[发明专利]无线发送装置、无线接收装置、程序、集成电路以及无线通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及从无线发送装置对多个无线接收装置使用空间复用同时进行数据传输的无线发送装置、无线接收装置以及无线通信系统。

背景技术

在发送接收中使用多个天线、在相同的频带中对多个不同的数据序列（数据流）进行空间复用而同时进行通信的MIMO（Multiple-Input Multiple-Output：多输入多输出）传输技术在无线LAN和蜂窝系统等中成为实用化。在对多个不同的数据序列进行空间复用而传输到某一个无线接收装置（终端装置）的单用户MIMO（Single User MIMO）中，为了提高无线接收装置中的多个数据序列的分离/检测的性能，有在无线发送装置（基站装置、接入点）中对发送信号实施预编码之后进行发送的方法。此外，在下一代的蜂窝系统或无线LAN等中，提出了无线发送装置具备的发送天线数相比于无线接收装置具备的接收天线数大幅多的系统。在这样的系统中，为了有效活用无线发送装置的发送天线而进一步提高系统吞吐量，提出了对要发往多个无线接收装置（用户）的数据序列进行MIMO复用的多用户MIMO（Multi-User MIMO）。

但是，在接收在多用户MIMO中进行了复用的信号的多个无线接收装置之间，由于不能知道其他的无线接收装置接收到的信号，所以在这样的状态下特性会因在发往各用户的流之间产生的用户间干扰（Multi-User Interference：MUI）而大幅恶化。这里，提出了若无线发送装置知道从无线发送装置的各发送天线到各无线接收装置的各接收天线为止的信道状态信息即CSI（Channel State Information），则能够生成在无线接收装置中的接收时能够抑制MUI而不会对无线接收装置施加大的负荷的发送信号的若干个方法（非专利文献1）。

例如，有在无线发送装置中对发送信号实施预编码之后发送，使得在无线接收装置中的接收时能够以MUI被抑制的状态进行接收的方法。作为其例子，有将通过CSI而求出的各发送天线与各无线接收装置的各接收天线之间的复数传播路径增益作为元素的信道矩阵H的逆矩阵H^-1（或者伪逆矩阵：上标的H表示厄密共轭）用作加权矩阵（线性滤波器）W而对发送信号进行加权（对发送信号乘以W＝H^-1）的迫零（Zero-forcing（ZF））预编码、使用通过最小均方误差（Minimum Mean Square Error：MMSE）准则求出的加权矩阵（线性滤波器）W＝H^H（HH^H+αI）^-1（I表示单位矩阵、α表示归一化系数）对发送信号进行加权的MMSE预编码等的、通过线性处理对发送信号进行预编码的线性预编码（Linear Precoding：LP）。

作为其他的例子，提出了通过预先从发送信号减去通过CSI而求出的干扰信号分量，且为了抑制在减去干扰后导致增加的发送功率，在信号空间中如发送功率降低这样的信号点编码减去干扰后的信号的非线性处理而对发送信号进行预编码的、非线性预编码（Non-Linear Precoding：NLP）。作为该非线性预编码之一，提出了通过在无线发送装置和无线接收装置的双方对信号实施模（Modulo、求余）运算，从而能够抑制发送功率的增加的汤姆林森-哈拉希玛预编码（Tomlinson-Harashima Precoding：THP）（非专利文献2、非专利文献3、非专利文献4）。此时，在作为接收侧的无线接收装置中，也对接收信号实施与发送同样的模运算。这里，在将表示发送侧中的减去干扰后的信号或者接收侧中的接收信号的复数矢量设为ν时，基于模宽τ的模运算Modτ通过式（1）表示。另外，j表示虚数单位，floor（a）表示不超过a的最大的整数，Re（ν）以及Im（ν）分别表示复数ν的实部（相当于信号的同相分量）和虚部（相当于信号的正交分量）。另外，这里的非线性处理主要指使用了在模运算等的输出中存在不连续点的处理。

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