JP2010136453A - Wireless communication device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To derive a suitable weight in a communication system such as mobile WiMAX. <P>SOLUTION: The wireless communication device for performing wireless communication using the OFDMA system, includes an SMI weight derivation part 14 for deriving an SMI weight, and a weight integration part 15 for integrating the SMI weight to a received signal vector. The SMI weight derivation part 14 derives the SMI weight for every user allocation region (minimum unit region) by using a plurality of received subcarrier signal vectors contained in the user allocation region, preferably, in the minimum unit region of the user allocation region in the OFDMA system as sample values. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、無線通信装置に関するものである。 The present invention relates to radio communications equipment.

近年、次世代無線通信規格の一つであるWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access,IEEE802.16)が注目を浴びている。WiMAXは、無線LAN(Local Area Network)の通信速度と移動性を拡張した規格である(非特許文献1参照)。   In recent years, WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access, IEEE802.16), which is one of the next generation wireless communication standards, has attracted attention. WiMAX is a standard that expands the communication speed and mobility of a wireless local area network (LAN) (see Non-Patent Document 1).

WiMAXでは、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access;直交周波数分割多元接続)方式が採用されている。
OFDMA方式は、データを複数のサブキャリア(周波数)に分散して乗せて周波数で多重化するOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing;直交周波数分割多重)方式を、複数ユーザ割り当てに拡張したものである。
WiMAX employs an OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) system.
The OFDMA system is an extension of the OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system, which multiplexes data by dispersing data on a plurality of subcarriers (frequency) and multiplexing the frequency to multiple users.

また、WiMAXの通信システムは、セル構成となっており、各セルには一台の基地局(BS:Base Station)がビルの屋上などに設置されている。移動局(MS:Mobile Station)は通信を希望する基地局との間で通信を行う。   Further, the WiMAX communication system has a cell configuration, and each cell has a single base station (BS) installed on the roof of a building. A mobile station (MS: Mobile Station) communicates with a base station that desires communication.

このWiMAXの上り回線においては、基地局は移動局からの信号を受信するが、他セルの基地局と通信する移動局からの信号が、干渉波(通信を希望しない移動局からの波)となることが想定される。このような干渉波の存在により、基地局における受信信号の品質が劣化する。このため、受信信号の品質を向上するためには、干渉波を除去する必要がある。   In this WiMAX uplink, a base station receives a signal from a mobile station, but a signal from a mobile station communicating with a base station in another cell is an interference wave (a wave from a mobile station not wishing to communicate). It is assumed that The presence of such interference waves degrades the quality of the received signal at the base station. For this reason, in order to improve the quality of the received signal, it is necessary to remove the interference wave.

干渉波を除去する手法の一つにアダプティブアレーがある。アダプティブアレーでは、複数のアンテナ素子で信号を受信し、各アンテナ素子で受信した信号の振幅と位相を制御して合成することにより、所望の信号を出力する。
その結果、アンテナの指向性は、一般に希望波(通信を希望する移動局(無線通信装置)からの波)方向に強いビームを形成し、干渉波方向に弱い(又はヌルの)ビームを形成する。
デジタル制御においては、振幅と位相の制御は、複素数の掛け算により行うことができる。この複素数は重み(ウェイト)とよばれる。
One method for removing interference waves is an adaptive array. In an adaptive array, a signal is received by a plurality of antenna elements, and a desired signal is output by controlling and synthesizing the amplitude and phase of the signal received by each antenna element.
As a result, the directivity of the antenna generally forms a strong beam in the direction of the desired wave (wave from the mobile station (wireless communication apparatus) that desires communication) and forms a weak (or null) beam in the direction of the interference wave. .
In digital control, amplitude and phase can be controlled by multiplying complex numbers. This complex number is called a weight.

ウェイトの計算方式として、ZF(Zero Forcing)方式、MMSE(Minimum Mean Square Error)方式などがある。両方式ともに、受信側で既知の信号を利用してウェイトを計算する。   As a weight calculation method, there are a ZF (Zero Forcing) method, an MMSE (Minimum Mean Square Error) method, and the like. In both methods, the weight is calculated using a known signal on the receiving side.

ZF方式は、雑音を無視して合成出力信号=送信信号とした場合に求められるウェイトを適用する方式である。ZF方式は、雑音や干渉波が少ない環境では良い特性を示すが、受信信号の干渉波成分が大きくなるにつれて受信品質は、大幅に低下する。   The ZF method is a method of applying a weight obtained when noise is ignored and a composite output signal = a transmission signal. The ZF method shows good characteristics in an environment with few noises and interference waves, but the reception quality is significantly lowered as the interference wave component of the reception signal increases.

一方、MMSE方式は、合成出力信号の誤差電力が最小となるようなウェイトを適用する方式である。MMSE方式は干渉波除去能力を有するため、受信信号の干渉波成分が大きい場合でも受信品質を改善することが可能である。
MMSE方式の計算方法として、最急降下法に基づくLMS(Least Mean Square)、RLS(Recursive Least Square)、サンプル値を用いた直接解法であるSMI(Sample Matrix Inversion)などがある(非特許文献2参照)。
なお、OFDM方式においてLMSアルゴリズムによってウェイトを導出するものとしては、特許文献1がある。
On the other hand, the MMSE scheme is a scheme that applies weights that minimize the error power of the combined output signal. Since the MMSE system has an interference wave removal capability, reception quality can be improved even when the interference wave component of the received signal is large.
As a calculation method of the MMSE method, there are LMS (Least Mean Square) based on the steepest descent method, RLS (Recursive Least Square), SMI (Sample Matrix Inversion) which is a direct solution method using sample values, and the like (see Non-Patent Document 2). ).
Note that Patent Document 1 discloses a technique for deriving a weight by the LMS algorithm in the OFDM system.

特開2003−174427号公報JP 2003-174427 A

IEEE802.16標準、“Part16:AIR INTERFACE FOR BROADBAND WIRELESS ACCESS SYSTEMS”、2007、米国IEEE 802.16 standard, “Part 16: AIR INTERFACE FOR BROADBAND WIRELESS ACCESS SYSTEMS”, 2007, USA 菊間信良著、「アレーアンテナによる適応信号処理」、初版、株式会社科学技術出版、1998年、p.35−66Nobuyoshi Kikuma, "Adaptive signal processing by array antenna", first edition, Science and Technology Publishing Co., Ltd., 1998, p. 35-66

一般に、適切なウェイトを導出するには、受信信号中に、送信時の振幅や位相が受信側で既知である信号が複数含まれている必要がある。受信側では、受信した複数の既知信号から、MMSE方式などによって、適切なウェイトを導出することができる。   In general, in order to derive an appropriate weight, it is necessary that a received signal includes a plurality of signals whose amplitude and phase at the time of transmission are known on the receiving side. On the receiving side, an appropriate weight can be derived from a plurality of received known signals by the MMSE method or the like.

ここで、従来のウェイト導出方法では、受信信号に含まれる複数の既知信号は、同一の送信機から送信されたものであることを、当然の前提としている。
適切なウェイトは、受信機と送信機との間の伝送路環境によって異なるため、全く別の送信機から送信された既知信号が受信信号に含まれていると、適切なウェイトを導出し得ないからである。
Here, in the conventional weight derivation method, it is a natural premise that the plurality of known signals included in the received signal are transmitted from the same transmitter.
The appropriate weight varies depending on the transmission path environment between the receiver and the transmitter. Therefore, if a known signal transmitted from a completely different transmitter is included in the received signal, an appropriate weight cannot be derived. Because.

ところが、前述のOFDMA方式が採用されているWiMAXでは、複数のユーザに割り当てが行われるため、受信信号中に、異なる送信機から送信された既知信号(パイロットサブキャリア)が混在する。
すなわち、OFDMA方式は、その基本形であるOFDM方式と同様に、周波数軸方向に複数のサブキャリアを有しているが、OFDMA方式が採用されているWiMAXでは、周波数(サブキャリア)と時間(シンボル)とによって、一つのフレームを複数ユーザに割り当てることが行われる。
そして、OFDMA方式が採用されているWiMAXでは、周波数軸方向と時間軸方向とでみた2次元サブキャリア配置中に、既知信号であるパイロットサブキャリアが分散配置されている。これらのパイロットサブキャリアは、異なるユーザによって送信されることになる。
However, in WiMAX in which the above-described OFDMA scheme is adopted , since allocation is performed for a plurality of users, known signals (pilot subcarriers) transmitted from different transmitters are mixed in the received signal.
That, OFDMA scheme, like OFDM scheme which is a basic form, but has a plurality of sub-carriers in the frequency axis direction, the WiMAX OFDMA system is adopted, the frequency (subcarrier) and time ( A symbol is assigned to a plurality of users.
In WiMAX employing the OFDMA scheme, pilot subcarriers that are known signals are distributed and arranged in a two-dimensional subcarrier arrangement in the frequency axis direction and the time axis direction. These pilot subcarriers will be transmitted by different users.

この結果、OFDMA方式が採用されているWiMAXにおいては、複数の異なるユーザが送信したパイロットサブキャリア(既知信号)を用いてウェイト導出を行うことになり、適切なウェイト導出が困難であり、適切なウェイトを導出するために、どのようにすればよいのか、具体的な知見が存在しなかった。 As a result, in the WiMAX the OFDMA system is adopted, it becomes possible to perform weight derived using pilot subcarriers different user sends (known signal), it is difficult to correct weight deriving, painful suitable There was no specific knowledge on how to derive the weights.

そこで、本発明は、モバイルWiMAXなどの通信方式において、適切なウェイトを導出することを目的とする。 Accordingly, the present invention is a communication system such as mobile WiMAX, and an object thereof is to derive the appropriate weight.

本発明は、無線リソースを複数ユーザで共用可能とするために、ユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位領域が周波数軸方向及び時間軸方向に並んで配置された通信方式によって無線通信を行う無線通信装置であって、前記最小単位領域に含まれる複数のサブキャリアの受信信号から、当該最小単位領域用のウェイトを導出するウェイト導出部を備えていることを特徴とする無線通信装置である。 According to the present invention , wireless communication is performed by a communication method in which minimum unit areas for wireless resource allocation to users are arranged side by side in a frequency axis direction and a time axis direction so that the wireless resources can be shared by a plurality of users. A communication apparatus, comprising: a weight deriving unit for deriving a weight for a minimum unit area from reception signals of a plurality of subcarriers included in the minimum unit area .

本発明によれば、ユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位領域内でウェイトを導出するため、適切にウェイトを導出できる
すなわち、ユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位でウェイトを導出すると、当該最小単位内では、同一ユーザであることが保証されるから、ユーザ割り当て情報を取得しなくても、複数ユーザにまたがってウェイトを導出することを防止できる。
According to the present invention, for deriving a weight in the minimum unit region of assignment of radio resources to the user, it can be derived applicable earnestly weights.
That is, if the weight is derived in the minimum unit of radio resource allocation to the user, it is guaranteed that the user is the same user within the minimum unit. Therefore, even if the user allocation information is not acquired, the user spans multiple users. Deriving weights can be prevented.

他の観点からみた発明は、OFDMA方式によって無線通信を行う無線通信装置であって、複数の受信信号ベクトルをサンプル値として、相関行列及び相関ベクトルを算出し、算出された相関行列及び相関ベクトルからSMIウェイトを導出するSMIウェイト導出部と、前記SMIウェイト導出部によって導出されたSMIウェイトを受信信号ベクトルに積算するウェイト積算部と、を備え、前記SMIウェイト導出部は、ユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位領域に含まれる複数のサブキャリアそれぞれの受信信号ベクトルを前記サンプル値として、当該最小単位領域用のSMIウェイトを導出するよう構成されている無線通信装置である。このように、ユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位でウェイトを導出すると、当該最小単位内では、同一ユーザであることが保証されるから、ユーザ割り当て情報を取得しなくても、複数ユーザにまたがってウェイトを導出することを防止できる。
なお、導出されるウェイトは、当該領域内で共通のウェイトでも、当該領域内の個々のサブキャリア毎に異なるウェイトであってもよい。
Another aspect viewed from inventions, a radio communication apparatus for performing wireless communication by OFDMA scheme, a plurality of received signal vectors as sample values, the correlation matrix and calculates a correlation vector, the calculated correlation matrix and correlation vector a SMI weight deriving unit that derives the SMI weight from, and a weight integration section for integrating the received signal vector a SMI weight derived by the SMI weight deriving unit, the SMI weight deriving unit includes a radio resource to the user This is a radio communication apparatus configured to derive an SMI weight for the minimum unit area using the received signal vectors of a plurality of subcarriers included in the minimum unit area of the allocation as the sample value. Thus, if the weight is derived in the minimum unit of radio resource allocation to the user, it is guaranteed that the same user is within the minimum unit. It is possible to prevent the weight from being derived.
Note that the derived weight may be a common weight in the region or a different weight for each subcarrier in the region.

また、OFDMAのサブキャリア配置を、周波数軸方向と時間軸方向の2次元配置でみたときに、前記最小単位領域は、それぞれ、周波数方向及び時間軸方向に隣接する他の最小単位領域に割り当てられたユーザとは別のユーザに割り当てられる通信方式による通信を行うよう構成されているのが好ましい。
このような場合、隣接する最小単位同士は、別のユーザに割り当てられているため、最小単位より大きい範囲でウェイトを導出すると、複数ユーザにまたがってウェイトを導出してしまうが、最小単位内でウェイトを導出するため、これを防止できる。
なお、前記最小単位領域は、WiMAXの上りPUSCにおけるタイルであるのが好ましい。
Further, when the subcarrier arrangement of OFDMA is viewed in a two-dimensional arrangement in the frequency axis direction and the time axis direction, the minimum unit area is assigned to another minimum unit area adjacent in the frequency direction and the time axis direction, respectively. It is preferable that communication is performed by a communication method assigned to a user other than the user.
In such a case, since adjacent minimum units are assigned to different users, if a weight is derived in a range larger than the minimum unit, the weight is derived across multiple users. Since the weight is derived, this can be prevented.
The minimum unit area is preferably a tile in WiMAX uplink PUSC.

前記サンプル値から算出された相関行列に、対角成分が正の数であるスカラー行列を加算するスカラー行列加算部を備え、前記スカラー行列が加算された相関行列を用いてSMIウェイトを導出するよう構成されているのが好ましい。相関行列を用いてSMIウェイトを導出する際には、相関行列の逆行列演算が必要となるが、相関行列に正のスカラー行列を加算しておくことで、相関行列式の値をある値以上にでき、演算処理時のオーバーフローを回避することができ、演算が安定化する。   A scalar matrix addition unit that adds a scalar matrix having a positive diagonal component to the correlation matrix calculated from the sample values, and derives an SMI weight using the correlation matrix to which the scalar matrix is added. Preferably, it is configured. When the SMI weight is derived using the correlation matrix, the inverse matrix operation of the correlation matrix is required. However, by adding a positive scalar matrix to the correlation matrix, the value of the correlation determinant becomes a certain value or more. Therefore, an overflow during calculation processing can be avoided, and the calculation is stabilized.

前記受信信号ベクトルの前記サンプル値は、前記ユーザ割り当て領域(ユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位領域)に含まれるパイロットサブキャリアの受信信号ベクトルを含むのが好ましい。
また、前記SMIウェイト導出部は、ユーザ割り当て領域(ユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位領域)に含まれるパイロットサブキャリアから、当該ユーザ割り当て領域(ユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位領域)に含まれるデータサブキャリアの伝送路推定値を算出する伝送路推定部を備え、前記伝送路推定部によって算出された前記伝送路推定値から、データサブキャリアの受信信号ベクトルを生成して、データサブキャリアの受信信号ベクトルを含むサンプル値からSMIウェイトを導出するよう構成されているのが好ましい。この場合、データサブキャリアの受信信号ベクトルも利用できるため、サンプル値の数を増やすのが容易になる。
The sample value of the received signal vector preferably includes a received signal vector of a pilot subcarrier included in the user allocation area ( minimum unit area for allocation of radio resources to users ).
In addition, the SMI weight deriving unit calculates the user allocation area ( minimum unit area for allocating radio resources to users ) from the pilot subcarriers included in the user allocation area ( minimum unit area for allocating radio resources to users ). A transmission channel estimation unit that calculates a transmission channel estimation value of the data subcarrier included in the data subcarrier, and generates a reception signal vector of the data subcarrier from the transmission channel estimation value calculated by the transmission channel estimation unit, and data The SMI weight is preferably derived from the sample value including the received signal vector of the subcarrier. In this case, since the received signal vector of the data subcarrier can also be used, it is easy to increase the number of sample values.

前記SMIウェイト導出部は、ユーザ割り当て領域(ユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位領域)に含まれるパイロットサブキャリアの受信信号ベクトル、及び、ユーザ割り当て領域(ユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位領域)内に含まれるデータサブキャリアの伝送路推定値から生成されたデータサブキャリアの受信信号ベクトルを、前記サンプル値としてSMIウェイトを導出するよう構成されているのが好ましい。パイロット及びデータ双方のサブキャリアの受信信号ベクトルを利用することで、サンプル値の数が多くなる。 The SMI weight derivation unit includes a received signal vector of a pilot subcarrier included in a user allocation area ( minimum unit area for radio resource allocation to a user ) and a user allocation area ( minimum unit for radio resource allocation to a user). Preferably, the SMI weight is derived using the received signal vector of the data subcarrier generated from the transmission path estimation value of the data subcarrier included in (region) as the sample value. By using the received signal vectors of both pilot and data subcarriers, the number of sample values increases.

前記SMIウェイト導出部は、前記ユーザ割り当て領域(ユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位領域)に含まれるデータサブキャリアごとにSMIウェイトを導出するよう構成されているのが好ましい。この場合、データサブキャリアごとのSMIウェイトが得られる。 The SMI weight deriving unit is preferably configured to derive an SMI weight for each data subcarrier included in the user allocation area (minimum unit area for radio resource allocation to a user) . In this case, an SMI weight for each data subcarrier is obtained.

前記SMIウェイト導出部は、前記ユーザ割り当て領域(ユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位領域)を、互いに一部が重なる複数の小領域の集合とみなして、前記小領域に含まれるパイロットサブキャリアの受信信号ベクトル又はデータサブキャリアの受信信号ベクトルをサンプル値として、相関行列を前記小領域ごとに算出する相関行列計算部を備え、前記相関行列計算部が算出した前記小領域ごとの相関行列のうち、SMIウェイトを導出したいデータサブキャリアが属する1又は複数の小領域に対応する前記相関行列を用いて、SMIウェイトを導出するよう構成されているのが好ましい。
この場合、データサブキャリアごとにウェイト導出に用いられる小領域が異なり、適切なウェイトを導出することが可能となる。
また、前記SMIウェイト導出部は、前記ユーザ割り当て領域(ユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位領域)を、互いに一部が重なる複数の小領域の集合とみなして、前記小領域に含まれるパイロットサブキャリアの受信信号ベクトル又はデータサブキャリアの受信信号ベクトルをサンプル値として、相関ベクトルを前記小領域ごとに算出する相関ベクトル計算部を備え、前記相関ベクトル計算部が算出した前記小領域ごとの相関ベクトルのうち、SMIウェイトを導出したいデータサブキャリアが属する1又は複数の小領域に対応する前記相関ベクトルを用いて、SMIウェイトを導出するよう構成されているのが好ましい。
この場合も、データサブキャリアごとにウェイト導出に用いられる小領域が異なり、適切なウェイトを導出することが可能となる。
The SMI weight deriving unit regards the user allocation area ( minimum unit area for radio resource allocation to a user ) as a set of a plurality of small areas that partially overlap each other, and includes pilot subcarriers included in the small area A correlation matrix calculation unit that calculates a correlation matrix for each of the small regions using the received signal vector of the data subcarrier or the reception signal vector of the data subcarrier as a sample value. Of these, it is preferable that the SMI weight is derived using the correlation matrix corresponding to one or a plurality of small regions to which the data subcarrier to which the SMI weight is to be derived belongs.
In this case, the small area used for weight derivation differs for each data subcarrier, and it is possible to derive an appropriate weight.
The SMI weight deriving unit regards the user allocation area ( minimum unit area for radio resource allocation to a user ) as a set of a plurality of small areas that partially overlap each other, and includes pilots included in the small area A correlation vector calculation unit that calculates a correlation vector for each small region using a reception signal vector of a subcarrier or a reception signal vector of a data subcarrier as a sample value, and a correlation for each small region calculated by the correlation vector calculation unit Of the vectors, the SMI weight is preferably derived using the correlation vector corresponding to one or a plurality of small regions to which the data subcarrier to which the SMI weight is to be derived belongs.
Also in this case, the small area used for the weight derivation differs for each data subcarrier, and it is possible to derive an appropriate weight.

本発明によれば、適切にウェイトを導出できる。 According to the present invention, it can be derived applicable earnestly weights.

WiMAXの通信システムを示す図である。It is a figure which shows the communication system of WiMAX. WiMAXの上りPUSCのサブキャリア2次元配置を示す図である。It is a figure which shows the subcarrier two-dimensional arrangement | positioning of the uplink PUSC of WiMAX. タイル構造を示す図である。It is a figure which shows a tile structure. 同一周波数で時間軸上に並ぶパイロット信号を示す図である。It is a figure which shows the pilot signal arranged on a time axis at the same frequency. 第1実施形態に係る受信部のブロック図である。It is a block diagram of the receiving part which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る受信部のブロック図である。It is a block diagram of the receiving part which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る受信部のブロック図である。It is a block diagram of the receiving part which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る受信部のブロック図である。It is a block diagram of the receiving part which concerns on 4th Embodiment. タイルにおける小領域を示す図である。It is a figure which shows the small area | region in a tile. 対応テーブルを示す図である。It is a figure which shows a correspondence table. 第6実施形態に係る受信部のブロック図である。It is a block diagram of the receiving part which concerns on 6th Embodiment. シミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows a simulation result. シミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows a simulation result. シミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows a simulation result.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、通信方式としてWiMAXを例として説明するが、これに限られるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, WiMAX is described as an example of the communication method, but the present invention is not limited to this.

図1は、WiMAXにおける通信システムを示している。図1に示すように複数の基地局BS1,BS2が設置され、基地局(基地局無線通信装置)BS1,BS2は、セルごとに一台ずつ設けられている。各基地局BS1,BS2は、セル内の移動局(ユーザ無線通信装置)MS1,MS2との間で通信を行う。なお、各基地局BS1,BS2は、セル内の複数の移動局との間での通信を同時に行うことができる。   FIG. 1 shows a communication system in WiMAX. As shown in FIG. 1, a plurality of base stations BS1 and BS2 are installed, and one base station (base station radio communication device) BS1 and BS2 is provided for each cell. Each base station BS1 and BS2 communicates with mobile stations (user radio communication apparatuses) MS1 and MS2 in the cell. Each base station BS1 and BS2 can simultaneously perform communication with a plurality of mobile stations in the cell.

このWiMAX上り回線においては、基地局BS1は、移動局MS1からの信号を受信するが、他セルの基地局BS2と通信する移動局MS2からの信号が干渉波となる。この干渉波を除去するため、基地局BS1ではウェイトを導出する処理を行う(詳細は後述)。   In this WiMAX uplink, the base station BS1 receives a signal from the mobile station MS1, but a signal from the mobile station MS2 communicating with the base station BS2 of another cell becomes an interference wave. In order to remove this interference wave, the base station BS1 performs a process of deriving a weight (details will be described later).

また、WiMAXでは、周波数多重方式の一種であるOFDMA方式が採用されている。OFDMA方式は、OFDM方式に、各サブキャリアのサブセットで構成する論理サブチャネルの概念を導入し、ユーザデータへの無線リソース割当の柔軟性を拡張した方式である。なお、OFDMは、周波数軸上で直交するように多数配置された搬送波(サブキャリア)にQAM変調等の変調をかけ、デジタル情報の伝送を行う通信方式である。   In WiMAX, an OFDMA system, which is a type of frequency multiplexing system, is employed. The OFDMA scheme is a scheme in which the concept of a logical subchannel configured by a subset of each subcarrier is introduced into the OFDM scheme to expand the flexibility of radio resource allocation to user data. Note that OFDM is a communication method for transmitting digital information by applying modulation such as QAM modulation to a large number of carriers (subcarriers) arranged so as to be orthogonal on the frequency axis.

OFDMAのサブキャリアには、データサブキャリア(Data Sub−Carrier)、パイロットサブキャリア(Pilot Sub−Carrier)、ヌルサブキャリア(Null Sub−Carrier)の3種類がある。
データサブキャリア(データ信号)は、データや制御用メッセージを送信するためのサブキャリアである。パイロットサブキャリアは、受信側及び送信側で既知の信号(パイロット信号)である。
There are three types of OFDMA subcarriers: a data subcarrier (Data Sub-Carrier), a pilot subcarrier (Pilot Sub-Carrier), and a null subcarrier (Null Sub-Carrier).
The data subcarrier (data signal) is a subcarrier for transmitting data and a control message. The pilot subcarrier is a known signal (pilot signal) on the reception side and the transmission side.

なお、ヌルサブキャリアは、実際には何も送信されないサブキャリアであり、低周波数域側のガードサブバンド(ガードサブキャリア)、高周波数域側のガードサブバンド(ガードサブキャリア)、及びDCサブキャリア(中心周波数サブキャリア)によって構成されている。以下では、ヌルサブキャリアは考慮しないものとして説明を行う。   The null subcarrier is a subcarrier in which nothing is actually transmitted, and is a guard subband on the low frequency side (guard subcarrier), a guard subband on the high frequency side (guard subcarrier), and a DC subcarrier. It is comprised by the carrier (center frequency subcarrier). In the following description, null subcarriers are not considered.

図2は、OFDMAが採用されているWiMAXの上りPUSC(Partial Usage of SubChannels)について、データサブキャリア及びパイロットサブキャリアの2次元配置を示している。図2において、横軸は時間(シンボル)軸であり、縦軸は周波数(サブチャネル)軸である。 FIG. 2 shows a two-dimensional arrangement of data subcarriers and pilot subcarriers for WiMAX uplink PUSC (Partial Usage of SubChannels) employing OFDMA. In FIG. 2, the horizontal axis is a time (symbol) axis, and the vertical axis is a frequency (subchannel) axis.

図2に示す上りPUSCでは、シンボル方向(時間軸方向)に3個×周波数軸方向に4個の計12個のサブキャリアが、サブセット化され、タイルT1,T2,T3構造を構成している。タイルT1,T2,T3は、それぞれ、ユーザ割り当ての際の最小単位となる領域である。
各タイルT1,T2,T3の四隅には、パイロットサブキャリア(図2中の黒丸)が配置され、タイルT1,T2,T3内の他のサブキャリアはデータサブキャリア(図2中の白丸)とされている。
図2に示すように、上記タイルT1,T2,T3が時間軸方向及び周波数軸方向に規則的に並んでいる。
In the uplink PUSC shown in FIG. 2, a total of 12 subcarriers, 3 in the symbol direction (time axis direction) × 4 in the frequency axis direction, are sub-set to form a tile T1, T2, T3 structure. . Each of the tiles T1, T2, and T3 is an area that is a minimum unit in user allocation.
Pilot subcarriers (black circles in FIG. 2) are arranged at the four corners of each tile T1, T2, T3, and other subcarriers in the tiles T1, T2, T3 are data subcarriers (white circles in FIG. 2). Has been.
As shown in FIG. 2, the tiles T1, T2, T3 are regularly arranged in the time axis direction and the frequency axis direction.

なお、以下では、便宜上、図3に示すように、一つのタイル内の四個のパイロットサブキャリアをそれぞれ「A,B,C,D」で示し、タイル内の8個のデータサブキャリアをそれぞれ「1,2,3,4,5,6,7,8」で示すものとする。   In the following, for convenience, as shown in FIG. 3, four pilot subcarriers in one tile are indicated by “A, B, C, D”, respectively, and eight data subcarriers in the tile are respectively indicated. It shall be indicated by “1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8”.

前述のようにOFDMAが採用されているWiMAXでは、一つの通信フレーム(上りサブフレーム)を、複数のユーザに割り当てて、無線リソースを複数ユーザで共用することが可能である。 As described above, in WiMAX employing OFDMA, it is possible to allocate one communication frame (uplink subframe) to a plurality of users and share radio resources among a plurality of users.

OFDMAが採用されているWiMAX(の上り回線)のユーザ割当は、前記タイル単位(ユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位)で行われる。複数のタイル(ユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位)が組み合わされた領域がデータ領域(バースト領域)として個々のユーザに割り当てられる。 WiMAX (uplink) user allocation employing OFDMA is performed in units of tiles ( minimum unit of allocation of radio resources to users ). An area in which a plurality of tiles ( minimum unit for assigning radio resources to users ) is combined is assigned to each user as a data area (burst area).

一のユーザに割り当てられる領域(バースト領域)を構成する複数のタイルの組み合わせ方としては、様々な形態が想定できるが、ここでは、図2に示すように、タイル(最小単位領域)は、それぞれ、周波数方向及び時間軸方向に隣接する他のタイル(最小単位領域)に割り当てられたユーザとは、別のユーザに割り当てられるものとする。   As a method of combining a plurality of tiles constituting an area (burst area) allocated to one user, various forms can be assumed. Here, as shown in FIG. 2, each tile (minimum unit area) is It is assumed that a user assigned to another tile (minimum unit area) adjacent in the frequency direction and the time axis direction is assigned to another user.

つまり、図2では、時間軸方向に隣り合うタイルは別のユーザのタイルである(例えば、タイルT1−1は第1ユーザ、タイルT2−1は第2ユーザ)。また、周波数方向に隣り合うタイルも別のタイルである(例えば、タイルT−1は第1ユーザ、タイルT2−2は第2ユーザ)。このようなユーザ割り当てが行われる場合、従来のウェイト導出方法をそのまま適用すると、適切なウェイトが得られない。   That is, in FIG. 2, tiles adjacent in the time axis direction are tiles of different users (for example, the tile T1-1 is a first user and the tile T2-1 is a second user). Further, tiles adjacent in the frequency direction are also different tiles (for example, the tile T-1 is the first user and the tile T2-2 is the second user). When such user allocation is performed, an appropriate weight cannot be obtained by applying the conventional weight derivation method as it is.

すなわち、従来、地上デジタル放送などで採用されているOFDM方式(当然、ユーザ割り当ては行われない)でウェイトを導出するには、図4に示すように、ある周波数f(サブキャリア)において時間軸方向に並ぶ複数のパイロットサブキャリアP1,P2,P3,P4,・・・を用いていた。ここで、同一周波数のパイロットサブキャリアP1,P2,P3,P4,・・・を用いるのは、周波数が異なれば伝送路特性も異なるため、最適ウェイトも異なると考えられていたためである。   That is, in order to derive weights in the OFDM system conventionally employed in digital terrestrial broadcasting (of course, user assignment is not performed), as shown in FIG. 4, a time axis at a certain frequency f (subcarrier) is used. A plurality of pilot subcarriers P1, P2, P3, P4,. Here, the reason why pilot subcarriers P1, P2, P3, P4,... Having the same frequency are used is that the optimum weights are considered to be different because the transmission path characteristics are different if the frequencies are different.

これらのパイロットサブキャリアP1,P2,P3,P4,・・・を用いて、例えばLMSアルゴリズムでウェイトを算出するには、まず、パイロットサブキャリアP1を用いて、ウェイトを更新し、続いて、P2,P3,P4,・・・の順(時間順)に用いてウェイトを順次更新していくことになる(特許文献1参照)。ウェイトを何度も更新することで、ウェイトが最適値に収束していく。   In order to calculate a weight using, for example, the LMS algorithm using these pilot subcarriers P1, P2, P3, P4,..., First, the weight is updated using the pilot subcarrier P1, and then P2 , P3, P4,... (In order of time), the weights are sequentially updated (see Patent Document 1). By updating the weight many times, the weight converges to the optimum value.

また、LMS以外に、SMIやRLSを単純にOFDMA方式にも採用したとすると、LMSと同様に、同一周波数において時間軸方向に並ぶ複数のパイロットサブキャリアP1,P2,P3,P4を用いてウェイトを導出することになる。   In addition to LMS, if SMI or RLS is simply adopted in the OFDMA scheme, a weight is obtained using a plurality of pilot subcarriers P1, P2, P3, and P4 arranged in the time axis direction at the same frequency as in LMS. Will be derived.

このように、同一周波数において時間軸方向に並ぶ複数のパイロットサブキャリアP1,P2,P3,P4を用いてウェイトを導出するという従来の考え方では、時間軸方向にユーザが切り替わる可能性があると、異なるユーザから送信されたパイロットサブキャリアを用いてウェイトを導出してしまうことになり、適切なウェイトが得られない。   Thus, in the conventional concept of deriving weights using a plurality of pilot subcarriers P1, P2, P3, and P4 arranged in the time axis direction at the same frequency, there is a possibility that the user may be switched in the time axis direction. A weight is derived using pilot subcarriers transmitted from different users, and an appropriate weight cannot be obtained.

特に、図2のように、時間軸方向に隣り合うタイルは、常に別のユーザのタイルであるようにユーザ割り当てが行われる通信方式である場合、基地局BS1は、同一ユーザからのパイロットサブキャリアを、時間軸方向に連続して最大2個しか取得できない In particular, as shown in FIG. 2, when the tiles adjacent to each other in the time axis direction are communication systems in which user allocation is performed such that tiles of different users are always tiles of different users, the base station BS1 Only a maximum of two can be acquired continuously in the time axis direction .

そこで、本実施形態では、ウェイトを導出するのに、同一周波数において時間軸方向に並ぶ複数のパイロットサブキャリアP1,P2,P3,P4だけを用いるのではなく、ユーザ割り当て領域の全部の領域又は一部の領域内に含まれるパイロットサブキャリア(の一部又は全部)を用いて、ユーザ割り当て領域の全部の領域又は一部の領域内に含まれるデータサブキャリア用のウェイトを導出する。
一つのユーザ割り当て領域内であれば、パイロットサブキャリアを送信したユーザは同一であるから、ウェイト導出に用いるパイロットサブキャリアを、そのユーザ割り当て領域内から取得することで、ユーザ割り当てがあっても適切にウェイトを導出できる。
Therefore, in this embodiment, in order to derive the weight, not only the plurality of pilot subcarriers P1, P2, P3, and P4 arranged in the time axis direction at the same frequency are used, but the entire user allocation region or one of the user allocation regions is used. The weights for data subcarriers included in all or a part of the user allocation area are derived using (a part or all of) the pilot subcarriers included in the partial area.
Since the user who transmitted the pilot subcarrier is the same within one user allocation area, it is appropriate even if there is user allocation by acquiring the pilot subcarrier used for weight derivation from within the user allocation area. The weight can be derived.

なお、以下の実施形態(第1実施形態〜第5実施形態)では、ユーザ割り当て領域の一部の領域内に含まれるパイロットサブキャリアを用いる例として、ユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位領域であるタイル領域内に含まれるサブキャリアを用いるものを説明する。 In the following embodiments (first to fifth embodiments), as an example of using pilot subcarriers included in a part of the user allocation area, a minimum unit area for allocating radio resources to users A method using subcarriers included in a tile area will be described.

以下に説明する実施形態のようにタイル単位でウェイトを導出する場合、同一周波数において時間軸方向に並ぶ複数のパイロットサブキャリアのみを使用するのではなく、図3のパイロットサブキャリアAとBや、CとDのように、周波数軸方向に異なる位置にあるパイロットサブキャリアがウェイト導出に用いられることになる。   When deriving weights in tile units as in the embodiment described below, instead of using only a plurality of pilot subcarriers arranged in the time axis direction at the same frequency, pilot subcarriers A and B in FIG. Pilot subcarriers at different positions in the frequency axis direction, such as C and D, are used for weight derivation.

一般には、周波数が異なるとウェイト最適値が異なるため、ウェイト導出に異なる周波数の受信信号を使うべきではないと考えられるが、一つのタイル内程度の小さい周波数差であれば、さほど問題とならない。
また、WiMAXのように移動体通信の場合、移動局MSの移動速度が高速の場合、同一周波数のサブキャリアであっても、時間の経過によって伝送路が大きく変動し、最適ウェイト値も高速に変動する。この場合、同一周波数において時間軸方向に並ぶ複数の受信信号よりも、同一時間において周波数方向に並ぶ複数の受信信号を用いた方が、最適ウェイトの変動が小さく、より適切なウェイトを導出できる。
In general, it is considered that the weight optimum value is different for different frequencies, and thus it is considered that received signals having different frequencies should not be used for weight derivation. However, if the frequency difference is as small as one tile, there is no problem.
Also, in the case of mobile communication such as WiMAX, when the moving speed of the mobile station MS is high, even if it is a subcarrier of the same frequency, the transmission path varies greatly with the passage of time, and the optimum weight value is also high. fluctuate. In this case, the use of a plurality of reception signals arranged in the frequency direction at the same time is smaller than that of a plurality of reception signals arranged in the time axis direction at the same frequency, and a more appropriate weight can be derived.

そこで、本実施形態では、周波数の異なる受信信号(サブキャリア)を積極的にウェイト導出に用いている。つまり、従来のウェイト導出では、周波数軸方向に広がりのある領域(1サブキャリア分ではなく複数サブキャリア分の領域)に含まれるサブキャリアを用いてウェイトを導出するという発想はなかったが、本実施形態では、ユーザ割り当て領域(バースト領域)乃至ユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位領域(タイル領域)という周波数方向(及び時間軸方向)に広がりのある領域単位でウェイトを導出する。 Therefore, in this embodiment, received signals (subcarriers) having different frequencies are positively used for weight derivation. In other words, in the conventional weight derivation, there was no idea of deriving weights using subcarriers included in a region that is spread in the frequency axis direction (regions for multiple subcarriers instead of one subcarrier). In the embodiment, weights are derived in units of areas that are spread in the frequency direction (and in the time axis direction), from the user allocation area (burst area) to the minimum unit area (tile area) for radio resource allocation to users .

特に、タイル単位でウェイトを導出する場合、図3のパイロットサブキャリアAとBや、CとDのように、周波数軸方向に異なる位置にあるとしても、数サブキャリア分の周波数差しかないため、周波数が異なることによる影響はさほど無く、むしろ多くのパイロットサブキャリアが利用できるため、適切なウェイトを導出できる。   In particular, when deriving weights in units of tiles, even if they are at different positions in the frequency axis direction, such as pilot subcarriers A and B and C and D in FIG. There is not much influence due to the difference in frequency, and rather, since many pilot subcarriers can be used, an appropriate weight can be derived.

[第1実施形態]
図5は、タイル単位でウェイトを導出する基地局通信装置の受信部1(第1実施形態)の構成を示している。OFDMAの場合、送信側は送信したいデータを周波数領域のサブキャリアに乗せて、その周波数領域信号をIDFT(逆離散フーリエ変換)により時間領域信号に変換後、送信する。
[First Embodiment]
FIG. 5 shows the configuration of the receiving unit 1 (first embodiment) of the base station communication apparatus that derives weights in tile units. In the case of OFDMA, the transmission side places data to be transmitted on frequency domain subcarriers, converts the frequency domain signal into a time domain signal by IDFT (Inverse Discrete Fourier Transform), and transmits the signal.

このため、この受信部1は、複数のアンテナ素子11a,11bで受信した受信信号それぞれに対して、周波数変換やA/D変換などの前処理を行う前処理部12a,12bを備えている。前処理部12a,12bでは、受信信号を離散的なベースバンド信号に変換する。
ベースバンド信号に変換された受信信号は、CP除去&DFT部13a,13bによって、OFDM信号のCP(Cyclic Prefix)を除去し、DFT(離散フーリエ変換)により時間領域信号を周波数領域信号に変換する。DFTまでの処理は、アンテナ素子11a,11bの系統ごとに行われる。
For this reason, the receiving unit 1 includes preprocessing units 12a and 12b that perform preprocessing such as frequency conversion and A / D conversion on the received signals received by the plurality of antenna elements 11a and 11b. The preprocessing units 12a and 12b convert the received signals into discrete baseband signals.
The received signal converted into the baseband signal is removed by CP (Cyclic Prefix) of the OFDM signal by the CP removal & DFT units 13a and 13b, and the time domain signal is converted into the frequency domain signal by DFT (Discrete Fourier Transform). Processing up to DFT is performed for each system of the antenna elements 11a and 11b.

周波数領域の受信信号は、アダプティブプロセッサとしてのウェイト導出部14と、ウェイト積算&合成部(ウェイト積算部;ウェイト合成部)15とに与えられる。ウェイト導出部14では、受信信号に含まれるパイロットサブキャリアを用いて、アンテナ素子ごとのウェイト(ウェイトベクトル)の導出をタイル単位で行う。
ウェイト積算部&合成部15では、各アンテナ素子11a,11bでの受信信号に含まれるデータサブキャリアに対し、それぞれウェイトを積算し、ウェイトを積算した受信信号を合成する。この積算と合成もタイル単位で行われる。
合成された受信信号は、復調部16によってタイル単位で復調が行われる。
The received signal in the frequency domain is given to a weight deriving unit 14 as an adaptive processor and a weight integrating & combining unit (weight integrating unit; weight combining unit) 15. The weight deriving unit 14 derives a weight (weight vector) for each antenna element in units of tiles using pilot subcarriers included in the received signal.
The weight integrating unit & combining unit 15 adds the weights to the data subcarriers included in the received signals at the antenna elements 11a and 11b, and combines the received signals obtained by integrating the weights. This integration and composition is also performed in tile units.
The combined received signal is demodulated by the demodulator 16 in tile units.

前記ウェイト導出部14は、SMIウェイトを導出するSMIウェイト導出部として構成されている。SMIは、LMSやRLSのようにウェイト最適値を、逐次更新処理によって算出するのではなく、受信信号と既知のパイロット信号(参照信号)からウェイトを直接計算する。SMIは、MMSE方式の一種であるため、干渉波除去能力を有し、受信信号の干渉波成分が大きくても受信品質を改善することができる。 The weight deriving unit 14 is configured as an SMI weight deriving unit for deriving SMI weights. The SMI directly calculates the weight from the received signal and the known pilot signal (reference signal) instead of calculating the optimum weight value by the sequential update process as in the LMS and RLS. Since SMI is a kind of MMSE method, it has interference wave removal capability and can improve reception quality even if the interference signal component of the received signal is large.

また、本実施形態では、タイル単位でウェイトを導出するが、LMSやRLSのように逐次更新処理を行う場合には、ウェイトが最適値に収束するまでに多くのウェイト更新が必要である
一方、SMIは、受信信号(及び参照信号)から直接ウェイトを計算する方式であるため、逐次更新処理が不要である。
In this embodiment, weights are derived in units of tiles. However, when sequential update processing is performed as in LMS or RLS, many weight updates are required before the weights converge to an optimum value .
Meanwhile, SMI are the method of calculating the weights directly from a received signal (and the reference signal), the sequential update process Ru unnecessary der.

さて、SMIウェイトは、相関行列と相関ベクトルから算出されるため、前記SMIウェイト導出部14は、相関行列計算部14aと相関ベクトル計算部14bとを備えている。
相関行列は、複数のアンテナ素子11a,11bで受信したそれぞれの受信信号から生成された複数の受信信号ベクトルから算出される。相関行列の計算に使用される受信信号ベクトルX,X,X,Xは、各アンテナ素子11a,11bの受信信号における各タイル内からパイロットサブキャリアA,B,C,Dに対応するサブキャリアのみ抽出して生成される。
Since the SMI weight is calculated from the correlation matrix and the correlation vector, the SMI weight derivation unit 14 includes a correlation matrix calculation unit 14a and a correlation vector calculation unit 14b.
The correlation matrix is calculated from a plurality of received signal vectors generated from the received signals received by the plurality of antenna elements 11a and 11b. The received signal vectors X A , X B , X C , and X D used for calculating the correlation matrix correspond to pilot subcarriers A, B, C, and D from within each tile in the received signals of the antenna elements 11a and 11b. Only the subcarrier to be extracted is generated.

すなわち、各パイロットサブキャリアA,B,C,Dの受信信号ベクトルX(m=A,B,C,D)は、下記式(1)のように表される。ここで、Tは転置を表す。また、Nはアンテナ素子数である。

Figure 2010136453
That is, the received signal vector X m (m = A, B, C, D) of each pilot subcarrier A, B, C, D is expressed as the following equation (1). Here, T represents transposition. N is the number of antenna elements.
Figure 2010136453

前記SMIウェイト導出部14は、受信信号から各タイル内のパイロットサブキャリアを抽出するため、タイル内パイロット抽出部14c,14dを、アンテナ素子11a,11bの系統ごとに備えている。
例えば、N番目のアンテナ素子の系統のタイル内パイロット抽出部は、N番目のアンテナ素子で受信した受信信号XNm(m=A〜D,1〜8)のうち4個のパイロットサブキャリアXNA,XNB,XNC,XNDを抽出し、これらの信号からなる集合{XNA,XNB,XNC,XND}を生成する。
また、他のアンテナ素子の系統のタイル内パイロット抽出部も同様の処理を行う。
The SMI weight deriving unit 14 includes in-tile pilot extracting units 14c and 14d for each of the antenna elements 11a and 11b in order to extract pilot subcarriers in each tile from the received signal.
For example, the in-tile pilot extraction unit of the N-th antenna element system includes four pilot subcarriers X NA among the received signals X Nm (m = A to D, 1 to 8) received by the N-th antenna element. , X NB , X NC , X ND are extracted, and a set {X NA , X NB , X NC , X ND } consisting of these signals is generated.
The in-tile pilot extraction units of other antenna element systems also perform the same processing.

前記相関行列計算部14aは、各系統のタイル内パイロット抽出部14c,14dから、同一のタイルについてのパイロットサブキャリアの集合{X1A,X1B,X1C,X1D},・・・,{XNA,XNB,XNC,XND}(Nはアンテナ素子数))を取得し、上記式(1)の受信信号ベクトルXをタイル内のパイロットサブキャリアA,B,C,Dごとに生成する。 The correlation matrix calculation unit 14a receives pilot subcarrier sets {X 1A , X 1B , X 1C , X 1D } ,. X NA , X NB , X NC , X ND } (N is the number of antenna elements)), and the received signal vector X m of the above equation (1) is obtained for each pilot subcarrier A, B, C, D in the tile. To generate.

そして、相関行列計算部14aは、受信信号ベクトルXから、下記式(2)に基づき、当該タイルのウェイトを算出するための相関行列Rを生成する。下記式(2)において、E[ ]は期待値演算、Hは共役転置を表す。

Figure 2010136453
Then, correlation matrix calculating unit 14a, from the reception signal vector X m, based on the following formula (2), and generates a correlation matrix R for calculating the weight of the tiles. In the following formula (2), E [] represents expected value calculation, and H represents conjugate transposition.
Figure 2010136453

また、前記相関ベクトル計算部14bも、相関行列計算部14aと同様に、各系統のタイル内パイロット抽出部14c,14dから取得したパイロットサブキャリアに基づき、上記式(1)の受信信号ベクトルXをタイル内のパイロットサブキャリアA,B,C,Dごとに生成する。第1実施形態では、これらの受信信号ベクトルXが、そのタイルについてのSMIウェイトを導出するためのサンプル値となる。 Similarly to the correlation matrix calculation unit 14a, the correlation vector calculation unit 14b also receives the received signal vector X m of the above formula (1) based on the pilot subcarriers acquired from the in-tile pilot extraction units 14c and 14d of each system. Is generated for each pilot subcarrier A, B, C, and D in the tile. In the first embodiment, these received signal vector X m is a sample value for deriving the SMI weight for that tile.

そして、相関ベクトル計算部14aは、サンプル値である受信信号ベクトルXと、パイロット信号生成部14eで生成された既知のパイロット信号(参照信号)Sとから、当該タイルのウェイトを算出するための相関ベクトルrを下記式(3)に基づき算出する。なお、下記式(3)において、*は複素共役を表す。

Figure 2010136453
Then, correlation vector calculating unit 14a, a reception signal vector X m is a sample value, and a pilot signal known pilot signal generated by the generation unit 14e (the reference signal) S m, in order to calculate the weight of the tile Is calculated based on the following equation (3). In the following formula (3), * represents a complex conjugate.
Figure 2010136453

SMIウェイト導出部14は、式(2)及び(3)に基づいて算出された相関行列及び相関ベクトルを用いて、そのタイルについてのSMIウェイト(ウェイトベクトル)を算出するウェイト計算部14fを備えている。このウェイト計算部14fは、下記式(4)によってSMIウェイトWSMIを算出する。

Figure 2010136453
The SMI weight deriving unit 14 includes a weight calculating unit 14f that calculates an SMI weight (weight vector) for the tile using the correlation matrix and the correlation vector calculated based on the equations (2) and (3). Yes. The weight calculation unit 14f calculates the SMI weight W SMI by the following equation (4).
Figure 2010136453

前記ウェイト積算&合成部15では、SMIウェイトベクトルWSMIと、タイル内のデータサブキャリアの受信信号ベクトルX(m=1〜8)から、下記式(5)に基づき、合成出力信号Yを計算する。なお、ウェイトが積算されるデータサブキャリアは、ウェイト算出に用いたパイロットサブキャリアを持つタイルに含まれるデータサブキャリアである。

Figure 2010136453
The weight integrating & combining unit 15 uses the SMI weight vector W SMI and the received signal vector X m (m = 1 to 8) of the data subcarrier in the tile based on the following equation (5) to generate the combined output signal Y m. Calculate Note that the data subcarriers to which weights are integrated are data subcarriers included in a tile having pilot subcarriers used for weight calculation.
Figure 2010136453

第1実施形態においては、上記のようにタイル単位で処理(ウェイト導出から信号合成までの処理)を行うため、処理対象のタイルがどのユーザのタイルであるかという情報が不要である。また、タイル内の受信信号ベクトルそれぞれについて、共通のSMIウェイトを適用することにより、処理が容易になる。
なお、上記では、ウェイトを導出するのに、タイル内の4個のパイロットサブキャリアを全て用いたが、一部のサブキャリア、例えば、2個又は3個のサブキャリアを利用してもよい。
In the first embodiment, since processing (from weight derivation to signal synthesis) is performed in units of tiles as described above, information on which user's tile is the target tile is unnecessary. In addition, processing is facilitated by applying a common SMI weight to each received signal vector in the tile.
In the above description, all four pilot subcarriers in the tile are used to derive weights. However, some subcarriers, for example, two or three subcarriers may be used.

[第2実施形態]
図6は、第2実施形態に係る基地局通信装置の受信部1を示している。第2実施形態が第1実施形態と異なる点は、スカラー行列加算部14gが設けられている点である。なお、第2実施形態において説明を省略した点については第1実施形態と同様である。
[Second Embodiment]
FIG. 6 shows the receiving unit 1 of the base station communication apparatus according to the second embodiment. The second embodiment is different from the first embodiment in that a scalar matrix addition unit 14g is provided. In addition, the point which abbreviate | omitted description in 2nd Embodiment is the same as that of 1st Embodiment.

スカラー行列加算部14gは、相関行列計算部14aによって算出された相関行列Rに対し、当該相関行列Rに対してある任意の大きさをもった対角成分を持つスカラー行列δI(Iは単位行列、δは正の実数)を加算した相関行列R’を、下記式(6)のように算出するものである。

Figure 2010136453
The scalar matrix adding unit 14g is a scalar matrix δI (I is a unit matrix) having a diagonal component having an arbitrary size with respect to the correlation matrix R calculated by the correlation matrix calculating unit 14a. , Δ is a positive real number), and a correlation matrix R ′ is calculated as in the following formula (6).
Figure 2010136453

そして、第2実施形態のウェイト積算&合成部15では、スカラー行列δIが加算された相関行列R’を用いて、下記式(7)に基づき、SMIウェイトWSMIを算出する。

Figure 2010136453
Then, the weight integration & synthesis unit 15 of the second embodiment calculates the SMI weight W SMI based on the following equation (7) using the correlation matrix R ′ added with the scalar matrix δI.
Figure 2010136453

上記のように、相関行列Rにスカラー行列を加算しておくと、ウェイトを算出する際に行われる相関行列の逆行列計算に必要な行列式の値を、ある程度大きくできるため、デジタル信号処理時のオーバーフロー等の減少を回避し、演算処理を安定化させることができる。なお、δの大きさは、相関行列Rの大きさの数%程度が好ましい。   As described above, if a scalar matrix is added to the correlation matrix R, the value of the determinant necessary for the inverse matrix calculation of the correlation matrix performed when calculating the weight can be increased to some extent. It is possible to avoid a decrease in overflow and the like and stabilize the arithmetic processing. The magnitude of δ is preferably about several percent of the magnitude of the correlation matrix R.

[第3実施形態]
図7は、第3実施形態に係る基地局通信装置の受信部1を示している。第3実施形態が第1実施形態と異なる点は、相関行列計算部14aや相関ベクトル計算部14bが、受信信号ベクトルXとして、パイロットサブキャリア(A〜D)だけを利用するのではなく、データサブキャリア(1〜8)も利用することである。データサブキャリアを利用するため、第2実施形態のSMIウェイト導出部14は、伝送路推定部14h,14iをアンテナ素子11a,11bの系統ごとに備えている。なお、第2実施形態において説明を省略した点については第1実施形態と同様である。
[Third Embodiment]
FIG. 7 shows the receiving unit 1 of the base station communication apparatus according to the third embodiment. The third embodiment is different from the first embodiment, the correlation matrix calculating unit 14a and correlation vector calculating unit 14b is, as a received signal vector X m, rather than using only pilot subcarriers (to D), Data subcarriers (1-8) are also used. In order to use data subcarriers, the SMI weight deriving unit 14 of the second embodiment includes transmission path estimation units 14h and 14i for each system of the antenna elements 11a and 11b. In addition, the point which abbreviate | omitted description in 2nd Embodiment is the same as that of 1st Embodiment.

伝送路推定部14h,14iの処理内容は次の通りである。すなわち、各伝送路推定部14h,14iは、タイル内パイロット抽出部14c,14dによって抽出されたタイル内のパイロットサブキャリアとパイロット信号生成部14eによって生成された参照信号Sとから、パイロットサブキャリアの伝送路推定値Hnmを、下記式(8)に基づいて算出する。

Figure 2010136453
The processing contents of the transmission path estimation units 14h and 14i are as follows. That is, each channel estimation unit 14h, 14i are tile pilot extracting unit 14c, and a reference signal S m which is generated by the pilot subcarrier and the pilot signal generation unit 14e of the tile extracted by 14d, pilot subcarriers Is calculated based on the following equation (8).
Figure 2010136453

さらに、伝送路推定部14h,14iは、パイロットサブキャリア(A〜D)の伝送路推定値Hnm(n=1,・・・,N)(m=A,B,C,D)を利用し、データサブキャリアの伝送路推定値Hnm(n=1,・・・,N)(m=1,・・・,8)を、線形補間などの適宜の補間方法によって求める。 Furthermore, the transmission path estimation units 14h and 14i use the transmission path estimation values H nm (n = 1,..., N) (m = A, B, C, D) of pilot subcarriers (A to D). Then, the data subcarrier transmission path estimation value H nm (n = 1,..., N) (m = 1,..., 8) is obtained by an appropriate interpolation method such as linear interpolation.

補間によって求められたデータサブキャリアの伝送路推定値Hnm(n=1,・・・,N)(m=1,・・・,8)は、送信信号Sとして「1」を送信した場合の受信信号とみなせる。
したがって、データサブキャリア(1〜8)において、送信信号Sとして「1」が送信された場合を考えると、データサブキャリアの受信信号は、

Figure 2010136453

と表すことができる。 The transmission path estimation value H nm (n = 1,..., N) (m = 1,..., 8) of the data subcarrier obtained by interpolation transmitted “1” as the transmission signal S m . Can be regarded as a received signal.
Therefore, in the case where “1” is transmitted as the transmission signal S m in the data subcarriers (1 to 8), the reception signal of the data subcarrier is
Figure 2010136453

It can be expressed as.

すると、データサブキャリア(1〜8)における受信信号ベクトルは、

Figure 2010136453

と表せる。
そこで、相関行列計算部14a及び相関ベクトル計算部14bは、伝送路推定部14h,14iから取得したデータサブキャリアの伝送路推定値Hnm(n=1,・・・,N)(m=1,・・・,8)から、データサブキャリア(1〜8)の受信信号ベクトルを生成する。 Then, the received signal vector in the data subcarriers (1 to 8) is
Figure 2010136453

It can be expressed.
Accordingly, the correlation matrix calculation unit 14a and the correlation vector calculation unit 14b transmit the transmission channel estimation values H nm (n = 1,..., N) (m = 1) of the data subcarriers acquired from the transmission channel estimation units 14h and 14i. ,..., 8) generate reception signal vectors of data subcarriers (1 to 8).

そして、相関行列計算部14a及び相関ベクトル計算部14bは、パイロットサブキャリア(A〜D)の受信信号ベクトルと、データサブキャリア(1〜8)の受信信号ベクトルとから、相関行列と相関ベクトルを算出する。   Then, the correlation matrix calculation unit 14a and the correlation vector calculation unit 14b calculate the correlation matrix and the correlation vector from the reception signal vectors of the pilot subcarriers (A to D) and the reception signal vectors of the data subcarriers (1 to 8). calculate.

つまり、一つのタイル内のパイロットサブキャリアとデータサブキャリアの合成12個のサブキャリアを全て利用した場合の相関行列と相関ベクトルを求めるための式は、下記式(11)(12)のとおりである。なお、データサブキャリア(1〜8)に対応するパイロット信号(参照信号)は、「1」である。

Figure 2010136453

Figure 2010136453

なお、上記式(11)(12)において、パイロットサブキャリアにおける受信信号ベクトルについての下付添字mは、A〜Dをとり、データサブキャリアにおける受信信号ベクトルについての下付添字mは、1〜8をとる。 That is, the formulas for obtaining the correlation matrix and correlation vector when using all 12 subcarriers combined with pilot subcarriers and data subcarriers in one tile are as shown in the following formulas (11) and (12). is there. The pilot signal (reference signal) corresponding to the data subcarriers (1 to 8) is “1”.
Figure 2010136453

Figure 2010136453

In the above equations (11) and (12), the subscript m for the received signal vector in the pilot subcarrier takes A to D, and the subscript m for the received signal vector in the data subcarrier is 1 to D. Take 8.

第3実施形態の方式によれば、サンプル値となる受信信号ベクトルの数が多くなるため、データサブキャリアにおける伝送路推定値の精度(補間精度)が高ければ、相関行列R及び相関ベクトルrの精度が高くなる。この結果、導出されるSMIウェイトの精度が高くなり、より適切な合成出力信号を得ることができる。   According to the method of the third embodiment, since the number of received signal vectors as sample values increases, if the accuracy (interpolation accuracy) of the channel estimation value in the data subcarrier is high, the correlation matrix R and the correlation vector r Increases accuracy. As a result, the accuracy of the derived SMI weight is increased, and a more appropriate combined output signal can be obtained.

なお、上記では、タイル内の12個の全てのデータサブキャリアの伝送路推定値を利用したが、全てを利用する必要はなく、タイル内の一部のデータサブキャリアの伝送路推定値を利用してもよい。
また、サンプル値となる受信信号ベクトルは、パイロットサブキャリアの受信信号ベクトルとデータサブキャリアの受信信号ベクトルとを合わせて複数あればよく、いずれかの受信信号ベクトルが1個であってもよい。
In the above, the transmission channel estimation values of all twelve data subcarriers in the tile are used, but it is not necessary to use all, and the transmission channel estimation values of some data subcarriers in the tile are used. May be.
In addition, the reception signal vector serving as the sample value may be a plurality of reception signal vectors of the pilot subcarrier and the data subcarrier, and any one of the reception signal vectors may be provided.

[第4実施形態]
図8は、第4実施形態に係る基地局通信装置の受信部1を示している。第4実施形態は、図7に示す第3実施形態の受信部1に、図6に示す第2実施形態のスカラー行列加算部14gを加えたものである。その他の点は、各実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
[Fourth Embodiment]
FIG. 8 shows the receiver 1 of the base station communication apparatus according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment, the scalar matrix adder 14g of the second embodiment shown in FIG. 6 is added to the receiver 1 of the third embodiment shown in FIG. Since other points are the same as those of each embodiment, description thereof is omitted here.

[第5実施形態]
第5実施形態において、受信部1の基本構成は、図7に示す第3実施形態と同様であるので、図7を参照しつつ第5実施形態の説明をする。ただし、第5実施形態では、第1〜第4実施形態のように、一つのタイル内で共通のウェイトWSMIを導出するのではなく、タイル内の個々のデータサブキャリア(1〜8)ごとに、個別にウェイトW1SMI〜W8SMIを導出する。
[Fifth Embodiment]
In the fifth embodiment, the basic configuration of the receiving unit 1 is the same as that of the third embodiment shown in FIG. 7, and therefore the fifth embodiment will be described with reference to FIG. However, in the fifth embodiment, instead of deriving a common weight WSMI in one tile as in the first to fourth embodiments, each individual data subcarrier (1-8) in the tile In addition, the weights W1 SMI to W8 SMI are derived individually.

すなわち、第5実施形態の相関行列計算部14a及び相関ベクトル計算部14bは、タイル全体で1個の相関行列及び相関ベクトルを算出するのではなく、図9中の6個の四角で示すように、タイル(ユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位)内で、複数(6個)の小領域ごとに、相関行列R〜R及び相関ベクトルr〜rを算出する。 That is, the correlation matrix calculation unit 14a and the correlation vector calculation unit 14b of the fifth embodiment do not calculate one correlation matrix and correlation vector for the entire tile, but as shown by the six squares in FIG. Correlation matrices R 1 to R 6 and correlation vectors r 1 to r 6 are calculated for each of a plurality of (six) small areas within a tile ( minimum unit for assigning radio resources to users ).

例えば、相関行列計算部14a及び相関ベクトル計算部14bは、第1の小領域に関し、当該第1領域内にあるパイロットサブキャリアAの受信信号ベクトルX、並びにデータサブキャリア1,3及び4の受信信号ベクトルX,X,Xを用いて、相関行列R及び相関ベクトルrを算出する。また、同様に、他の小領域についても相関行列及び相関ベクトルが算出される。
なお、図9に示すように、タイル内の小領域は、互いに一部が重なるように設定されるが、その大きさや数は特に限定されない。また、小領域ごとに大きさが異なっていてもよい。
For example, the correlation matrix calculation unit 14a and the correlation vector calculation unit 14b relate to the first small region, the received signal vector X A of the pilot subcarrier A and the data subcarriers 1, 3, and 4 in the first region. Correlation matrix R 1 and correlation vector r 1 are calculated using received signal vectors X 1 , X 3 , and X 4 . Similarly, correlation matrices and correlation vectors are calculated for other small regions.
As shown in FIG. 9, the small areas in the tile are set so as to partially overlap each other, but the size and number are not particularly limited. Further, the size may be different for each small region.

ウェイト計算部14fは、小領域ごとの相関行列R〜R及び相関ベクトルr〜rを用いて、図10に示す対応テーブルに基づき、データサブキャリア(1〜8)ごとのSMIウェイトWSMIを算出する。
図10の対応テーブルは、タイル内の各データサブキャリアが属する1又は複数の小領域の相関行列の和、及び相関ベクトルの和、を示している。
例えば、図10のテーブルにおいて、データサブキャリア「1」の相関行列は、「第1の小領域の相関行列Rと第2の小領域の相関行列Rの和(R+R)」となっている。これは、図9において、データサブキャリア「1」は、第1の小領域と第2の小領域とに属しているからである。同様に、データサブキャリア「1」の相関ベクトルは、(r+r)となる。
Weight calculation unit 14f, using the correlation matrix R 1 to R 6 and the correlation vector r 1 ~r 6 of each small region, based on the correspondence table shown in FIG. 10, SMI weight for each data subcarrier (1-8) Calculate W SMI .
The correspondence table in FIG. 10 shows the sum of correlation matrices and the sum of correlation vectors of one or more small regions to which each data subcarrier in the tile belongs.
For example, in the table of FIG. 10, the correlation matrix of the data subcarrier “1” is “the sum of the correlation matrix R 1 of the first small region and the correlation matrix R 2 of the second small region (R 1 + R 2 )”. It has become. This is because, in FIG. 9, the data subcarrier “1” belongs to the first small area and the second small area. Similarly, the correlation vector of data subcarrier “1” is (r 1 + r 2 ).

したがって、データサブキャリア「1」についてのSMIウェイトW1SMIは、相関行列(R+R)を式(4)のRに代入し、相関ベクトル(r+r)を、式(4)のrに代入することで算出される。
同様に、他のデータサブキャリア(2〜8)のSMIウェイトW2SMI〜W8SMIも算出される。
そして、ウェイト積算&合成部15では、個々のデータサブキャリア(1〜8)それぞれ対応したウェイトW1SMI〜W8SMIが積算され、合成出力信号が得られる。
Therefore, the SMI weight W1 SMI for the data subcarrier “1” is obtained by substituting the correlation matrix (R 1 + R 2 ) into R in the equation (4) and replacing the correlation vector (r 1 + r 2 ) in the equation (4). It is calculated by substituting for r.
Similarly, SMI weights W2 SMI to W8 SMI of other data subcarriers (2 to 8) are also calculated.
Then, the weight integrating & synthesizing unit 15 integrates the weights W1 SMI to W8 SMI respectively corresponding to the individual data subcarriers (1 to 8) to obtain a combined output signal.

上記第5実施形態のようにすると、データサブキャリアごとにサンプル値となる受信ベクトルが異なることになり、各データサブキャリア近傍の受信信号ベクトルがウェイト導出に用いられるため、データサブキャリアの伝送路推定精度が高ければ、精度良くウェイトを導出することができる。   According to the fifth embodiment, the reception vector serving as the sample value differs for each data subcarrier, and the reception signal vector near each data subcarrier is used for weight derivation. If the estimation accuracy is high, the weight can be derived with high accuracy.

[第6実施形態]
図11は、第6実施形態に係る基地局通信装置の受信部1を示している。第6実施形態は、タイルというユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位(ユーザ割り当て領域の一部の領域)ではなく、個々のユーザ割り当て領域全体をSMIウェイト導出の単位とするものである。
このため、相関行列計算部14a、相関ベクトル計算部14b、及びウェイト積算&合成部15には、ユーザ割り当て情報としてUL−MAP(UpLink-MAP)情報が与えられる。このUL−MAP情報は、基地局通信装置によって生成され、下り回線(下りフレーム)にて、全移動局に対し割り当てられた領域を通知するためのものである。基地局の受信部1は、このUL−MAP情報を用いて、上りフレーム中のどの領域(バースト領域)がどのユーザに割り当てられているかを把握し、バースト領域ごとにSMIウェイトを生成するとともに、ウェイト積算・合成を行う。
[Sixth Embodiment]
FIG. 11 shows the receiving unit 1 of the base station communication apparatus according to the sixth embodiment. In the sixth embodiment, the entire individual user allocation area is used as a unit for deriving SMI weights, not the minimum unit of radio resource allocation to users called tiles (part of the user allocation area).
Therefore, UL-MAP (UpLink-MAP) information is given to the correlation matrix calculation unit 14a, the correlation vector calculation unit 14b, and the weight integration & synthesis unit 15 as user allocation information. This UL-MAP information is generated by the base station communication apparatus, and is used to notify the allocated area to all mobile stations on the downlink (downlink frame). The receiving unit 1 of the base station uses the UL-MAP information to grasp which area (burst area) in the uplink frame is assigned to which user, and generates an SMI weight for each burst area. Performs weight accumulation / synthesis.

なお、UL−MAP情報は、ユーザ割り当て領域全体をSMIウェイト導出の単位とする場合だけでなく、ユーザ割り当て領域の一部の領域をSMIウェイト導出の単位とするものの、当該一部の領域が、ユーザ割り当て最小単位領域よりも大きい領域である場合にも、同一ユーザの範囲を確定するために用いることができる。   Note that the UL-MAP information is used not only when the entire user allocation area is a unit for deriving SMI weights, but also by using a partial area of the user allocation area as a unit for deriving SMI weights. Even when the area is larger than the user-assigned minimum unit area, it can be used to determine the range of the same user.

なお、図11は、図5に示す第1実施形態の受信部1と同様の基本構成を示しているが、第6実施形態の概念は、第2〜第4実施形態の構成にも適用可能である。   11 shows the same basic configuration as that of the receiving unit 1 of the first embodiment shown in FIG. 5, but the concept of the sixth embodiment can also be applied to the configurations of the second to fourth embodiments. It is.

[シミュレーション結果]
図12及び図13は、タイル内の全サブキャリア(12個)を受信信号ベクトルのサンプル値とする第3実施形態(以下、「SMI−1」という)、タイル内の4つのパイロットサブキャリアを受信信号ベクトルのサンプル値とする第1実施形態(以下、「SMI−2」という)、及び、データサブキャリアごとにウェイトを導出する第5実施形態(以下、「SMI−3」という)それぞれについて、シミュレーションにて性能を比較した結果を示している。
[simulation result]
FIGS. 12 and 13 show a third embodiment (hereinafter referred to as “SMI-1”) in which all subcarriers (12) in a tile are sample values of a received signal vector, and four pilot subcarriers in a tile. Each of the first embodiment (hereinafter referred to as “SMI-2”) that is a sample value of a received signal vector and the fifth embodiment (hereinafter referred to as “SMI-3”) that derives a weight for each data subcarrier. The result of comparing the performance by simulation is shown.

図12及び図13に示すシミュレーション結果では、SMI−1,SMI−2,SMI−3の各方式におけるCNR(Carrier-to-Noise Ratio),CIR(Carrier-to-Interference Ratio)別の合成出力信号のCINR(Carrier-to-Interference-plus-Noise Ratio)分布で比較した、
なお、本シミュレーションのためのパラメータは、下記の通りである。
CNR:0[dB],10[dB],20[dB],30[dB]
CIR:0[dB],20[dB]
slot数:10,000(=60,000tiles)
データサブキャリア変調方式:QPSK
In the simulation results shown in FIG. 12 and FIG. 13, the combined output signal for each CNR (Carrier-to-Noise Ratio) and CIR (Carrier-to-Interference Ratio) in each of the SMI-1, SMI-2, and SMI-3 systems. Compared with the CINR (Carrier-to-Interference-plus-Noise Ratio) distribution of
The parameters for this simulation are as follows.
CNR: 0 [dB], 10 [dB], 20 [dB], 30 [dB]
CIR: 0 [dB], 20 [dB]
Slot number: 10,000 (= 60,000tiles)
Data subcarrier modulation method: QPSK

なお、移動局は、低速(例えば、30km/h)や高速(例えば、120km/h)のものが混在しているものとした。   Note that the mobile stations are a mixture of low speed (for example, 30 km / h) and high speed (for example, 120 km / h).

また、図12及び図13は、CINRの累積分布関数(Cumulative Distribution Function)を示しており、横軸はCINRであり、縦軸は合成出力信号がそのCINRを下回る確率である。
図12は、CIR=0[dB]である場合、つまり希望波と干渉波の大きさが同じ場合を示している。この場合、CNRが悪い場合(CNR=0[dB])の場合に、各方式で差が現れていることがわかる。
図12(b)に示すSMI−2が最も良い特性であり、続いて、図12(a)に示すSMI−1、図12(c)に示すSMI−3)の順で特性が悪くなる。
12 and 13 show a cumulative distribution function of CINR. The horizontal axis is CINR, and the vertical axis is the probability that the combined output signal is lower than the CINR.
FIG. 12 shows a case where CIR = 0 [dB], that is, a case where the desired wave and the interference wave have the same magnitude. In this case, it can be seen that when the CNR is bad (CNR = 0 [dB]), a difference appears in each method.
SMI-2 shown in FIG. 12B is the best characteristic, and then the characteristics deteriorate in the order of SMI-1 shown in FIG. 12A and SMI-3 shown in FIG.

干渉波が大きい場合、データサブキャリアの伝送路推定値の補間精度が低下するため、このような場合、パイロットサブキャリアの受信信号ベクトルのみをサンプル値とするSMI−2が良いことになる。   When the interference wave is large, the interpolation accuracy of the transmission path estimation value of the data subcarrier decreases. In such a case, SMI-2 using only the received signal vector of the pilot subcarrier as a sample value is good.

図13は、CIR=20[dB]であり、希望波が干渉波に比べて大きい場合であって、データサブキャリアについての伝送路推定の精度が低い場合を示している。この場合、図12と同様に、図13(b)に示すSMI−2が最も良い特性であり、続いて、図13(a)に示すSMI−1、図13(c)に示すSMI−3の順で特性が悪くなる。   FIG. 13 shows a case where CIR = 20 [dB] and the desired wave is larger than the interference wave, and the accuracy of the transmission path estimation for the data subcarrier is low. In this case, as in FIG. 12, SMI-2 shown in FIG. 13B is the best characteristic, followed by SMI-1 shown in FIG. 13A and SMI-3 shown in FIG. In this order, the characteristics deteriorate.

図14は、CIR=20[dB]であって、データサブキャリアについての伝送路推定の精度が高い場合を示している。この場合、図14(c)に示すSMI−3が最も良い特性であり、続いて、図14(a)に示すSMI−1、図14(b)に示すSMI−2の順で特性が悪くなる。
図14に示すように、伝送路推定の精度が高ければ、データサブキャリアの受信信号ベクトルを用いるSMI−1,SMI−3の特性が良くなり、特に、データサブキャリアごとにウェイトを導出するSMI−3の特性が優れたものとなる。
FIG. 14 shows a case where CIR = 20 [dB] and the accuracy of channel estimation for data subcarriers is high. In this case, SMI-3 shown in FIG. 14 (c) has the best characteristics, and then the characteristics are worse in the order of SMI-1 shown in FIG. 14 (a) and SMI-2 shown in FIG. 14 (b). Become.
As shown in FIG. 14, if the accuracy of channel estimation is high, the characteristics of SMI-1 and SMI-3 using the received signal vector of the data subcarrier are improved, and in particular, the SMI for deriving the weight for each data subcarrier. -3 characteristics are excellent.

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図を逸脱しないかぎり、様々な変形が可能である。例えば、ユーザへの無線リソースの割り当ての最小単位は、図3に示すタイルに限られるものではなく、例えば、下りPUSCのクラスタであってもよい。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the minimum unit of radio resource allocation to a user is not limited to the tile shown in FIG. 3, and may be a downlink PUSC cluster, for example.

1:受信部 11a,11b:アンテナ素子 12a,12b:前処理部 13a,13b:CP除去&DFT部 14:SMIウェイト導出部 15:ウェイト積算&合成部(ウェイト積算部) 16:復調部   1: receiving unit 11a, 11b: antenna element 12a, 12b: preprocessing unit 13a, 13b: CP removal & DFT unit 14: SMI weight deriving unit 15: weight integrating & combining unit (weight integrating unit) 16: demodulating unit

Claims (1)

OFDMA方式によって無線通信を行う無線通信装置であって、
複数の受信信号ベクトルをサンプル値として、相関行列及び相関ベクトルを算出し、算出された相関行列及び相関ベクトルからSMIウェイトを導出するSMIウェイト導出部と、
前記SMIウェイト導出部によって導出されたSMIウェイトを受信信号ベクトルに積算するウェイト積算部と、
を備え、
前記SMIウェイト導出部は、OFDMA方式におけるユーザ割り当て領域に含まれる複数のサブキャリアそれぞれの受信信号ベクトルを前記サンプル値として、当該ユーザ割り当て領域用のSMIウェイトを導出するよう構成されている
ことを特徴とする無線通信装置。
A wireless communication apparatus that performs wireless communication using an OFDMA scheme,
A SMI weight deriving unit for calculating a correlation matrix and a correlation vector using a plurality of received signal vectors as sample values, and deriving an SMI weight from the calculated correlation matrix and the correlation vector;
A weight integrating unit that integrates the SMI weight derived by the SMI weight deriving unit into a received signal vector;
With
The SMI weight deriving unit is configured to derive an SMI weight for the user allocation region using the received signal vectors of a plurality of subcarriers included in the user allocation region in the OFDMA scheme as the sample values. A wireless communication device.
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