专利名称:无线发送装置、无线接收装置以及无线通信系统的制作方法
技术领域:
0001本发明涉及MIMO无线通信系统,特别是涉及采用混合 ARQ (Autmatk Repeat Request)的MIMO无线通信系统。
背景技术:
0002I在以往的MIMO无线发送装置中,从发送数据所生成的 无线数据包的前次发送时和再次发送时,切换分担发送数据的天线。 其结果就是在前次发送时和再次发送时无线数据包经由不同的传播 途径被传输到接收侧,所以与固定分担无线数据包的天线的情况相比 较,在特定传播途径的品质差的情况下就能够使特定发送数据的传输 品质持续变差的概率减小,并能够使全体的错误率特性提高,使实质 的传输数据量增加(例如,参照专利文献l)。此外,虽然在图5以及图6中图示了"Chase combining" 的例子,但这在基于"IR法,,的情况下也同样能够实现。此时,既可以 是从某一个发送数据所生成的多个无线数据包全部可单独进行解码, 又可以不是那样。例如,还可以是将上述小于等于错误检测阈值的多 个无线数据包组合起来可进行解码这样生成无线数据包。图8是表示本实施方式的控制例的图。在图8中,36-1 ~ 36-6表示数据生成部1的输出信号(发送数据),37-1~37-6表示编码 器15的输出信号(编码数据),38-1、 38-3、 38-4表示緩冲器18-1的内 容,39-2、 39-5表示緩冲器18-2的内容,40-1、 40-3、 40-6表示緩沖 器18-3的内容,41-1、 41-3、 41-6表示緩冲器18-4的内容,42-1 ~ 42-3 表示接收数据。本实施方式与实施方式3的不同之处是在发生了无发送流 的情况下,变更流的分配将品质最差的流设为无发送这一点。例如, 在緩冲器18-1中,在仅用一个无线数据包发送返回来ACK以后,将 緩冲器18-2的内容分配给緩沖器18-1,进而,将编码器15的输出信 号58-4分配给緩冲器18-2以及緩沖器18-3。
00481如以上那样,才艮据本实施方式,在传输品质良好的流成为 无发送的情况下,取代这一流而将传输品质较差的流设为无发送。由 此,就能够实现进一步的传输错误率的提高。
实施方式5.
0049
图12是表示本发明所涉及的无线发送装置(以后称为发射 机)的实施方式5之构成例的图,具备数据生成部l、数据包生成部2 调制部3-1 ~ 3-4、发送权重乘法部64、RF部4-1 ~ 4-4、发送天线5-1 ~ 5-4、再次发送检测部7以及控制部9。
[0050I本实施方式的发射机与前述的实施方式1的发射;f几的相异 点是在调制部3-1 ~ 3-4和RF部4-1 ~ 4-4之间追加了发送权重乘法部 64这一点。在本实施方式中,发送权重乘法部64通过对传输无线数 据包的流乘以用于分配给各发送天线的权重,而形成发送波束。由此, 就可以对应例如形成固有波束的SVD-MIMO那样的MIMO传输方 式。SVD-MIMO是可以达到理论上最大通信容量的方式,与不采用 发送权重的方法相比能够实现进一步的传输效率的提高。
实施方式6.
[0051图13是表示本发明所涉及的无线接收装置(以后称为接收 机)之构成例的图,具备接收天线12-1 ~ 12-4、 RF部65-1 ~65-4、解 调部66、緩冲器67、解码部68-1 ~ 68-4以及控制部69。
[00521接下来,对上述接收机的动作进行说明。从发射机送来的 信号用天线12-1 ~ 12-4进行接收,并经RF部65-1 ~ 65-4被输入到解 调部66。在解调部66中,进行经过MIMO多路复用的各流的分离检 测、以及经过分离的各流的解调。解调结果被输入緩冲器67,緩沖器 67通过控制部69的控制进行混合ARQ中的数据包的合成处理。此 合成处理结果用解码部68-1 ~ 68-4进行解码以及错误检测。然后,各 接收数据的错误检测结果被送给控制部69,在控制部69中按照所收 到的错误检测结果输出ACK/NACK信号。此ACK/NACK信号反馈 给发射机。
0053另外,控制部69对接收数据包设置优先次序,并进行控 制以便按优先次序的顺序进行解码。在本实施方式中,作为一例以从
用多个流同at刻送来的发送数据的情况下,'利用品质的^计来进行控
制。对于解码处理已来不及的数据,等待下一合成用无线数据包的到 达,然后一并进行解码处理。处理变得推后的数据包不进行解码而需 要追加的无线数据包的概率较高,但本发明中的MIMO无线通信方 式如实施方式1所记载那样,只要不超过错误检测阈值就不从接收机 反馈NACK,所以即便将处理推后因NACK发生所带来的反馈信息 的增加、以及伴随其的控制延迟的增加、之类的问题也不会发生。此 外,虽然在这里是按品质好的顺序进行处理,但其也可以将解码错误 检测次数等考虑进来,综合地决定优先度。
[0054I如以上那样,根据本实施方式的接收机,就可以削减处理 能力,并能够实现小型化、低消耗电力化。产业上的利用可能性
[0055I如以上那样,本发明所涉及的无线发送装置以及无线接收 装置对MIMO无线通信系统而言是有用的,特别是适合于采用混合 ARQ的MIMO无线通信系统。
权利要求
1.一种在采用混合ARQ(Automatic Repeat Request)的无线通信系统,使用多个流来发送无线数据包的无线发送装置,其特征在于具备数据包生成部件,从单一发送数据生成多个发送数据包,并将该多个发送数据包在空间方向上进行配置以便能够同时发送;以及发送部件,对在空间方向上所配置的各发送数据包个别地实施规定的发送处理,并使用对应的流同时进行发送。
2. 按照权利要求1所记载的无线发送装置,其特征在于 上述数据包生成部件,对上述多个流之中、不满足规定的流品质基准的流个别地分配从单一发送数据所生成的多个发送数据包,另一 方面,对满足上述流品质基准的流分配从单一发送数据所生成的单一 发送数据包,上述发送部件同时发送用上述数据包生成部件对各流所分配的 全部发送数据包。
3. 按照权利要求2所记载的无线发送装置,其特征在于 作为上述规定的流品质基准使用每个流的信号功率对噪声功率比或者信号功率对干扰功率比。
4. 按照权利要求2所记栽的无线发送装置,其特征在于 作为上述规定的流品质基准使用对MIMO传播途径行列进行奇异值分解所获得的奇异值。
5. 按照权利要求2所记载的无线发送装置,其特征在于 作为上述规定的流品质基准使用从接收机发送来的分配请求。
6. 按照权利要求2所记栽的无线发送装置,其特征在于 上述数据包生成部件以在接收侧可通过混合ARQ的"ChaseCombining法"进行合成的型式生成从发送数据所生成的多个无线数 据包。
7. 按照权利要求2所记栽的无线发送装置,其特征在于上述数据包生成部件以在接收侧可通过混合ARQ的 "IR(lncremental Redmdancy)法,,进行合成的型式生成从发送数据所 生成的多个无线数据包。
8. 按照权利要求2所记栽的无线发送装置,其特征在于 上述数据包生成部件以从单一发送数据所生成的多个无线数据包之中、至少1个可以单独进行解码的方式进行编码。
9. 按照权利要求2所记载的无线发送装置,其特征在于还具备 更换部件,在规定的发送时刻更换上述数据包生成部件所生成的发送数据包的发送将使用的流。
10. 按照权利要求9所记载的无线发送装置,其特征在于 上述更换部件基于来自接收机的应答,在初次发送时和再次发送时更换流。
11. 按照权利要求2所记栽的无线发送装置,其特征在于 在与接收机进行通信时,上述发送部件在从上述接收机接收到ACK信号的情况下,停止使用了对应的流的发送,其中,所述接收机是对每个发送数据设置错误检测次数的阈值 (错误检测阈值),并在检测出的错误件数超过了上述错误检测阈值的 情况下返送NACK信号,另外在检测出的错误件数小于等于错误检 测阈值且解码成功了的情况下返送ACK信号。
12. 按照权利要求ll所记载的无线发送装置,其特征在于 在由上述发送部件停止了发送以后,变更发送数据包的流分配以便将流品质最恶劣的流设为无发送。
13. 按照权利要求2所记载的无线发送装置,其特征在于还具备 发送天线权重乘法部件,对流乘以用于分配给各发送天线的权重。
14. 一种在采用混合ARQ(Automatic Repeat Request)的无线通 信系统中,接收使用多个流发送来的无线数据包的无线接收装置,其 特征在于具备解码部件,从接收数据包来解码原来的发送数据;以及再次发送控制部件,基于解码结果生成ACK信号以及NACK信 号并返送给发射机,上述再次发送控制部件对每个发送数据设置错误检测次数的阈 值(错误检测阈值),并在上述解码部件所检测出的错误件数超过了上 述错误检测阈值的情况下返送NACK信号。
15. 按照权利要求14所述的无线接收装置,其特征在于 上述解码部件对接收到的各无线数据包设置优先次序,并按该优先次序的顺序进行解码处理。
16. —种采用混合ARQ(Automatic Repeat Request),并4吏用多 个流来收发无线数据包的无线通信系统,其特征在于具备发射机;和 接收机,其中,所述发射机包含从单一发送数据生成多个发送数据包,并 将该多个发送数据包在空间方向上进行配置以便能够同时发送的数据包生成部件;和对在空间方向上所配置的各发送数据包个别地实施 规定的发送处理,并使用对应的流同时进行发送的发送部件;件;和在基于解码结果生成ACK信号以及NACK信号并返送给发: 机的处理中,对每个发送数据设置错误检测次数的阈值(错误检测阈 值),并在上述解码部件所检测出的错误件数超过了上述错误检测阈值 的情况下返送NACK信号的再次发送控制部件。
17. 按照权利要求16所述的无线通信系统,其特征在于 在MIMO传播途径上形成多个流。
18. 按照权利要求17所述的无线通信系统,其特征在于 作为形成在MIMO传播途径上的多个流,使用通过对MIMO传播途径行列进行固有值分解或者奇异值分解而得到的固有波束。
全文摘要
本发明所涉及的无线通信系统是采用混合ARQ并使用多个流来收发无线数据包的无线通信系统,例如具备发射机(10)和接收机(13),其中,该发射机包含从单一发送数据生成多个发送数据包,并将该多个发送数据包在空间方向上进行配置以便能够同时发送的数据包生成部件;和对在空间方向上所配置的各发送数据包个别地实施规定的发送处理,并使用对应的流同时进行发送的发送部件的各部件;该接收机包含从接收数据包来解码原来的发送数据的解码部件;和在基于解码结果生成并返送ACK信号以及NACK信号的处理中,对每个发送数据设置错误检测阈值,并在上述解码部件所检测出的错误件数超过了上述错误检测阈值的情况下返送NACK信号的再次发送控制部件的各部件。
文档编号H04J99/00GK101351980SQ20068005022
公开日2009年1月21日 申请日期2006年1月31日 优先权日2006年1月31日
发明者元吉克幸 申请人:三菱电机株式会社