JP2009177462A - Radio communication apparatus, and radio communication method - Google Patents
Radio communication apparatus, and radio communication method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009177462A JP2009177462A JP2008013644A JP2008013644A JP2009177462A JP 2009177462 A JP2009177462 A JP 2009177462A JP 2008013644 A JP2008013644 A JP 2008013644A JP 2008013644 A JP2008013644 A JP 2008013644A JP 2009177462 A JP2009177462 A JP 2009177462A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layers
- layer
- data
- wireless communication
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
Description
本発明は、オープンループMCW−MIMO技術を使用する無線通信装置および無線通信方法に関する。 The present invention relates to a wireless communication apparatus and a wireless communication method that use open-loop MCW-MIMO technology.
MIMO(Multiple−Input Multiple−Output、多入力・多出力)技術は、送受信局に複数のアンテナを装備し、同一周波数干渉環境下でも異なる信号系列の同時空間多重化伝送を可能とする技術である(例えば、非特許文献1参照)。これにより、伝送路を空間的に多重化して伝送レートを向上させたり、あるいは時空間符号化による送受信ダイバーシチで誤り率を低減させたりといった効果が得られる。そのため、MIMO技術は様々な高速無線通信システムに採用されている。 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output, Multiple Input / Multiple Output) technology is a technology in which a transmitting / receiving station is equipped with a plurality of antennas and enables simultaneous spatial multiplexing transmission of different signal sequences even in the same frequency interference environment. (For example, refer nonpatent literature 1). As a result, it is possible to improve the transmission rate by spatially multiplexing the transmission paths, or to reduce the error rate by transmission / reception diversity using space-time coding. Therefore, the MIMO technology is adopted in various high-speed wireless communication systems.
MIMOは、送受信局が同時に符号/復号、変調/復調するコードワードの数によってSingle Code Word(シングルコードワード、SCW)MIMOとMulti−Code Word(マルチコードワード、MCW)MIMOとに分かれる。MCW−MIMOでは、送受信局が符号/復号、変調/復調するデータは複数のコードワードであり、複数のコードワードを並列に送受信を行う。 MIMO is divided into single codeword (single codeword, SCW) MIMO and multi-codeword (multicodeword, MCW) MIMO according to the number of codewords that are simultaneously encoded / decoded and modulated / demodulated by the transmitting and receiving stations. In MCW-MIMO, data to be encoded / decoded and modulated / demodulated by a transmitting / receiving station is a plurality of code words, and a plurality of code words are transmitted / received in parallel.
図3は、MCW−MIMOを使用する送信局の構成例を示した図である。送信局は、ターボエンコーダ部11と、QAM(Quadrature Amplitude Modulation、直交振幅変調)部12と、マッピング部13と、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing、直交波周波数分割多重)変調部14と物理アンテナ15と、受信部16と、レート予測部17とを備える。なお、送信局は、ターボエンコーダ部11と、QAM部12と、OFDM変調部14と物理アンテナ15とをそれぞれMT個含む。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission station using MCW-MIMO. The transmitting station includes a
図3を参照して、送信局がデータを送信する手順について説明する。初めに、ターボエンコーダ部11は、送信するM個のコードワードを誤り訂正符号化する。なお、ターボエンコーダ部11は複数個用意されており、1つのコードワードに対し1つのターボエンコーダ部11が割り当てられ、割り当てられたコードワードを誤り訂正符号化する。
With reference to FIG. 3, the procedure by which the transmitting station transmits data will be described. First, the
続いて、QAM部12は、誤り訂正符号化されたデータより変調シンボルを作成する。なお、QAM部12も複数個用意されており、1つの誤り訂正符号化されたコードワードに対し1つのQAM部12が割り当てられ、割り当てられた誤り訂正符号化されたコードワードより変調シンボルを作成する。
Subsequently, the
続いて、マッピング部13は、変調シンボル毎に、変調シンボルをどのOFDM変調部14および物理アンテナ15に関連付けるのか決定する。この関連付けをマッピングと呼ぶ。続いてOFDM変調部14は、マッピングされた変調シンボルをOFDM変調する。物理アンテナ15は、OFDM変調された変調シンボルを受信局に対して送信する。
Subsequently, the
また、MIMOシステムは、Pre−coder(プリコーダ)を使用するかどうかによって、大きくClosed Loop MIMO(クローズド・ループ・マイモ)システムとOpen Loop MIMO(オープン・ループ・マイモ)システムに分かれる。 The MIMO system is roughly divided into a Closed Loop MIMO (Closed Loop Mimo) system and an Open Loop MIMO (Open Loop Mimo) system, depending on whether a Pre-coder (precoder) is used.
Closed Loop MIMOシステムは、予め用意したPre−coderによってBeam Forming(ビームフォーミング)を作成し、通信を行う。例えば、物理アンテナ15に{0,1}の要素からなる送信アレー重みを乗じることにより、コードワードを送信する物理アンテナ15を選択する。
The Closed Loop MIMO system creates a beam forming with a pre-coder prepared in advance, and performs communication. For example, the
Open Loop MIMOシステムは、M個のコードワードのうち一部のコードワードをコピーして、物理アンテナ15にマッピングし、通信を行う。これにより、Open Loop MIMOシステムでは送信ダイバシチゲインを得られる。
The Open Loop MIMO system copies some of the M codewords, maps them to the
Open Loop MIMOシステムでは、最大のキャパシティを得るために、受信局でランクとレートの予測を行い、送信局にフィードバックしている。なお、ランク(レイヤー、Layer)は独立に送信するコードワードの数を意味する。また、レートはいわゆるMCS(エム・シー・エス、Modulation and Coding Scheme)であり、送信コードワードの変調方式および符号化率を意味する。また、受信局が行うランクとレートの予測は、受信局で推定した空間チャネル特性Hに基づいて行う。 In the Open Loop MIMO system, in order to obtain the maximum capacity, the rank and rate are predicted at the receiving station and fed back to the transmitting station. The rank (layer) means the number of code words to be transmitted independently. The rate is a so-called MCS (Modulation and Coding Scheme), which means a modulation scheme and a coding rate of a transmission codeword. The rank and rate prediction performed by the receiving station is performed based on the spatial channel characteristic H estimated by the receiving station.
図4は、MCW−MIMOを使用する受信局の構成例を示した図である。受信局は、物理アンテナ21と、OFDM復調部22と、データ分離部23と、対数尤度比(LLR、Log−Likelihood Ratio)算出部25と、ターボデコーダ部26と、干渉除去部27と、CQI(Channel Quality Indication)予測部28とを備える。なお、受信局は、物理アンテナ21とOFDM復調部22とをそれぞれMR個含む。また、MCW−MIMOでは、受信局はSuccessive Interference Cancellation(逐次干渉キャンセラ、SIC)機能を有する。図4に示した例では、干渉除去部27がSuccessive Interference Cancellationを有する。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a receiving station using MCW-MIMO. The receiving station includes a
図4を参照して、受信局がデータを受信する手順について説明する。初めに、物理アンテナ21は、送信局より送信されたデータを受信する。なお、受信するデータには、Layer1〜Layer Mの複数のレイヤーが含まれている。続いて、OFDM復調部22は、物理アンテナ21が受信したデータをOFDM復調する。
With reference to FIG. 4, the procedure in which the receiving station receives data will be described. First, the
続いて、データ分離部23は、MMSE(Minimum−Mean Square−Error)空間フィルタにより、Layer1のデータを分離する。続いて、対数尤度比算出部25は、Layer1のデータの誤り訂正を行う。続いて、ターボデコーダ部26は、誤り訂正を行った信号をオリジナルの信号に復調・復号する。続いて、干渉除去部27は、物理アンテナ21が受信したデータからLayer1のデータの干渉を取り除き、取り除いたデータをデータ分離部23に入力する。
Subsequently, the
続いて、MMSE(Minimum−Mean Square−Error)空間フィルタにより、データ分離部23は、干渉除去部27より入力されたデータからLayer2のデータを分離する。以下、Layer1の場合と同様にLaner2のデータを復調・復号する。その後、干渉除去部27は、物理アンテナ21が受信したデータからLayer1とLayer2とのデータの干渉を取り除き、取り除いたデータをデータ分離部23に入力する。この手順を全てのレイヤーに対して行うことで、全てのレイヤーのデータを復号できる。
Subsequently, the
なお、データ分離部23が出力するM個の出力は、送信局より送信されたレイヤーのデータの推定値を表す。なお、送信局の物理アンテナ15毎に用意されるパイロット信号の送受信により、送信局の物理アンテナ15と受信局の物理アンテナ21との間のチャネル数の推定ができる。図3および図4の例では、M=MTである。
The M outputs output from the
また、各レイヤーのデータの推定値と、無線通信に影響を与える雑音(熱雑音と他のレイヤーからの干渉)の電力比をPost−processing SNR(S/N比、Signal to Noise ratio)として定義する。CQI予測部28は、Post−processing SNRに基づいて、ランクとレートの予測を行う。
Also, the power ratio between the estimated value of each layer data and noise (thermal noise and interference from other layers) affecting wireless communication is defined as Post-processing SNR (S / N ratio, Signal to Noise ratio). To do. The
以下、Post−processing SNRの求め方を説明する。なお、以下の数式ではマトリックスのサイズを下付きの中括弧{行×列}で表記する。送信局の物理アンテナ15の数MTと受信局の物理アンテナ21の数MR間のチャネルインパルス行列は(1)式と仮定する。
Hereinafter, a method for obtaining the post-processing SNR will be described. In the following formula, the size of the matrix is indicated by subscript braces {rows × columns]. Channel impulse matrix between the number M R of the
また、送信信号ベクトルを(2)式、受信信号ベクトルを(3)式、データ分離部23からの復号信号ベクトルを(4)式、送信信号総電力をρ、雑音電力を(5)式、OFDMシンボルIDをn、サブキャリアIDをk、受信アンテナ応答の単位行列を(6)式とすれば、(7)式および(8)式となる。ここで、(8)式において上付きのHはエルミート転置を表す。また、(9)式はMMSE空間フィルタのウェートを表す。
Further, the transmission signal vector is represented by equation (2), the reception signal vector is represented by equation (3), the decoded signal vector from the
また、受信信号ベクトルrは(10)式となる。(10)式において、Nは雑音を表す。 Also, the received signal vector r is given by equation (10). In the equation (10), N represents noise.
また、MMSE空間フィルタの要素を(11)式とし、(12)式で示すチャネルインパルス行列の要素を(13)式とすると、(8)式を(14)式と書き換えることができる。このとき、q=1,2,・・・,MTであり、送信局の物理アンテナ15のq番目から送信された送信信号ベクトルはSqであり、物理アンテナ15のq番目から送信され、受信局で受信した復号信号ベクトルの推定値は(15)式である。
Further, if the element of the MMSE spatial filter is represented by equation (11) and the element of the channel impulse matrix represented by equation (12) is represented by equation (13), equation (8) can be rewritten as equation (14). In this case, q = 1, 2, · · ·, a M T, transmission signal vector sent from the q-th
送信局の物理アンテナ15のq番目から送信された送信信号のSINR(Signal to Interference plus Noise power Ratio、受信信号電力対干渉および雑音電力比)値であるSINRqは、(14)式に基づいて計算すると(16)式となる。このとき、q=1,・・・,MTである。
SINR q , which is the SINR (Signal to Interference plus Noise power Ratio) value of the transmission signal transmitted from the q-th of the
ランク(レイヤー)の予測方法としては、例えば、64QAMの限界性能カーブC64QAMに基づいて、レイヤー毎にキャパシティ(Cap)と、有効SINR(SINREff、Effective SINR)値を算出し、算出した値に基づいてランク数を予測する方法が考えられる。 As a rank (layer) prediction method, for example, a capacity (Cap) and an effective SINR (SINREff, Effective SINR) value are calculated for each layer based on a 64QAM limit performance curve C 64QAM. A method of predicting the number of ranks based on this can be considered.
以下、ランク数を予測する方法の具体例を説明する。Capは(17)式となる。また、SINREffは(18)式となる。このとき、q=1,・・・,MTであり、Kは総サブキャリア数であり、Nは総OFDMシンボル数である。また、C64QAMの逆関数は(19)式となる。 Hereinafter, a specific example of a method for predicting the number of ranks will be described. Cap is expressed by equation (17). Further, SINREff is expressed by equation (18). In this case, q = 1, ···, a M T, K is the total number of subcarriers, N represents the total number of OFDM symbols. Further, the inverse function of C64QAM is given by equation (19).
図5は64QAMの限界性能カーブC64QAMを示した図である。図の縦軸はキャパシティ(bit/Hz/s)の値を示し、横軸はSNR値を示している。図示する例では、C64QAMはSNR値が大きくなるにつれ、キャパシティの値も大きくなっている。 FIG. 5 is a diagram showing a 64QAM limit performance curve C 64QAM . The vertical axis in the figure indicates the capacity (bit / Hz / s) value, and the horizontal axis indicates the SNR value. In the example shown, the capacity value of C 64QAM increases as the SNR value increases.
(16)式、(17)式、(18)式に基づいて、キャパシティが最大となるようにランクとレートの予測を行う。なお、MCW−MIMOの受信機はSuccessive Interference Cancellation機能を有しており、後に復号されるデータほど先に復号されたデータの干渉が除去されているため、先に復号されるデータのSINREffより後に復号されるデータのSINREffが大きくなる。1からMの順にデータを復号すると、一般的にはSINREff1<SINREff2<・・・<SINREffMTとなる。 Based on the equations (16), (17), and (18), the rank and rate are predicted so as to maximize the capacity. Note that the MCW-MIMO receiver has a Successive Interference Cancellation function, and interference of data decoded earlier is removed as data decoded later becomes later, so that SINREff of data decoded earlier is removed. The SINREff of the data to be decoded increases. When data is decoded in the order of 1 to M, generally, SINREff 1 <SINREff 2 <... <SINREff MT .
(ステップS101)SINREff1〜SINREffMTの順に、MCS(エム・シー・エス、Modulation and Coding Scheme)にマッピングする。 (Step S101) Mapping to MCS (Modulation and Coding Scheme) in the order of SINREff 1 to SINREff MT .
(ステップS102)SINREff1に対応するパケットフォーマットが存在する場合、ランクMをMTと予測し処理を終了する。それ以外はステップS103に進む。 (Step S102) If there is a packet format corresponding to SINREff 1 , the rank M is predicted as M T and the process is terminated. Otherwise, the process proceeds to step S103.
(ステップS103)SINREff1に対応するパケットフォーマットが存在しない場合、SINREff2〜SINREffMTを(20)式を用いて更新する。なお、q=2,・・・,MTである。その後、ステップS102に戻る。 (Step S103) When there is no packet format corresponding to SINREff 1 , SINREff 2 to SINREff MT are updated using equation (20). In addition, q = 2, ···, a M T. Thereafter, the process returns to step S102.
(ステップS102)SINREff2に対応するパケットフォーマットが存在する場合、ランクMをMTと予測し処理を終了する。それ以外はステップS103に進む。 (Step S102) If the packet format corresponding to SINREff 2 is present, and ends the predicted rank M and M T process. Otherwise, the process proceeds to step S103.
(ステップS103)SINREff1に対応するパケットフォーマットが存在しない場合、SINREff2〜SINREffMTを(20)式を用いて更新する。なお、q=2,・・・,MTである。その後、ステップS102に戻る。 (Step S103) When there is no packet format corresponding to SINREff 1 , SINREff 2 to SINREff MT are updated using equation (20). In addition, q = 2, ···, a M T. Thereafter, the process returns to step S102.
以下ステップS102〜ステップS103の処理を行い、ランクMを予測する。 Thereafter, the processing of step S102 to step S103 is performed, and the rank M is predicted.
(ステップS201)次に、予測したランクMに基づいてレートの予測を行う。なお、レートの予測に使用するSINREffqをFinal_SINREffqとする。ステップS102で算出した予測ランクMに従って、Final_SINREffqを(21)式を用いて算出する。なお、q=1,・・・,Mである。 (Step S201) Next, a rate is predicted based on the predicted rank M. Note that SINREff q used for rate prediction is Final_SINREff q . In accordance with the predicted rank M calculated in step S102, Final_SINREff q is calculated using equation (21). Note that q = 1,..., M.
(ステップS202)ステップS201で算出したFinal_SINREffqと、予め用意されているMCSのPER(Packet Error Rate、パケットの誤り率)カーブとに基づいて、要求するパケットの誤り率を満たすことができる最大のレートを選択する。これにより、ランクとレートを予測することができる。 (Step S202) Based on Final_SINREff q calculated in Step S201 and the MCS PER (Packet Error Rate) curve prepared in advance, the maximum error rate of the requested packet can be satisfied. Select a rate. Thereby, a rank and a rate can be predicted.
しかしながら、オープンループMCW−MIMOにおいて、ランク数と送信局の物理アンテナ数とが一致しない場合もありえるが、上述したランク数の決定方法では、ランクと送信局の物理アンテナとのマッピングについては考慮していない。そのため、ランクと物理アンテナとの組み合わせによってはレートが異なるため、正確なランク数とレートの予測を行うことが出来ないという問題があった。 However, in open-loop MCW-MIMO, the number of ranks may not match the number of physical antennas of the transmitting station. Not. For this reason, since the rate differs depending on the combination of the rank and the physical antenna, there is a problem that it is impossible to accurately predict the number of ranks and the rate.
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、オープンループMCW−MIMOにおいて、より正確なランク数とレートの予測を行うことが可能な無線通信装置および無線通信方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a wireless communication apparatus and a wireless communication method capable of performing more accurate rank number and rate prediction in open loop MCW-MIMO. With the goal.
本発明は、複数種類のデータを並列に送信するオープンループMCW−MIMOシステムに含まれる無線通信装置であって、前記データを送信するレイヤーの並列数を示すレイヤー数を送信側無線通信装置が備える物理アンテナの数から1まで仮定し、前記レイヤーと前記物理アンテナとの対応関係を、前記仮定したレイヤー数毎に決定するマッピング部と、前記マッピング部で決定した前記レイヤーを送信する前記物理アンテナの通信状況情報に基づいて、前記送信側無線端末装置が送信する前記レイヤーのキャパシティを前記仮定したレイヤー数毎に予測する予測部と、前記予測部が予測した前記仮定したレイヤー数毎の前記キャパシティに基づいて、最適な前記レイヤー数を決定するレイヤー数決定部と、を備えたことを特徴とする無線通信装置である。 The present invention is a wireless communication device included in an open-loop MCW-MIMO system that transmits a plurality of types of data in parallel, and the transmission-side wireless communication device includes a number of layers indicating the number of parallel layers for transmitting the data. Assuming from the number of physical antennas to 1, the mapping unit that determines the correspondence between the layers and the physical antennas for each of the assumed number of layers, and the physical antennas that transmit the layers determined by the mapping unit Based on the communication status information, a prediction unit that predicts the capacity of the layer transmitted by the transmitting wireless terminal device for each of the assumed number of layers, and the capacity for each of the assumed number of layers predicted by the prediction unit. A layer number determining unit that determines the optimal number of layers based on the city. A communication device.
また、本発明の無線通信装置において、前記マッピング部は、前記複数のレイヤーの内、一のレイヤー以外の他のレイヤーに一つずつ前記物理アンテナをマッピングし、前記マッピングを行っていない前記物理アンテナを前記一のレイヤーにすべてマッピングすることを特徴とする。 Further, in the wireless communication apparatus of the present invention, the mapping unit maps the physical antennas one by one to a layer other than the one layer among the plurality of layers, and the physical antenna that is not mapped Are all mapped to the one layer.
また、本発明は、複数種類のデータを並列に送信するオープンループMCW−MIMOシステムに含まれる無線通信装置の無線通信方法であって、前記データを送信するレイヤーの並列数を示すレイヤー数を送信側無線通信装置が備える物理アンテナの数から1まで仮定し、前記レイヤーと前記物理アンテナとの対応関係を、前記仮定したレイヤー数毎に決定するマッピングステップと、前記マッピングステップで決定した前記レイヤーを送信する前記物理アンテナの通信状況情報に基づいて、前記送信側無線端末装置が送信する前記レイヤーのキャパシティを前記仮定したレイヤー数毎に予測する予測ステップと、前記予測ステップで予測した前記仮定したレイヤー数毎の前記キャパシティに基づいて、最適な前記レイヤー数を決定するレイヤー数決定ステップと、を含むことを特徴とする無線通信方法である。 The present invention is also a wireless communication method for a wireless communication apparatus included in an open loop MCW-MIMO system for transmitting a plurality of types of data in parallel, wherein the number of layers indicating the number of parallel layers for transmitting the data is transmitted. The number of physical antennas included in the side wireless communication apparatus is assumed to be 1, and a mapping step for determining the correspondence between the layers and the physical antennas for each of the assumed number of layers, and the layers determined in the mapping step are Based on the communication status information of the physical antenna to be transmitted, a prediction step of predicting the capacity of the layer transmitted by the transmission-side wireless terminal device for each of the assumed number of layers, and the assumption assumed in the prediction step Based on the capacity for each number of layers, the optimal number of layers is determined. And yer number determining step, a wireless communication method, which comprises a.
また、本発明の無線通信方法において、 前記マッピングステップは、前記複数のレイヤーの内、一のレイヤー以外の他のレイヤーに一つずつ前記物理アンテナをマッピングし、前記マッピングを行っていない前記物理アンテナを前記一のレイヤーにすべてマッピングすることを特徴とする。 Further, in the wireless communication method of the present invention, the mapping step maps the physical antennas one by one to a layer other than one layer among the plurality of layers, and the physical antennas that are not mapped Are all mapped to the one layer.
本発明によれば、オープンループMCW−MIMOにおいて、より正確なランク数とレートの予測を行うことができる。 According to the present invention, more accurate rank number and rate prediction can be performed in open loop MCW-MIMO.
以下、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態では、オープンループMCW−MIMO技術を使用する無線通信システムを想定する。図1は本発明の一実施形態における無線通信装置の受信部分に関する構成を示した図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a wireless communication system using an open loop MCW-MIMO technique is assumed. FIG. 1 is a diagram showing a configuration relating to a receiving portion of a wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention.
無線通信装置の受信部分は、物理アンテナ21と、OFDM復調部22と、データ分離部23と、パラレル/シリアル変換部24と、対数尤度比(LLR、Log−Likelihood Ratio)算出部25と、ターボデコーダ部26と、干渉除去部27と、SNR(S/N比、Signal to Noise ratio)計算部31と、マッピング部32と、ランク・レート予測部33とを備える。なお、無線通信装置の受信部分は、物理アンテナ21とOFDM復調部22とをそれぞれMR個含む。また、無線通信装置の送信部分は、従来技術と同様の構成であり、図3に示した構成と同様である。
The receiving part of the wireless communication device includes a
図1を参照して、無線通信装置の受信部分がテータを受信する手順について説明する。初めに、物理アンテナ21は、他の無線通信装置より送信されたデータを受信する。なお、受信するデータにはLayer1〜Layer Mの複数のレイヤーが含まれている。続いて、OFDM復調部22は、物理アンテナ21が受信したデータをOFDM復調する。
With reference to FIG. 1, a description will be given of a procedure in which the receiving portion of the wireless communication apparatus receives data. First, the
続いて、データ分離部23は、MMSE(Minimum−Mean Square−Error)空間フィルタにより、Layer1のデータを分離する。続いて、パラレル/シリアル変換部24は、データ分離部23が分離したLayer1のデータをパラレル/シリアル変換する。
Subsequently, the
続いて、対数尤度比算出部25は、パラレル/シリアル変換したLayer1のデータの誤り訂正を行う。続いて、ターボデコーダ部26は、誤り訂正を行った信号をオリジナルの信号に復調・復号する。続いて、干渉除去部27は、物理アンテナ21が受信したデータからLayer1のデータの干渉を取り除き、取り除いたデータをデータ分離部23に入力する。
Subsequently, the log likelihood
続いて、MMSE(Minimum−Mean Square−Error)空間フィルタにより、データ分離部23は、干渉除去部27より入力されたデータからLayer2のデータを分離する。以下、Layer1の場合と同様にLaner2のデータを復調・復号する。その後、干渉除去部27は、物理アンテナ21が受信したデータからLayer1とLayer2とのデータの干渉を取り除き、取り除いたデータをデータ分離部23に入力する。この手順を全てのレイヤーに対して行うことで、全てのレイヤーのデータを復号する。
Subsequently, the
また、データ分離部23が出力するM個の出力は、送信局より送信されたレイヤーのデータの推定値を表す。なお、送信局の物理アンテナ15毎に用意されるパイロット信号の送受信により、送信局の物理アンテナ15と受信局の物理アンテナ21との間のチャネル数の推定ができる。本実施形態では、M=MTである。
Further, the M outputs output from the
また、各レイヤーのデータの推定値と、無線通信に影響を与える雑音(熱雑音と他のレイヤーからの干渉)の電力比をPost−processing SNR(S/N比、Signal to Noise ratio)として定義する。SNR計算部31は、Post−processing SNRを算出する。ランク・レート予測部33は、SNR計算部31が算出したPost−processing SNRに基づいて、ランクとレートの予測を行う。
Also, the power ratio between the estimated value of each layer data and noise (thermal noise and interference from other layers) affecting wireless communication is defined as Post-processing SNR (S / N ratio, Signal to Noise ratio). To do. The
次に、図2を参照して、本実施形態におけるランクおよびレートの予測方法について説明する。図2は、本実施形態におけるランクおよびレートの測定手順を示すフローチャートである。なお、以下の数式ではマトリックスのサイズを下付きの中括弧{行×列}で表記する。 Next, a rank and rate prediction method according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing a rank and rate measurement procedure in this embodiment. In the following formula, the size of the matrix is indicated by subscript braces {rows × columns].
ステップS1101〜ステップS1108の処理は、ランクをMTと仮定した場合のFinal_Capを算出する処理である。
(ステップS1101)ランク・レート予測部33は、ランク=MTと仮定した場合のキャパシティ予測を行うためinitをMTとする。その後、ステップS1102に進む。なお、本実施形態ではinit値はランク数である。
Processing of step S1101~ step S1108 is a process of calculating the Final_Cap when the rank was assumed M T.
(Step S1101) rank
(ステップS1102)ランク・レート予測部33は、initがMTであるか否か判断する。initがMTであると判断した場合はステップS1103に進み、それ以外はステップS1109に進む。
(Step S1102) rank
(ステップS1103)ランクがMTである場合、レイヤーと物理アンテナ15とは1対1の関係であるため、チャネルHと、MMSEウェートと、Post−processing SNRの算出方法は従来技術と同様である。よって、従来技術と同様に、(8)式および(16)式に基づいて、SNR計算部31はSINRq(n,k)を算出する。その後、ステップS1104に進む。なお、q=1,2,・・・,MTである。
(Step S1103) If the rank is M T, because the layer and the
(ステップS1104)従来技術と同様に、(17)式および(18)式に基づいて、SNR計算部31はSINREffq(n,k)を算出する。なお、q=1,2,・・・,MTである。その後、ステップS1103に進む。
(Step S1104) Similar to the prior art, the
(ステップS1105)SNR計算部31は、ステップS1104で算出したSINREffqの最小値と、パケットフォーマットの要求SNRの最小値とを比較する。SINREffqの最小値がパケットフォーマットの要求SNRの最小値より小さい場合はステップS1107に進み、それ以外はステップS1106に進む。
(Step S1105) The
(ステップS1106)ランク・レート予測部33は、ステップS1104で算出したSINREffqと、予め用意されているMCSのPER(Packet Error Rate、パケットの誤り率)カーブとに基づいて、要求するパケットの誤り率を満たすことができる最大のレートを選択する。また、選択したレートの変調方式の限界性能カーブと、SINREffとに基づいてキャパシティ(Capacityq)を求め、その総和をFinal_Capとして求める。その後、ステップS1107に進む。なお、q=1,2,・・・,MTである。また、Final_Capは(22)式となる。
(Step S1106) The rank /
(ステップS1107)ランク・レート予測部33は、initから1を減算する。その後、ステップS1108に進む。
(ステップS1108)ランク・レート予測部33は、initが1であるか否か判断する。initが1であると判断した場合はステップS1118に進み、それ以外はステップS1102に戻る。
(Step S1107) The rank /
(Step S1108) The rank /
ステップS1109〜ステップS1117の処理は、ランクをMと仮定した場合のFinal_Capを算出する処理である。なお、1≦M≦MTである。
(ステップS1109)マッピング部32は、Layer M〜Layer2に対して、MT〜MT−M+2の順に一本ずつ物理アンテナ15をマッピングする。また、Layer1に対して1〜MT−M+1の物理アンテナ15をすべてマッピングする。その後、ステップS1110に進む。
The processes in steps S1109 to S1117 are processes for calculating Final_Cap when the rank is assumed to be M. Note that it is 1 ≦ M ≦ M T.
(Step S1109) The mapping unit 32 maps the
(ステップS1110)ステップS1109で行ったマッピングに基づいて、データ分離部23は、レイヤー(ランク)と物理アンテナ15との間のチャネル行列H´を算出する。その後、ステップS1111に進む。具体的には、例えばMTが4であり、Mが2である場合のチャネル行列H´は(23)式に示すとおりとなる。
(Step S1110) Based on the mapping performed in step S1109, the
(ステップS1111)データ分離部23は、ステップS1110に基づいてMMSEウェートω´を(24)式により算出する。また、データ分離部23は、算出したMMSEウェートω´をSNR計算部31に入力する。その後、ステップS1112に進む。
(Step S1111) The
(ステップS1112)SNR計算部31は、ランクごとのSINRを算出する。その後、ステップS1113に進む。なお、チャネルインパルス行列を(25)式、MMSE空間フィルタの要素を(26)式、チャネルインパルス行列の要素を(27)式とすると、SINR値は(28)式より算出することができる。
(Step S1112) The
(ステップS1113)ランク・レート予測部33は(17)式と(18)式とを用いて各レイヤーのCapとSINREffとを算出する。その後、ステップS1114に進む。
(Step S1113) The rank /
(ステップS1114)SNR計算部31は、ステップS1113で算出したSINREffqの最小値と、パケットフォーマットの要求SNRの最小値とを比較する。SINREffqの最小値がパケットフォーマットの要求SNRの最小値より小さい場合はステップS1115に進み、それ以外はステップS1116に進む。
(Step S1114) The
(ステップS1115)ランク・レート予測部33は、ステップS1113で算出したSINREffqと、予め用意されているMCSのPER(Packet Error Rate、パケットの誤り率)カーブとに基づいて、要求するパケットの誤り率を満たすことができる最大のレートを選択する。また、選択したレートの変調方式の限界性能カーブと、SINREffとに基づいてキャパシティ(Capacityq)を求め、その総和をFinal_Capとして求める。その後、ステップS1116に進む。なお、q=1,2,・・・,Mである。また、Final_Capは(29)式となる。
(Step S1115) The rank /
(ステップS1116)ランク・レート予測部33は、initから1を減算する。その後、ステップS1108に進む。
(ステップS1117)ランク・レート予測部33は、initが1であるか否か判断する。initが1であると判断した場合はステップS1118に進み、それ以外はステップS1102に戻る。
(Step S1116) The rank /
(Step S1117) The rank /
(ステップS1118)ランク・レート予測部33は、ステップS1106とステップS1115で算出したFinal_Capのうち、最大となるFinal_Capのときのランク数をランク予測の結果(Rank)とする。また、ランク予測の結果のときのレートをレート予測の結果(CQI)とする。また、ランク・レート予測部33は、決定したランク予測の結果とレート予測の結果とを送信局に送信する。その後、処理を終了する。
(Step S1118) The rank /
なお、送信局となる無線通信装置は、受信局となる無線通信装置より受信したランク予測の結果のランク数にて、受信局となる無線通信装置に対してデータの送信を行う。 Note that the wireless communication device serving as the transmitting station transmits data to the wireless communication device serving as the receiving station with the rank number as a result of the rank prediction received from the wireless communication device serving as the receiving station.
上述したとおり、ランク数がMTから1(MTは送信局の物理アンテナ数)の場合を想定し、各ランク数の場合におけるレイヤーと物理アンテナとのマッピングを決定し、決定したマッピングの場合のキャパシティをランク数がMTから1の場合毎に算出する。その後、ランク数毎に算出したキャパシティを比較し、一番良いキャパシティの場合のランク数を予測ランク数と決定し、決定した予測ランク数に基づいたレートを予測レートとする。このことにより、オープンループMCW−MIMOにおいて、より正確なランク数とレートの予測を行うことが可能となる。 As described above, assuming that the number of ranks is from M T to 1 (M T is the number of physical antennas of the transmitting station), the mapping between layers and physical antennas in the case of each rank number is determined, and the determined mapping number of ranks of capacity is calculated for each case from 1 to M T. Thereafter, the capacities calculated for each rank number are compared, the rank number in the case of the best capacity is determined as the predicted rank number, and the rate based on the determined predicted rank number is set as the predicted rate. This makes it possible to predict the number of ranks and rates more accurately in open loop MCW-MIMO.
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施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設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
11・・・ターボエンコーダ部、12・・・QAM部、13・・・マッピング部、14・・・OFDM変調部、15,21・・・物理アンテナ、16・・・受信部、17・・・レート予測部、22・・・OFDM復調部、23・・・データ分離部、24・・・パラレル/シリアル変換部、25・・・対数尤度比算出部、26・・・ターボデコーダ部、27・・・干渉除去部、28・・・CQI予測部、31・・・SNR計算部、32・・・マッピング部、33・・・ランク・レート予測部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記データを送信するレイヤーの並列数を示すレイヤー数を送信側無線通信装置が備える物理アンテナの数から1まで仮定し、前記レイヤーと前記物理アンテナとの対応関係を、前記仮定したレイヤー数毎に決定するマッピング部と、
前記マッピング部で決定した前記レイヤーを送信する前記物理アンテナの通信状況情報に基づいて、前記送信側無線端末装置が送信する前記レイヤーのキャパシティを前記仮定したレイヤー数毎に予測する予測部と、
前記予測部が予測した前記仮定したレイヤー数毎の前記キャパシティに基づいて、最適な前記レイヤー数を決定するレイヤー数決定部と、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。 A wireless communication device included in an open loop MCW-MIMO system for transmitting a plurality of types of data in parallel,
The number of layers indicating the number of parallel layers for transmitting the data is assumed from the number of physical antennas included in the transmission-side wireless communication device to 1, and the correspondence between the layers and the physical antennas is set for each of the assumed number of layers. A mapping part to be determined;
Based on communication status information of the physical antenna that transmits the layer determined by the mapping unit, a prediction unit that predicts the capacity of the layer transmitted by the transmission-side wireless terminal device for each hypothesized number of layers;
A layer number determination unit that determines the optimal number of layers based on the capacity for each assumed layer number predicted by the prediction unit;
A wireless communication apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 The mapping unit maps the physical antennas one by one to other layers other than one of the plurality of layers, and maps all the physical antennas that have not been mapped to the one layer. The wireless communication apparatus according to claim 1.
前記データを送信するレイヤーの並列数を示すレイヤー数を送信側無線通信装置が備える物理アンテナの数から1まで仮定し、前記レイヤーと前記物理アンテナとの対応関係を、前記仮定したレイヤー数毎に決定するマッピングステップと、
前記マッピングステップで決定した前記レイヤーを送信する前記物理アンテナの通信状況情報に基づいて、前記送信側無線端末装置が送信する前記レイヤーのキャパシティを前記仮定したレイヤー数毎に予測する予測ステップと、
前記予測ステップで予測した前記仮定したレイヤー数毎の前記キャパシティに基づいて、最適な前記レイヤー数を決定するレイヤー数決定ステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。 A wireless communication method for a wireless communication device included in an open loop MCW-MIMO system for transmitting a plurality of types of data in parallel,
The number of layers indicating the number of parallel layers for transmitting the data is assumed from the number of physical antennas included in the transmission-side wireless communication device to 1, and the correspondence between the layers and the physical antennas is set for each of the assumed number of layers. Mapping step to determine;
Based on the communication status information of the physical antenna that transmits the layer determined in the mapping step, a prediction step of predicting the capacity of the layer transmitted by the transmitting wireless terminal device for each hypothesized number of layers;
A layer number determining step for determining the optimum number of layers based on the capacity for each assumed number of layers predicted in the prediction step;
A wireless communication method comprising:
ことを特徴とする請求項3に記載の無線通信方法。 In the mapping step, the physical antennas are mapped one by one to a layer other than one layer among the plurality of layers, and all the physical antennas that are not mapped are mapped to the one layer. The wireless communication method according to claim 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008013644A JP2009177462A (en) | 2008-01-24 | 2008-01-24 | Radio communication apparatus, and radio communication method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008013644A JP2009177462A (en) | 2008-01-24 | 2008-01-24 | Radio communication apparatus, and radio communication method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009177462A true JP2009177462A (en) | 2009-08-06 |
Family
ID=41032106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008013644A Pending JP2009177462A (en) | 2008-01-24 | 2008-01-24 | Radio communication apparatus, and radio communication method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009177462A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011158969A1 (en) * | 2010-06-18 | 2011-12-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Selecting a codeword and determining a symbol length for uplink control information |
JP2013520131A (en) * | 2010-11-26 | 2013-05-30 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | A method of reporting channel information based on link adaptation in a wireless LAN system and a device supporting the same |
-
2008
- 2008-01-24 JP JP2008013644A patent/JP2009177462A/en active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011158969A1 (en) * | 2010-06-18 | 2011-12-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Selecting a codeword and determining a symbol length for uplink control information |
US8989156B2 (en) | 2010-06-18 | 2015-03-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Selecting a codeword and determining a symbol length for uplink control information |
US9307527B2 (en) | 2010-06-18 | 2016-04-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Selecting a codeword and determining a symbol length for uplink control information |
US9467988B2 (en) | 2010-06-18 | 2016-10-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Selecting a codeword and determining a symbol length for uplink control information |
US10057891B2 (en) | 2010-06-18 | 2018-08-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Selecting a codeword and determining a symbol length for uplink control information |
JP2013520131A (en) * | 2010-11-26 | 2013-05-30 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | A method of reporting channel information based on link adaptation in a wireless LAN system and a device supporting the same |
US8787341B2 (en) | 2010-11-26 | 2014-07-22 | Lg Electronics Inc. | Method for reporting channel information based on link adaptation in wireless local area network and the apparatus for the same |
KR101424368B1 (en) * | 2010-11-26 | 2014-08-01 | 엘지전자 주식회사 | Method for reporting channel information based on link adaptation in wireless local area network and the apparatus for the same |
US9258799B2 (en) | 2010-11-26 | 2016-02-09 | Lg Electronics Inc. | Method for reporting channel information based on link adaptation in wireless local area network and the apparatus for the same |
US9520964B2 (en) | 2010-11-26 | 2016-12-13 | Lg Electronics Inc. | Method for reporting channel information based on link adaptation in wireless local area network and the apparatus for the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101496382B1 (en) | Mimo wireless communication method and apparatus for transmitting and decoding resource block structures based on a dedicated reference signal mode | |
TW564604B (en) | Method and apparatus for processing data in a multiple-input multiple-output (MIMO) communication system utilizing channel state information | |
US7272294B2 (en) | Wireless communication system and receiving device | |
US8588319B2 (en) | MIMO transmission with layer permutation in a wireless communication system | |
KR100922957B1 (en) | Apparatus and method for detection signal of mimo communication system | |
WO2016038960A1 (en) | Base station, user device, and wireless communication system | |
CA2545275A1 (en) | Apparatus and method for transmitting data by selected eigenvector in closed loop mimo mobile communication system | |
US20100172421A1 (en) | Mimo receiver and mimo communication system | |
EP1587223A1 (en) | Detection process in a V-BLAST system | |
JP5487090B2 (en) | Radio signal processing method and radio communication apparatus | |
KR101043698B1 (en) | Apparatus and Method for detecting signal in spatial multiplexing system | |
KR101356936B1 (en) | Method and apparatus for decompositioning channel in closed-loop multiple input multiple output communication system | |
US20090252242A1 (en) | Apparatus and method for detecting signal based on lattice reduction to support different coding scheme for each stream in multiple input multiple output wireless communication system | |
WO2007111198A1 (en) | Transmission method and transmission device | |
JP2009177462A (en) | Radio communication apparatus, and radio communication method | |
CN108418619B (en) | Signal detection method and device | |
JP6034391B2 (en) | Method for transmitting frames and corresponding station and computer program | |
JP2008072403A (en) | Eigenmode transmission method in frequency-selective channel | |
WO2009091128A2 (en) | Apparatus and method for receiving signal in a communication system | |
JP5642046B2 (en) | Receiving apparatus and receiving method in MIMO-OFDM transmission | |
KR100945101B1 (en) | Apparatus and method for receiving signal in a communication system | |
CN106936750B (en) | data transmission method and device | |
JP2009152839A (en) | Wireless communication equipment and wireless communication method | |
US7826546B2 (en) | Communication system, transmitter, receiver, transmitting method, receiving method, and program | |
KR100885746B1 (en) | Apparatus and method for receiving signal in a communication system |