無線發送設備、無線接收設備和無線發送方法
2023-09-20 05:46:15 2
專利名稱：無線發送設備、無線接收設備和無線發送方法
技術領域：
本發明涉及一種無線發送設備、無線接收設備和無線發送方法，並且特 別涉及一種在根據接收信號的誤碼率等來自適應地執行重傳過程的情況下適 用的無線發送設備、無線接收設備和無線發送方法。發明背景通常，在無線通信系統中，當接收設備的誤碼率不滿足預定值時， 一般 執行ARQ(Automatic Repeat reQuest,自動重傳請求)，在ARQ中，接收設備 將重傳請求信號發送給發送設備，發送設備根據該請求再次發送相同的發送 數據。特別地，由於必須確保數據傳輸無差錯，發送數據業務的分組傳輸需要 使用ARQ的差錯控制。此外，即使在採用根據傳播路徑的狀態來選擇最佳調 制系統和編碼系統以提高吞吐量的自適應調製和糾錯時，由於測量誤差、控 制延遲等引起的分組差錯的出現是不可避免的，因此在3GPP中標準化了包 含FEC(Forward Error Correction,前向糾錯)功能的混合ARQ(以下稱作HARQ) 的使用。附帶地，當CDMA (碼分多址)或OFDM-CDMA無線通信系統中使用 ARQ技術或HARQ技術時，這在傳播環境高速改變時是很有用的，但是當傳 播環境低速改變(換句話說，就是傳播環境的時間變化很小的情況)時，卻存在 不能夠獲得明顯效果的缺陷，其中，OFDM-CDMA無線通信系統合併CDMA 和OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交步貞分復用)。在CDMA中，當存在延遲波時，就會出現擴頻碼之間的幹擾。擴頻碼之 間的幹擾對於每個擴頻碼是不同的。換句話說，存在由於幹擾而使接收質量 大幅度下降的擴頻碼和幹擾未使接收質量下降很多的擴頻碼。因此，當傳播環境的時間變化很小時，即使執行重傳，在接收質量大幅 度下降的情況下使用擴頻碼發送的傳輸數據仍然具有很差的接收質量。即，對於在第一次接收時線質量(quality of line)差的碼元(system),在對重傳的第 二次及其後的接收時線質量仍然很差，並且即使在合併結果的情況下，也不 能獲得足夠的性能。結果，除了擔心不能夠獲得原本應該獲得的接收信號誤 碼率的改善之外，還擔心由於重傳而引起的發送效率的降低也可能非常明顯。發明內容本發明的一個目的是在使用CDMA的無線通信系統中提供一種無線發 送設備、無線接收設備和無線發送方法，其中無線發送設備在發送端重傳相 同的傳輸數據時，能夠改善接收端的誤碼率。在使用CDMA的無線通信系統中，通過使用與重傳傳輸數據時所使用的 擴頻碼不同的擴頻碼解擴傳輸lt據，來達到上述目的。本發明的無線發送設備包括擴頻部件，用於使用擴頻碼對傳輸數據進 行擴頻；和發送部件，用於發送擴頻後的信號。在根據發送對象站使用彼此 不同的擴頻碼對多個傳輸數據進行擴頻處理，並將所述擴頻處理後的傳輸數 據分別發送到多個不同的對象站的情況下，所述擴頻部件在重傳時，使用在 前一次發送時用於發送到第一個對象站的傳輸數據的擴頻處理的擴頻碼，對 發送到第二個對象站的傳輸數據進行擴頻處理。本發明的無線發送方法，包括擴頻步驟，用於使用擴頻碼對傳輸數據 進行擴頻；和發送步驟，用於發送擴頻後的信號。在根據發送對象站使用彼 此不同的擴頻碼對多個傳輸數據進行擴頻處理，並將所述擴頻處理後的傳輸 it據分別發送到多個不同的對象站的情況下，在所述擴頻步驟中，在重傳時， 使用在前一次發送時用於發送到第一個對象站的傳輸數據的擴頻處理的擴頻 碼，對發送到第二個對象站的傳輸數據進行擴頻處理。
圖1 (a)和圖1 (b)是說明在發送OFDM-CDMA信號時》合每個碼元分 配擴頻碼的示例以便解釋本發明的原理的示意圖；圖2 (a)和圖2 (b)是說明在接收圖1的OFDM-CDMA信號時每個碼 元的接收質量(接收電平)的示意圖；圖3是說明在合併圖2的第一個和第二個分組中的相同碼元時每個碼元 的接收質量(接收電平)的示意圖；圖4 (a)和圖4 (b)是說明在發送OFDM-CDMA信號時給每個碼元分 配擴頻碼的示例以便解釋本發明的原理的示意圖；圖5 (a)和圖5 (b)是說明在接收圖4的OFDM-CDMA信號時每個碼 元的接收質量(接收電平)的示意圖；圖6是說明在合併圖5的第一個和第二個分組中的相同碼元時每個碼元 的接收質量(接收電平)的示意圖；圖7(a)和圖7(b)是說明作為本實施例的對比的、在發送OFDM-CDMA 信號時給每個碼元分配擴頻碼的示例的示意圖；圖8 (a)和圖8(b)是說明在接收圖7的OFDM-CDMA信號時每個碼 元的接收質量(接收電平)的示意圖；圖9是說明在合併圖8的第一個和第二個分組中的相同碼元時每個碼元 的接收質量(接收電平)的示意圖；圖10是示出當應用本發明的結構時所獲得的接收質量和通過傳統結構 所獲得的接收質量之間的比較的特性曲線圖；圖11是說明根據本實施例的無線發送設備的結構的方框圖；圖12是說明映射表內容的一個示例的示意圖；圖13是說明映射表內容的一個示例的示意圖；圖14是說明根據本實施例的無線接收設備的結構的方框圖；和圖15是說明根據本實施例的無線發送設備的結構的方框圖。
具體實施方式
以下將參照附圖詳細^兌明本發明的實施例。 (l)實施例的原理首先，說明本實施例的原理結構。在CDMA系統中，當存在延遲波時會出現擴頻碼之間的幹擾。擴頻碼之間的幹擾對於每個擴頻碼是不同的。換句 話說，存在由於幹擾而使接收質量大幅度下降的擴頻碼和幹擾未使接收質量 下降很多的擴頻碼。本發明人發現通過改變分配給每次重傳的擴頻碼，改變 了經過使用每次重傳的每個擴頻碼進行的擴頻的每個比特(碼元)的質量，從而增加ARQ和HARQ組合的效果以提高接收質量，因此作出本發明。換句話說，即使在所發送的信號通過相同的衰落電路時，接收信號的質 量也隨所使用的擴頻碼不同而不同。因此，如果使用對於每次發送都不同的 擴頻碼來擴頻相同的碼元，接收端合併重傳的碼元和先前發送的碼元以進行 接收，從而能夠獲得分集效應。本發明也能夠用於使用多個擴頻碼給一個對象站發送的情況(這就是所 謂的多碼復用發送時間)。提出以下兩種方法作為這種情況下的實施方法。第一種方法是這樣一種方法其中，將用於發送的擴頻碼的數量預置為 與信號復用的數量相同，並且改變擴頻碼中將使用的擴頻碼的分配。在以下 闡述的(l-l)項中將說明該方法。第二種方法是這樣一種方法其中，準備大 於信號復用數量的擴頻碼數量，並且改變擴頻碼中用於發送的擴頻碼的種類。 在以下闡述的(1 -2)項中將說明該方法。而且，以下將說明這樣一種情況其中，將本發明應用於OFDM-CDMA 系統中，在這種系統中本發明的效果非常顯著。此處，在說明本發明的特定示例之前，首先將簡要說明OFDM-CDMA 系統。OFDM-CDMA系統是通過利用可從OFDM調製系統獲得的優點和可 從CDMA調製系統獲得的優點將傳輸數據高質量地發送到數個通信終端的 通信系統，在該OFDM調製系統中能夠加長傳輸碼元的長度，以及在該 CDMA調製系統中能夠提高抗幹擾的能力。OFDM-CDMA系統可^L基本分成時域擴頻系統和頻域擴頻系統。時域擴 頻系統是這樣一種系統將使用擴頻碼在碼片的基礎上進行擴頻的各個擴頻 數據沿時間方向安排在相同載波中。頻域擴頻系統是這樣一種系統將在碼 片的基礎上進行擴頻的各個擴頻悽t據安排在不同載波中。以下實施例將說明結合OFDM-CDMA系統執行頻域擴頻的情況。此外， 本實施例還將說明這樣一種情況在使用彼此正交的擴頻碼來擴頻各個碼元 的情況下執行所謂的多碼復用，以便復用多個碼元，從而在相同的載波中發 送。通過以此方式執行多碼復用傳輸，能夠高速發送大量傳輸數據。(1-1)使用與信號復用的數量相同的擴頻碼數量的情況圖1示出了將本發明應用到OFDM-CDMA無線通信系統的原理。圖1(a) 說明了簡要示出其上疊加了擴頻後的信號的OFDM信號的示意圖。圖l(b)說 明在第一次發送時給每個碼元的擴頻碼分配和在第二次發送(重傳)時給每個 碼元的擴頻碼分配。在這方面，圖1(b)中的碼弁l至#3表示所使用的擴頻碼和-波此正交的正交碼。而且，圖l(b)中的數字'T，至"16"表示將^皮擴頻的傳輸碼元，並且分 別使用預定的擴頻碼# 1至#3來擴頻它們。具體地說，在第一個分組發送(第 一次發送)時，使用擴頻碼#0來擴頻碼元"I"至"4"，使用擴頻碼#1來擴 頻碼元"5"至"8"，使用擴頻碼#2來擴頻碼元"9"至"12"，並且使用擴 頻碼#3來擴頻碼元"13"至"16"。另一方面，在第二個分組發送(重傳)時，使用擴頻碼#1來擴頻碼元'T， 至"4",使用擴頻碼#2來擴頻碼元"5"至"8"，使用擴頻碼#3來擴頻碼 元"9"至"12",並且使用擴頻碼#0來擴頻碼元"13"至"16"。以此方式，在重傳傳輸數據時，改變用於擴頻每個序列的傳輸數據的擴 頻碼的組合，使其與前一次的組合不同，從而執行擴頻處理，結果在接收設 備端解擴在多個接收時間所獲得的各碼元之後合成信號時，使各碼元的接收 功率相同。因此，這就能夠去除由擴頻碼種類而引起的具有極小接收電平的 接收碼元，並且能夠提高接收質量。對於圖l(b)中的碼元"1"至"4"，使用擴頻碼#0將其分別擴頻，並將 其疊加到每個具有不同碼片的子載波上。例如，在擴頻碼#0是8倍擴頻碼 的情況下，能夠給每個碼元獲得8個碼片，所以在擴頻碼元"1"至"4，，之 後，碼片成為被頻域擴頻到32個子載波上。對於碼元"5"至"8"、 "9"至 "12"和"13"至"16"，應用相同的處理。此處，在圖1所示的OFDM-CDMA頻域擴頻系統中，在頻率軸方向上 對信號進行擴頻以執行發送。在存在頻率選擇性衰落的狀態下，子載波之間 的信號電平大幅度變化。此時，擴頻碼之間的幹擾變大，擴頻碼元的功率隨 所使用的擴頻碼和所疊加的子載波的不同而4艮不相同。分別使用擴頻碼糾、 #1、 #2和#3來擴頻碼元"1"、 "5"、 "9"和"13"以便進行發送，但是由於頻碼#0來擴頻碼元"1"、 "2"、 "3"和"4"， j旦是每個碼元的接收功率隨所 疊加的子載波的不同而不同。圖2說明這種狀態。圖2(a)示出了接收時OFDM信號的狀態，以及由於 頻率選擇性衰落而引起的特定子載波電平的降低。由於這種幹擾，疊加到電 平已經降低的子載波上的碼片的電平也會降低。結果，子載波之間的正交性 被破壞。這裡，為了簡化說明，僅說明疊加到相同子載波上的碼元。如圖2(b)所 示，在碼元"1"、 "5"、 "9"和"13"中，由於擴頻碼#0和#2之間的正交 性的破壞很小，使用擴頻碼#0和#2擴頻的碼元"1"和"9"具有較好的接 收質量。而由於擴頻碼#1和#3之間的正交性的破壞很大，使用擴頻碼弁l 和並3擴頻的碼元"5"和"13"具有較差的接收質量。但是，根據本發明，在第二次發送(第二個分組)時，將與在第一次發送 時所使用的擴頻碼不同的擴頻碼，分配給各個碼元以執行擴頻處理，從而抑 制接收質量的降低。換句話說，如圖2(b)中的第二個分組的接收質量所示， 在第一次發送時很差的碼元"5"和"13"的接收質量，通過重傳時所分配的 擴頻碼#0和#2而被提高。結果，合併之後每個碼元的接收質量，通過分集 效應變得一致(相同)，並且能夠從整體上提高接收質量。將詳細說明分集效應。由於如圖2(b)所示，在第一次發送和第二次發送 時所使用的擴頻碼的組合不同，在第一次發送時較低的碼元接收功率在第二 次發送時被提高。所以，如圖3所示，從全部碼元來看，在接收到第二個分 組之後合成的信號的功率被同樣地提高了 ，因此能夠執行穩定的接收。(1-2)使用大於信號復用數量的擴頻碼數量的情況以下將利用圖4至6來說明擴頻碼數量大於信號復用數量的情況。(1-1) 項已經說明如下情況其中，在第一次發送時和重傳時使用相同的擴頻碼#0 至#3以及對於每次發送改變分配給傳輸碼元的擴頻碼。而在本項中，如圖4(b)所示，在第一個分組的發送時(第一次發送時)和 第二個分組的發送時(重傳時)，所使用的擴頻碼不同。因此，由於能夠獲得更 多的分集效應，就能夠更大地提高接收質量。具體地說，如圖4(b)所示，在 第一個分組的發送時，使用擴頻碼#0至#3來擴頻傳輸數據，而在第二個分 組的發送時，使用擴頻碼#2至#5來擴頻傳輸數據。圖5是說明解調傳輸數據時每個碼元的接收質量(信號電平)的示意圖， 所述傳輸數據是經過圖4所示的擴頻處理和OFDM處理之後被發送的。由於 對於每次發送，改變分配給各個碼元"1"至"16"的擴頻碼#0至#5。相 同碼元的接收質量在多次發送時連續降低的概率是極低的。所以，如圖6所 示，由於合併之後，通過兩次接收相同數據而獲得的各個碼元的質量變得一 致(相同)，以便去除具有極低質量的碼元，從而從整體上提高了接收質量。這 會帶來重傳次數的降低。此外，關於圖4和圖5，已經說明以下情況其中，6種擴頻碼#0至# 5被分配給4個序列的傳輸碼元以執行擴頻處理，但是，例如，可以準備8 種擴頻碼# 0至# 7以便通過對於每次發送使用任意4種擴頻碼來執行擴頻處 理。以此方式，由於能夠獲得更多的分集效應，從而能夠更大地提高接收質量。(1-3)比較以下將說明兩種情況的比較 一種情況是在重傳時使用與此前發送時所OFDM-CDMA系統重傳傳輸碼元。在一般的OFDM-CDMA系統中，如圖7(b)所示，在第一個分組的發送 時(第一次發送時)和第二個分組的發送時(重傳時)，使用相同的擴頻碼#0至 弁3來擴頻各個碼元。例如，在第一次發送時使用擴頻碼#0來擴頻傳輸碼元 'T，至"4"，在重傳時也使用擴頻碼#0來擴頻傳輸碼元'T，至"4"。同 樣，對於傳輸碼元"5"至"8"，在第一次發送時和重傳時都使用擴頻碼弁1 來擴頻。這裡，如圖8(a)所示，當在將擴頻碼片疊加每個子載波上的情況下的 OFDM信號經歷頻率選擇性衰落且特定子載波的電平降低以及注意如圖8(b) 所示的疊加到相同子載波上的碼元"1"、 "5"、 "9"和"13"時，對於使用諸 如擴頻碼#0和#2的、其正交性破壞較小的擴頻碼所擴頻的碼元"1"和"9", 能夠獲得所需的接收電平(接收質量)，但是對於使用諸如擴頻碼#1和#3的、 其正交性^^壞較大的擴頻碼所擴頻的碼元"5"和"13"，卻不能夠獲得所需 的接收電平(接收質量)。當傳播環境的時間變化較小時，其正交性破壞較大的相同的擴頻碼在第 一次發送和重傳時變得相同。在圖8(b)的示例中，擴頻碼#1和#3是在第一次 發送和重傳時其正交性破壞都較大的擴頻碼。結果，如圖9所示，當對於相同的碼元使用相同的擴頻碼時，在接收端 合併之後的各碼元的接收功率不超過在一次接收時所獲得的值的兩倍值，所收質量。實際上，如圖IO所示，與傳統方法相比，本發明的通信方法能夠顯著提 高接收性能。圖IO是示出誤碼率(BER)和接收SIR之間的關係的特性曲線圖。此處，在圖中，實線表示執行一次發送和接收時的特性曲線， 一個點的點劃線表示當如圖7至9所示由普通OFDM-CDMA系統執行發送和接收以合併 兩個分組時的特性曲線，兩個點的點劃線表示當由本實施例的OFDM-CDMA 系統執行發送和接收以合併兩個分組時的特性曲線。如圖IO所示，利用通過在第一次發送和重傳時改變分配給相同碼元的、 用於進行傳輸的擴頻碼所獲得的分集效應，與普通OFDM-CDMA系統相比， 能夠以較小的接收SIR來獲得所要求的BER,因此提高了接收性能。實際上， 該圖示出了與傳統方法相比接收性能具有明顯提高，即使在合併兩個分組的 情況下，也能夠獲得大於傳統系統的3dB的增益。(2)結構下面將說明根據本實施例的無線發送設備的具體結構和無線接收設備的 具體結構。本實施例將說明當傳輸數據被發送到一個對象站時無線發送設備 的結構和無線接收設備的結構，以及當傳輸數據被發送到多個對象站時無線 發送設備的結構和無線接收設備的結構。(2-1)傳輸數據被發送到一個對象站的情況在圖11中，1表示實現本發明的前述無線通信方法的無線發送設備的結 構，並將其被安裝到例如無線基站或通信終端站。無線通信設備1將傳輸數據輸入到調製部件2,調製部件2執行調製處 理例如QPSK(正交頻移鍵控)、16QAM(正交調幅)等。調製數據被存儲到緩沖 器部件3。重傳次數;險測部件5將分組的重傳次數信息通知給緩衝器部件3, 並且當必須重傳時從緩衝器3輸出數據，當數據已被正確發送到接收端時清 除緩衝器3。映射部件4根據重傳次數、參照映射表6、確定用於發送的擴頻碼的組 合，並且執行數據映射。在圖12中示出了該表的一個示例。在圖12的示例 中，當第一次發送時，在發送16比特數據的過程中，使用4個擴頻碼(碼#0、 碼#1、碼#2、碼#3)，並且使用每個擴頻碼發送4個比特。此處，映射部件4將輸入的16比特lt據劃分成4部分，並且將^t據輸出 到擴頻部件7A至7D中，以便能夠分別使用碼糾至#3來4比特接4比特地 擴頻數據。此外，當使用圖12所示的表來構造映射部件4時，使用與信號復 用數量相同的擴頻碼數量，並且如在前述(l-l)項中所說明的，對於每一次發 送都可以改變用於相同碼元的擴頻碼。而當使用圖13所示的表來構造映射部件4時，使用大於信號復用數量的 擴頻碼數量，並且如在前述(l-2)項中所說明的，對於每一次發送都能夠改變 用於相同碼元的擴頻碼。擴頻部件7A至7D使用由映射部件4所指定的擴頻碼，分別執行數據的 擴頻。復用部件8多碼復用擴頻凝:據。碼復用信號經過OFDM處理部件9的 OFDM處理，例如IFFT(快速傅立葉逆變換)，並且擴頻後的信號被》文置到頻 率軸方向上的多個子載波中(即執行頻率擴頻)。無線發送部件(發送RF)IO對 經過OFDM處理的信號進行預定的無線發送處理，例如功率放大等，此後將 結果從天線11發送到對象站。而且，無線發送設備1具有接收系統，該接收系統接收並且解調 ACK(ACKnowledgement : 肯定確i人)信號和 NACK(Negative ACKnowledgement:否定確^人)信號。無線發送i殳備1的4妄收系統通過接收 RF部件12和解調部件13解調所接收的ACK7NACK信號，並且將結果發送 給ACK^r測部件14。當檢測到ACK信號時，ACK檢測部件14通知重傳次數檢測部件5已經 接收到ACK信號。當接收到該通知時，重傳次數;險測部件5就清除緩沖器部 件3。與此相反，當檢測到NACK信號時，重傳次數檢測部件5計算分組的發 送次數，並且根據發送次數改變用於發送的擴頻碼。如圖12所示，假設在第 二個分組的發送(重傳)時使用的擴頻碼是#1、 #2、 #3和#0。圖12和13的表 僅示出到第二次發送時的發送碼，但是在第三次發送及以後的發送中，以相 同的方式改變擴頻碼來執行發送。以下將使用圖4解釋所給出的無線接收設備20的結構，該無線接收設備 20接收從無線發送設備1發送的信號，並解調該信號。在無線接收設備20 中，無線接收部件(接收RF)22對通過天線21接收到的信號執行預定的無線 接收處理，接著OFDM處理部件23繼續進行OFDM處理，例如FFT(快速傅 立葉變換)。此後，解擴部件24A至24D執行解擴處理。此處，解擴部件24A 至24D^f吏用不同擴頻碼糾、#1、弁2和弁3分別解擴經過OFDM處理的信號。去映射部件25從解擴信號中收集使用在發送時所使用的擴頻碼解擴的 信號，並且執行去映射。此時，去映射部件25根據重傳次數參照映射表26， 識別所使用的擴頻碼，並且執行數據去映射。經過去映射的信號被存儲在緩衝器部件28中。結果，當多次接收到相同的傳輸數據時，對於每個碼元，對於各個傳輸碼元的對應於多次的合成信號被存儲在緩沖器部件28中。解調部件29解調的信號被發送到緩衝器部件30和差錯;險測部件31。差 錯檢測部件31對解調信號執行差錯檢測處理。當檢測無差錯時，差錯檢測部 件31命令緩沖器30輸出接收到的數據，並且命令ACK/NACK產生部件32 產生ACK信號。另一方面，當檢測到差錯時，差錯檢測部件31命令緩沖器 30不輸出接收到的數據，並且命令ACK/NACK產生部件32產生NACK信 號。由ACK/NACK產生部件32所產生的ACK信號和NACK信號，通過發 送RF部件34和天線21糹皮發送到無線發送部件1。重傳次數;險測部件27計數直到當前時刻為止所發送的ACK信號和 NACK信號的數量，從而檢測重傳次數。例如，當從未發送NACK信號時， 就表示接收數據是第一個分組，當發送第一個NACK信號時，就表示接收數 據是第二個分組，即相同數據的重傳數據。以此方式，由於無線發送設備1 改變擴頻碼，無線接收設備20就能夠滿意地解調所發送的數據。(2-2)傳輸數據被發送到多個對象站的情況在圖15中，無線發送設備40給多個對象站中的每一個發送不同的傳輸 數據，在上述圖15中相同的標號被添加到與圖11的相對應的部分。為此， 無線發送設備40具有與對象站的數量相對應的信號處理單元^A,…，"N。信號處理單元41A，…，41N是採用相同的結構分別形成的，如在(2-l) 項中所說明的，每個信號處理單元^r測到各發送對象站的重傳次數，並且改 變每次重傳的、用於擴頻的擴頻碼，以執行對相同傳輸數據的擴頻。此處，由於無線發送設備40將不同的傳輸數據發送到多個對象站，信號 處理單元41A， ...， 41N的擴頻部件分別使用不同的擴頻碼。即，信號處理使用不同的擴頻碼。參照映射表43執行擴頻碼的選擇。更具體地說，如圖12和13所示的用由復用部件42復用經過各信號處理單元41A,…，41N的擴頻所獲得的 擴頻處理後的信號，並且這些信號經過OFDM處理部件44的OFDM處理， 例如IFFT等，並順序通過發送RF部件45和天線46淨iL^送。而且，無線發送設備40將通過天線46接收到的ACK信號和NACK信號，經過接收RF 部件47發送到各個信號處理單元41A,…，41N。安裝在每個信號處理單元 41A，…，41N中的每個解調部件13解調從相應的對象站發送的ACK信號 和NACK信號，並且將其發送到ACK/NACK檢測部件。以後的處理與圖ll 中所說明的相同。(3) 效果根據圖11到圖15所示的結構，在擴頻相同傳輸碼元的過程中，改變每 一次發送的擴頻碼，以便即使在第一次發送時由於頻率選擇性衰落而使得使 用特定擴頻碼擴頻的碼元的接收質量很差的情況下，在執行重傳時使用與第 一次重傳時所使用的擴頻碼不同的擴頻碼來執行擴頻處理，能夠提高利用分 集效應提高接收質量的可能性。因此，就能夠提高合併碼元的接收質量。(4) 其他實施例前述實施例已經說明了本發明被應用於OFDM-CDMA無線通信系統的 情況。但是，本發明不限於此，即使在將本發明應用於普通CDMA系統的情 況下，仍然能夠獲得相似的效果，在普通CDMA系統中擴頻碼片被疊加到單 載波上。更具體地說，即使在如W-CDMA系統中那樣使用單載波發送擴頻碼片OFDM-CDMA系統相似，正交性的破壞隨擴頻碼的不同而不同。因此，解擴 信號的功率相對於每個擴頻碼都不同。為此，即使在將本發明應用於一般 CDMA系統而不限於OFDM-CDMA系統的無線通信的情況下，本發明也能 夠獲得相似的效果。但是，當本發明被應用於OFDM-CDMA系統時，與單 載波的CDMA相比，由於OFDM-CDMA系統中解擴信號的功率隨所使用的 擴頻碼而改變，所以能夠獲得更顯著的效果。而且，前述實施例已經說明這樣一種情況其中對於每一次發送，改變 將擴頻碼主要分配到一個對象站的方法。但是，對於每一次發送，可以改變 分配到多個對象站的擴頻碼以執行發送。例如，如果如圖15中所示的信號處理單元4A至4N是分別由三個信號 處理單元4A、 4B和4C組成的，信號處理單元4A、 4B、 4C的擴頻部件在第 一次發送時分別使用擴頻碼#0至#3、 #4至#7和#8至#11，信號處理單元4A、 4B、 4(:在重傳時分別使用擴頻碼#8至#11、 #0至#3和#4至#7。由於與前述實施例相比，這增加了可使用的擴頻碼的數量，對於每一次重傳能夠更加分 散由特定擴頻碼引起的接收質量的降低，從而能夠更好地減少特定接收碼元 惡化的可能性。前述實施例已經說明了這樣一種情況其中從無線發送設備1接收信號 的無線接收設備20,根據接收信號的誤碼率給無線發送設備1發送ACK信 號或NACK信號。除此以外，無線接收設備20可以給無線發送設備1發送 指示改變擴頻碼的信號和NACK信號。這就能夠更好地提高接收質量。換句話說，無線接收設備20參照映射表 識別本次發送所擴頻的碼元，以及在這種情況下所使用的擴頻碼，檢測部件 31能夠檢測碼元的接收質量。因此，無線接收設備20能夠掌握在當前的傳 播環境下應該使用哪個擴頻碼，以便提高接收質量。因此，當直到前一時刻為止存在不具有足夠接收質量的碼元時，無線接 收設備20可以發送如下信號和NACK信號，該信號給出了使用前一時刻獲 得較好接收質量的擴頻碼來執行擴頻的指示。前述實施例已經說明這樣一種方法在重傳時發送和合併第一次發送的 所有碼元。但是，也能夠使用這樣的結構其中，當執行重傳時，使用一些 擴頻碼發送的碼元^皮^使用其他擴頻碼發送，而不是發送第一次發送的所有碼 元。這種結構能夠通過增加對每一個擴頻碼的差錯檢測(CRC等)，來僅僅重 傳包含差錯的擴頻碼的碼元。因此，由於在重傳錯誤碼元時，使用正交性破壞較小的擴頻碼發送碼元， 能夠較少重傳次數。而且，由於使用第一次發送時沒有產生差錯的擴頻碼發 送其他碼元，所以能夠提高系統的吞吐量。本發明不限於前述實施例，並且能夠執行各種修改。使用擴頻碼擴頻傳輸數據，發送部件發送擴頻數據，其中在執行重傳時，擴 頻部件使用與前一次發送時所使用的擴頻碼不同的擴頻碼來擴頻傳輸數據。根據該結構，考慮到由於信號傳播時的碼間幹擾而極大降低接收質量的 擴頻碼和幹擾沒有使接收質量降低很多的擴頻碼，在執行重傳時，使用與前 一次發送時所使用的擴頻碼不同的擴頻碼來擴頻傳輸數據。因此，接收端能 夠通過重傳增強分集效應，以便能夠提高接收數據的質量。本發明的無線發送設備採用這樣一種結構其中，傳輸數據被劃分成多個序列的數據，以及使用彼此之間具有正交性的多個擴頻碼來擴頻每個序列 的傳輸數據，從而將傳輸數據發送到一個對象站，在這種情況下，當重傳傳 輸數據時，擴頻部件使用與多個序列的序列相同數量的擴頻碼，來擴頻每個 序列的傳輸數據，並且根據在前一次發送時使用的組合，改變用於擴頻每個 序列的傳輸數據的擴頻碼的組合。根據該結構，在維持用於傳輸常數的擴頻碼的數量的同時，能夠獲得分 集效應。例如，當傳輸數據被劃分成四個序列的數據時，使用擴頻碼#0至#3，在第一次發送時，分別通過擴頻碼#0、 #1、 #2和#3擴頻第一個序列的傳輸數 據、第二個序列的傳輸數據、第三個序列的傳輸數據和第四個序列的傳輸數 據，在重傳時，分別通過擴頻碼#1、 #2、 #3和#0擴頻第一個序列的傳輸數據、 第二個序列的傳輸數據、第三個序列的傳輸數據和第四個序列的傳輸數據， 從而多碼復用四個序列的傳輸數據。本發明的無線發送設備採用這樣一種結構其中，在傳輸數據被劃分成 多個序列的數據以及使用彼此之間具有正交性的多個擴頻碼來擴頻每個序列 的傳輸數據以將傳輸數據發送到一個對象站的情況下，擴頻部件從大於多個 序列的序列數量的擴頻碼中選擇擴頻碼，以擴頻每個序列的傳輸數據，並且 在重傳傳輸數據時，選擇與在前一次發送時所使用的擴頻碼不同的擴頻碼， 來擴頻每個序列的傳輸數據。根據該結構，由於從眾多的擴頻碼中選擇與前一次發送和重傳時不同的 擴頻碼，來執行擴頻，因此能夠獲得更大的分集。例如，當傳輸數據被劃分 成四個序列的數據時，使用六個擴頻碼#0至#5,在第一次發送時，分別通過 擴頻碼糾、#1、 #2和#3擴頻第一個序列的傳輸數據、第二個序列的傳輸數據、 第三個序列的傳輸數據和第四個序列的傳輸數據，在重傳時，分別通過擴頻 碼#3、 #4、 #5和#2擴頻第一個序列的傳輸數據、第二個序列的傳輸數據、第 三個序列的傳輸數據和第四個序列的傳輸數據，從而多碼復用四個序列的傳 輸數據。本發明的無線發送設備採用這樣一種結構其中，當根據發送對象站使 用不同的擴頻碼來擴頻多個傳輸數據，以便將擴頻傳輸數據發送到多個不同 的對象站時，擴頻部件^^用這樣的擴頻碼來擴頻傳輸數據，該擴頻碼在前次 傳輸時用於擴頻到第一對象站的傳輸數據，在重傳時用於擴頻到第二對象站 的傳輸數據根據該結構，由於能夠增加同時向其進行發送的多個發送對象站所使用 的擴頻碼的組合數，所以接收時能夠獲得較大的分集效應。即，增加可使用 的擴頻碼的數量，以便能夠在重傳時更好地分散由特定擴頻碼所引起的接收 質量的惡化，從而更多地降低特定接收碼元惡化的可能性。本發明的無線發送設備採用這樣一種結構，該結構還包括正交頻分復用 部件，用於將擴頻後的信號劃分成多個彼此之間具有正交關係的子載波，其 中發送部件發送經過正交頻分復用的信號。根據該結構，由於在OFDM-CDMA系統中重傳傳輸數據時使用與前一用分集效應提高接收質量。換句話說，在OFDM-CDMA系統中，與單載波 的CDMA相比，由於解擴後的信號的功率隨擴頻碼而改變，能夠更顯著地提 供通過重傳時改變擴頻碼而帶來的分集效應。本發明的無線接收設備是接收從前述無線發送設備發送的信號的無線接 收設備，並採用具有解擴部件的結構，該解擴部件使用與前一次接收時所使 用的擴頻碼不同的擴頻碼來解擴所接收到的重傳信號。根據該結構，能夠滿意地解調從前述無線發送設備發送的信號。本發明的無線接收設備採用這樣一種結構，該結構還包括合併通過重傳 接收到的多個接收信號的解擴後的信號的部件。根據該結構，即使對於由於第一次接收時所使用的擴頻碼容易被幹擾惡 化而沒有獲得足夠質量的接收數據，所以存在這種可能性由於重傳時使用 不同的擴頻碼而獲得具有比第 一次接收質量好的接收質量的接收數據，並通 過合併接收數據，以相當高的可能性來提高這些接收數據的質量。本發明的無線接收設備採用這樣一種結構，該結構還包括改變指令信號 發送部件，用於根據解擴後的信號的信號電平，發送指示無線發送部件改變 擴頻碼的信號。根據該結構，在存在直到前一次為止仍沒有獲得足夠質量的傳輸數據的 情況下，由改變指令信號發送部件給發送端發送改變用於擴頻該傳輸數據的 擴頻碼的指令，因此就可以在下一次重傳時提高傳輸數據的接收質量。本發明的無線接收設備是接收從前述無線發送設備發送的信號的無線接 收設備，並釆用包括正交變換部件和解擴部件的結構，其中正交變換部件用 於對接收信號執行正交變換處理，解擴部件使用對於每次發送都不同的碼來解擴經過正交變換的信號。根據該結構，能夠滿意地解調從前述無線發送設備發送的信號。本發明的無線發送設備採用這樣一種結構，該結構還包括接收部件，用 於從對象站接收指示改變擴頻碼的改變指令信號，其中擴頻部件使用根據改 變指令信號改變的擴頻碼來擴頻傳輸數據。根據該結構，能夠根據來自對象站的擴頻碼的改變指令，滿意地改變重 傳時所使用的擴頻碼，並且解調傳輸信號。本發明的無線發送方法在重傳傳輸數據時，使用與前一次發送時所使用 的擴頻碼不同的擴頻碼，來擴頻傳輸數據。才艮據該方法，能夠通過分集效應，來改善接收端由於重傳引起的誤碼率。 因此，能夠減少重傳次數。在本發明的無線發送方法中，在傳輸數據被劃分成多個序列的數據並使 用不同的擴頻碼來擴頻每個序列的傳輸數據以便發送的情況下，當執行重傳 時，根據前一次發送時所使用的組合，來改變用於擴頻每個序列的傳輸數據 的擴頻碼的組合。根據該方法，能夠在維持用於傳輸常數的擴頻碼的數量的同時，獲得分 集效應。如上所述，根據本發明，在使用CDMS系統的無線通信系統中，在每次 執行重傳時，都改變擴頻每個碼元的擴頻碼，從而能夠改善接收端的誤碼率。產業上的可利用性本發明應用於無線發送設備、無線接收設備和無線發送方法，其中無線 發送設備適用於根據接收信號的誤碼率自適應地執行重傳的CDMA系統。
權利要求
1.一種無線發送設備，包括擴頻部件，用於使用擴頻碼對傳輸數據進行擴頻；和發送部件，用於發送擴頻後的信號，其中，在根據發送對象站使用彼此不同的擴頻碼對多個傳輸數據進行擴頻處理，並將所述擴頻處理後的傳輸數據分別發送到多個不同的對象站的情況下，所述擴頻部件在重傳時，使用在前一次發送時用於發送到第一個對象站的傳輸數據的擴頻處理的擴頻碼，對發送到第二個對象站的傳輸數據進行擴頻處理。
2. 如權利要求1所述的無線發送設備，還包括正交頻分復用部件，用於 將擴頻後的信號分成彼此之間具有正交關係的多個子載波，其中所述發送部 件發送正交頻分復用後的信號。
3. 如權利要求1所述的無線發送設備，還包括接收部件，用於從對象站 接收指示改變擴頻碼的改變指令信號，其中，所述擴頻部件使用根據該改變 指令信號改變的擴頻碼，對傳輸數據進行擴頻處理。
4. 一種無線發送方法，包括擴頻步驟，用於使用擴頻碼對傳輸數據進行擴頻；和 發送步驟，用於發送擴頻後的信號， 其中，在根據發送對象站使用彼此不同的擴頻碼對多個傳輸數據進行擴 頻處理，並將所述擴頻處理後的傳輸數據分別發送到多個不同的對象站的情 況下，在所述擴頻步驟中，在重傳時，使用在前一次發送時用於發送到第一 個對象站的傳輸ft據的擴頻處理的擴頻碼，對發送到第二個對象站的傳輸數 據進行擴頻處理。
全文摘要
在發送時和下一次發送時(重傳時)之間改變分配給要發送的數據的擴頻碼。例如，在第一個分組的發送(第一次發送)時，使用擴頻碼#0來擴頻碼元「1」-「4」，而在第二個分組的發送(重傳)時，使用擴頻碼#1來擴頻碼元「1」-「4」。因此，通過合併接收設備多次接收的碼元的解擴信號，能夠去除具有極低接收電平的接收碼元，從而提高接收質量。
文檔編號H04Q7/38GK101594193SQ20091014392
公開日2009年12月2日 申請日期2003年1月9日 優先權日2002年1月17日
發明者三好憲一 申請人:松下電器產業株式會社