[发明专利]正交频分复用发送装置和正交频分复用接收装置

说明书

本申请是申请日为2006年8月24日、申请号为200680030825.1、发明名称为“多入多出-正交频分复用发送装置和多入多出-正交频分复用发送方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及MIMO-OFDM(多入多出-正交频分复用)发送装置和MIMO-OFDM发送方法。特别涉及实现适合用于在MIMO-OFDM通信中的频率偏移估计、传输路径变动(信道变动)估计、同步和信号检测的码元的结构的技术。

背景技术

图1表示作为一例以往实现的使用了OFDM(正交频分复用，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)的无线通信系统的、无线LAN(局域网，Local Area Network)的发送和接收装置的结构和帧结构。

图1的(a)表示一例发送装置的结构，帧结构信号生成单元10将调制方式等的控制信息9作为输入，决定帧结构，并输出帧结构信号11。串并变换单元(S/P)2将帧结构信号11和经数字调制的基带信号1作为输入，进行串并变换，并输出符合帧结构的并行信号3。傅立叶逆变换单元(ifft)4将并行信号3作为输入，进行傅立叶逆变换，并输出傅立叶逆变换后的信号5。无线单元6将傅立叶逆变换后的信号5作为输入，进行变频等，并输出发送信号7。发送信号7作为电波，通过天线8被发送。

图1的(b)表示接收装置的结构例子，无线单元14将通过天线12接收到的接收信号13作为输入，进行变频等的处理，并输出基带信号15。同步单元16将基带信号15作为输入，确立与发送设备的时间同步，并输出定时信号17。傅立叶变换单元(fft)18将基带信号15和定时信号17作为输入，基于定时信号17，对基带信号15进行傅立叶变换，并输出傅立叶变换后的信号19。

传输路径变动估计单元20将傅立叶变换后的信号19和定时信号17作为输入，检测傅立叶变换后的信号中的前置码(preamble)，估计传输路径变动，并输出传输路径变动估计信号21。频率偏移估计单元22将傅立叶变换后的信号19和定时信号17作为输入，检测傅立叶变换后的信号中的导频码元和前置码，基于这些码元估计频率偏移，并输出频率偏移估计信号23。

解调单元24将傅立叶变换后的信号19、定时信号17、传输路径变动估计信号21和频率偏移估计信号23作为输入，对傅立叶变换后的信号19中的传输路径变动、频率偏移进行补偿和解调，并输出接收数字信号25。

图1的(c)为IEEE(美国电气及电子工程师学会)802.11a的帧结构的像(不是正确的帧结构)。横轴表示频率，纵轴表示时间，为了估计传输路径变动和频率偏移(根据情况，进行信号检测)，在开头插入前置码。而且，在载波2和载波5那样的特定的载波中插入导频码元，用于在接收设备估计频率偏移和相位噪声。关于前置码和导频码元，其同相I-正交Q平面上的信号点配置为已知的信号点配置。而且，数据通过数据码元被传输。

另外，关于无线LAN的方式，记载于非专利文献1。

【非专利文献1】High speed physical layer(PHY)in 5GHz band”IEEE802.11a，1999年

发明内容

发明所要解决的课题

在非专利文献1中，表示了使用OFDM的情况下的、用于频率偏移估计、传输路径变动(信道变动)估计、以及同步和信号检测的码元的结构。

但是，在无线LAN中，如果将非专利文献1所示的方式与使用了空间复用即Spatial Multiplexing或空分复用即SDM：Spatial Division Multiplexing的MIMO系统进行组合，则可期望进一步提高传输速度，从而能够为用户提供广泛的服务。

为了在该MIMO-OFDM系统中获得较高的接收质量，需要进行高精度的频率偏移估计、高精度的传输路径变动估计、高精度的同步和信号检测。

但是，现状是：没有充分地考虑用于实现上述的高精度的频率偏移估计、高精度的传输路径变动估计、以及高精度的同步和信号检测的、传输路径估计用码元和频率偏移估计用码元的发送的方法。

本发明的目的在于提供MIMO-OFDM发送装置和MIMO-OFDM发送方法，能够进行高精度的频率偏移估计、高精度的传输路径变动估计、以及高精度的同步和信号检测。