JP2007174652A - Grouping method of pilot sub-carriers in orthogonal frequency division multiple access system - Google Patents

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JP2007174652A JP2006338729A JP2006338729A JP2007174652A JP 2007174652 A JP2007174652 A JP 2007174652A JP 2006338729 A JP2006338729 A JP 2006338729A JP 2006338729 A JP2006338729 A JP 2006338729A JP 2007174652 A JP2007174652 A JP 2007174652A
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暁 林 侯
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戰 張
Hidetoshi Kayama
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a grouping method of pilot sub-carriers in an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system, and to provide a channel inferring method based thereon. <P>SOLUTION: With respect to a user (u), sub-carriers inside a pilot symbol are grouped. In this case, all the number of pilot sub-carrier groups and the number of pilot symbols for the user (u) are variable, and the number of subcarriers in each pilot sub-carrier group for the user (u) is identical. Here, the range of (u) is from 1 to U, where U is the number of all users in the OFDMA system. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は無線通信技術分野に関し、特に直交周波数分割多重接続(OFDMA)システムにおけるパイロットサブキャリアのグルーピング方法に関する。   The present invention relates to the field of wireless communication technology, and more particularly to a pilot subcarrier grouping method in an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system.

20世紀60年代頃、直交周波数分割多重(OFDM)システムは既に無線通信システムにおける高速伝送技術の一種として提出された。近年来、デジタル信号処理技術とASIC技術の急速な発展によって、OFDMシステムが実現され、OFDM技術が再び幅広い注目を集めている。現在、移動通信システムの発展に伴って、既に、種々の新型サービスをサポートできるパーソナル移動通信端末がユーザーに提供されている。これらのサービスが大量なデータの伝送を必要とするため、移動通信システムにおいて更に高いビット伝送レートが要求される。普通のシングルキャリアシステムにおいて、更に高いビット伝送レートを使用すると、無線チャネルの厳しい周波数選択性フェージングとシンボル間干渉(ISI)のため、信号の有効受信が難しくなる。OFDM技術はISIを抑圧する能力を有すると共に、高い周波数スペクトル効率を提供することができるため、次世代無線移動通信システムで採用される可能性の一番高い伝送技術の一つと見なされている。OFDM技術は既にデジタルユーザー回線、デジタルオーディオ/ビデオ放送、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)と無線メトロポリタンエリアネットワーク(WMAN)など様々な分野に広く応用されている。OFDMAシステムはOFDM技術に基づくマルチユーザー通信システムである。OFDMAシステムの基本原理は全体のOFDMサブキャリアを多数のサブキャリアグループに分けることであり、ここで当該サブキャリアグループがサブチャネルと呼ばれる。異なるユーザーが同一の時間に異なるサブチャネルを用いることができる。OFDMAシステムはOFDMのメリットを受け継いだうえで、同時に、更に柔軟なデータ伝送率も持っている。OFDMAシステムにおいて、チャネルパラメータを更によく推定するために、少数のサブキャリアはパイロット情報の伝送にも用いられ、パイロットサブキャリアと呼ばれる。それに対して、データ伝送に用いられるサブキャリアはデータサブキャリアと呼ばれる。現在のOFDMAシステムにおいて、パイロットシンボルのサブキャリアに対するグルーピングは特定のユーザーと関係ない。例えば、アップリンク(Up-Link)チャネル推定を行うとき、パイロットシンボルのサブキャリアを同一の大きさにグルーピングするが、このパイロットシンボルのサブキャリア
に対するグルーピング方法において、異なるユーザーにおける異なるチャネル特徴が考慮されなかったため、システムの最大マルチパス遅延時間に基づいて固定的にグルーピングしなければならない。従って、同時にサポートできるアップリンクユーザー数及び/又はアンテナ数が比較的少なく、かつ固定されて変化しない。
Around the 60s of the 20th century, orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems were already submitted as a kind of high-speed transmission technology in wireless communication systems. In recent years, OFDM systems have been realized by the rapid development of digital signal processing technology and ASIC technology, and OFDM technology has attracted widespread attention again. Currently, with the development of mobile communication systems, personal mobile communication terminals that can support various new services have already been provided to users. Since these services require transmission of a large amount of data, higher bit transmission rates are required in mobile communication systems. In an ordinary single carrier system, using a higher bit transmission rate makes it difficult to receive signals efficiently due to severe frequency selective fading and intersymbol interference (ISI) of the radio channel. The OFDM technology has the ability to suppress ISI and can provide high frequency spectrum efficiency, so it is regarded as one of the transmission technologies most likely to be adopted in next-generation wireless mobile communication systems. OFDM technology is already widely applied in various fields such as digital user lines, digital audio / video broadcasting, wireless local area network (WLAN) and wireless metropolitan area network (WMAN). The OFDMA system is a multi-user communication system based on OFDM technology. The basic principle of the OFDMA system is to divide the entire OFDM subcarriers into a number of subcarrier groups, where the subcarrier groups are called subchannels. Different users can use different subchannels at the same time. The OFDMA system inherits the benefits of OFDM and at the same time has a more flexible data transmission rate. In an OFDMA system, in order to better estimate the channel parameters, a small number of subcarriers are also used for transmission of pilot information and are called pilot subcarriers. On the other hand, a subcarrier used for data transmission is called a data subcarrier. In current OFDMA systems, the grouping of pilot symbols for subcarriers is not related to a specific user. For example, when performing uplink (Up-Link) channel estimation, pilot symbol subcarriers are grouped into the same size, but different channel characteristics for different users are considered in the grouping method for the pilot symbol subcarriers. Therefore, the grouping must be fixed based on the maximum multipath delay time of the system. Therefore, the number of uplink users and / or the number of antennas that can be supported simultaneously is relatively small and fixed and does not change.

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、OFDMAシステムにおいて更に多くのユーザー数及び/又はアンテナ数を同時にサポートできる、OFDMAシステムにおけるパイロットサブキャリアのグルーピング方法を提供することを主な目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and has as its main object to provide a pilot subcarrier grouping method in an OFDMA system that can simultaneously support a larger number of users and / or antennas in the OFDMA system. To do.

上記目的を達成するため、本発明の技術的な方法は下記のように実現される。   In order to achieve the above object, the technical method of the present invention is realized as follows.

OFDMAシステムにおけるパイロットサブキャリアのグルーピング方法であって、
ユーザーuに対して、パイロットシンボル内のサブキャリアをグルーピングし、ここで、ユーザーuにおけるパイロットサブキャリアグループ数と前記パイロットシンボル数はみな可変であり、且つユーザーuにおける各パイロットサブキャリアグループ内のサブキャリア数は同じである。
A pilot subcarrier grouping method in an OFDMA system,
For user u, subcarriers in pilot symbols are grouped, where the number of pilot subcarrier groups in user u and the number of pilot symbols are all variable, and the number of subcarriers in each pilot subcarrier group in user u is variable. The number of carriers is the same.

ここで、uの範囲は1〜Uであり、UはOFDMAシステムにおける全てのユーザー数である。   Here, the range of u is 1 to U, and U is the total number of users in the OFDMA system.

前記OFDMAシステムにおいて無線チャネルの最大ドップラー[0]周波数偏移が増大するとき、前記パイロットシンボル数の最大値を低減させる。   When the maximum Doppler [0] frequency shift of the radio channel increases in the OFDMA system, the maximum value of the number of pilot symbols is reduced.

前記OFDMAシステムにおいて同時にサポートする必要のあるユーザー数及び/又はアンテナ数が増加するとき、前記パイロットシンボル数を増加させる。   When the number of users and / or the number of antennas that need to be supported simultaneously in the OFDMA system increases, the number of pilot symbols is increased.

前記OFDMAシステムにおいて周波数スペクトル効率を高める必要があるとき、前記パイロットシンボル数を低減させる。   When the frequency spectrum efficiency needs to be increased in the OFDMA system, the number of pilot symbols is reduced.

前記パイロットシンボル数はPであり、パイロットシンボル数の最小値は
The number of pilot symbols is P, and the minimum number of pilot symbols is

であり、パイロットシンボル数の最大値は
And the maximum number of pilot symbols is

であり、当該OFDMAシステムにおいて無線チャネルの最大ドップラー[0]周波数偏移は
And the maximum Doppler [0] frequency shift of the radio channel in the OFDMA system is

であり、Pの範囲は、
And the range of P is

である。 It is.

ユーザーuの最大マルチパス遅延時間
Maximum multipath delay time for user u

が増加するとき、当該ユーザーuにおけるパイロットサブキャリアグループ数の最小値
The minimum number of pilot subcarrier groups for the user u

が増加し、且つ
Increase, and

であり、
And

が2の累乗である。 Is a power of 2.

前記OFDMAシステムにおいて同時にサポートする必要のあるユーザー数及び/又はアンテナ数が増加するとき、各ユーザーにおけるパイロットサブキャリアグループ数を低減させる。   When the number of users and / or the number of antennas that need to be supported simultaneously in the OFDMA system increases, the number of pilot subcarrier groups for each user is reduced.

無線チャネル推定に対する精度要求が高ければ高いほど、各ユーザーにおけるパイロットサブキャリアグループ数を大きくする。
The higher the accuracy requirement for radio channel estimation, the greater the number of pilot subcarrier groups for each user.

ここで、
here,

はu個目のユーザーの最大マルチパス遅延時間であり、
Is the maximum multipath delay time of the u th user,

はu個目のユーザーにおけるパイロットサブキャリアグループ数の最小値であり、
Is the minimum number of pilot subcarrier groups in the u th user,

はu個目のユーザーにおけるパイロットサブキャリアグループ数の最大値であり、
Is the maximum number of pilot subcarrier groups in the u th user,

はu個目のユーザーにおけるサブキャリアグループ数であり、且つ
Is the number of subcarrier groups in the u th user, and

は2の累乗であり、
NはOFDMシンボルのサブキャリア数である。
Is a power of 2,
N is the number of subcarriers in the OFDM symbol.

当該方法は、ユーザーuにおける各アンテナのために同一又は異なるパイロットシンボルに属する各サブキャリアグループ内で、一つのパイロットサブキャリアを選択することを更に含む。   The method further includes selecting one pilot subcarrier within each subcarrier group belonging to the same or different pilot symbols for each antenna at user u.

基地局に予めユーザーチャネルに関する情報がないとき、ユーザーuにおける各アンテナのために、同一又は異なるパイロットシンボルに属する各サブキャリアグループ内で、一つのパイロットサブキャリアをランダムに選択し、本ユーザーにおける他のアンテナ或いは他ユーザーにおけるアンテナと同じパイロットサブキャリアを選択しなければいい。   When the base station has no information about the user channel in advance, one pilot subcarrier is randomly selected in each subcarrier group belonging to the same or different pilot symbol for each antenna in the user u, and the other in this user The same pilot subcarrier as that of the other antenna or the antenna of another user may not be selected.

基地局にユーザーチャネルに関する情報があるとき、ユーザーuにおける各アンテナのために、同一又は異なるパイロットシンボルに属する各サブキャリアグループ内で、ナローバンド干渉の無い位置又はナローバンド干渉の弱い位置における一つのパイロットサブキャリアを選択すると共に、本ユーザーにおける他のアンテナと他ユーザーにおけるアンテナと同じパイロットサブキャリアを選択しない条件を満たすべきである。   When the base station has information about the user channel, for each antenna at user u, one pilot sub at a position where there is no narrow band interference or where the narrow band interference is weak within each subcarrier group belonging to the same or different pilot symbols. In addition to selecting a carrier, it should satisfy the condition not to select the same pilot subcarrier as other antennas for this user and antennas for other users.

当該方法は、
ユーザーuにおけるアンテナkのパイロット位置に対してLSチャネル推定を行って、
The method is
Perform LS channel estimation for pilot position of antenna k at user u,

個のパイロット位置におけるLSチャネル推定結果を得、ここで、kの範囲は
Obtain LS channel estimation results at pilot positions, where the range of k is

であり、
And

はユーザーuのアンテナ数であり、
Is the number of antennas for user u,

はu個目のユーザーにおけるサブキャリアグループ数であり、且つ
Is the number of subcarrier groups in the u th user, and

は2の累乗であるステップAと、
Is step A, which is a power of 2, and

個のパイロット位置におけるLSチャネル推定結果を一つのOFDMシンボル内にマッピングして、
Map the LS channel estimation results at one pilot position into one OFDM symbol,

を得、
And

ここで、
here,

NはOFDMシンボルのサブキャリア数であり、Pはパイロットシンボル数であり、tは時間領域変数であり、nは周波数領域変数であるステップBと、
N is the number of subcarriers of the OFDM symbol, P is the number of pilot symbols, t is a time domain variable, n is a frequency domain variable, step B,

であるとき、
When

のパイロット位置におけるLSチャネル推定結果に対して補間演算を行って、ユーザーuにおけるアンテナkの完全な周波数領域チャネル応答
Complete frequency domain channel response of antenna k at user u by interpolating the LS channel estimation results at the pilot positions of

を得、ここで、
Where

はu個目のユーザーにおけるパイロットサブキャリアグループ数の最小値であるステップCとを更に含む。 Further includes step C, which is the minimum number of pilot subcarrier groups in the u-th user.

当該方法は、
ユーザーuにおけるアンテナkのパイロット位置に対してLSチャネル推定を行って、
The method is
Perform LS channel estimation for pilot position of antenna k at user u,

個のパイロット位置におけるLSチャネル推定結果を得、ここで、kの範囲は
Obtain LS channel estimation results at pilot positions, where the range of k is

であり、
And

はユーザーuにおけるアンテナ数であり、
Is the number of antennas for user u,

はu個目のユーザーにおけるサブキャリアグループ数であり、且つ
Is the number of subcarrier groups in the u th user, and

は2の累乗であるステップAと、
Is step A, which is a power of 2, and

個のパイロット位置におけるLSチャネル推定結果を一つのOFDMシンボル内にマッピングして、
Map the LS channel estimation results at one pilot position into one OFDM symbol,

を得、
And

ここで、
here,

NはOFDMシンボルのサブキャリア数であり、Pはパイロットシンボル数であり、tは時間領域変数であり、nは周波数領域変数であるステップBと、
N is the number of subcarriers of the OFDM symbol, P is the number of pilot symbols, t is a time domain variable, n is a frequency domain variable, step B,

であるとき、
When

のパイロット位置におけるLSチャネル推定値に対して補間演算を行って、各サブキャリア内の一つ目のサブキャリア位置におけるチャネル推定
Channel estimation at the first subcarrier position in each subcarrier by interpolating the LS channel estimate at the pilot position

を得、
And

であるステップCと、
補間を行って得られた
Step C is
Obtained by interpolation

個のサブキャリアグループ内の一つ目のサブキャリア位置におけるチャネル推定
Channel estimation at the first subcarrier position in one subcarrier group

に対して
Against

点の逆高速フーリエ変換IFFTを行って、ユーザーuにおけるアンテナkの時間領域でのチャネルインパルス応答推定
Perform channel inverse fast Fourier transform IFFT to estimate channel impulse response in time domain of antenna k at user u

を得、
And

であるステップDと、
Step D is

に対して切り捨て、ゼロパディングして、
Truncate to zero padding

を得るステップEと、
Step E to get

に対してN点の高速フーリエ変換FFTを行って、ユーザーuにおけるアンテナkの完全な周波数領域チャネル応答
Perform N-point fast Fourier transform FFT on the complete frequency domain channel response of antenna k at user u

を得るステップFとを更に含む。 And step F.

前記補間演算は線形補間演算である。 The interpolation calculation is a linear interpolation calculation.

上記の技術方法からわかるように、本発明において、OFDMAシステムにおける各ユーザーuに対して、パイロットシンボル内のサブキャリアをグルーピングするとき、ユーザーuにおけるパイロットサブキャリアグループ数とパイロットシンボル数はみな可変であり、且つユーザーuにおける各パイロットサブキャリアグループ内のサブキャリア数が同じである。同時に、本発明において、無線チャネルの最大ドップラー[0]周波数偏移と、システムにおいて同時にサポートする必要のあるユーザー数及び/又はアンテナ数と、システムにおける周波数スペクトル効率要求とに基づいてパイロットシンボル数を設定し、システムにおいて同時にサポートする必要のあるユーザー数及び/又はアンテナ数と、無線チャネル推定に対する精度要求と、各ユーザーの最大マルチパス遅延時間とに基づいて各ユーザーにおけるパイロットサブキャリアグループ数を設定する。従って、本発明では、システムにおいて同時にサポートできるユーザー数及び/又はアンテナ数と、システムにおける周波数スペクトル効率要求との間で折衷的な均衡を実現し、システムにおいて同時にサポートできるユーザー数及び/又はアンテナ数と、無線チャネル推定に対する精度要求との間で折衷的な均衡を実現した。だから、パイロットシンボル数、及び異なるユーザーにおけるパイロットサブキャリアのグループ数に対するダイナミックな変化によって、できるだけ多くのユーザー数及び/又はアンテナ数を同時にサポートできる。また、本発明において、パイロットサブキャリアをグルーピングすることと、各グループ内でパイロットサブキャリアを選択することによって、各ユーザーに割り当てた一部の周波数リソースを利用して全てのアクティブユーザーにおける全てのアンテナの完全な周波数領域チャネル応答を取得することができる。   As can be seen from the above technical method, in the present invention, when subcarriers in pilot symbols are grouped for each user u in the OFDMA system, the number of pilot subcarrier groups and the number of pilot symbols in user u are all variable. And the number of subcarriers in each pilot subcarrier group for user u is the same. At the same time, in the present invention, the number of pilot symbols is determined based on the maximum Doppler [0] frequency shift of the radio channel, the number of users and / or antennas that need to be supported simultaneously in the system, and the frequency spectral efficiency requirement in the system. Configure and configure the number of pilot subcarrier groups for each user based on the number of users and / or antennas that need to be supported simultaneously in the system, accuracy requirements for radio channel estimation, and the maximum multipath delay time for each user To do. Therefore, the present invention achieves a compromise between the number of users and / or antennas that can be supported simultaneously in the system and the frequency spectrum efficiency requirement in the system, and the number of users and / or antennas that can be supported simultaneously in the system. And an eclectic balance between the accuracy requirements for radio channel estimation. Thus, as many users and / or antennas as possible can be supported simultaneously by dynamic changes to the number of pilot symbols and the number of pilot subcarrier groups in different users. Also, in the present invention, all antennas for all active users can be used by grouping pilot subcarriers and selecting pilot subcarriers within each group, using some frequency resources allocated to each user. The complete frequency domain channel response can be obtained.

同時に、本発明において、ナローバンド干渉の分布情況に基づいて、基地局がユーザーのために相応のパイロットサブキャリアを自己適応的に選択することができる。これによって、ナローバンド干渉の影響が回避され、又は低減され、チャネル推定性能が引き上げられている。さらに、本発明では、ユーザーによって用いられるパイロットサブキャリアグループ数に基づいて、チャネル推定アルゴリズムを自己適応的に選択できることにより、チャネル推定の性能と複雑性の両方に配慮を加えることが可能となる。 At the same time, according to the present invention, the base station can select a corresponding pilot subcarrier for the user in a self-adaptive manner based on the distribution situation of the narrowband interference. This avoids or reduces the effects of narrowband interference and increases channel estimation performance. Furthermore, in the present invention, since the channel estimation algorithm can be selected in a self-adaptive manner based on the number of pilot subcarrier groups used by the user, it is possible to give consideration to both performance and complexity of channel estimation.

本発明の目的、技術的な方法とメリットを更に明確にするために、以下、図面と具体的な実施例を参照して本発明を更に詳しく説明する。   In order to further clarify the objects, technical methods and merits of the present invention, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings and specific embodiments.

本発明の主な考え方は、パイロットシンボル数及び異なるユーザーにおけるパイロットサブキャリアのグループ数をダイナミックに変えることによって、システムにおいて同時にサポートできるユーザー数及び/又はアンテナ数と、システムにおける周波数スペクトル効率要求との間で均衡を実現し、システムにおいて同時にサポートできるユーザー数及び/又はアンテナ数と、無線チャネル推定精度との間で均衡を実現することにより、OFDMAシステムにおいて更に多くのユーザー数及び/又はアンテナ数を同時にサポートできるようにすることである。   The main idea of the present invention is that by dynamically changing the number of pilot symbols and the number of pilot subcarrier groups in different users, the number of users and / or antennas that can be supported simultaneously in the system and the frequency spectral efficiency requirement in the system. Achieves a balance between the number of users and / or antennas that can be supported simultaneously in the system and the accuracy of radio channel estimation, thereby increasing the number of users and / or antennas in an OFDMA system. It is to be able to support at the same time.

以下、本発明のアルゴリズムを詳細に説明し、まず、符号を定義する。   Hereinafter, the algorithm of the present invention will be described in detail, and first, a symbol will be defined.

NはOFDMシンボルのサブキャリア数であり、
Pはパイロットシンボル数であり、
UはOFDMAシステムにおけるユーザー数であり、
N is the number of subcarriers in the OFDM symbol,
P is the number of pilot symbols,
U is the number of users in the OFDMA system

はu個目のユーザーにおけるパイロットサブキャリアをグルーピングするグループ数であり、ここで、
Is the number of groups that group pilot subcarriers in the u th user, where

は2の累乗であり、u=1,2,…,U、
Is a power of 2, u = 1,2, ..., U,

はu個目のユーザーにおける各サブキャリアグループに含まれるサブキャリア数であり、u=1,2,…,U、
Is the number of subcarriers included in each subcarrier group in the u th user, u = 1, 2,..., U,

はu個目のユーザーにおけるアンテナ数であり、u=1,2,…,U、
Is the number of antennas for the u-th user, u = 1, 2,.

はu個目のユーザーの最大マルチパス遅延時間であり、u=1,2,…,U、
まず、各ユーザーuに対して、パイロットシンボル内のサブキャリアをグルーピングし、ここで、ユーザーuにおけるパイロットサブキャリアグループ数とパイロットシンボル数が可変であり、且つユーザーuにおける各パイロットサブキャリアグループ内のサブキャリア数は同じである。ここで、uの範囲は1〜Uであり、UはOFDMAシステムにおける全てのユーザー数である。
Is the maximum multipath delay time of the u th user, u = 1,2, ..., U,
First, for each user u, subcarriers in pilot symbols are grouped, where the number of pilot subcarrier groups and the number of pilot symbols in user u are variable, and in each pilot subcarrier group in user u The number of subcarriers is the same. Here, the range of u is 1 to U, and U is the total number of users in the OFDMA system.

つまり、まず、各ユーザーに対してそれぞれP個のパイロットシンボル内のサブキャリアをグルーピングする必要がある。即ちN個のサブキャリアを同一の大きさの
That is, first, it is necessary to group the subcarriers in P pilot symbols for each user. That is, N subcarriers of the same size

個グループに分け、各グループのサブキャリア数は
Divided into individual groups, the number of subcarriers in each group

である。 It is.

図1は本発明の実施例によるパイロットサブキャリアのグルーピングを示す図である。図1に示すように、一つのデータフレームの概略図である。当該データフレームは、パイロットとデータという二つの部分を含み、データ部分がパイロット部分の後に位置し、パイロット部分は全部でP個のOFDMパイロットシンボルを含んだものである。   FIG. 1 is a diagram illustrating pilot subcarrier grouping according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, it is a schematic diagram of one data frame. The data frame includes two parts of pilot and data, the data part is located after the pilot part, and the pilot part includes P OFDM pilot symbols in total.

それぞれ各ユーザーのチャネル条件、例えば、最大マルチパス遅延時間に対して、P個のパイロットシンボル内のサブキャリアをグルーピングし、ここで、同一のユーザーにおける異なるパイロットシンボルのサブキャリアのグルーピング方法は同じである。つまり、N個のサブキャリアを同一の大きさの
Each subchannel within P pilot symbols is grouped for each user channel condition, eg, maximum multipath delay time, where the same user has the same subcarrier grouping method for different pilot symbols. is there. That is, N subcarriers of the same size

個グループに分けて、各グループのサブキャリア数を
Divided into individual groups, the number of subcarriers in each group

にすることである。ここで、パイロットシンボル数Pとサブキャリアグループの数
Is to do. Here, the number of pilot symbols P and the number of subcarrier groups

はみなダイナミック可変である。 Are all dynamically variable.

パイロットシンボル数Pの値は、無線チャネルの時間に伴う変化の速さと、システムにおいて同時にサポートする必要のあるユーザー数及び/又はアンテナ数と、システムの周波数スペクトル効率とによって決められる。   The value of the number of pilot symbols P is determined by the rate of change with time of the radio channel, the number of users and / or antennas that need to be supported simultaneously in the system, and the frequency spectral efficiency of the system.

無線チャネルの時間に伴う変化が速ければ速いほど、即ち最大ドップラー[0]周波数偏移
The faster the radio channel changes with time, that is, the maximum Doppler [0] frequency shift.

が大きければ大きいほど、Pの理論最大値
The larger the is, the theoretical maximum of P

が小さくなるべきであり、
Should be smaller,

を満たし、
システムにおいて同時にサポートする必要のあるユーザー数及び/又はアンテナ数が多ければ多いほど、Pの値を大きくするべきであり、システムにおいて同時にサポートする必要のあるユーザー数及び/又はアンテナ数が少なければ少ないほど、Pの値を小さくすることができる。
The filling,
The more users and / or antennas that need to be supported simultaneously in the system, the larger the value of P should be, and the fewer users and / or antennas that need to be supported simultaneously in the system As a result, the value of P can be reduced.

システムにおいて周波数スペクトル効率要求が高ければ高いほど、Pの値を小さくするべきであり、システムにおいて周波数スペクトル効率要求が低ければ低いほど、Pの値を大きくすることができる。   The higher the frequency spectrum efficiency requirement in the system, the smaller the value of P should be, and the lower the frequency spectrum efficiency requirement in the system, the larger the value of P can be.

上記の内容からわかるように、Pの値は
As you can see from the above, the value of P is

の範囲内にあるべきである。 Should be in the range of

ここで、Pの具体的な値の大きさは異なるシステム要求に基づいて折衷的な考えをとる必要がある。つまり、同時にサポートされるユーザー数及び/又はアンテナ数と、周波数スペクトル効率との均衡関係に基づいてPの具体的な値に対して折衷的な考えをとる。   Here, it is necessary to take an eclectic idea about the magnitude of the specific value of P based on different system requirements. That is, an eclectic idea is taken with respect to a specific value of P based on the balanced relationship between the number of users and / or the number of antennas supported simultaneously and the frequency spectrum efficiency.

u個目のユーザーにおけるサブキャリアグループ数
Number of subcarrier groups in uth user

の値は、無線チャネルの最大マルチパス遅延時間
The value of is the maximum multipath delay time of the radio channel

と、システムにおいて同時にサポートする必要のあるユーザー数及び/又はアンテナ数と、チャネル推定精度とによって決められる。
And the number of users and / or antennas that need to be supported simultaneously in the system and the channel estimation accuracy.

の値が大きければ大きいほど、サブキャリアグループ数
The larger the value of, the greater the number of subcarrier groups

の理論最小値
The theoretical minimum of

が大きくなり、
Becomes larger,

を満たすべきであり、且つ
Should satisfy and

は2の累乗である。 Is a power of 2.

システムにおいて同時にサポートする必要のあるユーザー数及び/又はアンテナ数が多ければ多いほど、
The more users and / or antennas that need to be supported simultaneously in the system,

の値を小さくするべきであり、システムにおいて同時にサポートする必要のあるユーザー数及び/又はアンテナ数が少なければ少ないほど、
Should be reduced, and the fewer users and / or antennas that need to be supported simultaneously in the system,

の値を大きくすることができる。 The value of can be increased.

チャネル推定に対する精度要求が高ければ高いほど、
The higher the accuracy requirement for channel estimation,

の値を大きくするべきであり、チャネル推定に対する精度要求が低ければ低いほど、
Should be increased and the lower the accuracy requirement for channel estimation,

の値を小さくすることができる。 The value of can be reduced.

上記の内容からわかるように、
As you can see from the above,

の値は
The value of

の範囲内にあるべきである。 Should be in the range of

ここで、
here,

の具体的な値の大きさは異なるシステム要求に基づいて折衷的な考えをとる必要がある。つまり、同時にサポートされるユーザー数及び/又はアンテナ数と、チャネル推定精度との間の均衡に基づいて
It is necessary to take an eclectic idea based on different system requirements. That is, based on a balance between the number of users and / or antennas supported simultaneously and the channel estimation accuracy.

の具体的な値に対して折衷的な考慮をとる。 Eclectic consideration is taken for the specific value of.

従って、システムにおいて同時にサポートできるユーザー数及び/又はアンテナ数には
Therefore, the number of users and / or antennas that can be supported simultaneously in the system

という制約条件がある。 There is a constraint condition.

ここからわかるように、できるだけ多くのユーザー数及び/又はアンテナ数を同時にサポートするために、チャネル条件の許可される範囲内で、Pの値を増大させ、及び/又は
As can be seen, in order to support as many users and / or antennas as possible simultaneously, the value of P is increased and / or within the permitted range of channel conditions, and / or

の値を減少させてよい。無線チャネルの指数フェージング(fading)特性を考慮して、できるだけ多くのユーザー数及び/又はアンテナ数を同時にサポートするために、ひいては
The value of may be decreased. In order to support as many users and / or antennas as possible, taking into account the exponential fading characteristics of the radio channel,

の値を理論最小値
The theoretical minimum value of

より小さくしてもよく、例えば、
It may be smaller, for example

であり得る。このようにすれば、チャネル推定性能が一定程度低下されることは明らかであるけれども、システムによって同時にサポートされるユーザー数及び/又はアンテナ数を増加させることができる。 It can be. In this way, it is clear that the channel estimation performance is reduced to some extent, but the number of users and / or antennas simultaneously supported by the system can be increased.

上記の説明に基づいてサブキャリアのダイナミックなグルーピングを完成した後、さらに、各ユーザーにおける各アンテナのために相応のサブキャリアグループ内でパイロットサブキャリアを選択する。ユーザーuにおける各アンテナは各サブキャリアグループ内で一つのサブキャリアを占用でき、且つ、一つのサブキャリアしか占用できないが、当該サブキャリアグループはP個のパイロットシンボル内のいずれか一つに位置することができる。   After completing the dynamic grouping of subcarriers based on the above description, pilot subcarriers are further selected within the corresponding subcarrier group for each antenna for each user. Each antenna in user u can occupy one subcarrier in each subcarrier group and can occupy only one subcarrier, but the subcarrier group is located in any one of P pilot symbols. be able to.

図2は本発明の実施例による各ユーザーにおける各アンテナのために相応のサブキャリアグループ内でパイロットサブキャリアを選択する図である。図2からわかるように、各ユーザーにおける各アンテナは相応の各パイロットサブキャリアグループ内で一つのパイロットサブキャリアを占用すべきであり、且つ一つのパイロットサブキャリアしか占用できなく、また、全てのユーザーにおける全てのアンテナのパイロットサブキャリア位置がお互いに重複してはいけない。   FIG. 2 is a diagram for selecting pilot subcarriers in a corresponding subcarrier group for each antenna in each user according to an embodiment of the present invention. As can be seen from FIG. 2, each antenna in each user should occupy one pilot subcarrier in each corresponding pilot subcarrier group, and only one pilot subcarrier can be occupied, and all users The pilot subcarrier positions of all the antennas in should not overlap each other.

同時に、ユーザーuの各サブキャリアグループ内でパイロットサブキャリアを選択することが基地局によって制御されるとき、二つの場合に分けられる。   At the same time, when the selection of pilot subcarriers within each subcarrier group of user u is controlled by the base station, there are two cases.

通信の確立段階にある場合、基地局にはユーザーチャネルに関する情報がないことがよくあり、このとき、基地局はユーザーuにおける各アンテナのために各サブキャリアグループ内で一つのパイロットサブキャリアをランダムに選択し、現有ユーザーにおけるアンテナのパイロットサブキャリアと重複しないことさえ保証すればいい。   When in the communication establishment stage, the base station often has no information about the user channel, where the base station randomly assigns one pilot subcarrier within each subcarrier group for each antenna at user u. To ensure that it does not overlap with the antenna's pilot subcarriers for existing users.

通信の持続段階にある場合、基地局にはユーザーチャネルに関する情報があることがよくあり、このとき、基地局はナローバンド干渉の分布情況に基づいて、ユーザーuにおける各アンテナのために、各サブキャリアグループ内で一つのパイロットサブキャリアを選択する。現有ユーザーにおけるアンテナのパイロットサブキャリアと重複しないことを保証する前提で、できるだけナローバンド干渉の位置におけるパイロットサブキャリアを選択することを回避することにより、チャネル推定性能を引き上げる。   When in a continuous phase of communication, the base station often has information about the user channel, and the base station then uses each subcarrier for each antenna at user u based on the distribution of narrowband interference. One pilot subcarrier is selected within the group. The channel estimation performance is enhanced by avoiding selecting pilot subcarriers at the position of narrowband interference as much as possible on the premise of ensuring that they do not overlap with the pilot subcarriers of the antenna of the current user.

図3は本発明の実施例による各ユーザーにおける各アンテナのために相応のサブキャリアグループ内でパイロットサブキャリアを選択することと従来技術の比較図である。図3からわかるように、従来技術ではパイロットサブキャリアを選択するとき、ナローバンド干渉の影響を考慮しなかったので、選択されたパイロットサブキャリア位置にナローバンド干渉が出る可能性があり、このようにすればチャネル推定の性能に影響を与えるのが明らかである。それに対して、本発明におけるパイロットサブキャリアの選択方法を採用すれば、ナローバンド干渉の影響を有効に回避し、又は低減することができることにより、チャネル推定の性能を引き上げる。   FIG. 3 is a comparison between prior art and selecting pilot subcarriers within a corresponding subcarrier group for each antenna for each user according to an embodiment of the present invention. As can be seen from FIG. 3, in the prior art, when selecting the pilot subcarrier, the influence of the narrowband interference was not taken into account, so there is a possibility that the narrowband interference may occur at the selected pilot subcarrier position. It is clear that the performance of the channel estimation will be affected. On the other hand, if the pilot subcarrier selection method according to the present invention is adopted, the influence of narrowband interference can be effectively avoided or reduced, thereby improving the channel estimation performance.

サブキャリアのダイナミックなグルーピングとサブキャリアの選択を完成した後、ダイナミックなチャネル推定を行うことができる。ここで、ユーザーにおけるサブキャリアグループ数に基づいて適当なチャネル推定アルゴリズムを選択していい。   After completing the dynamic grouping of subcarriers and selection of subcarriers, dynamic channel estimation can be performed. Here, an appropriate channel estimation algorithm may be selected based on the number of subcarrier groups in the user.

図4は本発明の実施例による自己適応MIMO-OFDMAシステムにおけるアップリンクチャネル推定のフローチャートである。この実施例において、当該OFDMAシステムを自己適応多入力多出力直交周波数分割多重接続(MIMO-OFDMA)システムと仮定する。MIMOシステムは送受信の両側にみな複数のアンテナを配置することによって、信号周波数スペクトル帯域幅を増加しない上で無線通信システムの容量の倍増を実現することができる。自己適応MIMO-OFDMAシステムは一般に準静止,あるいはスローフェージング環境に適用される。当該システムにおいて、基地局は各ユーザーのチャネル条件に基づいてチャネルリソースをダイナミックに割り当てることができる。即ち各ユーザーに用いられるサブキャリア数とアンテナ数がみなダイナミック可変である。全次元の自己適応を実現するために、基地局は全てのアクティブユーザーにおける全てのアンテナの完全な周波数領域チャネル応答を知る必要がある。   FIG. 4 is a flowchart of uplink channel estimation in a self-adaptive MIMO-OFDMA system according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the OFDMA system is assumed to be a self-adaptive multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiple access (MIMO-OFDMA) system. In the MIMO system, by arranging a plurality of antennas on both sides of transmission and reception, the capacity of the radio communication system can be doubled without increasing the signal frequency spectrum bandwidth. Self-adaptive MIMO-OFDMA systems are generally applied to quasi-static or slow fading environments. In the system, the base station can dynamically allocate channel resources based on the channel conditions of each user. That is, the number of subcarriers and the number of antennas used for each user are all dynamically variable. In order to achieve full dimension self-adaptation, the base station needs to know the complete frequency domain channel response of all antennas in all active users.

図4に示すように、本発明による当該自己適応MIMO-OFDMAシステムにおけるアップリンクチャネル推定は以下のステップを含む。   As shown in FIG. 4, uplink channel estimation in the self-adaptive MIMO-OFDMA system according to the present invention includes the following steps.

ステップ401で、ユーザーuに対して、パイロットシンボル内のサブキャリアをグルーピングし、ここで、ユーザーuにおけるパイロットサブキャリアグループ数とパイロットシンボル数は可変であり、且つユーザーuの各パイロットサブキャリアグループ内のサブキャリア数は同じである。   In step 401, subcarriers in pilot symbols are grouped for user u, where the number of pilot subcarrier groups and the number of pilot symbols in user u are variable and within each pilot subcarrier group of user u. The number of subcarriers is the same.

ここで、まず、それぞれ各ユーザーのチャネル条件、例えば、最大マルチパス遅延時間に対して、パイロットシンボル内のサブキャリアをグルーピングし、その中で、同一のユーザーにおける異なるパイロットシンボルのサブキャリアのグルーピング方法は同じである。つまり、N個のサブキャリアを同一の大きさの
Here, first, subcarriers in pilot symbols are grouped for each user's channel condition, for example, the maximum multipath delay time, and among them, a subcarrier grouping method for different pilot symbols in the same user Are the same. That is, N subcarriers of the same size

個グループに分けて、各グループのサブキャリア数を
Divided into individual groups, the number of subcarriers in each group

にすることである。その中で、パイロットシンボル数とサブキャリアグループの数
Is to do. Among them, the number of pilot symbols and the number of subcarrier groups

はみなダイナミック可変である。 Are all dynamically variable.

ステップ402で、各ユーザーにおける各アンテナのために相応のサブキャリアグループ内でパイロットサブキャリアを選択する。   In step 402, pilot subcarriers are selected within a corresponding subcarrier group for each antenna for each user.

ここで、基地局にユーザーチャネルに関する情報があるかどうかに基づいてパイロットサブキャリアを選択する。基地局に予めユーザーチャネルに関する情報がないとき、ユーザーuにおける各アンテナのために各サブキャリアグループ内で一つのパイロットサブキャリアをランダムに選択し、現有ユーザーにおけるアンテナのパイロットサブキャリアと重複しないことさえ保証すればいい。基地局にユーザーチャネルに関する情報があるとき、基地局はナローバンド干渉の分布情況に基づいて、ユーザーuにおける各アンテナのために各サブキャリアグループ内で一つのパイロットサブキャリアを選択する。現有ユーザーにおけるアンテナのパイロットサブキャリアと重複しないことを保証する前提で、できるだけナローバンド干渉の位置におけるパイロットサブキャリアを選択することを回避することにより、チャネル推定性能を引き上げる。   Here, a pilot subcarrier is selected based on whether the base station has information on the user channel. When the base station has no information about the user channel in advance, it randomly selects one pilot subcarrier within each subcarrier group for each antenna at user u and does not even overlap with the pilot subcarrier of the antenna at the current user I can guarantee it. When the base station has information about the user channel, the base station selects one pilot subcarrier within each subcarrier group for each antenna at user u based on the distribution of narrowband interference. The channel estimation performance is enhanced by avoiding selecting pilot subcarriers at the position of narrowband interference as much as possible on the premise of ensuring that they do not overlap with the pilot subcarriers of the antenna of the current user.

ステップ403で、ユーザーuにおけるアンテナkのパイロット位置に対してLSチャネル推定を行って、
In step 403, LS channel estimation is performed for the pilot position of antenna k at user u,

個のパイロット位置におけるLSチャネル推定結果を得、ここで、kの範囲は
Obtain LS channel estimation results at pilot positions, where the range of k is

であり、
And

はユーザーuのアンテナ数であり、
Is the number of antennas for user u,

はu個目のユーザーにおけるサブキャリアグループ数であり、且つ
Is the number of subcarrier groups in the u th user, and

は2の累乗である。 Is a power of 2.

ステップ404で、
In step 404,

個のパイロット位置におけるLSチャネル推定結果を一つのOFDMシンボル内にマッピングして、
Map the LS channel estimation results at one pilot position into one OFDM symbol,

を得、
And

ここで、tは時間領域変数であり、
Where t is a time domain variable and

nは周波数領域変数であり、
n is a frequency domain variable

NはOFDMシンボルのサブキャリア数であり、Pはパイロットシンボル数である。 N is the number of subcarriers of the OFDM symbol, and P is the number of pilot symbols.

ステップ405で、サブキャリアグループ数がグループ数の最小値より大きいかどうかを判断して、サブキャリアグループ数がグループ数の最小値より大きいとき、ステップ406及びその後続のステップを実行し、サブキャリアグループ数がグループ数の最小値より小さいか又は等しいとき、ステップ409及びその後続のステップを実行する。   In step 405, it is determined whether the number of subcarrier groups is larger than the minimum value of the number of groups, and when the number of subcarrier groups is larger than the minimum value of the number of groups, step 406 and the subsequent steps are executed. When the number of groups is less than or equal to the minimum number of groups, step 409 and subsequent steps are executed.

ステップ406で、
In step 406,

のパイロット位置におけるLSチャネル推定値に対して補間演算を行って、各サブキャリアグループ内の一つ目のサブキャリア位置におけるチャネル推定
Channel estimation at the first subcarrier position in each subcarrier group by interpolating the LS channel estimate at the pilot position

を得、
And

ここで、LSチャネル推定値に対して任意の補間演算を行うことができ、線形補間演算を採用するのが好ましい。   Here, any interpolation calculation can be performed on the LS channel estimation value, and it is preferable to employ linear interpolation calculation.

ステップ407で、補間を行って得られた
Obtained by performing interpolation in step 407

個のサブキャリアグループ内の一つ目のサブキャリア位置におけるLSチャネル推定
LS channel estimation at the first subcarrier position in one subcarrier group

に対して
Against

点のIFFT変換を行って、ユーザーuにおけるアンテナkの時間領域チャネルインパルス応答推定
Time domain channel impulse response estimation of antenna k at user u by performing IFFT transform of points

を得、
And

ステップ408で、
In step 408,

に対して切り捨て、ゼロパディングして、
Truncate to zero padding

を得、そして
And

に対してN点のFFT変換を行って、ユーザーuにおけるアンテナkの完全な周波数領域チャネル応答
Perform an N-point FFT on the complete frequency domain channel response of antenna k at user u

を得る。 Get.

ステップ409で、
In step 409,

のパイロット位置におけるLSチャネル推定結果に対して補間演算を行って、ユーザーuにおけるアンテナkの完全な周波数領域チャネル応答を得、ここで、
Interpolate the LS channel estimation results at the pilot positions of to obtain the full frequency domain channel response of antenna k at user u, where

はu個目のユーザーにおけるパイロットサブキャリアグループ数の最小値である。 Is the minimum number of pilot subcarrier groups in the u-th user.

ここで、ステップ409でもLSチャネル推定結果に対して任意の補間演算を行うことができ、同様に線形補間演算の採用が好ましい。   Here, also in step 409, an arbitrary interpolation calculation can be performed on the LS channel estimation result, and similarly, a linear interpolation calculation is preferably employed.

特に説明すべきものは次のようになる。本発明はOFDMAシステムに適用されるのみならず、送信機で離散フーリェ変換(DFT)と逆離散フーリェ変換(IDFT)モジュールを用い、受信機で周波数領域等化(FDE)モジュールを用いるシングルキャリア周波数分割多重接続(SC-FDMA)システムにも同様に適用される。   What should be explained in particular is as follows. The present invention applies not only to OFDMA systems, but also to single carrier frequency using discrete Fourier transform (DFT) and inverse discrete Fourier transform (IDFT) modules at the transmitter and frequency domain equalization (FDE) modules at the receiver The same applies to division multiple access (SC-FDMA) systems.

上記は、本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明の精神と原則内で行われる種々の修正、均等切替、改善などは全て本発明の保護範囲内に含まれるべきである。   The above are only preferred embodiments of the present invention and do not limit the protection scope of the present invention. Various modifications, equivalent switching, improvements and the like made within the spirit and principle of the present invention should all be included in the protection scope of the present invention.

本発明の実施例によるパイロットサブキャリアのグルーピングを示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating grouping of pilot subcarriers according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例による各ユーザーにおける各アンテナのために相応のサブキャリアグループ内でパイロットサブキャリアを選択する図である。FIG. 6 is a diagram of selecting pilot subcarriers within a corresponding subcarrier group for each antenna for each user according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例による各ユーザーにおける各アンテナのために相応のサブキャリアグループ内でパイロットサブキャリアを選択することと関連従来技術の比較図である。FIG. 6 is a comparison of related prior art with selecting pilot subcarriers within a corresponding subcarrier group for each antenna at each user according to an embodiment of the present invention; 本発明の実施例による自己適応MIMO-OFDMAシステムにおけるアップリンクチャネル推定のフローチャートである。4 is a flowchart of uplink channel estimation in a self-adaptive MIMO-OFDMA system according to an embodiment of the present invention.

Claims (15)

直交周波数分割多重接続OFDMAシステムにおけるパイロットサブキャリアのグルーピング方法であって、
ユーザーuに対して、パイロットシンボル内のサブキャリアをグループ化し、ここで、ユーザーuにおけるパイロットサブキャリアグループ数と前記パイロットシンボル数はみな可変であり、且つユーザーuにおける各パイロットサブキャリアグループ内のサブキャリア数は同じであり、
ここで、uの範囲は1〜Uであり、UはOFDMAシステムにおける全てのユーザー数である、
ことを特徴とするこの方法。
A pilot subcarrier grouping method in an orthogonal frequency division multiple access OFDMA system, comprising:
For user u, subcarriers in pilot symbols are grouped, where the number of pilot subcarrier groups in user u and the number of pilot symbols are all variable, and the subcarriers in each pilot subcarrier group in user u are variable. The number of carriers is the same,
Where u ranges from 1 to U, U is the total number of users in the OFDMA system,
This method characterized by that.
前記OFDMAシステムにおいて無線チャネルの最大ドップラー[0]周波数偏移が増大するとき、前記パイロットシンボル数の最大値が低減することを特徴とする請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the maximum number of pilot symbols decreases when the maximum Doppler [0] frequency shift of a radio channel increases in the OFDMA system. 前記OFDMAシステムにおいて同時にサポートする必要のあるユーザー数及び/又はアンテナ数が増加するとき、前記パイロットシンボル数を増加させることを特徴とする請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the number of pilot symbols is increased when the number of users and / or the number of antennas that need to be supported simultaneously in the OFDMA system increases. 前記OFDMAシステムにおいて周波数スペクトル効率を高める必要があるとき、前記パイロットシンボル数を低減させることを特徴とする請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the number of pilot symbols is reduced when frequency spectrum efficiency needs to be increased in the OFDMA system. 前記パイロットシンボル数はPであり、パイロットシンボル数の最小値は
であり、パイロットシンボル数の最大値は
であり、当該OFDMAシステムにおいて無線チャネルの最大ドップラー[0]周波数偏移は
であり、Pの範囲は、
であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
The number of pilot symbols is P, and the minimum number of pilot symbols is
And the maximum number of pilot symbols is
And the maximum Doppler [0] frequency shift of the radio channel in the OFDMA system is
And the range of P is
The method of claim 1, wherein:
ユーザーuの最大マルチパス遅延時間
が増加するとき、当該ユーザーuにおけるパイロットサブキャリアグループ数の最小値
が増加し、且つ
であり、
が2の累乗であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
Maximum multipath delay time for user u
The minimum number of pilot subcarrier groups for the user u
Increase, and
And
The method of claim 1, wherein is a power of two.
前記OFDMAシステムにおいて同時にサポートする必要のあるユーザー数及び/又はアンテナ数が増加するとき、各ユーザーにおけるパイロットサブキャリアグループ数を低減させることを特徴とする請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein when the number of users and / or antennas that need to be supported simultaneously in the OFDMA system increases, the number of pilot subcarrier groups for each user is reduced. 無線チャネル推定に対する精度要求が高ければ高いほど、各ユーザーにおけるパイロットサブキャリアグループ数を大きくすることを特徴とする請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the higher the accuracy requirement for radio channel estimation, the larger the number of pilot subcarrier groups for each user. ここで、
はu個目のユーザーの最大マルチパス遅延時間であり、
はu個目のユーザーにおけるパイロットサブキャリアグループ数の最小値であり、
はu個目のユーザーにおけるパイロットサブキャリアグループ数の最大値であり、
はu個目のユーザーにおけるサブキャリアグループ数であり、且つ
は2の累乗であり、
NはOFDMシンボルのサブキャリア数である、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
here,
Is the maximum multipath delay time of the u th user,
Is the minimum number of pilot subcarrier groups in the u th user,
Is the maximum number of pilot subcarrier groups in the u th user,
Is the number of subcarrier groups in the u th user, and
Is a power of 2,
N is the number of subcarriers in the OFDM symbol,
The method according to claim 1.
ユーザーuにおける各アンテナのために同一又は異なるパイロットシンボルに属する各サブキャリアグループ内で、一つのパイロットサブキャリアを選択することを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, further comprising selecting one pilot subcarrier within each subcarrier group belonging to the same or different pilot symbols for each antenna at user u. 基地局に予めユーザーチャネルに関する情報がないとき、ユーザーuにおける各アンテナのために同一又は異なるパイロットシンボルに属する各サブキャリアグループ内で、一つのパイロットサブキャリアをランダムに選択し、本ユーザーにおける他のアンテナ或いは他ユーザーにおけるアンテナと同じパイロットサブキャリアを選択しなければいいことを特徴とする請求項10に記載の方法。   When the base station has no information about the user channel in advance, one pilot subcarrier is randomly selected in each subcarrier group belonging to the same or different pilot symbol for each antenna in user u, and the other in this user 11. The method according to claim 10, wherein the same pilot subcarrier as that of the antenna or the antenna of another user is not selected. 基地局にユーザーチャネルに関する情報があるとき、ユーザーuにおける各アンテナのために同一又は異なるパイロットシンボルに属する各サブキャリアグループ内で、ナローバンド干渉の無い位置又はナローバンド干渉の弱い位置における一つのパイロットサブキャリアを選択すると共に、本ユーザーにおける他のアンテナと他ユーザーにおけるアンテナと同じパイロットサブキャリアを選択しない条件を満たすべきであることを特徴とする請求項10に記載の方法。   When the base station has information about the user channel, one pilot subcarrier in a position where there is no narrowband interference or where the narrowband interference is weak in each subcarrier group belonging to the same or different pilot symbol for each antenna in user u 11. The method according to claim 10, characterized in that a condition not to select the same pilot subcarriers as other antennas for the user and antennas for the other user should be satisfied. ユーザーuにおけるアンテナkのパイロット位置に対してLSチャネル推定を行って、
個のパイロット位置におけるLSチャネル推定結果を得、ここで、kの範囲は
であり、
はユーザーuのアンテナ数であり、
はu個目のユーザーにおけるサブキャリアグループ数であり、且つ
は2の累乗であるステップAと、
個のパイロット位置におけるLSチャネル推定結果を一つのOFDMシンボル内にマッピングして、
を得、
、ここで、
NはOFDMシンボルのサブキャリア数であり、Pはパイロットシンボル数であり、tは時間領域変数であり、nは周波数領域変数であるステップBと、
であるとき、
のパイロット位置におけるLSチャネル推定結果に対して補間演算を行って、ユーザーuにおけるアンテナkの完全な周波数領域チャネル応答
を得、ここで、
はu個目のユーザーにおけるパイロットサブキャリアグループ数の最小値であるステップCと、
を更に含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。
Perform LS channel estimation for pilot position of antenna k at user u,
Obtain LS channel estimation results at pilot positions, where the range of k is
And
Is the number of antennas for user u,
Is the number of subcarrier groups in the u th user, and
Is step A, which is a power of 2, and
Map the LS channel estimation results at one pilot position into one OFDM symbol,
And
,here,
N is the number of subcarriers of the OFDM symbol, P is the number of pilot symbols, t is a time domain variable, n is a frequency domain variable, step B,
When
Complete frequency domain channel response of antenna k at user u by interpolating the LS channel estimation results at the pilot positions of
Where
Is step C, which is the minimum number of pilot subcarrier groups in the u th user,
The method of claim 10, further comprising:
ユーザーuにおけるアンテナkのパイロット位置に対してLSチャネル推定を行って、
個のパイロット位置におけるLSチャネル推定結果を得、ここで、kの範囲は
であり、
はユーザーuにおけるアンテナ数であり、
はu個目のユーザーにおけるサブキャリアグループ数であり、且つ
は2の累乗であるステップAと、
個のパイロット位置におけるLSチャネル推定結果を一つのOFDMシンボル内にマッピングして、
を得、
ここで、
NはOFDMシンボルのサブキャリア数であり、Pはパイロットシンボル数であり、tは時間領域変数であり、nは周波数領域変数であるステップBと、
であるとき、
のパイロット位置におけるLSチャネル推定値に対して補間演算を行って、各サブキャリア内の一つ目のサブキャリア位置におけるチャネル推定
を得、
であるステップCと、
補間を行って得られた
個のサブキャリアグループ内の一つ目のサブキャリア位置におけるチャネル推定
に対して
点の逆高速フーリエ変換IFFTを行って、ユーザーuにおけるアンテナkの時間領域でのチャネルインパルス応答推定
を得、
であるステップDと、
に対して切り捨て、ゼロパディングして、
を得るステップEと、
に対してN点の高速フーリエ変換FFTを行って、ユーザーuにおけるアンテナkの完全な周波数領域チャネル応答
を得るステップFと、
を更に含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。
Perform LS channel estimation for pilot position of antenna k at user u,
Obtain LS channel estimation results at pilot positions, where the range of k is
And
Is the number of antennas for user u,
Is the number of subcarrier groups in the u th user, and
Is step A, which is a power of 2, and
Map the LS channel estimation results at one pilot position into one OFDM symbol,
And
here,
N is the number of subcarriers of the OFDM symbol, P is the number of pilot symbols, t is a time domain variable, and n is a frequency domain variable, step B;
When
Channel estimation at the first subcarrier position in each subcarrier by interpolating the LS channel estimate at the pilot position
And
Step C is
Obtained by interpolation
Channel estimation at the first subcarrier position in one subcarrier group
Against
Perform channel inverse fast Fourier transform IFFT to estimate channel impulse response in time domain of antenna k at user u
And
Step D is
Truncate to zero padding
Step E to get
Perform N-point fast Fourier transform FFT on the complete frequency domain channel response of antenna k at user u
Step F to get
The method of claim 10, further comprising:
前記補間演算が線形補間演算であることを特徴とする請求項13又は請求項14に記載の方法。   15. The method according to claim 13, wherein the interpolation operation is a linear interpolation operation.
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