通信系统、发射机、接收机及通信方法

专利名称：通信系统、发射机、接收机及通信方法
技术领域：
本发明涉及一种通信系统、发射机、接收机以及通信方法。本申请基于2008年4月23日在日本申请的特愿2008-112605号主张优先权，并 在此援引其内容。
背景技术：
近几年，基于 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing 正交频分复
用)技术的移动通信方式的研究正不断发展。另外，基于使用其他通信方式的通信技术 与OFDM技术结合的移动通信方式的研究也正不断发展。所谓的其他的通信方式，例如 是 CDMA (Code Division Multiplexing Access 码分多址)。在进行移动电话的标准化的3GPP (第3代合作伙伴计划The 3rd Generation Partnership Project)中，作为LTE (Long Term Evolution 长期演进)也正研究下一代的规 格。而且，在3GPP中，决定采用OFDM技术作为下行链路的通信方式。在以LTE方式研究的下行链路的通信方式中，将相当于已知码元(也称作导频码 元)的参考信号(RS Reference Signal)按每个天线从发射机发射到接收机。在该参考信 号中，有以下所示的(1) (3)的三个种类。(1) Cell—specific reference signals、 (2) MBSFN reference signals、 (3) UE-specific reference signals。非专利文献1记载了将上述(1) (3)的参考信号分别配置于哪个码元。此外， 作为与之关联的技术，非专利文献2和非专利文献3是公知的。关于CeU-specific reference signal,按每个作为发射机的基站装置设定其配置的 研究正在进行。非专利文献1记载了关于Cell-specific reference signal的配置。关于参考信号的配置，有位移(Shifting)和跳变(Hopping)两种方式。在位移中，以与小区固有的小区ID相对应的特定的图案使参考信号基本图案在 频率方向上移动并进行配置。在位移中，在时间方向(子帧单位)上，参考信号基本图 案的配置不发生变化。另一方面，在跳变中，以与小区固有的小区ID相对应的特定的图案使参考信号 基本图案在频率方向上移动并进行配置。在跳变中，在时间方向(子帧单位)上，也按 照与小区固有的小区ID相对应的特定的图案继续进行频率方向上的移动。在现有技术中，在无限制地进行跳变的情况下，进行信道推测时的复杂度就会 增加。反之，进行位移时，虽然进行信道推测时的复杂度低，但吞吐量特性会劣化。另 外，在使用非专利文献2所示的参考信号的配置的情况下，信道推测的精度会劣化。因此，在现有技术中，存在如下的问题利用接收机对发射机发射的信号进行 信道推测时的处理变得复杂化，通过发射机与接收机进行通信时的吞吐量降低。非专利文献1: 3GPP TS 36.211 Technical Specification Group Radio Access Network ； Physical Channels and Modulation V8.0.0
非专利文献 2 Marvell Semiconductors、“ Complexity and performance of channel estimation with hopping RS” (3GPP Rl-071759)非专利文献3 : Qualcomm Europe>"Details on hopping of DL RS” (3GPP Rl-072027)

发明内容
本发明鉴于上述事实而完成，其目的在于提供一种能够防止通过发射机和接收 机进行通信时的吞吐量的降低的通信系统、发射机、接收机及通信方法。(1)本发明用于解决上述课题，本发明的一种方式的通信系统，包括发射机和接 收机，其中，所述发射机，包括第一跳变序列生成部，其基于小区ID生成跳变的副载 波间隔成为规定的阈值以下的跳变序列；第一参考信号图案生成部，其基于由规定的已 知信号序列构成的参考信号基本图案和所述第一跳变序列生成部生成的跳变序列，生成 参考信号图案；配置部，其基于所述第一参考信号图案生成部生成的参考信号图案，在 码元内的规定位置上配置所述参考信号和数据码元；和信号发射部，其将所述配置部配 置了参考信号和数据码元的码元发射到所述接收机；所述接收机，包括信号接收部， 其接收从所述发射机发射的信号；第二跳变序列生成部，其基于所述信号接收部接收到 的信号所包含的小区ID，生成跳变序列；第二参考信号图案生成部，其基于由规定的已 知信号序列构成的参考信号基本图案和所述第二跳变序列生成部生成的跳变序列，生成 参考信号图案；分离部，其基于所述第二参考信号图案生成部生成的参考信号图案，对 配置在所述信号接收部接收到的信号的规定位置上的参考码元和数据码元进行分离；和 信道推测部，其基于所述分离部分离后的参考码元，在跳变的副载波间隔成为规定的阈 值以下的范围内进行信道推测。(2)另外，本发明的一种方式的发射机是与接收机进行通信的发射机，包括 第一跳变序列生成部，其基于小区ID生成跳变的副载波间隔成为规定的阈值以下的跳变 序列；第一参考信号图案生成部，其基于由规定的已知信号序列构成的参考信号基本图 案和所述第一跳变序列生成部生成的跳变序列，生成参考信号图案；配置部，其基于所 述第一参考信号图案生成部生成的参考信号图案，在码元内的规定位置上配置所述参考 信号和数据码元；和信号发射部，其将所述配置部配置了参考信号和数据码元的码元发 射到所述接收机。(3)另外，在本发明的一种方式的发射机中，所述第一跳变序列生成部也可以预 先存储与各小区ID相对应的跳变序列，并生成与小区ID相对应的跳变序列。(4)另外，在本发明的一种方式的发射机中，所述第一跳变序列生成部也可以使 用规定的函数来生成跳变序列。(5)另外，在本发明的一种方式的发射机中，所述第一跳变序列生成部也可以预 先存储与各小区ID相对应的跳变序列间的相关比规定值小的跳变序列。(6)另外，在本发明的一种方式的发射机中，所述第一跳变序列生成部也可以基 于小区ID，生成与各小区ID相对应的跳变序列间的相关比规定值小的跳变序列。(7)另外，在本发明的一种方式的发射机中，所述第一跳变序列生成部也可以使 用规定的函数生成与各小区ID相对应的跳变序列间的相关比规定值小的跳变序列。
(8)另外，在本发明的一种方式的发射机中，所述第一跳变序列生成部也可以使 用随机序列生成跳变序列。(9)另外，在本发明的一种方式的发射机中，所述第一跳变序列生成部也可以按 照跳变的副载波间隔成为1以下的方式生成跳变序列。(10)另外，本发明的一种方式的接收机是与发射机进行通信的接收机，包括 信号接收部，其接收从所述发射机发射的信号；第二跳变序列生成部，其基于所述信号 接收部接收到的信号所包含的小区ID，生成跳变序列；第二参考信号图案生成部，其基 于由规定的已知信号序列构成的参考信号基本图案和所述第二跳变序列生成部生成的跳 变序列，生成参考信号图案；分离部，其基于所述第二参考信号图案生成部生成的参考 信号图案，对配置在所述信号接收部接收到的信号的规定位置上的参考码元和数据码元 进行分离；和信道推测部，其基于所述分离部分离后的参考码元，在跳变的副载波间隔 成为规定的阈值以下的范围内进行信道推测。(11)另外，在本发明的一种方式的接收机中，所述信道推测部也可以在跳变的 副载波间隔成为1以下的范围内进行信道推测。(12)本发明的一种方式的通信方法使用发射机和接收机，所述发射机，具有 基于小区ID生成跳变的副载波间隔成为规定的阈值以下的跳变序列的第一跳变序列生成 过程；基于由规定的已知信号序列构成的参考信号基本图案和所述第一跳变序列生成过 程生成的跳变序列来生成参考信号图案的第一参考信号图案生成过程；基于在所述第一 参考信号图案生成过程中生成的参考信号图案，在码元内的规定位置上配置所述参考信 号和数据码元的配置过程；和将在所述配置过程中配置了参考信号和数据码元的码元发 射到所述接收机的信号发射过程；所述接收机，具有接收从所述发射机发射的信号的 信号接收过程；基于在所述信号接收过程中接收到的信号所包含的小区ID生成跳变序 列的第二跳变序列生成过程；基于由规定的已知信号序列构成的参考信号基本图案和在 所述第二跳变序列生成过程中生成的跳变序列来生成参考信号图案的第二参考信号图案 生成过程；基于在所述第二参考信号图案生成过程中生成的参考信号图案，对配置在所 述信号接收过程中接收到的信号的规定位置上的参考码元和数据码元进行分离的分离过 程；和基于在所述分离过程中分离后的参考码元，在跳变的副载波间隔成为规定的阈值 以下的范围内进行信道推测的信道推测过程。(发明效果)在本发明的通信系统、发射机、接收机以及通信方法中，能够简化接收机对从 发射机发射的信号进行信道推测时的处理，并能够防止通过发射机与接收机进行通信时 的吞吐量的降低。


图1是本发明的实施方式的通信系统100的示意图。图2是表示本发明的实施方式的基站装置IOa与终端20的构成的示意框图。图3是表示本发明的实施方式的基站装置IOa的发射部12的构成的示意框图。图4是表示本发明的实施方式的终端20的接收部24的构成的示意框图。图5是表示本发明的实施方式的跳变的一例的图。
图6是表示本发明的实施方式的RS图案生成部129或者RS图案生成部248的 处理的流程图。图7是表示本发明的实施方式的小区ID与跳变序列的对应表的一例的图。图8A是表示基本RS图案的图。图8B是表示第一子帧的RS图案的图。图8C是表示第二子帧的RS图案的图。图9A是表示RS图案Ax-I的图。图9B是表示RS图案Ax的图。图10是总结了不同跳变方法下的信道推测的复杂度和跳变序列数的表。图中10-基站装置；11-天线部；12-发射部；13-控制部；14-接收部； 20-终端；21-天线部；22-发射部；23-控制部；24-接收部；121-调制部；122-RE配 置部；123-IFFT处理部；124-无线部；125-小区ID存储部；126-RS生成部；127-跳 变序列生成部；128-RS基本图案存储部；129-RS图案生成部；241-无线部；242-FFT 处理部；243-分离部；244-解调部；245-小区ID检测部；246-跳变序列生成部； 247-RS基本图案存储部；248-RS图案生成部。
具体实施例方式以下，参照

本发明的实施方式。图1是本发明的实施方式的通信系统100的示意图。通信系统100使用OFDM 技术。在图1中，基站装置10a、IOb与作为移动电话的终端20进行通信。在图1中，小区cl表示基站装置IOa与终端20可进行通信的区域。另外，小 区c2表示基站装置IOb与终端20可进行通信的区域。除了基站装置IOa外，终端20还同时受到来自基站装置IOb的小区间干扰。 为了提高受到这种小区间干扰的终端20的接收特性，基站装置IOa使参考信号(RS Reference Signal)跳变(Hopping)，并发射到终端 20。以下，作为参考信号的跳变序列，说明不会降低吞吐量特性和信道推测的精度 且抑制终端20的信道推测的复杂度的跳变序列。图2是表示本发明的实施方式的基站装置IOa与终端20的构成的示意框图。此 外，基站装置IOb(图1)的构成与基站装置IOa相同，故省略其说明。基站装置IOa包括天线部11、发射部12、控制部13、接收部14。天线部11将由发射部12输出的信号作为无线频带的OFDM信号而发射到终端 20。另外，天线部11接收从终端20发射的无线频带的OFDM信号，并输出到接收部 14。发射部12从控制部13取得发射到终端20的数据，进行与发射信号相关的处 理，并将其作为无线频带OFDM信号而输出到天线部11。接收部14针对从终端20发射的无线频带的OFDM信号进行与接收信号相关的 处理，并将处理后的数据输出到控制部13。控制部13将发射到终端20的数据输出到发射部12，或者从接收部14取得从终 端20发射的数据。另外，控制部13控制基站装置IOa的各部分。
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终端20包括天线部21、发射部22、控制部23、接收部24。天线部21将从发射部22输出的信号作为无线频带的OFDM信号而发射到基站 装置10a。另外，天线部21接收从基站装置IOa发射的无线频带的OFDM信号，并输出 到接收部24。发射部22从控制部23取得发射到基站装置IOa的数据，进行与发射信号相关的 处理，并将其作为无线频带OFDM信号而输出到天线部11。接收部24经天线21取得从基站装置IOa发射的无线频带的OFDM信号，并进 行与接收信号相关的处理后，将其作为数据而输出到控制部23。控制部23将发射到基站装置IOa的数据输出到发射部22，或者从接收部24取得 从基站装置IOa发射的数据。另外，控制部23控制终端20的各部分。图3是表示本发明的实施方式的基站装置IOa的发射部12的构成的示意框图。发 射部 12 包括调制部 121、RE (Resource Element 资源单元)配置部 122、IFFT (Inverse Fast Fourier Transform 快速傅立叶逆变换)处理部123、无线部124、小区ID存储部 125、RS生成部126、跳变序列生成部127、RS基本图案存储部128、RS图案生成部 129。首先，将相当于各用户信息的用户数据、相当于控制信号的控制数据等数据从 控制部13(图2)输入到调制部121。调制部121进行与各个数据相当的调制，并得到调制后的数据码元。例如，调 制部121在通信环境好的情况下，利用64QAM (64Quadrature Amplitude Modulation 64正 交振幅调制)调制用户数据，并得到数据码元。另外，调制部121利用QPSK(Quadrature Phase Shift Keying四相移键控)调制控制数据，并得到数据码元。将由调制部121调制的数据码元输入到RE配置部122。RS生成部126基于存储在小区ID存储部125中的小区ID，生成相当于已知码 元或导频码元的参考信号。将由RS生成部126生成的参考信号输入到RE配置部122。跳变序列生成部127基于存储在小区ID存储部125中的小区ID，生成跳变序 列。将由跳变序列生成部127生成的跳变序列输入到RS图案生成部。将在 < 跳变序列生成部的动作方法 > 的部分对跳变序列生成部127动作进行详细 说明。在此，由跳变序列生成部127生成的跳变序列是基于小区ID决定的，另外，对产 生跳变的方法设置限制。将在 < 跳变序列的生成方法 > 的部分叙述跳变序列的生成方法和跳变序列的限制 的设置方法。还将存储在RS基本图案存储部128的RS基本图案输入到RS图案生成部129。RS图案生成部129基于输入的跳变序列，对输入的RS基本图案进行跳变，生成 RS图案。在此，在跳变序列中设置有对跳变方法的限制。因此，同样对基于跳变序列 生成的RS图案的跳变方法设置限制。将在<RS图案生成部的动作 > 的部分叙述RS图案生成部129的动作。将由RS 图案生成部129生成的RS图案输入到RE配置部122。RE配置部122按照从RS图案生成部129输入的RS图案，将调制后的数据码元 和参考信号配置到资源单元。
IFFT处理部123将由RE配置部122配置的各自的码元从频域信号转换成时域信号。无线部124将IFFT处理部123输出的信号转换成无线频带的信号。天线部11将无线部124输出的信号发射到终端20。本实施方式的基站装置10a、IOb (也称作发射机)的跳变序列生成部127 (也称 作第一跳变序列生成部)基于小区ID，生成跳变的副载波间隔成为规定的阈值以下的跳 变序列。另外，RS图案生成部129 (也称作第一参考信号图案生成部)基于由规定的已知 信号序列构成的参考信号基本图案、和跳变序列生成部127生成的跳变序列，生成参考 信号图案。另外，RE配置部122 (也称作配置部)基于RS图案生成部129生成的参考信号 图案，在码元内的规定的位置上配置参考信号和数据码元。另外，无线部124 (也称作信号发射部)将RE配置部122配置了参考信号和数据 码元的码元发射到终端20 (也称作接收机)。图4是表示本发明的实施方式的终端20的接收部24的构成的示意框图。接收 部24包括无线部241、FFT (Fast Fourier Transform 快速傅立叶变换)处理部242、分 离部243、解调部244、小区ID检测部245、跳变序列生成部246、RS基本图案存储部 247、RS图案生成部248、信道推测部249。天线部21将从基站装置10a、IOb发射的无线频带的信号作为电信号来加以接 收。无线部241对天线部21输出的信号进行降频(down-convert)，并转换成基带信号。FFT处理部242将无线部241输出的信号从时域信号转换成频域信号，并将其作 为每个副载波的并行信号而输出到分离部243。分离部243按照由RS图案生成部248生 成的RS图案，获取参考信号(RS)和数据码元。跳变序列生成部246、RS基本图案存储部247、RS图案生成部248的处理与图 3的跳变序列生成部127、RS基本图案存储部128、RS图案生成部129的处理相同。小区ID检测部245解调同步信号等，并检测小区ID。将由分离部243获取的参考信号输入到信道推测部249。信道推测部249基于被输入的参考信号和由RS图案生成部248生成的RS图案， 推测传播路径。解调部244利用由信道推测部249推测出的传播路径特性，解调输入到解调部 244的接收数据码元。本实施方式的终端20的无线部241 (也称作信号接收部)接收从基站装置10a、 IOb发射的信号。另外，跳变序列生成部246 (也称作第二跳变序列生成部)基于无线部241接收 到的信号所包含的小区ID，生成跳变序列。此外，RS图案生成部248 (也称作第二参考信号图案生成部)基于由规定的已知 信号序列构成的参考信号基本图案和跳变序列生成部246生成的跳变序列，生成参考信 号图案。另外，分离部243基于RS图案生成部248生成的参考信号图案，对配置在无线部241接收到的信号的规定位置上的参考码元和数据码元进行分离。此外，信道推测部249基于分离部243分离的参考码元，在跳变的副载波间隔成 为规定的阈值以下的范围内进行信道推测。根据以上处理，能够得到相当于用户信息的用户数据和相当于控制信号的控制 数据等期望的数据。在此，说明了基站装置10a、IOb或终端20具备一个天线部的情况。此外，基 站装置10a、IOb或终端20也可以具备多个天线部。使从各基站装置10a、IOb的各天线 部发射的RS发射图案从RS基本图案开始跳变。例如，针对所有的天线部，也可以通过 基于各基站装置10a、IOb的小区ID选择出的跳变序列，进行相同的跳变。另外，也可 以按每个天线部，通过基于各基站装置10a、IOb的小区ID和天线部的序号选择出的跳变 序列来进行跳变。<跳变序列生成部的动作方法>在此，说明跳变序列生成部127 (图3)或者跳变序列生成部246 (图4)基于小区 ID决定跳变序列的方法。以下，按照第一动作方法和第二动作方法这两个方法来进行叙 述。[第一动作方法]在第一动作方法中，预先设定与小区ID相对应的跳变序列本身。在这种情况下，基站装置10a、IOb以及终端20都将小区ID和与其相对应的跳 变序列的对应表存储在跳变序列生成部127、246所具备的存储装置中(省略图示)。跳变序列生成部127或者跳变序列生成部246利用小区ID和与其相对应的跳变 序列的对应表，并基于输入的小区ID而输出与其相对应的跳变序列。将在 < 跳变序列的生成方法 > 的部分叙述与小区ID相对应的跳变序列的生成方 法。[第二动作方法]在第二动作方法中，基于小区ID和从小区ID生成跳变序列的函数，生成跳变序 列。在该函数中，例如利用在下述<跳变序列的生成方法> 的[第一生成方法1中说明 的跳变序列生成函数。在这种情况下，基站装置10a、IOb以及终端20都将生成跳变序列的函数存储在 跳变序列生成部127、246所具备的存储装置中(省略图示)。跳变序列生成部127或者 跳变序列生成部246根据输入的小区ID和生成跳变序列的函数来求出跳变序列，并输出 该跳变序列。如上述第一动作方法、第二动作方法的说明所示，在各小区中利用不同的跳变 序列时，没有必要通过无线从基站装置10a、IOb侧向终端20侧发射关于跳变序列的信 肩、ο这是因为基站装置10a、IOb侧以及终端20侧均预先存储有小区ID和与其相对 应的跳变序列的对应表、或者跳变序列生成函数，故能够通过小区ID求出对应的跳变序 列。因此，没有必要设置通知跳变序列的功能。<跳变序列的生成方法>接着，说明跳变序列的生成方法。优选将各小区的RS图案尽量配置为不同于相邻小区的RS图案。这是为了尽可能平均化小区间干扰。因此，将RS图案设定为尽量配置成不同于相邻小区的RS图案。由此，在小区 间能实现干扰的平均化，能够提高系统整体的吞吐量特性。由于RS图案基于跳变序列， 故将跳变序列也优选设定为尽量不同于相邻小区的跳变序列。在以下的生成方法中，说明按照-1、0、+1这三值限制跳变序列的方法。限制 跳变序列的优点将在 < 关于信道推测的复杂度和吞吐量特性的研究 > 的部分进行叙述。 此外，也可以不是三值，而是按照-1、+1这二值等进行限制。关于按照三值进行限制的情况和按照二值进行限制的情况的优点将在 < 关于信 道推测的复杂度和吞吐量特性的研究 > 的部分进行叙述。[第一生成方法]在第一生成方法的跳变序列的生成中，利用在<跳变序列生成部的动作方法>的 [第二动作方法]中说明的跳变序列生成函数。跳变序列生成函数是根据小区ID生成跳 变序列的函数。在利用[第一生成方法]求出跳变序列的情况下，当使用以< 跳变序列生成部的 动作方法>的[第一动作方法]进行动作的跳变序列生成部127、246时，按每个小区ID， 根据跳变序列生成函数求出跳变序列，并预设小区ID与跳变序列的对应表。而且，基站 装置10a、IOb以及终端20均预先存储上述对应表。使用以[第二动作方法]进行动作的跳变序列生成部127、246的情况下，基站装 置10a、IOb以及终端20均存储跳变生成函数，并按照输入到跳变序列生成部127、246 的小区ID，计算跳变序列。此外，一帧在时间轴方向上由十个子帧构成，一子帧由两个子时隙(sub-slit)构 成。下行线路的一个资源块在时间轴方向上由七个资源单元构成，在频率轴方向上由 十二个资源单元构成。在此，说明跳变序列生成函数。为了生成跳变序列，定义由小区ID(Cell_ID)和 子帧序号ω构成的跳变序列生成函数。该跳变序列生成函数由以下的两个函数构成。[数学式1]Hopl (CellJD)[数学式2]Hop (CellJD, i)每个基站装置10a、IOb的跳变序列使用跳变序列生成函数，由以下的式(1)生 成。[数学式3]HP = [hpi hp2 hp3 hp4 hp5 hp6 hp7 hp8 hp9h p10]= [Hopl (CelLID) [Hop (Cell_ID, i) ]i = 2 10]…(1)在此，函数Hopl (CelUD)是根据小区ID决定与第一子帧相对应的跳变系数 Chp1)的函数。在此，取从_3到+3的值。函数Hop (CellJD, i)是基于小区ID决定对应于第二子帧到第十子帧的跳变系 数Chp2、…、hp1(1)的函数。在此，取从-1到+1的值。在此，仅对与第一子帧相对应的跳变序列单独对待的原因在于，考虑了在每个小区中预先不同地设定配置有参考信号的副载波的情况。 hPl是取-3到+3的值的整数。hPl是通过输入中含小区ID(CelUD)的函数 Hopl (CelUD)，以 Iip1 = Hopl (CellJD)而求出的。 hp2到hp1Q是取-1到+1的值的整数。从hp2到hp1Q是通过输入中含小区 ID(CelUD)和子帧序号⑴的函数 Hop (Cell_ID，i)，以 hp2 = Hopl (Cell_ID，2)、hp3 =Hopl (CellJD, 3)、…、hp10 = Hopl (Cell_ID, 10)而求出的。例如，Cell_ID= 0001 时，Iip1 = Hopl (0001)、hp2 = Hop (0001、2)、hp3 = Hop (0001、3)、...、hp10 = Hop (0001、10)。若进行参考信号的跳变，则在帧与帧的交界处，有时参考信号在频率方向上会 被远离地配置。这是由于以下的原因。跳变序列按每一帧(=10子帧)重复。因此，被配置第一子帧与从第一子帧数 起第十一子帧(=下一帧的第一子帧)的参考信号(RS)的资源单元(RE)在频率方向上 处于相同位置。该位置是由1^给出的。在此，若从第一子帧开始，不施加限制地在-1到+1之间进行跳变，则在第十子 帧与下一帧的第一子帧的参考信号(RS)的位置之间，会在频率方向上产生间隙。若在帧的交界处，参考信号的配置在频率方向上远离，则在终端20侧进行信道 推测时，必要使用跨帧的滤波器。因此，会增加信道推测的复杂度。此外，信道推测的 精度也会恶化。为了避免这种情况，在帧的边界(帧的最后子帧与下一帧的最初的子帧之间的 边界)上，优选配置有参考信号的资源单元在频率方向上处于相同位置或者间距越小越 好(在频率方向上未远离)。由此，能够减小信道推测的复杂度，并提高推测精度。若考虑为在频率方向上按每6个资源单元重复配置参考信号(RS)，则能够使用 以下方法。即，能够使用如下的方法即使参考信号(RS)通过跳变并没有返回到原来 的频率位置(第一子帧的参考信号(RS)的频率位置)，也会接近于在频率方向上仅远离 了 _6、+6的相邻的参考信号(RS)的频率位置。考虑到以上事实，在生成跳变序列的阶段，优选生成满足以下的式(2)的跳变 序列。[数学式4]
10(I^hpi) mod 6 ^ 1 …(2)
/=2 1在式(2)中，对从第二子帧到第十子帧所进行的跳变的值进行合计，计算mod 6。即，若将第一帧的第一子帧的资源单元(RE)的频率方向的位置设为0，则从此处开 始进行跳变。而且，在第二帧的第一子帧中，按照参考信号(RS)在频率方向上到达-6、 0、+6的位置的方式限制跳变。在此，用图5表示设置式(2)的限制的跳变的例子。图5表示第一帧F1、第二帧F2、…的构成。第一帧Fl由第一子帧SF101、第 一子帧SF102、第一子帧SF103、第一子帧SF104、第一子帧SF105、第一子帧SF106、 第一子帧SF107、第一子帧SF108、第一子帧SF109、第一子帧SF110构成。此外，第二
13帧F2由第一子帧SF201、第二子帧SF202、…构成。在图5中，在带有与资源单元all或资源单元al2所带的阴影线相同的阴影线的 资源单元中配置有参考信号。第二子帧SF102、第三子帧SF103、第四子帧SF104、第五子帧SF105、第六子 帧SF106、第七子帧SF107、第八子帧SF108、第九子帧SF109、第十子帧SF110、第一 子帧SFlOl将第一子帧SF101、第二子帧SF102、第三子帧SF103、第四子帧SF104、第 五子帧SF105、第六子帧SF106、第七子帧SF107、第八子帧SF108、第九子帧SF109、 第十子帧 SFllO 分别移位了+1、-1、+1、+1、+1、+1、+0、+1、+0、+1。在此，配置了参考信号(RS)的资源单元(例如，all)通过跳变，在频率方向上 收敛于相离+6的相邻参考信号(例如，al2)的位置上。[第二生成方法]第二生成方法是在网络侧预先定义(设定)使小区间干扰平均化的跳变序列的方 法。所定义的数组例如由+1、0、-1构成。在使用以上述[第一生成方法]进行动作的跳变序列生成部127、246的情况下， 预设小区ID与跳变序列的对应表。基站装置10a、IOb和终端20均在跳变序列生成部 127、跳变序列生成部246所具备的存储装置中预先存储上述对应表。以上述[第二生成 方法]进行动作的跳变序列生成部127、246不使用本生成方法。[第三生成方法]第三生成方法随机设定跳变序列。跳变序列例如是随机配置了+1、0、-1的随 机数列。在使用以上述[第一生成方法]进行动作的跳变序列生成部127、246的情况下， 按每个小区ID预先存储随机配置的跳变序列的对应表。基站装置10a、IOb和终端20均 在跳变序列生成部127、跳变序列生成部246所具备的存储装置中预先存储上述对应表。 以上述[第二生成方法]进行动作的跳变序列生成部127、246不使用本生成方法。<RS图案生成部的动作>在此，说明RS图案生成部129 (图3)、248 (图4)的动作。图6是表示本发明的实施方式的RS图案生成部129或者RS图案生成部248的 处理的流程图。在此，以RS图案生成部129中的处理为例进行说明。如图3的说明所述，在RS图案生成部129中输入跳变序列(HP = [hPl、 hp2、…、hp10])和RS基本图案(AO)(步骤S01)。在此，使用以上述[第一生成方法]进行动作的RS图案生成部129的情况为例 进行说明。即，基站装置10a、IOb和终端20均存储小区ID和与其相对应的跳变序列的
对应表。图7是表示本发明的实施方式的小区ID与跳变序列的对应表的一例的图。在 此，说明一帧包含十个子帧的情况。例如，当小区ID为0001时，即(Cell_ID = 0001)， 对应的跳变序列成为HP = [+3 +1 -1 -10 +1 0-1 -1 +1]。RS图案生成部129进行子帧序号i的初始化(i = 0)，并作为RS图案Ai的初始 值而设定基本RS图案(AO)(图6的步骤S02)。在此，在图8A中表示基本RS图案AO。图8A是表示基本RS图案的图。在图8A中，获取一个子帧中所包含的两个资源块来加以表示。该一个资源块在时间轴方向上由7个资源单元构成，在频率方向上由 12个资源单元构成。用斜线画阴影来表示了配置参考信号(RS)的资源单元。接着，为了进行第一子帧的参考信号的跳变，用i+Ι替换i，并设为i=l(图6 的步骤S03)。接着，进行跳频(图6的步骤S04)。在跳频中，使RS图案Ai-I的RS的配置 在频率方向上仅移位hPl。然后，使用将RS的配置移位后的RS图案作为Ai而输出的位 移函数，进行跳变。在此，使用以下的式(3)作为位移函数。[数学式5]Ai = SHIFT(Ai-U hp,) - (3)使用图9A以及图9B来说明位移函数的使用例。图9A是表示RS图案Ax_l 的图。图9B是表示RS图案Ax的图。通过使图9A的RS图案Ax-I仅移位+1，从而 得到图9B的RS图案Ax。 即，对于图9Α所示的RS图案Ax-I而言，通过进行Ax = SHIFT (Αχ-1, +1)的运算，能得到图9B所示的RS图案Αχ。在图6的流程图中，得到使AO仅移位hPl (+3)的RS图案Al (参照图8B)。图 8B是表示第一子帧的RS图案的图。图8B所示的RS图案是通过将图8A所示的RS图 案在频率方向上仅跳变+3而得到的。可以认为Al是每个小区的基本RS图案。即，在该例的小区中，将图8B所示 的RS的副载波作为跳变的起点，在频率方向上，在士1的范围内进行跳变。所得到的RS图案被作为Al而输出(图6的步骤S05)，并作为第一副载波的RS 图案而被输入到图3的RE配置部122。接着，判定i是否比还10小(图6的步骤S06)。在i为10以上的情况下，返 回到步骤S02。另一方面，在i小于10的情况下，返回到步骤S03。由此，反复生成下 一子帧的RS图案。在此，由于在步骤S06中i= 1且满足i< 10，故返回到步骤S03。然后，在步 骤S03中i = 2，在步骤S04中求出第二子帧的RS图案。在此，由于hp2 = +l，故将Al的RS在频率方向上仅移位+1的配置成为第二子 帧的RS图案A2(参照图8C)。图8C是表示第二子帧的RS图案的图。图8C所示的RS 图案是通过将图8B所示的RS图案在频率方向上仅跳变+1而得到的。通过重复以上的处理，得到RS图案Al、…、A10。在此，说明了按每帧重新计算RS图案的方法，但并非限于此。例如，可以将在 某帧中求出的RS图案Al、…、AlO预先存储在存储部中，根据需要从存储部读出。<关于信道推测的复杂度和吞吐量的研究>在此，研究信道推测精度和吞吐量特性。图10是针对不同跳变方法下的信道推测的复杂度和跳变序列数进行总结的表。 为了参考，还记载了进行完移位时的特性。在图10中，作为序列对应地存储“跳变(无 限制)”，作为表示信道推测的复杂度所需的滤波器数目而对应地存储“2X6”，作为 序列数而对应地存储“610 = 60466176”。此外，作为序列对应地存储“跳变(-1、0、1的三值限制)”，作为信道推测的 复杂度对应地存储“2X3”，作为序列数对应地存储“6 X 39 = 1180 98”。
另外，作为序列对应地存储“跳变(-1、1的二值限制)”，作为信道推测的复 杂度对应地存储“2X2”，作为序列数对应地存储“6X29 = 3072”。此外，作为序列对应地存储“位移”，作为信道推测的复杂度对应地存储 “2X1”，作为序列数对应地存储“6X19 = 6”。在图10中，关于滤波器数目，利用2D Wiener推测方法(Sliding-window Averaging)作为信道推测方法。另外，表示了多普勒效应和延迟扩散(spread)固定时的 滤波器数目。首先，叙述信道推测的复杂度。在信道推测中，随着用于推测的滤波器数目增 加，推测时的复杂度就会增加。因此，进行位移时推测的复杂度最低。其次，若着眼于序列数，则序列数越多，使小区间干扰更加平均化的跳变序列 的构筑就更加可能，从而会提高系统整体的传送的吞吐量特性。因此，进行跳变(无限 制)时能实现最佳的吞吐量。根据以上的关系，在信道推测的复杂度小的位移中，吞吐量变小。反之，在吞 吐量高的跳变(无限制)中，信道推测的复杂度变大。S卩，在信道推测的复杂度与系统吞吐量特性之间有相互制约(Trade-off)的关 系。由此，优选取信道推测复杂度与吞吐量的平衡。如上所述，将跳变例如限制为-1、0、+1的三值，或者限制为-1、+1的二值，
从而能够取得信道推测的复杂度与系统整体的传送中的吞吐量的平衡。将跳变限制为三 值的方式其吞吐量变高。另外，将跳变限制为二值的方式其信道推测的复杂度变低。但是，将跳变限制 为二值时，能够利用的序列数是3072，与将跳变限制为三值时的序列数118908相比，序 列数大幅降低。由于小区ID组数是170，故若跳变序列数也为170以上，则在数目方面是足够 的。但是，若考虑使跳变序列彼此尽量不同且使小区间干扰更加平均化的侧面，则优选 以三值进行限制的方式。另外，在非专利文献3中也记载了将跳变限制为二值的方法，但非专利文献3中 的跳变序列的限制方法是交替地重复预先定义好的二值的跳变序列的方法。在该限制方法中，有点在于能减少推测时所使用的滤波器数目。但是，存在如 下的问题参考信号的配置在某一资源单元附近较密，在某一资源单元附近较疏。因 此，在参考信号较疏的资源单元附近，信道推测的精度会下降。但是，根据本发明的实施方式的跳变序列的限制法，即使用以+1、0、-1的三 值限制的方法或以+1、-1的二值限制的方法，跳变的参考信号间在频率方向上并不会离 得很远。因此，参考信号整体被配置得平衡性良好，并提高信道推测的精度。由此，在不会降低信道推测精度的情况下能够限制跳变序列。此外，跳变产生 的方法也可以不是设为+3或-3等的方法，而是在+1到-1的范围。此外，在以上说明的实施方式中，可以将用于实现基站装置10a、IOb的各部分 (图2、图3)或终端20的各部分(图2、图4)的功能的程序记录在计算机可读取的记录 介质中。而且，可以通过使计算机系统读入并执行记录在该记录介质中的程序，从而进 行基站装置10a、IOb和终端20的控制。此外，在此处所指的“计算机系统”包含OS或外部设备等硬件。另外，“计算机可读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、CD-ROM等
移动介质、以及内置于计算机系统的硬盘等存储介质。并且，“计算机可读取的记录 介质”也包含如经由因特网等网络或电话线路等通信线路发送程序时的通信线那样短时 间内动态地保持程序的介质、作为此时的服务器或客户端的计算机系统内部的易失性存 储器那样在一定时间内保持程序的介质。此外，上述程序也可以用于实现前述的功能中 的一部分。并且，也可以通过与已经记录在计算机系统中的程序的组合来实现前述的功 能。以上，参照附图详细叙述了本发明的实施方式，但具体的构成不限于这些实施 方式，不脱离本发明主旨的范围的设计等也包含在本发明的保护范围内。(产业上的可利用性)本发明能够适用于可防止通过发射机与接收机进行通信时的吞吐量的降低的通 信系统、发射机、接收机以及通信方法等。
权利要求
1.一种通信系统，包括发射机和接收机，其中， 所述发射机，包括第一跳变序列生成部，其基于小区ID生成跳变的副载波间隔成为规定的阈值以下的 跳变序列；第一参考信号图案生成部，其基于由规定的已知信号序列构成的参考信号基本图案 和所述第一跳变序列生成部生成的跳变序列，生成参考信号图案；配置部，其基于所述第一参考信号图案生成部生成的参考信号图案，在码元内的规 定位置上配置所述参考信号和数据码元；和信号发射部，其将所述配置部配置了参考信号和数据码元的码元发射到所述接收机；所述接收机，包括信号接收部，其接收从所述发射机发射的信号；第二跳变序列生成部，其基于所述信号接收部接收到的信号所包含的小区ID，生成 跳变序列；第二参考信号图案生成部，其基于由规定的已知信号序列构成的参考信号基本图案 和所述第二跳变序列生成部生成的跳变序列，生成参考信号图案；分离部，其基于所述第二参考信号图案生成部生成的参考信号图案，对配置在所述 信号接收部接收到的信号的规定位置上的参考码元和数据码元进行分离；和信道推测部，其基于所述分离部分离后的参考码元，在跳变的副载波间隔成为规定 的阈值以下的范围内进行信道推测。
2.—种发射机，该发射机与接收机进行通信，所述发射机包括第一跳变序列生成部，其基于小区ID，生成跳变的副载波间隔成为规定的阈值以下 的跳变序列；第一参考信号图案生成部，其基于由规定的已知信号序列构成的参考信号基本图案 和所述第一跳变序列生成部生成的跳变序列，生成参考信号图案；配置部，其基于所述第一参考信号图案生成部生成的参考信号图案，在码元内的规 定位置上配置所述参考信号和数据码元；和信号发射部，其将所述配置部配置了参考信号和数据码元的码元发射到所述接收机。
3.根据权利要求2所述的发射机，其中，所述第一跳变序列生成部预先存储与各小区ID相对应的跳变序列，并生成与小区ID 相对应的跳变序列。
4.根据权利要求2所述的发射机，其中，所述第一跳变序列生成部使用规定的函数来生成跳变序列。
5.根据权利要求3所述的发射机，其中，所述第一跳变序列生成部预先存储与各小区ID相对应的跳变序列间的相关比规定值 小的跳变序列。
6.根据权利要求2所述的发射机，其中，所述第一跳变序列生成部基于小区ID，生成与各小区ID相对应的跳变序列间的相关比规定值小的跳变序列。
7.根据权利要求4所述的发射机，其中，所述第一跳变序列生成部使用规定的函数生成与各小区ID相对应的跳变序列间的相 关比规定值小的跳变序列。
8.根据权利要求3所述的发射机，其中，所述第一跳变序列生成部使用随机序列生成跳变序列。
9.根据权利要求2所述的发射机，其中，所述第一跳变序列生成部按照跳变的副载波间隔成为1以下的方式生成跳变序列。
10.—种接收机，该接收机与发射机进行通信，所述接收机包括 信号接收部，其接收从所述发射机发射的信号；第二跳变序列生成部，其基于所述信号接收部接收到的信号所包含的小区ID，生成 跳变序列；第二参考信号图案生成部，其基于由规定的已知信号序列构成的参考信号基本图案 和所述第二跳变序列生成部生成的跳变序列，生成参考信号图案；分离部，其基于所述第二参考信号图案生成部生成的参考信号图案，对配置在所述 信号接收部接收到的信号的规定位置上的参考码元和数据码元进行分离；和信道推测部，其基于所述分离部分离后的参考码元，在跳变的副载波间隔成为规定 的阈值以下的范围内进行信道推测。
11.根据权利要求10所述的接收机，其中，所述信道推测部在跳变的副载波间隔成为1以下的范围内进行信道推测。
12.—种通信方法，该通信方法使用发射机和接收机，其中， 所述发射机，具有基于小区ID生成跳变的副载波间隔成为规定的阈值以下的跳变序列的第一跳变序列 生成过程；基于由规定的已知信号序列构成的参考信号基本图案和所述第一跳变序列生成过程 生成的跳变序列来生成参考信号图案的第一参考信号图案生成过程；基于在所述第一参考信号图案生成过程中生成的参考信号图案，在码元内的规定位 置上配置所述参考信号和数据码元的配置过程；和将在所述配置过程中配置了参考信号和数据码元的码元发射到所述接收机的信号发 射过程；所述接收机，具有接收从所述发射机发射的信号的信号接收过程；基于在所述信号接收过程中接收到的信号所包含的小区ID生成跳变序列的第二跳变 序列生成过程；基于由规定的已知信号序列构成的参考信号基本图案和在所述第二跳变序列生成过 程中生成的跳变序列来生成参考信号图案的第二参考信号图案生成过程；基于在所述第二参考信号图案生成过程中生成的参考信号图案，对配置在所述信号 接收过程中接收到的信号的规定位置上的参考码元和数据码元进行分离的分离过程；和 基于在所述分离过程中分离后的参考码元，在跳变的副载波间隔成为规定的阈值以下的范围内进行信道推测的信道推测过程。
全文摘要
本发明提供通信系统、发射机、接收机以及通信方法。该发射机与接收机进行通信，且包括第一跳变序列生成部，其基于小区ID生成跳变的副载波间隔成为规定的阈值以下的跳变序列；第一参考信号图案生成部，其基于由规定的已知信号序列构成的参考信号基本图案和第一跳变序列生成部生成的跳变序列，生成参考信号图案；配置部，其基于第一参考信号图案生成部生成的参考信号图案，在码元内的规定位置上配置参考信号和数据码元；和信号发射部，其将配置部配置了参考信号和数据码元的码元发射到接收机。
文档编号H04B1/713GK102017432SQ200980114148
公开日2011年4月13日 申请日期2009年4月22日 优先权日2008年4月23日
发明者今野义男, 恒川刚一, 石仓胜利, 龟野俊明 申请人:夏普株式会社