[发明专利]无线通信终端

说明书

(本申请是申请日为2007年4月27日、申请号为200710097574.5、发明名称为“无线通信系统、无线通信装置以及无线通信方法”的申请的分案申请。)

技术领域

本发明涉及一种利用空间复用的无线通信系统、无线通信装置以及无线通信方法，特别是涉及在发送接收机之间共享信道信息来进行闭环型空间复用传输的无线通信系统、无线通信装置以及无线通信方法。

更详细地说，本发明涉及一种当发送机发送信息包时基于从接收机反馈的信息而进行波束形成的无线通信系统、无线通信装置以及无线通信方法，特别是涉及在天线数量或者支持的流数量不一致的波束形成器(Beamformer)和波束接收器(Beamformee)之间反馈用于进行波束形成的信息从而进行波束形成的无线通信系统、无线通信装置以及无线通信方法。

背景技术

作为从以往的有线通信方式的布线中解放出来的系统，无线网络引人关注。作为与无线网络相关的标准化规格，可例举出IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers：电气与电子工程师协会)802.11、IEEE802.15。

例如在IEEE802.11a/g中，作为无线LAN的标准规格、采用了作为多载波方式之一的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing：正交频分复用)调制方式。在OFDM调制方式中，根据OFDM调制方式，将发送数据分配到被设定了相互正交的频率的多个载波上传输，因此各载波的频带成为窄带，频率利用效率变得非常高，抵抗频率选择性衰减干扰的能力强。

另外，虽然在IEEE802.11a/g规格中支持最大达到54Mbps的通信速度的调制方式，但是还需要能够实现更高比特率的下一代无线LAN规格。

作为实现无线通信高速化的技术之一，MIMO(Multi-Input Multi-Output：多输入多输出)通信受到了关注。它是如下的通信方式：即在发送机侧和接收机侧双方具备多个天线元件，实现空间复用后的流。在发送侧对多个发送数据实施空间/时间编码来进行复用，分配到N根发送天线上而发送到信道。与此相对，在接收侧对经由信道由M根接收天线接收到的接收信号进行空间/时间解码，能够在流间无串扰地得到接收数据(例如参照专利文献1)。理想情况是形成与发送接收天线之中较少一方的数量(MIN[N,M])相应的空间流。

根据MIMO通信方式，能够不增大频带而根据天线数量来实现传输容量的扩大，并实现通信速度的提高。另外，由于利用空间复用，因此频率利用效率高。MIMO是利用了信道特性的通信方式，与单纯的发送接收自适应阵列不同。例如，在作为IEEE802.11a/g扩展规格的IEEE802.11n中，采用了在初级调制中使用OFDM的OFDM_MIMO方式。目前IEEE802.11n在任务组n(TGn)中进行着标准化作业，在该组中逐步总结的规格方案是基于由2005年10月设立的业界团体EWC(Enhanced Wireless Consortium：增强无线联盟)所制作的建议规格。

在MIMO通信中，为了从被空间复用的接收信号y中将各流信号x进行空间分离，需要通过某种方法获取信道矩阵H，并且进一步根据规定的算法，从使用信道矩阵H进行空间复用的接收信号空间分离为原始的多个流。

信道矩阵H通常是如下的矩阵：通过在发送侧以及接收侧发送和接收已知的训练(トレ一ニング(training))序列，从而根据实际接收到的信号和已知序列之间的差来进行信道的估计，将与发送接收天线组合的个数相同的通路的传输路径排列成矩阵形式。当发送侧天线数量是N、接收侧天线数量是M时，信道矩阵成为M×N(行×列)矩阵。因而，能够从发送机发送N个训练序列，在接收机中使用接收到的训练序列来获取信道矩阵H。

另外，将接收信号进行空间分离的方法大致分为：开环型，即接收机基于信道矩阵H而独立地进行空间分离；闭环型，即通过在发送机侧也基于信道矩阵乘以发送天线权重而形成面向接收机的合适的波束，由此作出理想的空间正交信道。

作为开环型MIMO传输方式，可举出Zero Force(零规范化)(例如参照非专利文献1)、MMSE(Minimum Mean Square Error：最小均方误差)(例如参照非专利文献2)等。开环型MIMO传输方式是从信道矩阵H求出用于将接收信号进行空间分离的接收权重矩阵W的比较简单的算法，省略一切在发送接收机之间共享信道信息的反馈手续，使发送机和接收机相互独立地进行空间复用传输。