[发明专利]接收设备、接收方法和通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于在MIMO系统中进行通信的接收设备、接收方法和通信系统。

背景技术

在诸如移动电话系统等无线通信中，作为在不扩宽频带的情况下增强传输速度的技术，用于使用多根发送天线和接收天线执行空间复用传输的MIMO(多输入多输出)传输已众所周知。

图18是示出了MIMO传输的发送设备的配置的框图。发送设备包括串并转换器5001、调制器5002-1到5002-T、发送器5003-1到5003-T以及发送天线5004-1到5004-T。

首先，串并转换器5001对传输比特序列进行串并转换，以将其分成T个比特序列。相关的调制器5002-1到5002-T将比特序列映射到诸如QPSK(正交相移键控)、16QAM(正交幅度调制)之类的调制符号上。通过发送器5003-1到5003-T将作为发送信号的调制符号转换至射频，并在相同的频率上以相同的定时从相关的发送天线5004-1到5004-T对其进行发送。

图19是示出了MIMO传输的接收设备的配置的框图。接收设备包括接收天线5101-1到5101-R、接收器5102-1到5102-R、信号检测器5103以及信道估计器5104。

接收天线5101-1到5101-R接收具有空间复用形式的发送信号。对应的接收器5102-1到5102-R将接收天线5101-1到5101-R所获取的接收波从射频变换成基带，以作为接收信号输出。信号检测器5103基于接收信号和从信道估计器5104获得的信道估计值对发送信号进行检测，并输出传输比特序列的判决值。信道估计器5104基于用于信道估计的已知训练信号和接收信号来估计传输信道的冲激响应。

信号检测器5103从以发送信号的空间复用形式给出的接收信号中检测独立的发送信号。作为优选检测方案，使用MLD(最大似然检测)。首先，将接收信号表示如下：

[数学式1]

y＝Hs+n    (1)

y＝[y₁…y_R]^T    (2)

s＝[s₁…s_T]^T    (4)

n＝[n₁…n_R]^T    (5)

在此，y是R维的接收信号向量，以在单根天线上接收到的接收信号作为其分量，H是R行T列的信道矩阵，以发送天线和接收天线之间的信道冲激响应作为该信道矩阵的元素，s是T维的发送信号向量，以从单根天线发送的发送信号作为其分量，n是R维的噪声向量，以单根接收天线处的噪声作为其分量。上标“^T”表示矩阵的转置。MLD遵循以下的准侧，基于接收信号、信道估计值和发送信号候选来对发送信号进行检测：

[数学式2]

s~=argmins^||y-H~s^||2---(6)]]>

在此，s~是检测到的T维发送信号向量，H~是R行T列的信道估计矩阵，以所估计的信道冲激响应作为其分量，s^是发送信号的候选。s^涉及在发送侧发送的所有信号模式。在MLD中，基于与接收信号最接近或者使以下度量最小化的发送信号候选：

[数学式3]

从发送信号的所有候选中确定传输比特，以将其作为判决值输出。

采用这种方式，由于在MLD中计算了与所有发送信号候选的数目一样多的度量，可能获得最优的性能，然而该方法具有计算量大的问题。在之后提到的非专利文献1中有关于MLD的描述。