[发明专利]无线电装置及使用该装置的通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线电装置，具体涉及使用多个子载波的无线电装置及利用所述无线电装置的通信系统。

背景技术

OFDM(正交频分复用)调制方案是可以在多径环境中实现高速数据传输的鲁棒的多载波通信方案之一。OFDM调制方案已应用于诸如IEEE802.11a/g和HIPERLAN/2的无线标准。这种无线LAN中的分组信号一般经由时变信道环境传送，并受到频率选择衰减的影响。因此，接收装置一般动态地执行信道估计。

为了使接收装置执行信道估计，在分组信号内提供两种已知信号。一种是向突发信号开始处的所有载波提供的已知信号，即所谓的前同步码(preamble)或训练信号。另一种是向突发信号数据区中的载波的一部分提供的已知信号，即所谓的导频(pilot)信号(例如，参见下列相关技术列表中的参考文献(1))。

相关技术列表

(1)Sinem Coleri，Mustafa Ergen，Anuj Puri和Ahmad Bahai，“Channel Estimation Techniques Based on Pilot Arrangement in OFDMSystems”，IEEE Transactions on broadcasting，vol.48，No.3，223-229页，2002年9月。

在无线通信中，自适应阵列天线技术是实现对频率资源的有效利用的技术之一。在自适应阵列天线技术中，通过分别控制多根天线中要处理的信号的幅度和相位，来控制天线的方向图。通过使用这种自适应阵列天线技术来实现更高数据传输速率的技术之一是MIMO(多输入多输出)系统。在这种MIMO系统中，发送装置和接收装置各自配备有多根天线，并设置要并行发送的多个分组信号(以下，分组信号中要并行发送的每个数据均称作“流”)。即，为发送装置与接收装置之间的通信设置其数量高达天线最大数目的流，以提高数据传输速率。

此外，这种MIMO系统与OFDM调制方案的组合带来了更高的数据传输速率。为了提高MIMO系统中的传输效率，将要在多个分组信号中分别发送的数据信号聚集到单个分组信号中。这样，将控制信号附加于各个数据信号。换言之，分组信号中包含控制信号(以下称作“MIMO控制信号”)和数据信号的多个组合。在接收装置接收这些控制信号和数据信号的情况下，需要预先导出权重和信道特性。因此，分组信号中包含MIMO系统中的已知信号(以下称作“MIMO已知信号”)。

还需要与非MIMO系统(以下称作“传统系统”)的兼容。换言之，要求分组信号的存在对于传统系统的接收装置来讲是已知的。因此，将针对传统系统的已知信号和控制信号(分别称作“传统已知信号”和“传统控制信号”)分配到分组信号的报头部分。如果将这些聚集在一起，则分组格式包括均包含在首项组合(leading combination)中的传统已知信号、传统控制信号、MIMO控制信号和MIMO已知信号、包含在首项组合和剩余组合中的数据信号。这里，在剩余组合中，按照MIMO控制信号和MIMO数据信号的顺序，依次排列信号。

在一般情况下，要由传统控制信号和MIMO控制信号(以下这些将通称为“控制信号”)传输的信息量小于要由数据信号传输的信息量。因此，可以通过单个流来传输控制信号。但是，如果将控制信号分配到单个流，而将控制信号之外的其他信号分配到多个流，则功率将只在分组信号的一部分发生变化。为了降低这种功率波动，将其中控制信号在控制信号时间段中受到循环时移的信号分配到剩余流。这种处理一般称作CDD(循环延迟分集)。为了与控制信号一致，也对传统已知信号和MIMO已知信号(以下这些将通称为“已知信号”)进行CDD处理。

随着时移量变大，延迟波的效果也增长。因此，与传统系统兼容的接收装置中的接收特性可能劣化。因此，根据与传统系统的兼容性，CDD中需要较小的时移量。另一方面，随着时移量变小，多个流之间的相关增大，从而流的分离将不适当。因此，考虑到MIMO系统中的特性，在CDD中需要较大的时移量。在这种环境下，通过使用时移量的相对较小绝对值，向包含在首项组合中的传统已知信号、传统控制信号和MIMO控制信号应用CDD，同时，通过使用时移量的相对较大绝对值，向MIMO已知信号应用CDD。