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WO2006129749A1 - 送信装置、受信装置及び空間多重数制御方法 - Google Patents

送信装置、受信装置及び空間多重数制御方法 Download PDF

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Publication number
WO2006129749A1
WO2006129749A1 PCT/JP2006/310980 JP2006310980W WO2006129749A1 WO 2006129749 A1 WO2006129749 A1 WO 2006129749A1 JP 2006310980 W JP2006310980 W JP 2006310980W WO 2006129749 A1 WO2006129749 A1 WO 2006129749A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
stream
offset
reception quality
multiplexed
streams
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/310980
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Masayuki Hoshino
Ryohei Kimura
Yasuaki Yuda
Tomohiro Imai
Kenichi Miyoshi
Katsuhiko Hiramatsu
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority to CA002609850A priority Critical patent/CA2609850A1/en
Priority to US11/915,847 priority patent/US8345562B2/en
Priority to JP2007519057A priority patent/JP4926051B2/ja
Priority to BRPI0613534-0A priority patent/BRPI0613534A2/pt
Priority to EP06747082A priority patent/EP1879319A1/en
Publication of WO2006129749A1 publication Critical patent/WO2006129749A1/ja

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    • H04L1/0019—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the adaptation strategy in which mode-switching is based on a statistical approach
    • H04L1/0021—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the adaptation strategy in which mode-switching is based on a statistical approach in which the algorithm uses adaptive thresholds
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    • H04L1/20—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector
    • H04L1/203—Details of error rate determination, e.g. BER, FER or WER

Definitions

  • the present invention is used in a radio communication system using MIMO (Multiple Input Multiple Output) technology in which radio signals transmitted from a plurality of antenna elements are received by the plurality of antenna elements to perform radio communication.
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • the present invention relates to a transmission device, a reception device, and a spatial multiplexing number control method.
  • MIM O is a technology that provides multiple antennas on both the transmitting and receiving sides, prepares multiple wave propagation paths in the space between wireless transmission and reception, and transmits signals by spatially multiplexing each propagation path. Is known, and MIMO can improve transmission efficiency.
  • Link adaptation is a technology that adaptively controls the number of modulation levels (transmission rate), coding rate, transmission power distribution, etc. according to fluctuations in the propagation path environment between transmission and reception.
  • MIMO channels can be used effectively.
  • the stream here is sometimes called a codeword.
  • a technique disclosed in Patent Document 1 is known.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a MIMO system disclosed in Patent Document 1.
  • the channel estimator 21 of the receiver 20 performs channel estimation
  • the No. 1 / rate calculator 22 uses the channel estimation value to determine the rate and power of each stream.
  • the receiver 20 feeds back an indicator indicating the rate and power determined by the power Z rate calculator 22 to the transmitter 10.
  • the transmitter 10 refers to the indicator fed back from the receiver 20, and derives the rate and power to be applied to each stream. As a result, the transmission rate and transmission power according to the propagation status of each stream can be set, and high-speed transmission with high reliability can be realized. [0006] By the way, the pilot channel can be transmitted orthogonally between transmitting antennas.
  • Quality measurements for link adaptation are performed using a pie channel.
  • the high-speed data channel does not have an orthogonal pattern between the transmission antennas, and signals on the transmission antennas are mixed on the reception side. For this reason, it is necessary to separate each stream signal in the MIMO demodulator.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-217752
  • the stream separation performance in the MIMO demodulator is affected by the algorithm applied to the receiver and the various processing capabilities of the receiver accompanying demodulation / error correction decoding.
  • the interference signal component and the magnitude of the noise component differ from receiver to receiver with respect to the reception quality (for example, SINR (Signal to Interference and Noise Ratio)) measured using the pilot channel.
  • SINR Signal to Interference and Noise Ratio
  • the stream separation performance decreases as the size of the interference signal component or noise component with respect to the reception quality increases, so the stream cannot be separated depending on the receiver. For this reason, there is a problem that packet loss occurs and transmission efficiency deteriorates.
  • An object of the present invention is to provide a transmitter, a receiver, and a spatial multiplexing number control method that can separate streams for each receiver and improve transmission efficiency.
  • the receiving apparatus of the present invention is a space for estimating, for each stream multiplexing number, a receiving means for receiving a stream-multiplexed stream multiplexed signal and a capability of the own apparatus for separating the stream multiplexed signal into each stream.
  • a separation capability estimation unit ; an offset setting unit that sets an offset for controlling the number of multiplexed streams based on the capability; a reception quality measurement unit that measures the reception quality of each stream based on the stream multiplexed signal; And a feedback means for feeding back the information indicating the offset and the reception quality to the transmission apparatus.
  • the transmitting apparatus of the present invention acquires information indicating the offset and reception quality that are also fed back by the above-described receiving apparatus power, and performs a stream based on the acquired offset and reception quality.
  • MCS that determines the modulation scheme and code rate applied to the allocated stream based on the received quality of the allocated stream based on the stream allocation means for controlling the number of streams multiplexed
  • a configuration is provided that includes a determination unit, and a transmission processing unit that performs transmission processing on transmission data using the allocated stream, the determined modulation scheme, and the coding rate.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a MIMO system disclosed in Patent Document 1.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a transmission apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart showing stream allocation processing of the stream allocation unit shown in FIG.
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing the operation of the receiving apparatus shown in FIG. 2 and the transmitting apparatus shown in FIG. 4.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the receiving apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a transmission apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a receiving apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a transmitting apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of receiving apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the reception RF unit 102 converts the carrier signal of the radio frequency band received through the antenna 101 also into the baseband signal, and converts the converted baseband signal into the channel estimation unit 103, the control signal demodulation unit. 105 and output to MIMO demodulator 106
  • Channel estimation section 103 demodulates a common pilot signal from the baseband signal output from reception RF section 102, and uses the demodulated common pilot signal for all combinations of transmission antennas and reception antennas.
  • a channel estimation value (channel matrix) is calculated, and the calculated channel estimation value is output to reception quality measurement section 104 and MIMO demodulation section 106.
  • Reception quality measurement section 104 uses the channel matrix output from channel estimation section 103 to determine the SINR (Signal to Interference and Noise Ratio) of each stream as the reception quality, and generates the obtained SINR as feedback information. Output to part 117. Note that the stream here is sometimes called a codeword.
  • SINR Signal to Interference and Noise Ratio
  • Control signal demodulating section 105 also demodulates the baseband signal power output from reception RF section 102 with respect to modulation information, MIMO multiplexed information, and encoded information, and sends the demodulated modulation information and MIMO multiplexed information to MIMO demodulating section 106. And outputs the sign key information to the dintaler 108, the rate dematching processing unit 109, the likelihood synthesis unit 110, and the likelihood storage unit 111.
  • MIMO demodulator 106 uses the channel matrix output from channel estimator 103 and the modulation information and MIMO multiplexed information output from control signal demodulator 105 to generate the base signal output from received RF section 102.
  • the band signal is MIMO demodulated, and the soft decision value as the demodulation result is output to the deinterleaver 108.
  • the stream decoding unit 107 includes a dinger 108, a rate dematching processing unit 109, a likelihood combining unit 110, a likelihood storage unit 111, an FEC decoder 112, and a CRC checking unit 113, and is output from the MIMO demodulation unit 106.
  • the received signal is decoded on a stream basis.
  • the dintarber 108 Based on the sign key information output from the control signal demodulator 105, the dintarber 108 de-interleaves the soft decision value output from the MIMO demodulator 106, and the rate dematching processor 109 Output to.
  • Rate dematching processing section 109 performs rate dematching processing on the signal output from dintarber 108 based on the sign signal information output from control signal demodulation section 105, and the rate dematching processing is performed.
  • the signal is output to the signal likelihood combiner 110.
  • the likelihood combining unit 110 stores the likelihood of the signal output from the rate dematching processing unit 109 and the likelihood storage unit 111 based on the sign key information output from the control signal demodulating unit 105. And the combined likelihood information is output to the likelihood storage unit 111 and the FEC decoder 112.
  • likelihood storage section 111 likelihood information output from likelihood combining section 110 is stored, and likelihood information corresponding to the sign information output from control signal demodulation section 105 is likelihood combined. Output to part 110.
  • the signal output from likelihood combining section 110 is FEC decoded by FEC decoder 112, CRC check is performed by CRC check section 113, and if the check result is confirmed to be error-free, it is received. Data is retrieved. The CRC check result is output to retransmission request signal generation section 114 and packet error history storage section 115.
  • Retransmission request signal generation section 114 generates a retransmission request signal according to the inspection result output from CRC inspection section 113, and transmits the generated retransmission request signal to the transmission apparatus.
  • the packet error history storage unit 115 has a storage area corresponding to the spatial multiplexing number (hereinafter referred to as “stream multiplexing number”), and the inspection result output from the CRC inspection unit 113 is stored in the corresponding storage area.
  • stream multiplexing number the spatial multiplexing number
  • the offset setting unit 116 sets the stream multiplexing number offset (hereinafter simply referred to as "offset" t) based on the CRC check result stored in the packet error history storage unit 115 at a predetermined timing. Based on. Specifically, the offset setting unit 116 divides a packet error rate (hereinafter referred to as “PER”) into predetermined ranges, and an offset control value is associated with each range. For example, the offset setting unit 116 has a table as shown in FIG. 3. According to the table shown in FIG. 3, if PER (indicated by p in the figure) is less than 0.005, the offset is set. Decrease offset by 1 dB if PER is less than 0.0005 or less than 0.005.
  • PER packet error rate
  • the offset is maintained as it is. If the PER is 0.05 or more and less than 0.5, the offset is increased by ldB. Furthermore, if PER is 0.5 or more, increase the offset by 2 dB.
  • offset setting section 116 calculates error presence / absence PER in a specific number of streams stored in packet error history storage section 115, and sets an offset corresponding to the calculated PER.
  • the set offset is output to feedback information generating section 117. Details of the offset will be described later.
  • Feedback information generating section 117 generates feedback information indicating the SINR as the quality measurement result of each stream output from reception quality measuring section 104 and the stream multiple offset output from offset setting section 116. Then, the generated feedback information is transmitted to the transmitter.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of transmitting apparatus 200 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a stream allocating unit 201 receives feedback information transmitted from the receiving apparatus 100, and uses the SINR and stream multiplexing number offset of each stream included in the received feedback information to stream information. Allocation is performed, and the allocated stream is notified to the MCS determination unit 202. The detailed operation of the stream assignment unit 201 will be described later.
  • MCS determination section 202 receives the feedback information and retransmission request signal transmitted from receiving apparatus 100, and is notified from stream allocation section 201 based on the SINR of each stream included in the received feedback information.
  • the modulation scheme and coding rate to be applied to each stream are determined, and the determined coding rate (code key information) is transmitted to the rate matching processing unit 205 and interleaver 206 of the stream code key unit 203, and MIMO multiplexed information is transmitted to the stream code key unit 203.
  • the modulation scheme (modulation information) is output to MIMO modulation section 208, and to modulation section 208.
  • the stream encoding unit 203 includes an FEC encoder 204, a rate matching processing unit 205, and an interleaver 206, and performs encoding processing on transmission data in units of streams.
  • FEC encoder 204 performs FEC encoding on transmission data using a predetermined encoding method, and outputs the transmission data subjected to FEC encoding to rate matching processing section 205.
  • Rate matching processing section 205 performs rate matching processing on the transmission data output from FEC encoder 204 so that the code rate output from MCS determination section 202 is the same, and the transmission data subjected to rate matching processing. Is output to the interleaver 206.
  • Interleaver 206 rearranges the transmission data output from rate matching processing section 205 according to a predetermined bit pattern based on the sign key information output from MCS determination section 202, and MIMO modulation section 207 Output to.
  • MIMO modulation section 207 distributes the bit string output from interleaver 206 to each stream based on the MIMO multiplexed information output from MCS determination section 202.
  • Modulation section 208 uses the modulation information output from MCS determination section 202 to also generate the modulation symbol of each stream for the bit string power output from MIMO modulation section 207, and the generated modulation symbol is transmitted.
  • the RF unit 209 up-converts the carrier signal in the radio frequency band and transmits it through each antenna 210.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the stream assignment processing of the stream assignment unit 201 shown in FIG.
  • step (hereinafter abbreviated as “3”) 301 an offset corresponding to each number of multiplexed streams (X, X,..., X [dB] (where l to N are the number of multiplexed streams)) Feed
  • the maximum value r-force searched for is also subtracted a predetermined value V, and the number of streams L having a SINR larger than the value (r ⁇ V) is counted.
  • a stream having a SINR larger than (r ⁇ V) is allocated as a stream to be used, and the stream allocation process is terminated.
  • the stream to be R is allocated as a stream to be used, and the stream allocation process is terminated. As a result, the number of allocated streams may change due to the offset X.
  • the number of streams to be allocated can be controlled by adjusting a predetermined range by an offset and assigning streams that fall within the adjusted range.
  • a common pilot is transmitted from transmitting apparatus 200 to receiving apparatus 100.
  • a signal is transmitted.
  • channel estimation is performed in channel estimating section 103 of receiving apparatus 100, and a channel matrix is obtained.
  • Reception quality measuring section 104 measures the S INR of each stream using the channel matrix.
  • ST403 feedback information indicating reception quality measured in ST402 is generated in feedback information generating section 117.
  • ST404 feedback information generated in ST403 is fed back from feedback information generating section 117. Sent to the transmitter 200.
  • MCS determination section 202 of transmitting apparatus 200 determines and determines the modulation scheme and coding rate to be applied to data to be transmitted to receiving apparatus 100 based on the reception quality information included in the feedback information.
  • the data is subjected to a predetermined transmission process using the modulation scheme and code rate.
  • a common pilot signal is transmitted to receiving apparatus 100.
  • data subjected to transmission processing in ST405 is transmitted to receiving apparatus 100.
  • modulation information, coding information, and MIMO multiplexing are transmitted.
  • a control signal such as information is transmitted to the receiving apparatus 100.
  • channel estimation is performed based on the common pilot signal transmitted from transmitting apparatus 200, and the reception quality of each stream is measured using the channel matrix obtained by channel estimation.
  • the CRC check result (presence / absence of error) is stored in the storage area of packet error history storage section 115 corresponding to the number of multiplexed streams indicated by the MIMO multiplexed information included in the control signal.
  • ST413 feedback information indicating the reception quality measured in ST409 is generated.
  • the feedback information generated in ST413 is transmitted to transmitting apparatus 200. Be trusted.
  • the processing of ST405 to ST414 is repeated between transmitting apparatus 200 and receiving apparatus 100. By repeating this processing, the packet error history storage unit 115 accumulates the history of the presence or absence of errors.
  • offset setting section 116 of receiving apparatus 100 calculates an offset based on the history of the presence / absence of errors stored in packet error history storage section 115 at a predetermined timing.
  • the predetermined timing is a predetermined cycle (for example, 5 seconds)
  • the offset calculation is performed as a periodic control
  • the predetermined timing is accumulated in the packet error history storage unit 115.
  • the packet error history storage unit 115 may store a value obtained by continuously counting the presence / absence of an error as well as the communication start time, or reset the history stored at each timing of calculating the offset and newly The counted value may be stored.
  • stream allocation section 201 of transmitting apparatus 200 performs stream allocation using reception quality and offset included in feedback information, and in ST419, MCS determination section 202 includes it in the feedback information. Based on the received reception quality, the modulation scheme and coding rate applied to the data to be transmitted to receiving apparatus 100 are determined, and predetermined transmission processing is performed on the data using the determined modulation scheme and coding rate. It is.
  • the receiving apparatus calculates PER based on the CRC check result history, and the offset corresponding to the calculated PER corresponds to PER in advance.
  • the received offset is fed back to the transmission device together with the received reception quality obtained for the common pilot signal power, and the transmission device uses the received reception quality and offset to allocate a stream.
  • the number of streams can be multiplexed according to PER reflecting the stream separation capability of the equipment, and the streams can be separated at the receiving equipment, reducing packet loss and improving transmission efficiency. it can.
  • the packet error history storage unit 115 has been described as having a storage area corresponding to the number of multiplexed streams.
  • the present invention is not limited to this, and the packet error history storage unit 115 may have a storage area corresponding to the coding rate!
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of receiving apparatus 500 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • a MIMO demodulator 106 uses the channel matrix output from the channel estimator 103, the modulation information and the MIMO multiplexed information output from the control signal demodulator 105, and is output from the reception RF unit 102.
  • the demodulated baseband signal is MIMO demodulated, and a soft decision value as a demodulation result is output to the dintarber 108, and a part of the demodulation result is output to the space separation capability estimation unit 501.
  • a part of the demodulation result is a symbol provided exclusively for estimating the spatial separation capability separately from the existing pilot signal.
  • Spatial separation capability estimation section 501 is a part of the demodulation result output from MIMO demodulation section 106.
  • a temporary decision value is calculated for each symbol, and the square distance between the calculated temporary decision value and the candidate point is calculated. This calculation is performed for all the received streams, and a threshold determination result between the calculated square distance and a predetermined threshold is notified to the offset setting unit 502.
  • the offset setting unit 502 increases the offset when the threshold determination result notified from the space separation capability estimation unit 501 is equal to or greater than the threshold, and decreases the offset when it is less than the threshold.
  • the offset set in this way is output to feedback information generating section 117.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of transmitting apparatus 600 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • MCS determination section 202 receives feedback information and retransmission request signal transmitted from receiving apparatus 500, and is notified from stream allocation section 201 based on the SINR of each stream included in the received feedback information.
  • the modulation method and coding rate to be applied to each stream are determined.
  • the determined coding rate (encoding information) is output to the rate matching processing unit 205 and interleaver 206 of the stream encoding unit 203, the MIMO multiplexed information is output to the MIMO modulation unit 207, and the modulation scheme (modulation information) is Each is output to the modulation unit 208.
  • the number of multiplexed streams to be transmitted is the symposium for estimating the spatial separation capability. It is output to the rule insertion unit 601.
  • Spatial separation capability estimation symbol insertion section 601 forms a spatial separation capability estimation symbol according to the number of multiplexed streams output from MCS determination section 202, and outputs the formed symbol to MIMO modulation section 207 As a result, the symbol for spatial separation capability estimation is inserted into the transmission symbol in MIMO modulation section 207.
  • the space separation capability estimation symbols use QPSK or the like having a large inter-symbol distance, a random sequence between streams, a low correlation, and a predetermined sequence.
  • the receiving apparatus depending on whether or not the square distance between the provisional determination value of the symbol for space separation capability estimation and the candidate point exceeds a predetermined threshold value.
  • the number of stream multiplexes can be controlled in a short period, so the number of stream multiplexes that can follow changes in high-speed radio wave propagation environments such as fading can be used.
  • the number of threshold values used in space separation capability estimation section 501 is not mentioned, but a plurality of threshold values are set, and an offset corresponding to these threshold determination results is set. You can set it in the offset setting section 502!
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of receiving apparatus 700 according to Embodiment 3 of the present invention.
  • reception quality measurement section 104 obtains the SINR of each stream as reception quality using the channel matrix output from channel estimation section 103, and obtains the calculated SINR as feedback information generation section 117 and allocated stream prediction. Part 701.
  • Allocation stream prediction section 701 predicts the number of streams to be allocated in the transmission apparatus based on the S INR of each stream output from reception quality measurement section 104, and uses the estimated number of streams as a packet error history storage section. Output to 702.
  • the packet error history storage unit 702 is configured to handle the difference between the number of streams output from the allocated stream prediction unit 701 and the number of streams actually allocated and transmitted by the transmission apparatus.
  • the inspection result output from the CRC checking unit 113 is stored in the corresponding storage area.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of transmitting apparatus 800 according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the stream allocation adjustment unit 801 accumulates CRC check results evenly in the respective storage areas of the packet error history storage unit 702 while the packet error history storage unit 702 of the receiving device 700 stores the presence or absence of errors.
  • the stream multiplex unit 201 intentionally determines the stream multiplex number so that an arbitrary stream is allocated, and outputs the determined stream multiplex number to the stream allocator 201.
  • Stream allocation section 201 also allocates stream power with good reception quality according to the number of multiplexed streams output from stream allocation adjustment section 801, and notifies the allocated stream to MCS determination section 202.
  • the transmission apparatus transmits an excessive or insufficient number of stream multiplexes with respect to the stream multiplex number requested from the transmission side by the reception apparatus using the offset.
  • the receiver can minimize the bucket loss by setting an offset according to PER in the difference between the predicted value of the allocated stream and the number of actually allocated streams.
  • the stream allocation adjustment unit 801 has been described as intentionally determining the number of multiplexed streams.
  • the present invention is not limited to this, and the number of multiplexed streams is determined at random. Well, ...
  • Each functional block used in the description of each of the above embodiments is typically realized as an LSI which is an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them. Here, it is sometimes called IC, system LSI, super LSI, or ultra LSI, depending on the difference in power integration.
  • circuit integration is not limited to LSI's, and implementation using dedicated circuitry or general purpose processors is also possible.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the transmission device, the reception device, and the spatial multiplexing number control method according to the present invention can separate streams for each receiver and can improve transmission efficiency.
  • MIMO transmission device, Ml MO reception device Etc. are useful.

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Abstract

　受信機毎にストリームを分離することができ、伝送効率を改善することができる空間多重数制御方法等を開示する。受信装置において、ストリーム多重数毎のＣＲＣ検査結果の履歴からＰＥＲが算出され、算出されたＰＥＲに対応するオフセットと受信品質とが送信装置にフィードバックされ、送信装置において、フィードバックされたオフセット及び受信品質に基づいてストリームを割り当てることにより、ストリーム多重数を制御する。

Description

明 細 書
送信装置、受信装置及び空間多重数制御方法
技術分野
[0001] 本発明は、複数のアンテナ素子から送信された無線信号を複数のアンテナ素子で 受信して無線通信を行う MIMO(Multiple Input Multiple Output)技術を利用した無 線通信システムにお 、て使用される送信装置、受信装置及び空間多重数制御方法 に関する。
背景技術
[0002] 送信側、受信側双方に複数のアンテナを設け、無線送受信間の空間に複数の電 波伝搬路を用意し、各伝搬路を空間的に多重して信号を伝送する技術として MIM Oが知られており、 MIMOによれば伝送効率の向上を図ることができる。
[0003] MIMOの周辺要素技術として、リンクァダプテーシヨン技術がある。リンクァダプテ ーシヨンは、送受信間の伝搬路環境の変動に応じて変調多値数 (伝送レート）、符号 化率、送信電力配分等を適応的に制御する技術である。 MIMOにリンクァダプテー シヨンを適用し、ストリーム（データを割り当てる送信アンテナ又はビーム）単位で閉じ た符号化を施した場合、 MIMOチャネルを有効に利用することができる。ここでいう ストリームは、コードワードと呼ばれることがある。このような技術として、特許文献 1に 開示の技術が知られて 、る。
[0004] 図 1は、特許文献 1に開示された MIMOシステムの構成を示すブロック図である。こ の MIMOシステムでは、受信器 20のチャネル推定器 21がチャネル推定を行い、ノ ヮ一/レート計算器 22がチャネル推定値を用いて各ストリームのレート及びパワーを 決定する。受信器 20は、パワー Zレート計算器 22によって決定されたレート及びパ ヮーを示すインジケータを送信器 10にフィードバックする。
[0005] 送信器 10は、受信器 20からフィードバックされたインジケータを参照し、各ストリー ムに適用するレート及びパワーを導出する。これにより、各ストリームの伝搬状況に応 じた伝送レートと送信電力を設定することができ、信頼度を確保した高速伝送を実現 することができる。 [0006] ところで、パイロットチャネルは送信アンテナ間で直交して送信することができるので
、送信アンテナ間の干渉が起こらない。リンクァダプテーシヨン用の品質測定はパイ口 ットチャネルを用いて行われる。
[0007] 一方、高速データチャネルは送信アンテナ間で直交したパターンとせず、受信側で は各送信アンテナの信号が混在してしまう。このため、 MIMO復調部において各スト リームの信号に分離する必要がある。
特許文献 1 :特開 2002— 217752号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] し力しながら、 MIMO復調部におけるストリーム分離性能は、受信機に適用される アルゴリズム及び復調 ·誤り訂正復号に伴う受信機の各種処理能力に影響される。す なわち、パイロットチャネルを用いて測定した受信品質（例えば、 SINR (Signal to Int erference and Noise Ratio) )に対して干渉信号成分や雑音成分の大きさが受信機毎 に異なる。ストリーム分離性能は、受信品質に対する干渉信号成分や雑音成分の大 きさが大きいほど低下するので、受信機によってはストリームを分離することができな い。このため、パケットロスが生じ、伝送効率が劣化するという問題がある。
[0009] 本発明の目的は、受信機毎にストリームを分離することができ、伝送効率を改善す ることができる送信装置、受信装置及び空間多重数制御方法を提供することである。 課題を解決するための手段
[0010] 本発明の受信装置は、ストリーム多重されたストリーム多重信号を受信する受信手 段と、前記ストリーム多重信号を各ストリームに分離する自装置における能力をストリ ーム多重数毎に推定する空間分離能力推定手段と、前記能力に基づいてストリーム 多重数を制御するオフセットを設定するオフセット設定手段と、前記ストリーム多重信 号に基づいて、各ストリームの受信品質を測定する受信品質測定手段と、前記オフ セット及び前記受信品質を示す情報を送信装置にフィードバックするフィードバック 手段と、を具備する構成を採る。
[0011] また、本発明の送信装置は、上記の受信装置力もフィードバックされたオフセット及 び受信品質を示す情報を取得し、取得したオフセット及び受信品質に基づ 、てストリ ームを割り当てることにより、ストリーム多重数を制御するストリーム割当手段と、割り 当てられたストリームの受信品質に基づいて、前記割り当てられたストリームに適用す る変調方式及び符号ィ匕率を決定する MCS決定手段と、前記割り当てられたストリー ム、決定された変調方式及び符号化率を用いて、送信データに送信処理を施す送 信処理手段と、を具備する構成を採る。
発明の効果
[0012] 本発明によれば、受信機毎にストリームを分離することができ、伝送効率を改善す ることがでさる。
図面の簡単な説明
[0013] [図 1]特許文献 1に開示された MIMOシステムの構成を示すブロック図
[図 2]本発明の実施の形態 1に係る受信装置の構成を示すブロック図
[図 3]PERとオフセット変更量との対応関係を示す図
[図 4]本発明の実施の形態 1に係る送信装置の構成を示すブロック図
[図 5]図 4に示したストリーム割当部のストリーム割当処理を示すフロー図
[図 6]図 2に示した受信装置及び図 4に示した送信装置の動作を示すシーケンス図 [図 7]本発明の実施の形態 2に係る受信装置の構成を示すブロック図
[図 8]本発明の実施の形態 2に係る送信装置の構成を示すブロック図
[図 9]本発明の実施の形態 3に係る受信装置の構成を示すブロック図
[図 10]本発明の実施の形態 3に係る送信装置の構成を示すブロック図
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、実 施の形態において、同一機能を有する構成には同一符号を付し、重複する説明は 省略する。
[0015] (実施の形態 1)
図 2は、本発明の実施の形態 1に係る受信装置 100の構成を示すブロック図である 。この図において、受信 RF部 102は、送信装置力もアンテナ 101を介して受信した 無線周波数帯の搬送波信号をベースバンド信号に変換し、変換したベースバンド信 号をチャネル推定部 103、制御信号復調部 105及び MIMO復調部 106に出力する [0016] チャネル推定部 103は、受信 RF部 102から出力されたベースバンド信号から共通 パイロット信号を復調し、復調した共通ノ ィロット信号を用いて、送信アンテナと受信 アンテナの組合せ全てにっ 、てチャネル推定値 (チャネル行列）を算出し、算出した チャネル推定値を受信品質測定部 104及び MIMO復調部 106に出力する。
[0017] 受信品質測定部 104は、チャネル推定部 103から出力されたチャネル行列を用い て、各ストリームの SINR (Signal to Interference and Noise Ratio)を受信品質として求 め、求めた SINRをフィードバック情報生成部 117に出力する。なお、ここでいぅストリ ームは、コードワードと呼ばれることがある。
[0018] 制御信号復調部 105は、受信 RF部 102から出力されたベースバンド信号力も変調 情報、 MIMO多重情報及び符号化情報を復調し、復調した変調情報及び MIMO 多重情報を MIMO復調部 106に出力し、符号ィ匕情報をディンタリーバ 108、レート デマッチング処理部 109、尤度合成部 110及び尤度記憶部 111に出力する。
[0019] MIMO復調部 106は、チャネル推定部 103から出力されたチャネル行列と、制御 信号復調部 105から出力された変調情報及び MIMO多重情報とを用いて、受信 RF 部 102から出力されたベースバンド信号を MIMO復調し、復調結果としての軟判定 値をデインタリーバ 108に出力する。
[0020] ストリーム復号部 107は、ディンタリーバ 108、レートデマッチング処理部 109、尤度 合成部 110、尤度記憶部 111、 FEC復号器 112、 CRC検査部 113を備え、 MIMO 復調部 106から出力された信号にストリーム単位で復号化処理を施す。
[0021] ディンタリーバ 108は、制御信号復調部 105から出力された符号ィ匕情報に基づい て、 MIMO復調部 106から出力された軟判定値をディンタリーブし、ディンタリーブ された信号をレートデマッチング処理部 109に出力する。
[0022] レートデマッチング処理部 109は、制御信号復調部 105から出力された符号ィ匕情 報に基づいて、ディンタリーバ 108から出力された信号にレートデマッチング処理を 行い、レートデマッチング処理された信号尤度合成部 110に出力する。
[0023] 尤度合成部 110は、制御信号復調部 105から出力された符号ィ匕情報に基づいて、 レートデマッチング処理部 109から出力された信号の尤度と尤度記憶部 111に記憶 された尤度とを合成し、合成した尤度情報を尤度記憶部 111及び FEC復号器 112 に出力する。
[0024] 尤度記憶部 111では、尤度合成部 110から出力された尤度情報を記憶し、制御信 号復調部 105から出力された符号ィ匕情報に対応する尤度情報が尤度合成部 110に 出力する。
[0025] 尤度合成部 110から出力された信号は、 FEC復号器 112において FEC復号され、 CRC検査部 113にお 、て CRC検査が行われ、検査結果が誤りなしと確認されれば 、受信データが取り出される。また、 CRC検査の結果は、再送要求信号生成部 114 及びパケット誤り履歴記憶部 115に出力される。
[0026] 再送要求信号生成部 114は、 CRC検査部 113から出力された検査結果に応じて、 再送要求信号を生成し、生成した再送要求信号を送信装置に送信する。
[0027] パケット誤り履歴記憶部 115は、空間多重数 (以下、「ストリーム多重数」という）に対 応した記憶領域を有し、 CRC検査部 113から出力された検査結果を該当する記憶 領域に記憶する。
[0028] オフセット設定部 116は、パケット誤り履歴記憶部 115に記憶された CRC検査結果 に基づ!/、たストリーム多重数オフセット（以下、単に「オフセット」 t 、う）の設定を所定 のタイミングに基づいて行う。具体的には、オフセット設定部 116には、パケット誤り率 (以下、「PER」という）を所定の範囲毎に範囲分けし、それぞれの範囲毎にオフセット の制御値が対応付けられている。例えば、オフセット設定部 116は、図 3に示すような テーブルを有しており、図 3に示すテーブルによれば、 PER (図中 pで示す）が 0. 00 05未満であれば、オフセットを 2dB下げ、 PERが 0. 0005以上、 0. 005未満であれ ば、オフセットを ldB下げる。また、 PERが 0. 005以上、 0. 05未満であれば、オフセ ットをそのまま維持し、 PERが 0. 05以上、 0. 5未満であれば、オフセットを ldB上げ る。さらに、 PERが 0. 5以上であれば、オフセットを 2dB上げる。
[0029] そして、オフセット設定部 116は、パケット誤り履歴記憶部 115に記憶された特定の ストリーム数における誤りの有無力 PERを算出し、算出した PERに対応するオフセ ットを設定する。設定されたオフセットはフィードバック情報生成部 117に出力される。 オフセットの詳細については後述する。 [0030] フィードバック情報生成部 117は、受信品質測定部 104から出力された各ストリーム の品質測定結果としての SINRと、オフセット設定部 116から出力されたストリーム多 重数オフセットとを示すフィードバック情報を生成し、生成したフィードバック情報を送 信装置に送信する。
[0031] 図 4は、本発明の実施の形態 1に係る送信装置 200の構成を示すブロック図である 。この図において、ストリーム割当部 201は、受信装置 100から送信されたフィードバ ック情報を受信し、受信したフィードバック情報に含まれる各ストリームの SINRとストリ ーム多重数オフセットとを用いて、ストリームの割り当てを行い、割り当てたストリーム を MCS決定部 202に通知する。なお、ストリーム割当部 201の詳細な動作について は後述する。
[0032] MCS決定部 202は、受信装置 100から送信されたフィードバック情報と再送要求 信号とを受信し、受信したフィードバック情報に含まれる各ストリームの SINRに基づ いて、ストリーム割当部 201から通知された各ストリームに適用する変調方式及び符 号化率を決定し、決定した符号化率 (符号ィ匕情報)をストリーム符号ィ匕部 203のレート マッチング処理部 205及びインタリーバ 206に、 MIMO多重情報を MIMO変調部 2 07に、変調方式 (変調情報)を変調部 208にそれぞれ出力する。
[0033] ストリーム符号化部 203は、 FEC符号器 204、レートマッチング処理部 205、インタ リーバ 206を備え、送信データにストリーム単位で符号化処理を施す。
[0034] FEC符号器 204は、送信データに所定の符号化方式で FEC符号化を施し、 FEC 符号ィ匕した送信データをレートマッチング処理部 205に出力する。
[0035] レートマッチング処理部 205は、 MCS決定部 202から出力された符号ィ匕率となるよ うに、 FEC符号器 204から出力された送信データにレートマッチング処理を行い、レ ートマッチング処理した送信データをインタリーバ 206に出力する。
[0036] インタリーバ 206は、 MCS決定部 202から出力された符号ィ匕情報に基づいて、レ ートマッチング処理部 205から出力された送信データを所定のビットパターンに従つ て並び替え、 MIMO変調部 207に出力する。
[0037] MIMO変調部 207は、 MCS決定部 202から出力された MIMO多重情報に基づ いて、インタリーバ 206から出力されたビット列を各ストリームへ分配する。 [0038] 変調部 208は、 MCS決定部 202から出力された変調情報を用いて、 MIMO変調 部 207からから出力されたビット列力も各ストリームの変調シンボルを生成し、生成さ れた変調シンボルは送信 RF部 209で無線周波数帯の搬送波信号にアップコンパ一 トされ、各アンテナ 210を介して送信される。
[0039] 図 5は、図 4に示したストリーム割当部 201のストリーム割当処理を示すフロー図で ある。この図において、ステップ（以下、「3丁」と省略する） 301では、各ストリーム多重 数に対応するオフセット（X , X , · · · , X [dB] ( l〜Nはストリーム多重数)）をフィード
1 2 N
ノ ック十青報力ら取得し、 ST302では、各ストリームの SINR(r
1， r
2，…， r [dB] (l n 〜n はストリーム番号) )をフィードバック情報力も取得する。
[0040] ST303では、 ST302において取得した SINRの最大値 rを検索し、 ST304では、 j
ST303にお 、て検索した最大値 r力も所定の値 Vを差し引 、た値 (r—V)より大きな SINRとなるストリーム数 Lを計数する。
[0041] ST305では、 ST304において計数したストリーム数 Lに対応するオフセット Xが 0
L
であるか否かを判定し、 0である（YES)と判定された場合、 ST306に移行し、 0では な!ヽ (NO)と判定された場合、 ST307に移行する。
[0042] ST306では、（r—V)より大きな SINRとなるストリームを使用するストリームとして割 り当て、ストリーム割当処理を終了する。
[0043] 一方、 ST307では、 (r—V)にオフセットをカ卩算した値 (r—V+x )より大きな SIN j j L
Rとなるストリームを使用するストリームとして割り当て、ストリーム割当処理を終了する 。これにより、オフセット Xに起因して、割り当てるストリーム数が変化する可能性が向 し
上する。すなわち、 Xが正の値であれば、割り当てるストリーム
し 数は減少する傾向に あり、 Xが負の値であれば、割り当てるストリーム数は増加する傾向にある。
L
[0044] このように、全ストリームの SINRのうち最も良好な SINRを基準に、 SINRが所定の 範囲に収まるストリームの数を計数し、計数したストリーム数に対応するオフセットが 0 以外である場合、オフセット分所定の範囲を調整した上で、調整された範囲内に収ま るストリームを割り当てることにより、割り当てるストリーム数を制御することができる。
[0045] 次に、上述した受信装置 100及び送信装置 200の動作について図 6を用いて説明 する。図 6において、 ST401では、送信装置 200から受信装置 100に共通パイロット 信号が送信される。
[0046] ST402では、送信装置 200から送信された共通パイロット信号に基づ 、て、受信 装置 100のチャネル推定部 103にお!/、てチャネル推定が行われ、チャネル行列が求 められる。そして、受信品質測定部 104ではチャネル行列を用いて、各ストリームの S INRが測定される。
[0047] ST403では、フィードバック情報生成部 117にお!/、て、 ST402で測定された受信 品質を示すフィードバック情報が生成され、 ST404では、 ST403において生成され たフィードバック情報がフィードバック情報生成部 117から送信装置 200に送信され る。
[0048] ST405では、送信装置 200の MCS決定部 202において、フィードバック情報に含 まれる受信品質情報に基づいて、受信装置 100へ送信するデータに施す変調方式 及び符号化率が決定され、決定された変調方式及び符号ィ匕率を用いて、データに 対して所定の送信処理が施される。
[0049] ST406では、共通パイロット信号が受信装置 100に送信され、 ST407では、 ST4 05において送信処理を施したデータが受信装置 100に送信され、 ST408では、変 調情報、符号化情報及び MIMO多重情報といった制御信号が受信装置 100に送 信される。
[0050] ST409では、受信装置 100において、送信装置 200から送信された共通パイロット 信号に基づいて、チャネル推定が行われ、チャネル推定によって得られたチャネル 行列を用いて各ストリームの受信品質が測定される。
[0051] ST410では、送信装置 200から送信された制御信号に従って、送信装置 200から 送信されたデータの MIMO復調及び FEC復号処理が行われ、 ST411では、復号さ れたデータの CRC検査が行われる。
[0052] ST412では、制御信号に含まれる MIMO多重情報の示すストリーム多重数に対 応したパケット誤り履歴記憶部 115の記憶領域に、 CRC検査結果 (誤りの有無）を記 憶させる。
[0053] ST413では、 ST409で測定された受信品質を示すフィードバック情報が生成され 、 ST414では、 ST413において生成されたフィードバック情報が送信装置 200に送 信される。 ST414以降、送信装置 200と受信装置 100との間では、 ST405〜ST41 4の処理が繰り返される。この処理が繰り返されることにより、パケット誤り履歴記憶部 115には誤りの有無の履歴が蓄積される。
[0054] ST415では、受信装置 100のオフセット設定部 116において、パケット誤り履歴記 憶部 115に記憶された誤りの有無の履歴に基づいたオフセットが所定のタイミングで 算出される。なお、所定のタイミングが所定の周期（例えば、 5秒)である場合には、ォ フセットの算出は周期的な制御として行われ、また、所定のタイミングがパケット誤り履 歴記憶部 115に蓄積された所定の回数 (例えば、 1000回）である場合には、オフセ ットの算出はイベント駆動型の制御として行われる。ちなみに、パケット誤り履歴記憶 部 115は、誤りの有無を通信開始時力も連続してカウントした値を記憶してもよいし、 オフセットを算出するタイミング毎に記憶している履歴をリセットし、新たにカウントした 値を記憶してもよい。
[0055] ST416では、受信品質とオフセットとを示すフィードバック情報が生成され、 ST41 7では、 ST416において生成されたフィードバック情報が送信装置 200に送信される
[0056] ST418では、送信装置 200のストリーム割当部 201において、フィードバック情報 に含まれる受信品質とオフセットとを用いて、ストリームの割り当てが行われ、 ST419 では、 MCS決定部 202において、フィードバック情報に含まれる受信品質に基づい て、受信装置 100へ送信するデータに施す変調方式及び符号化率が決定され、決 定された変調方式及び符号化率を用いて、データに対して所定の送信処理が施さ れる。
[0057] このように実施の形態 1によれば、受信装置にお!/、て、 CRC検査結果の履歴に基 づいて、 PERを算出し、算出した PERに対応するオフセットを予め PERと対応させた オフセットから求め、求めたオフセットを共通パイロット信号力 求めた受信品質と共 に送信装置にフィードバックし、送信装置において、フィードバックされた受信品質と オフセットとを用いて、ストリームを割り当てることにより、受信装置のストリーム分離能 力を反映した PERに応じたストリーム多重数とすることができ、受信装置においてスト リームを分離することができるので、パケットロスを低減し、伝送効率を改善するこが できる。
[0058] なお、本実施の形態では、パケット誤り履歴記憶部 115はストリーム多重数に対応 した記憶領域を有しているものとして説明した力 本発明はこれに限らず、パケット誤 り履歴記憶部 115は符号化率に対応した記憶領域を有するようにしてもよ!ヽ。
[0059] (実施の形態 2)
図 7は、本発明の実施の形態 2に係る受信装置 500の構成を示すブロック図である 。この図において、 MIMO復調部 106は、チャネル推定部 103から出力されたチヤ ネル行列と、制御信号復調部 105から出力された変調情報及び MIMO多重情報と を用いて、受信 RF部 102から出力されたベースバンド信号を MIMO復調し、復調結 果としての軟判定値をディンタリーバ 108に出力すると共に、復調結果の一部を空間 分離能力推定部 501に出力する。この復調結果の一部は、既存のパイロット信号と は別に空間分離能力を推定するために専用に設けたシンボルとする。
[0060] 空間分離能力推定部 501は、 MIMO復調部 106から出力された復調結果の一部
(各シンボル)に対して仮判定値を算出し、算出した仮判定値と候補点との 2乗距離 を算出する。この演算を、受信した全ストリームについて行い、算出された 2乗距離と 所定の閾値との閾値判定結果をオフセット設定部 502に通知する。
[0061] オフセット設定部 502は、空間分離能力推定部 501から通知された閾値判定結果 が閾値以上である場合には、オフセットを上げ、一方、閾値未満である場合には、ォ フセットを下げる。このように設定されたオフセットはフィードバック情報生成部 117に 出力される。
[0062] 図 8は、本発明の実施の形態 2に係る送信装置 600の構成を示すブロック図である 。この図において、 MCS決定部 202は、受信装置 500から送信されたフィードバック 情報と再送要求信号とを受信し、受信したフィードバック情報に含まれる各ストリーム の SINRに基づいて、ストリーム割当部 201から通知された各ストリームに適用する変 調方式及び符号化率を決定する。決定された符号化率 (符号化情報)はストリーム符 号化部 203のレートマッチング処理部 205及びインタリーバ 206に出力され、 MIMO 多重情報は MIMO変調部 207に出力され、変調方式 (変調情報）は変調部 208に それぞれ出力される。また、送信するストリーム多重数は空間分離能力推定用シンポ ル揷入部 601に出力される。
[0063] 空間分離能力推定用シンボル挿入部 601は、 MCS決定部 202から出力されたスト リーム多重数に応じた空間分離能力推定用シンボルを形成し、形成したシンボルを MIMO変調部 207に出力することにより、 MIMO変調部 207における送信シンボル に空間分離能力推定用シンボルを挿入する。なお、空間分離能力推定用シンボル は、符号間距離の大きい QPSKなどを用い、ストリーム間でランダムな系列とする力、 相関の低 、所定の系列とすることが望ま 、。
[0064] このように本実施の形態 2によれば、受信装置において、空間分離能力推定用シン ボルの仮判定値と候補点との 2乗距離が所定の閾値を越える力否かに応じてオフセ ットを設定することにより、短い周期でストリーム多重数を制御することができるので、 フェージングなどの高速な電波伝搬環境の変動に追従したストリーム多重数を用いる ことができる。
[0065] なお、本実施の形態では、空間分離能力推定用シンボルを用いた場合にっ 、て説 明したが、本発明はこれに限らず、通常のデータシンボルの任意の部分を用いてもよ い。
[0066] また、本実施の形態では、空間分離能力推定部 501において用いる閾値の数につ いては言及していないが、複数の閾値を設定し、これらの閾値判定結果に応じたォ フセットをオフセット設定部 502にお 、て設定するようにしてもよ!、。
[0067] (実施の形態 3)
図 9は、本発明の実施の形態 3に係る受信装置 700の構成を示すブロック図である 。この図において、受信品質測定部 104は、チャネル推定部 103から出力されたチヤ ネル行列を用いて、各ストリームの SINRを受信品質として求め、求めた SINRをフィ ードバック情報生成部 117及び割当ストリーム予測部 701に出力する。
[0068] 割当ストリーム予測部 701は、受信品質測定部 104から出力された各ストリームの S INRに基づいて、送信装置において割り当てられるストリーム数を予測し、予測したス トリーム数をパケット誤り履歴記憶部 702に出力する。
[0069] パケット誤り履歴記憶部 702は、割当ストリーム予測部 701から出力されたストリーム 数と、実際に送信装置において割り当てられ、送信されたストリーム数との差分に対 応した記憶領域を有し、 CRC検査部 113から出力された検査結果を該当する記憶 領域に記憶する。
[0070] 図 10は、本発明の実施の形態 3に係る送信装置 800の構成を示すブロック図であ る。この図において、ストリーム割当調整部 801は、受信装置 700のパケット誤り履歴 記憶部 702が誤りの有無を蓄積する間、パケット誤り履歴記憶部 702のそれぞれの 記憶領域に均等に CRC検査結果が蓄積されるように、ストリーム割当部 201が任意 のストリームを割り当てるように、意図的にストリーム多重数を決定し、決定したストリー ム多重数をストリーム割当部 201に出力する。
[0071] ストリーム割当部 201は、ストリーム割当調整部 801から出力されたストリーム多重 数に従って、受信品質の良好なストリーム力も割り当て、割り当てたストリームを MCS 決定部 202に通知する。
[0072] このように実施の形態 3によれば、受信装置がオフセットを用いて送信側に要求し たストリーム多重数に対して、送信装置が過剰な、又は過少なストリーム多重数を送 信した場合でも、受信装置において、割当ストリームの予測値と実際に割り当てられ たストリーム数との差分における PERに応じたオフセットを設定することにより、バケツ トロスを最小限に抑えることができる。
[0073] なお、本実施の形態では、ストリーム割当調整部 801が意図的にストリーム多重数 を決定するものとして説明したが、本発明はこれに限らず、ランダムにストリーム多重 数を決定するようにしてもょ 、。
[0074] 上記各実施の形態では、本発明をノヽードウエアで構成する場合を例にとって説明 したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
[0075] また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路 である LSIとして実現される。これらは個別に 1チップ化されてもよいし、一部または全 てを含むように 1チップィ匕されてもよい。ここでは、 LSIとした力 集積度の違いにより、 IC、システム LSI、スーパー LSI、ウルトラ LSIと呼称されることもある。
[0076] また、集積回路化の手法は LSIに限るものではなぐ専用回路または汎用プロセッ サで実現してもよい。 LSI製造後に、プログラムすることが可能な FPGA (Field Progra mmable Gate Array)や、 LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフ ィギユラブル'プロセッサーを利用してもよい。
[0077] さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術により LSIに置き換わる集積回 路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積ィ匕を行って もよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
[0078] 本明細書は、 2005年 6月 3日出願の特願 2005— 164106に基づくものである。こ の内容は全てここに含めておく。
産業上の利用可能性
[0079] 本発明にかかる送信装置、受信装置及び空間多重数制御方法は、受信機毎にスト リームを分離することができ、伝送効率を改善することができ、 MIMO送信装置、 Ml MO受信装置等に有用である。

Claims

請求の範囲
[1] ストリーム多重されたストリーム多重信号を受信する受信手段と、
前記ストリーム多重信号を各ストリームに分離する自装置における能力をストリーム 多重数毎に推定する空間分離能力推定手段と、
前記能力に基づ 、てストリーム多重数を制御するオフセットを設定するオフセット設 定手段と、
前記ストリーム多重信号に基づいて、各ストリームの受信品質を測定する受信品質 測定手段と、
前記オフセット及び前記受信品質を示す情報を送信装置にフィードバックするフィ ードバック手段と、
を具備することを特徴とする受信装置。
[2] 前記空間分離能力推定手段は、
前記ストリーム多重信号の誤り検出結果の履歴をストリーム多重数毎に記憶する記 憶手段を具備し、
前記誤り検出結果の履歴力 求まる誤り率に基づいて空間分離能力を推定する請 求項 1に記載の受信装置。
[3] 前記空間分離能力推定手段は、
前記ストリーム多重信号の誤り検出結果の履歴を各ストリームの符号ィヒ率毎に記憶 する記憶手段を具備し、
前記誤り検出結果の履歴力 求まる誤り率に基づいて空間分離能力を推定する請 求項 1に記載の受信装置。
[4] 前記空間分離能力推定手段は、前記ストリーム多重信号を復調したシンボルにつ いて仮判定値を算出し、算出した仮判定値と候補点との 2乗距離が所定の閾値を越 えるか否かに基づいて空間分離能力を推定する請求項 1に記載の受信装置。
[5] 前記受信手段によって受信するストリーム多重信号の多重数を前記受信品質に基 づいて予測する予測手段と、
予測された多重数と前記受信手段によって実際に受信されたストリーム多重信号の 多重数との差分毎に前記ストリーム多重信号の誤り検出結果の履歴を記憶する記憶 手段と、
を具備する請求項 1に記載の受信装置。
[6] 請求項 1記載の受信装置力もフィードバックされたオフセット及び受信品質を示す 情報を取得し、取得したオフセット及び受信品質に基づ 、てストリームを割り当てるこ とにより、ストリーム多重数を制御するストリーム割当手段と、
割り当てられたストリームの受信品質に基づいて、前記割り当てられたストリームに 適用する変調方式及び符号化率を決定する MCS決定手段と、
前記割り当てられたストリーム、決定された変調方式及び符号ィ匕率を用いて、送信 データに送信処理を施す送信処理手段と、
を具備する送信装置。
[7] 受信装置にお!、て空間分離能力を推定するための既知シンボルを送信シンボル に挿入するシンボル挿入手段を具備する請求項 6に記載の送信装置。
[8] 意図的にストリーム多重数を決定し、決定したストリーム多重数を前記ストリーム割 当手段に指示するストリーム割当調整手段を具備する請求項 6に記載の送信装置。
[9] 受信装置が、
ストリーム多重されたストリーム多重信号を各ストリームに分離する自装置における 能力をストリーム多重数毎に推定する空間分離能力推定工程と、
前記能力に基づ 、てストリーム多重数を制御するオフセットを設定するオフセット設 定工程と、
前記ストリーム多重信号に基づいて、各ストリームの受信品質を測定する受信品質 測定工程と、
前記オフセット及び前記受信品質を示す情報を送信装置にフィードバックするフィ ードバック工程と、
送信装置が、
前記受信装置からフィードバックされたオフセット及び受信品質を示す情報に基づ V、てストリームを割り当てることにより、ストリーム多重数を制御するストリーム割当工程 と、
を具備する空間多重数制御方法。 ストリーム多重されたストリーム多重信号を受信する受信手段と、
前記ストリーム多重信号を各ストリームに分離する自装置における能力をストリーム 多重数毎に推定する空間分離能力推定手段と、
前記能力に基づ 、てストリーム多重数を制御するオフセットを設定するオフセット設 定手段と、
前記ストリーム多重信号に基づいて、各ストリームの受信品質を測定する受信品質 測定手段と、
前記オフセット及び前記受信品質を示す情報を送信装置にフィードバックするフィ ードバック手段と、
を有する受信装置と、
前記受信装置からフィードバックされたオフセット及び受信品質を示す情報を取得 し、取得したオフセット及び受信品質に基づいてストリームを割り当てることにより、スト リーム多重数を制御するストリーム割当手段と、
割り当てられたストリームの受信品質に基づいて、前記割り当てられたストリームに 適用する変調方式及び符号化率を決定する MCS決定手段と、
前記割り当てられたストリーム、決定された変調方式及び符号ィ匕率を用いて、送信 データに送信処理を施す送信処理手段と、
を有する送信装置と、
を具備する通信システム。
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