[发明专利]移动通信系统、接收装置以及方法

说明书

技术领域

本发明与移动通信的技术领域相关，特别与进行单载波方式的MIMO(Multiple Input Multiple Output，多输入多输出)传输的移动通信系统、接收装置以及方法相关。

背景技术

多载波传输方式是将频带分割为多个窄频带(副载波)，以各个副载波独立地传输信号的方式。特别地，正交频分多址(OFDMA：Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式通过配置副载波，以使各个副载波相互正交，从而提高频率利用效率，实现高速大容量化。在OFDMA方式中，由于能够有效地抑制副载波间干扰，因此，能够使用各个副载波并行地发送信号，因此能够加长1码元的长度。另外，通过将保护间隔确保某一程度长，从而也能够有效地抑制多路径干扰。

但是，在多载波传输方式中，映射到各个副载波的信号在时域被相互重叠发送，因此，在发送中需要瞬间性相当大的峰值功率。即，在多载波传输方式中，峰值功率与平均功率之比(PAPR：Peak-to-Average Power Ratio)有可能变得相当大，对移动终端来说特别担心这种情况。

从降低PAPR的观点来看，一般地，单载波传输方式有利。特别地，SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)方式或者DFT扩频OFDM(Discrete Fourier Transform spread OFDM)方式是单载波方式，但是能够有效地活用宽频带的频带。在SC-FDMA方式中，发送信号在傅立叶变换后被映射到任意一个副载波，映射后的信号在傅立叶反变换后被无线发送。在接收侧，接收信号被傅立叶变换，取出被映射到各个副载波的信号分量，估计发送码元。这样的单载波传输方式，从降低PAPR，并且实现频带的有效活用的观点来看理想。

但是，在单载波方式的情况下，由于各个副载波的频带宽度变宽，因此容易产生多路径干扰。在要求传输速度的高速化的情况下，多路径干扰变得特别显著。例如，在数据调制多阶数(modulation level)大的情况或使用MIMO复用传输方式这样的情况下，变得特别显著。这种情况也对接收侧的信号检测精度的恶化带来大的影响。

作为一例，假设发送天线数为N，数据调制多进制数为B(例如如果为16QAM，则B＝4)，设想的多路径数为P，在接收侧进行通过最大似然判定法(MLD：Maximum Likelihood Detection)的信号检测(关于以往的QRM-MLD法，例如参照非专利文献1)。如上述那样，在使用OFDM方式的情况下，副载波间干扰有效地被抑制，收敛在保护间隔的范围内的多路径干扰被充分抑制。此时，在接收侧必须考察的码元候选总数为

2^N×B

相对于此，在为单载波方式的情况下，由于不能忽略多路径干扰，因此必须考察的码元候选总数甚至达到

2^N×B×P

根据多路径数，候选数指数函数性地增加，因此信号检测的运算量变得相当大。这种情况在进行单载波方式的MIMO传输时，难以应用虽然信号检测为高精度但是运算量大的MLD法。另一方面，在迫零(ZF，zero forging)法、最小均方误差(MMSE)法这样的运算量少的信号检测法中，担心信号检测精度的恶化。在接收侧的信号检测精度不良意味着，必须以更强的功率发送信号以维持所需要的信号质量(所需要的SINR)。从抑制PAPR，节约电池等观点来看，尽管采用了单载波方式，其结果，却需要大的发送功率，不理想。

非专利文献1：K.J.Kim，et al.，“Joint channel estimation and data detection algorithm for MIMO-OFDM systems”，Proc.36th Asilomar Conference on Signals，Systems and Computers，Nov.2002

发明内容

发明要解决的课题

本发明的课题是，在移动通信系统中使用单载波的MIMO方式，且使用SC-FDMA方式的情况下，实现在接收侧的信号检测精度的提高。

用于解决课题的手段

在本发明中，使用移动通信系统，该移动通信系统使用单载波方式的MIMO传输方式，且包含发送装置以及接收装置。