的交织样式对应的解交织处理，从而减少了要从发送器到接收器报告的交织信息量。

(实施方式3)

图11示出根据实施方式3的多载波发送设备500和用于接收并且解调来自多载波发送设备500的信号的多载波接收设备400的结构，其中以相同的参考标记表示与图9中的那些对应的部件。

除了交织样式设置部分501的结构不同以外，多载波发送设备500具有与实施方式2的多载波发送设备300的结构类似的结构。而且，多载波接收设备400具有与在实施方式2中所描述的多载波接收设备400的结构类似的结构。

交织样式设置部分501与实施方式2中的交织样式设置部分301的类似之处在于：其顺序读出在交织样式表302中所存储的多个交织样式，使用交织样式和副载波的信道质量执行模拟，由此选择交织样式从而可以从多个交织样式中获得最佳调制分集效果。但是，交织样式设置部分501具有与交织样式设置部分301不同的结构。

图12示出了本实施方式的交织样式设置部分501的结构。交织器502读出在交织样式表302中所存储的交织样式，并且以所读出的交织样式将传播路径状态估计信息(也就是，副载波的信道质量)进行交织。

减法部分503接收交织的副载波的信道质量和未交织的副载波的信道质量，并且减法部分503在副载波单元中在信道质量之间执行减法，从而以所读出的交织样式将Qch分量交织，并且获得与在通过当前传播路径进行无线电发送期间已经被传播路径中的变化影响的Qch分量和Ich分量之间以符号为单位进行相减所对应的值。

绝对值相加部分504计算所有相减过的元素的绝对值并且计算其相加值。将所计算的绝对值的相加值和在这个时候的交织样式号码存储在存储部分505中。也就是，当与对应的交织样式号码相关联地使用在交织样式表302中所存储的交织样式时，存储部分505将绝对值的相加值进行存储。最大值计算部分506从在存储部分505中所存储的绝对值的相加值中计算最大值，并且将与绝对值的相加值对应的交织样式号码发送到交织器106和交织信息插入部分109。

随后，将说明本实施方式的操作。

首先，交织器502从交织样式表302中读出1号交织样式的交织样式。交织器502以所读出的交织样式将副载波的信道质量进行交织，并且将交织结果发送到相减部分503。相减部分503在副载波的信道质量和交织的信道质量之间以元素为单位(以副载波为单位)进行相减。这里，当假设使用N个副载波时，相减结果也是N个。绝对值相加部分504在获得N个相减结果的绝对值之后计算总相加值。存储部分505与用于计算绝对值的该相加值的交织样式号码相关联来存储绝对值的相加值。交织样式设置部分501通过顺序地使用在交织样式表302中所存储的交织样式对所有交织样式重复地执行这种处理。

交织样式设置部分501最终通过最大值计算部分506从在存储部分505中所存储的绝对值的相加值中计算最大值，并且选择与绝对值的该相加值对应的交织样式号码。

通过这样做，可以选择交织样式，从而Ich分量所期望被分配到的副载波的信道质量(例如，标度因数)和被交织后的Qch分量所期望被分配到的副载波的信道质量之间的差平均地增加。结果，可以对所有符号平均地获得较大的调制分集增益，因此可以去除具有非常差的纠错率特性的符号。更具体地说，能够以出现在将Ich分量分配给具有良好信道质量的副载波时将Qch分量分配给具有较差信道质量的副载波、并且在将Ich分量分配给具有较差信道质量的副载波时将Qch分配给具有良好信道质量的副载波的较高概率来选择交织样式。

因此，根据本实施方式，提供存储了多个交织样式的交织样式表302，使用所存储的交织样式和副载波的信道质量来执行模拟从而能够选择交织样式，以便可以从多个交织样式中获得最佳调制分集效果，因此可以获得有效的分集增益并且提高纠错率特性。

而且，由于将存储了与在发送端的交织样式表302的交织样式相同的交织样式的交织样式表401提供给接收端，所以仅仅通过将在发送端所使用的交织样式号码进行报告，接收端就可以执行与发送端的交织样式对应的解交织处理，从而减少了要从发送器到接收器报告的交织信息量。

(实施方式4)

本实施方式提出一种减少要从接收器向发送器报告的、关于副载波的信道质量信息(标度因数和SNR等)的方法。在上面实施方式1到3中，在发送器(多载波发送设备)处确定交织样式需要接收器(多载波接收设备)报告副载波的信道质量。从无线电资源的角度来说，最好这种反馈信息较小。因此，本实施方式提出减少这种反馈信息的几种方法。注意在下面的例子中，将说明其中将SNR用作副载波的信道质量的情况。

(1)减少数据量的方法1

在相邻副载波之间的SNR通常具有较高程度的相关性。因此，如果创建副载波组并且将一条信道质量信息(例如，SNR)作为反馈信息发送给副载波组，就可以有效地减少反馈数据量而不会显著地将关于副载波的信息变差。例如，当使用512个副载波进行通讯时，如果假设16个副载波形成一个副载波组，则仅仅需要反馈48个(512÷16＝48)SNR。这里，当从副载波组反馈一条信道质量信息时，可以考虑使用(例如)在该组内的副载波的平均SNR。

但是，由于在相邻副载波之间的相关性依赖于延迟扩展(delay spread)，所以当延迟扩展较大时，相关性较低，而当延迟扩展较小时，相关性较高。考虑到这种情况，由于可以报告更加准确的信道质量(SNR)而同时抑止反馈数据量，所以最好不将每个副载波组的副载波数量固定而根据延迟扩展对其进行改变。例如，当延迟扩展较大时，在相邻副载波之间的相关性较小，因此减少在副载波组中的副载波的数量。在另一方面，当延迟扩展较小时，在相邻副载波之间的相关性较高，因此增加在副载波组中的副载波的数量。

这里，已经主要针对将SNR作为信道质量信息发送的情况进行了说明，但是当发送副载波的评级时，也可以在每个副载波组计算一个SNR之后确定评级并且以相同的方式执行反馈发送。

(2)减少数据量的方法2

当以副载波为单位报表SNR值时，可以将SNR分类为多个层(等级)并且可以报告这些层。例如，如图13A中所示，使用两个阈值SNR值(阈值A、阈值B)将各个副载波的SNR值分类。将如图13B中所示被分类的区域号码报告给发送器作为反馈信息，而不是各个副载波的SNR值。

与其中将各个副载波的SNR值直接发送到发送器作为反馈信息的情况比较，上述方法能够减少反馈信息量。

(3)减少数据量的方法3

当报告反馈数据时，将SNR的评级顺序进行报告而不是各个副载波的所测量的SNR值。例如，当在接收器处所测量的各个副载波的SNR值如图14A所示时，将以信道条件的降序排列的副载波号码作为反馈信息进行报告，如图14B所示。

而且，当以这种方式报告SNR评级顺序时，可以不将其SNR值低于阈值的副载波的副载波号码包括在所示反馈信息中。通过这样做，多载波发送器(下行链路发送器)识别其号码还没有被报告的副载波并且不将任何数据分配给该副载波，并且因此可以避免将数据分配给具有非常差的信道质量的副载波而且避免不需要的数据发送。因此，可以减少不需要的发送功率。

例如，当由接收器所测量的各个副载波的SNR值如图15A中所示时，可以不将其SNR值低于阈值C的副载波#4的副载波号码作为反馈信息进行报告，如图15B所示。已经获取了该反馈信息的多载波发送器通过交织样式设置部分以这种方式来设置交织样式：不将数据分配给没有被包括在反馈信息中的副载波号码#6的副载波。

而且，当报告SNR评级时，还可以将SNR值进行分类，如图16A到图16D中所示，从而不将具有中等SNR的副载波包括在反馈信息中，并且将以SNR值的降序排列的副载波号码作为反馈信息1进行反馈，而且将以SNR值的升序排列的副载波号码作为反馈信息2进行反馈。在图16A到图16D的例子中，使用阈值D和阈值E将SNR值分为三类(图16A)，不将具有中等SNR的副载波#1、#10、#8、#4包括在反馈信息中(图16D)，将以SNR的降序排列的副载波号码#3、#2、#9作为反馈信息1进行反馈(图16B)，并且将以SNR的升序排列的副载波号码作为反馈信息2进行反馈(图16C)。

接收到该反馈信息的多载波发送器从反馈信息1中获取以SNR的降序排列的副载波号码，并且从反馈信息2中获取以SNR的升序排列的副载波号码，如图17所示，而且对于这些副载波(即，信道质量是好还是坏的副载波)，交织样式设置部分将与信道质量对应的自适应交织样式设置为以如实施方式1中所说明的、被分配Ich和Qch了的副载波的交织样式，从而根据副载波的信道质量执行自适应的交织。多载波发送器以通过交织样式设置部分设置随机交织样式，为具有中等SNR值的其他副载波号码执行随机交织。

这里，当如图18中所示将分集增益的效果分为高区域和低区域时(图18在水平轴上示出的SNR值和在垂直轴上示出各个副载波的SNR值的概率密度)，最好将阈值D和阈值E设置到边界上的SNR值上(在这种情况中是0dB和6dB)。通过这样做，可以对其中即使执行反馈(即，执行自适应交织)也不能获得显著的分集效果的中间SNR区域减少反馈数据量。

而且，当(例如)从多载波发送器接收应该减少反馈数据量的控制信息时，上述阈值D以1dB减小并且阈值E以1dB增加。通过这样做，可以仅对分集增益的效果高的区域执行反馈。相反地，当接收到可以增加反馈数据量的控制信息时，上述阈值D以1dB增加并且阈值E以1dB减小。通过这样做，可以更有效地增加反馈数据，因此可以使用更多反馈数据来设计自适应交织器。

(4)减少反馈计数的方法

当发送多个临时断续的帧(分组)时，本发明提出根据多普勒频率来改变反馈数据的发送间隔而不是以帧单位来发送反馈数据。

SNR值的时域差异与多普勒频率(在接收器和发送器之间的相对移动速度)成比例。也就是，当多普勒频率低时，将SNR值的时域差异估计为小，而当多普勒频率高时，将SNR值的时域差异估计为大。考虑到这种情况，当多普勒频率低时，使用相同的交织样式而不为几个帧的周期发送反馈数据并且进行发送，而当多普勒频率高时，发送用于每个帧的反馈数据并且更新交织样式。

这里，说明了其中发送SNR的情况，但是还可以将本发明类似地应用于其中报告副载波的SNR评级或者交织表号码的情况。

图19示出了根据本实施方式的在交织方法之间进行切换和发送反馈数据的频率的例子。如图所示，在20Hz或更低的多普勒频率fD处，改变发送反馈数据的频率基本上不产生特性差异(图中的PER(分组错误率))。因此，在这种情况中，通过减少发送反馈数据的频率(在图中每三个帧一次)来减少反馈数据量。在另一方面，当多普勒频率fD介于20Hz到80Hz之间时，即使以每2个帧一次反馈数据，该特性也不变差，因此将反馈数据每2个帧发送一次。而且，在多普勒频率fD在200Hz或更高的区域中，即使当每个帧都发送反馈数据时，与执行随机交织的情况相比较，也几乎不能期望任何特性提高的效果。因此，在这种情况中，将停止把SNR值作为反馈数据进行发送、使用随机交织而不是自适应交织来执行调制分集调制的指令发送给多载波发送器。

(实施方式5)

本实施方式将说明其中将本发明应用于OFDM系统从而多次重复地发送相同符号(之后称为重复OFDM)的情况中的结构。

首先，将简要说明重复OFDM。

重复发送相同符号使得重复OFDM的发送速率变低，但是当(例如)下行链路接收终端靠近SNR值非常差的小区边缘处时，可以提出重复OFDM作为用于可靠地发送信息的有效系统。将符号重复进行设计以在相同的帧内重复地发送诸如QPSK和BPSK的符号、在接收端重复地组合符号并且使得获得分集效果成为可能。

图20示出根据本实施方式的多载波发送设备600和用于接收并且解调来自多载波发送设备600的信号的多载波接收设备700的结构，其中以相同的参考标记表示与图3中的那些对应的部件。

除了调制分集调制部分601带有符号重复(iteration)部分602和Ich、Qch交织器603、604以及交织器样式设置部分605的结构不同以外，以与根据实施方式1的多载波发送设备100的结构相同的结构来构造多载波发送设备600。符号重复部分602多次重复地将顺序从映射部分102输入的符号进行输出。也就是，符号重复部分602形成多个相同的符号并且将它们输出。

除了调制分集解调部分701带有用于将与从相位旋转部分211输出的相同重复计数对应的相同符号进行组合和输出的符号组合部分704以及Ich、Qch解交织器702、703以外，以与根据实施方式1的多载波接收设备200的结构类似的结构来构造多载波接收设备700。

随后，将主要集中在交织式样的设置操作上来对多载波发送设备600和多载波接收设备700的操作进行说明。

首先，将使用图21来说明多载波发送设备600的操作。多载波发送设备600执行下面处理以设置各个交织器603、604的交织样式。

(1)评级部分107接收反馈数据(以副载波为单位的SNR值)(ST1)并且将它们进行评级(ST2)。

(2)交织式样设置部分605将SNR值评级分为奇数评级和偶数评级(ST3，ST4)。

(3)将偶数评级前后颠倒(ST5)

(4)符号重复部分602形成重复符号。这里，当重复计数(重复系数)是2时，制成原始符号的两个拷贝S1和S2(ST11)以形成如ST12中所示的重复符号。

(5)在ST13中，如在实施方式1中的情况一样使用用于原始符号S1和S2的奇数评级来设置交织样式，从而被分配Ich分量的副载波的奇数评级和被分配Qch分量的副载波的奇数评级之和在符号S1和S2之间恒定。更具体地说，将Ich、Qch交织器603、604的交织样式进行设置，从而将S1(Ich)分配给副载波#3，将S2(Ich)分配给副载波#1，将S1(Qch)分配给副载波#7，而将S2(Qch)分配给副载波#4。

(6)在ST14，与实施方式1的情况中一样，使用用于重复符号S1和S2的偶数评级(以SNR值的升序排列)对交织样式进行设置，从而被分配Ich分量的副载波的偶数评级和被分配Qch分量的副载波的偶数评级之和在重复符号S1、S2之间恒定。更具体地说，将Ich、Qch交织器603、604的交织样式进行设置，从而将S1(Ich)分配给副载波#6，将S2(Ich)分配给副载波#5，将S1(Qch)分配给副载波#2，而将S2(Qch)分配给副载波#8。

(7)在ST15中，通过使用每一个Ich和Qch将在ST13中所设置的交织样式和在ST14所设置的交织式样进行分割来设置最终的Ich交织样式和Qch交织样式。更具体地说，将在ST13中所创建的用于原始符号Ich的交织样式和在ST14中创建的用于重复符号Ich的交织样式一同分割为一个Ich交织样式。同样，将在ST13中所创建的用于原始符号Qch的交织样式和在ST14中创建的用于重复符号Qch的交织样式一同分割为一个Qch交织样式。

通过设置这样的交织样式，多载波接收设备700的符号组合部分704获得如图22中所示的接收星座。在这些星座中，特别是在组合之后的星座中将信号点之间的距离保持较宽，因此增加了对BER特性具有最大影响的信号点之间的距离的最小值并且提高了BER特性。

该实施方式说明了其中根据副载波的信道质量评级来唯一地确定原始符号S1、S2的交织样式和它们的重复符号的交织样式的情况，但是本发明并不限于此，并且还可以通过在发送器处的事先模拟来设置自适应交织样式，从而为发送确定应该将原始符号和重复符号的Ich和Qch分配给哪个副载波，以便在接收器处平均地增加组合之后的星座的信号点之间的距离的最小值。

将使用图23来说明在这种情况中的多载波发送设备600的操作的例子。

(1)评级部分107接收反馈数据(在副载波单元中的SNR值)(ST1)并且将反馈数据进行评级(ST2)。

(2)交织式样设置部分605将SNR值评级分为奇数评级和偶数评级(ST3，ST4)。

(3)符号重复部分602形成重复符号(ST21)。

(4)在ST22，使用与实施方式1中的情况一样的用于相位旋转过的QPSK星座的奇数评级的顺序来创建组合，从而被分配Ich分量的副载波的奇数评级和被分配Qch分量的副载波的奇数评级之和变为恒定。在该例子中，存在四种组合，从而奇数评级的和变为恒定。更具体地说，创建了下面四种组合。为所有四个相位旋转过的QPSK信号创建这些组合。

-组合A：将符号的Ich分配给副载波#3而将Qch分配给副载波#7。

-组合B：将符号的Ich分配给副载波#1而将Qch分配给副载波#4。

-组合C：将符号的Ich分配给副载波#4而将Qch分配给副载波#1。

-组合D：将符号的Ich分配给副载波#7而将Qch分配给副载波#3。

(5)在ST23中，使用与实施方式1中的情况一样的用于相位旋转过的QPSK星座1的偶数评级的顺序来创建组合，从而被分配Ich分量的副载波的偶数评级和被分配Qch分量的副载波的偶数评级之和变为恒定。更具体地说，创建了下面四种组合。为所有四个相位旋转过的QPSK信号创建这些组合。

-组合E：将符号的Ich分配给副载波#2而将Qch分配给副载波#6。

-组合F：将符号的Ich分配给副载波#8而将Qch分配给副载波#5。

-组合G：将符号的Ich分配给副载波#5而将Qch分配给副载波#8。

-组合H：将符号的Ich分配给副载波#6而将Qch分配给副载波#2。

(6)在ST14，通过对于四个原始符号的每一个选择组合A到D、对于四个重复符号的每一个选择组合E到H的任何一个并且模拟一个来设置交织样式，从而当选择这些组合时可以平均地增加在组合原始符号和重复符号之后的信号点之间的距离的最小值。也就是，选择其中平均地增加在组合之后的信号点之间的距离的最小值的组合。例如，为原始符号选择组合A而为重复符号选择组合G。将一同切割这些组合的结果设置为交织样式。

简言之，可以将图20到图23的说明概括如下：符号重复部分602为顺序输入的符号形成相同的第一和第二符号，并且交织样式设置部分605设置交织样式，从而以信道质量的降序将第一符号的Ich和第二符号的Qch顺序地分配给副载波而且以信道质量的升序将第一符号的Qch和第二符号的Ich顺序地分配给副载波。这使得在接收端上获得的第一符号和第二符号的组合符号的信号点之间的距离的最小值平均地增加，因此可以防止组合的符号的比特包含较高和较低错误率的比特。

本实施方式说明了重复数量为2的情况，但是在重复数量为3或更多的情况中，以可以类似地设计交织样式从而将副载波进行分配，以便当针对每个原始符号被计算时在良好信道条件中的副载波的数量基本上等于在较差信道条件中的副载波数量，并且在接收器处的组合符号的信号点之间的距离的最小值平均地增加。

(其他实施方式)

上述实施方式说明了其中多载波发送设备100、300和600设置交织样式的情况，但是本发明并不限于此，而且也可以对接收器端执行与上述处理类似的交织样式设置处理，并且作为反馈信息还可以报告交织样式信息而不是传播路径信息(信道质量信息)。

而且，上述实施方式说明了其中将从导频符号中的差异中获得的标度因数用作信道质量的情况，但是本发明并不限于此，而且还可以应用通过各种传统的、已经提出的方法而获得的信道质量作为副载波的信号质量。例如，可以根据副载波的数据符号的平均功率来检测副载波的信道质量，并且使用通过将IFFT应用于延迟特征(profile)的方法而获得的标度因数来检测副载波的信道质量，而且进一步可以使用副载波的SNR(信噪比)作为副载波的信道质量值。

而且，上述实施方式1说明了其中在开始发送期间副载波的信道质量未知的情况，但是如果信道质量已知，还可以从发送开始的时间通过交织样式设置部分108来设置与信道质量对应的交织样式并且执行调制分集调制。

而且，上述实施方式1到4说明了其中交织Qch分量的情况，但是本发明并不限于此，而且还可以仅交织Ich分量或者将Ich分量和Qch分量两者进行交织，并且甚至在这种情况中，如果如上述实施方式中的情况一样，根据副载波的信道质量自适应地设置交织样式，则可以获得与上述实施方式一样的效果。

而且，上述实施方式说明了其中在映射部分102之外还提供了相位旋转部分103并且将I分量和Q分量的相位进行旋转的情况，但是本发明并不限于此，并且如果在也考虑相位旋转的情况下映射部分执行映射处理，则可以省略相位旋转部分。

而且，上述实施方式已经说明了下面的情况：接收器测量副载波的信道质量(标度因数和SNR等)、发送测量结果到发送器作为反馈数据，以及发送器对SNR值进行评级、确定交织样式、与交织样式信息一起将经历了调制分集调制的数据发送给接收器，并且接收器根据交织样式信息创建解交织样式而且使用该交织式样执行解调。但是，根据本发明的多载波发送设备和多载波接收设备之间的控制数据交换并不限于此。将在下面列出除了上述实施方式以外的控制数据交换的一些例子。

(i)反馈信道质量信息的方法

首先，接收器测量副载波的信道质量，将副载波的信道质量进行评级，确定解交织样式然后将其存储。随后，接收器将信道质量信息作为反馈数据发送到发送器并且发送器根据该数据来对信道质量进行评级并且确定交织样式。然后，发送器将经历了调制分集调制的数据发送到接收器。接收器使用所存储的解交织样式将经历了调制分集调制的数据进行解调。

(ii)反馈评级数据的方法

首先，接收器测量副载波的信道质量，将副载波的信道质量进行评级，确定解交织样式然后将其存储。然后，接收器将评级值作为反馈数据发送到发送器。发送器根据该评级值来确定交织样式并且将经历了调制分集调制的数据发送到接收器。接收器使用所存储的解交织样式将经历了调制分集调制的数据进行解调。

(iii)反馈延迟特征的方法

首先，接收器测量延迟特征并且将该延迟特征发送到发送器。随后，发送器通过对该延迟特征应用FFT来获得信道质量值，将它们进行评级，确定交织样式，并且发送器将经历了调制分集调制的数据与交织样式信息一同发送给接收器，而且接收器根据该交织样式信息创建解交织样式并且使用该交织样式执行解调。

(iv)反馈延迟特征的方法(方法2)

首先，接收器测量延迟特征并且根据该延迟特征获得副载波的信道质量，将信道质量进行评级，确定解交织样式并且将其进行存储。随后，接收器将延迟特征发送给发送器，并且发送器对该延迟特征应用FTT，获得信道质量，将它们评级，确定交织样式。然后发送器将经历了调制分集调制的数据发送给接收器。接收器使用所存储的解交织样式来解调经历了调制分集调制的数据。

而且，上述实施方式2、3说明了下面的情况作为当将交织样式表提供给发送器和接收器时交换控制信息的例子：接收器测量副载波的信道质量，发送测量结果到发送器作为反馈数据，并且发送器从预先存储的交织样式中选择可以获得最高分集增益的交织样式，而且将经历了调制分集调制的数据与交织样式号码一同发送给接收器，并且接收器从交织样式表中读出所报告的交织样式而且执行解调。但是还可以将本发明做如下适应：

即，接收器测量副载波的信道质量，接收器从交织样式表中选择可以获得最高分集增益的交织样式并且存储该交织样式的号码。接收器将该交织样式号码发送给发送器作为反馈信息。接收器从交织样式表中读出所报告的交织样式号码的交织样式，执行交织并且发送经历了调制分集调制的数据给接收器。

而且，上述实施方式说明了其中接收器测量副载波的信道质量的情况，但是依赖于接入方案，发送器也可以测量副载波的信道质量。通过这样做，可以去除从接收器向发送器发送信道质量信息的需要，从而减少反馈数据。例如，可以将TDD(时分双工)方案用作接入方案。TDD方案是其中将相同的频带使用在上行链路信道和下行链路信道上并且基于时间分割来进行通讯的方案。也就是，上行链路信道具有与下行链路信道相同的信道条件。利用这种情况可以减少反馈数据。

例如，如在实施方式1中的情况，当通过评级信道质量来确定交织样式的时候，发送器根据接收的导频信号等测量副载波的信道质量，根据该信道质量将副载波进行评级，从而确定交织样式，以所确定的交织样式执行调制分集调制并且发送经历了调制分集调制的数据和交织样式信息。接收器使用所报告的交织样式执行解调。

而且，当如上述实施方式2、3一样提供了交织样式表时，发送器测量来自所接收的导频信号等的副载波的信道质量，根据该信道质量从预先所存储的交织样式中选择能够获得最高分集增益的交织样式，将经历了调制分集调制的数据与交织样式号码一同发送到接收器。接收器从交织样式表中读出所报告的交织样式号码的交织样式并且使用该交织样式执行解调。

而且，上述实施方式说明了这种情况：交织样式设置部分108、605设置交织样式，从而被分配了Ich分量和Qch分量的副载波的信道质量评级之和在符号之间相等。但是，所述和不必总是准确地相等，并且可以通过将交织样式进行设置从而被分配了Ich分量和Qch分量的副载波的信道质量评级之和在符号之间被平均，来获得与上述实施方式一样的效果。

本发明的多载波发送设备的一个方面采用了一种结构，其包括：符号形成部分，用于从发送数据中形成由Ich分量和Qch分量组成的符号；交织器，用于将Ich分量和/或Qch分量彼此独立地进行交织；IQ组合部分，用于组合交织过的Ich分量和Qch分量以获得调制分集调制符号；OFDM调制部分，用于将每个调制分集调制符号分配给一个与另一个正交的多个副载波中的任何一个，并且使用调制分集调制符号调制副载波；和交织样式设置部分，用于根据副载波的信道质量来设置交织器中的交织样式。

根据该结构，根据副载波的信道质量自适应地改变调制分集调制的交织样式，从而可以根据传播路径特性来获得良好的分集增益。

本发明的多载波发送设备的另一个方面采用了一种结构，还包括：评级部分，用于将副载波的信道质量进行评级，其中所述交织样式设置部分设置交织样式，从而被分配了交织之前符号的Ich分量和Qch分量的副载波的评级之和在符号之间被平均。

根据该结构，可以设置交织样式从而Ich分量和Qch分量的信道质量之和在交织之前的符号之间基本上相等。结果，可以对于所有符号一致地获得分集增益，从而可以提高总体纠错率特性。

本发明的多载波发送设备的另一个方面采用了一种结构，还包括：交织样式存储部分，用于存储多个交织样式，其中所述交织样式设置部分使用多个交织样式和副载波的信道质量事先执行模拟并且从所述多个交织样式中选择交织样式作为要用于所述交织器的交织样式，从而获得最佳调制分集效果。

根据该结构，从所提供的交织样式中选择最佳交织样式从而更简单地选择交织样式，而且，当将接收端的解交织样式报告给发送端时，仅仅需要发送对应的交织样式号码，从而可以减少发送信息量。

本发明的多载波发送设备的再一方面采用一种结构，其中所述交织样式设置部分包括：交织器，用于使用Ich分量的交织样式和/或Qch分量的交织样式将副载波的信道质量值进行交织；相加部分，用于将副载波单元中的交织过的Ich信道质量值和Qch信道质量值进行相加；差异计算部分，用于计算相加结果的差异值；以及最小值计算部分，用于从多个交织样式中选择具有最小差异的交织样式。

本发明的多载波发送设备的再一方面采用一种结构，其中所述交织样式设置部分包括：交织器，用于使用Ich分量的交织样式和/或Qch分量的交织样式将副载波的信道质量值进行交织；相减部分，用于在副载波单元中Qch的信道质量值和交织过的Ich的信道质量值之间进行相减；绝对值相加部分，用于计算在副载波单元中的相减结果的绝对值的和；以及最大值计算部分，用于从多个交织样式中选择具有最大绝对值和的交织样式。

根据这些结构，可以选择交织样式从而Ich分量所期望被分配给的副载波的信道质量和Qch分量所期望被分配给的副载波的信道质量之和在符号之间不显著变化。因此，可以为所有符号获得平均调制分集增益。

本发明的多载波发送设备的再一方面采用一种结构，还包括交织信息插入部分，用于将关于所述交织样式设置部分所设置的交织样式的信息插入到发送信号中。

根据该结构，接收端可以根据所插入的交织样式信息来准确地执行解交织处理。

本发明的多载波发送设备的再一方面采用一种结构，其中所述交织样式设置部分设置交织样式，从而不将Ich分量和Qch分量分配给其信道质量是预定值或之下的副载波。

根据该结构，不将符号分配给在接收端具有较高符号错误概率的副载波，并且从而可以减少不必要的发送功率。

本发明的多载波发送设备的再一方面采用一种结构，其中所述交织样式设置部分根据副载波的信道质量为被分配给具有较高信道质量和较低信道质量的副载波的Ich分量和Qch分量设置自适应的交织样式，并且为被分配给具有中等信道质量的副载波的Ich分量和Qch分量设置随机交织样式。

根据该结构，所述多载波接收设备不将关于具有中等信道质量的副载波的信道质量信息反馈给多载波发送设备，并且因此可以相应地减少反馈信息量。注意即使对具有中等信道质量的副载波执行与信道质量对应的自适应交织样式，其分集效果基本上也不会不同于随机交织的分集效果。因此，可以有效地减少反馈信息量而同时保持分集效果。

本发明的多载波发送设备的再一方面采用一种结构，还包括重复符号形成部分，用于为每个顺序输入的符号形成相同的第一和第二符号，其中所述交织样式设置部分设置交织样式，从而将第一符号的Ich和第二符号的Qch顺序地分配给以信道质量的降序排列的副载波，并且将第一符号的Qch和第二符号的Ich顺序地分配给以信号质量的升序排列的副载波。

根据该结构，平均地增加在接收端所获得的第一符号和第二符号的组合符号的信号点之间的距离的最小值，因此可以防止组合的符号具有带有较高错误概率的比特和带有较低错误概率的比特。

本发明的多载波接收设备的一方面采用一种结构，包括：OFDM解调部分，用于提取在所接收的多载波信号的副载波上叠加的调制分集符号；解交织器，用于使用根据副载波的信道质量的交织样式将调制分集调制符号的Ich分量和/或Qch分量解交织；IQ组合部分，用于组合解交织的Ich分量和Qch分量；以及解映射部分，用于通过将组合之后的符号解映射来获得所接收的数据。

本发明的多载波接收设备的另一方面采用一种结构，其中所述解交织器使用根据从发送端发送来的交织信息的交织样式来执行解交织处理。

根据这些结构，当所述多载波发送设备将经历了调制分集调制处理的信号与根据信道质量自适应地改变的交织样式一同发送时，可以从接收调制分集符号中正确地获得调制之前的所接收数据。

本发明的多载波接收设备的再一方面采用一种结构，还包括：传播路径状态估计部分，用于获得副载波的信道质量；和发送部分，用于将指示副载波的信道质量的信息发送到发送被叠加了调制分集调制符号的信号的多载波发送设备，其中将多个相邻副载波组成组，并且将副载波的信道质量信息中每组一条信道质量信息发送到所述多载波发送设备。

本发明的多载波接收设备的再一方面采用一种结构，还包括：传播路径状态估计部分，用于获得副载波的信道质量；发送部分，用于将指示副载波的信道质量的信息发送到发送被叠加了调制分集调制符号的信号的多载波发送设备；和发送部分，用于将指示副载波的信道质量的信息发送到发送被叠加了调制分集调制符号的信号的多载波发送设备的接收部分，其中所述发送部分随着多普勒频率增加以更短的时间间隔将信道质量信息发送到多载波发送设备。

本发明的多载波接收设备的再一方面采用一种结构，还包括：传播路径状态估计部分，用于获得副载波的信道质量；和发送部分，用于将指示副载波的信道质量的信息发送到发送被叠加了调制分集调制符号的信号的多载波发送设备，其中当多普勒频率等于或超过预定值时，停止发送指示副载波的信道质量的信息到所述多载波发送设备。

本发明的多载波接收设备的再一方面采用一种结构，还包括：传播路径状态估计部分，用于获得副载波的信道质量；和发送部分，用于将指示副载波的信道质量的信息发送到发送被叠加了调制分集调制符号的信号的多载波发送设备，其中根据信道质量的程度将副载波的信道质量进行分等级，并且将指示副载波的等级的信息发送到多载波发送设备作为指示副载波的信道质量的信息。

根据这些结构，可以将准确的信道质量信息报告给多载波发送设备而同时抑止反馈数据量或反馈计数。

本发明的多载波通讯方法的一个方面包括检测副载波的信道质量的步骤，和执行调制分集调制而同时根据副载波的信道质量自适应地改变Ich分量和/或Qch分量的交织样式的调制分集调制步骤。

本发明并不限于上述实施方式，并且能够以各种方式对实施方式进行修改。

如迄今所述，根据本发明，当应用了调制分集调制/解调时可以进一步提高纠错率特性。

本申请基于在2003年7月14日提交的日本专利申请No.2003-274366，通过参考在这里合并表述其整个内容。

产业的可利用性

可以将本发明广泛地应用于进行调制分集调制/解调的无线电通讯设备。

Claims (16)

1.一种多载波发送设备，包括：

符号形成部分，用于从发送数据中形成由Ich分量和Qch分量组成的符号；

交织器，用于将所述Ich分量和/或Qch分量彼此独立地进行交织；

IQ组合部分，用于组合交织过的Ich分量和Qch分量以获得调制分集调制符号；

OFDM调制部分，用于将每个调制分集调制符号分配给一个与另一个正交的多个副载波中的任何一个，并且使用调制分集调制符号调制副载波；和

交织样式设置部分，用于根据所述副载波的信道质量来设置所述交织器中的交织样式。

2.根据权利要求1所述的多载波发送设备，还包括：评级部分，用于将所述副载波的信道质量进行评级，其中所述交织样式设置部分设置交织样式，从而分配有交织之前所述符号的Ich分量和Qch分量的副载波的评级之和在符号之间被平均。

3.根据权利要求1所述的多载波发送设备，还包括：交织样式存储部分，用于存储多个交织样式，其中所述交织样式设置部分使用所述多个交织样式和副载波的信道质量事先执行模拟并且从所述多个交织样式中选择交织样式作为要用于所述交织器的交织样式，从而获得最佳调制分集效果。

4.根据权利要求1所述的多载波发送设备，其中所述交织样式设置部分包括：

交织器，用于使用Ich分量的交织样式和/或Qch分量的交织样式将所述副载波的信道质量值进行交织；

相加部分，用于在副载波单元中将交织过的Ich信道质量值和Qch信道质量值进行相加；

差异计算部分，用于计算相加结果的差异值；和

最小值计算部分，用于从多个交织样式中选择具有最小差异的交织样式。

5.根据权利要求1所述的多载波发送设备，

其中所述交织样式设置部分包括：

交织器，用于使用Ich分量的交织样式和/或Qch分量的交织样式将所述副载波的信道质量值进行交织；

相减部分，用于在副载波单元中在Qch的信道质量值和交织过的Ich的信道质量值之间进行相减；

绝对值相加部分，用于计算在副载波单元中的相减结果的绝对值的和；以及

最大值计算部分，用于从多个交织样式中选择具有所述绝对值的最大和的交织样式。

6.根据权利要求1所述的多载波发送设备，还包括交织信息插入部分，用于将关于所述交织样式设置部分所设置的所述交织样式的信息插入到发送信号中。

7.根据权利要求1所述的多载波发送设备，其中所述交织样式设置部分设置交织样式，从而不将所述Ich分量和Qch分量分配给其信道质量是预定值或在预定值之下的副载波。

8.根据权利要求1所述的多载波发送设备，其中所述交织样式设置部分根据副载波的信道质量为被分配给具有较高信道质量和较低信道质量的所述副载波的所述Ich分量和Qch分量设置自适应的交织样式，并且为被分配给具有中等信道质量的所述副载波的所述Ich分量和Qch分量设置随机交织样式。

9.根据权利要求1所述的多载波发送设备，还包括：

重复符号形成部分，用于为每个顺序输入的符号形成相同的第一和第二符号，

其中所述交织样式设置部分设置交织样式，从而将所述第一符号的Ich和所述第二符号的Qch顺序地分配给以信号质量的降序排列的副载波，并且将所述第一符号的Qch和所述第二符号的Ich顺序地分配给以信号质量的升序排列的副载波。

10.一种多载波接收设备，包括：

OFDM解调部分，用于提取在所接收的多载波信号的副载波上所叠加的调制分集符号；

解交织器，用于使用根据副载波的信道质量的交织样式将所述调制分集调制符号的Ich分量和/或Qch分量解交织；

IQ组合部分，用于组合解交织的Ich分量和Qch分量；以及

解映射部分，用于通过将组合之后的符号解映射来获得所接收的数据。

11.根据权利要求10所述的多载波接收设备，其中所述解交织器使用根据从发送端发送来的交织信息的交织样式来执行解交织处理。

12.根据权利要求10所述的多载波接收设备，还包括：

传播路径状态估计部分，用于获得副载波的信道质量；和

发送部分，用于将指示所述副载波的信道质量的信息发送到发送被叠加了所述调制分集调制符号的信号的多载波发送设备，

其中将多个相邻副载波组分成组，并且将所述副载波的信道质量信息中每组一条信道质量信息发送到所述多载波发送设备。

13.根据权利要求10所述的多载波接收设备，还包括：

传播路径状态估计部分，用于获得副载波的信道质量；和

发送部分，用于将指示所述副载波的信道质量的信息发送到发送被叠加了所述调制分集调制符号的信号的多载波发送设备，

其中随着多普勒频率增加以更短的时间间隔将所述信道质量信息发送到所述多载波发送设备。

14.根据权利要求10所述的多载波接收设备，还包括：

传播路径状态估计部分，用于获得副载波的信道质量；和

发送部分，用于将指示所述副载波的信道质量的信息发送到发送被叠加了所述调制分集调制符号的信号的多载波发送设备，

其中当多普勒频率等于或超过预定值时，停止发送指示所述副载波的信道质量的信息到所述多载波发送设备。

15.根据权利要求10所述的多载波接收设备，还包括：

传播路径状态估计部分，用于获得副载波的信道质量；和

发送部分，用于将指示所述副载波的信道质量的信息发送到发送被叠加了所述调制分集调制符号的信号的多载波发送设备，

其中根据信道质量的好坏程度将所述副载波的信道质量进行分等级，并且将指示副载波的等级的信息发送到所述多载波发送设备作为指示所述副载波的信道质量的信息。

16.一种多载波通讯方法，包括：

检测副载波的信道质量的步骤；和

执行调制分集调制而同时根据副载波的信道质量自适应地改变Ich分量和/或Qch分量的交织样式的调制分集调制步骤。

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