JP5652609B2 - Wireless communication system and propagation path information acquisition method - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信システムに関し、詳しくは、パイロット信号を用いる無線通信システムに関する。   The present invention relates to a radio communication system, and more particularly, to a radio communication system using a pilot signal.

パイロット信号を用いた無線通信方法については、例えば特許文献1に記載されている。特許文献1に記載された無線通信システムは、パイロット信号を基地局からセル内に在圏している端末に対して通知し、そのパイロット信号を用いて通信の確立および通信品質の向上を行なっている。また、当該無線通信システムの基地局は、複数パターンのパイロット信号を送信でき、セル環境に応じて送信するパターンを決定する。   A wireless communication method using a pilot signal is described in Patent Document 1, for example. The wireless communication system described in Patent Document 1 notifies a pilot signal from a base station to a terminal located in a cell, and establishes communication and improves communication quality using the pilot signal. Yes. The base station of the radio communication system can transmit a plurality of patterns of pilot signals, and determines a pattern to be transmitted according to the cell environment.

また、送信側と受信側とでフィードバックループを構築して通信品質を向上させる無線通信方法については、例えば特許文献2および特許文献3に記載されている。   Further, for example, Patent Document 2 and Patent Document 3 describe wireless communication methods that improve communication quality by constructing a feedback loop between the transmission side and the reception side.

特許文献2に記載された無線通信システムでは、受信側の無線通信機は、送信側の無線通信機からのフィードバック要求に応じて無線通信機間の伝搬路(チャネル)の情報を推定する推定部を有して、推定された情報に基づいて通信を行なうことに良好であろう送信方法を選択して、送信側の無線通信機に通知する。その後、送信側の無線通信機は、指定された送信方法に従って受信側の無線通信機と通信する。   In the wireless communication system described in Patent Document 2, the reception-side wireless communication device estimates information on a propagation path (channel) between wireless communication devices in response to a feedback request from the transmission-side wireless communication device. And a transmission method that is likely to be good for communication based on the estimated information is selected and notified to the wireless communication device on the transmission side. Thereafter, the transmission-side wireless communication device communicates with the reception-side wireless communication device according to the designated transmission method.

特許文献3に記載された無線通信システムでは、受信側のユーザ端末は、送信側のアクセスポイントからのフィードバック要求に応じて、アクセスポイントとユーザ端末間の伝搬路(チャネル)の情報を推定して、推定した情報をフィードバック情報(ダウンリンクの伝搬路情報)として送信側のアクセスポイントに通知する。その後、アクセスポイントは、通知されたフィードバック情報に基づいてダウンリンクの伝搬路情報から定まる通信を行なうことに良好であろう送信方法を用いて受信側のユーザ端末と通信する。   In the wireless communication system described in Patent Literature 3, the user terminal on the reception side estimates the information on the channel (channel) between the access point and the user terminal in response to a feedback request from the access point on the transmission side. The estimated information is notified to the access point on the transmission side as feedback information (downlink propagation path information). Thereafter, the access point communicates with the user terminal on the reception side using a transmission method that would be good for performing communication determined from downlink propagation path information based on the notified feedback information.

ダウンリンクの伝搬路情報は、例えば、MIMO(Multi Input Multi Output)やビームフォーミング(Beamforming)で送信する基地局において用いられている。当該伝搬路情報を用いることによって基地局は、伝搬路の状況に応じて最適なビーム形状や送信ウェイトで信号を送信できる。ダウンリンクの伝搬路情報を得るため、端末が得たダウンリンクの伝搬路情報を量子化し、アップリンクを利用して基地局へフィードバックしている。   The downlink propagation path information is used in, for example, a base station that transmits by MIMO (Multi Input Multi Output) or beam forming (Beamforming). By using the propagation path information, the base station can transmit a signal with an optimum beam shape and transmission weight according to the state of the propagation path. In order to obtain downlink propagation path information, the downlink propagation path information obtained by the terminal is quantized and fed back to the base station using the uplink.

また、MIMO伝搬路でのパイロット信号の具体例は、例えば、非特許文献1に記載されている。   A specific example of a pilot signal in the MIMO propagation path is described in Non-Patent Document 1, for example.

再表2007−125889号公報Table 2007-125889 特開2010−081092号公報JP 2010-081092 A 特表2008−545293号公報Special table 2008-545293

IEEE std 802.16e−2005IEEE std 802.16e-2005

上記したように、ダウンリンクの伝搬路情報を端末から基地局にフィードバックするにあたり、端末において推定したダウンリンクの伝搬路情報を量子化している。   As described above, when the downlink channel information is fed back from the terminal to the base station, the downlink channel information estimated by the terminal is quantized.

しかしながら、端末において量子化を行なうことによって、基地局への情報のフィードバックに数シンボルを必要とすることもある。数シンボルの伝搬路情報は、フィードバックに要するオーバヘッドとなり、アップリンクの伝送速度の低下につながっている。   However, the quantization at the terminal may require several symbols for information feedback to the base station. The propagation path information of several symbols is an overhead required for feedback, which leads to a decrease in uplink transmission rate.

また、端末において量子化を行って得た伝搬路情報を基地局へフィードバック処理するには処理時間が掛かる。このため、例えば、基地局において、フィードバックされた伝搬路情報を得て、その後、計算して最適なウェイトを決定して、そのウェイトに基づくように動作して信号を送信するときには、ダウンリンクの伝搬路の現実の状況が既に変化してしまうことがあり、最適なウェイトからずれてしまう問題がある。   In addition, it takes time to process the feedback information obtained by performing quantization in the terminal to the base station. For this reason, for example, when the base station obtains the feedback channel information and then calculates and determines the optimum weight and operates based on the weight to transmit the signal, the downlink The actual situation of the propagation path may have already changed, and there is a problem that it deviates from the optimum weight.

本発明は、上記課題をふまえて、基地局無線端末装置との間の伝搬路情報を、高速且つリンクのオーバヘッドを少なくフィードバックする無線通信システムおよび伝搬路情報の取得方法を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a wireless communication system and a propagation path information acquisition method for feeding back propagation path information between a base station and a wireless terminal apparatus at high speed and reducing link overhead. And

本発明に係る無線通信システムは、通信の基準として用いられるパイロット信号をダウンリンクで送信する手段と、前記パイロット信号を受けてアップリンクを介して送り返されてきた第1の返送パイロット信号および第2の返送パイロット信号を受信して、前記パイロット信号がたどったダウンリンクの伝搬路に関する伝搬路情報を第1の返送パイロット信号および第2の返送パイロット信号の比較演算により推定する手段と、制御信号を用いて取得したアップリンクの品質に基づいて、第1の返送パイロット信号および第2の返送パイロット信号を用いて伝搬路情報を推定する方法と、前記無線端末装置に伝搬路に関する情報を量子化させてフィードバックさせる方法を、適応的に選択する手段とを備える基地局と、前記基地局からダウンリンクの伝搬路の影響を受けたパイロット信号を受信して、前記基地局の既知の値をかけ加えて 前記影響を受けたパイロット信号を第1の返送パイロット信号として送信する手段と、前記基地局から送信されたパイロット信号と同様の内容の信号を第2の返送パイロット信号として前記第1の返送パイロット信号と同一周波数帯で送信する手段とを備える無線端末装置と、を有することを特徴とする。 The wireless communication system according to the present invention includes a means for transmitting a pilot signal used as a communication reference in the downlink, a first return pilot signal transmitted through the uplink in response to the pilot signal, and a second Means for estimating the propagation path information on the downlink propagation path followed by the pilot signal by comparison operation of the first return pilot signal and the second return pilot signal, and a control signal A method of estimating propagation path information using the first return pilot signal and the second return pilot signal based on the uplink quality acquired by using the radio terminal apparatus, and a base station comprising a method for feedback, and means for selectively adaptively Te, Dow from the base station Means for receiving a pilot signal affected by a propagation path of a link, adding a known value of the base station and transmitting the affected pilot signal as a first return pilot signal; And a radio terminal apparatus comprising: means for transmitting a signal having the same content as the pilot signal transmitted from the terminal as a second return pilot signal in the same frequency band as the first return pilot signal. .

本発明によれば、基地局無線端末装置との間の伝搬路情報を、高速且つリンクのオーバヘッドを少なくフィードバックする無線通信システムおよび伝搬路情報の取得方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the acquisition method of the radio | wireless communications system and propagation path information which feed back the propagation path information between a base station and a radio | wireless terminal apparatus at high speed and less link overhead can be provided.

第1の実施形態にかかる無線通信システム1の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the radio | wireless communications system 1 concerning 1st Embodiment. モバイルWiMAXで用いられている基準信号を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the reference signal used by mobile WiMAX. 第2の実施形態にかかる無線通信システム2の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the radio | wireless communications system 2 concerning 2nd Embodiment. 第3の実施形態にかかる無線通信システム3の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the radio | wireless communications system 3 concerning 3rd Embodiment.

本発明の一実施形態の無線通信システムを図1に基づいて説明する。なお、本発明と関係が少ない構成や自明な構成については説明を簡単にする為、記載を省略する。   A wireless communication system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, description is abbreviate | omitted in order to simplify description about a structure with little relation with this invention, or a self-evident structure.

無線通信システム1は、基地局100(BS)、無線端末装置200(MS)から構成される。BSやMSは通信規格毎に定められた名称であるが、他にもNodoBやUEなど様々な名称を有する無線局であっても同様に動作させればよい。 The wireless communication system 1 includes a base station 100 (BS) and a wireless terminal device 200 (MS). BS and MS are names defined for each communication standard, but other wireless stations having various names such as NodoB and UE may be operated similarly.

基地局100は、通信の基準として用いられるパイロット信号(基準信号)を生成して送出するパイロット信号送信部110と、受信した第1の返送パイロット信号(第1の返送基準信号)および第2の返送パイロット信号(第2の返送基準信号)から、ダウンリンクの伝搬路情報を推定する伝搬路情報推定部120を有する。
パイロット信号は、通信規格で定められた他の局に対して基準となるタイミングや信号を通知する1ないし複数定義された信号である。例えば、非特許文献1に記載されているモバイルWiMAXにて定義されている、DL PUSC(Downlink Partially Used SubChannelization)と呼ばれるサブキャリアの配列方法では、図2のようになる。2x14のサブキャリアのうち、4つのサブキャリアがパイロットサブキャリア(=基準信号)となっている。
The base station 100 generates a pilot signal (reference signal) used as a communication reference and transmits the pilot signal, and the received first return pilot signal (first return reference signal) and the second A propagation path information estimation unit 120 that estimates downlink propagation path information from the return pilot signal (second return reference signal) is provided.
The pilot signal is one or a plurality of defined signals that notify a reference timing or signal to other stations defined by the communication standard. For example, a subcarrier arrangement method called DL PUSC (Downlink Partially Used SubChannelization) defined in Mobile WiMAX described in Non-Patent Document 1 is as shown in FIG. Of the 2 × 14 subcarriers, four subcarriers are pilot subcarriers (= reference signal).

また、LTE通信規格では、基準信号は、レファレンス信号と呼ばれて用いられている。   In the LTE communication standard, the reference signal is used as a reference signal.

何れの基準信号も、周波数と時間のサブキャリアからなるフレームの中にパイロットとして用いられる基準信号が配置されており、それぞれの基準信号は所定のシンボル(例えば、ランダム信号のBPSKシンボルなど)となっている。また、アンテナが複数の場合は、アンテナごとにパイロットとする信号の配置パターンが準備されている。それぞれの信号の時間軸と周波数軸上の位置では、他のアンテナからはサブキャリアを送信しないようにすることで、それぞれの基準信号が干渉しないように規格化されている。   In any reference signal, a reference signal used as a pilot is arranged in a frame composed of frequency and time subcarriers, and each reference signal is a predetermined symbol (for example, a BPSK symbol of a random signal). ing. When there are a plurality of antennas, a signal arrangement pattern is prepared for each antenna. At the positions on the time axis and frequency axis of each signal, the standard signals are standardized so as not to interfere with each other by not transmitting subcarriers from other antennas.

パイロット信号送信部110では、複数準備されたパイロット信号を使用して、基地局100が無線端末装置ごとに決定する。例えば、基地局100は、無線端末装置200とリンクを確立するとき、制御信号として基地局100から無線端末装置200へとその決定の内容が通知される。例えば、PN系列などのランダムな系列として準備しておけば、無線端末装置ごとに異なるパイロット信号を使用することができ、かつ、他の基地局から送信されたパイロット信号とが干渉した場合でも受信側で相関をとることで所望のパイロット信号を検出することができる。   In pilot signal transmission section 110, base station 100 determines for each radio terminal apparatus using a plurality of prepared pilot signals. For example, when the base station 100 establishes a link with the wireless terminal device 200, the content of the determination is notified from the base station 100 to the wireless terminal device 200 as a control signal. For example, if a random sequence such as a PN sequence is prepared, a different pilot signal can be used for each wireless terminal device, and reception is performed even when a pilot signal transmitted from another base station interferes. A desired pilot signal can be detected by correlation on the side.

無線端末装置200は、基地局100から受信したパイロット信号を量子化を行わずに第1の返送パイロット信号として送信するパイロット信号返送部210と、基地局100から受信したパイロット信号と同様の内容の信号を第2の返送パイロット信号として送信するパイロット信号送信部220とを有する。   Radio terminal apparatus 200 transmits a pilot signal received from base station 100 as a first return pilot signal without being quantized, and a pilot signal return unit 210 having the same contents as the pilot signal received from base station 100. And a pilot signal transmission unit 220 that transmits a signal as a second return pilot signal.

パイロット信号返送部210は、受信した伝搬路の影響を受けたパイロット信号を受けて、その信号を、デジタル処理回路などに送らずに、アナログ波の状態で、既知の値をかけ加えて増幅して第1の返送パイロット信号を生成してアンテナから送信する。なお、既知の値は、1種類でもよいし、複数種類のなかか選択されるようにしてもよい。また、動的に選択されるようにしてもよい。   The pilot signal returning unit 210 receives the pilot signal affected by the received propagation path, and amplifies the signal by adding a known value in an analog wave state without sending it to a digital processing circuit or the like. The first return pilot signal is generated and transmitted from the antenna. The known value may be one type or may be selected from a plurality of types. Alternatively, it may be selected dynamically.

パイロット信号送信部220は、基地局100から送信されたパイロット信号と同様の内容の信号を第2の返送パイロット信号として送信する。なお、パイロット信号の種別は、上記のように予め制御信号等を用いて通知されているか、もしくは受けたパイロット信号から識別する。   The pilot signal transmission unit 220 transmits a signal having the same content as the pilot signal transmitted from the base station 100 as the second return pilot signal. Note that the type of pilot signal is notified in advance using a control signal or the like as described above, or is identified from the received pilot signal.

次に、無線通信システム1の全体の動作を説明する。説明は、図1中に記号を例示しながら行なう。
基地局100からパイロット信号Pを送信する。パイロット信号Pは、無線端末装置200においても既知の信号である。基地局100から送信されたパイロット信号Pは、ダウンリンクの伝搬路によって歪みを受けた状態となり無線端末装置200にて受信される。このとき、ダウンリンクの伝搬路の歪みをHとすると、無線端末装置200で受信される信号は、HPと表現できる。
Next, the overall operation of the wireless communication system 1 will be described. The description will be made with reference to symbols in FIG.
A pilot signal P is transmitted from the base station 100. The pilot signal P is a signal known also in the radio terminal device 200. The pilot signal P transmitted from the base station 100 is received by the wireless terminal device 200 in a state of being distorted by the downlink propagation path. At this time, if the distortion of the downlink propagation path is H, the signal received by the wireless terminal device 200 can be expressed as HP.

次に、無線端末装置200から、受信した歪みを受けたパイロット信号HPに定数aを掛けて第1の返送パイロット信号として送信する。このとき、第1の返送パイロット信号を生成するパイロット信号返送部210は、量子化などの処理を行わずに、受信したパイロット信号から即座に第1の返送パイロット信号を生成する。送信する第1の返送パイロット信号は、品質の良いアップリンクチャネル、例えば、アップリンクの中で周波数軸の品質の良いサブチャネルを適応的に選択して送信するようにしてもよい。 Next, the wireless terminal device 200 multiplies the received pilot signal HP subjected to distortion by a constant a and transmits it as a first return pilot signal. At this time, the pilot signal return unit 210 that generates the first return pilot signal immediately generates the first return pilot signal from the received pilot signal without performing processing such as quantization. The first return pilot signal to be transmitted may be transmitted by adaptively selecting a high-quality uplink channel, for example, a sub-channel having a good frequency axis quality in the uplink.

定数aは、基地局100で受信したときのダイナミックレンジを調整する既知の値であり、伝搬路で減衰したパイロット信号の振幅を補償するための係数として設定される。定数aは、下記に示すように基地局100での伝搬路情報の推定に使用される。
また、aの値は、基地局100で既知としておく。例えば、a≒1/|H|となるように設定されるのがよい。このとき、第1の返送パイロットの振幅は、|aHP| ≒ |P|となる。従って、この基地局で第1の返送パイロットを受信したとき、良好なS/Nを得ることができる。
また、Hの振幅は状況に応じて変化するため、aの値もHの変化に応じて変化させると好ましい。例えば、複数のaの値を基地局100およびそれぞれの端末装置の双方で準備しておき、どの値を使用するかの情報を、基地局または端末局が決定し、制御チャネルを介して伝達されてもよい。
なお、aの値は、基地局100で既知の値とできる値であれば、上記に限定されるものではない。
The constant a is a known value for adjusting the dynamic range when received by the base station 100, and is set as a coefficient for compensating the amplitude of the pilot signal attenuated in the propagation path. The constant a is used for estimating propagation path information in the base station 100 as described below.
Also, the value of a is known by the base station 100. For example, it is preferable to set so that a≈1 / | H |. At this time, the amplitude of the first return pilot is | aHP | ≈ | P |. Therefore, when this base station receives the first return pilot, a good S / N can be obtained.
Moreover, since the amplitude of H changes according to the situation, it is preferable that the value of a is also changed according to the change of H. For example, a plurality of values of a are prepared in both the base station 100 and each terminal device, and information on which value to use is determined by the base station or the terminal station and transmitted via the control channel. May be.
Note that the value of a is not limited to the above as long as the value can be a known value in the base station 100.

無線端末装置200から送信された第1の返送パイロット信号aHPは、アップリンクの伝搬路によって歪みを受け基地局100にて受信される。このとき、アップリンクの伝搬路の歪みをH’とすると、基地局100で受信される歪みを受けた第1の返送パイロット信号S1は、aH’HPと表現できる。
ここで、通信周波数と時間がほぼ同一とみなすことができる場合は、ダウンリンクの伝搬路の係数Hをフィードバックしなくとも、アップリンクのH’をHと基地局でみなせばよい。他方、ここではダウンリンクの伝搬路の係数Hとアップリンクの係数H’は、周波数または時間の関数であれば、HとH’は一致しないことが多々在る。特に周波数ダイバシティ効果を望むように構成された無線通信システムでは、一致しないことが多い。また、FDD(Frequency Division Duplex)方式や多数のサブキャリアを用いる通信方式の無線通信システムなども同様である。
The first return pilot signal aHP transmitted from the wireless terminal device 200 is distorted by the uplink propagation path and received by the base station 100. At this time, assuming that the distortion of the uplink propagation path is H ′, the first return pilot signal S1 subjected to the distortion received by the base station 100 can be expressed as aH′HP.
Here, if the communication frequency and the time can be regarded as substantially the same, the uplink H ′ may be regarded as H and the base station without feeding back the downlink propagation path coefficient H. On the other hand, if the downlink channel coefficient H and the uplink coefficient H ′ are functions of frequency or time, H and H ′ often do not coincide with each other. In particular, in a wireless communication system configured to desire a frequency diversity effect, there is often no coincidence. The same applies to an FDD (Frequency Division Duplex) system and a wireless communication system using a communication system using a number of subcarriers.

無線端末装置200から、第1の返送パイロット信号と同じフレーム(周波数)の別のスロットを使用して、先ほど基地局100から送信されたパイロット信号Pと同様の内容の信号を第2の返送パイロット信号として送信する。すなわち、第1の返送パイロット信号と第2の返送パイロット信号は、同一周波数帯でほぼ同時に送信される。
このとき、第2の返送パイロット信号は、パイロット信号送信部220によって生成される。無線端末装置200から送信された第2の返送パイロット信号(パイロット信号P)は、アップリンクの伝搬路の歪みH’を受けて、基地局100で受信される。基地局100で受信される歪みを受けた第2の返送パイロット信号S2は、H’Pと表現できる。
A signal having the same content as the pilot signal P transmitted from the base station 100 is transmitted from the wireless terminal device 200 using another slot of the same frame (frequency) as that of the first return pilot signal to the second return pilot signal. Send as a signal. That is, the first return pilot signal and the second return pilot signal are transmitted almost simultaneously in the same frequency band.
At this time, the second return pilot signal is generated by the pilot signal transmission unit 220. The second return pilot signal (pilot signal P) transmitted from radio terminal apparatus 200 is received by base station 100 after receiving uplink propagation path distortion H ′. The second return pilot signal S2 subjected to the distortion received by the base station 100 can be expressed as H′P.

次に、基地局100において伝搬路情報推定部120は、無線端末装置200から受信した歪みを受けた第1の返送パイロット信号S1と歪みを受けた第2の返送パイロット信号S2とを用いて、ダウンリンクの伝搬路情報を推定する。
伝搬路情報推定部120による伝搬路情報の推定は、歪みを受けた第1の返送パイロット信号S1及び歪みを受けた第2の返送パイロット信号S2を比較演算することによって伝搬路歪みHを得る。
当該比較演算を数式化すれば下記数1に記載された式1となる。当該式1は、S1を変形してS2を代入した式である。式1から分かるようにS1とS2と既知の実定数である定数aとから容易にHを算出できる。なお、定数aは、無線端末装置200において第2の返送パイロット信号に対しても掛け加えておくことによって、動的に変動させることができる。ただし、第2の返送パイロット信号の送出が大きくなる。
Next, in the base station 100, the propagation path information estimation unit 120 uses the first return pilot signal S1 that has received the distortion received from the radio terminal device 200 and the second return pilot signal S2 that has received the distortion. Estimate downlink propagation path information.
The propagation path information estimation section 120 estimates propagation path information by obtaining a propagation path distortion H by comparing the first return pilot signal S1 that has been distorted and the second return pilot signal S2 that has been distorted.
If the comparison operation is formulated into a mathematical expression, the following expression 1 is obtained. The said formula 1 is a formula which changed S1 and substituted S2. As can be seen from Equation 1, H can be easily calculated from S1 and S2 and a constant a which is a known real constant. The constant a can be dynamically changed by multiplying the second return pilot signal by the wireless terminal device 200. However, the transmission of the second return pilot signal is increased.

Figure 0005652609
Figure 0005652609

また、無線端末装置200から、第1の返送パイロット信号および第2の返送パイロット信号について、それぞれの振幅を時間軸に対して反転させて送信するようにしてもよい。このようにすれば、基地局100で反転したそれぞれの歪みを受けた第1の返送パイロット信号S1及び歪みを受けた第2の返送パイロット信号S2から、容易にHを算出できると共に、既知のパイロット信号と異なる信号波形となり、混信などの問題が生じにくくなる。 Further, the radio terminal apparatus 200 may transmit the first return pilot signal and the second return pilot signal with the respective amplitudes inverted with respect to the time axis. In this way, H can be easily calculated from the first return pilot signal S1 subjected to the respective distortions inverted by the base station 100 and the second return pilot signal S2 subjected to the distortion. The signal waveform is different from the signal, and problems such as interference are less likely to occur.

このように動作させることによって推定された伝搬路情報は、基地局100および無線端末装置200によって通信品質の向上に使用される。当該基地局100および無線端末装置200とのダウンリンクの伝搬路情報の推定は、高速且つアップリンクのオーバヘッドを少なくフィードバックできている。 The propagation path information estimated by operating in this way is used by the base station 100 and the wireless terminal device 200 to improve communication quality. The estimation of the downlink propagation path information with the base station 100 and the wireless terminal device 200 can be fed back at a high speed with little uplink overhead.

以上、説明の簡略化のため基地局100および無線端末装置200において一つずつのアンテナを利用して、ダウンリンクの伝搬路情報を、基地局側にフィードバックする方法を示した。
In the above, for simplification of description, the method of feeding back downlink propagation path information to the base station side using one antenna at each of the base station 100 and the wireless terminal device 200 has been shown.

次に、第2の実施形態の無線通信システム2を図3に基づいて説明する。   Next, the wireless communication system 2 of the second embodiment will be described with reference to FIG.

第1の実施形態では、1つの基地局100のアンテナと1つの端末装置200のアンテナの構成において、伝搬路情報をフィードバックする方法を示した。
しかしながら、基地局においてダウンリンクの伝搬路情報を使用する無線通信システムでは、送信側においてビームフォーミングを行う場合や、固有モード伝送などのMIMO通信を行う場合が例示できる。ビームフォーミングは、基地局のアンテナが複数であることが必要条件である。また、MIMOは、基地局と端末のアンテナの双方が複数であることが必要条件である。
従って、第2の実施形態では、基地局のアンテナと端末装置のアンテナがそれぞれ複数の場合を示す。以下では、基地局のアンテナをM個、端末装置のアンテナをN個として説明する。
In the first embodiment, the method of feeding back the propagation path information in the configuration of the antenna of one base station 100 and the antenna of one terminal apparatus 200 has been described.
However, in a wireless communication system that uses downlink propagation path information in a base station, there are cases where beam forming is performed on the transmission side and MIMO communication such as eigenmode transmission is performed. Beam forming is a necessary condition that a plurality of base station antennas are used. Also, MIMO is a necessary condition that both the base station and the terminal antennas are plural.
Therefore, in the second embodiment, a case where there are a plurality of antennas for the base station and a plurality of antennas for the terminal device is shown. In the following description, it is assumed that the base station has M antennas and the terminal apparatus has N antennas.

無線通信システム2は、基地局300(BS)、無線端末装置400(MS)から構成される。   The wireless communication system 2 includes a base station 300 (BS) and a wireless terminal device 400 (MS).

基地局300は、それぞれのアンテナから送出するパイロット信号を生成して送出するパイロット信号送信部310と、各アンテナから受信したそれぞれの第1の返送パイロット信号および第2の返送パイロット信号から、そのアンテナを介して通信したダウンリンクの伝搬路情報を推定する伝搬路情報推定部320を有する。   Base station 300 generates a pilot signal transmitted from each antenna and generates a pilot signal transmitting section 310, and from each of the first return pilot signal and second return pilot signal received from each antenna, A propagation path information estimation unit 320 for estimating downlink propagation path information communicated via

無線端末装置400は、基地局300からそれぞれのアンテナを介して受信したパイロット信号を量子化を行わずにそれぞれ第1の返送パイロット信号として送信するパイロット信号返送部410と、それぞれのアンテナを介して基地局300から受信したパイロット信号と同様の内容の信号をそれぞれ第2の返送パイロット信号として送信するパイロット信号送信部420とを有する。   Radio terminal apparatus 400 transmits a pilot signal received from base station 300 via each antenna as a first return pilot signal without being quantized, and a pilot signal return unit 410 via each antenna. A pilot signal transmission unit 420 that transmits a signal having the same content as the pilot signal received from the base station 300 as a second return pilot signal is provided.

無線通信システム2において複数のアンテナを利用して通信すると、複数の伝搬路が形成される。基地局300でM個のアンテナ、無線端末装置400でN個のアンテナを使用すると、M×N個の伝搬路(MIMO伝送路)を定義することができる。M×N個の伝搬路についてそれぞれの伝搬路情報を取得することで、基地局300と端末装置400間の通信品質を向上させることができる。なお、複数のアンテナを利用する場合は、予め割当てられたり通知されるなどして、それぞれのアンテナから送信されるパイロット信号は受信側にて分離可能に扱われる。   When communication is performed using a plurality of antennas in the wireless communication system 2, a plurality of propagation paths are formed. When M antennas are used in the base station 300 and N antennas are used in the wireless terminal device 400, M × N propagation paths (MIMO transmission paths) can be defined. By acquiring the respective propagation path information for M × N propagation paths, the communication quality between the base station 300 and the terminal device 400 can be improved. When a plurality of antennas are used, pilot signals transmitted from the respective antennas are handled so as to be separable on the receiving side by being assigned in advance or notified.

次に、無線通信システム2の動作を説明する。   Next, the operation of the wireless communication system 2 will be described.

基地局300から、それぞれのアンテナからそれぞれのパイロット信号P1〜Mを送信する。パイロット信号P1〜Mは、無線端末装置400においても既知のものである。基地局300から送信されたパイロット信号P1〜Mは、それぞれのダウンリンクの伝搬路によって歪みを受け無線端末装置200にて受信される。 From the base station 300, the respective pilot signals P1 to M are transmitted from the respective antennas. Pilot signals P 1 to M are also known in radio terminal apparatus 400. Pilot signals P 1 to M transmitted from base station 300 are distorted by the respective downlink propagation paths and received by radio terminal apparatus 200.

次に、端末装置400から、受信した歪みを受けたそれぞれのパイロット信号に既知の値をかけ加えてそれぞれ第1の返送パイロット信号として送信すると共に、受信したパイロット信号P1〜Mと同様の内容の信号を第2の返送パイロット信号としてそれぞれのアンテナから送信する。
このとき、端末装置400は、品質のよいアンテナを適応的に選択して、第1及び第2の返送パイロットを送信することとしてもよい。
なお、上記第1の実施形態で示したように、第2の返送パイロット信号に第1の返送パイロット信号と同じ既知の値をかけ加えて送信などの変更を加えてもよい。
Next, the terminal device 400 adds a known value to each received pilot signal subjected to distortion, and transmits the result as a first return pilot signal, and the same contents as the received pilot signals P 1 to M. Are transmitted from each antenna as a second return pilot signal.
At this time, the terminal device 400 may adaptively select a high-quality antenna and transmit the first and second return pilots.
As shown in the first embodiment, a change such as transmission may be made by adding the same known value as that of the first return pilot signal to the second return pilot signal.

次に、基地局300において伝搬路情報推定部320は、適宜使用するそれぞれのMIMO伝搬路について、端末装置400から送信されて所定のアンテナから受信したそれぞれの第1の返送パイロット信号および第2の返送パイロット信号から、パイロット信号P1〜Mのたどったダウンリンクの伝搬路情報を推定する。 Next, in the base station 300, the propagation path information estimation unit 320 transmits each first return pilot signal and second transmission signal transmitted from the terminal device 400 and received from a predetermined antenna for each MIMO propagation path to be used as appropriate. The downlink propagation path information traced by the pilot signals P 1 to M is estimated from the returned pilot signal.

ここで、MIMO伝搬路の基地局300のアンテナ1と無線端末装置400のアンテナ1との間の伝搬路のダウンリンクとアップリンクの係数h11とh’11に着目すると、係数h11とh’11は、第1の実施形態のダウンリンクの係数Hをh11に、アップリンクの伝搬路の係数H’をh’11にと見做すことができる。 Here, when attention is paid to downlink coefficients and uplink coefficients h 11 and h ′ 11 in the propagation path between the antenna 1 of the base station 300 and the antenna 1 of the wireless terminal apparatus 400 in the MIMO propagation path, the coefficients h 11 and h '11, the coefficient H of the downlink of the first embodiment to h 11, the coefficient H of the propagation path of the uplink' can be regarded as a to h '11.

すなわち、第1の実施形態と同様のパイロット信号の送信方法で、伝搬路歪みh11を基地局300にフィードバックでき、伝搬路歪みh11について伝搬路情報を取得することができる(図3参照)。 That is, in the transmission method of the same pilot signal and the first embodiment, a propagation path distortion h 11 can be fed back to the base station 300 can acquire the channel information about the propagation path distortion h 11 (see FIG. 3) .

他のhnmについても同様に、第1の返送パイロット信号S1nmと歪みを受けた第2の返送パイロット信号S2nmを用いて比較演算することで、伝搬路歪みhnmを求めることができる。ここで、は、それぞれ基地局300のm番目のアンテナ、無線端末装置400のn番目のアンテナを示す。 Similarly, for other h nm , the channel distortion h nm can be obtained by performing a comparison operation using the first return pilot signal S 1 nm and the second return pilot signal S 2 nm that has been distorted. Here, n and m indicate the m-th antenna of the base station 300 and the n-th antenna of the wireless terminal device 400, respectively.

以下にMIMO伝搬路のそれぞれの伝搬路歪みを示す式2を数2に示す。   Equation 2 showing the distortion of each propagation path of the MIMO propagation path is shown in Equation 2 below.

Figure 0005652609
Figure 0005652609

図3中では、最後のMIMO伝搬路にあたる伝搬路歪みhNMについて、伝搬路歪みh11と同様に示している。伝搬路歪みhNMは、基地局300のM番目のアンテナと無線端末装置400のN番目のアンテナとの間にあたるMIMO伝搬路の伝搬路情報である。なお、他の伝搬路歪みについては図中の記載を省略する。 In FIG. 3, the propagation path distortion h NM corresponding to the last MIMO propagation path is shown in the same manner as the propagation path distortion h 11 . The propagation path distortion h NM is propagation path information of a MIMO propagation path that falls between the Mth antenna of the base station 300 and the Nth antenna of the wireless terminal device 400. Note that other propagation path distortions are omitted from the drawing.

推定された各MIMO伝搬路情報は、基地局300および端末装置400によって通信品質の向上に使用される。   Each estimated MIMO propagation path information is used by the base station 300 and the terminal device 400 to improve communication quality.

なお、本実施形態では、基地局と端末装置とが1対1のMIMO通信について説明したが、1対多のMIMO通信(マルチユーザMIMO)や多対1通信などでも同様に、伝搬路毎に第1の返送パイロット信号および第2の返送パイロット信号を送り返すことで伝搬路情報をフィードバックできる。   In the present embodiment, the base station and the terminal device have been described with respect to the one-to-one MIMO communication. However, the one-to-many MIMO communication (multi-user MIMO), the many-to-one communication, and the like are similarly performed for each propagation path. The channel information can be fed back by sending back the first return pilot signal and the second return pilot signal.

すなわち、基準信号を送信する無線機と基準信号を受信する無線機との間の伝搬路情報を、高速且つフィードバックに要するオーバヘッドを少なくして取得できる。   That is, it is possible to acquire the propagation path information between the wireless device that transmits the reference signal and the wireless device that receives the reference signal at high speed and with less overhead required for feedback.

次に、第3の実施形態の無線通信システム3を図4に基づいて説明する。   Next, the wireless communication system 3 according to the third embodiment will be described with reference to FIG.

無線通信システム3は、基地局500(BS)および無線端末装置600(MS)から構成される。   The wireless communication system 3 includes a base station 500 (BS) and a wireless terminal device 600 (MS).

基地局500は、第1の実施形態の基地局100と同様の構成(パイロット信号送信部510、伝搬路情報推定部520)に加え、品質計測部530とフィードバック方法選択部540を有する。   The base station 500 includes a quality measurement unit 530 and a feedback method selection unit 540 in addition to the same configuration (pilot signal transmission unit 510, propagation path information estimation unit 520) as the base station 100 of the first embodiment.

品質計測部530は、アップリンクの品質を計測する手段として動作する。品質は、例えば、S/N比を用いる。   The quality measuring unit 530 operates as means for measuring uplink quality. For example, the S / N ratio is used as the quality.

フィードバック方法選択部540は、品質計測部530からの品質を示す情報に応じて、無線端末装置600でのフィードバック方法を適応的に選択する。   The feedback method selection unit 540 adaptively selects the feedback method in the wireless terminal device 600 according to the information indicating the quality from the quality measurement unit 530.

無線端末装置600は、第1の実施形態の無線端末装置200と同様の構成(パイロット信号返送部610、パイロット信号送信部620)に加え、ダウンリンクの伝搬路情報を量子化してフィードバックする方法を行う伝搬路情報量子化フィードバック部630を有し、基地局500からのフィードバックする方法の指示に従い、伝搬路歪みをフィードバックする方法を選択する。   In addition to the same configuration (pilot signal returning unit 610, pilot signal transmitting unit 620) as the wireless terminal device 200 of the first embodiment, the wireless terminal device 600 quantizes the downlink propagation path information and feeds back the method. It has a channel information quantization feedback unit 630 to perform, and selects a method for feeding back channel distortion according to the feedback method instruction from base station 500.

伝搬路情報量子化フィードバック部630は、受信した信号に基づき伝搬路の歪みを推定する推定する手段と基地局500側に推定した値をフィードバックする手段などから構成させる。   Propagation path information quantization feedback section 630 includes an estimation section that estimates propagation path distortion based on a received signal, a section that feeds back an estimated value to base station 500, and the like.

次に、無線通信システム3の全体の動作を説明する。
基地局500は、制御信号などを用いて通信品質を無線端末装置600から取得する。基地局500は、取得した通信品質に基づき、アップリンクの通信品質(S/N比など)がよいときには、第1の実施形態で説明したフィードバック方法を選択する。他方、アップリンクの品質が悪いときは、ダウンリンクの伝搬路情報を量子化してフィードバックする方法を選択する。基地局500は、選択した方法を無線端末装置600に通知する。
Next, the overall operation of the wireless communication system 3 will be described.
Base station 500 acquires communication quality from radio terminal apparatus 600 using a control signal or the like. Based on the acquired communication quality, the base station 500 selects the feedback method described in the first embodiment when the uplink communication quality (S / N ratio or the like) is good. On the other hand, when the uplink quality is poor, a method of quantizing the downlink propagation path information and feeding back is selected. The base station 500 notifies the wireless terminal device 600 of the selected method.

その後、無線通信システム3は、選択された方法に基づいて、ダウンリンクの伝搬路の歪みについてフィードバックを行なう。   Thereafter, the wireless communication system 3 performs feedback on the distortion of the downlink propagation path based on the selected method.

このように動作させることで、伝搬路情報を基地局側で取得できる確実性などが向上する。   By operating in this way, certainty that the propagation path information can be acquired on the base station side is improved.

なお、本実施形態では、第1の実施形態を用いて説明したが、第2の実施形態で示したMIMO通信においても同様に適用でき、通信品質の向上に寄与できる。また、基地局は、推定又は取得したダウンリンクの伝搬路情報を使用して、複数のアンテナを用いて行なうビームフォーミングを行なうビームフォーミング決定部やMIMO通信の送信ウェイトを決定する送信ウェイト決定部を動作させるようにしてもよい。   Although the present embodiment has been described using the first embodiment, it can be similarly applied to the MIMO communication shown in the second embodiment, and can contribute to the improvement of communication quality. Also, the base station uses a downlink propagation path information estimated or acquired, and a beamforming determining unit that performs beamforming using a plurality of antennas and a transmission weight determining unit that determines a transmission weight of MIMO communication. You may make it operate.

次に、効果について説明する。   Next, the effect will be described.

1)ダウンリンクの伝搬路情報を量子化せずにアップリンクにのせて1シンボルでフィードバックできるため、伝搬路情報をフィードバックするためのオーバヘッドを軽減することができる。即ち、通信のスループットを向上させる効果がある。 1) Since downlink channel information can be fed back with one symbol without being quantized, overhead for feeding back channel information can be reduced. That is, there is an effect of improving communication throughput.

2)無線端末装置において、受信したパイロット信号をほぼそのまま送信するため、無線端末装置での演算量を軽減することができる。 2) Since the received pilot signal is transmitted almost as it is in the wireless terminal device, the amount of calculation in the wireless terminal device can be reduced.

3)さらに、無線端末装置での処理が少ないため、フィードバックの時間を短縮できる。すなわち、パイロット信号を基地局が送信してから、その伝搬路情報を使用した送信を行うまでの、伝搬路の時間変化にかかる通信品質の劣化を軽減できる。換言すれば、時間変化の大きい伝搬路において通信品質を大きく向上させることができる。
本発明は、移動体通信方式や固定通信方式など様々な無線通信システムに使用できる。とりわけ、周波数分割複信および同様に複数の周波数帯を利用する無線通信システムにおいて、送信ビームフォーミング、固有モード伝送を行う場合に大きな効果を奏する。
また、無線端末装置が移動している場合にも大きな効果が期待できる。
3) Furthermore, since there are few processes in the wireless terminal device, the feedback time can be shortened. That is, it is possible to reduce deterioration of communication quality due to a time change of the propagation path from when the base station transmits the pilot signal until transmission using the propagation path information. In other words, communication quality can be greatly improved in a propagation path with a large time change.
The present invention can be used in various wireless communication systems such as a mobile communication system and a fixed communication system. In particular, in a radio communication system that uses frequency division duplexing and similarly a plurality of frequency bands, a great effect is achieved when transmission beamforming and eigenmode transmission are performed.
Also, a great effect can be expected when the wireless terminal device is moving.

また、同様の信号処理方法で、無線端末装置から送信した基準信号を用いて、基地局から第1の返送基準信号および第2の返送基準信号を送信し、無線端末装置側でアップリンクの伝搬路情報を推定することもできる。   Further, in the same signal processing method, the base station transmits the first return reference signal and the second return reference signal using the reference signal transmitted from the wireless terminal device, and the uplink propagation is performed on the wireless terminal device side. Road information can also be estimated.

また、一の無線局が、送信側と受信側の両方の手段を有することとしてもよい。当該構成は、メッシュ型、ツリー型ネットワークを構成し得る無線局に適する。また、ネットワークの構築に、伝搬路情報を使用できる。   Also, one wireless station may have both means on the transmission side and reception side. This configuration is suitable for a radio station that can form a mesh type or tree type network. Further, propagation path information can be used for network construction.

以上説明したように、本発明によれば、本発明によれば、一の無線局と他の無線局との間の伝搬路情報を、高速且つリンクのオーバヘッドを少なくフィードバックする無線通信システムおよび伝搬路情報の取得方法を提供できる。   As described above, according to the present invention, according to the present invention, the radio communication system and the propagation that feed back the propagation path information between one radio station and another radio station at high speed and with low link overhead. A method for acquiring road information can be provided.

尚、無線通信システムの各部は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせを用いて適宜実現すればよい。ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせた形態では、基地局又は無線端末装置をそれぞれ上記説明したフィードバック方法を実現するようにハードウェアをソフトウェアによって動作させればよい。例示すれば、RAMにフィードバックプログラムを展開し、当該プログラムに基づいて各装置の制御部(CPU)を各種手段として動作させる。   In addition, what is necessary is just to implement | achieve each part of a radio | wireless communications system suitably using the combination of hardware and software. In a form in which hardware and software are combined, the hardware may be operated by software so that the base station or the wireless terminal device realizes the feedback method described above. For example, the feedback program is developed in the RAM, and the control unit (CPU) of each device is operated as various means based on the program.

また、上記実施の形態は適宜組み合わせることができる。   Moreover, the said embodiment can be combined suitably.

また、本発明の具体的な構成は前述の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があってもこの発明に含まれる。   In addition, the specific configuration of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and changes within a range not departing from the gist of the present invention are included in the present invention.

また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載されうる。尚、以下の付記は本発明をなんら限定するものではない。
[付記1]
通信の基準として用いられる基準信号を送信する手段と、前記基準信号を受けて送り返されてきた第1の返送基準信号および第2の返送基準信号から、前記基準信号がたどった伝搬路に関する伝搬路情報を推定する手段とを備える第1の無線局と、
前記第1の無線局から伝搬路の影響を受けた基準信号を受信して、既知の値をかけ加えて前記影響を受けた基準信号を第1の返送基準信号として送信する手段と、前記第1の無線局から送信された基準信号と同様の内容の信号を第2の返送基準信号として送信する手段とを備える第2の無線局と、
を有することを特徴とする伝搬路情報を推定する無線通信システム。
In addition, a part or all of the above-described embodiments can be described as follows. Note that the following supplementary notes do not limit the present invention.
[Appendix 1]
A means for transmitting a reference signal used as a communication reference, and a propagation path related to the propagation path followed by the reference signal from the first return reference signal and the second return reference signal sent back in response to the reference signal A first wireless station comprising means for estimating information;
Means for receiving a reference signal affected by a propagation path from the first radio station, adding a known value and transmitting the affected reference signal as a first return reference signal; A second wireless station comprising means for transmitting a signal having the same content as the reference signal transmitted from the first wireless station as a second return reference signal;
A wireless communication system for estimating propagation path information.

[付記2]
パイロット信号を送信する手段と、アップリンクを介して受信した第1の返送パイロット信号および第2の返送パイロット信号を比較演算してダウンリンクの伝搬路情報を推定する手段とを備える基地局と、
前記基地局からダウンリンクを介して受信したパイロット信号を量子化を行わずに第1の返送パイロット信号として送信する手段と、前記基地局から受信したパイロット信号と同様の内容の信号を第2の返送パイロット信号として送信する手段とを備える無線端末装置と、
によって構成され、
前記基地局において、パイロット信号を送信し、
前記無線端末装置において、受信したダウンリンクの伝搬路の影響を受けたパイロット信号を量子化せずにその内容を第1の返送パイロット信号として送信すると共に、前記基地局から送信されたパイロット信号と同様の内容の信号を第2の返送パイロット信号として送信し、
前記基地局において、受信したアップリンクの伝搬路の影響を受けた前記第1及び第2の返送パイロット信号に基づいてダウンリンクの伝搬路情報を推定する
ことを特徴とする上記付記に記載の伝搬路情報をフィードバックする無線通信システム。
[Appendix 2]
A base station comprising means for transmitting a pilot signal, and means for comparing and calculating a first return pilot signal and a second return pilot signal received via the uplink to estimate downlink propagation path information;
Means for transmitting a pilot signal received from the base station via the downlink as a first return pilot signal without quantization; and a signal having the same content as the pilot signal received from the base station A wireless terminal device comprising means for transmitting as a return pilot signal;
Composed by
In the base station, a pilot signal is transmitted,
In the wireless terminal device, the pilot signal influenced by the received downlink propagation path is transmitted as the first return pilot signal without being quantized, and the pilot signal transmitted from the base station and A similar signal is transmitted as the second return pilot signal,
The propagation according to the above supplementary note, wherein the base station estimates downlink propagation path information based on the first and second return pilot signals affected by the received uplink propagation path. A wireless communication system that feeds back route information.

[付記3]
前記基地局は、複数のアンテナを備え、伝搬路毎に伝搬路情報を推定可能とすることを特徴とする上記付記に記載の無線通信システム。
[Appendix 3]
The wireless communication system according to the above supplementary note, wherein the base station includes a plurality of antennas and is capable of estimating propagation path information for each propagation path.

[付記4]
前記基地局は、推定した伝搬路情報を使用して、ビームフォーミングを決定可能とする手段、および/またはMIMO通信に用いる送信ウェイトを決定可能とする手段を有することを特徴とする上記付記に記載の無線通信システム。
[Appendix 4]
The base station includes means for enabling beamforming to be determined using estimated channel information and / or means for determining a transmission weight used for MIMO communication. Wireless communication system.

[付記5]
前記基地局および前記無線端末装置は、FDD(Frequency Division Duplex)方式を用いて通信することを特徴とする上記付記に記載の無線通信システム。
[Appendix 5]
The base station and the wireless terminal device communicate with each other using an FDD (Frequency Division Duplex) method.

[付記6]
前記無線端末装置は、複数のアンテナを備え、伝搬路毎に第1の返送パイロット信号および第2の返送パイロット信号を送信可能であることを特徴とする上記付記に記載の無線通信システム。
[Appendix 6]
The wireless communication system according to the above supplementary note, wherein the wireless terminal device includes a plurality of antennas and is capable of transmitting a first return pilot signal and a second return pilot signal for each propagation path.

[付記7]
前記無線端末装置は、前記第1及び第2の返送パイロットを送信するときに、品質のよいアンテナを適応的に選択して送信することを特徴とする上記付記に記載の無線通信システム。
[Appendix 7]
The wireless communication system according to the above supplementary note, wherein the wireless terminal device adaptively selects and transmits a high-quality antenna when transmitting the first and second return pilots.

[付記8]
前記基地局は、制御信号を用いて取得したアップリンクの品質に基づいて、第1の返送パイロット信号および第2の返送パイロット信号を用いて伝搬路情報を推定する方法と、前記無線端末装置に伝搬路に関する情報を量子化させてフィードバックさせる方法を、適応的に選択する手段を有することを特徴とする上記付記に記載の無線通信システム。
[Appendix 8]
The base station estimates propagation path information using the first return pilot signal and the second return pilot signal based on the uplink quality acquired using the control signal, and the radio terminal apparatus The wireless communication system as described in the above supplementary note, comprising means for adaptively selecting a method for quantizing and feeding back information relating to a propagation path.

[付記9]
前記無線端末装置は、前記第1及び第2の返送パイロットを送信するときに、品質のよいチャネルを適応的に選択して送信することを特徴とする上記付記に記載の無線通信システム。
[Appendix 9]
The wireless communication system according to the above supplementary note, wherein the wireless terminal device adaptively selects a high-quality channel for transmission when transmitting the first and second return pilots.

[付記10]
第1の無線局から通信の基準として用いられる所定の基準信号を送信し、
受信側となる第2の無線局において、受信した伝搬路の影響を受けた基準信号を受信して、既知の値をかけ加えて前記影響を受けた基準信号を第1の返送基準信号として送信すると共に、前記所定の基準信号と同様の内容の信号を第2の返送基準信号として送信し、
前記第1の無線局において、送り返されてきた前記第1の返送基準信号および前記第2の返送基準信号から、前記基準信号がたどった無線局間の伝搬路に関する伝搬路情報を推定して取得する
ことを特徴とする伝搬路情報の取得方法。
[Appendix 10]
Transmitting a predetermined reference signal used as a communication reference from the first wireless station;
The second radio station on the receiving side receives the reference signal affected by the received propagation path, adds a known value, and transmits the affected reference signal as the first return reference signal. And transmitting a signal having the same content as the predetermined reference signal as a second return reference signal,
The first wireless station estimates and acquires propagation path information regarding the propagation path between the wireless stations followed by the reference signal from the first return reference signal and the second return reference signal sent back. A method for acquiring propagation path information.

[付記11]
基地局からパイロット信号を送信し、
端末において、受信したダウンリンクの伝搬路の影響を受けたパイロット信号を量子化せずにその内容を第1の返送パイロット信号として送信すると共に、前記基地局から送信されたパイロット信号と同様の内容の信号を第2の返送パイロット信号として送信し、
前記基地局において、受信したアップリンクの伝搬路の影響を受けた前記第1及び第2の返送パイロット信号に基づいてダウンリンクの伝搬路情報を推定する
ことを特徴とする上記付記に記載の伝搬路情報の取得方法。
[Appendix 11]
A pilot signal from the base station,
In the terminal, the pilot signal affected by the received downlink propagation path is transmitted as the first return pilot signal without being quantized, and the same content as the pilot signal transmitted from the base station. As a second return pilot signal,
The propagation according to the above supplementary note, wherein the base station estimates downlink propagation path information based on the first and second return pilot signals affected by the received uplink propagation path. How to get road information.

[付記12]
前記基地局は、複数のアンテナを備え、伝搬路毎に伝搬路情報を推定することを特徴とする上記付記に記載の伝搬路情報の取得方法。
[Appendix 12]
The base station includes a plurality of antennas, and estimates propagation path information for each propagation path.

[付記13]
前記基地局は、推定した伝搬路情報をビームフォーミングを決定することに用いることを特徴とする上記付記に記載の伝搬路情報の取得方法。
[Appendix 13]
The base station uses the estimated propagation path information to determine beamforming, and the propagation path information acquisition method according to the above supplementary note, characterized in that:

[付記14]
前記基地局は、推定した伝搬路情報をMIMO通信に用いる送信ウェイトを決定することに用いることを特徴とする上記付記に記載の伝搬路情報の取得方法。
[Appendix 14]
The base station uses the estimated propagation path information to determine a transmission weight to be used for MIMO communication.

[付記15]
前記基地局および前記無線端末装置は、FDD(Frequency Division Duplex)方式を用いてパイロット信号、第1の返送パイロット信号および第2の返送パイロット信号を通信することを特徴とする上記付記に記載の伝搬路情報の取得方法。
[Appendix 15]
The base station and the wireless terminal device communicate a pilot signal, a first return pilot signal, and a second return pilot signal using an FDD (Frequency Division Duplex) method. How to get road information.

[付記16]
前記無線端末装置は、複数のアンテナを備え、伝搬路毎に第1の返送パイロット信号および第2の返送パイロット信号を送信することを特徴とする上記付記に記載の伝搬路情報の取得方法。
[Appendix 16]
The wireless terminal apparatus includes a plurality of antennas, and transmits a first return pilot signal and a second return pilot signal for each propagation path.

[付記17]
前記無線端末装置は、前記第1及び第2の返送パイロットを送信するときに、品質のよいアンテナを適応的に選択して送信することを特徴とする上記付記に記載の伝搬路情報の取得方法。
[Appendix 17]
The wireless terminal apparatus adaptively selects and transmits a high-quality antenna when transmitting the first and second return pilots, and acquires the propagation path information according to the above supplementary note. .

[付記18]
前記基地局は、制御信号を用いて取得したアップリンクの品質に基づいて、第1の返送パイロット信号および第2の返送パイロット信号を用いて伝搬路情報を推定する方法と、前記無線端末装置に伝搬路に関する情報を量子化させてフィードバックさせる方法を、適応的に選択して前記無線端末装置に行わせることを特徴とする上記付記に記載の伝搬路情報の取得方法。
[Appendix 18]
The base station estimates propagation path information using the first return pilot signal and the second return pilot signal based on the uplink quality acquired using the control signal, and the radio terminal apparatus The method of acquiring propagation path information as described in the above supplementary note, wherein a method of adaptively selecting a method for quantizing and feeding back information related to a propagation path is performed by the wireless terminal apparatus.

[付記19]
前記無線端末装置は、前記第1及び第2の返送パイロットを送信するときに、品質のよいチャネルを適応的に選択して送信することを特徴とする上記付記に記載の伝搬路情報の取得方法。
[Appendix 19]
The wireless terminal apparatus adaptively selects and transmits a channel of good quality when transmitting the first and second return pilots, and acquires the propagation path information according to the above supplementary note. .

[付記20]
通信の基準として用いられる基準信号を送信する手段と、
前記基準信号を受信した他の無線局から送信された、伝搬路の影響を受けた基準信号に既知の値をかけ加えた第1の返送基準信号および前記基準信号と同様の内容の信号とを第2の返送基準信号から、前記基準信号がたどった伝搬路に関する伝搬路情報を推定する手段とを備える
ことを特徴とする伝搬路情報を推定する無線局。
[Appendix 20]
Means for transmitting a reference signal used as a communication reference;
A first return reference signal, which is transmitted from another wireless station that has received the reference signal, and which is obtained by adding a known value to the reference signal affected by the propagation path, and a signal having the same content as the reference signal A radio station for estimating propagation path information, comprising: means for estimating propagation path information related to a propagation path followed by the reference signal from a second return reference signal.

[付記21]
通信の基準として用いられる基準信号を送信すると共に伝搬路情報を推定する無線局から、伝搬路の影響を受けて到達した基準信号を受信して、既知の値をかけ加えて前記影響を受けた基準信号を第1の返送基準信号として送信する手段と、
前記基準信号の受信を受けて、前記無線局から送信された基準信号と同様の内容の信号を第2の返送基準信号として送信する手段と
を備えることを特徴とする伝搬路情報を推定させる無線局。
[Appendix 21]
A reference signal used as a communication reference is transmitted and a propagation path information is received from a radio station that receives a reference signal that is received under the influence of the propagation path. Means for transmitting a reference signal as a first return reference signal;
Means for receiving propagation of the reference signal, and means for transmitting a signal having the same content as the reference signal transmitted from the wireless station as a second return reference signal. Bureau.

[付記22]
通信の基準として用いられる基準信号を送信する手段と、
他の無線局から基準信号を受信した場合に、受信した伝搬路の影響を受けている基準信号に既知の値をかけ加えて第1の返送基準信号として送信する手段と、
前記基準信号の受信を受けて、前記他の無線局から送信された基準信号と同様の内容の信号を第2の返送基準信号として送信する手段と、
自らが送信した基準信号に応じて送信された、第1の返送基準信号および第2の返送基準信号から、自らが送信した基準信号がたどった伝搬路に関する伝搬路情報を推定する手段とを備える
ことを特徴とする伝搬路情報を推定する無線局。
[Appendix 22]
Means for transmitting a reference signal used as a communication reference;
Means for adding a known value to the reference signal affected by the received propagation path and transmitting it as a first return reference signal when receiving a reference signal from another wireless station;
Means for receiving the reference signal and transmitting a signal having the same content as the reference signal transmitted from the other radio station as a second return reference signal;
Means for estimating propagation path information related to the propagation path followed by the reference signal transmitted by itself from the first return reference signal and the second return reference signal transmitted according to the reference signal transmitted by itself. A radio station that estimates propagation path information.

1、2、3 無線通信システム
100、300、500 基地局(第1の無線局)
110、 310、510 パイロット信号送信部(基準信号送信部)
120、320、520 伝搬路情報推定部
200、400、600 無線端末装置(第2の無線局)
210、410、610 パイロット信号返送部(基準信号返送部)
220、420、620 パイロット信号送信部(基準信号送信部)
530 品質計測部
540 フィードバック方法選択部
630 伝搬路情報量子化フィードバック部
1, 2, 3 Wireless communication system 100, 300, 500 Base station (first wireless station)
110, 310, 510 Pilot signal transmitter (reference signal transmitter)
120, 320, 520 Propagation path information estimation unit 200, 400, 600 Wireless terminal device (second wireless station)
210, 410, 610 Pilot signal return section (reference signal return section)
220, 420, 620 Pilot signal transmitter (reference signal transmitter)
530 Quality measurement unit 540 Feedback method selection unit 630 Channel information quantization feedback unit

Claims (1)

通信の基準として用いられるパイロット信号をダウンリンクで送信する手段と、前記パイロット信号を受けてアップリンクを介して送り返されてきた第1の返送パイロット信号および第2の返送パイロット信号を受信して、前記パイロット信号がたどったダウンリンクの伝搬路に関する伝搬路情報を第1の返送パイロット信号および第2の返送パイロット信号の比較演算により推定する手段と、制御信号を用いて取得したアップリンクの品質に基づいて、第1の返送パイロット信号および第2の返送パイロット信号を用いて伝搬路情報を推定する方法と、前記無線端末装置に伝搬路に関する情報を量子化させてフィードバックさせる方法を、適応的に選択する手段とを備える基地局と、
前記基地局からダウンリンクの伝搬路の影響を受けたパイロット信号を受信して、前記基地局の既知の値をかけ加えて 前記影響を受けたパイロット信号を第1の返送パイロット信号として送信する手段と、前記基地局から送信されたパイロット信号と同様の内容の信号を第2の返送パイロット信号として前記第1の返送パイロット信号と同一周波数帯で送信する手段とを備える無線端末装置と、
を有することを特徴とする伝搬路情報を推定する無線通信システム。
Means for transmitting a pilot signal used as a communication reference in the downlink, and receiving the first return pilot signal and the second return pilot signal sent back via the uplink in response to the pilot signal; Means for estimating propagation path information on the downlink propagation path followed by the pilot signal by comparison operation of the first return pilot signal and the second return pilot signal, and the uplink quality obtained using the control signal And a method for estimating propagation path information using the first return pilot signal and the second return pilot signal and a method for causing the wireless terminal apparatus to quantize and feed back the information on the propagation path. A base station comprising means for selecting ;
Means for receiving a pilot signal affected by a downlink propagation path from the base station, adding a known value of the base station and transmitting the affected pilot signal as a first return pilot signal; And a radio terminal apparatus comprising: means for transmitting a signal having the same content as the pilot signal transmitted from the base station as a second return pilot signal in the same frequency band as the first return pilot signal;
A wireless communication system for estimating propagation path information .
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