JP2010200001A - Radio communication station, receiving base station, and relay station - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上下リンクで同じ周波数帯を用いた無線システムに係り、基地局間干渉を低減する無線通信方法、受信用基地局、及び中継局に関する。 The present invention relates to a radio system using the same frequency band in uplink and downlink, and relates to a radio communication method, a reception base station, and a relay station that reduce inter-base station interference.
2つの無線局が互いに信号を送受信することによって無線通信を行っているような無線局の組が少なくとも2組あり、かつ2組で同時に同一の周波数を使う場合、一方の無線局の組から他方の無線局の組に信号が到来すると、それが干渉となり、無線通信品質が大きく劣化する。 When there are at least two sets of radio stations that perform radio communication by transmitting and receiving signals to and from each other, and two sets use the same frequency at the same time, from one set of radio stations to the other When a signal arrives at a set of wireless stations, it becomes interference and the wireless communication quality is greatly degraded.
アダプティブアレーアンテナは、アレーアンテナを用い、各アンテナの受信信号にウエイトを乗算し、これらの信号を合成することによって、受信される干渉信号の電力を抑制するアンテナである。図16は、従来技術による、基本的なアダプティブアレーアンテナの構成を示すブロック図である(例えば、非特許文献1参照)。各アンテナ1−1〜1−3で受信された信号には、乗算器2−1〜2−3において信号処理回路4から出力されるウエイト情報が乗算され、加算器3で合成され、アレー出力5として出力される。
An adaptive array antenna is an antenna that suppresses the power of received interference signals by using array antennas, multiplying the received signals of each antenna by weights, and combining these signals. FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a basic adaptive array antenna according to the prior art (see, for example, Non-Patent Document 1). The signals received by the respective antennas 1-1 to 1-3 are multiplied by weight information output from the signal processing circuit 4 in the multipliers 2-1 to 2-3, and synthesized by the
図示の例の場合、アンテナ数が3であるので、2つの干渉波A、Bを除去することができる。アンテナ数をアンテナ自由度と定義すると、(アンテナ自由度−1)の数の干渉波を抑制することができる。一方、複数の異なる信号の所望波が存在する場合でも、各信号に対して適切なウエイトを与えることによって、複数の異なる信号に対する出力を得ることができる。これは、空間多重と呼ばれるものであり、アダプティブアレーアンテナを干渉除去ではなく、複数の異なる信号の多重に応用することによって更なる伝送速度の向上を目指すものである。 In the illustrated example, since the number of antennas is 3, two interference waves A and B can be removed. If the number of antennas is defined as the degree of antenna freedom, the number of (antenna degrees of freedom-1) interference waves can be suppressed. On the other hand, even when there are desired waves of a plurality of different signals, an output for a plurality of different signals can be obtained by giving an appropriate weight to each signal. This is called spatial multiplexing, and aims to further improve the transmission rate by applying the adaptive array antenna not to interference cancellation but to multiplexing a plurality of different signals.
ところで、上述したアダプティブアレーアンテナで空間多重を実現する場合、最大の多重数は、アンテナ自由度と等しい。干渉波も同様に、最大の多重数は、アンテナ自由度と等しい。つまり、従来技術では、干渉波が存在すると、独立した干渉波の数に応じて空間多重の多重数が減少し、伝送速度が劣化するという問題があった。複数のアンテナを用いて、空間多重通信を行っている干渉局から信号が到来する場合、全ての信号対して干渉除去を行うと、多くの自由度が失われ、自局における空間多重の効果が大きく減少するという問題がある。 By the way, when spatial multiplexing is realized by the above-described adaptive array antenna, the maximum number of multiplexing is equal to the degree of freedom of the antenna. Similarly, the maximum number of multiplexing for the interference wave is equal to the degree of freedom of the antenna. That is, in the prior art, when there is an interference wave, there is a problem in that the number of multiplexed spatial multiplexing decreases according to the number of independent interference waves, and the transmission speed deteriorates. When signals arrive from an interfering station performing spatial multiplexing communication using multiple antennas, if interference cancellation is performed for all signals, many degrees of freedom are lost, and the effect of spatial multiplexing at the local station is lost. There is a problem of a significant decrease.
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、最大固有値を通信で使用しないことにより、干渉電力を大幅に下げることができる無線通信方法、受信用基地局、及び中継局を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the object thereof is to provide a radio communication method, a receiving base station, and a radio base station that can significantly reduce interference power by not using the maximum eigenvalue in communication. And providing a relay station.
上述した課題を解決するために、本発明は、複数のアンテナを有する受信装置で、少なくとも第1の送信装置と第2の送信装置との間で、前記第2の送信装置から送信される送信信号を受信する無線通信方法において、前記第1の送信装置と前記第2の送信装置との送信を一斉に停止させるステップと、前記第1の送信装置からプリアンブル信号を送信させるステップと、前記第1の装置から送信されるプリアンブル信号を前記受信装置で受信するステップと、前記受信装置で受信されたプリアンブル信号から前記第1の送信装置のアンテナと前記受信用装置の複数のアンテナとの間の伝搬チャネル行列を推定するステップと、前記伝搬チャネル行列を特異値分解して左直交行列を求め、該左直交行列に対する特異値分解で得られる最大特異値に乗算される前記左直交行列の列ベクトルの要素を0とした行列を求めるステップと、前記第2の送信装置から信号の送信を再開させ、前記第2の送信装置から到来する送信信号を前記受信装置で受信するステップと、前記受信装置で受信した前記第2の送信装置からの送信信号に前記行列を乗算することによって、前記第2の送信装置から到来する送信信号を復号するステップとを含むことを特徴とする無線通信方法である。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a transmission device that has a plurality of antennas and is transmitted from the second transmission device at least between the first transmission device and the second transmission device. In the wireless communication method for receiving a signal, the steps of simultaneously stopping the transmission between the first transmission device and the second transmission device, the step of transmitting a preamble signal from the first transmission device, Receiving a preamble signal transmitted from one device at the receiving device, and between the antenna of the first transmitting device and the plurality of antennas of the receiving device from the preamble signal received by the receiving device. Estimating a propagation channel matrix, obtaining a left orthogonal matrix by singular value decomposition of the propagation channel matrix, and obtaining a maximum singularity obtained by singular value decomposition on the left orthogonal matrix Obtaining a matrix in which the element of the column vector of the left orthogonal matrix multiplied by 0 is multiplied by 0, restarting signal transmission from the second transmission device, and transmitting a signal arriving from the second transmission device to the Receiving at the receiving device; and decoding the transmission signal coming from the second transmitting device by multiplying the transmission signal from the second transmitting device received at the receiving device by the matrix. A wireless communication method characterized by including the wireless communication method.
本発明は、上記の発明において、前記受信装置は、複数のアンテナを有する受信用基地局であり、前記第1の送信装置は、複数のアンテナを有する送信用基地局であり、前記第2の送信装置は、端末局である、ことを特徴とする。 The present invention is the above invention, wherein the receiving device is a receiving base station having a plurality of antennas, the first transmitting device is a transmitting base station having a plurality of antennas, and the second The transmitting apparatus is a terminal station.
本発明は、上記の発明において、前記受信装置は、複数のアンテナを有する中継局であり、前記第1の送信装置は、複数のアンテナを有する送信用基地局であり、前記第2の送信装置は、複数のアンテナを有する送信用基地局である、ことを特徴とする。 The present invention is the above invention, wherein the receiving device is a relay station having a plurality of antennas, the first transmitting device is a transmitting base station having a plurality of antennas, and the second transmitting device. Is a transmission base station having a plurality of antennas.
また、上述した課題を解決するために、本発明は、複数のアンテナを有する受信装置で、少なくとも第1の送信装置と第2の送信装置との間で、前記第2の送信装置から送信される送信信号を受信する無線通信方法において、前記第1の送信装置と前記第2の送信装置との送信を一斉に停止させるステップと、前記第1の送信装置から送信信号を送信させるステップと、前記第1の装置から送信される送信信号を前記受信装置で受信するステップと、前記受信装置で受信された送信信号の相関行列を計算するステップと、前記相関行列から固有値と各固有値に対応する固有列ベクトルとを計算するステップと、最大固有値に対応する固有列ベクトルのみを零ベクトルとして全ての固有列ベクトルを配列した行列を求めるステップと、前記第2の送信装置から信号の送信を再開させ、前記第2の送信装置から到来する送信信号を前記受信装置で受信するステップと、前記受信装置の各アンテナにおける受信信号に前記行列を乗算することによって、前記第2の送信装置から到来する送信信号を復号するステップとを含むことを特徴とする無線通信方法である。 In order to solve the above-described problem, the present invention is a receiving apparatus having a plurality of antennas, which is transmitted from the second transmitting apparatus at least between the first transmitting apparatus and the second transmitting apparatus. In the wireless communication method for receiving a transmission signal, a step of stopping transmission of the first transmission device and the second transmission device all at once, a step of transmitting a transmission signal from the first transmission device, Receiving a transmission signal transmitted from the first device by the receiving device; calculating a correlation matrix of the transmission signal received by the receiving device; and corresponding to an eigenvalue and each eigenvalue from the correlation matrix Calculating a eigencolumn vector, obtaining a matrix in which all eigencolumn vectors are arranged using only the eigencolumn vector corresponding to the maximum eigenvalue as a zero vector, and the second Resuming signal transmission from the transmission device, receiving the transmission signal arriving from the second transmission device at the reception device, and multiplying the reception signal at each antenna of the reception device by the matrix, And a step of decoding a transmission signal arriving from the second transmission device.
本発明は、上記の発明において、前記受信装置は、複数のアンテナを有する受信用基地局であり、前記第1の送信装置は、複数のアンテナを有する送信用基地局であり、前記第2の送信装置は、端末装置である、ことを特徴とする。 The present invention is the above invention, wherein the receiving device is a receiving base station having a plurality of antennas, the first transmitting device is a transmitting base station having a plurality of antennas, and the second The transmission device is a terminal device.
本発明は、上記の発明において、前記受信装置は、複数のアンテナを有する中継局であり、前記第1の送信装置は、複数のアンテナを有する送信用基地局であり、前記第2の送信装置は、複数のアンテナを有する送信用基地局である、ことを特徴とする。 The present invention is the above invention, wherein the receiving device is a relay station having a plurality of antennas, the first transmitting device is a transmitting base station having a plurality of antennas, and the second transmitting device. Is a transmission base station having a plurality of antennas.
また、上述した課題を解決するために、本発明は、少なくとも複数のアンテナを有する送信用基地局と端末装置との間で、前記端末装置から送信される送信信号を受信する複数のアンテナを有する受信用基地局において、前記送信用基地局から送信されるプリアンブル信号と前記端末装置とから送信される送信信号とを受信する受信手段と、前記受信手段で受信された前記送信用基地局のプリアンブル信号から、前記送信用基地局のアンテナと当該受信用基地局の複数のアンテナとの間の伝搬チャネル行列を推定する伝搬チャネル行列推定手段と、前記伝搬チャネル行列推定手段により推定された伝搬チャネル行列を特異値分解して左直交行列を求め、該左直交行列に対する特異値分解で得られる最大特異値に乗算される前記左直交行列の列ベクトルの要素を0とした行列を算出する行列算出手段と、前記受信手段で受信された前記端末装置の送信信号に前記行列算出手段により算出された行列を乗算することによって、前記端末装置から到来する送信信号を復号する復号手段とを備えることを特徴とする受信用基地局である。 Further, in order to solve the above-described problem, the present invention includes a plurality of antennas that receive transmission signals transmitted from the terminal device between a transmission base station having at least a plurality of antennas and the terminal device. In the receiving base station, receiving means for receiving a preamble signal transmitted from the transmitting base station and a transmitting signal transmitted from the terminal device; and a preamble of the transmitting base station received by the receiving means A propagation channel matrix estimating means for estimating a propagation channel matrix between an antenna of the transmitting base station and a plurality of antennas of the receiving base station from a signal, and a propagation channel matrix estimated by the propagation channel matrix estimating means Singular value decomposition to obtain a left orthogonal matrix, and the column of the left orthogonal matrix multiplied by the maximum singular value obtained by singular value decomposition on the left orthogonal matrix Matrix calculating means for calculating a matrix with the elements of Kuttle as 0, and the transmission signal of the terminal apparatus received by the receiving means is multiplied by the matrix calculated by the matrix calculating means to arrive from the terminal apparatus And a decoding means for decoding the transmission signal to be received.
また、上述した課題を解決するために、本発明は、少なくとも複数のアンテナを有する送信用基地局と端末装置との間で、前記端末装置から送信される送信信号を受信する複数のアンテナを有する受信用基地局において、前記送信用基地局から送信される送信信号と前記端末装置とから送信される送信信号とを受信する受信手段と、前記受信手段で受信された前記送信用基地局の送信信号の相関行列を算出する相関行列算出手段と、前記相関行列算出手段により算出された相関行列から固有値と各固有値に対応する固有列ベクトルとを算出する固有ベクトル算出手段と、前記固有ベクトル算出手段により算出された、最大固有値に対応する固有列ベクトルのみを零ベクトルとして全ての固有列ベクトルを配列した行列を算出する行列算出手段と、前記受信手段で受信された前記端末装置の送信信号に前記行列算出手段により算出された行列を乗算することによって、前記端末装置から到来する送信信号を復号する復号手段とを備えることを特徴とする受信用基地局である。 Further, in order to solve the above-described problem, the present invention includes a plurality of antennas that receive transmission signals transmitted from the terminal device between a transmission base station having at least a plurality of antennas and the terminal device. In the receiving base station, receiving means for receiving a transmission signal transmitted from the transmitting base station and a transmitting signal transmitted from the terminal device, and transmission of the transmitting base station received by the receiving means A correlation matrix calculating means for calculating a correlation matrix of the signal, an eigenvector calculating means for calculating eigenvalues and eigensequence vectors corresponding to the eigenvalues from the correlation matrix calculated by the correlation matrix calculating means, and calculating by the eigenvector calculating means Matrix calculating means for calculating a matrix in which all eigencolumn vectors are arranged with only the eigencolumn vector corresponding to the maximum eigenvalue as a zero vector. And a decoding means for decoding the transmission signal coming from the terminal apparatus by multiplying the transmission signal of the terminal apparatus received by the receiving means by the matrix calculated by the matrix calculation means. The receiving base station.
また、上述した課題を解決するために、本発明は、少なくとも複数のアンテナを有する第1の送信用基地局と複数のアンテナを有する第2の送信用基地局との間で、前記第1の送信用基地局から送信される送信信号を受信する複数のアンテナを有する中継局において、前記第2の送信用基地局から送信されるプリアンブル信号と前記第1の送信用装置とから送信される送信信号とを受信する受信手段と、前記受信手段で受信された前記第2の送信用基地局のプリアンブル信号から、前記第2の送信用基地局のアンテナと当該中継局の複数のアンテナとの間の伝搬チャネル行列を推定する伝搬チャネル行列推定手段と、前記伝搬チャネル行列推定手段により推定された伝搬チャネル行列を特異値分解して左直交行列を求め、該左直交行列に対する特異値分解で得られる最大特異値に乗算される前記左直交行列の列ベクトルの要素を0とした行列を算出する行列算出手段と、前記受信手段で受信された前記第1の送信用基地局の送信信号に前記行列算出手段により算出された行列を乗算することによって、前記第1の送信用基地局から到来する送信信号を復号する復号手段とを備えることを特徴とする中継局である。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides the first transmission base station between a first transmission base station having at least a plurality of antennas and a second transmission base station having a plurality of antennas. In a relay station having a plurality of antennas for receiving a transmission signal transmitted from a transmission base station, a transmission transmitted from the preamble signal transmitted from the second transmission base station and the first transmission device Between the antenna of the second transmission base station and the plurality of antennas of the relay station, based on the preamble signal of the second transmission base station received by the reception means and the reception signal received by the reception means A propagation channel matrix estimation means for estimating a propagation channel matrix of the signal, a singular value decomposition of the propagation channel matrix estimated by the propagation channel matrix estimation means to obtain a left orthogonal matrix, and the left orthogonal matrix Matrix calculating means for calculating a matrix in which the element of the column vector of the left orthogonal matrix to be multiplied by the maximum singular value obtained by singular value decomposition is 0, and the first transmission base station received by the receiving means And a decoding means for decoding the transmission signal arriving from the first transmission base station by multiplying the transmission signal by the matrix calculated by the matrix calculation means.
また、上述した課題を解決するために、本発明は、少なくとも第1の送信用基地局と第2の送信用基地局との間で、前記第1の送信用基地局から送信される送信信号を受信する複数のアンテナを有する中継局において、前記第1の送信用基地局から送信される送信信号と前記第2の送信用基地局とから送信される送信信号とを受信する受信手段と、前記受信手段で受信された前記第2の送信用基地局の送信信号の相関行列を算出する相関行列算出手段と、前記相関行列算出手段により算出された相関行列から固有値と各固有値に対応する固有列ベクトルとを算出する固有ベクトル算出手段と、前記固有ベクトル算出手段により算出された、最大固有値に対応する固有列ベクトルのみを零ベクトルとして全ての固有列ベクトルを配列した行列を算出する行列算出手段と、前記受信手段で受信された前記第1の送信用基地局の送信信号に前記行列算出手段により算出された行列を乗算することによって、前記第1の送信用基地局から到来する信号を復号する復号手段とを備えることを特徴とする中継局である。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a transmission signal transmitted from the first transmission base station at least between the first transmission base station and the second transmission base station. Receiving means for receiving a transmission signal transmitted from the first transmission base station and a transmission signal transmitted from the second transmission base station in a relay station having a plurality of antennas for receiving A correlation matrix calculating means for calculating a correlation matrix of the transmission signal of the second transmission base station received by the receiving means; an eigenvalue and an eigenvalue corresponding to each eigenvalue from the correlation matrix calculated by the correlation matrix calculating means An eigenvector calculating means for calculating a column vector; and a matrix in which all eigencolumn vectors are arranged with only the eigencolumn vector corresponding to the maximum eigenvalue calculated as the zero vector calculated by the eigenvector calculating means. The first transmission base station by multiplying the matrix calculated by the matrix calculation means by the matrix calculation means to be output and multiplying the transmission signal of the first transmission base station received by the reception means by the matrix calculation means A relay station comprising decoding means for decoding an incoming signal.
この発明によれば、最大固有値が張る電力を抑圧するウエイトを受信側にかけることにより、干渉信号の電力を大幅に低減することができ、また、干渉信号をアダプティブアレーアンテナで低減することに比べて、アンテナ自由度を全て減らすことなく、干渉電力を抑えることが可能である。 According to the present invention, it is possible to significantly reduce the power of the interference signal by applying a weight to the receiving side to suppress the power of the maximum eigenvalue, and also compared to reducing the interference signal with the adaptive array antenna. Thus, it is possible to suppress the interference power without reducing all the antenna degrees of freedom.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明では、複数のアンテナを有する受信装置において、予め、干渉となる信号を送信する送信装置のアンテナと自装置のアンテナとの間の伝搬チャネル行列を推定し、該伝搬チャネル行列を特異値分解し、左直交行列Uを求め、Uにおける最大特異値に乗算される列ベクトルの要素を0とした行列UNを求め、目的とする受信信号にUNを乗算することを特徴としている(第1、第3実施形態)。 In the present invention, in a receiving apparatus having a plurality of antennas, a propagation channel matrix between an antenna of a transmitting apparatus that transmits a signal that causes interference and an antenna of the own apparatus is estimated in advance, and the propagation channel matrix is singularly decomposed. The left orthogonal matrix U is obtained, a matrix UN having 0 as the element of the column vector multiplied by the maximum singular value in U is obtained, and the target received signal is multiplied by UN (first, Third embodiment).
また、本発明では、複数のアンテナを有する受信装置において、予め、干渉となる信号を送信する送信装置から受信した信号の相関行列を計算し、該相関行列から固有値と各固有値に対応する固有列ベクトルとを計算し、全ての固有列ベクトルを配列した行列において、最大固有値に対応する固有ベクトルの要素を0とした行列UNを求め、目的とする受信信号にUNを乗算することを特徴としている(第2、第4実施形態)。 Further, in the present invention, in a receiving apparatus having a plurality of antennas, a correlation matrix of a signal received from a transmitting apparatus that transmits a signal that causes interference is calculated in advance, and an eigenvalue and an eigensequence corresponding to each eigenvalue are calculated from the correlation matrix. A vector is calculated, and in a matrix in which all eigencolumn vectors are arranged, a matrix UN in which the elements of the eigenvector corresponding to the maximum eigenvalue are set to 0 is obtained, and a target received signal is multiplied by UN ( Second and fourth embodiments).
ゆえに、本発明では、受信アンテナの自由度を大きく減らすことなく、干渉信号の電力を大幅に低減することができる。 Therefore, in the present invention, the power of the interference signal can be greatly reduced without greatly reducing the degree of freedom of the receiving antenna.
A.本発明の基本構成
まず、本発明で用いる送信局、受信局、及び端末局(または中継局)について説明する。図1は、本発明による送信局の構成を示すブロック図である。図において、送信局20は、データ生成回路30、データ分割回路31、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)処理回路32、送信信号変換回路33、無線部34−1〜34−n、及び送信アンテナ35−1〜35−nを備えている。データ生成回路30は、送信信号を生成する。
A. Basic Configuration of the Present Invention First, the transmitting station, receiving station, and terminal station (or relay station) used in the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a transmitting station according to the present invention. In the figure, the
データ分割回路31は、1系統の送信信号を指定された信号系列(N個)に分割する。IFFT処理回路32は、逆高速フーリエ変換により、周波数軸上の信号を時間軸上の信号に変換する。送信信号変換回路33は、送信信号のベクトル変換を行う。無線部34−1〜34−nは、送信信号に対して信号増幅、周波数変換等の処理を行い、送信アンテナ35−1〜35−nから送信する。
The
図2は、本発明による受信局の構成を示すブロック図である。図において、受信局22は、受信アンテナ40−1〜40−n、無線部41−1〜41−n、受信信号変換回路42、FFT(Fast Fourier Transform)処理回路43、データ結合回路44、受信データ処理回路45、チャネル情報取得回路46、及びウエイト算出回路47を備えている。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a receiving station according to the present invention. In the figure, a receiving
無線部41−1〜41−nは、受信アンテナ40−1〜40−nで受信した受信信号に対して信号増幅、周波数変換等の処理を各受信系統で独立に行う。受信信号変換回路42は、ウエイト算出回路47からの重み付け値(ウエイト)を受信信号と合成することで、所望する受信信号から干渉波を除去する。
The radio units 41-1 to 41-n independently perform processing such as signal amplification and frequency conversion on reception signals received by the reception antennas 40-1 to 40-n in each reception system. The reception
FFT処理回路43は、高速フーリエ変換処理によりサブキャリアに分離する。データ結合回路44は、複数の信号系列に分割されていた受信信号を結合する。受信データ処理回路45は、受信したデータに対して所定の処理を実行する。チャネル情報取得回路46は、既知の干渉信号、またはプリアンブル信号の受信状態からチャネルの伝達関数情報を取得する。ウエイト算出回路47は、伝達関数情報から適切な重み付け値(ウエイト)を算出し、受信信号変換回路42に供給する。
The
図3は、本発明による端末局(または中継局)の構成を示すブロック図である。なお、図1に示す送信局20、及び図2に示す受信局22に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。図において、端末局(または中継局41)31は、送信側の無線部34−1〜34−nからの総信号は、サーキュレータ50−1〜50−nを介して、送受信アンテナ51−1〜51−nに供給されて送信される。一方、送受信アンテナ51−1〜51−nで受信された受信信号は、サーキュレータ50−1〜50−nを介して、受信側の無線部41−1〜41−nに供給されるようになっている。上述したように、送信側の構成、及び受信側の構成は、図1に示す送信局20、及び図2に示す受信局22と同じである。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a terminal station (or relay station) according to the present invention. It should be noted that portions corresponding to the transmitting
B.第1実施形態
次に、本発明の第1実施形態について説明する。
図4は、本第1実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。図において、21は送信用基地局であり、前述した図1に示す構成を有し、複数のアンテナ素子群からなる送信アンテナ11を備えている。22は受信用基地局であり、前述した図2に示す構成を有し、複数のアンテナ素子からなる受信アンテナ12を備えている。31は端末局(送信用端末装置)であり、前述した図3に示す構成を有し、複数のアンテナ素子群からなる送受信アンテナ13を備えている。51は干渉信号(伝搬チャネルH)であり、52は所望信号である。
B. First Embodiment Next, a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the wireless communication system according to the first embodiment. In the figure,
次に、図5は、本第1実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。まず、送信用基地局21、及び端末局(送信用)31の送信を一斉に停止させ(ステップS1)、送信用基地局21からプリアンブル信号を送信し、受信用基地局22にて受信する(ステップS2)。次に、受信用基地局22は、受信したプリアンブル信号から送信用基地局21の送信アンテナ11と受信用基地局22の受信アンテナ12との間の伝搬チャネル行列Hを推定する(ステップS3)。
Next, FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment. First, transmission of the
次に、受信用基地局22は、数式(1)に示す特異値分解を行い、数式(2)に示すように、特異値分解で得られたΣの各固有値の中で最大固有値に乗算されるUの列ベクトルの要素を0としたUNを求める(ステップS4)。
Next, the receiving
なお、数式(1)において、Vは、伝搬チャネル行列Hの入力の基底となる正規直交ベクトル、Σは、固有値の平方根(特異値)を対角に持つ行列、Uは、伝搬チャネル行列Hの出力の基底となる正規直交ベクトルを表す。 In Equation (1), V is an orthonormal vector serving as the basis of the input of the propagation channel matrix H, Σ is a matrix having the square root (singular value) of the eigenvalue as a diagonal, and U is the propagation channel matrix H. Represents an orthonormal vector that is the basis of the output.
次に、端末局(送信用)31からの信号の送信を再開し、端末局(送信用)31から到来する信号を受信用基地局22で受信し(ステップS5)、受信用基地局22は、受信アンテナ12の各々における受信信号に行列UNを乗算することによって、端末局(送信用)31から到来する信号を復号する(ステップS6)。
Next, the transmission of the signal from the terminal station (for transmission) 31 is resumed, the signal arriving from the terminal station (for transmission) 31 is received by the reception base station 22 (step S5), and the
上述した動作において、列ベクトルの要素を0にすることは、受信アンテナ12の自由度を1つ無くすことと同意である。基地局間の通信は、見通しの環境であることが多いため、最大固有値が張る電力の割合は、他の固有値よりも大きいことが期待される。したがって、受信アンテナ12の自由度を1つ無くすだけで、最大固有値が張る大きな電力を抑圧することができる。
In the above-described operation, setting the column vector element to zero is equivalent to eliminating one degree of freedom of the receiving
したがって、上述した第1実施形態によれば、受信用基地局22の受信アンテナ12の自由度を1つ減らすだけで、送信用基地局21からの電力を大幅に低減させることができ、無線システムの容量を増加させることができる。
Therefore, according to the first embodiment described above, the power from the transmitting
C.第2実施形態
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図6は、本第2実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。図において、23は送信用基地局であり、前述した図1に示す構成を有し、複数のアンテナ素子群からなる送信アンテナ11を備えている。22は受信用基地局であり、前述した図2に示す構成を有し、複数のアンテナ素子からなる受信アンテナ12を備えている。31は端末局(送信用端末装置)であり、前述した図3に示す構成を有し、複数のアンテナ素子群からなる送受信アンテナ13を備えている。51は干渉信号であり、52は所望信号である。
C. Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication system according to the second embodiment. In the figure,
次に、図7は、本第2実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。まず、端末局(送信用)31の送信を一斉に停止させ(ステップS11)、送信用基地局23から送信される送信信号(干渉信号)51を受信用基地局22で受信する(ステップS12)。次に、受信基地局22は、受信した送信信号(干渉信号)51の相関行列を計算し(ステップS13)、相関行列から固有値と各固有値に対応する固有列ベクトル{u1,u2,u3,…}を計算する(ステップS14)。
Next, FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the second embodiment. First, transmission of terminal stations (for transmission) 31 is stopped all at once (step S11), and a transmission signal (interference signal) 51 transmitted from the
次に、受信基地局22は、最大固有値に対応する固有列ベクトルのみを零ベクトルとし、全ての固有列ベクトルを配列した行列UN={0,u2,u3,…}を求める(ステップS15)。次に、端末局(送信用)31から信号の送信を再開し、端末局(送信用)31から到来する信号を受信用基地局22で受信し(ステップS16)、受信用基地局22は、受信アンテナ12の各々における受信信号に行列UNを乗算することによって送信用端末装置31から到来する信号を復号する(ステップS17)。
Next, the receiving
前述したように、基地局間の通信は、見通しの環境であることが多いため、最大固有値が張る電力の割合は、他の固有値よりも大きいことが期待される。したがって、受信アンテナ12の自由度を1つ無くすだけで、最大固有値が張る大きな電力を抑圧することができる。
As described above, since communication between base stations is often in a line-of-sight environment, it is expected that the ratio of the power that the maximum eigenvalue extends is larger than other eigenvalues. Therefore, it is possible to suppress a large power with a maximum eigenvalue by eliminating one degree of freedom of the receiving
したがって、上述した第2実施形態によれば、受信用基地局22の受信アンテナ12の自由度を1つ減らすだけで、送信用基地局23からの電力を大幅に低減させることができ、無線システムの容量を増加させることができる。
Therefore, according to the second embodiment described above, the power from the transmitting
D.第3実施形態
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図8は、本第3実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。図において、21は送信用基地局(BS1)であり、前述した図1に示す構成を有し、複数のアンテナ素子群からなる送信アンテナ11を備えている。24は送信用基地局(BS2)であり、前述した図1に示す構成を有し、複数のアンテナ素子群からなる送信アンテナ11を備えている。41は中継局であり、図3に示す構成を有し、複数のアンテナ素子群からなる受信アンテナ14を備えている。51は干渉信号(伝搬チャネルH)であり、52は所望信号である。
D. Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the wireless communication system according to the third embodiment. In the figure,
次に、図9は、本第3実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。まず、中継局41、送信用基地局(BS1)21、(BS2)24の送信を一斉に停止し(ステップS21)、中継したい信号を要する送信用基地局(BS1)21ではない送信用基地局(BS2)24から送信されるプリアンブル信号を中継局41で受信する(ステップS22)。中継局41は、受信したプリアンブル信号から、送信用基地局(BS2)24の送信アンテナ11と中継局41の受信アンテナ14との間の伝搬チャネルHを推定する(ステップS23)。
Next, FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation of the third embodiment. First, the transmission of the
次に、中継局41は、前述した数式(1)に示す特異値分解を行い、前述した数式(2)に示すように、特異値分解で得られたΣの各固有値の中で最大固有値に乗算されるUの列ベクトルの要素を0としたUNを求める(ステップS24)。中継局41は、送信用基地局(BS1)21から到来する送信信号を受信し(ステップS25)、当該中継局41の受信アンテナ14に到来する受信信号に行列UNを乗算することによって、無線用基地局(BS1)21から到来する信号を復号する(ステップS26)。
Next, the
前述したように、列ベクトルの要素を0にすることは、受信アンテナの自由度を1つ無くすことと同意である。そして、基地局間の通信は、見通しの環境であることが多いため、最大固有値が張る電力の割合は、他の固有値よりも大きいことが期待される。したがって、受信アンテナ12の自由度を1つ無くすだけで、最大固有値が張る大きな電力を抑圧することができる。
As described above, setting the column vector element to 0 is equivalent to eliminating one degree of freedom of the receiving antenna. Since communication between base stations is often in a line-of-sight environment, it is expected that the ratio of the power that the maximum eigenvalue extends is greater than other eigenvalues. Therefore, it is possible to suppress a large power with a maximum eigenvalue by eliminating one degree of freedom of the receiving
したがって、上述した第3実施形態によれば、中継局41の受信アンテナ14の自由度を1つ減らすだけで、送信用基地局(BS1)21からの電力を大幅に低減させることができ、無線システムの容量を増加させることができる。
Therefore, according to the third embodiment described above, the power from the transmission base station (BS1) 21 can be greatly reduced by reducing the degree of freedom of the
E.第4実施形態
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
図10は、本第4実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。図において、21は送信用基地局(BS1)であり、前述した図1に示す構成を有し、複数のアンテナ素子群からなる送信アンテナ11を備えている。24は送信用基地局(BS2)であり、前述した図1に示す構成を有し、複数のアンテナ素子群からなる送信アンテナ11を備えている。41は中継局であり、図3に示す構成を有し、複数のアンテナ素子群からなる受信アンテナ14を備えている。51は干渉信号(伝搬チャネルH)であり、52は所望信号である。
E. Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication system according to the fourth embodiment. In the figure,
次に、図11は、本第4実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。まず、中継局41、及び送信用基地局(BS1)21の送信を一斉に停止し(ステップS31)、干渉局である送信用基地局(BS2)24から送信される干渉信号51を中継局41で受信する(ステップS32)。次に、中継局41は、受信した送信信号(干渉信号)51の相関行列を計算し(ステップS33)、相関行列から固有値と各固有値に対応する固有列ベクトル{u1,u2,u3,…}を計算する(ステップS34)。
Next, FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the fourth embodiment. First, transmission of the
次に、中継局41は、最大固有値に対応する固有列ベクトルのみを零ベクトルとし、全ての固有列ベクトルを配列した行列UN={0,u2,u3,…}を求める(ステップS35)。次に、送信用基地局(BS1)21から信号の送信を再開し、送信用基地局(BS1)21から到来する信号を中継局41で受信し(ステップS36)、中継局41は、受信アンテナ14の各々における受信信号に行列UNを乗算することによって、送信用基地局(BS1)21から到来する信号を復号する(ステップS37)。
Next, the
前述したように、基地局間の通信は、見通しの環境であることが多いため、最大固有値が張る電力の割合は、他の固有値よりも大きいことが期待される。したがって、受信アンテナの自由度を1つ無くすだけで、最大固有値が張る大きな電力を抑圧することができる。 As described above, since communication between base stations is often in a line-of-sight environment, it is expected that the ratio of the power that the maximum eigenvalue extends is larger than other eigenvalues. Therefore, it is possible to suppress a large electric power with a maximum eigenvalue by eliminating only one degree of freedom of the receiving antenna.
したがって、上述した第4実施形態によれば、中継局41の受信アンテナの自由度を1つ減らすだけで、送信用基地局(BS1)からの電力を大幅に低減させることができ、無線システムの容量を増加させることができる。
Therefore, according to the above-described fourth embodiment, the power from the transmission base station (BS1) can be significantly reduced by reducing the degree of freedom of the receiving antenna of the
F.第1乃至第4実施形態の効果
図12は、上述した第1乃至第4実施形態において、基地局高hbに対する電力比P(N)を示す図である。図13は、図12の測定環境を示すブロック図である。なお、屋外環境で得られた伝搬チャネル応答より、i番目の固有値をλiとすると、第1〜第Nの固有値までの干渉電力の総和と到来する干渉波の全電力P0との比を、次式(3)に示すように定義する。
F. Effects of First to Fourth Embodiments FIG. 12 is a diagram illustrating the power ratio P (N) with respect to the base station height hb in the first to fourth embodiments described above. FIG. 13 is a block diagram showing the measurement environment of FIG. From the propagation channel response obtained in the outdoor environment, if the i-th eigenvalue is λi, the ratio of the total interference power up to the first to N-th eigenvalues and the total power P0 of the incoming interference wave is It is defined as shown in Equation (3).
図13において、送信用基地局21は、25mの高さを有し、複数のアンテナ素子群からなる送信アンテナ11を備えている。受信用基地局22は、複数のアンテナ素子群からなる受信アンテナ12と、該受信アンテナ12の地面からの高さ、すなわち受信アンテナ高hbを、7m、10m、13m、16mと変更できる機構を備えている。また、受信アンテナ高hbを7mから16mに変化させるにつれて、見通し外環境から見通し環境へ変化する環境となっている。基地局間、もしくは基地局−中継局間を模擬した見通し環境(受信アンテナ高10mを超える環境)では、最大固有値が占める割合は、98%を超えていることが図12から分かる。すなわち、最大固有値が張る電力が集中していることを意味している。
In FIG. 13, the
次に、図14は、本第1乃至第4実施形態において、受信用基地局と端末局(または中継局)との距離rに対する干渉抑圧していない場合(w/Interference cancellation)と、P(1)のみ抑圧した場合(w/o Interference cancellation)との平均チャネル容量を示す図である。また、図15は、図14の測定環境を示すブロック図である。 Next, FIG. 14 shows a case where interference suppression for the distance r between the receiving base station and the terminal station (or relay station) is not performed (w / Interference cancellation) and P ( It is a figure which shows the average channel capacity | capacitance at the time of suppressing only (1) (w / o Interference cancellation). FIG. 15 is a block diagram showing the measurement environment of FIG.
図15において、送信用基地局21は、25mの高さを有し、4本のアンテナ素子からなる送信アンテナ11を備えている。受信用基地局22は、16mの高さを有し、4本のアンテナ素子からなる受信アンテナ12を備えている。端末局31は、送信アンテナ13を備え、受信用基地局22との距離をrとする。この評価での空間多重数は、素子数が4なので4−Nとなる。図13で示したように、第1固有値が張る電力が高いため、P(1)を抑圧することで、大きくチャネル容量が改善されることを意味している。
In FIG. 15, the
11〜15 送信アンテナ、受信アンテナ
21〜23 送信用基地局、受信用基地局
31 端末局
41 中継局
51〜55 干渉信号、所望信号
30 データ生成回路
31 データ分割回路
32 IFFT処理回路
33 送信信号変換回路
34−1〜34−n 無線部
35−1〜35−n 送信アンテナ
40−1〜40−n 受信アンテナ
41−1〜41−n 無線部
42 受信信号変換回路
43 FFT処理回路
44 データ結合回路
45 受信データ処理回路
46 チャネル情報取得回路
47 ウエイト算出回路
50−1〜50−n サーキュレータ
51−1〜50−n 送受信アンテナ
11 to 15 transmitting antenna, receiving
Claims (10)
前記第1の送信装置と前記第2の送信装置との送信を一斉に停止させるステップと、
前記第1の送信装置からプリアンブル信号を送信させるステップと、
前記第1の装置から送信されるプリアンブル信号を前記受信装置で受信するステップと、
前記受信装置で受信されたプリアンブル信号から前記第1の送信装置のアンテナと前記受信用装置の複数のアンテナとの間の伝搬チャネル行列を推定するステップと、
前記伝搬チャネル行列を特異値分解して左直交行列を求め、該左直交行列に対する特異値分解で得られる最大特異値に乗算される前記左直交行列の列ベクトルの要素を0とした行列を求めるステップと、
前記第2の送信装置から信号の送信を再開させ、前記第2の送信装置から到来する送信信号を前記受信装置で受信するステップと、
前記受信装置で受信した前記第2の送信装置からの送信信号に前記行列を乗算することによって、前記第2の送信装置から到来する送信信号を復号するステップと
を含むことを特徴とする無線通信方法。 In a wireless communication method for receiving a transmission signal transmitted from the second transmission device at least between the first transmission device and the second transmission device by a reception device having a plurality of antennas,
Stopping transmission of the first transmission device and the second transmission device simultaneously;
Transmitting a preamble signal from the first transmission device;
Receiving a preamble signal transmitted from the first device at the receiving device;
Estimating a propagation channel matrix between an antenna of the first transmitting device and a plurality of antennas of the receiving device from a preamble signal received by the receiving device;
A singular value decomposition is performed on the propagation channel matrix to obtain a left orthogonal matrix, and a matrix in which the element of the column vector of the left orthogonal matrix multiplied by the maximum singular value obtained by the singular value decomposition on the left orthogonal matrix is obtained is obtained. Steps,
Resuming transmission of a signal from the second transmission device and receiving the transmission signal arriving from the second transmission device at the reception device;
Decoding the transmission signal arriving from the second transmission device by multiplying the transmission signal from the second transmission device received by the reception device by the matrix. Method.
前記第1の送信装置は、複数のアンテナを有する送信用基地局であり、
前記第2の送信装置は、端末局である、
ことを特徴とする請求項1記載の無線通信方法。 The receiving device is a receiving base station having a plurality of antennas,
The first transmission device is a transmission base station having a plurality of antennas,
The second transmission device is a terminal station;
The wireless communication method according to claim 1.
前記第1の送信装置は、複数のアンテナを有する送信用基地局であり、
前記第2の送信装置は、複数のアンテナを有する送信用基地局である、
ことを特徴とする請求項1記載の無線通信方法。 The receiving device is a relay station having a plurality of antennas,
The first transmission device is a transmission base station having a plurality of antennas,
The second transmission device is a transmission base station having a plurality of antennas.
The wireless communication method according to claim 1.
前記第1の送信装置と前記第2の送信装置との送信を一斉に停止させるステップと、
前記第1の送信装置から送信信号を送信させるステップと、
前記第1の装置から送信される送信信号を前記受信装置で受信するステップと、
前記受信装置で受信された送信信号の相関行列を計算するステップと、
前記相関行列から固有値と各固有値に対応する固有列ベクトルとを計算するステップと、
最大固有値に対応する固有列ベクトルのみを零ベクトルとして全ての固有列ベクトルを配列した行列を求めるステップと、
前記第2の送信装置から信号の送信を再開させ、前記第2の送信装置から到来する送信信号を前記受信装置で受信するステップと、
前記受信装置の各アンテナにおける受信信号に前記行列を乗算することによって、前記第2の送信装置から到来する送信信号を復号するステップと
を含むことを特徴とする無線通信方法。 In a wireless communication method for receiving a transmission signal transmitted from the second transmission device at least between the first transmission device and the second transmission device by a reception device having a plurality of antennas,
Stopping transmission of the first transmission device and the second transmission device simultaneously;
Transmitting a transmission signal from the first transmission device;
Receiving a transmission signal transmitted from the first device at the receiving device;
Calculating a correlation matrix of a transmission signal received by the receiving device;
Calculating eigenvalues and eigencolumn vectors corresponding to each eigenvalue from the correlation matrix;
Obtaining a matrix in which all eigencolumn vectors are arranged with only the eigencolumn vector corresponding to the maximum eigenvalue as a zero vector;
Resuming transmission of a signal from the second transmission device and receiving the transmission signal arriving from the second transmission device at the reception device;
Decoding a transmission signal arriving from the second transmission device by multiplying the reception signal at each antenna of the reception device by the matrix.
前記第1の送信装置は、複数のアンテナを有する送信用基地局であり、
前記第2の送信装置は、端末装置である、
ことを特徴とする請求項4記載の無線通信方法。 The receiving device is a receiving base station having a plurality of antennas,
The first transmission device is a transmission base station having a plurality of antennas,
The second transmission device is a terminal device;
The wireless communication method according to claim 4.
前記第1の送信装置は、複数のアンテナを有する送信用基地局であり、
前記第2の送信装置は、複数のアンテナを有する送信用基地局である、
ことを特徴とする請求項4記載の無線通信方法。 The receiving device is a relay station having a plurality of antennas,
The first transmission device is a transmission base station having a plurality of antennas,
The second transmission device is a transmission base station having a plurality of antennas.
The wireless communication method according to claim 4.
前記送信用基地局から送信されるプリアンブル信号と前記端末装置とから送信される送信信号とを受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された前記送信用基地局のプリアンブル信号から、前記送信用基地局のアンテナと当該受信用基地局の複数のアンテナとの間の伝搬チャネル行列を推定する伝搬チャネル行列推定手段と、
前記伝搬チャネル行列推定手段により推定された伝搬チャネル行列を特異値分解して左直交行列を求め、該左直交行列に対する特異値分解で得られる最大特異値に乗算される前記左直交行列の列ベクトルの要素を0とした行列を算出する行列算出手段と、
前記受信手段で受信された前記端末装置の送信信号に前記行列算出手段により算出された行列を乗算することによって、前記端末装置から到来する送信信号を復号する復号手段と
を備えることを特徴とする受信用基地局。 In a receiving base station having a plurality of antennas for receiving transmission signals transmitted from the terminal device, between the transmitting base station having at least a plurality of antennas and the terminal device,
Receiving means for receiving a preamble signal transmitted from the transmission base station and a transmission signal transmitted from the terminal device;
Propagation channel matrix estimation means for estimating a propagation channel matrix between the antenna of the transmission base station and a plurality of antennas of the reception base station from the preamble signal of the transmission base station received by the reception means; ,
A column vector of the left orthogonal matrix multiplied by the maximum singular value obtained by singular value decomposition of the propagation channel matrix estimated by the propagation channel matrix estimation means to obtain a left orthogonal matrix and singular value decomposition on the left orthogonal matrix Matrix calculation means for calculating a matrix with the elements of 0 as 0,
Decoding means for decoding a transmission signal arriving from the terminal device by multiplying the transmission signal of the terminal device received by the reception means by the matrix calculated by the matrix calculation means. Receiving base station.
前記送信用基地局から送信される送信信号と前記端末装置とから送信される送信信号とを受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された前記送信用基地局の送信信号の相関行列を算出する相関行列算出手段と、
前記相関行列算出手段により算出された相関行列から固有値と各固有値に対応する固有列ベクトルとを算出する固有ベクトル算出手段と、
前記固有ベクトル算出手段により算出された、最大固有値に対応する固有列ベクトルのみを零ベクトルとして全ての固有列ベクトルを配列した行列を算出する行列算出手段と、
前記受信手段で受信された前記端末装置の送信信号に前記行列算出手段により算出された行列を乗算することによって、前記端末装置から到来する送信信号を復号する復号手段と
を備えることを特徴とする受信用基地局。 In a receiving base station having a plurality of antennas for receiving transmission signals transmitted from the terminal device, between the transmitting base station having at least a plurality of antennas and the terminal device,
Receiving means for receiving a transmission signal transmitted from the transmission base station and a transmission signal transmitted from the terminal device;
Correlation matrix calculating means for calculating a correlation matrix of a transmission signal of the transmission base station received by the receiving means;
Eigenvector calculating means for calculating eigenvalues and eigencolumn vectors corresponding to the eigenvalues from the correlation matrix calculated by the correlation matrix calculating means;
Matrix calculation means for calculating a matrix in which all eigencolumn vectors are arranged with only the eigencolumn vector corresponding to the maximum eigenvalue calculated as the zero vector calculated by the eigenvector calculation means;
Decoding means for decoding a transmission signal arriving from the terminal device by multiplying the transmission signal of the terminal device received by the reception means by the matrix calculated by the matrix calculation means. Receiving base station.
前記第2の送信用基地局から送信されるプリアンブル信号と前記第1の送信用装置とから送信される送信信号とを受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された前記第2の送信用基地局のプリアンブル信号から、前記第2の送信用基地局のアンテナと当該中継局の複数のアンテナとの間の伝搬チャネル行列を推定する伝搬チャネル行列推定手段と、
前記伝搬チャネル行列推定手段により推定された伝搬チャネル行列を特異値分解して左直交行列を求め、該左直交行列に対する特異値分解で得られる最大特異値に乗算される前記左直交行列の列ベクトルの要素を0とした行列を算出する行列算出手段と、
前記受信手段で受信された前記第1の送信用基地局の送信信号に前記行列算出手段により算出された行列を乗算することによって、前記第1の送信用基地局から到来する送信信号を復号する復号手段と
を備えることを特徴とする中継局。 A plurality of receiving signals transmitted from the first transmission base station between a first transmission base station having at least a plurality of antennas and a second transmission base station having a plurality of antennas. In a relay station with an antenna,
Receiving means for receiving a preamble signal transmitted from the second transmission base station and a transmission signal transmitted from the first transmission device;
A propagation channel for estimating a propagation channel matrix between the antenna of the second transmission base station and the plurality of antennas of the relay station from the preamble signal of the second transmission base station received by the receiving means Matrix estimation means;
A column vector of the left orthogonal matrix obtained by singular value decomposition of the propagation channel matrix estimated by the propagation channel matrix estimation means to obtain a left orthogonal matrix and multiplying the maximum singular value obtained by singular value decomposition on the left orthogonal matrix Matrix calculation means for calculating a matrix with the elements of 0 as 0,
A transmission signal arriving from the first transmission base station is decoded by multiplying the transmission signal of the first transmission base station received by the reception means by the matrix calculated by the matrix calculation means. And a decoding means.
前記第1の送信用基地局から送信される送信信号と前記第2の送信用基地局とから送信される送信信号とを受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された前記第2の送信用基地局の送信信号の相関行列を算出する相関行列算出手段と、
前記相関行列算出手段により算出された相関行列から固有値と各固有値に対応する固有列ベクトルとを算出する固有ベクトル算出手段と、
前記固有ベクトル算出手段により算出された、最大固有値に対応する固有列ベクトルのみを零ベクトルとして全ての固有列ベクトルを配列した行列を算出する行列算出手段と、
前記受信手段で受信された前記第1の送信用基地局の送信信号に前記行列算出手段により算出された行列を乗算することによって、前記第1の送信用基地局から到来する信号を復号する復号手段と
を備えることを特徴とする中継局。 In a relay station having a plurality of antennas for receiving transmission signals transmitted from the first transmission base station at least between the first transmission base station and the second transmission base station,
Receiving means for receiving a transmission signal transmitted from the first transmission base station and a transmission signal transmitted from the second transmission base station;
Correlation matrix calculating means for calculating a correlation matrix of a transmission signal of the second transmission base station received by the receiving means;
Eigenvector calculating means for calculating eigenvalues and eigencolumn vectors corresponding to the eigenvalues from the correlation matrix calculated by the correlation matrix calculating means;
Matrix calculation means for calculating a matrix in which all eigencolumn vectors are arranged with only the eigencolumn vector corresponding to the maximum eigenvalue calculated as the zero vector calculated by the eigenvector calculation means;
Decoding for decoding a signal arriving from the first transmission base station by multiplying the transmission signal of the first transmission base station received by the reception means by the matrix calculated by the matrix calculation means And a relay station.
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