JP2013236302A - Mobile station device, base station device, transmission method, and wireless communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動局装置、基地局装置、送信方法および無線通信システムに関する。 The present invention relates to a mobile station apparatus, a base station apparatus, a transmission method, and a radio communication system.
第2世代の携帯電話システムであるGSM(登録商標)(Global System for Mobile communications)やPDC(Personal Digital Cellular )方式のアップリンク(移動局装置から基地局装置への通信回線)での通信では、連続する送信信号同士が干渉しないようにナイキストフィルタを適用して送信を行う。ここで、ナイキストフィルタとして理想フィルタ(或る周波数領域で、入力信号と出力信号の比が一定の矩形の伝達関数を有するフィルタ)を用いた場合、そのインパルス応答は無限に続いてしまう。
そのため、上述のフィルタを有限タップ数で作成したディジタルフィルタで実現しようとすると、送信信号同士による干渉(符号間干渉)が生じてしまう。そこで有限タップ数で実現した時の影響を抑えるため、移動局装置は、ナイキストフィルタとしてロールオフフィルタを用いるのが一般的である。ロールオフフィルタは、理想矩形フィルタよりカットオフ周波数付近の伝達関数がなだらかであるため、ロールオフフィルタには、送信信号のPAPR(Peak-to-Average Power Ratio;ピーク対平均電力比)を抑える効果もある。
ロールオフフィルタを用いることで、有限タップ数で作成したディジタルフィルタを用いる場合においても符号間干渉を抑えることができるが、各移動局装置が用いる周波数帯域幅が、ロールオフ率により、信号帯域幅よりも広くなる。
そのため、各移動局装置の送信信号を周波数領域で多重する場合、ロールオフフィルタ適用後の信号が、他の移動局装置の信号と干渉しないように送信を行なう必要がある。つまり、各移動局装置の送信信号間にガードバンドと呼ばれる帯域を設定する必要があり、このことの故に、送信信号にロールオフフィルタを適用する無線通信では、周波数利用効率が低下するという問題があった。
In communication on the second generation mobile phone system GSM (registered trademark) (Global System for Mobile communications) and PDC (Personal Digital Cellular) uplink (communication line from mobile station device to base station device) Transmission is performed by applying a Nyquist filter so that continuous transmission signals do not interfere with each other. Here, when an ideal filter (a filter having a rectangular transfer function with a constant ratio of input signal to output signal in a certain frequency region) is used as the Nyquist filter, the impulse response continues indefinitely.
For this reason, when trying to realize the above-described filter with a digital filter created with a finite number of taps, interference between transmission signals (intersymbol interference) occurs. Therefore, in order to suppress the influence when realized with a finite number of taps, a mobile station apparatus generally uses a roll-off filter as a Nyquist filter. Since the roll-off filter has a smoother transfer function near the cutoff frequency than the ideal rectangular filter, the roll-off filter has the effect of suppressing the PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) of the transmitted signal. There is also.
By using a roll-off filter, intersymbol interference can be suppressed even when a digital filter created with a finite number of taps is used. However, the frequency bandwidth used by each mobile station device depends on the roll-off rate, and the signal bandwidth Wider than.
Therefore, when multiplexing the transmission signal of each mobile station apparatus in the frequency domain, it is necessary to perform transmission so that the signal after application of the roll-off filter does not interfere with the signals of other mobile station apparatuses. In other words, it is necessary to set a band called a guard band between the transmission signals of each mobile station apparatus. For this reason, in wireless communication in which a roll-off filter is applied to the transmission signal, there is a problem that the frequency utilization efficiency decreases. there were.
ところで、3GPP(Third Generation Partnership Project;第3世代パートナーシッププロジェクト)が第3.9世代以降の携帯電話システムとして標準化を行ったLTE(Long Term Evolution)と呼ばれる通信規格では、LTEのダウンリンク(基地局装置から移動局装置への通信回線)での通信ではOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access;直交周波数分割多元接続)が採用されているのに対し、LTEのアップリンクの通信では、SC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access;単一波周波数分割多元接続)が採用されている。 By the way, in the communication standard called LTE (Long Term Evolution) that 3GPP (Third Generation Partnership Project) has standardized as a mobile phone system of the 3.9th generation or later, the LTE downlink (base station) OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) is employed in communication on a communication line from a device to a mobile station device, whereas SC-FDMA (Single-Link) is used in LTE uplink communication. Carrier Frequency Division Multiple Access (single wave frequency division multiple access) is employed.
SC−FDMAでは、各移動局装置(User Equipment;「UE」、「端末」と言うことがある。)は、送信変調シンボルを離散フーリエ変換(Discrete Fourier Transform;DFT)によって離散周波数スペクトルに変換し、基地局装置(enhanced Node B;「eNB」、「制御局装置」と言うことがある。)から通知された(割り当てられた)離散周波数(割り当ての最小単位はRB(Resource Block;リソースブロック)と呼ばれるが、リソースブロックRBは複数の離散周波数から構成される。)に、その離散周波数スペクトルを配置し、スペクトルの配置を行わなかった離散周波数にはゼロを挿入する。次いで、各移動局装置は、DFTの出力に対し、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform;逆高速フーリエ変換)によって時間領域の信号波形を生成し、次いでD/A(Digital-to-Analog;ディジタル/アナログ)変換および搬送周波数への周波数変換を行ってから送信を行う。このとき、SC−FDMAでは、GSM(登録商標)やPDCのようにガードバンドを設ける必要はなく、隣接する離散周波数を他の移動局装置が使用することができるため、周波数を効率的に使用することができる。 In SC-FDMA, each mobile station apparatus (User Equipment; sometimes referred to as “UE” or “terminal”) converts a transmission modulation symbol into a discrete frequency spectrum by a Discrete Fourier Transform (DFT). , A discrete frequency notified (assigned) from a base station apparatus (enhanced Node B; “eNB” or “control station apparatus”) (the minimum unit of assignment is an RB (Resource Block)) Although the resource block RB is composed of a plurality of discrete frequencies, the discrete frequency spectrum is arranged in the resource block RB, and zeros are inserted in the discrete frequencies where the spectrum is not arranged. Next, each mobile station apparatus generates a time-domain signal waveform by IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) for the output of the DFT, and then D / A (Digital-to-Analog; digital / analog) ) Transmission is performed after conversion and frequency conversion to the carrier frequency. At this time, in SC-FDMA, it is not necessary to provide a guard band as in GSM (registered trademark) and PDC, and adjacent mobile frequencies can use adjacent discrete frequencies. can do.
SC−FDMAでは、OFDMAと同じ信号生成法でシングルキャリア信号を生成することで離散フーリエ変換の周期性を用いることができるので、信号に対して理想フィルタを適用することができる。つまり、送信変調シンボルに対して理想フィルタを畳み込んだだけであるため、OFDMよりもPAPRの低い信号送信を行うことができる。しかしながら、理想フィルタを適用するため、ロールオフフィルタを適用した場合と比較してPAPRが劣化してしまうという問題があった。
そこで、特許文献1では、移動局装置は、基地局装置から通知されるロールオフ率のロールオフフィルタを適用することで、PAPRの低い伝送を行うことが記載されている。
また、非特許文献1では、SC−FDMAにロールオフフィルタを適用し、PAPRを抑える検討が行なわれている。すなわち、非特許文献1では、ロールオフフィルタを適用することで各移動局装置が使用する帯域は広がるため、隣接移動局の送信信号と干渉してしまうが、その干渉は基地局装置で繰り返し処理を行うことで分離することが提案されている。
In SC-FDMA, the periodicity of the discrete Fourier transform can be used by generating a single carrier signal by the same signal generation method as OFDMA, so that an ideal filter can be applied to the signal. That is, since only the ideal filter is convoluted with respect to the transmission modulation symbol, signal transmission with a PAPR lower than that of OFDM can be performed. However, since the ideal filter is applied, there is a problem that the PAPR is deteriorated as compared with the case where the roll-off filter is applied.
Therefore,
Further, in
特許文献1の方法では、ロールオフフィルタを指定するためのロールオフ率を通知する必要があることに加え、隣接周波数への漏れ込みを防ぐため、送信シンボルレートを落とすことで帯域を制限し、ロールオフフィルタ適用後にも隣接周波数への周波数の漏れ込みを抑えている。したがって、低PAPRを達成するために、スループット(throughput;実効速度)が劣化してしまうという問題があった。また非特許文献1では、全ての移動局装置がSC−FDMAにロールオフフィルタを適用することを前提としているので、基地局装置の受信部分での信号分離処理が煩雑になる。すなわち、全てのRBを多数の移動局で使用している環境で、基地局装置の受信部分でSIC(Successive Interference Cancellation;逐次干渉除去)を行う場合、全移動局装置を含めたSICを行うことになる。そのため、装置の煩雑性や処理遅延が問題となり、全移動局装置を考慮した受信処理を行うことは難しいという問題があった。
In the method of
本発明は、上記の点に鑑みて、従来技術の欠点を解消した移動局装置、基地局装置、送信方法および無線通信システムを提供することを課題とするものであり、その課題解決手段は以下のとおりである。 In view of the above points, an object of the present invention is to provide a mobile station apparatus, a base station apparatus, a transmission method, and a wireless communication system that have solved the drawbacks of the conventional techniques. It is as follows.
(1)本発明は上述した課題解決のためになされたもので、本発明の移動局装置は、データ信号および参照信号を送信する移動局装置であって、前記移動局装置は、前記データ信号および参照信号のフィルタリングを行う周波数フィルタ部を備え、前記フィルタのロールオフ率は、2またはそれ以上の個数の定数から選択した1つの定数によって定められることを特徴とする。
(2)また、本発明の移動局装置は、上述の移動局装置であって、前記ロールオフ率を定める定数を選択する定数決定部を備えることを特徴とする。
(3)また、本発明の移動局装置は、上述の移動局装置であって、前記2またはそれ以上の個数の定数は、前記データ信号および参照信号の割り当て周波数帯域の範囲内にゼロ出力周波数を設定する定数および前記範囲外に設定する定数を含むことを特徴とする。
(4)また、本発明の移動局装置は、上述の移動局装置であって、前記データ信号および参照信号の割り当て周波数帯域の範囲外に設定された前記ゼロ出力周波数は、他の移動局装置のデータ信号および参照信号の割り当て周波数帯域の範囲内に設定されることを特徴とする。
(5)また、本発明の移動局装置は、上述の移動局装置であって、前記定数は、通過特性が平坦な部分と前記カットオフ周波数の付近のなだらかな曲線部分とから成るロールオフフィルタのロールオフ率であることを特徴とする。
(6)また、本発明の移動局装置は、上述の移動局装置であって、ロールオフ率がゼロである場合、ゼロ出力周波数は前記データ信号および参照信号の割り当て周波数帯域の範囲内にあり、通過特性は平坦な部分のみから成ることを特徴とする。
(7)また、本発明の移動局装置は、上述の移動局装置であって、前記選択した定数は、前記データ信号および参照信号のそれぞれで異なることを特徴とする。
(8)また、本発明の移動局装置は、上述の移動局装置であって、前記フィルタの通過特性の平坦部分は、参照信号に対しては広く、データ信号に対しては狭いことを特徴とする。
(9)また、本発明の移動局装置は、上述の移動局装置であって、前記ロールオフ率は、参照信号に対して大きく、データ信号に対して小さいことを特徴とする。
(10)また、本発明の移動局装置は、上述の移動局装置であって、前記定数決定部は、前記データ信号および参照信号の送出先である基地局装置と共有する情報によって前記定数を定めることを特徴とする。
(11)また、本発明の移動局装置は、上述の移動局装置であって、前記基地局装置と共有する情報は、パワーヘッドルームであることを特徴とする。
(12)本発明は上述した課題解決のためになされたもので、本発明の基地局装置は、複数の移動局のそれぞれが送出するデータ信号および参照信号であって、1台の移動局装置の送出するデータ信号および参照信号がその割り当て周波数帯域を超えて他の1台の移動局装置の割り当て周波数帯域をも占有する第1の状態と、別の1台の移動局装置の送出するデータ信号および参照信号がその割り当て周波数帯域に納まっている第2の状態とが混在している信号を受信する1台の基地局装置であって、前記第1の状態について、前記受信信号に対して繰り返し処理を行うことで信号の分離を行う繰り返し処理部を具備することを特徴とする。
(13)本発明は上述した課題解決のためになされたもので、本発明の無線通信システムは、基地局装置および複数の移動局装置を備える無線通信システムであって、前記複数の移動局装置の送信部は、データ信号および参照信号に対して周波数フィルタリングを適用するか否かを、移動局装置毎に決める周波数フィルタ部を備えることを特徴とする。
(14)本発明は上述した課題解決のためになされたもので、本発明の送信方法は、時間領域信号を周波数領域信号に変換する過程と、前記周波数領域信号を任意の周波数にマッピングする過程と、ロールオフ率決定部が指定するロールオフ率によって前記周波数領域信号に対してフィルタリングを行う過程と、前記周波数領域信号を送信する過程と、を備え、その際に、前記周波数領域信号を任意の周波数に配置する過程は、他の移動局の周波数フィルタ部の出力と一部の周波数で重複するように周波数を配置するか否かを、前記ロールオフ率により決定することを特徴とする。
(1) The present invention has been made to solve the above-described problem, and the mobile station apparatus of the present invention is a mobile station apparatus that transmits a data signal and a reference signal, and the mobile station apparatus transmits the data signal. And a frequency filter section for filtering the reference signal, wherein the roll-off rate of the filter is determined by one constant selected from two or more constants.
(2) Moreover, the mobile station apparatus of this invention is the above-mentioned mobile station apparatus, Comprising: It has the constant determination part which selects the constant which determines the said roll-off rate, It is characterized by the above-mentioned.
(3) Moreover, the mobile station apparatus of the present invention is the above-described mobile station apparatus, wherein the two or more constants have a zero output frequency within a range of an allocated frequency band of the data signal and the reference signal. And a constant set outside the range.
(4) Moreover, the mobile station apparatus of the present invention is the above-described mobile station apparatus, wherein the zero output frequency set outside the frequency band assigned to the data signal and the reference signal is other mobile station apparatus. The data signal and the reference signal are set within a frequency band range.
(5) Moreover, the mobile station apparatus of the present invention is the above-described mobile station apparatus, wherein the constant is a roll-off filter including a portion having a flat pass characteristic and a gentle curved portion near the cutoff frequency. It is characterized by the roll-off rate.
(6) Moreover, the mobile station apparatus of the present invention is the mobile station apparatus described above, and when the roll-off rate is zero, the zero output frequency is within the range of the frequency band assigned to the data signal and the reference signal. The passing characteristic is characterized by comprising only a flat portion.
(7) Moreover, the mobile station apparatus of the present invention is the above-described mobile station apparatus, wherein the selected constant is different for each of the data signal and the reference signal.
(8) Further, the mobile station apparatus of the present invention is the above-described mobile station apparatus, wherein a flat portion of a pass characteristic of the filter is wide for a reference signal and narrow for a data signal. And
(9) Moreover, the mobile station apparatus of this invention is the above-mentioned mobile station apparatus, The said roll-off rate is large with respect to a reference signal, It is characterized by the above-mentioned.
(10) Further, the mobile station apparatus of the present invention is the above-described mobile station apparatus, wherein the constant determining unit determines the constant according to information shared with a base station apparatus that is a transmission destination of the data signal and the reference signal. It is characterized by defining.
(11) Moreover, the mobile station apparatus of this invention is the above-mentioned mobile station apparatus, Comprising: The information shared with the said base station apparatus is a power headroom, It is characterized by the above-mentioned.
(12) The present invention has been made to solve the above-described problems, and the base station apparatus of the present invention is a data signal and a reference signal transmitted from each of a plurality of mobile stations, and is a single mobile station apparatus. The first state in which the data signal and reference signal transmitted by the mobile station exceed the allocated frequency band and also occupy the allocated frequency band of another mobile station apparatus, and the data transmitted by another mobile station apparatus One base station apparatus that receives a signal in which a signal and a reference signal are mixed with a second state in which the reference signal is in the assigned frequency band, the first state with respect to the received signal An iterative processing unit that separates signals by performing iterative processing is provided.
(13) The present invention has been made to solve the above-described problem, and a radio communication system of the present invention is a radio communication system including a base station apparatus and a plurality of mobile station apparatuses, and the plurality of mobile station apparatuses The transmission unit includes a frequency filter unit that determines whether to apply frequency filtering to the data signal and the reference signal for each mobile station apparatus.
(14) The present invention has been made to solve the above-described problem. The transmission method of the present invention includes a process of converting a time domain signal into a frequency domain signal and a process of mapping the frequency domain signal to an arbitrary frequency. And a step of filtering the frequency domain signal according to a roll-off rate specified by a roll-off rate determination unit, and a step of transmitting the frequency domain signal, wherein the frequency domain signal is arbitrarily selected. In the process of arranging at the frequency, whether or not the frequency is arranged so as to overlap with the output of the frequency filter unit of another mobile station is determined by the roll-off rate.
この発明によれば、無線通信のアップリンクにおいて、セル全体のスループットを良好にすることができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to improve the throughput of the entire cell in the uplink of wireless communication.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
以下、本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る無線通信システム10の構成を示す概略ブロック図である。なお、図1の無線通信システムの構成は、他の実施形態に対しても共通である。
無線通信システム10は、基地局装置101、移動局装置102−1〜102−3を含んで構成される。なお、図1には、移動局装置を3つ示したが、これは例示である。移動局装置102−1〜102−3はその大綱において同じ構成を有しており、以下では、移動局装置102−1〜102−3を総称して「移動局装置102」と言うことがある。
複数の移動局装置102は、FDMA(Frequency Division Multiple Access;周波数分割多元接続)やCDMA(Code Division Multiple Access;符号分割多元接続)、MU−MIMO(Multi-User Multiple Input Multiple Output;「マルチユーザーマイモ」)等の技術を用いて、基地局装置101に対して同時アクセス(同時接続)を行うことができる。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration of a
The
The plurality of
図2は、移動局装置102の構成を示す概略的ブロック図である。移動局装置102のその他の公知の構成については、図示および説明を省略する。
図2において送信アンテナ数は1であるが、移動局装置102が複数の送信アンテナを備えるようにして、送信アンテナダイバーシチやMIMO、等の公知の技術を適用することができる。複数の送信アンテナを用いた場合は、各アンテナポートにおいて、送信アンテナ数が1である場合と同様の処理が適用される。
FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the
Although the number of transmission antennas is 1 in FIG. 2, known techniques such as transmission antenna diversity and MIMO can be applied such that the
データビットの系列は、上位層(図示せず)から符号化部201に入力される。符号化部201では、ターボ符号等の誤り訂正符号化を行い、符号化ビット系列を得る。得られた符号化ビット系列は、変調部202に入力される。変調部202では、QPSK(Quaternary Phase Shift Keying;4相位相変調)や16QAM(16-ary Quadrature Amplitude Modulation;16値直交振幅変調)等のシンボルへの変調が行なわれる。
シンボル系列は、DFT部203に入力される。DFT部203では、入力された変調シンボル系列に対してM個のシンボル毎にMポイントのDFTを適用することで周波数領域の信号(スペクトル)に変換し、DMRS多重部205に入力する。DMRS多重部205では、DFT部203から入力されたデータの周波数スペクトルと、DMRS生成部204から入力されるMポイントのDMRS系列を時間多重して、フレームを形成する。DMRSとは、Demodulation Reference Signal(復調用参照信号)の略語である。以下で、DMRSのことを「参照信号」と言うことがある。
A sequence of data bits is input to the
The symbol series is input to the
DMRS多重部205の出力は、周波数マッピング部206に入力される。周波数マッピング部206では、基地局装置101から通知された割当情報に基づいて、スペクトルの割り当てが行なわれる。割り当てが行なわれなかった周波数(サブキャリア)にはゼロが入力される。周波数マッピング部206での出力は、周波数フィルタ部207に入力される。
周波数フィルタ部207での処理については後述する。
周波数フィルタ部207の出力は、SC−FDMA信号生成部208に入力される。
The output of the
The processing in the
The output of the
図3は、SC−FDMA信号生成部208の構成を示す概略的ブロック図である。
図3において、周波数フィルタ部207からの入力は、IFFT部301に入力される。IFFT部301では、NFFTポイントのIFFTが適用され、入力信号について周波数領域信号から時間領域信号への変換が行なわれる。ここでNFFT>Mである。Mは、DFT部203のポイント数である。
IFFT部301の出力は、CP付加部302に入力される。CP付加部302では、IFFT部301の出力である時間波形の後方の一部をコピーし、出力波形の前方に付加する処理が適用される。CPを付加することで、伝搬路における遅延波の影響を抑えることができる。CP付加部302の出力は、D/A変換部303によってD/A変換が適用され、ディジタル信号からアナログ信号に変換される。D/A変換部303が出力するアナログ信号は、アナログフィルタ部304に入力され、ローパスフィルタ等のアナログのフィルタリングが行なわれた後、電力増幅部305に入力される。
FIG. 3 is a schematic block diagram illustrating a configuration of the SC-FDMA
In FIG. 3, the input from the
The output of
電力増幅部305では、入力信号に対して所定の値の電力への増幅を行う。ここで電力増幅部305では、ロールオフ率決定部213からロールオフ率が入力されて、ロールオフ率の値を考慮した電力増幅を行うことができる。
電力増幅部305の出力は、アップコンバート部306に入力され、搬送周波数へのアップコンバージョンが行なわれる。アップコンバート部306の出力はSC−FDMA信号生成部208の出力として、送信アンテナ209を介して送信される。
The
The output of the
次に、周波数フィルタ部207での処理について説明を行う。
図4(a)は、周波数フィルタ部207の入力信号の周波数領域の平均電力スペクトル密度を示し、図4(b)は、周波数フィルタ部207の出力信号の周波数領域の平均電力スペクトル密度を示している。なお、図4(a)、(b)では、割り当て周波数帯域の中心を零とし、周波数帯域が−1から+1に広がっているものと基準化して示す。
周波数フィルタ部207では、図4(a)に示すような平均的な電力スペクトル密度が周波数帯域Bが−1≦B≦1で一定のスペクトルの入力信号に対して、周波数フィルタを適用することで、図4(b)に示すように、出力信号の周波数帯域Bが−1−α≦B≦1+αとなって、元のスペクトル(図4(a))の帯域を(1+α)倍に広げたスペクトルを生成する。この時、図4(b)の周波数帯域は(1+α)倍になってしまうものの、時間領域信号波形のPAPRは、図4(a)のPAPRより低くすることができる。
Next, processing in the
4A shows the average power spectral density in the frequency domain of the input signal of the
The
次に、図4(b)のような平均電力スペクトル密度を持った出力信号を形成するために周波数フィルタ部207が行なう処理について、図5を用いて説明を行う。
図5は、周波数フィルタ部207の構成を示す概略的ブロック図である。
周波数マッピング部206から入力されたスペクトルは、周波数フィルタ部207のスペクトル繰り返し部501に入力される。
ここで、周波数マッピング部206から入力される信号601は、図6(a)のように表わされるとする。図6(a)、(b)、(c)において、横軸は周波数を示し、縦軸は電力スペクトル密度を示す。この場合の割り当て周波数帯域は、周波数xから周波数(x+M)の間である。
Next, processing performed by the
FIG. 5 is a schematic block diagram showing the configuration of the
The spectrum input from the
Here, it is assumed that the
図6(a)において、M個のサブキャリアの帯域幅を持つ信号601のスペクトルD(k)(ただし、0≦k≦M−1)が、第xサブキャリアを先頭に配置されている。
スペクトル繰り返し部501では、スペクトルD(k)が周波数軸上で繰り返されたスペクトルS(n)602(ただし、0≦n≦NFFT−1)を生成する。つまりS(n)は次式で与えられる。ここで‘mod’は、剰余演算を表わす。
In FIG. 6A, a spectrum D (k) (where 0 ≦ k ≦ M−1) of a
The
図5に戻って、スペクトル繰り返し部501は、図6(b)のように信号スペクトルが繰り返された信号を乗算部502に入力する。
ここでフィルタ生成部503について説明を行う。
フィルタ生成部503では、ロールオフ率決定部213から入力されるロールオフ率によってロールオフフィルタを生成する。例えば、図6(b)の信号に対して、図6(c)のようなフィルタ特性を有するロールオフフィルタを生成し、乗算部502に出力する。帯域幅Mの信号に乗算するロールオフフィルタの伝達関数G(n)の一例を、以下の式(2)に示す。
Returning to FIG. 5, the
Here, the
The
式(2)で示すロールオフフィルタの伝達関数G(n)は、平坦な直線の部分とコサインカーブの部分とから成り、また、ナイキスト基準を満たすとともに、不要な側帯波を抑圧する。式(2)のフィルタは、ルートレイズドコサインフィルタと呼ばれるものである。フィルタ生成部503は、入力されるロールオフ率によって割り当て帯域を中心としたフィルタG(n)を形成し、乗算部502に入力する。以下で、ロールオフ率のことを「定数」と言うことがある。
フィルタ生成部503の生成するフィルタのカーブの部分は、コサインカーブに限定されない。また、ロールオフ率とは、フィルタの通過特性を定める変数であって、ロールオフ率がゼロとは、通過特性が矩形であって、平坦な部分のみから成ることを意味する。
乗算部502では、スペクトル繰り返し部501の出力とフィルタ生成部503の出力を周波数毎に乗算し、乗算結果を周波数フィルタ部207(図2)の出力としてSC−FDMA信号生成部208に入力する。
乗算部502が出力するスペクトルは、スペクトル繰り返し部501がスペクトルを繰り返しているため、第xサブキャリアと第(x+M)サブキャリアで同じスペクトル(D(0))が送信されることになる。同様に第(x+1)サブキャリアと第(x+M+1)サブキャリアでは同じスペクトル(D(1))が送信される。
ただし、ロールオフ率αの値としてゼロが入力された場合、G(n)は矩形フィルタとなるため、周波数フィルタ部207では何も処理が行なわれないことと等価になる。
The transfer function G (n) of the roll-off filter expressed by Equation (2) is composed of a flat straight line portion and a cosine curve portion, and satisfies the Nyquist criterion and suppresses unnecessary sidebands. The filter of Equation (2) is called a root raised cosine filter. The
The curve portion of the filter generated by the
Since the spectrum output from the
However, when zero is input as the value of the roll-off rate α, G (n) becomes a rectangular filter, which is equivalent to performing no processing in the
このように周波数フィルタ部207では、Mサブキャリアの帯域幅を持った信号スペクトルD(k)を(1+α)倍の帯域に広げる処理を行う。この結果、移動局102が使用する帯域幅は拡大するが、時間波形のPAPRの低い信号を生成することが可能となるため、カバレッジ(通信可能エリア)を広げることができる。
As described above, the
次に、ロールオフ率決定部213から周波数フィルタ部207に入力されるロールオフ率について説明を行う。
移動局装置102の受信アンテナ211では、基地局装置101からの送信信号を受信し、制御情報取得部212に入力する。制御情報取得部212では、入力された情報の中から、アップリンクでの伝送に用いる制御情報を抽出し、ロールオフ率決定部213に入力する。
図7は、ロールオフ率決定部213の詳細を示すブロック図である。
図7において、ロールオフ率情報抽出部701では、制御情報取得部212から入力される制御情報の中から、ロールオフ率に関する制御情報を抽出し、抽出した制御情報をロールオフ率設定部702に出力する。ロールオフ率設定部702は、その情報に従ってロールオフ率を決定し、このロールオフ率を周波数フィルタ部207およびSC−FDMA信号生成部208へ出力する。
Next, the roll-off rate input from the roll-off
The
FIG. 7 is a block diagram showing details of the roll-off
In FIG. 7, the roll-off rate
図8は、ロールオフ率決定部213の動作を説明するフローチャートである。
図8において、ロールオフ率情報抽出部701は、制御情報取得部212から入力された制御情報を取得する(ステップS801)。ロールオフ率情報抽出部701では、入力された制御情報の中から、ロールオフ率を決定するためのパラメータを抽出する(ステップS802)。ロールオフ率設定部702は、抽出したパラメータからロールオフ率を設定する(S803)。ロールオフ率設定部702は、設定したロールオフ率を周波数フィルタ部207およびSC−FDMA信号生成部208へ出力する(S803)。
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the roll-off
In FIG. 8, the roll-off rate
ここで、ロールオフ率に関する情報は、基地局装置から直接的に通知されてもよいし、周波数フィルタリングを行うか行わないかの情報だけが通知され、ロールオフ率決定部213では、行わない場合はα=0を周波数フィルタ部207に入力し、行う場合は予め決められたαの値(例えばα=0.22、0.50、等)を周波数フィルタ部207に入力する構成としてもよい。その他にも、既存のLTEのシステムのパラメータに関連づけてロールオフ率を決定してもよい。
例えば、LTEでは、移動局装置は、許容最大送信電力から、基地局装置が定める受信電力を達成するために必要な送信電力を減算した値をPH(Power Headroom;電力余力)として基地局装置に通知している。この場合には、PHの値は移動局装置と基地局装置で共有していることになる。したがって、PHが所定の値より大きい場合には、電力に余力があるため、周波数フィルタリングを適用せず、PHが所定の値より小さい場合には、電力に余力がないため、周波数フィルタリングを適用しPAPRの低い信号を生成する。
PAPRの低い信号を生成した場合には、電力増幅器によって、従来よりも高い電力で送信を行うことが可能となる。
Here, the information regarding the roll-off rate may be notified directly from the base station apparatus, or only information regarding whether or not to perform frequency filtering is notified, and the roll-off
For example, in LTE, the mobile station apparatus subtracts the transmission power necessary to achieve the reception power determined by the base station apparatus from the maximum allowable transmission power as a PH (Power Headroom) to the base station apparatus. Notify. In this case, the PH value is shared between the mobile station apparatus and the base station apparatus. Therefore, when PH is larger than a predetermined value, there is power remaining, so frequency filtering is not applied. When PH is smaller than a predetermined value, power is left free, so frequency filtering is applied. A signal with a low PAPR is generated.
When a signal with a low PAPR is generated, it is possible to perform transmission with higher power than before by the power amplifier.
既存のLTEパラメータとしては、他にも様々なものを用いることができる。
例えば、一般に基地局装置との距離が近い移動局装置は送信電力に余裕があるため、低い送信電力であっても所要受信電力を満たすのに対し、基地局装置から遠い移動局装置は、パスロスが大きいため、許容最大送信電力で送信を行っている可能性が高い。さらに基地局装置から遠い移動局装置は、許容最大送信電力で送信を行っているのにも関わらず所要の受信電力で受信できない可能性が高い。そのため、QPSKのような低次変調を行うことが想定される。つまり、QPSKで送信を行う移動局装置は、16QAMで送信を行う移動局装置よりも受信電力が低くなっていると考えることができる。よって、QPSKでの送信を基地局装置から指定された移動局装置は、同時に周波数フィルタリングを自発的に適用し、PAPRを抑えることで、送信電力を増加させることができる。他にも、MIMO伝送において、ストリーム数(または、ランク数、レイヤ数)が低い移動局装置は、周波数フィルタリングを適用するとの設定をすることができるし、移動局装置が基地局装置に通知するダウンリンクの受信電力に応じて、周波数フィルタリングを適用するかしないかを決定することができる。このように規定することで、新たな制御情報の通知なしに、あるいは、他の情報に託けて通知しつつ、周波数フィルタリングを適用するかしないかを決定することができる。
Various other LTE parameters can be used.
For example, a mobile station apparatus that is generally close to the base station apparatus has a sufficient transmission power, so that the required reception power is satisfied even with a low transmission power, whereas a mobile station apparatus that is far from the base station apparatus has a path loss. Therefore, there is a high possibility that transmission is performed with an allowable maximum transmission power. Furthermore, there is a high possibility that a mobile station device far from the base station device cannot receive with the required reception power even though transmission is performed with the allowable maximum transmission power. Therefore, it is assumed that low-order modulation such as QPSK is performed. That is, it can be considered that a mobile station apparatus that performs transmission using QPSK has lower reception power than a mobile station apparatus that performs transmission using 16QAM. Therefore, the mobile station apparatus designated by the base station apparatus for QPSK transmission can simultaneously increase the transmission power by voluntarily applying frequency filtering and suppressing PAPR. In addition, in MIMO transmission, a mobile station apparatus having a low number of streams (or ranks and layers) can be set to apply frequency filtering, and the mobile station apparatus notifies the base station apparatus. Depending on the downlink received power, it may be determined whether to apply frequency filtering. By defining in this way, it is possible to determine whether or not to apply frequency filtering without notification of new control information or while entrusting to other information.
また、LTEの規格であるLTE−Rel.10以降では、最大20MHzの帯域幅を持つLTEバンドを、複数個並列に伝送することで最大100MHzの伝送を行うことができるキャリアアグリゲーションという技術が導入されている。各LTEバンドはコンポーネントキャリアと呼ばれるが、本実施形態では、各キャリアコンポーネントで周波数フィルタリングを適用することができるし、全キャリアコンポーネントで一括の周波数フィルタリングを適用することができる。さらに、複数のキャリアコンポーネントを幾つかのグループに分け、各グループで周波数フィルタリングを適用するかしないかを決定することもできる。 Further, LTE-Rel. In 10 and later, a technique called carrier aggregation has been introduced that can perform transmission of a maximum of 100 MHz by transmitting a plurality of LTE bands having a maximum bandwidth of 20 MHz in parallel. Each LTE band is called a component carrier. In this embodiment, frequency filtering can be applied to each carrier component, and collective frequency filtering can be applied to all carrier components. Furthermore, it is also possible to divide a plurality of carrier components into several groups and decide whether to apply frequency filtering in each group.
また、上記では連続したリソースエレメントを用いた伝送方式であるSC−FDMAを例に説明を行ったが、DFT後の周波数スペクトルを複数のクラスタに分割し、各クラスタを周波数軸上で非連続に割り当てる伝送方式であるClustered DFT−S−OFDMに対して適用することができる。その場合、周波数フィルタリングは、各クラスタに対して適用してもよいし、スペクトル全体に対して1つの周波数フィルタリングを適用してもよい。さらに、3つ以上のクラスタから構成されるClustered DFT−S−OFDMに対し、比較的周波数の近いクラスタ同士は一括の周波数フィルタリングを行い、周波数的に離れているクラスタには異なる周波数フィルタリング(異なるロールオフ率)を適用する構成としてもよい。 In the above description, SC-FDMA, which is a transmission method using continuous resource elements, has been described as an example, but the frequency spectrum after DFT is divided into a plurality of clusters, and each cluster is discontinuous on the frequency axis. The present invention can be applied to Clustered DFT-S-OFDM which is a transmission method to be assigned. In that case, frequency filtering may be applied to each cluster, or one frequency filtering may be applied to the entire spectrum. Furthermore, for Clustered DFT-S-OFDM composed of three or more clusters, clusters having relatively close frequencies perform collective frequency filtering, and clusters that are separated in frequency are subjected to different frequency filtering (different roles). It is also possible to adopt a configuration in which an off rate is applied.
複数の移動局装置102の送信アンテナ209から送信された信号は、無線伝搬路(アップリンク)を経由して基地局装置101の受信アンテナで受信される。
図9は、本実施形態における基地局装置101の受信部分の構成の概略的ブロック図である。基地局装置101の送信部分や、その他の基地局装置の公知の構成については、図示および説明を省略する。
基地局装置101のNr本の受信アンテナ901−1〜901−Nrが受信した信号は、それぞれSC−FDMA信号受信部902−1〜902−Nrに入力される。
以下では、アンテナ901−1〜901−Nr、SC−FDMA信号受信部902−1〜902−Nr、周波数デマッピング部903−1〜903−Nrを総称して、「アンテナ901」、「SC−FDMA信号受信部902」、「周波数デマッピング部903」とそれぞれ言うことがある。
なお、基地局装置101の受信アンテナは1つであってもよいし、複数であってもよい。基地局装置101の受信アンテナが複数のときは、基地局装置101は、複数の移動局装置102とマルチユーザーMIMOを行うことができる。基地局装置101の受信アンテナは1つのときは、SC−FDMA信号受信部902、周波数デマッピング部903は、1系列が設けられる。
Signals transmitted from the
FIG. 9 is a schematic block diagram of the configuration of the reception part of the
N r signals receiving antennas 901-1~901-N r receives the present of a
Hereinafter, the antennas 901-1 to 901 -N r , the SC-FDMA signal receiving units 902-1 to 902 -N r , and the frequency demapping units 903-1 to 903 -N r are collectively referred to as “
Note that the
図10は、SC−FDMA信号受信部902の構成を示す概略図である。
アンテナ901からSC−FDMA信号受信部902に入力された信号は、ダウンコンバート部1001においてベースバンド(基底周波数帯域)へのダウンコンバージョンが行なれた後、アナログフィルタ部1002でローパスフィルタやAGC(Auto Gain Control;自動利得制御)等が適用される。アナログフィルタ部1002の出力は、A/D変換部1003に入力され、A/D(Analog-to-Digital;アナログ/ディジタル)変換が適用され、ディジタル信号に変換される。A/D変換部1003の出力は、CP除去部1004に入力され、送信機(移動局装置の送信部分)で付加したCPが除去される。CP除去部1004の出力は、FFT部1005に入力され、時間領域の入力信号に対してNFFTポイントのFFTを適用することで、周波数領域の出力信号への変換が行なわれる。FFT部1005の出力は、SC−FDMA信号受信部902の出力として、周波数デマッピング部903に入力される。
FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of the SC-FDMA
The signal input from the
周波数デマッピング部903−1〜903−Nrでは、拡大されて使用した周波数帯域も含め、所定の移動局装置102が通信に利用した周波数を抽出し、さらにデータビットの受信信号は繰り返し処理部904に、参照信号の受信信号はチャネル推定部905に入力する。
The frequency demapping units 903-1 to 903 -N r extract the frequencies used for communication by the predetermined
ここで、図11(a)に示すような周波数割当の場合で説明を行う。
図11(a)において、移動局装置102−1、102−2および102−3は、周波数f1〜f2の周波数帯域、周波数f2〜f3の周波数帯域およびf3〜f4の周波数帯域をそれぞれ割り当てられている。さらに、移動局装置102−1〜102−3のフィルタ部207のフィルタは、一例として、ロールオフ率が零の理想矩形フィルタであって通過特性(伝達関数)1101〜1103をそれぞれ有する。
図9(b)は、他の例を示す。図11(b)において、移動局装置102−1〜102−3のフィルタ部207は、通過特性1111〜1113をそれぞれ有する。移動局装置102−1〜102−3の周波数フィルタ部207は、ロールオフ率がゼロではないロールオフフィルタを用いているために、理想矩形フィルタよりカットオフ周波数(遮断周波数)付近の伝達関数がなだらかである。
移動局装置102−3が所望の移動局装置の場合、移動局装置102−3に対応する基地局装置101のSC−FDMA902−3においては、移動局装置102−3が送信に利用した周波数は全て抽出される。また、移動局装置102−3が使用する周波数のうち一部は移動局装置102−2も使用するため、干渉となる。この干渉は、繰り返し処理部904(図9)によって除去される必要があるため、移動局装置102−2に関する情報も必要となる。つまり、移動局装置102−3が送信に利用する周波数に加えて、移動局装置102−2が通信に利用した周波数も抽出する。
さらに、移動局装置102−2は移動局装置102−1と一部で周波数を共有している。結果として、移動局装置102−3のデータを復号するためには、移動局装置102−1と移動局装置102−2と移動局装置102−3とが通信に利用した周波数をすべて抽出し、繰り返し処理部904に入力する必要がある。このように、周波数デマッピング部903−1〜903−Nrでは、所望の移動局装置、例えば移動局装置102−3が通信に利用した周波数、および干渉となる移動局装置、例えば移動局装置102−2の周波数を抽出し、データビットの受信信号は繰り返し処理部904に入力し、参照信号の受信信号はチャネル推定部905に入力する。
Here, the case of frequency allocation as shown in FIG.
In FIG. 11A, mobile station apparatuses 102-1, 102-2 and 102-3 have frequency bands of frequencies f 1 to f 2 , frequency bands of frequencies f 2 to f 3 and frequencies of f 3 to f 4 . Each band is allocated. Furthermore, as an example, the filters of the
FIG. 9B shows another example. In FIG.11 (b), the
When the mobile station apparatus 102-3 is a desired mobile station apparatus, in the SC-FDMA 902-3 of the
Furthermore, the mobile station device 102-2 shares a frequency with the mobile station device 102-1. As a result, in order to decode the data of the mobile station device 102-3, all the frequencies used by the mobile station device 102-1, the mobile station device 102-2, and the mobile station device 102-3 are extracted, It is necessary to input to the
ここで、全移動局装置102−1〜102−3がゼロ以外のロールオフ率での周波数フィルタリングを適用し、かつ全移動局装置102−1〜102−3の使用周波数が隣接している場合、繰り返し処理部704は全移動局102−1〜102−3を考慮した処理を行う必要があるため、信号処理が極めて煩雑になり、大きな処理遅延が生じる。 Here, when all mobile station apparatuses 102-1 to 102-3 apply frequency filtering at a roll-off rate other than zero, and all mobile station apparatuses 102-1 to 102-3 use adjacent frequencies. Since the iterative processing unit 704 needs to perform processing in consideration of all the mobile stations 102-1 to 102-3, signal processing becomes extremely complicated and a large processing delay occurs.
しかしながら、全移動局装置が必ずしも零以外のロールオフ率での周波数フィルタリングを適用するわけではないため、例えば、全移動局装置102−1〜102−3の使用周波数が隣接している場合でも、繰り返し処理部904は全移動局装置102−1〜102−3を考慮した処理を行う必要はないことを本発明者は発見した。これは、つまり、各移動局装置102−1〜102−3の周波数配置が、例えば、図11(c)のようになっている状態である。
However, since all mobile station apparatuses do not necessarily apply frequency filtering with a roll-off rate other than zero, for example, even when the use frequencies of all mobile station apparatuses 102-1 to 102-3 are adjacent, The inventor has found that the
図11(c)は、移動局装置102−1〜102−3の周波数フィルタ部207の通過特性(伝達関数)を示す。
図11(c)において、移動局装置102−1〜102−3の周波数フィルタ部207のフィルタは、通過特性1121〜1123をそれぞれ有する。移動局装置102−3のフィルタ部207は、ゼロ以外のロールオフ率のロールオフフィルタを用いているために、その通過特性1123は、カットオフ周波数付近の伝達関数がなだらかである。しかし、移動局装置102−1および102−2のフィルタ部207は、ロールオフ率がゼロの理想フィルタを用いているために周波数領域で矩形の通過特性1121、1122を有する。
図11(c)において、移動局装置102−3はゼロ以外のロールオフ率での周波数フィルタリングを適用しているため周波数帯域1123が広がり、移動局装置102−2のフィルタの通過特性1122とスペクトルが重複しているが、移動局装置102−1と移動局装置102−2は零以外のロールオフ率での周波数フィルタリングを適用していないため、移動局装置102−1と移動局装置102−2は、直交関係にある。つまり、移動局装置102−3のデータを取り出すには、移動局装置102−3に加えて、移動局装置102−2のみを考慮すればよい。また、移動局装置102−2のデータを取り出す際には、移動局装置102−2に加えて、移動局装置102−3のみを考慮すればよい。
FIG.11 (c) shows the passage characteristic (transfer function) of the
In FIG.11 (c), the filter of the
In FIG.11 (c), since the mobile station apparatus 102-3 is applying the frequency filtering by roll-off rates other than zero, the
図12は、さらに他の例を示す。
図12において、移動局装置102−1は、リソースブロックRB0およびRB1を用いて基地局装置101へのデータビットの送信を行う。同様に、移動局装置102−2は、リソースブロックRB2およびRB3を用い、移動局装置102−3は、リソースブロックRB4を用いる。
移動局装置102−1および102−3の周波数フィルタ部207は、ロールオフ率がゼロの理想フィルタを用いているために、周波数領域で矩形の通過特性1201および1203を有する。移動局装置102−2の周波数フィルタ部207は、ゼロ以外のロールオフ率でのロールオフフィルタを用いているためにカットオフ周波数付近の伝達関数がなだらかである。しかしフィルタ出力がゼロとなる周波数は、リソースブロックRB2およびRB3の中に収まっている。ここで、フィルタ出力が0となる周波数を、以降、ゼロ出力周波数と呼ぶことにする。なお説明を簡単にするため、フィルタ出力が0となる周波数をゼロ出力周波数と呼ぶが、必ずしも0である必要はなく、フィルタ適用前の出力よりも小さい所定の値であればどのような値であってもよい。
したがって、図12に示す周波数割り当ておよびフィルタ部207のフィルタ選択の場合には、3台の移動局装置102の全ては、直交関係にあるから、データを取り出すには自装置のみをそれぞれ考慮すればよいことになる。すなわち、この場合には、繰り返し処理は,必ずしも必要ではない。
FIG. 12 shows still another example.
12, the mobile station device 102-1 performs the transmission of data bits to the
The
Therefore, in the case of frequency allocation and filter selection of the
このように、移動局装置102毎に周波数フィルタリングを適用するか否か(ロールオフ率をゼロ以外とするか否か)を決定するようにすることで、基地局装置101の受信部分での信号処理の煩雑性および処理遅延を大幅に削減できる。
ただし、繰り返し処理部904において他の移動局装置の干渉を除去しない場合は、所望の移動局装置102が通信に利用している周波数のみを取り出してもよい。また、複数受信アンテナを備える場合に、逆行列演算が伴う、ZF重みやMMSE重みのようなMIMO重みを乗算することで、他の移動局装置からの干渉を抑圧する場合にも、所望の移動局装置102が通信に利用している周波数のみを取り出してもよい。
Thus, by determining whether to apply frequency filtering for each mobile station apparatus 102 (whether the roll-off rate is other than zero), the signal at the reception part of the
However, when the
図9へ戻って、チャネル推定部905では、周波数デマッピング部903−1〜903−Nrから入力された受信参照信号(DMRS)を用いて、所望の移動局装置102、例えば移動局装置102−3が通信に利用した周波数のチャネル推定、および干渉する移動局装置、例えば移動局装置102−2の送信周波数におけるチャネル推定を行い、各移動局装置102のチャネル推定値を繰り返し処理部904に入力する。通常、DMRSにも周波数フィルタリングが適用されているため、チャネル推定部905は、周波数フィルタリングが適用されたDMRSによってチャネル推定を行うことになる。
Returning to FIG. 9, the
繰り返し処理部904では、周波数デマッピング部903−1〜903−Nrから入力される受信データ信号、およびチャネル推定部905から入力される各移動局装置102のチャネル推定値を用いて、所望の移動局装置、例えば移動局装置102−3が送信したデータビットを推定しデータビットとして出力する。
The
図13は、繰り返し処理部904の構成を示す概略的ブロック図である。
図13の構成では、基地局装置101の受信部分は、或る所望の移動局装置、例えば移動局装置102−3が送信したデータビット系列を検出する。しかし、基地局装置101の受信部分は、他の移動局装置、例えば移動局装置102−1および102−2の信号を復号するためのそれぞれの繰り返し処理部(図示せず)も別に有している。
図13において、周波数デマッピング部903−1〜903−Nrから入力された信号は、キャンセル部1301−1〜1301−Nrにそれぞれ入力される。キャンセル部1301−1〜1301−Nrでは、受信レプリカ生成部1311からの入力を、周波数デマッピング部903−1〜903−Nrからの入力から減算し、等化部1302に入力する。ただし、以下に説明する繰り返しの初回は、受信レプリカ生成部1311の出力はゼロに設定し、何もキャンセルされないようにする。
等化部1302では、キャンセル部1301−1〜1301−Nrから入力される信号に対して、重み生成部1303から入力される重みを乗算して、受信アンテナ合成を行う。
FIG. 13 is a schematic block diagram showing the configuration of the
In the configuration of FIG. 13, the reception part of the
13, a signal input from the frequency demapping unit 903-1~903-N r are input into the cancellation portion 1301-1~1301-N r. The cancellation unit 1301-1~1301-N r, the input from the reception
The
ここで重み生成部1303の生成する重みは、チャネル推定部905(図9)から入力されるチャネル推定値およびシンボルレプリカ生成部1309で生成されるシンボルレプリカから生成される。ただし、他の移動局装置からの干渉信号を除去する場合は、各移動局装置に対応するチャネル推定値およびシンボルレプリカも考慮して重みが生成される。つまり、等化部1302では、サブキャリア(「リソースエレメント」、「離散周波数スペクトル」と言うことがある。)毎に受信信号に重みを乗算し、受信アンテナ合成を行うことで等化を行い、得られたサブキャリア毎の信号をスペクトル合成部1304に出力する。
また、チャネル推定値は、送信フィルタおよび実際の伝送路の両者を合わせたものをチャネルと見做した場合のチャネル推定値であるため、送信フィルタがルートレイズドコサインフィルタの場合、等化を行うことで、レイズドコサインフィルタを送受信で形成したことになる。
ここで、スペクトルの少なくとも一部で、他の移動局装置、例えば移動局装置102−2のスペクトルが多重されている場合は、これらのスペクトルを分離するような重みを生成して、この重みを乗算する。
スペクトル合成部1304では、移動局装置102の送信部分での周波数フィルタ部207で帯域が(1+α)倍に拡散されている場合、実質的に同じスペクトルが複数のサブキャリアで受信されるため、そのスペクトルを合成する。
この合成の点を以下に説明する。
Here, the weight generated by the
Also, since the channel estimation value is a channel estimation value when a combination of both the transmission filter and the actual transmission path is regarded as a channel, equalization is performed when the transmission filter is a root raised cosine filter. Thus, a raised cosine filter is formed by transmission and reception.
Here, when the spectrum of another mobile station device, for example, the mobile station device 102-2, is multiplexed in at least a part of the spectrum, a weight that separates these spectra is generated, and this weight is set. Multiply.
In
This synthesis point will be described below.
図14は、ロールオフフィルタを用いた周波数フィルタリングを行った場合の、等化部1302の出力1401を示す。
図14において、低域のゼロ出力周波数を「0」とする基準化を行っている。Mは、割り当てられた周波数帯域幅をサブキャリア単位で示す。
等化部1302の出力1401については、第mサブキャリアの受信スペクトルR(m)と第(m+M)サブキャリアの受信スペクトルR(m+M)とは振幅は異なるものの同じ位相のスペクトルとなっている。よって、スペクトル合成部1304は、図14に示す受信スペクトルR(m)と受信スペクトルR(m+M)を合成する。
ただし、合成するのは、同じスペクトルが送信されているところの0≦m≦αMと、M≦m≦(1+α)Mの受信スペクトルである。
受信スペクトル合成を行うことで、(1+α)Mポイントの受信スペクトルは、Mポイントの受信スペクトルとなり、合成された受信スペクトルは、IDFT1305に入力される。
FIG. 14 shows an
In FIG. 14, normalization is performed by setting the zero output frequency of the low band to “0”. M indicates the allocated frequency bandwidth in units of subcarriers.
Regarding the
However, what is synthesized is a received spectrum of 0 ≦ m ≦ αM and M ≦ m ≦ (1 + α) M where the same spectrum is transmitted.
By performing reception spectrum synthesis, a reception spectrum of (1 + α) M points becomes a reception spectrum of M points, and the synthesized reception spectrum is input to the
IDFT部1305では、入力されたMポイントのスペクトルに対し、MポイントのIDFTを適用することで、Mポイントの時間領域信号を得る。
IDFT部1305が出力するMポイントの時間領域信号は、加算部1306に入力される。加算部1306では、IDFT部1305の出力と、シンボルレプリカ生成部1309の出力の加算を行ない、加算結果を復調部1307に入力する。ただし、繰り返しの初回では、シンボルレプリカ生成部1309の出力を0とするため、IDFT部1305の出力結果が、そのまま復調部1307に入力されることになる。
The
The M-point time domain signal output from the
復調部1307では、移動局装置102で適用された変調方式に基づいて、復調が行なわれ、ビット系列への変換が行なわれる。復調部1307の出力は復号部1308に入力される。
復号部1308では、入力された復調後の系列を用いて、復号後のデータビットおよび符号化ビットLLR(Log-Likelihood Ratio;対数尤度比)の算出が行なわれる。後者の符号化ビットLLRは、シンボルレプリカ生成部1309に入力される。
シンボルレプリカ生成部1309は、復号部1308から入力されたLLRを用いて、シンボルレプリカを生成する。得られたシンボルレプリカは、DFT部1310および加算部1306に入力される。
The symbol
前述の通り、加算部1306では、IDFT部1305の出力とシンボルレプリカ生成部1309の出力との加算(シンボル毎の加算)が行なわれる。
また、DFT部1310では、移動局装置102のDFT部203(図2)と同様に、入力されたシンボルレプリカに対してDFTを適用する。DFT後の信号は、受信レプリカ生成部1311に入力される。
受信レプリカ生成部1311では、DFT部1310から入力されたDFT後のシンボルレプリカと、チャネル推定部905(図9)から入力されたチャネル推定値を用いて、各受信アンテナ901−1〜901−Nrにおける受信信号のレプリカである受信レプリカを生成する。
As described above, the adding
Also,
Reception
ここで、図13では図示していないが、移動局装置102、例えば移動局装置102−3の信号が所望の移動局装置である場合であって、例えば移動局装置102−2のスペクトルの少なくとも一部で多重されているとき、多重されている移動局装置102−2に対応したDFT部からの入力が受信レプリカ生成部1311に入力される。つまり、受信レプリカ生成部1311では、所望の移動局装置、例えば移動局装置102−3が送信されたサブキャリアにおける、受信アンテナ毎の受信スペクトルのレプリカを生成する。算出された受信レプリカは、キャンセル部1301−1〜1301−Nrにそれぞれ入力される。
Here, although not shown in FIG. 13, the signal of the
キャンセル部1301−1〜1301−Nrでは、周波数デマッピング部903−1〜903−Nrから入力される受信信号から、受信レプリカ生成部1311の出力を減算する。レプリカとチャネル推定の両者の精度が完全である場合、キャンセル部1301−1〜1301−Nrは、雑音成分のみを等化部1302に出力することになる。このとき、シンボルレプリカ生成部1309からは完全なシンボルレプリカが加算部1306に入力されることになるため、干渉成分のない信号が加算部1306から出力されることになる。
以上の処理を任意の回数繰り返した後、復号部1308が算出するところの復号後のデータビットを、繰り返し処理部904は、出力する
The cancellation unit 1301-1~1301-N r, from the received signal input from the frequency demapping unit 903-1~903-N r, subtracts the output of the reception
After the above processing is repeated an arbitrary number of times, the
第1の実施形態によれば、移動局装置102は、状況によって周波数フィルタリングを行うか否か、また周波数フィルタリングを適用する場合そのロールオフ率を指定することができるため、移動局装置の状況によって柔軟に送信方法を決定できる。その結果、アップリンクのスループットを増加させることができる。また、移動局装置102の全てが必ずしも周波数フィルタリングを適用するわけではないため、基地局装置の受信部分の信号処理の複雑性を軽減できる。
また、第1の実施形態においては、帯域が拡大されたデータ信号はスペクトル合成部によって合成されるため、周波数フィルタリングを行なわない場合と比較して、PAPRの低い伝送を行うことが可能となる。また、等化を行ってから合成を行うことができるため、異なる周波数で受信されたスペクトル同士を同相で合成できることになる。つまり、周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。
According to the first embodiment, the
In the first embodiment, since the data signal whose band has been expanded is combined by the spectrum combining unit, it is possible to perform transmission with a low PAPR as compared with the case where frequency filtering is not performed. In addition, since synthesis can be performed after equalization, spectra received at different frequencies can be synthesized in phase. That is, a frequency diversity effect can be obtained.
また、上記説明では、移動局装置と基地局装置とで、送信信号のロールオフ率が互いに既知の場合について説明を行ったが、必ずしも既知である必要はない。例えば、ロールオフ率決定部213のロールオフ率情報抽出部701で抽出される制御情報が送信電力制御に関するパラメータである場合は、ロールオフ率設定部702は、所要送信電力によってロールオフ率を決定することができる。つまり、所要送信電力が低い場合、移動局装置はPAPRを低くするため、高いロールオフ率を設定する。一方、所要送信電力が高い場合、移動局はPAPRを低くする必要がないため、低い(あるいはゼロの)ロールオフ率を設定する。
LTEシステムでは、移動局の送信電力は基地局装置に通知されない代わりに、電力余力を示すPH(Power Headroom)が通知される。しかしながら、PHを送信する周期は長い上、基地局装置が正しく復号できない可能性もある。この結果、移動局装置がどのようなロールオフ率で送信を行ったかを受信側である基地局装置が認識できない可能性がある。このような場合、基地局装置は最新の情報を基に復調を行う。この結果、基地局装置は、拡張された受信スペクトルを有効に利用することができず、利用帯域外の周波数から干渉や雑音のみを抽出してしまうため、若干伝送特性が劣化する可能性はあるが、ロールオフ率を共有しなくても伝送を行うこともできる。
[第2の実施の形態]
In the above description, the case where the mobile station apparatus and the base station apparatus have known transmission signal roll-off rates has been described. For example, when the control information extracted by the roll-off rate
In the LTE system, the transmission power of the mobile station is not notified to the base station apparatus, but a PH (Power Headroom) indicating a power surplus is notified. However, the period for transmitting the PH is long, and the base station apparatus may not be able to decode correctly. As a result, there is a possibility that the base station apparatus on the receiving side cannot recognize what roll-off rate the mobile station apparatus has transmitted. In such a case, the base station apparatus performs demodulation based on the latest information. As a result, the base station apparatus cannot effectively use the extended reception spectrum and extracts only interference and noise from frequencies outside the use band, so there is a possibility that the transmission characteristics are slightly deteriorated. However, transmission can also be performed without sharing the roll-off rate.
[Second Embodiment]
第1の実施形態において説明を行ったように、通常、等化を行うには、復調用の参照信号(DMRS)を送信し、そして受信する。
しかしながら、DMRSは、前述の周波数フィルタリングによって利得が低くなったスペクトルをそのまま使用するため、使用周波数帯域の端でチャネル推定精度が極めて劣化する可能性がある。そこで、第2の実施形態では、使用周波数帯域の端でチャネル推定精度が落ちないようにする。
As described in the first embodiment, in order to perform equalization, a demodulation reference signal (DMRS) is usually transmitted and received.
However, since DMRS uses the spectrum whose gain has been lowered by the frequency filtering described above as it is, there is a possibility that the channel estimation accuracy is extremely deteriorated at the end of the used frequency band. Therefore, in the second embodiment, the channel estimation accuracy is prevented from falling at the end of the used frequency band.
第2の実施形態に係る基地局装置の受信部分の構成は、第1の実施形態のもの(図9)と同様であるため、説明を省略する。
図15は、第2の実施形態に係る移動局装置102aの構成の概略的ブロック図である。
移動局装置102aを構成する個々のモジュールは、第1の実施形態の移動局装置102を構成するモジュールと同じである。ただし、その相互の接続関係については、周波数フィルタ部1507と周波数マッピング部1506の順序が逆になっている。すなわち、DMRS多重部1505の出力は、周波数フィルタ部1507へ与えられ、周波数フィルタ部1507の出力は、周波数マッピング部1506へ与えられ、周波数マッピング部1506の出力は、SC−FDMA信号生成部1508へ与えられる。また、ロールオフ率決定部1513の出力は、DMRS生成部1504へも与えられる。その他の接続関係は、第1および第2の実施形態で同じである。
第2の実施形態のロールオフ率決定部1513およびDMRS生成部1504の構成・機能は、第1の実施形態のロールオフ率決定部213およびDMRS生成部204と異なるが、その他のモジュールの構成・機能は、第1および第2の実施形態において変わりがない。
Since the configuration of the receiving part of the base station apparatus according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 9), description thereof is omitted.
FIG. 15 is a schematic block diagram of the configuration of the
The individual modules constituting the
The configuration and functions of the roll-off
図16は、ロールオフ率決定部1513の詳細を示すブロック図である。
図16において、ロールオフ率情報抽出部1601では、制御情報取得部1512から入力される制御情報の中から、ロールオフ率に関する制御情報を抽出し、抽出した制御情報を、信号毎ロールオフ率設定部1602に出力する。信号毎ロールオフ率設定部1602は、その情報に従って信号毎のロールオフ率を決定する。したがって、データ信号とDMRSそれぞれに対して異なるロールオフ率が決定される。信号毎ロールオフ率設定部1602は、各ロールオフ率を周波数フィルタ部1507、SC−FDMA信号生成部1508およびDMRS生成部1504へ出力する。DMRS生成部1504の動作については、後述する。
なお、SC−FDMA信号生成部1508へ出力するロールオフ率は、データ信号とDMRSに対する信号毎のロールオフ率のいずれか一方であってもよい。
FIG. 16 is a block diagram showing details of the roll-off
In FIG. 16, the roll-off rate
Note that the roll-off rate output to SC-FDMA
図17は、ロールオフ率決定部1513の動作を説明するフローチャートである。
図17において、ロールオフ率情報抽出部1601は、制御情報取得部1512から制御情報を取得する(ステップS1701)。ロールオフ率情報抽出部1601では、入力される制御情報の中から、ロールオフ率を決定するためのパラメータを抽出する(ステップS1702)。信号毎ロールオフ率設定部1602は、抽出したパラメータから、データ信号およびDMRSそれぞれに対して別異のロールオフ率を設定する(S1703)。信号毎ロールオフ率設定部1602は、設定した各ロールオフ率を周波数フィルタ部1507、SC−FDMA信号生成部1508およびDMRS生成部1504へ出力する(S1704)。
FIG. 17 is a flowchart for explaining the operation of the roll-off
In FIG. 17, the roll-off rate
第1の実施形態のロールオフ率決定部213では、データ信号とDMRSに対して、同一のロールオフ率による周波数フィルタリングを適用していたが、第2の実施形態では、データ信号とDMRSに対して、異なるロールオフ率による周波数フィルタリングを適用する。
図18(a)は、周波数フィルタ部1507への入力信号がデータ信号に関するものである場合の、ロールオフフィルタの通過特性1801を示す。この場合の高域側でのゼロ出力周波数は、(1+α)Mであり、低域側でのゼロ出力周波数は、ゼロであると基準化している。図18(b)は、周波数フィルタ部1507への入力信号が制御信号であるDMRSに関するものである場合の、ロールオフフィルタの通過特性1802を示す。この場合の高域側でのゼロ出力周波数は(1+αDMRS)MDMRSであり、低域側でのゼロ出力周波数はゼロであると基準化している。ただし本実施形態において、Mはロールオフフィルタ適用前のデータ帯域幅であり、MDMRSはロールオフフィルタ適用前のDMRSの帯域幅である。
例えば、LTEでは、Zadoff−Chu系列と呼ばれるPAPRの低い系列をDMRSとして送信している。つまり、データと比較して低いPAPRでDMRSを送信することができるため、データと同様の大きなロールオフ率を設定する必要はない。すなわち、DMRSのロールオフ率をデータ信号のロールオフ率よりも小さくすることができる。DMRSのロールオフ率をαDMRS、帯域幅をMDMRSとすると、帯域拡大後の帯域幅は、(1+αDMRS)MDMRSとなる。上述したように、この帯域幅は、データの帯域幅(1+α)Mと等しくすることが求められる。この結果、データの帯域幅Mとデータのロールオフ率α、およびDMRSのロールオフ率αDMRSを用いて、DMRS生成部で生成すべき帯域幅MDMRSは次式によって算出される。
In the roll-off
FIG. 18A shows the
For example, in LTE, a low PAPR sequence called a Zadoff-Chu sequence is transmitted as DMRS. That is, since DMRS can be transmitted with a lower PAPR than data, there is no need to set a large roll-off rate similar to that of data. That is, the DMRS roll-off rate can be made smaller than the roll-off rate of the data signal. When the DMRS roll-off rate is α DMRS and the bandwidth is M DMRS , the bandwidth after the bandwidth expansion is (1 + α DMRS ) M DMRS . As described above, this bandwidth is required to be equal to the data bandwidth (1 + α) M. As a result, using the data bandwidth M, the data roll-off rate α, and the DMRS roll-off rate α DMRS , the bandwidth M DMRS to be generated by the DMRS generating unit is calculated by the following equation.
つまりDMRS生成部1504は、従来のLTEとは異なり、データとは異なるロールオフ率をロールオフ率決定部1513から指示されることにより、異なる帯域幅のDMRSを生成し、DMRS多重部1505に入力することになる。さらに周波数フィルタ部1507は異なる帯域幅を持つデータとDMRSに対し、それぞれ異なるロールオフ率を持つロールオフフィルタを適用することで同一の帯域幅を持つデータとDMRSを生成する。
またここで、DMRS生成部1504は、MDMRSの系列長のDMRSを必ずしも生成する必要はなく、系列長MのZadoff−Chu系列を生成してもよい。不足分は、周波数フィルタ部1507内のスペクトル繰り返し部(第1の実施形態でのスペクトル繰り返し部501と同じもの。)で補われる。
このように、データ信号に対するロールオフ率よりも小さなロールオフ率をDMRSに適用することで、送信エネルギー密度が減衰するスペクトルの数を減らすことができるため、チャネル推定精度の劣化を抑えることができる。
That is, the
Here, the
In this way, by applying a roll-off rate smaller than the roll-off rate for the data signal to the DMRS, the number of spectra in which the transmission energy density is attenuated can be reduced, so that deterioration in channel estimation accuracy can be suppressed. .
また上記ではデータ信号に対するロールオフ率よりも小さなロールオフ率をDMRSに適用する例について説明をしたが、データ信号に対するロールオフ率よりも大きなロールオフ率をDMRSに設定してもよい。例えばLTEにおけるZadoff−Chu系列では、系列番号によってはPAPRが異なるため、場合によってはデータよりもPAPRの高いDMRSを送信することになる。このようにすることで、データよりもPAPR特性の悪いDMRS系列を送信しなくてはいけない場合において、DMRS送信時の送信信号の電力増幅部305(第3図)の非線形増幅器による歪みを回避することができる。 Moreover, although the example which applied the roll-off rate smaller than the roll-off rate with respect to a data signal to DMRS was demonstrated above, you may set the roll-off rate larger than the roll-off rate with respect to a data signal to DMRS. For example, in the Zadoff-Chu sequence in LTE, since the PAPR differs depending on the sequence number, a DMRS having a higher PAPR than the data is transmitted depending on the case. In this way, when a DMRS sequence having a PAPR characteristic worse than that of data must be transmitted, distortion due to the nonlinear amplifier of the power amplifier 305 (FIG. 3) of the transmission signal at the time of DMRS transmission is avoided. be able to.
このように、データ信号とDMRSに対して、異なるロールオフ率による周波数フィルタリングを行えるようにすることで、チャネル推定精度を向上させたり、DMRS送信時の非線形増幅器(図3の電力増幅器305)による歪みを回避したりすることができる。その結果、スループットを増加させることができる。
As described above, by performing frequency filtering with different roll-off rates on the data signal and the DMRS, the channel estimation accuracy can be improved, or by the nonlinear amplifier at the time of DMRS transmission (the
[第3の実施の形態]
第1の実施形態で説明したように、周波数フィルタリングを適用することで周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。しかしながら、DMRSにも周波数フィルタリングを適用すると、使用帯域の端におけるチャネル推定精度の劣化が問題となる。
第2の実施形態で示したように、DMRSにロールオフ率の小さな周波数フィルタリングを適用することでチャネル推定精度の劣化は抑えられるものの、DMRSの送信電力が大きくなってしまうという問題がある。そこで、第3の実施形態では、DMRSの送信電力を保ちつつ、チャネル推定精度を劣化させずに、周波数フィルタリングを適用する方法について説明を行う。
[Third Embodiment]
As described in the first embodiment, a frequency diversity effect can be obtained by applying frequency filtering. However, if frequency filtering is also applied to DMRS, degradation of channel estimation accuracy at the end of the used band becomes a problem.
As shown in the second embodiment, although the degradation of channel estimation accuracy can be suppressed by applying frequency filtering with a small roll-off rate to the DMRS, there is a problem that the transmission power of the DMRS increases. Therefore, in the third embodiment, a method for applying frequency filtering without degrading channel estimation accuracy while maintaining DMRS transmission power will be described.
第3の実施形態に係る移動局装置の構成は、第1の実施形態のもの(図2)と同様であるため、説明を省略する。第3の実施形態に係る基地局装置101bの受信部分の構成も第1の実施形態のもの(図9)と同様であるが、繰り返し処理部904bの構成が異なる。
図19は、繰り返し処理部904bの構成を示す概略的ブロック図である。
第3の実施形態の繰り返し処理部904bを構成する個々のモジュールについては、第1の実施形態の繰り返し処理部904を構成するモジュールに付加されたり,削除されたりしたモジュールは存在しない。ただし、その相互の接続関係については、第3の実施形態のスペクトル合成部1904−1〜1904−Nrの位置が異なる。
すなわち、第3の実施形態においては、周波数デマッピング部903−1〜903−Nr(図9)からの出力は、スペクトル合成部1904−1〜1904−Nrに入力され、そしてスペクトル合成部1904−1〜1904−Nrの出力は、キャンセル部1901−1〜1901−Nrに加えられる。また、等化部1902の出力は、IDFT部1905に入力される。その他の接続関係は、第1および第3の実施形態で同じである。
第3の実施形態のスペクトル合成部1904−1〜1904−Nrの構成・機能は、第1の実施形態のスペクトル合成部1304と異なるが、その他のモジュールの構成・機能は、第1および第3の実施形態で変わりがない。
Since the configuration of the mobile station apparatus according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 2), description thereof is omitted. The configuration of the reception part of the base station apparatus 101b according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 9), but the configuration of the
FIG. 19 is a schematic block diagram showing the configuration of the
As for the individual modules constituting the
That is, in the third embodiment, the outputs from the frequency demapping units 903-1 to 903-N r (FIG. 9) are input to the spectrum combining units 1904-1 to 1904 -N r and the spectrum combining unit the output of 1904-1~1904-N r is applied to the cancellation portion 1901-1~1901-N r. The output of the
The configuration and functions of the spectrum synthesizers 1904-1 to 1904 -N r of the third embodiment are different from the
図19において、スペクトル合成部1903−1〜1903−Nrでは、図14に示したようにして、(1+α)M個の受信スペクトルのうち同じ位相のスペクトルが送信されている受信スペクトルを合成し、M個のスペクトルを生成する。ここで、第1の実施形態では、チャネルが周波数選択性フェージングであっても、等化後にスペクトル合成を行っているため、合成の際、スペクトルは同相で合成されるが、本実施形態ではスペクトルの両端でチャネルの位相が異なる場合、同相で合成されなくなる。 In FIG. 19, spectrum synthesis sections 1903-1 to 1903 -N r synthesize reception spectrums in which the same phase spectrum is transmitted among (1 + α) M reception spectrums as shown in FIG. 14. , M spectra are generated. Here, in the first embodiment, even if the channel is frequency selective fading, spectrum synthesis is performed after equalization, so the spectrum is synthesized in-phase at the time of synthesis. In this embodiment, the spectrum is synthesized. If the phase of the channel is different at both ends of the, it is not synthesized in the same phase.
しかしながら、合成を行うことで統計的には受信電力を大きくすることができる。またスペクトル合成は、データおよびDMRS両方に適用されるため、チャネル推定部905(図9)は、スペクトル合成後のチャネルを、DMRSを用いて推定し、重み生成部1903および受信レプリカ推定部1911に、推定したチャネル推定値を入力する。
スペクトル合成部1904−1〜1904−Nrの出力は、キャンセル部1901−1〜1901−Nrにそれぞれ入力され、受信レプリカ生成部1911からの入力を減算する。キャンセル部1901−1〜1901−Nrの出力は、等化部1902に入力される。等化部1902ではポイント数Mのスペクトルに対し、重み生成部1903が出力するMポイントのチャネル推定値を用いて等化処理を行う。等化後の信号は、IDFT部1905に入力される。
以降の処理は第1の実施形態と同様である。ただし、繰り返し処理部904bで信号処理を繰り返すことで、シンボル間干渉を除去できるが、必ずしも繰り返す必要はない。
However, the received power can be increased statistically by combining. Further, since spectrum synthesis is applied to both data and DMRS, channel estimation section 905 (FIG. 9) estimates the channel after spectrum synthesis using DMRS, and sends it to weight
The output of the spectrum combining unit 1904-1~1904-N r are input to the cancellation unit 1901-1~1901-N r, subtracting the input from the reception
The subsequent processing is the same as in the first embodiment. However, it is possible to eliminate intersymbol interference by repeating signal processing in the
このように、第3の実施形態では、等化処理やチャネル推定を行う前にスペクトル合成を行うことで、チャネル推定精度を向上させることができるため、伝送特性を向上させることができる。その結果、第3の実施形態では、アップリンクでのスループットを増加させることができる。 As described above, according to the third embodiment, since channel estimation accuracy can be improved by performing spectrum synthesis before performing equalization processing and channel estimation, transmission characteristics can be improved. As a result, in the third embodiment, the uplink throughput can be increased.
本発明の各実施形態に関わる移動局装置および基地局装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、CPU(Central Processing Uniti;中央処理装置)等を制御するプログラム(コンピュータを機能させるプログラム)であることができる。そして、これら装置で取り扱われるプログラムおよびデータの情報は、その処理時に一時的にRAMに蓄積され、その後、各種ROMやHDDに格納され、必要に応じてCPUによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体(例えば、ROM、不揮発性メモリカード等)、光記録媒体(例えば、DVD、MO、MD、CD、BD等)、磁気記録媒体(例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等)等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の各実施形態の機能を実現することができる。
また、これらのプログラムを市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明の各実施形態に含まれる。また、上述した各実施形態における移動局装置および基地局装置の一部、または全部を、典型的には、集積回路であるLSIとして実現してもよい。移動局装置および基地局装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限らず、専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。集積回路は、ハイブリッド、モノリシックのいずれのものでも良い。また、上記のプログラムの営む機能は、一部は、ハードウェアにより、一部はソフトウェアにより実現させても良い。
以上、この発明の実施の形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も特許請求の範囲の技術的範囲に含まれる。
A program that operates in a mobile station apparatus and a base station apparatus related to each embodiment of the present invention controls a CPU (Central Processing Unit) and the like so as to realize the functions of the above-described embodiments related to the present invention. It can be a program (a program that causes a computer to function). The program and data information handled by these devices are temporarily stored in the RAM at the time of processing, then stored in various ROMs and HDDs, and read, corrected, and written by the CPU as necessary. As a recording medium for storing the program, a semiconductor medium (for example, ROM, nonvolatile memory card, etc.), an optical recording medium (for example, DVD, MO, MD, CD, BD, etc.), a magnetic recording medium (for example, magnetic tape, Any of a flexible disk etc. may be sufficient. In addition, by executing the loaded program, not only the functions of the above-described embodiment are realized, but also based on the instructions of the program, the processing is performed in cooperation with the operating system or other application programs. Functions of each embodiment of the invention can be realized.
When these programs are distributed in the market, the programs can be stored in a portable recording medium and distributed, or transferred to a server computer connected via a network such as the Internet. In this case, the storage device of the server computer is also included in each embodiment of the present invention. In addition, part or all of the mobile station device and the base station device in each of the above-described embodiments may be typically realized as an LSI that is an integrated circuit. Each functional block of the mobile station apparatus and the base station apparatus may be individually chipped, or a part or all of them may be integrated into a chip. Further, the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized with a dedicated circuit or a general-purpose processor. The integrated circuit may be either hybrid or monolithic. Moreover, a part of the functions performed by the above program may be realized by hardware and partly by software.
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes and the like within the scope not departing from the gist of the present invention are patented. It is included in the technical scope of the claims.
本発明の各実施形態は、無線通信の分野において用いることができる。 Each embodiment of the present invention can be used in the field of wireless communications.
101:基地局装置
102−1〜102−3:移動局装置
207:周波数フィルタ部
209:送信アンテナ
213:ロールオフ率決定部
211:受信アンテナ
401:周波数フィルタ部の周波数領域での入力信号
402:周波数フィルタ部の周波数領域での出力信号
601:信号スペクトル
602:信号スペクトルが繰り返された信号
603:ロールオフフィルタの通過特性
901−1〜901−Nr:受信アンテナ
902:SC−FDMA信号受信部
904:繰り返し処理部
1513:ロールオフ率決定部
101: base station apparatus 102-1 to 102-3: mobile station apparatus 207: frequency filter unit 209: transmission antenna 213: roll-off rate determination unit 211: reception antenna 401: input signal 402 in frequency domain of frequency filter unit:
Claims (14)
前記移動局装置は、前記データ信号および参照信号のフィルタリングを行う周波数フィルタ部を備え、
前記フィルタのロールオフ率は、2またはそれ以上の個数の定数から選択した1つの定数によって定められることを特徴とする、
移動局装置。 A mobile station device that transmits a data signal and a reference signal,
The mobile station apparatus includes a frequency filter unit that filters the data signal and the reference signal,
The roll-off rate of the filter is determined by one constant selected from two or more constants,
Mobile station device.
前記第1の状態について、前記受信信号に対して繰り返し処理を行うことで信号の分離を行う繰り返し処理部を具備することを特徴とする基地局装置。 A data signal and a reference signal transmitted from each of a plurality of mobile stations, wherein the data signal and the reference signal transmitted from one mobile station apparatus exceed the allocated frequency band and are allocated to another mobile station apparatus. A signal in which a first state that also occupies a frequency band and a second state in which a data signal and a reference signal transmitted from another mobile station apparatus are contained in the allocated frequency band are mixed is received. One base station device that
A base station apparatus comprising a repetitive processing unit that separates signals by performing repetitive processing on the received signal in the first state.
前記複数の移動局装置の送信部は、データ信号および参照信号に対して周波数フィルタリングを適用するか否かを、移動局装置毎に決める周波数フィルタ部を備える、
ことを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system comprising a base station device and a plurality of mobile station devices,
The transmission units of the plurality of mobile station devices include a frequency filter unit that determines, for each mobile station device, whether to apply frequency filtering to the data signal and the reference signal.
A wireless communication system.
前記周波数領域信号を任意の周波数にマッピングする過程と、
ロールオフ率決定部が指定するロールオフ率によって前記周波数領域信号に対してフィルタリングを行う過程と、
前記周波数領域信号を送信する過程と、
を備え、その際に、前記周波数領域信号を任意の周波数に配置する過程は、他の移動局の周波数フィルタ部の出力と一部の周波数で重複するように周波数を配置するか否かを、前記ロールオフ率により決定することを特徴とする送信方法。 Converting a time domain signal to a frequency domain signal;
Mapping the frequency domain signal to an arbitrary frequency;
Filtering the frequency domain signal according to a roll-off rate designated by a roll-off rate determining unit;
Transmitting the frequency domain signal;
In this case, in the process of arranging the frequency domain signal at an arbitrary frequency, whether or not the frequency is arranged so as to overlap with the output of the frequency filter unit of another mobile station, The transmission method, wherein the transmission method is determined by the roll-off rate.
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2012
- 2012-05-10 JP JP2012108382A patent/JP2013236302A/en active Pending
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