無線發送設備、無線接收設備和無線發送方法

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，并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。
背景技術：
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，由于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，即使在采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制和糾錯時，由于測量誤差、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無線通信系統合并CDMA和OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復用)。
在CDMA中，當存在延遲波時，就會出現擴頻碼之間的干擾。擴頻碼之間的干擾對于每個擴頻碼是不同的。換句話說，存在由于干擾而使接收質量大幅度下降的擴頻碼和干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，對于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后的接收時線質量仍然很差，并且即使在合并結果的情況下，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，還擔心由于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數據，來達到上述目的。


圖1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2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是說明在合并圖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是說明在合并圖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是說明在合并圖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。
具體實施例方式
以下將參照附圖詳細說明本發明的實施例。
(1)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干擾。擴頻碼之間的干擾對于每個擴頻碼是不同的。換句話說，存在由于干擾而使接收質量大幅度下降的擴頻碼和干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，如果使用對于每次發送都不同的擴頻碼來擴頻相同的碼元，接收端合并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。
本發明也能夠用于使用多個擴頻碼給一個對應站發送的情況(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，將用于發送的擴頻碼的數量預置為與信號復用的數量相同，并且改變擴頻碼中將使用的擴頻碼的分配。在以下闡述的(1-1)項中將說明該方法。第二種方法是這樣一種方法其中，準備大于信號復用數量的擴頻碼數量，并且改變擴頻碼中用于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，將本發明應用于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調制系統獲得的優點和可從CDMA調制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調制系統中能夠加長傳輸碼元的長度，以及在該CDMA調制系統中能夠提高抗干擾的能力。
OFDM-CDMA系統可被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數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信號的OFDM信號的示意圖。圖1(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#1至#3表示所使用的擴頻碼和彼此正交的正交碼。
而且，圖1(b)中的數字“1”至“16”表示將被擴頻的傳輸碼元，并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“1”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”，并且使用擴頻碼#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“1”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”，并且使用擴頻碼#0來擴頻碼元“13”至“16”。
以此方式，在重傳傳輸數據時，改變用于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后合成信號時，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，并且能夠提高接收質量。
對于圖1(b)中的碼元“1”至“4”，使用擴頻碼#0將其分別擴頻，并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”之后，碼片成為被頻域擴頻到32個子載波上。對于碼元“5”至“8”、“9”至“12”和“13”至“16”，應用相同的處理。
此處，在OFDM-CDMA頻域擴頻系統中，在頻率軸方向上擴頻信號以執行發送。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，擴頻碼之間的干擾變大，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很不相同。分別使用擴頻碼#0、#1、#2和#3來擴頻碼元“1”、“5”、“9”和“13”以便進行發送，但是由于擴頻碼之間的干擾而使每個碼元的接收功率很不相同。而且，使用相同的擴頻碼#0來擴頻碼元“1”、“2”、“3”和“4”，但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，以及由于頻率選擇性衰落而引起的特定子載波電平的降低。由于這種干擾，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。
這里，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，由于擴頻碼#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。而由于擴頻碼#1和#3之間的正交性的破壞很大，使用擴頻碼#1和#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，合并之后每個碼元的接收質量，通過分集效應變得一致(相同)，并且能夠從整體上提高接收質量。
將詳細說明分集效應。由于如圖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后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)使用大于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于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以及對于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，由于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處理之后被發送的。由于對于每次發送，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，由于合并之后，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，關于圖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以便通過對于每次發送使用任意4種擴頻碼來執行擴頻處理。以此方式，由于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使用的擴頻碼不同的擴頻碼來發送相同的傳輸碼元，另一種情況是一般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#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“1”至“4”，在重傳時也使用擴頻碼#0來擴頻傳輸碼元“1”至“4”。同樣，對于傳輸碼元“5”至“8”，在第一次發送時和重傳時都使用擴頻碼#1來擴頻。
這里，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，對于使用諸如擴頻碼#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)，但是對于使用諸如擴頻碼#1和#3的、其正交性破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，當對于相同的碼元使用相同的擴頻碼時，在接收端合并之后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，所以對于使用其正交性破壞較大的擴頻碼所擴頻的碼元，不能夠獲得足夠的接收質量。
實際上，如圖10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10是示出誤碼率(BER)和接收SIR之間的關系的特性曲線圖。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并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并兩個分組時的特性曲線。
如圖10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、用于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，即使在合并兩個分組的情況下，也能夠獲得大于傳統系統的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應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應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應站的情況在圖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，并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制部件2，調制部件2執行調制處理例如QPSK(正交頻移鍵控)、16QAM(正交調幅)等。調制數據被存儲到緩沖器部件3。重傳次數檢測部件5將分組的重傳次數信息通知給緩沖器部件3，并且當必須重傳時從緩沖器3輸出數據，當數據已被正確發送到接收端時清除緩沖器3。
映射部件4根據重傳次數、參照映射表6、確定用于發送的擴頻碼的組合，并且執行數據映射。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)，并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比特數據劃分成4部分，并且將數據輸出到擴頻部件7A至7D中，以便能夠分別使用碼#0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，并且如在前述(1-1)項中所說明的，對于每一次發送都可以改變用于相同碼元的擴頻碼。
而當使用圖13所示的表來構造映射部件4時，使用大于信號復用數量的擴頻碼數量，并且如在前述(1-2)項中所說明的，對于每一次發送都能夠改變用于相同碼元的擴頻碼。
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多碼復用擴頻數據。碼復用信號經過OFDM處理部件9的OFDM處理，例如IFFT(快速傅立葉去映射)，并且擴頻信號被放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)10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，此后將結果從天線11發送到對應站。
而且，無線發送設備1具有接收系統，該接收系統接收并且解調ACK(ACKnowledgement肯定確認)信號和NACK(NegativeACKnowledgement否定確認)信號。無線發送設備1的接收系統通過接收RF部件12和解調部件13解調所接收的ACK/NACK信號，并且將結果發送給ACK檢測部件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，重傳次數檢測部件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，并且根據發送次數改變用于發送的擴頻碼。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后的發送中，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，并解調該信號。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)。此后，解擴部件24A至24D執行解擴處理。此處，解擴部件24A至24D使用不同擴頻碼#0、#1、#2和#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，并且執行去映射。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，并且執行數據去映射。
經過去映射的信號被存儲在緩沖器部件28中。結果，當多次接收到相同的傳輸數據時，對于每個碼元，對于各個傳輸碼元的對應于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沖器部件30和差錯檢測部件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，并且命令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，并且命令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被發送到無線發送部件1。
重傳次數檢測部件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，由于無線發送設備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應站的情況在圖15中，無線發送設備40給多個對應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具有與對應站的數量相對應的信號處理單元41A，...，41N。
信號處理單元41A，...，41N是采用相同的結構分別形成的，如在(2-1)項中所說明的，每個信號處理單元檢測到各發送對應站的重傳次數，并且改變每次重傳的、用于擴頻的擴頻碼，以執行對相同傳輸數據的擴頻。
此處，由于無線發送設備40將不同的傳輸數據發送到多個對應站，信號處理單元41A，...，41N的擴頻部件分別使用不同的擴頻碼。即，信號處理單元41A的擴頻部件7A至7D和信號處理單元41N的擴頻部件(未示出)分別使用不同的擴頻碼。
參照映射表43執行擴頻碼的選擇。更具體地說，如圖12和13所示的用于每一個發送次數的擴頻碼的組合都可以通過信號處理單元的數量來存儲。
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信號，并且這些信號經過OFDM處理部件44的OFDM處理，例如IFFT等，并順序通過發送RF部件45和天線46被發送。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解調從相應的對應站發送的ACK信號和NACK信號，并且將其發送到ACK/NACK檢測部件。以后的處理與圖11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于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，就能夠提高合并碼元的接收質量。
(4)其他實施例前述實施例已經說明了本發明被應用于OFDM-CDMA無線通信系統的情況。但是，本發明不限于此，即使在將本發明應用于普通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的情況下，擴頻碼的碼間干擾將破壞各個擴頻碼之間的正交性。與前述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于每個擴頻碼都不同。為此，即使在將本發明應用于一般CDMA系統而不限于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，當本發明被應用于OFDM-CDMA系統時，與單載波的CDMA相比，由于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于每一次發送，改變將擴頻碼主要分配到一個對應站的方法。但是，對于每一次發送，可以改變分配到多個對應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、4C在重傳時分別使用擴頻碼#8至#11、#0至#3和#4至#7。由于與前述實施例相比，這增加了可使用的擴頻碼的數量，對于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并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被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，由于在重傳錯誤碼元時，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，由于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。
本發明不限于前述實施例，并且能夠執行各種修改。
本發明的無線發送設備采用包含擴頻部件和發送部件的結構，擴頻部件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，考慮到由于信號傳播時的碼間干擾而極大降低接收質量的擴頻碼和干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采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應站，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，并且根據在前一次發送時使用的組合，改變用于擴頻每個序列的傳輸數據的擴頻碼的組合。
根據該結構，在維持用于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采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應站的情況下，擴頻部件從大于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，并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，由于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#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#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采用這樣一種結構其中，當根據發送對應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應站時，擴頻部件使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于擴頻到第一對應站的傳輸數據，在重傳時用于擴頻到第二對應站的傳輸數據根據該結構，由于能夠增加同時向其進行發送的多個發送對應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采用這樣一種結構，該結構還包括正交頻分復用部件，用于將擴頻信號劃分成多個彼此之間具有正交關系的子載波，其中發送部件發送經過正交頻分復用的信號。
根據該結構，由于在OFDM-CDMA系統中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，所以能夠更好地利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，由于解擴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，并采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采用這樣一種結構，該結構還包括合并通過重傳接收到的多個接收信號的解擴信號的部件。
根據該結構，即使對于由于第一次接收時所使用的擴頻碼容易被干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于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，并通過合并接收數據，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采用這樣一種結構，該結構還包括改變指令信號發送部件，用于根據解擴信號的信號電平，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于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，并采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于對接收信號執行正交變換處理，解擴部件使用對于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采用這樣一種結構，該結構還包括接收部件，用于從對應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，能夠根據來自對應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，并且解調傳輸信號。
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。
根據該方法，能夠通過分集效應，來改善接收端由于重傳引起的誤碼率。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并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，來改變用于擴頻每個序列的傳輸數據的擴頻碼的組合。
根據該方法，能夠在維持用于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于無線發送設備、無線接收設備和無線發送方法，其中無線發送設備適用于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，用于使用擴頻碼擴頻傳輸數據；和發送部件，用于發送擴頻信號，其中，當重傳所述傳輸數據時，所述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執行擴頻。
2.如權利要求1所述的無線發送設備，其中，當所述傳輸數據被劃分成多個序列的數據并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便將傳輸數據發送到一個對應站時，所述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，并且在重傳傳輸數據時，根據前一次發送時所使用的組合，來改變用于擴頻每個序列的傳輸數據的擴頻碼的組合。
3.如權利要求1所述的無線發送設備，其中當所述傳輸數據被劃分成多個序列的數據并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便將傳輸數據發送到一個對應站時，所述擴頻部件從大于多個序列的序列數量的多個擴頻碼中選擇擴頻碼，以便擴頻每個序列的傳輸數據，并且在重傳傳輸數據時選擇與前一次發送時所使用的擴頻碼不同的擴頻碼。
4.如權利要求1所述的無線發送設備，其中當根據發送對應站使用不同的擴頻碼來擴頻多個傳輸數據以便將擴頻的傳輸數據分別發送到多個不同的對應站時，所述擴頻部件使用在重傳時擴頻到第二個對應站的傳輸數據的擴頻碼，來擴頻傳輸數據，上述擴頻碼在前一次發送時用于擴頻到第一個對應站的傳輸數據。
5.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，用于將擴頻信號分成彼此之間具有正交關系的多個子載波，其中所述發送部件發送經過正交頻分復用的信號。
6.一種無線接收設備，其是接收從無線發送設備發送的信號的無線接收設備，所述無線發送設備包括擴頻部件，用于使用擴頻碼來擴頻傳輸數據；和發送部件，用于發送擴頻信號，其中當重傳所述傳輸數據時，所述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執行擴頻，所述無線接收設備包括解擴部件，用于使用與前一次接收時所使用的擴頻碼不同的擴頻碼，來解擴重傳的接收數據。
7.如權利要求6所述的無線接收設備，還包括合并部件，用于合并通過重傳接收到的多個接收信號的解擴信號。
8.如權利要求6所述的無線接收設備，還包括改變指令信號發送部件，用于根據解擴信號的信號電平，發送指示所述無線發送設備改變擴頻碼的信號。
9.一種無線接收設備，其是接收從無線發送設備發送的信號的無線接收設備，所述無線發送設備包含擴頻部件，用于當重傳傳輸數據時，使用與前一次發送時所使用的擴頻碼不同的擴頻碼來執行擴頻；和正交頻分復用部件，用于將擴頻信號分成彼此之間具有正交關系的多個子載波，所述無線接收設備包括正交變換部件，用于對接收信號執行正交變換處理；和解擴部件，用于使用對于每次重傳都不同的碼，來解擴經過正交變換的信號。
10.如權利要求1所述的無線發送設備，還包括接收部件，用于從對應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改變指令信號改變的擴頻碼，來擴頻傳輸數據。
11.一種無線發送方法，當重傳傳輸數據時，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。
12.如權利要求11所述的無線發送方法，其中在傳輸數據被分成多個序列的數據，并且使用不同的擴頻碼來擴頻每個序列的傳輸數據以便進行發送時，當執行重傳時根據前一次發送時所使用的組合來改變用于擴頻每個序列的傳輸數據的擴頻碼的組合。
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，通過合并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H04Q7/38GK1509540SQ0380024
公開日2004年6月30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