JP2007089173A - サブキャリア割当方式による通信方法、及び通信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】ブロックによるサブキャリア割当方式とインタリーブサブキャリア割当方式に適用できるマルチユーザー干渉キャンセル方法を提供する。
【解決手段】直交周波数分割多元接続において、複数の移動端末が基地局にトレーニングシーケンスのみを含む第一データフレームを送信するステップと、基地局において、受信信号により、干渉ユーザーに対して同期を行って干渉ユーザーのキャリア周波数オフセット推定の結果を取得して目標ユーザーのプロジェクタ行列を最適化し、前記第一データフレームを含む受信信号に対して初期サーチプロセスを行うのに使用し、目標ユーザーの同期パラメーターを取得して前記目標ユーザーに送信するステップと、前記目標ユーザーが前記同期パラメーターにより、時間ずれと周波数オフセットを調整した後に、基地局にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含む第二データフレームを送信するステップとを含む通信方法を提供する。
【選択図】図2
【解決手段】直交周波数分割多元接続において、複数の移動端末が基地局にトレーニングシーケンスのみを含む第一データフレームを送信するステップと、基地局において、受信信号により、干渉ユーザーに対して同期を行って干渉ユーザーのキャリア周波数オフセット推定の結果を取得して目標ユーザーのプロジェクタ行列を最適化し、前記第一データフレームを含む受信信号に対して初期サーチプロセスを行うのに使用し、目標ユーザーの同期パラメーターを取得して前記目標ユーザーに送信するステップと、前記目標ユーザーが前記同期パラメーターにより、時間ずれと周波数オフセットを調整した後に、基地局にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含む第二データフレームを送信するステップとを含む通信方法を提供する。
【選択図】図2
Description
本発明はサブキャリア割当方式による通信方法、及び通信システムであって、特にブロックベース(Block-based)のサブキャリア割当方式に適用される縮小ランクプロジェクタ方法(RRP)とインタリーブ(Interleaved)サブキャリア割当方式に適用されるシフトサンプリングプロジェクタ方法(SSP)に関する。
従来、より多くの代表的なアルゴリズムがOFDMシステムの同期技術について研究されている(非特許文献1-7を参考)。その中で、多くのアルゴリズムは下りチャネル同期について研究されたもので、非特許文献2においては、OFDMAシステムにおける上りチャネル同期について研究している。非特許文献2において、マルチユーザー干渉(MUI)が0に仮設され、システムは同じタイミングにただ一つの新たなユーザーが基地局にアクセスし、かつ、他のユーザーは既に信頼できる同期を実現されていると仮説したときに、この仮定が成立できる。しかし、二つ以上のユーザーが同時に基地局にアクセスする場合には、異なる新たなユーザー間の干渉は簡単に0とはみなせない。激しいマルチユーザー干渉は、有効SINRを低下させるだけではなく、キャリア周波数オフセット推定アルゴリズムの非オフセット特性を破壊する恐れもあるので、より大きいキャリア周波数オフセット推定誤差を生ずる。
図1(a)と図1(b)はOFDMAシステムにおけるサブキャリア割当方式を示す。図1(a)はブロックによる割当方式(Block-based Allocation Scheme)を示す。図1(b)はインタリーブ割当方式(Interleaved Allocation Scheme)を示す。
図1(a)に示すように、ブロックによる割当方式において、連続的な複数のサブキャリア(即ちサブキャリア帯)を一つのユーザーに割り当てるため、異なるユーザー(ユーザーk-1、kとk+1)は異なるサブキャリア帯を占用する。該割当方式において、異なるユーザー間のガードタイムが十分に大きければ、より大きいキャリア周波数オフセットによるユーザー間の干渉を防止することができる。しかし、該ガードタイムが一定の周波数資源を占用するため、周波数資源の利用率は低くなる。
前記割当方法と比べると、図1(b)の示したインタリーブ割当方式は特に周波数資源の利用率が高いため、周波数資源が十分に利用できる。しかしながら、前記インタリーブ割当方式はキャリア周波数オフセットに弱いため、非常に小さな周波数オフセットでも大きなマルチユーザー干渉を生ずる可能性がある。
具体的に、前記ブロックによる割当方式とインタリーブ割当方式とを用いてOFDMAシステムにおける上りチャネル同期を行う際、基地局がユーザーkに対して上りチャネル同期を行うとすると、該ユーザーkの信号をまず基地局側で抽出する必要がある。抽出方法は、該ユーザーkに割り当てられたキャリアに対応するプロジェクタ行列を利用して、ユーザーkのデータについてフィルタリングを行う方法である。フィルタリングされたユーザーkのデータは
を利用して、ユーザーkの上りチャネル同期を実現することができる。
にマルチユーザーの干渉成分が含まれ、そこでユーザーkの有効信号対干渉雑音比(SINR)が低下し、さらにキャリア周波数オフセット推定の精度に影響を与える。
したがって、現在のブロックによる割当方式とインタリーブ割当方式に対して、有効的なマルチユーザー干渉のキャンセル方法を設計する必要がある。
J.-J. van de Beek and M. Sandell, "ML estimation of time and frequency offset in OFDM systems," IEEE Trans. Signal Processing., vol. 45, pp.1800-1805, July 1997; M. Morelli, "Timing and Frequency Synchronization for the Uplink of an OFDMA System," IEEE Trans. Comm., vol.52, No.2, pp.296-306, Feb. 2004; M.-H. Hsieh and C.-Ho, "A Low-Complexity Frame Synchronization and Frequency Offset Compensation Scheme for OFDM Systems over Fading Channels," IEEE Trans. Vehicular Technology., vol. 42, pp. 1596-1609, September 1999; T. Keller and L. Piazzo, "Orthogonal Frequency Division Multiplex Synchronization Techniques for Frequency-Selective Fading Channels," IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol.19, No.6, pp.999-1008, June 2001; T. M. Schmidl and D. C. Cox, "Robust Frequency and Timing Synchronization for OFDM," IEEE Trans. Comm., vol. 45, pp.1613-1621, December 1997; P.H. Moose, "A technique for orthogonal frequency division multiplexing frequency offset correction," IEEE Trans. Comm., vol. 42, pp.2908-2914, October 1994; Z. Zhang and M. Zhao, "Frequency offset estimation with fast acquisition in OFDM system," IEEE Commun. Lett., vol.8, pp.171-173, Mar.2004。
J.-J. van de Beek and M. Sandell, "ML estimation of time and frequency offset in OFDM systems," IEEE Trans. Signal Processing., vol. 45, pp.1800-1805, July 1997; M. Morelli, "Timing and Frequency Synchronization for the Uplink of an OFDMA System," IEEE Trans. Comm., vol.52, No.2, pp.296-306, Feb. 2004; M.-H. Hsieh and C.-Ho, "A Low-Complexity Frame Synchronization and Frequency Offset Compensation Scheme for OFDM Systems over Fading Channels," IEEE Trans. Vehicular Technology., vol. 42, pp. 1596-1609, September 1999; T. Keller and L. Piazzo, "Orthogonal Frequency Division Multiplex Synchronization Techniques for Frequency-Selective Fading Channels," IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol.19, No.6, pp.999-1008, June 2001; T. M. Schmidl and D. C. Cox, "Robust Frequency and Timing Synchronization for OFDM," IEEE Trans. Comm., vol. 45, pp.1613-1621, December 1997; P.H. Moose, "A technique for orthogonal frequency division multiplexing frequency offset correction," IEEE Trans. Comm., vol. 42, pp.2908-2914, October 1994; Z. Zhang and M. Zhao, "Frequency offset estimation with fast acquisition in OFDM system," IEEE Commun. Lett., vol.8, pp.171-173, Mar.2004。
本発明の目的はブロックによるサブキャリア割当方式とインタリーブサブキャリア割当方式に適用できるマルチユーザー干渉キャンセル方法を提供する。
本発明の第一方面は、基地局と複数の移動端末とを含むOFDMAシステムに応用され、複数の移動端末が同時に基地局にアクセスする、ブロックによるサブキャリア割当方式の通信方法を提供し、
該複数の移動端末が基地局にトレーニングシーケンスのみを含む第一データフレームを送信するステップ1と、
基地局において、前記第一データフレームを含む受信信号により、まず干渉ユーザーに対して同期を行って干渉ユーザーのキャリア周波数オフセット推定の結果を取得し、該キャリア周波数オフセット推定の結果を利用して目標ユーザーが干渉を受けているサブキャリアを除去し,前記除去はプロジェクタ行列演算によって行なわれ,除去して得られた信号を用いてトレーニングシーケンスで時間ずれ及び周波数オフセット値である同期パラメーターの取得を行なう初期サーチプロセスを実施し、さらに、共通制御チャネルを通じて該目標ユーザーに前記同期パラメーターを送信するステップ2と、
該目標ユーザーが前記同期パラメーターにより、時間ずれと周波数オフセットを調整した後に基地局にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含む第二データフレームを送信するステップ3とを含む。
該複数の移動端末が基地局にトレーニングシーケンスのみを含む第一データフレームを送信するステップ1と、
基地局において、前記第一データフレームを含む受信信号により、まず干渉ユーザーに対して同期を行って干渉ユーザーのキャリア周波数オフセット推定の結果を取得し、該キャリア周波数オフセット推定の結果を利用して目標ユーザーが干渉を受けているサブキャリアを除去し,前記除去はプロジェクタ行列演算によって行なわれ,除去して得られた信号を用いてトレーニングシーケンスで時間ずれ及び周波数オフセット値である同期パラメーターの取得を行なう初期サーチプロセスを実施し、さらに、共通制御チャネルを通じて該目標ユーザーに前記同期パラメーターを送信するステップ2と、
該目標ユーザーが前記同期パラメーターにより、時間ずれと周波数オフセットを調整した後に基地局にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含む第二データフレームを送信するステップ3とを含む。
本発明の第二方面は、基地局と複数の移動端末とを含み、干渉ユーザーと目標ユーザーとを含む複数の移動端末が同時に基地局にアクセスするOFDMAシステムにおけるブロックによるサブキャリア割当方式の通信システムを提供し、
該複数の移動端末が基地局にトレーニングシーケンスのみを含む第一データフレームを送信し、
基地局において、前記第一データフレームを含む受信信号により、まず干渉ユーザーに対して同期を行って干渉ユーザーのキャリア周波数オフセット推定の結果を取得し、該キャリア周波数オフセット推定の結果を利用して目標ユーザーが干渉を受けているサブキャリアを除去し,前記除去はプロジェクタ行列演算によって行なわれ,除去して得られた信号を用いてトレーニングシーケンスで同期パラメーターの取得を行なう初期サーチプロセスを実施し、さらに、共通制御チャネルを通じて該目標ユーザーに前記同期パラメーターを送信し、
該目標ユーザーが前記同期パラメーターにより、時間ずれと周波数オフセットを調整した後に基地局にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含む第二データフレームを送信することを特徴としている。
該複数の移動端末が基地局にトレーニングシーケンスのみを含む第一データフレームを送信し、
基地局において、前記第一データフレームを含む受信信号により、まず干渉ユーザーに対して同期を行って干渉ユーザーのキャリア周波数オフセット推定の結果を取得し、該キャリア周波数オフセット推定の結果を利用して目標ユーザーが干渉を受けているサブキャリアを除去し,前記除去はプロジェクタ行列演算によって行なわれ,除去して得られた信号を用いてトレーニングシーケンスで同期パラメーターの取得を行なう初期サーチプロセスを実施し、さらに、共通制御チャネルを通じて該目標ユーザーに前記同期パラメーターを送信し、
該目標ユーザーが前記同期パラメーターにより、時間ずれと周波数オフセットを調整した後に基地局にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含む第二データフレームを送信することを特徴としている。
本発明の第三方面は、基地局と複数の移動端末とを含み、複数の移動端末が同時に基地局にアクセスするOFDMAシステムに応用されるインタリーブ割当方式の通信方法を提供し、該通信方法は、
該二つの移動端末が基地局にトレーニングシーケンスのみを含む第一データフレームを送信するステップ1と、
基地局において、前記第一データフレームを含む受信信号により、まず干渉ユーザーに対して同期を行って干渉ユーザーのキャリア周波数オフセット推定の結果を取得し、該キャリア周波数オフセット推定の結果の小数部分を利用して目標ユーザーの周波数領域におけるサンプリング点の最適化を行って当該目標ユーザーの同期パラメーターを取得する初期サーチプロセスを実施し、さらに共通制御チャネルを通じて該目標ユーザーに同期パラメーターを送信するステップ2と、
該目標ユーザーが前記同期パラメーターにより、時間ずれと周波数オフセットを調整した後に、基地局にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含む第二データフレームを送信するステップ3とを含む。
該二つの移動端末が基地局にトレーニングシーケンスのみを含む第一データフレームを送信するステップ1と、
基地局において、前記第一データフレームを含む受信信号により、まず干渉ユーザーに対して同期を行って干渉ユーザーのキャリア周波数オフセット推定の結果を取得し、該キャリア周波数オフセット推定の結果の小数部分を利用して目標ユーザーの周波数領域におけるサンプリング点の最適化を行って当該目標ユーザーの同期パラメーターを取得する初期サーチプロセスを実施し、さらに共通制御チャネルを通じて該目標ユーザーに同期パラメーターを送信するステップ2と、
該目標ユーザーが前記同期パラメーターにより、時間ずれと周波数オフセットを調整した後に、基地局にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含む第二データフレームを送信するステップ3とを含む。
本発明の第四方面は、基地局と複数の移動端末とを含み、干渉ユーザーと目標ユーザーとを含む多くても二つの移動端末が同時に基地局にアクセスするOFDMAシステムにおける、インタリーブサブキャリア割当方式による通信システムを提供し、
該二つの移動端末が基地局にトレーニングシーケンスのみを含む第一データフレームを送信し、
基地局において、前記第一データフレームを含む受信信号により、まず干渉ユーザーに対して同期を行って干渉ユーザーのキャリア周波数オフセット推定の結果を取得し、該キャリア周波数オフセット推定の結果の小数部分を利用して目標ユーザーの周波数領域におけるサンプリング点の最適化を行って当該目標ユーザーの同期パラメーターを取得する初期サーチプロセスを実施し、さらに共通制御チャネルを通じて該目標ユーザーに同期パラメーターを送信し、
該目標ユーザーが前記同期パラメーターにより、時間ずれと周波数オフセットを調整した後に、基地局にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含む第二データフレームを送信することを特徴としている。
該二つの移動端末が基地局にトレーニングシーケンスのみを含む第一データフレームを送信し、
基地局において、前記第一データフレームを含む受信信号により、まず干渉ユーザーに対して同期を行って干渉ユーザーのキャリア周波数オフセット推定の結果を取得し、該キャリア周波数オフセット推定の結果の小数部分を利用して目標ユーザーの周波数領域におけるサンプリング点の最適化を行って当該目標ユーザーの同期パラメーターを取得する初期サーチプロセスを実施し、さらに共通制御チャネルを通じて該目標ユーザーに同期パラメーターを送信し、
該目標ユーザーが前記同期パラメーターにより、時間ずれと周波数オフセットを調整した後に、基地局にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含む第二データフレームを送信することを特徴としている。
本発明によれば、縮小ランクプロジェクタ方法とシフトサンプリングプロジェクタ方法を利用して、初期サーチプロセスと適応トラッキングプロセスにおいて、各ユーザーのプロジェクタ行列を最適化して、目標ユーザーの信号対干渉比を増大させ、有効にマルチユーザー干渉をキャンセルし、キャリア周波数オフセット推定の精度を向上させ、正確な上りチャネル同期を実現した。
本発明は、ブロック単位でのサブキャリア割当方式に適用できる通信方法(縮小ランクプロジェクタ方法)と装置を提供し、且、インタリーブ割当方式に適用できる通信方法(シフトサンプリングプロジェクタ方法)と装置を提供して、OFDMAシステムの上りチャネル同期を実現するのに適用する。
本発明において、上りチャネル同期は二つのステップ、即ち、初期サーチ(Initial Acquisition)と適応トラッキング(Adaptive Tracking)に分けられる。初期サーチプロセスでは、基地局は新たに生起したユーザーのために初期アクセス動作を行う。このプロセスにおいて、複数のユーザーが、同時に基地局にアクセスすることを要求する可能性がある。周波数オフセットが大きい時、マルチユーザー干渉が発生する恐れがある。従って、初期サーチプロセスにおいてマルチユーザー干渉をキャンセルすることは非常に重要である。初期サーチプロセス(初期周波数オフセットキャリア推定)が終ったら、基地局はさらに適応トラッキングプロセスを行い、即ち、残存キャリア周波数オフセット推定を完成し、これによって、目標ユーザーに対して正確な上りチャネル同期を実現する。
図2は、本発明によるOFDMA通信システムを示す図である。
図2に示すように、該OFDMA通信システムは、複数の移動端末1と基地局2を含み、ここでは、三つの移動端末1a、1bと1cを示し、移動端末1bは目標端末であり、即ちこのときシステムが上り同期を行う移動端末である。該OFDMA通信システムが目標移動端末1bに対して上り同期を行う通信手順は、
複数の移動端末1が同時に基地局2にアクセスし、それぞれ基地局2にトレーニングシーケンスのみを含むデータフレームF1を送信するステップa)と、
複数の移動端末1の中の目標移動端末1bに対して、基地局2は縮小ランクプロジェクタ方法或はシフトサンプリングプロジェクタ方法を用いて、受信信号(目標移動端末1bから送信されたデータフレームF1を含む)に対して初期サーチプロセスを行い、更に共通制御チャネル(Common Control Channel−CCCH)を通じて、該移動端末1bに初期サーチプロセスにおいて得られた同期パラメーターを送信するステップb)と、
該目標移動端末1bが前記同期パラメーターにより、時間ずれと周波数オフセットを調整してアクセスプロセスを完成し、さらに、基地局2にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含むデータフレームF2を送信するステップc)と
基地局2が縮小ランクプロジェクタ方法或はシフトサンプリングプロジェクタ方法を用いて、再度受信した信号(前記データフレームF2を含む)に対して適応トラッキングプロセスを行い、キャリア周波数オフセット推定を完成して、目標移動端末1bの上りチャネル同期を実現するステップd)とを含む。
複数の移動端末1が同時に基地局2にアクセスし、それぞれ基地局2にトレーニングシーケンスのみを含むデータフレームF1を送信するステップa)と、
複数の移動端末1の中の目標移動端末1bに対して、基地局2は縮小ランクプロジェクタ方法或はシフトサンプリングプロジェクタ方法を用いて、受信信号(目標移動端末1bから送信されたデータフレームF1を含む)に対して初期サーチプロセスを行い、更に共通制御チャネル(Common Control Channel−CCCH)を通じて、該移動端末1bに初期サーチプロセスにおいて得られた同期パラメーターを送信するステップb)と、
該目標移動端末1bが前記同期パラメーターにより、時間ずれと周波数オフセットを調整してアクセスプロセスを完成し、さらに、基地局2にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含むデータフレームF2を送信するステップc)と
基地局2が縮小ランクプロジェクタ方法或はシフトサンプリングプロジェクタ方法を用いて、再度受信した信号(前記データフレームF2を含む)に対して適応トラッキングプロセスを行い、キャリア周波数オフセット推定を完成して、目標移動端末1bの上りチャネル同期を実現するステップd)とを含む。
ここで、ステップd)において、基地局2はステップb)において得られた同期パラメーターを利用して適応トラッキングプロセスを行う。
<移動端末1>
図3は、本発明による移動端末1の構成を示す図である。
図3は、本発明による移動端末1の構成を示す図である。
具体的に、従来の技術と同じに、移動端末1は、データ変調部11と、変換部12と、トレーニングシーケンス生成部13と、データシンボル生成部14と、及びフレーム生成部15とを含む。
データ変調部11は、入力されたデータ(該データはトレーニングシーケンス或はデータシンボルを生成するために用いられる)に対して変調を行い、変調されたデータを変換部12に送信する。
変換部12は、移動端末1のデータフレームF1或はデータフレームF2を送信しようとする要求に基づいて、データ変調部が入力した変調されたデータをそれぞれトレーニングシーケンス生成部13とデータシンボル生成部14に送信する。
トレーニングシーケンス生成部13は、変換部12からの入力に基づいて、トレーニングシーケンスを生成してフレーム生成部15に送信する。ここで、注意すべきところは、該トレーニングシーケンスはOFDMAシステムに適応されるいかなるトレーニングシーケンス形式でもよいことである。
データシンボル生成部14は、変換部12からの入力に基づいて、データシンボルを生成してフレーム生成部15に送信する。
フレーム生成部15はシステムのデータフレームを送信しようとする要求によって、トレーニングシーケンス生成部13からのトレーニングシーケンスのみを含むデータフレームF1を生成することができ、或は、トレーニングシーケンス生成部13からのトレーニングシーケンスとデータシンボル生成部14からのデータシンボルを含むデータフレームF2を生成し、無線チャネルを利用してデータフレームF1或はデータフレームF2を基地局2に送信する。
<基地局2>
図4に示すように、基地局2は、受信部21と、初期サーチ部22と、適応トラッキング部23とを含む。
図4に示すように、基地局2は、受信部21と、初期サーチ部22と、適応トラッキング部23とを含む。
受信部21は、移動端末1の無線チャネルに通じて送信したデータフレーム(データフレームF1またはF2)を受信し、注意すべきところは、受信部21が受信した信号はすべてのユーザーの送信信号を積め重ねたものであり、即ち、受信信号yは、目標移動端末1bに加えて、それ以外の移動端末1が送信したデータをさらに含む。このとき、目標移動端末1bを目標ユーザーとする。
目標移動端末がデータフレームF1を送信した後、受信部21が受信信号yを受信すると、該受信部21は受信信号yを初期サーチ部22に送信して初期サーチプロセスを行い、目標ユーザーに対して干渉をキャンセルし、初期サーチ部22は同期パラメーターを取得して適応トラッキング部23と目標移動端末1bに送信する。
目標移動端末が時間ずれと周波数オフセットを調整してデータフレームF2を送信した後、受信部21が受信信号y’を受信すると(該受信信号y’は目標移動端末1bから再度送信したデータフレームF2を含む)、該受信部21は該受信信号y’を適応トラッキング部23に送信し、該適応トラッキング部23はその前に初期サーチ部22から受信した同期パラメーターに基づいて、受信信号y’に対してキャリア周波数オフセット推定を行い、これによって、目標移動端末1bの上りチャネル同期を実現する。
<縮小ランクプロジェクタ方法>(Reduced-Rank Projector, RRP)
これから以上の移動端末1と基地局2の配置に基づいて、まずブロックによるサブキャリア割当方式に適用できる縮小ランクプロジェクタ方法について具体的に説明する。
これから以上の移動端末1と基地局2の配置に基づいて、まずブロックによるサブキャリア割当方式に適用できる縮小ランクプロジェクタ方法について具体的に説明する。
前記OFDMAシステムのサブキャリア割当方式がブロックによるサブキャリア割当方式である場合、マルチユーザー干渉(MUI)は各ユーザーのエッジサブキャリアの所のみに発生される。ユーザーkに対応するプロジェクタ行列
を最適化してユーザーkの干渉していないサブキャリア(エッジサブキャリア以外に、ユーザーkに割当たサブキャリア)を抽出し、周波数軸上で隣接するユーザー(図1に示すようなユーザーk−1とユーザーk+1)から干渉を受けているサブキャリアをキャンセルすれば、ユーザーkのマルチユーザー干渉を減少することができる。前記原理による縮小ランクプロジェクタ方法は
は“…”の条件下であることを示す。
図5は、三つのユーザー(ユーザーk−1、ユーザーk、ユーザーk+1)を例として、基地局2の初期サーチ部22の構成を示す図である。
同時に基地局2にアクセスする移動端末は一般的に多くても三つであるため、ここでユーザーk−1、ユーザーk、ユーザーk+1が同時に基地局2にアクセスすると仮設し、目標ユーザーをユーザーkとし、ユーザーkに割当られたサブキャリア周波数帯はユーザーk-1のより高くて、且、ユーザーk+1のより低いことにし、すると、ユーザーkは同時にユーザーk-1とユーザーk+1からの干渉を受ける。
図5に示すように、初期サーチ部22は、ユーザーk−1に対応する初期サーチ装置221と、ユーザーkに対応する初期サーチ装置222と、ユーザーk+1に対応する初期サーチ装置223とを含む。該初期サーチ装置(221、222、223)は、基地局側で受信したすべてのユーザーの信号を積め重ねた受信信号yに基づいて、それぞれユーザーk−1、ユーザーk、ユーザーk+1に対して初期サーチプロセスを行う。
初期サーチ部22の全体的な処理手順は以下のように示す。まず初期サーチ装置221と初期サーチ装置223がユーザーk−1とユーザーk+1のプロジェクタ行列に基づいて、それぞれユーザーk−1とユーザーk+1に対してキャリア周波数オフセット推定を行い、ユーザーkの干渉されたエッジサブキャリアを計算する。その後初期サーチ装置222は、算出された干渉されたエッジサブキャリアに基づいて、ユーザーkのプロジェクタ行列を最適化し、キャリア周波数オフセット推定を行う。
該初期サーチ装置221と223はそれぞれプロジェクタ行列ユニット301a(301c)と、プロジェクタ行列最適化ユニット302と、及びキャリア周波数オフセット推定ユニット303とを含む。
はユーザーk−1の離散フーリエ行列である。
を取得する。
を取得し、このとき、システムはユーザーk−1とユーザーk+1に対する同期を完成する。プロジェクタ行列最適化ユニット302の構成機能については後述する。
である。
に基づいて、ユーザーkのプロジェクタ行列に対して最適化を行い、キャリア周波数オフセット推定を行うことになる。
図5に示すように、初期サーチ装置222は縮小ランクプロジェクタ行列ユニット301bとキャリア周波数オフセット推定ユニット303とを含む。ここで、ユーザーkに対応する縮小ランクプロジェクタ行列ユニット301b、即ち
のランクより低い。
はユーザーkの初期位相を示す。このとき初期サーチ装置222はユーザーkに対する初期サーチプロセスを完成し、ユーザーk−1とユーザーk+1がユーザーkに対する干渉をキャンセルした。その後基地局2は、キャリア周波数オフセットなどの同期パラメーターをユーザーkに送信し、これによって、ユーザーkは時間ずれと周波数オフセットを調整した後、基地局にアクセスするプロセスを完成し、データフレームF2を送信して適応トラッキングプロセスを行うことによって、残存キャリア周波数オフセット推定を行い、上りチャネル同期を実現する。
を得ることによって、ユーザーkの信号対干渉比(SIR)を増大させると共に、キャリア周波数オフセット推定の精度を向上させることができた。
などの同期パラメーターを初期サーチ装置221と223にフィードバックして、ユーザーk−1とユーザーk+1のプロジェクタ行列に対してさらに最適化を行うために用いてもよい。
を取得することができる。
同様に、初期サーチ装置223のプロジェクタ行列最適化ユニット302は初期サーチ装置222からフィードバックされたユーザーkのキャリア周波数オフセットに基づいて、ユーザーk−1に干渉するユーザーkの一番左側の
を形成する。
により、ユーザーk−1とユーザーk+1に対して精度を向上させるキャリア周波数オフセット推定を行うことができる。
<初期サーチプロセスにおける縮小ランクプロジェクタ方法のフロー>
図6は、図5に示す初期サーチ装置22の構成に基づいて行う操作のフローを示す。図6に示すように、該初期サーチの具体的なフローは、
ユーザーk−1とユーザーk+1のプロジェクタ行列
図6は、図5に示す初期サーチ装置22の構成に基づいて行う操作のフローを示す。図6に示すように、該初期サーチの具体的なフローは、
ユーザーk−1とユーザーk+1のプロジェクタ行列
をそれぞれ利用して、受信信号yに対してフィルタリングを行うステップS101と、
フィルタリングされたデータに基づいて、ユーザーk−1とユーザーk+1に対して、それぞれキャリア周波数オフセット推定を行うステップS102と、
キャリア周波数オフセット推定の結果を利用して、ユーザーkに干渉するユーザーk−1とユーザーk+1のサブキャリア数を計算するステップS103と、
ステップS103において得られたサブキャリア数に基づいて、ユーザーkのプロジェクタ行列を最適化して縮小ランクプロジェクタ行列を形成するステップS201と、
縮小ランクプロジェクタ行列を利用して、該受信信号に対してフィルタリングを行うステップS202と、
ステップS202において得られたフィルタリングされたデータを利用して、ユーザーkに対してキャリア周波数オフセット推定を行い、これによってユーザーkに対する初期サーチプロセスを完成し、ユーザーk-1とユーザーk+1のユーザーkに対する干渉をキャンセルステップS203と、
ステップS203において得られたユーザーkのキャリア周波数オフセット推定の結果を利用して、それぞれユーザーk-1とユーザーk+1のプロジェクタ行列を最適化し、その後ステップS101−S103を行って、ユーザーk-1とユーザーk+1のキャリア周波数オフセット推定を完成するステップS204とを含む。
フィルタリングされたデータに基づいて、ユーザーk−1とユーザーk+1に対して、それぞれキャリア周波数オフセット推定を行うステップS102と、
キャリア周波数オフセット推定の結果を利用して、ユーザーkに干渉するユーザーk−1とユーザーk+1のサブキャリア数を計算するステップS103と、
ステップS103において得られたサブキャリア数に基づいて、ユーザーkのプロジェクタ行列を最適化して縮小ランクプロジェクタ行列を形成するステップS201と、
縮小ランクプロジェクタ行列を利用して、該受信信号に対してフィルタリングを行うステップS202と、
ステップS202において得られたフィルタリングされたデータを利用して、ユーザーkに対してキャリア周波数オフセット推定を行い、これによってユーザーkに対する初期サーチプロセスを完成し、ユーザーk-1とユーザーk+1のユーザーkに対する干渉をキャンセルステップS203と、
ステップS203において得られたユーザーkのキャリア周波数オフセット推定の結果を利用して、それぞれユーザーk-1とユーザーk+1のプロジェクタ行列を最適化し、その後ステップS101−S103を行って、ユーザーk-1とユーザーk+1のキャリア周波数オフセット推定を完成するステップS204とを含む。
これによって、目標ユーザーkに対する高い精度のキャリア周波数オフセット推定を実現することができ、ユーザーk-1とユーザーk+1のキャリア周波数オフセット推定に対して最適化を実現した。
<適応トラッキングプロセス>
前記に述べたように、目標ユーザーkに対する初期サーチプロセスを完成し、同期パラメーターをユーザーkに送信した後、ユーザーkはその時間ずれと周波数オフセットを調整して基地局にアクセスするプロセスを完成し、基地局にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含むデータフレームF2を送信し、このとき、図4に示す適応トラッキング部23を用いて、目標ユーザーkに対して適応トラッキングプロセスを行ってもよい。
前記に述べたように、目標ユーザーkに対する初期サーチプロセスを完成し、同期パラメーターをユーザーkに送信した後、ユーザーkはその時間ずれと周波数オフセットを調整して基地局にアクセスするプロセスを完成し、基地局にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含むデータフレームF2を送信し、このとき、図4に示す適応トラッキング部23を用いて、目標ユーザーkに対して適応トラッキングプロセスを行ってもよい。
図4に示すように、受信信号y’( 基地局が受信した調整されたユーザー信号の積め重ねであって、前記目標移動端末から送信したデータフレームF2を含む)に対して、適応トラッキング部23は初期サーチ部22の初期サーチ装置222(または、該初期サーチ装置222と同じ構成の独立な装置)を利用して、残存キャリア周波数オフセット推定を行う。該初期サーチ装置222は初期サーチプロセスにおいて得られた
を取得し、正確な上りチャネル同期を実現する。
<縮小ランクプロジェクタ方法の変更実施例>
前記に述べたように、本発明はステップS203において得られたユーザーkのキャリア周波数オフセット推定の結果を利用して、ユーザーk-1とユーザーk+1のプロジェクタ行列をそれぞれ最適化した後、ステップS101−S103を行い、ユーザーk-1とユーザーk+1に対するキャリア周波数オフセット推定を完成する。
前記に述べたように、本発明はステップS203において得られたユーザーkのキャリア周波数オフセット推定の結果を利用して、ユーザーk-1とユーザーk+1のプロジェクタ行列をそれぞれ最適化した後、ステップS101−S103を行い、ユーザーk-1とユーザーk+1に対するキャリア周波数オフセット推定を完成する。
このとき、システムがキャリア周波数オフセット推定の精度をさらに高めようとすれば、ユーザーk-1とユーザーk+1が得た最適化されたキャリア周波数オフセット推定の結果を再度ユーザーkの初期サーチ装置222に送信する。ユーザーk-1とユーザーk+1のキャリア周波数オフセット推定の結果の精度が向上されため、初期サーチ装置によって算出した
の精度も高くなり、これによって、ユーザーkに対するキャリア周波数オフセット推定の精度もさらに向上させる。
注意すべきところは、前記縮小ランクプロジェクタ方法と縮小ランクプロジェクタ方法の変更実施例は三つのユーザーが同時に基地局にアクセスする情況に対応し、同様に、いくつのユーザーが同時に基地局にアクセスする情況にも適用することができる。
二つのユーザーが同時に基地局にアクセスする場合、例えばユーザーk-1とユーザーk(ここで、ユーザーkは目標ユーザーである)が同時に基地局にアクセスする場合、基地局は前記初期サーチ装置221と初期サーチ装置222のみを利用して同じ操作を行って、目標ユーザーに対する高精度のキャリア周波数オフセット推定を実現すればよいし、これによって、正確な上りチャネル同期を実現することができる。
三つ以上のユーザーが同時に基地局にアクセスする場合、例えばユーザーk-1、k、k+1とk+2計四つのユーザーが同時に基地局にアクセスする場合、まず前記縮小ランクプロジェクタ方法を利用してその中の三つのユーザー(ユーザーk-1、k、k+1)に対して操作を行い(具体的なステップば前記と同じ)、ユーザーkの正確なキャリア周波数オフセットを取得する。ここで、具体的なステップについては説明を略する。ユーザーk+1がユーザーkとユーザーk+2からの干渉を受けるが、ユーザーkの正確なキャリア周波数オフセットを取得した後、システムはユーザーk、k+1とk+2に対して、縮小ランクプロジェクタ方法を用いて操作を行い、これによって、ユーザーk+1の正確なキャリア周波数オフセットを取得することができる。
<シフトサンプリングプロジェクタ方法>
以上、ブロックによるサブキャリア割当方式に適用される縮小ランクプロジェクタ方法について詳しく説明したが、これからインタリーブサブキャリア割当方式に適用されるシフトサンプリングプロジェクタ方法(Shift-Sampling Projector-SSP)について詳しく説明する。該シフトサンプリングプロジェクタ方法は多くても二つのユーザーが同時に基地局にアクセスする情況のみに適用できる。
以上、ブロックによるサブキャリア割当方式に適用される縮小ランクプロジェクタ方法について詳しく説明したが、これからインタリーブサブキャリア割当方式に適用されるシフトサンプリングプロジェクタ方法(Shift-Sampling Projector-SSP)について詳しく説明する。該シフトサンプリングプロジェクタ方法は多くても二つのユーザーが同時に基地局にアクセスする情況のみに適用できる。
例えば、ユーザーmとユーザーkが同時に基地局にアクセスし、二つのユーザーに割当したサブキャリアがお互いにインタリーブできると仮説すれば、ユーザーkに対して上りチャネル同期を行う時、ユーザーmがユーザーkの干渉ユーザーであると認定される。
図7は、図4における初期サーチ装置22の構成を示す図である。図7に示すように、初期サーチ部22はユーザーmの初期サーチ装置40とユーザーkの初期サーチ装置50とを含み、ユーザーmとユーザーkに対してそれぞれ初期サーチプロセスを行うために用いられ、干渉をキャンセルする。
該初期サーチ装置40は、プロジェクタ行列ユニット41と、キャリア周波数オフセット推定ユニット42と、周波数オフセット補正ユニット43と、プロジェクタ行列最適化ユニット44とを含む。
を得る。
の小数部分であって、小数部分の周波数オフセットのみがユーザーkに干渉を与える。プロジェクタ行列最適化ユニット44の機能については後述する。
該初期サーチ装置50は、シフトサンプリングプロジェクタ行列ユニット51と、キャリア周波数オフセット推定ユニット52と、周波数オフセット補正ユニット53とを含む。
シフトサンプリングを行ったことに見てもよい。
であるので、公式(1)によって、ユーザーmの干渉を全部キャンセルすることができる。
の小数部分もユーザーmのキャリア周波数オフセット推定の精度を引き上げることができる。
図8は、シフトサンプリングプロジェクタ方法を用いた場合、基地局が初期サーチプロセスを行う具体的なフローを示す図である。図8に示すように、基地局で行う初期サーチのフローは、
ユーザーmのプロジェクタ行列
ユーザーmのプロジェクタ行列
利用して、受信信号yに対してフィルタリングを行うステップS301と、
フィルタリングされたデータに基づいて、ユーザーmに対してキャリア周波数オフセット推定を行い、初期サーチプロセスにおけるユーザーmのキャリア周波数オフセット推定の結果を得るステップS302と、
キャリア周波数オフセット推定の結果からその小数部分を得るステップS303と、
ステップ303において得られた前記小数部分に基づいて、ユーザーkのプロジェクタ行列に対して最適化を行って、シフトサンプリングプロジェクタ行列を形成するステップS401と、
シフトサンプリングプロジェクタ行列を利用して、受信信号yに対してフィルタリングを行うステップS402と、
ステップ402において得られたフィルタリングされたデータに基づいて、ユーザーkに対してキャリア周波数オフセット推定を行い、初期サーチプロセスにおけるユーザーkのキャリア周波数オフセット推定の結果を取得するステップS403と、
ユーザーkのキャリア周波数オフセット推定の結果を利用して、ユーザーmのキャリア周波数オフセット推定の精度をさらに引き上げるステップS404とを含む。
フィルタリングされたデータに基づいて、ユーザーmに対してキャリア周波数オフセット推定を行い、初期サーチプロセスにおけるユーザーmのキャリア周波数オフセット推定の結果を得るステップS302と、
キャリア周波数オフセット推定の結果からその小数部分を得るステップS303と、
ステップ303において得られた前記小数部分に基づいて、ユーザーkのプロジェクタ行列に対して最適化を行って、シフトサンプリングプロジェクタ行列を形成するステップS401と、
シフトサンプリングプロジェクタ行列を利用して、受信信号yに対してフィルタリングを行うステップS402と、
ステップ402において得られたフィルタリングされたデータに基づいて、ユーザーkに対してキャリア周波数オフセット推定を行い、初期サーチプロセスにおけるユーザーkのキャリア周波数オフセット推定の結果を取得するステップS403と、
ユーザーkのキャリア周波数オフセット推定の結果を利用して、ユーザーmのキャリア周波数オフセット推定の精度をさらに引き上げるステップS404とを含む。
<適応トラッキングプロセス>
初期サーチ部22において目標ユーザーkに対するキャリア周波数オフセット推定を完成した後、同期パラメーターをユーザーkに送信し、ユーザーkが時間ずれと周波数オフセットを調整して、基地局にアクセスするプロセスを完成し、基地局にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含むデータフレームF2を送信する。このとき、図4に示す適応トラッキング部23を用いて目標ユーザーkに対して適応トラッキングプロセスを行ってもよい。
初期サーチ部22において目標ユーザーkに対するキャリア周波数オフセット推定を完成した後、同期パラメーターをユーザーkに送信し、ユーザーkが時間ずれと周波数オフセットを調整して、基地局にアクセスするプロセスを完成し、基地局にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含むデータフレームF2を送信する。このとき、図4に示す適応トラッキング部23を用いて目標ユーザーkに対して適応トラッキングプロセスを行ってもよい。
図4に示すように、受信信号y’( 基地局が受信した調整されたユーザー信号を積め重ねたもの)に対して、適応トラッキング部23は、初期サーチ部22の初期サーチ装置50を利用して適応トラッキングプロセス、即ち、残存キャリア周波数オフセット推定(或は初期サーチ装置50の構成と同じの独立的な装置を利用してもよい)を行ってもよい。該初期サーチ装置50は初期サーチプロセスにおいて得られた
を取得し、正確な上りチャネル同期を実現することができる。
これにより、基地局は、目標ユーザーkに対して初期サーチプロセスと適応トラッキングプロセスを完成する。
図9は、RRP方法を利用して干渉をキャンセル(初期サーチ)した後のユーザーのキャリア周波数オフセット推定の精度を示す図である。該RRP方法はブロックによるサブキャリア割当方式に適用できる。
ここで、ユーザー1、2、3が基地局にアクセスし、ユーザー2が目標ユーザーであり、ユーザー1と3が干渉ユーザーであり、シミュレーションパラメーターは表1に示すように設定する。この方案において、復調範囲が[-20,21]のサブキャリアであれば、信号対雑音比の5dBのときに推定した二乗平均誤差は10-4になり、復調範囲をさらに[-18,19]のサブキャリアまで縮小すれば、さらに1.8dBの性能を引き上げることができる。RRP方法は有效的にマルチユーザー間の干渉を低下させることができる。
図10は、SSP方法を利用して干渉をキャンセル(初期サーチ)した後のユーザーのキャリア周波数オフセット推定の精度を示す図である。該SSP方法はインタリーブサブキャリア割当方式に適用される。
ここで、ユーザー1と2が基地局にアクセスすることにし、ユーザー1を目標ユーザーとし、ユーザー2を干渉ユーザーとし、この二つのユーザーはお互いに干渉し、偶数の番号のサブキャリアをユーザー1に割当て、奇数の番号のサブキャリアをユーザー2に割当ることにする。シミュレーションパラメーターは表2に示すように設定する。
この方案において、ユーザー1に対してキャリア周波数オフセット推定を行う時、SSP方法を利用してユーザー2がユーザー1に対する干渉をキャンセルすることができる。もちろん、その前提は、ユーザー2のキャリア周波数オフセット推定をすでに完成したことである。図10はシミュレーションの結果を示す。SSP方法を使用しない場合は、推定した二乗平均誤差は
より大きくて、SSP方法を利用して干渉をキャンセルすると、推定の精度は大幅に高くなる。例えば、SSP方法を利用し、且つ周波数オフセット初期補正誤差が30%であり、信号対雑音比が16dBであるとき、二乗平均誤差は10-5になる。初期補正誤差が20%であり、信号対雑音比が12.9dBであるとき、二乗平均誤差が10-5の精度が得られる。初期補正誤差をさらに10%まで低下させると、信号対雑音比が12.6dBであるとき、二乗平均誤差が10-5である精度を得ることができる。
以上に示すように、本発明は、縮小ランクプロジェクタ方法とシフトサンプリングプロジェクタ方法を利用して、初期サーチと適応トラッキングプロセスにおいて、各ユーザーのプロジェクタ行列に対して最適化を行い、これによって、目標ユーザーの信号対干渉比を増大させ、ユーザー間の干渉を良くキャンセルし、キャリア周波数オフセット推定の精度を向上させ、正確な上りチャネル同期を実現した。
1a〜1c…移動端末、11…データ変調部、12…変換部、13…トレーニングシーケンス生成部、14…データシンボル生成部、15…フレーム生成部、2…基地局、21…受信部、22…初期サーチ部、23…適応トラッキング部、221〜223…初期サーチ装置、301a…プロジェクタ行列ユニット、301b…縮小ランクプロジェクタ行列ユニット、301c…プロジェクタ行列ユニット、302…プロジェクタ行列最適化ユニット、303…キャリア周波数オフセット推定ユニット、40…初期サーチ装置、41…プロジェクタ行列ユニット、42…キャリア周波数オフセット推定ユニット、43…周波数オフセット補正ユニット、44…プロジェクタ行列最適化ユニット、50…初期サーチ装置、51…シフトサンプリングプロジェクタ行列ユニット、51…該シフトサンプリングプロジェクタ行列ユニット、52…キャリア周波数オフセット推定ユニット、53…周波数オフセット補正ユニット
Claims (20)
- 基地局と複数の移動端末とを含み、干渉ユーザーと目標ユーザーを含む複数の移動端末が同時に基地局にアクセスする直交周波数分割多元接続システムにおけるブロック単位にサブキャリアを前記複数の移動端末に割り当てる通信方法であって、
該複数の移動端末が基地局にトレーニングシーケンスのみを含む第一データフレームを送信するステップ1と、
基地局において、前記第一データフレームを含む受信信号により、まず干渉ユーザーに対して同期を行って干渉ユーザーのキャリア周波数オフセット推定の結果を取得し、該キャリア周波数オフセット推定の結果を利用して目標ユーザーが干渉を受けているサブキャリアを除去し,前記除去はプロジェクタ行列演算によって行なわれ,除去して得られた信号を用いてトレーニングシーケンスで時間ずれ及び周波数オフセット値である同期パラメーターの取得を行なう初期サーチプロセスを実施し、さらに、共通制御チャネルを通じて該目標ユーザーに前記同期パラメーターを送信するステップ2と、
該目標ユーザーが前記同期パラメーターにより、時間ずれと周波数オフセットを調整した後に基地局にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含む第二データフレームを送信するステップ3と
を含むことを特徴とする通信方法。 - 基地局はステップ2において得られた同期パラメーターを利用し,前記第二データフレームに対して残存キャリア周波数オフセット推定である適応トラッキングプロセスを実施することを特徴とする請求項1に記載の通信方法。
- ステップ2において、干渉ユーザーのキャリア周波数オフセット推定の結果に基づいて、目標ユーザーに割当られたサブキャリアの中で干渉ユーザからの干渉を受けているサブキャリア数を取得し、OFDMA復調に用いられる離散フーリエ行列において該干渉を受けているサブキャリアに対応する列をキャンセルして離散フーリエ行列の適用を行うことを特徴とする請求項2に記載の通信方法。
- 得られた目標ユーザーの残存キャリア周波数オフセット推定の結果を用いて干渉ユーザーの前記プロジェクタ行列に対して最適化を行うことを特徴とする請求項3に記載の通信方法。
- 二つの移動端末が同時に基地局にアクセスし、第一移動端末は干渉ユーザーであり、第二移動端末は目標ユーザーであり、第一移動端末に割当られたキャリア周波数帯が第二移動端末に割当られたキャリア周波数帯より低い場合は、目標ユーザーの離散フーリエ行列の左側から、前記干渉されたサブキャリア数に対応する列数をキャンセルし、最適化された離散フーリエ行列を形成することを特徴とする請求項4に記載の通信方法。
- 二つの移動端末が同時に基地局にアクセスし、第一移動端末は干渉ユーザーであり、第二移動端末は目標ユーザーであり、第一移動端末に割当られたキャリア周波数帯が第二移動端末に割当られたキャリア周波数帯より高い場合は、目標ユーザーの離散フーリエ行列の右側から、前記干渉されたサブキャリア数に対応する列数をキャンセルして、離散フーリエ行列を形成することを特徴とする請求項4に記載の通信方法。
- 三つの移動端末が同時に基地局にアクセスし、第一と第三移動端末は干渉ユーザーであり、第二移動端末は目標ユーザーであり、第二移動端末に割り当てられたキャリア周波数帯が第三移動端末に割当られたキャリア周波数帯より低くて、且、第一移動端末に割当られたキャリア周波数帯より高い場合、目標ユーザーの離散フーリエ行列のそれぞれ左側と右側から、前記干渉されたサブキャリア数に対応する列数をキャンセルして離散フーリエ行列を形成し、前記左側の列数は第一移動端末が目標ユーザーに干渉するサブキャリアに対応し、前記右側の列数は第三移動端末が目標ユーザーに干渉するサブキャリアに対応することを特徴とする請求項4に記載の通信方法。
- 基地局と複数の移動端末とを含み、干渉ユーザーと目標ユーザーを含む複数の移動端末が同時に基地局にアクセスするOFDMAシステムにおけるブロック単位でサブキャリアを前記複数の移動端末に割当る通信システムであって、
該複数の移動端末が基地局にトレーニングシーケンスのみを含む第一データフレームを送信し、
基地局において、前記第一データフレームを含む受信信号により、まず干渉ユーザーに対して同期を行って干渉ユーザーのキャリア周波数オフセット推定の結果を取得し、該キャリア周波数オフセット推定の結果を利用して目標ユーザーが干渉を受けているサブキャリアを除去し,前記除去はプロジェクタ行列演算によって行なわれ,除去して得られた信号を用いてトレーニングシーケンスで同期パラメーターの取得を行なう初期サーチプロセスを実施し、さらに、共通制御チャネルを通じて該目標ユーザーに前記同期パラメーターを送信し、
該目標ユーザーが前記同期パラメーターにより、時間ずれと周波数オフセットを調整した後に基地局にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含む第二データフレームを送信することを特徴とする通信システム。 - 基地局は初期サーチプロセスにおいて得られた同期パラメーターを利用し,前期第二データフレームに対して適応トラッキングプロセスを行うことを特徴とする請求項8に記載の通信システム。
- 基地局は、干渉ユーザーのキャリア周波数オフセット推定の結果により、目標ユーザーに割り当てられたサブキャリアの中の干渉ユーザからの干渉を受けているサブキャリア数を取得し、OFDMA復調に用いられる離散フーリエ行列において該干渉を受けているサブキャリア数に基づいて、目標ユーザーの離散フーリエ行列の中の対応する列をキャンセルして、離散フーリエ行列を形成し、これによって、目標ユーザーのプロジェクタ行列に対して最適化を行うことを特徴とする請求項9に記載の通信システム。
- 基地局は、得られた目標ユーザーのキャリア周波数オフセット推定の結果を、干渉ユーザーのプロジェクタ行列に対して最適化を行うのに利用することを特徴とする請求項10に記載の通信システム。
- 二つの移動端末が同時に基地局にアクセスし、第一移動端末は干渉ユーザーであり、第二移動端末は目標ユーザーであり、第一移動端末に割り当てられたキャリア周波数帯が第二移動端末に割り当てられたキャリア周波数帯より低い場合は、基地局は、目標ユーザーの離散フーリエ行列の左側から、前記干渉されたサブキャリア数に対応する列数をキャンセルして、最適化された離散フーリエ行列を形成することを特徴とする請求項11に記載の通信システム。
- 二つの移動端末が同時に基地局にアクセスし、第一移動端末は干渉ユーザーであり、第二移動端末は目標ユーザーであり、第一移動端末に割り当てられたキャリア周波数帯が第二移動端末に割り当てられたキャリア周波数帯より高い場合は、基地局は目標ユーザーの離散フーリエ行列の右側から、前記干渉されたサブキャリア数に対応する列数をキャンセルして、離散フーリエ行列を形成することを特徴とする請求項11に記載の通信システム。
- 三つの移動端末が同時に基地局にアクセスし、第一と第三移動端末は干渉ユーザーであり、第二移動端末は目標ユーザーであり、第二移動端末に割り当てられたキャリア周波数帯が第三移動端末に割り当てられたキャリア周波数帯より低くて、且、第一移動端末に割り当てられたキャリア周波数帯より高い場合、基地局は目標ユーザーの離散フーリエ行列のそれぞれ左側と右側から、前記干渉されたサブキャリア数に対応する列数をキャンセルして離散フーリエ行列を形成し、前記左側の列数は第一移動端末が目標ユーザーに干渉するサブキャリアに対応し、前記右側の列数は第三移動端末が目標ユーザーに干渉するサブキャリアに対応することを特徴とする請求項11に記載の通信システム。
- 基地局と複数の移動端末とを含み、干渉ユーザーと目標ユーザーとを含む多くとも二つの移動端末が同時に基地局にアクセスするOFDMAシステムにおけるインタリーブサブキャリア割当方式による通信方法であって、
該二つの移動端末が基地局にトレーニングシーケンスのみを含む第一データフレームを送信するステップ1と、
基地局において、前記第一データフレームを含む受信信号により、まず干渉ユーザーに対して同期を行って干渉ユーザーのキャリア周波数オフセット推定の結果を取得し、該キャリア周波数オフセット推定の結果の小数部分を利用して目標ユーザーの周波数領域におけるサンプリング点の最適化を行って当該目標ユーザーの同期パラメーターを取得する初期サーチプロセスを実施し、さらに共通制御チャネルを通じて該目標ユーザーに同期パラメーターを送信するステップ2と、
該目標ユーザーが前記同期パラメーターにより、時間ずれと周波数オフセットを調整した後に、基地局にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含む第二データフレームを送信するステップ3と
を含むことを特徴とする通信方法。 - 基地局はステップ2において得られた同期パラメーターを利用して前記第二データフレームに対して適応トラッキングプロセスを行うことを特徴とする請求項15に記載の通信方法。
- ステップ2において、干渉ユーザーのキャリア周波数オフセット推定の結果の少数部分から,当該目標ユーザーの周波数領域におけるサンプリング点の最適化を行う際にシフトプロジェクタ行列を用いて演算を行なうことを特徴とする請求項16に記載の通信方法。
- 基地局と複数の移動端末とを含み、干渉ユーザーと目標ユーザーとを含む多くとも二つの移動端末が同時に基地局にアクセスするOFDMAシステムにおけるインタリーブサブキャリア割当方式による通信システムであって、
該二つの移動端末が基地局にトレーニングシーケンスのみを含む第一データフレームを送信し、
基地局において、前記第一データフレームを含む受信信号により、まず干渉ユーザーに対して同期を行って干渉ユーザーのキャリア周波数オフセット推定の結果を取得し、該キャリア周波数オフセット推定の結果の小数部分を利用して目標ユーザーの周波数領域におけるサンプリング点の最適化を行って当該目標ユーザーの同期パラメーターを取得する初期サーチプロセスを実施し、さらに共通制御チャネルを通じて該目標ユーザーに同期パラメーターを送信し、
該目標ユーザーが前記同期パラメーターにより、時間ずれと周波数オフセットを調整した後に、基地局にトレーニングシーケンスとデータシンボルとを含む第二データフレームを送信することを特徴とする通信システム。 - 基地局は初期サーチプロセスにおいて得られた同期パラメーターを利用して前記第二データフレームに対して適応トラッキングプロセスを行うことを特徴とする請求項18に記載の通信システム。
- 基地局は、干渉ユーザーのキャリア周波数オフセット推定の結果の小数部分から,当該目標ユーザーの周波数領域におけるサンプリング点の最適化を行う際にシフトプロジェクタ行列を用いて演算を行なうことを特徴とする請求項19に記載の通信システム。
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