JP2006324787A - Mimo受信アンテナ選択装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 受信アンテナ選択装置は、複数の送信アンテナから送信された信号を複数の受信アンテナで受信するMIMO技術による通信システムの下で、複数の受信アンテナで受信した受信信号のうち、受信電力の大きさに基づいて受信アンテナの組合せを選択する電力基準選択回路2と、伝搬路行列の相関行列の固有値に基づいて受信アンテナの組合せを選択する固有値基準選択回路3とを備える。これにより、受信アンテナを多数設けた場合の復調器の演算量を削減し、かつ十分な復調性能を可能とする。
【選択図】図1
Description
2 電力基準選択回路
3 固有値基準選択回路
4 MIMO復調器
5−1〜N 電力検出器
6 電力判定回路
7,12,20 切替回路
8−1〜4 スイッチ
9,17 同期回路
10−1〜M,18−1〜M チャンネル推定回路
11,19 固有値判定回路
13−1〜P,21−1〜P チャンネル推定部
14,22 伝搬路行列生成部
15−1〜MCL,23−1〜MCL 固有値計算部
16,24 最適組合せ判定部
Claims (11)
- 複数の送信アンテナを備えた送信機と、複数の受信アンテナを備えた受信機とにより構成されるMIMO通信システムの下で、受信機が、受信アンテナからの受信信号を用いて送信信号を復調する復調器、及び、該復調器の前段に設けられ、復調のための受信信号を得るために、複数の受信アンテナのうちの所定数の受信アンテナの組合せを選択する受信アンテナ選択装置を備えた場合における該受信アンテナ選択装置であって、
受信信号の受信電力に基づいて、受信アンテナの組合せを選択する電力基準選択回路と、送信アンテナと受信アンテナとの間の伝搬路行列における相関行列の固有値に基づいて、受信アンテナの組合せを選択する固有値基準選択回路とを備えたことを特徴とする受信アンテナ選択装置。 - 請求項1に記載の受信アンテナ選択装置において、
前記電力基準選択回路は、受信電力を検出する電力検出器と、検出した電力の大きさに基づいて、選択する受信アンテナの組合せを判定する電力判定回路と、選択した受信アンテナの組合せに切り替える切替回路とを備えたことを特徴とする受信アンテナ選択装置。 - 請求項1または2に記載の受信アンテナ選択装置において、
前記固有値基準選択回路は、送信アンテナと電力基準選択回路により選択された受信アンテナとの間のチャンネル応答ベクトルを推定するチャンネル推定回路と、チャンネル応答ベクトルから構成した伝搬路行列における相関行列の固有値を計算し、固有値の大きさに基づいて、選択する受信アンテナの組合せを判定する固有値判定回路と、選択した受信アンテナの組合せに切り替える切替回路とを備えたことを特徴とする受信アンテナ選択装置。 - 請求項3に記載の受信アンテナ選択装置において、
前記固有値基準選択回路に備えた固有値判定回路は、伝搬路行列における相関行列の固有値のうち、値が最小の固定値を最小固有値とした場合に、最小固有値が最大となるように、受信アンテナの組合せを判定することを特徴とする受信アンテナ選択回路。 - 請求項3に記載の受信アンテナ選択装置において、
該受信アンテナ選択装置の前段において各受信信号が個々に利得制御を受けた場合に、
請求項2に記載の電力基準選択回路に備えた電力検出回路は、各受信信号における雑音電力が同一になるように受信電力を調整し、
前記固有値基準選択回路に備えたチャンネル推定回路は、各受信信号における雑音電力が同一になるようにチャンネル応答ベクトルを調整することを特徴とする受信アンテナ選択装置。 - 請求項3に記載の受信アンテナ選択装置において、
前記受信信号が、復調に用いるデータ信号と復調に用いない他の信号とから成る場合に、
請求項2及び3に記載の切替回路は、選択した受信アンテナの組合せに切り替えるタイミングを、前記受信信号のうちの他の信号の期間とすることを特徴とする受信アンテナ選択装置。 - 請求項3に記載の受信アンテナ選択装置において、
MIMOの変調方式がOFDMの場合に、
請求項2及び3に記載の切替回路は、選択した受信アンテナの組合せに切り替えるタイミングを、受信信号におけるガード期間とすることを特徴とする受信アンテナ選択装置。 - 請求項3に記載の受信アンテナ選択装置において、
請求項2及び3に記載の切替回路は、前記受信アンテナの組合せのうちの1個の受信アンテナを選択するスイッチを複数備え、該複数のスイッチに連続した番号を付し、前記選択する前の受信アンテナに連続した番号を付し、選択する前の受信アンテナからの受信信号であって、該切替回路が入力する受信信号の数をN、選択した受信アンテナからの受信信号の数をMとした場合に、番号の小さいスイッチが番号の小さい受信アンテナからの受信信号を選択し、各スイッチが必要な受信信号を入力する入力ポート数Xを、X=N−(M−1)とすることを特徴とする受信アンテナ選択装置。 - 請求項1または2に記載の受信アンテナ選択装置において、
MIMOの変調方式がOFDMの場合に、
前記電力基準選択回路は、受信信号であるOFDM信号の全電力に基づいて、受信アンテナの組合せを選択することを特徴とする受信アンテナ選択装置。 - 請求項1から3までのいずれか一項に記載の受信アンテナ選択装置において、
MIMOの変調方式がOFDMの場合に、
前記固有値基準選択回路は、既知信号が伝送されるパイロットキャリアを用いてチャンネル推定を行い、全てのパイロットキャリアについて、送信アンテナと受信アンテナとの間の伝搬路行列における相関行列の固有値を計算し、計算した固有値に基づいて、受信アンテナの組合せを選択することを特徴とする受信アンテナ選択装置。 - 請求項1から3までのいずれか一項に記載の受信アンテナ選択装置において、
MIMOの変調方式がOFDMの場合に、
前記固有値基準選択回路は、既知信号が伝送されるパイロットキャリアを用いてチャンネル推定を行い、周波数特性が同一とみなせる範囲から1つのパイロットキャリアを選択し、選択したパイロットキャリアについて、送信アンテナと受信アンテナとの間の伝搬路行列における相関行列の固有値を計算し、計算した固有値に基づいて、受信アンテナの組合せを選択することを特徴とする受信アンテナ選択装置。
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