[发明专利]无线通信系统、无线通信设备和无线通信方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求日本专利申请No.2008-19848(于2008年1月30日提交)的优先权，其全部内容以引用的方式并入于此。

技术领域

本发明涉及使用MIMO通信的无线通信系统、无线通信设备和无线通信方法。

背景技术

近年来，为了增大总体系统的传输容量，在通信系统中广泛使用了一种用于估计接收质量并基于接收质量自适应地分配资源的方法。具体地，已知使用多个天线进行发送和接收的MIMO(多输入多输出)通信能够在使用通过SVD(奇异值分解)方案的、被称为本征路径的独立信道时，通过基于本征路径的本征值对传输功率以及每条路径的调制方案进行控制，来显著地增大系统的传输容量。

基于注水原理的方案被认为是对MIMO通信的自适应控制的最合适方案，并且，积极地研究了利用实际离散调制方法来增大系统的传输容量的方法。此外，由于本征值最小的路径具有低成本的传输性能，因此考虑了根本不使用该路径来进行简单控制的方法。

然而，已知使用这种本征路径的MIMO通信控制方案是非常敏感的，因此，如果由于某种原因而使正交性破坏，则传输特性严重恶化。为了解决这种问题，提出了利用作为已知信息的多普勒频率等等，通过基于该信息计算SINR(信号与干扰加噪声比)并执行控制，来防止在正交性破坏时特性恶化(参见专利文献1)。

图8是示意了基于SINR执行自适应控制的传统无线通信系统的基本配置的图。图9是示意了操作的流程图。发送设备1具有S/P单元31、自适应调制和编码单元32、自适应传输功率控制单元33和发送波束成形单元34，而接收设备2具有接收天线处理单元35、解调处理单元36和P/S单元37。可以向发送设备1或接收设备2提供信道估计单元38、SVD单元39、SINR计算单元40和传输自适应控制单元41。

信道估计单元38对当前传播路径执行信道估计(步骤201)，SVD单元39根据信道估计值、通过SVD过程来计算发送权重(步骤202)。SINR计算单元40基于多普勒频率的已知信息来计算SINR(步骤203)，然后，传输自适应控制单元41基于SINR来执行自适应控制(步骤204)。

专利文献1：日本专利申请未审公开No.2005-252834

发明内容

本发明要解决的技术问题

如上所述，当在使用本征路径的MIMO通信(以下称为SVD-MIMO)中执行自适应控制时，由于信道变化而引起的正交性破坏是特性恶化的主要原因。事实上，如上所述，在正交性破坏时在SVD-MIMO通信中执行最优自适应控制的方法可能损失总体系统的传输容量。

此外，尽管专利文献1假定了多普勒频率已知，但通常难以估计多普勒频率。因此，优选地，能够以简单的方式确定正交性是否破坏，同时以简单的方式知道接收处理方法。

为了解决这种问题，本发明的目的是提供无线通信系统、无线通信设备和无线通信方法，能够在不直接测量多普勒频率的情况下确定自适应控制是否可以作用于SVD-MIMO通信。

技术方案

为了达到上述目的，本发明的特征在于一种无线通信系统，用于经由发送设备与接收设备之间的多个本征路径来执行无线通信，所述无线通信系统包括：确定单元，用于基于指示所述发送设备与所述接收设备之间的信道质量的信息，确定所述多个本征路径的正交性是维持还是破坏；以及控制单元，用于基于所述确定单元的确定结果，执行所述发送设备在传输时的预定控制。

此外，本发明的特征在于一种无线通信系统，用于经由发送设备与接收设备之间的多个本征路径来执行无线通信，所述无线通信系统包括：估计单元，用于基于用于指示每个所述本征路径的信道质量的信息，估计所述接收设备的接收方案；确定单元，用于基于指示所述发送设备与所述接收设备之间的信道质量的信息，确定所述多个本征路径的正交性是维持还是破坏；以及控制单元，用于基于所述估计单元所估计的所述接收设备的接收方案以及所述确定单元的确定结果，执行所述发送设备在传输时的预定控制。

优选地，如果所述确定单元的确定结果是正交性维持，则所述控制单元根据基于注水原理的第一控制方案，执行所述发送设备的预定控制；或者，如果正交性破坏，则所述控制单元根据与第一控制方案不同的第二控制方案来执行预定控制。所述第二控制方案是：基于正交性的破坏程度以及所述接收设备的接收方案，改变基于注水原理的控制与无控制的比率。