[发明专利]发送装置、接收装置、控制站、通信系统和发送预编码方法

说明书

本发明的发送装置(1)具有：发送天线(15‑1～15‑T)，它们能够形成分别面向多个终端的各自的多个波束；和预编码部(12)，其以使得除作为发送信号的发送目的地的期望终端和作为期望终端以外的终端的两台以上的IUI终端以外的多个终端的接收功率为阈值以下的方式，对从发送天线(15‑1～15‑T)发送的信号进行预编码。

技术领域

本发明涉及进行多用户MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出)传输的发送装置、接收装置、通信系统和发送预编码方法。

背景技术

近年来，作为利用有限的频带来实现高速传输的无线通信系统，正在积极地探讨多用户MIMO(MU(Multi-User)-MIMO)系统，该多用户MIMO系统对于在发送机和接收机双方设置有多个天线的MIMO系统应用了空分复用接入(SDMA：Space Division MultipleAccess)方式。在MU-MIMO系统中，针对具有多个天线的基站，存在多个具有多个天线的终端，基站在同一无线频带中对多个终端同时进行传输。

在MU-MIMO系统中的下行链路、即从基站向终端的方向的通信中，从基站向各终端同时发送信号。因此，一般在终端的接收信号中，除了包含有作为面向本终端的信号的期望信号之外，还包含有面向其它终端的信号。即，会产生由于面向其它终端的信号而产生的干扰即用户间干扰(IUI：Inter-User Interference)。期望尽可能地在相比于终端在处理量和天线数的方面制约较少的基站侧采取IUI对策。因此，在MU-MIMO系统中的下行链路中，作为IUI对策，基站实施被称作预编码(precoding)的处理。预编码表示通过对从多个天线发送的多个信号进行加权而形成波束的处理。

作为在MU-MIMO系统中的下行链路中被采取为IUI对策的代表性的预编码方法，分块对角化(BD：Block Diagonalization)法已被广泛研究。请参照例如非专利文献1、2。BD法是如下的预编码方法：以形成对于期望终端以外朝向零、即，使期望终端以外的终端处的接收功率为0的指向性的方式来形成波束空间。通过对全部终端应用BD方法，能够实现不产生IUI的MU-MIMO系统。由此能够简化终端处的处理和装置结构。

在先技术文献

非专利文献

非专利文献1:M.Rim,“Multi-user downlink beamforming with multipletransmit and receive antennas,”Electron.Lett.,vol.38,no.25,pp.1725-1726,Dec.2002.

非专利文献2:L.U.Choi and R.D.Murch,“A Transmit PreprocessingTechnique for Multiuser MIMO Systems Using a Decomposition Approach,”IEEETrans.on Wireless Commun.,vol.3,no.1,pp.20-24,Jan.2004.

发明内容

发明要解决的课题

在存在多个发送天线的情况下，能够得到发送分集效果。然而，由于BD方法是进行对期望终端以外朝向零的零陷(null steering)控制，因此使得由从基站的多个天线发送的多个信号形成的波束丧失了自由度。因此，在应用了BD方法的预编码中，难以以使得发送分集效果增强、即改善各终端的接收信号对噪声功率比(SNR:Signal-to-Noise powerRatio)的方式来形成波束。特别是在存在大量终端的环境中，由于针对多个终端的零陷而大大地丧失了波束形成的自由度。这样，BD方法存在难以提高发送分集增益的课题。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于获得一种相比于BD法能够提高发送分集增益的发送装置。

用于解决课题的手段