JP2010141812A - Receiver, and receiving method - Google Patents
Receiver, and receiving method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010141812A JP2010141812A JP2008318523A JP2008318523A JP2010141812A JP 2010141812 A JP2010141812 A JP 2010141812A JP 2008318523 A JP2008318523 A JP 2008318523A JP 2008318523 A JP2008318523 A JP 2008318523A JP 2010141812 A JP2010141812 A JP 2010141812A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base station
- subcarrier
- ofdm
- wave
- replica signal
- 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
【課題】複数の基地局と一つの無線端末の間でOFDM方式とMIMO方式を組み合わせた同時通信を行うOFDM−MIMO無線通信システムにおいて、各基地局のアンテナと無線端末のアンテナの間のそれぞれの電波伝搬距離の違いに対処し、ビット誤り率の劣化を防止することを図る。
【解決手段】OFDM方式のサブキャリア毎に、各基地局に係るレプリカ信号を生成するレプリカ生成器16と、基準基地局からの到来波に対する基準基地局以外の基地局からの到来波の伝搬時間の差を検出する到来波検出器18と、基準基地局以外の基地局に係るレプリカ信号に対し、OFDM方式のサブキャリア毎に、該検出された到来波時間差に対応する位相差だけ移相させる移相器19と、OFDM方式のサブキャリア毎に、サブキャリアの受信信号と移相後のレプリカ信号を用いてMIMO方式の受信処理を行うMLD検出器14と、を備える。
【選択図】図2Kind Code: A1 In an OFDM-MIMO wireless communication system that performs simultaneous communication combining a OFDM method and a MIMO method between a plurality of base stations and one wireless terminal, each of the antennas between the antenna of each base station and the antenna of the wireless terminal is provided. To cope with the difference in radio wave propagation distance and to prevent deterioration of bit error rate.
A replica generator 16 that generates a replica signal for each base station for each subcarrier of the OFDM system, and a propagation time of an incoming wave from a base station other than the reference base station with respect to an incoming wave from the reference base station The phase difference corresponding to the detected arrival wave time difference is shifted for each sub-carrier of the OFDM scheme with respect to the replica signal associated with the base station other than the reference base station and the arrival wave detector 18 for detecting the difference between A phase shifter 19 and an MLD detector 14 that performs reception processing of the MIMO scheme using the subcarrier reception signal and the phase-replicated replica signal are provided for each OFDM scheme subcarrier.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、伝送路マルチ化(Multiple Input Multiple Output:MIMO)技術を用いた無線通信システムにおける受信機および受信方法に関する。 The present invention relates to a receiver and a receiving method in a wireless communication system using a multiple input multiple output (MIMO) technique.
従来、MIMO技術が無線通信システムの周波数利用効率を向上させる技術の一つとして知られている。図5にMIMO無線通信システムの基本概念図を示す。図5において、送信局は、複数の送信アンテナからそれぞれ別々のデータ信号を同一周波数で無線送信する。受信局は、その送信された無線信号を複数の受信アンテナで受信し復元する。その復元の際に、チャネル行列Hが理想的に分かっていれば、チャネル行列Hの逆行列を受信信号に乗算することで送信信号を分離することができ、図5の例のように4本の送信アンテナから別々のデータ信号を送信した場合には最大で4倍の速度でデータ通信を行うことが可能になる。これにより、周波数利用効率の向上が図られる。 Conventionally, the MIMO technology is known as one of the technologies for improving the frequency utilization efficiency of a wireless communication system. FIG. 5 shows a basic conceptual diagram of a MIMO wireless communication system. In FIG. 5, a transmitting station wirelessly transmits different data signals from a plurality of transmitting antennas at the same frequency. The receiving station receives and restores the transmitted radio signal by a plurality of receiving antennas. At the time of restoration, if the channel matrix H is ideally known, the transmission signal can be separated by multiplying the reception signal by the inverse matrix of the channel matrix H. As shown in the example of FIG. When different data signals are transmitted from the transmission antennas, data communication can be performed at a maximum speed of four times. Thereby, the frequency utilization efficiency is improved.
特許文献1には、複数の基地局と一つの無線端末の間でMIMOにより同時通信を行う、MIMO無線通信システムが開示されている。特許文献2には、マルチキャリア(多重搬送波)伝送方式の一つである直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:OFDM)方式とMIMO方式を組み合わせた、OFDM−MIMO無線通信システムが開示されている。
一基地局と一無線端末の間でOFDM方式とMIMO方式を組み合わせた同時通信を行う場合、基地局の各アンテナと無線端末の各アンテナとの間のそれぞれの電波伝搬距離の違いは、一般的に、無線端末の位置にかかわらず固定的であり、且つ、通信ビットの誤り率(Bit Error Rate:BER、ビット誤り率)に悪影響を及ぼすほど大きなものではない。しかしながら、複数の基地局と一つの無線端末の間でOFDM方式とMIMO方式を組み合わせた同時通信を行う場合には、各基地局のアンテナと無線端末のアンテナの間のそれぞれの電波伝搬距離の違いが、無線端末の位置によって変動し、ビット誤り率の劣化要因となるくらいの大きさになり得る。 When performing simultaneous communication combining the OFDM method and the MIMO method between one base station and one wireless terminal, the difference in radio wave propagation distance between each antenna of the base station and each antenna of the wireless terminal is generally In addition, it is fixed regardless of the position of the wireless terminal and is not so large as to adversely affect the bit error rate (BER) of the communication bit. However, when performing simultaneous communication combining a OFDM method and a MIMO method between a plurality of base stations and one wireless terminal, the difference in radio wave propagation distance between the antenna of each base station and the antenna of the wireless terminal However, it varies depending on the position of the wireless terminal, and can be large enough to cause deterioration of the bit error rate.
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、複数の基地局と一つの無線端末の間でOFDM方式とMIMO方式を組み合わせた同時通信を行うOFDM−MIMO無線通信システムにおいて、各基地局のアンテナと無線端末のアンテナの間のそれぞれの電波伝搬距離の違いに対処し、ビット誤り率の劣化を防止することのできる受信機および受信方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is OFDM-MIMO wireless communication that performs simultaneous communication combining a OFDM method and a MIMO method between a plurality of base stations and one wireless terminal. It is an object of the present invention to provide a receiver and a receiving method capable of dealing with a difference in radio wave propagation distance between an antenna of each base station and an antenna of a wireless terminal and preventing deterioration of a bit error rate.
上記の課題を解決するために、本発明に係る受信機は、複数の基地局と一つの無線端末の間でOFDM方式とMIMO方式を組み合わせた下り方向の同時通信を行う無線通信システムにおける前記無線端末の受信機において、OFDM方式のサブキャリア毎に、各基地局に係るレプリカ信号を生成するレプリカ生成手段と、基準基地局からの到来波に対する基準基地局以外の基地局からの到来波の伝搬時間の差を検出する到来波時間差検出手段と、基準基地局以外の基地局に係るレプリカ信号に対し、OFDM方式のサブキャリア毎に、前記検出された到来波時間差に対応する位相差だけ移相させる移相手段と、を備え、OFDM方式のサブキャリア毎に、サブキャリアの受信信号と前記移相後のレプリカ信号を用いてMIMO方式の受信処理を行うことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a receiver according to the present invention provides a wireless communication system that performs simultaneous downlink communication using a combination of OFDM and MIMO between a plurality of base stations and one wireless terminal. In the receiver of the terminal, for each OFDM subcarrier, replica generation means for generating a replica signal for each base station, and propagation of incoming waves from base stations other than the reference base station for incoming waves from the reference base station An arrival wave time difference detection means for detecting a time difference, and a phase difference corresponding to the detected arrival wave time difference for each OFDM subcarrier with respect to a replica signal related to a base station other than the reference base station. Phase shift means, and for each OFDM scheme subcarrier, a MIMO scheme reception process using the subcarrier received signal and the phase-shifted replica signal. And it performs.
本発明に係る受信機においては、各基地局からの到来波の受信電力値を検出する到来波電力値検出手段を備え、前記検出された到来波電力値に基づいて基準基地局を決定することを特徴とする。 The receiver according to the present invention includes an arrival wave power value detection unit that detects a reception power value of an arrival wave from each base station, and determines a reference base station based on the detected arrival wave power value It is characterized by.
本発明に係る受信機においては、一基地局から到来する複数の到来波のうちの主波を前記検出に利用することを特徴とする。 The receiver according to the present invention is characterized in that a main wave among a plurality of incoming waves coming from one base station is used for the detection.
本発明に係る受信機においては、基準基地局は、主波の受信電力値が最大である基地局であることを特徴とする。 In the receiver according to the present invention, the reference base station is a base station having a maximum received power value of the main wave.
本発明に係る受信機においては、各サブキャリアの受信信号を用いて、サブキャリア毎に、電波伝搬路の伝達関数を推定する伝搬路推定手段を備え、レプリカ信号に対し前記推定された伝達関数を用いて伝搬路等化を行う工程の後工程に、前記移相手段を設けたことを特徴とする。 The receiver according to the present invention includes propagation path estimation means for estimating the transfer function of the radio wave propagation path for each subcarrier using the received signal of each subcarrier, and the estimated transfer function for the replica signal. The phase-shifting means is provided in a step subsequent to the step of performing propagation path equalization using.
本発明に係る受信機においては、各サブキャリアの受信信号を用いて、サブキャリア毎に、電波伝搬路の伝達関数を推定する伝搬路推定手段を備え、レプリカ信号に対し前記推定された伝達関数を用いて伝搬路等化を行う工程の前工程に、前記移相手段を設けたことを特徴とする。 The receiver according to the present invention includes propagation path estimation means for estimating the transfer function of the radio wave propagation path for each subcarrier using the received signal of each subcarrier, and the estimated transfer function for the replica signal. The phase-shifting means is provided in a step before the step of performing propagation path equalization using the.
本発明に係る受信方法は、複数の基地局と一つの無線端末の間でOFDM方式とMIMO方式を組み合わせた下り方向の同時通信を行う無線通信システムにおける前記無線端末の受信方法であって、OFDM方式のサブキャリア毎に、各基地局に係るレプリカ信号を生成するステップと、基準基地局からの到来波に対する基準基地局以外の基地局からの到来波の伝搬時間の差(到来波時間差)を検出するステップと、基準基地局以外の基地局に係るレプリカ信号に対し、OFDM方式のサブキャリア毎に、前記検出された到来波時間差に対応する位相差だけ移相させるステップと、OFDM方式のサブキャリア毎に、サブキャリアの受信信号と前記移相後のレプリカ信号を用いてMIMO方式の受信処理を行うステップと、を含むことを特徴とする。 A receiving method according to the present invention is a receiving method of the wireless terminal in a wireless communication system that performs simultaneous downlink communication using a combination of OFDM and MIMO between a plurality of base stations and one wireless terminal, The step of generating a replica signal for each base station for each subcarrier of the system, and the difference in the propagation time (arrival time difference) of the arrival wave from the base station other than the reference base station with respect to the arrival wave from the reference base station A step of detecting, a step of shifting a phase difference corresponding to the detected arrival wave time difference for each subcarrier of the OFDM scheme with respect to a replica signal related to a base station other than the reference base station, And performing a MIMO reception process using a reception signal of a subcarrier and a replica signal after the phase shift for each carrier. To.
本発明によれば、複数の基地局と一つの無線端末の間でOFDM方式とMIMO方式を組み合わせた同時通信を行うOFDM−MIMO無線通信システムにおいて、各基地局のアンテナと無線端末のアンテナの間のそれぞれの電波伝搬距離の違いに対処し、ビット誤り率の劣化を防止することができるという効果が得られる。 According to the present invention, in an OFDM-MIMO radio communication system that performs simultaneous communication combining a OFDM scheme and a MIMO scheme between a plurality of base stations and one radio terminal, between the antenna of each base station and the antenna of the radio terminal. Thus, it is possible to deal with the difference in the respective radio wave propagation distances and to prevent the bit error rate from being deteriorated.
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るOFDM−MIMO無線通信システムの構成を示す概念図である。図1に示すOFDM−MIMO無線通信システムは、複数の基地局2(図1の例では2つの基地局#1,#2)と一つの無線端末1の間でOFDM方式とMIMO方式を組み合わせた同時通信を行うものである。各基地局2は、基地局制御装置3に通信回線で接続されている。基地局制御装置3は、バックボーンネットワーク4に接続されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of an OFDM-MIMO wireless communication system according to an embodiment of the present invention. The OFDM-MIMO wireless communication system shown in FIG. 1 combines an OFDM scheme and a MIMO scheme between a plurality of base stations 2 (two
以下、下り方向(基地局2から無線端末3への方向)の無線通信について説明する。
Hereinafter, wireless communication in the downlink direction (direction from the
無線端末1は、2つの基地局2(#1,#2)との間で、OFDM方式とMIMO方式を組み合わせた下り方向の同時通信を行う。各基地局2(#1,#2)は、連携したMIMOにより下り方向の同時通信を行う。基地局制御装置3は、各基地局2(#1,#2)を制御し、基地局間の連携を実現する。具体的には、基地局制御装置3は、無線端末1の電波受信環境(例えば、受信電力など)に応じて、時空間符号化(Space Time Coding:STC)と空間多重方式(Spatial Multiplexing:SM)とを使い分け、各基地局2(#1,#2)から送信させるデータを変更する。
The
各基地局2(#1,#2)は、OFDM方式の送信機および1本のアンテナを有し、基地局制御装置3の制御に従ってMIMO方式の送信データをOFDM方式により1本の送信アンテナから無線送信する。基地局2(#1)は、アンテナAnt1Tから、MIMO方式の送信データをOFDM方式で無線送信する。基地局2(#2)は、アンテナAnt2Tから、MIMO方式の送信データをOFDM方式で無線送信する。 Each base station 2 (# 1, # 2) has an OFDM transmitter and one antenna, and transmits MIMO transmission data from one transmission antenna by OFDM according to the control of the base station controller 3. Wireless transmission. The base station 2 (# 1) wirelessly transmits MIMO transmission data from the antenna Ant1T using the OFDM scheme. The base station 2 (# 2) wirelessly transmits MIMO transmission data from the antenna Ant2T using the OFDM scheme.
無線端末1は、OFDM方式の受信処理及びMIMO方式の受信処理を行う受信機と、2本のアンテナAnt1R,Ant2Rとを有し、各基地局2(#1,#2)から送信された無線信号を各アンテナAnt1R,Ant2Rで受信し、OFDM方式の受信処理及びMIMO方式の受信処理を行う。
The
次に、本実施形態に係る無線端末1が有する受信機について、いくつかの実施例を説明する。
Next, some examples of the receiver included in the
図2は、本実施形態に係る無線端末1が有する受信機10の実施例1である。図2において、受信機10は、CP(cyclic prefix)除去器11、シリアル/パラレル信号変換器(S/P変換器)12、離散フーリエ変換器(Discrete Fourier Transform:DFT)13、MLD(Maximum Likelihood Detection)検出器14、伝搬路推定器15、レプリカ生成器16、乗算器17、到来波検出器18及び移相器19を有する。CP除去器11、S/P変換器12及びDFT13は、2本のアンテナAnt1R,Ant2Rの各々に対応して設けられている。MLD検出器14は、OFDM方式のサブキャリア(サブキャリア数はnとする)の各々に対応して設けられている。
FIG. 2 is Example 1 of the
CP除去器11は、自己と接続されているアンテナで受信された受信信号から、CPを除去する。S/P変換器12は、CP除去後の受信信号(シリアル信号)をパラレル信号に変換する。DFT13は、パラレル信号として入力されるCP除去後の受信信号に対して離散フーリエ変換を行い、各サブキャリアの受信信号を出力する。
The
MLD検出器14は、各DFT13から入力される自己の担当のサブキャリアの受信信号と移相器19から入力される当該サブキャリアに係る伝搬路等化・位相調整レプリカ信号とを用いて、最尤推定(MLD)法により基地局2(#1)が送信した当該サブキャリアのOFDMシンボルと基地局2(#2)が送信した当該サブキャリアのOFDMシンボルとを検出し、その検出結果として、基地局2(#1)に係る当該サブキャリアのOFDMシンボル検出信号21と基地局2(#1)に係る当該サブキャリアのOFDMシンボル検出信号22を出力する。基地局2(#1)に係る各サブキャリアのOFDMシンボル検出信号21−1〜nと基地局2(#2)に係る各サブキャリアのOFDMシンボル検出信号21−1〜nは、復調処理部(図示せず)へ送られて、復調される。
The
伝搬路推定器15は、各DFT13から入力される各サブキャリアの受信信号を用いて、サブキャリア毎に、電波伝搬路の伝達関数を推定する。レプリカ生成器16は、サブキャリア毎に、各基地局2(#1,#2)から送信され得る全てのOFDMシンボル(レプリカ信号)を生成する。
The
乗算器17は、サブキャリアの各々に対応して設けられている。各乗算器17には、それぞれ対応するサブキャリアに関し、伝搬路推定器15で推定された伝達関数と、レプリカ生成器16で生成されたレプリカ信号とが入力される。乗算器17は、伝達関数とレプリカ信号を乗算する。各乗算器17による各サブキャリアに係る乗算結果の信号(以下、伝搬路等化レプリカ信号と称する)は、移相器19に入力される。
The
到来波検出器18は、1本のアンテナ(図2の例では、アンテナAnt2R)で受信された受信信号から、基地局2(#1)から到来する到来波と基地局2(#2)から到来する到来波との電波伝搬時間の差(以下、到来波時間差と称する)と、各基地局2(#1,#2)からの到来波の受信電力値(以下、到来波電力値と称する)とを検出する。到来波検出器18は、検出した到来波時間差及び各基地局2(#1,#2)の到来波電力値を移相器19へ出力する。
The
到来波時間差と到来波電力値の検出には、一基地局から到来する複数の到来波のうちの主波を利用する。主波は、各基地局2(#1,#2)に固有の既知信号を利用して検出する。具体的には、受信信号と既知信号の相関が最大である到来波を主波とする。既知信号としては、各基地局2(#1,#2)から報知される固有のチャネル(例えばBCHなど)の信号を利用することができる。また、主波の他の検出方法として、各OFDM信号のCP部分の自己相関値を用いて主波を検出することができる。 For detection of the arrival wave time difference and the arrival wave power value, a main wave of a plurality of arrival waves coming from one base station is used. The main wave is detected by using a known signal unique to each base station 2 (# 1, # 2). Specifically, an incoming wave having a maximum correlation between a received signal and a known signal is set as a main wave. As the known signal, a signal of a specific channel (for example, BCH) broadcast from each base station 2 (# 1, # 2) can be used. As another method for detecting the main wave, the main wave can be detected using the autocorrelation value of the CP portion of each OFDM signal.
到来波電力値は、主波の受信電力値である。到来波時間差としては、主波の受信電力値(つまり、到来波電力値)が最大である基地局2を基準にして、他の基地局2との間における主波の伝搬時間の差を検出する。MIMO方式の送信データは各基地局2(#1,#2)から同時刻に送信されるので、主波の伝搬時間の差には、主波の到来時刻の差を利用する。到来波時間差には、到来波電力値が最大である基地局2を基準にして、他の基地局2からの主波が、早く到来した(つまり、伝搬時間が短い)場合に正符号を付け、反対に遅く到来した(つまり、伝搬時間が長い)場合に負符号を付ける。
なお、デフォルトの基地局2を予め決めておき、各基地局2の到来波電力値が同じであった場合には、デフォルトの基地局2を基準とする。
The incoming wave power value is the received power value of the main wave. As the arrival wave time difference, the difference in the propagation time of the main wave from the
Note that the
移相器19は、各乗算器17から入力される各サブキャリアの伝搬路等化レプリカ信号に対し、位相の変更を行う。その移相方法は、到来波検出器18から入力される到来波時間差及び到来波電力値に基づいて、各基地局2(#1,#2)からの主波の位相差に合わせるように、各基地局2(#1,#2)に係る各サブキャリアの伝搬路等化レプリカ信号の位相を進ませるか又は遅らせる。なお、各基地局2(#1,#2)からの主波の位相差がない場合には、伝搬路等化レプリカ信号の位相は変更しない。
The
図3は、図2に示す移相器19の構成図である。図3において、移相器19は、比較器31、移相量算出器32、スイッチSW−1〜n及び乗算器33を有する。スイッチSW−1〜nは、2つ基地局2(#1,#2)のいずれの基地局2に係る伝搬路等化レプリカ信号に対し、位相を変化させるのかを切り替えるためのものである。スイッチSW−1〜nは、サブキャリア毎に設けられているが、その切り替えは全スイッチ一斉に行われる。乗算器33は、伝搬路等化レプリカ信号に対し、位相を変化させるためのものである。乗算器33は、2つの基地局2(#1,#2)と、n個のサブキャリアと、2つの受信アンテナAnt1R,Ant2Rとの組合せ毎に、合計4n個が設けられている。
FIG. 3 is a block diagram of the
移相器19には、各サブキャリアの伝搬路等化レプリカ信号が入力される。ここで、伝搬路等化レプリカ信号について説明する。伝搬路等化レプリカ信号は、サブキャリア(f1〜fn)毎に、各基地局2に係るレプリカ信号と各アンテナ間の伝達関数との積として算出される。基地局2(#1)に係る各サブキャリア(f1〜fn)の時刻tのレプリカ信号はx1(t,f1〜fn)、基地局2(#2)に係る各サブキャリア(f1〜fn)の時刻tのレプリカ信号はx2(t,f1〜fn)、である。基地局2(#1)のアンテナAnt1Tから受信アンテナAnt1Rまでの各サブキャリア(f1〜fn)の時刻tの伝達関数はh11(t,f1〜fn)、基地局2(#1)のアンテナAnt1Tから受信アンテナAnt2Rまでの各サブキャリア(f1〜fn)の時刻tの伝達関数はh12(t,f1〜fn)、基地局2(#2)のアンテナAnt2Tから受信アンテナAnt1Rまでの各サブキャリア(f1〜fn)の時刻tの伝達関数はh21(t,f1〜fn)、基地局2(#2)のアンテナAnt2Tから受信アンテナAnt2Rまでの各サブキャリア(f1〜fn)の時刻tの伝達関数はh22(t,f1〜fn)、である。
The
これにより、例えば、サブキャリア(f1)に関し、基地局2(#1)のアンテナAnt1Tから送信されて受信アンテナAnt1Rで受信された受信信号についての伝搬路等化レプリカ信号は「h11(t,f1)*x1(t,f1)」、基地局2(#1)のアンテナAnt1Tから送信されて受信アンテナAnt2Rで受信された受信信号についての伝搬路等化レプリカ信号は「h12(t,f1)*x1(t,f1)」、基地局2(#2)のアンテナAnt2Tから送信されて受信アンテナAnt1Rで受信された受信信号についての伝搬路等化レプリカ信号は「h21(t,f1)*x2(t,f1)」、基地局2(#2)のアンテナAnt2Tから送信されて受信アンテナAnt2Rで受信された受信信号についての伝搬路等化レプリカ信号は「h22(t,f1)*x2(t,f1)」、である。これら伝搬路等化レプリカ信号は、それぞれ対応する乗算器33に入力される。
Thus, for example, for the subcarrier (f 1 ), the propagation path equalization replica signal for the received signal transmitted from the antenna Ant1T of the base station 2 (# 1) and received by the receiving antenna Ant1R is “h 11 (t , F 1 ) * x 1 (t, f 1 ) ”, the propagation path equalized replica signal for the received signal transmitted from the antenna Ant1T of the base station 2 (# 1) and received by the receiving antenna Ant2R is“ h 12 (T, f 1 ) * x 1 (t, f 1 ) ”, the propagation path equalization replica signal for the received signal transmitted from the antenna Ant2T of the base station 2 (# 2) and received by the receiving antenna Ant1R is“ h 21 (t, f 1) * x 2 (t, f 1) ", the received signal has been received is transmitted by the receiving antenna Ant2R from antenna Ant2T base station 2 (# 2) Nitsu Propagation path equalization replica signal of Te is "h 22 (t, f 1) * x 2 (t, f 1) ", is. These propagation path equalization replica signals are input to the corresponding
次に、図3に示す移相器19の動作を説明する。
Next, the operation of the
比較器31は、基地局2(#1)の到来波電力値と基地局2(#2)の到来波電力値を比較する。この比較結果の大小関係を示す信号は、スイッチSW−1〜nの一斉切替信号34として出力される。なお、基地局2(#1)の到来波電力値と基地局2(#2)の到来波電力値が同じである場合には、デフォルトの基地局2の到来波電力値の方が大きいとして、スイッチSW−1〜nの一斉切替信号34を出力する。
The
スイッチSW−1〜nは、移相量算出器32の出力信号35−1〜nを、基地局2(#1)に対応する乗算器33に接続するか、若しくは基地局2(#2)に対応する乗算器33に接続するか、を一斉に切り替える。スイッチSW−1〜nの一斉切替は、移相量算出器32の出力信号35−1〜nを到来波電力値の小さい方の基地局2に対応する乗算器33に接続するように、行う。
The switches SW-1 to SW-n connect the output signals 35-1 to 35-n of the phase
例えば、比較器31は、基地局2(#1)の到来波電力値から基地局2(#2)の到来波電力値を減算したときの差の符号(正符号又は負符号、但し、差がゼロのときは正符号(つまり、デフォルトは基地局2(#1)である)を、スイッチSW−1〜nの一斉切替信号34として出力する。スイッチSW−1〜nは、一斉切替信号34が正符号の場合(つまり、基地局2(#2)の到来波電力値の方が小さい場合)には移相量算出器32の出力信号35−1〜nを基地局2(#2)に対応する乗算器33に接続するように、一方、一斉切替信号34が負符号の場合(つまり、基地局2(#1)の到来波電力値の方が小さい場合)には移相量算出器32の出力信号35−1〜nを基地局2(#1)に対応する乗算器33に接続するように、構成しておく。
For example, the
移相量算出器32は、到来波時間差に基づいて、サブキャリア毎に、移相量θを算出する。移相量θは、到来波電力値の小さい方の基地局2に係る伝搬路等化レプリカ信号に対して、位相を変化させる量と方向(位相を進めるのかそれとも遅らすのか)を示す。各サブキャリアに係る移相量θは、(1)式により算出する。
θ=ej2πΔk/n ・・・(1)
但し、Δは到来波時間差(正負の符号付き)、nはサブキャリア数である。kはサブキャリアに対応する値「0,1,2,・・・,n−1」である(「k=0」はDCサブキャリアに対応する)。
The phase
θ = e j2πΔk / n (1)
However, (DELTA) is an arrival wave time difference (with a positive / negative sign), n is the number of subcarriers. k is a value “0, 1, 2,..., n−1” corresponding to the subcarrier (“k = 0” corresponds to the DC subcarrier).
移相量θは、到来波電力値の大きい方の基地局2からの主波を基準にしたときの、各基地局2(#1,#2)からの主波の到来波時間差に対応する位相差であり、隣接するサブキャリア間ではサブキャリア間隔に応じた量だけ異なる。
The amount of phase shift θ corresponds to the arrival wave time difference of the main wave from each base station 2 (# 1, # 2) when the main wave from the
移相量算出器32は、各サブキャリアに係る移相量θを出力信号35−1〜nとして出力する。各サブキャリアに係る移相量θは、各サブキャリアに対応するスイッチSW−1〜nに入力される。スイッチSW−1〜nは、一斉切替信号34によって、各サブキャリアに係る移相量θである出力信号35−1〜nを到来波電力値の小さい方の基地局2に対応する乗算器33に接続するように、切り替えられる。これにより、サブキャリア毎に、移相量θが、到来波電力値の小さい方の基地局2に対応する乗算器33により、到来波電力値の小さい方の基地局2に対応する伝搬路等化レプリカ信号に対して乗算される。これにより、到来波電力値の小さい方の基地局2に対応する各サブキャリアの伝搬路等化レプリカ信号は、各サブキャリアに係る移相量θだけ移相される。なお、到来波電力値の大きい方の基地局2に対応する各サブキャリアの伝搬路等化レプリカ信号は、そのまま乗算器33から出力され、従って移相されない。
The phase
各乗算器33からの出力信号(伝搬路等化・位相調整レプリカ信号)は、それぞれのサブキャリアに対応するMLD検出器14へ送られる。
The output signal (propagation channel equalization / phase adjustment replica signal) from each
本実施例1によれば、到来波電力値の小さい方の基地局2に係る伝搬路等化レプリカ信号の位相を移相量θで変更することにより、到来波電力値の大きい方の基地局2からの主波と到来波電力値の小さい方の基地局2からの主波との間の位相関係に、到来波電力値の大きい方の基地局2に係る伝搬路等化レプリカ信号と到来波電力値の小さい方の基地局2に係る伝搬路等化レプリカ信号との間の位相関係を合わせることができる。これにより、各MLD検出器14は、各サブキャリアにおいて、各基地局2(#1,#2)からの主波の位相関係に合致した伝搬路等化レプリカ信号(伝搬路等化・位相調整レプリカ信号)を使用することができる。これは、各基地局2(#1,#2)のアンテナと無線端末1のアンテナの間のそれぞれの電波伝搬距離の違い(つまり、到来波の位相差)を補正したことに相当する。これにより、各基地局2(#1,#2)から送信されたOFDMシンボルをMLD法により検出するときの精度が向上し、復調後のビット誤り率の劣化を防止することが可能となる。
According to the first embodiment, by changing the phase of the channel equalization replica signal related to the
図4は、本実施形態に係る無線端末1が有する受信機10の実施例2である。図4において、実施例1に係る図2と異なるのは移相器19を不要とした点である。本実施例2では、レプリカ生成器40が、移相機能を有する。なお、図4中、図2の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。以下、実施例1と異なる点を説明する。
FIG. 4 is Example 2 of the
レプリカ生成器40には、到来波検出器18から到来波時間差及び到来波電力値が入力される。レプリカ生成器40は、各基地局2(#1,#2)に係る各サブキャリアのレプリカ信号を生成する際、到来波時間差及び到来波電力値に基づいて、各基地局2(#1,#2)からの主波の位相差に合わせるように、各基地局2(#1,#2)に係る各サブキャリアのレプリカ信号の位相を進ませるか又は遅らせる。具体的には、上記(1)式により各サブキャリアの移相量θを算出する。そして、到来波電力値の小さい方の基地局2に係る各サブキャリアのレプリカ信号に対し、各サブキャリアの移相量θを乗算する。これにより、到来波電力値の小さい方の基地局2に係る各サブキャリアのレプリカ信号の位相が移相量θで変更されるので、到来波電力値の大きい方の基地局2からの主波と到来波電力値の小さい方の基地局2からの主波との間の位相関係に、到来波電力値の大きい方の基地局2に係るレプリカ信号と到来波電力値の小さい方の基地局2に係るレプリカ信号との間の位相関係を合わせることができる。
The
レプリカ生成器40で生成および位相調整された各サブキャリアのレプリカ信号(位相調整レプリカ信号)は、各サブキャリアに係る乗算器17により、伝搬路推定器15で推定された各サブキャリアの伝達関数と乗算される。その乗算結果である各サブキャリアの伝搬路等化・位相調整レプリカ信号は、それぞれのサブキャリアに対応するMLD検出器14へ送られる。
The replica signal (phase adjusted replica signal) of each subcarrier generated and phase-adjusted by the
本実施例2では、伝達関数と乗算する前にレプリカ信号を移相するが、実施例1と同様に、MLD検出器14に対して、各基地局2(#1,#2)からの主波の位相関係に合致した伝搬路等化レプリカ信号(伝搬路等化・位相調整レプリカ信号)を供給することができる。これにより、各基地局2(#1,#2)から送信されたOFDMシンボルをMLD法により検出するときの精度が向上し、復調後のビット誤り率の劣化を防止することが可能となる。
In the second embodiment, the replica signal is phase-shifted before being multiplied by the transfer function. As in the first embodiment, the main signal from each base station 2 (# 1, # 2) is sent to the
上述したように本実施形態によれば、複数の基地局2と一つの無線端末1の間でOFDM方式とMIMO方式を組み合わせた同時通信を行うOFDM−MIMO無線通信システムにおいて、各基地局2のアンテナと無線端末1のアンテナの間のそれぞれの電波伝搬距離の違いに対処し、ビット誤り率の劣化を防止することができるという効果が得られる。これにより、OFDM−MIMO無線通信システムのサービスエリアを拡大することに貢献することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, in the OFDM-MIMO wireless communication system that performs simultaneous communication combining the OFDM scheme and the MIMO scheme between a plurality of
以上、本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、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上述の実施形態では、主波の受信電力値が最大である基地局を基準基地局としたが、基準基地局の決め方はこれに限定されない。例えば、主波の受信電力値が所定数番目(例えば、2番目)に大きい基地局を基準基地局としてもよい。或いは、事前に基準基地局を決定し固定してもよい。なお、主波の受信電力値が最大である基地局を基準基地局とすることにより、MLD法による検出効率の向上が期待できる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the specific structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
For example, in the above-described embodiment, the base station with the maximum received power value of the main wave is the reference base station, but the method of determining the reference base station is not limited to this. For example, a base station whose received power value of the main wave is a predetermined number (for example, second) largest may be used as the reference base station. Alternatively, the reference base station may be determined and fixed in advance. Note that, by setting the base station having the maximum received power value of the main wave as the reference base station, improvement in detection efficiency by the MLD method can be expected.
1…無線端末、2…基地局、3…基地局制御装置、10…受信機、11…CP除去器、12…シリアル/パラレル信号変換器(S/P変換器)、13…離散フーリエ変換器(DFT)、14…MLD検出器、15…伝搬路推定器、16,40…レプリカ生成器、17,33…乗算器、18…到来波検出器、19…移相器、31…比較器、32…移相量算出器、Ant1T,Ant2T,Ant1R,Ant2R…アンテナ、SW−1〜n…スイッチ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
OFDM方式のサブキャリア毎に、各基地局に係るレプリカ信号を生成するレプリカ生成手段と、
基準基地局からの到来波に対する基準基地局以外の基地局からの到来波の伝搬時間の差を検出する到来波時間差検出手段と、
基準基地局以外の基地局に係るレプリカ信号に対し、OFDM方式のサブキャリア毎に、前記検出された到来波時間差に対応する位相差だけ移相させる移相手段と、を備え、
OFDM方式のサブキャリア毎に、サブキャリアの受信信号と前記移相後のレプリカ信号を用いてMIMO方式の受信処理を行う、
ことを特徴とする受信機。 In the receiver of the wireless terminal in the wireless communication system that performs simultaneous downlink communication that combines the OFDM scheme and the MIMO scheme between a plurality of base stations and one wireless terminal,
Replica generating means for generating a replica signal related to each base station for each OFDM subcarrier,
An arrival wave time difference detection means for detecting a difference in propagation time of an arrival wave from a base station other than the reference base station with respect to an arrival wave from the reference base station;
Phase shift means for shifting the phase difference corresponding to the detected arrival wave time difference for each subcarrier of the OFDM scheme with respect to the replica signal related to the base station other than the reference base station,
For each OFDM system subcarrier, perform a MIMO system reception process using the received signal of the subcarrier and the replica signal after the phase shift.
A receiver characterized by that.
前記検出された到来波電力値に基づいて基準基地局を決定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の受信機。 An incoming wave power value detecting means for detecting a received power value of an incoming wave from each base station,
Determining a reference base station based on the detected incoming wave power value;
The receiver according to claim 1.
レプリカ信号に対し前記推定された伝達関数を用いて伝搬路等化を行う工程の後工程に、前記移相手段を設けたことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の受信機。 Providing propagation path estimation means for estimating the transfer function of the radio wave propagation path for each subcarrier using the received signal of each subcarrier,
5. The phase shift means is provided in a step subsequent to the step of performing channel equalization using the estimated transfer function with respect to a replica signal, according to claim 1. Receiving machine.
レプリカ信号に対し前記推定された伝達関数を用いて伝搬路等化を行う工程の前工程に、前記移相手段を設けたことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の受信機。 Providing propagation path estimation means for estimating the transfer function of the radio wave propagation path for each subcarrier using the received signal of each subcarrier,
5. The phase shift means according to claim 1, wherein the phase shift means is provided in a step prior to a step of performing channel equalization using the estimated transfer function with respect to a replica signal. Receiving machine.
OFDM方式のサブキャリア毎に、各基地局に係るレプリカ信号を生成するステップと、
基準基地局からの到来波に対する基準基地局以外の基地局からの到来波の伝搬時間の差(到来波時間差)を検出するステップと、
基準基地局以外の基地局に係るレプリカ信号に対し、OFDM方式のサブキャリア毎に、前記検出された到来波時間差に対応する位相差だけ移相させるステップと、
OFDM方式のサブキャリア毎に、サブキャリアの受信信号と前記移相後のレプリカ信号を用いてMIMO方式の受信処理を行うステップと、
を含むことを特徴とする受信方法。 A method of receiving the wireless terminal in a wireless communication system that performs simultaneous downlink communication using a combination of OFDM and MIMO between a plurality of base stations and a single wireless terminal,
Generating a replica signal for each base station for each OFDM subcarrier;
Detecting a difference in propagation time (arrival time difference) of incoming waves from base stations other than the reference base station with respect to incoming waves from the reference base station;
For the replica signal related to the base station other than the reference base station, for each subcarrier of the OFDM scheme, phase-shifting by a phase difference corresponding to the detected arrival wave time difference;
For each OFDM system subcarrier, performing a MIMO system reception process using the received signal of the subcarrier and the replica signal after the phase shift;
A receiving method comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008318523A JP2010141812A (en) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | Receiver, and receiving method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008318523A JP2010141812A (en) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | Receiver, and receiving method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010141812A true JP2010141812A (en) | 2010-06-24 |
Family
ID=42351499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008318523A Pending JP2010141812A (en) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | Receiver, and receiving method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010141812A (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002247011A (en) * | 2001-02-15 | 2002-08-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Receiver for space division multiplex communication |
| JP2007318479A (en) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Mitsubishi Electric Corp | OFDM receiver |
| WO2008013034A1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-01-31 | Sharp Kabushiki Kaisha | Mobile communication system, base station device, and mobile station device |
-
2008
- 2008-12-15 JP JP2008318523A patent/JP2010141812A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002247011A (en) * | 2001-02-15 | 2002-08-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Receiver for space division multiplex communication |
| JP2007318479A (en) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Mitsubishi Electric Corp | OFDM receiver |
| WO2008013034A1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-01-31 | Sharp Kabushiki Kaisha | Mobile communication system, base station device, and mobile station device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11283659B2 (en) | Communication device | |
| EP1589712B1 (en) | Apparatus and method for channel estimation in an orthogonal frequency division multiplexing cellular communication system using multiple transmit antennas | |
| KR100613920B1 (en) | Receiver | |
| EP2316187A2 (en) | Training sequences for very high throughput wireless communication | |
| CN101142760A (en) | Antenna selection diversity apparatus and method in a broadband wireless communication system | |
| US20120128094A1 (en) | Radio apparatus | |
| CN101099319B (en) | Frequency division communication system | |
| JP2001077790A (en) | OFDM communication device | |
| JP2001345780A (en) | OFDM receiver using maximum ratio combining diversity | |
| JP2010141812A (en) | Receiver, and receiving method | |
| US7697593B2 (en) | Multiple-input multiple-output (MIMO) timing synchronization using correlation with first and second known signal | |
| JP4105659B2 (en) | Receiver and receiver circuit | |
| JP4606407B2 (en) | Transmission method and transmission apparatus | |
| KR20070095135A (en) | Uplink receiver and control method for reducing interference between subcarriers in orthogonal division multiple access system | |
| JP5020341B2 (en) | Radio receiving apparatus and radio receiving method | |
| JP2008199506A (en) | Frequency offset correction device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110819 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20110823 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121116 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121127 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130319 |