JP2013239774A - 無線受信装置、無線送信装置、無線通信システム、プログラムおよび集積回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の無線受信装置は、複数のアンテナを有する端末アンテナ部401を備え、無線送信装置から非線形プリコーディングが施され空間多重された無線信号を受信する無線受信装置であって、第1の参照信号に基づいて、前記無線送信装置との間の伝搬路状態を推定し、伝搬路情報を出力する一方、前記非線形プリコーディングが施された第2の参照信号に基づいて、前記無線送信装置との間の伝搬路状態を推定し、固有等価伝搬路情報を出力する伝搬路推定部403と、前記固有等価伝搬路情報に基づいて、前記受信した無線信号から所望の信号を復調する空間分離処理部415と、を備える。
【選択図】図5
Description
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の概略を示す図である。第1の実施形態においては、Nt本の送信アンテナを有し、非線形プリコーディングが可能な基地局装置1(無線送信装置とも呼ぶ)に対して、Nr本の受信アンテナを有する端末装置3(無線受信装置とも呼ぶ。図1では、端末装置3−1〜3−4を示す。以下、これらを合わせて端末装置3とも表す)がU個接続しているMU−MIMO伝送を対象とする。各端末装置3にはそれぞれL個のデータを同時に送信するものとし(同時送信するデータ数のことをランク数とも呼ぶ)、U×L=NtおよびL=Nrであるものとする。以下では簡単のために、各端末装置3の受信アンテナ数およびランク数は全て同一として説明を行なうが、端末装置3毎に異なる受信アンテナ数およびランク数となっていても構わない。また、U×L≦NtおよびL≦Nrが満たされているのではあれば、ランク数と受信アンテナ数が同一である必要も無い。伝送方式としては、Nc個の副搬送波(サブキャリア)を有する直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM))を仮定する。基地局装置1は各端末装置3より通知される制御情報により各端末装置3までの伝搬路情報を取得し、その伝搬路情報に基づき、送信データに対してサブキャリア毎にプリコーディングを行なうものとする。
図2は、本発明の第1の実施形態に係る基地局装置1の構成を示すブロック図である。図2に示すように、基地局装置1は、チャネル符号化部101と、データ変調部103と、マッピング部105と、プリコーディング部107と、アンテナ部109と、制御情報取得部111と、伝搬路情報取得部113と、制御情報生成部115とを含んで構成されている。プリコーディング部107はサブキャリア数Nc、アンテナ部109は送信アンテナ数Ntだけそれぞれ存在する。チャネル符号化部101が各端末装置3宛ての送信データ系列に対してチャネル符号化を行なったのち、データ変調部103が、QPSK、16QAM等のディジタルデータ変調を施す。データ変調部103はデータ変調を施したデータ信号をマッピング部105に入力する。
図5は、本発明の第1の実施形態に係る端末装置3の構成を示すブロック図である。図5に示すように、端末装置3は端末アンテナ部401と、伝搬路推定部403と、フィードバック情報生成部405と、伝搬路補償部407と、デマッピング部409とデータ復調部411と、チャネル復号部413とを含んで構成されている。そのうち、端末アンテナ部401は受信アンテナ数Nrだけ存在する。また、伝搬路補償部407には、空間分離処理部415が含まれる。
第1の実施形態においては、各端末装置3に複数の送信データを同時に送信するとともに、各送信データにそれぞれ摂動項が加算される非線形プリコーディングを行なうMU−MIMO伝送において、各端末装置3がDMRSによって推定する固有等価伝搬路行列に基づいて、空間信号検出処理を行なう場合を対象とした。
第2の実施形態に係る基地局装置1の構成は、図2と同じである。ただし、プリコーディング部107における信号処理については、第1の実施形態と異なるため、以下では、プリコーディング部107の信号処理について説明する。
端末装置3の構成は図5と同じであり、各装置で行なわれる信号処理も伝搬路補償部407を除き同じである。以下では、伝搬路補償部407における信号処理についてのみ説明する。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
3、3−1〜3−4 端末装置
101 チャネル符号化部
103 データ変調部
105 マッピング部
107 プリコーディング部
109 アンテナ部
111 制御情報取得部
113 伝搬路情報取得部
115 制御情報生成部
201 線形フィルタ生成部
203 摂動ベクトル探査部
205 送信信号生成部
301 IFFT部
303 GI挿入部
305 無線送信部
307 無線受信部
309 アンテナ
401 端末アンテナ部
403 伝搬路推定部
405 フィードバック情報生成部
407 伝搬路補償部
409 デマッピング部
411 データ復調部
413 チャネル復号部
415 空間分離処理部
501 無線受信部
503 無線送信部
505 GI除去部
507 FFT部
509 参照信号分離部
Claims (15)
- 複数のアンテナを備え、無線送信装置から非線形プリコーディングが施され空間多重された無線信号を受信する無線受信装置であって、
第1の参照信号に基づいて、前記無線送信装置との間の伝搬路状態を推定し、伝搬路情報を出力する一方、前記非線形プリコーディングが施された第2の参照信号に基づいて、前記無線送信装置との間の伝搬路状態を推定し、固有等価伝搬路情報を出力する伝搬路推定部と、
前記固有等価伝搬路情報に基づいて、前記受信した無線信号から所望の信号を復調する空間分離処理部と、を備えることを特徴とする無線受信装置。 - 前記第1の参照信号に基づいて推定した伝搬路情報を前記無線送信装置に送信することを特徴とする請求項1記載の無線受信装置。
- 前記空間分離処理部は、前記無線送信装置における非線形プリコーディングで送信データに加算された摂動項の事前確率を示す情報を取得し、前記取得した事前確率を示す情報に基づいて、前記無線信号の軟推定値を算出することを特徴とする請求項1または請求項2記載の無線受信装置。
- 前記空間分離処理部は、前記摂動項が加算された送信データの信号候補点が含まれる複素平面の象限に基づいて、前記事前確率を示す情報を取得することを特徴とする請求項3記載の無線受信装置。
- 前記空間分離処理部は、前記無線送信装置から通知され前記事前確率に関連付けられた制御情報により、前記事前確率を示す情報を取得することを特徴とする請求項3記載の無線受信装置。
- 前記空間分離処理部は、前記摂動項の事前確率を示す情報に基づいて、前記送信データの軟推定値を算出する順序を決定することを特徴とする請求項3記載の無線受信装置。
- 前記空間分離処理部は、前記固有等価伝搬路情報に基づいて算出した線形フィルタを受信信号ベクトルに乗算する空間フィルタリングを行なって、前記受信した無線信号から所望の信号を復調することを特徴とする請求項1または請求項2記載の無線受信装置。
- 複数のアンテナを備え、複数の無線受信装置宛てのデータ信号を空間多重して送信する無線送信装置であって、
前記各無線受信装置に対して送信した第1の参照信号に基づいて前記各無線受信装置で作成された伝搬路情報を、前記各無線受信装置から取得する伝搬路情報取得部と、
前記取得した伝搬路情報に基づいて、第2の参照信号およびデータ信号に非線形プリコーディングを施すプリコーディング部と、
前記非線形プリコーディングが施された前記第2の参照信号およびデータ信号を前記各無線受信装置に送信する無線送信部と、を備えることを特徴とする無線送信装置。 - 前記非線形プリコーディングにおいて、前記データ信号に加算される摂動項の事前確率を示す制御情報を生成する制御情報生成部を更に備え、
前記無線送信部は、前記事前確率を示す制御情報を前記各無線受信装置に送信することを特徴とする請求項8記載の無線送信装置。 - 前記非線形プリコーディングにおいて、前記第2の参照信号には摂動項を加算しないことを特徴とする請求項8記載の無線送信装置。
- 複数の請求項1記載の無線受信装置と、請求項8記載の無線送信装置と、から構成されることを特徴とする無線通信システム。
- 複数のアンテナを備え、無線送信装置から非線形プリコーディングが施され空間多重された無線信号を受信する無線受信装置のプログラムであって、
第1の参照信号に基づいて、前記無線送信装置との間の伝搬路状態を推定し、伝搬路情報を出力する処理と、
前記非線形プリコーディングが施された第2の参照信号に基づいて、前記無線送信装置との間の伝搬路状態を推定し、固有等価伝搬路情報を出力する処理と、
前記固有等価伝搬路情報に基づいて、前記受信した無線信号から所望の信号を復調する処理と、の一連の処理を、コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 - 複数のアンテナを備え、複数の無線受信装置宛てのデータ信号を空間多重して送信する無線送信装置のプログラムであって、
前記各無線受信装置に対して送信した第1の参照信号に基づいて前記各無線受信装置で作成された伝搬路情報を、前記各無線受信装置から取得する処理と、
前記取得した伝搬路情報に基づいて、第2の参照信号およびデータ信号に非線形プリコーディングを施す処理と、
前記非線形プリコーディングが施された前記第2の参照信号およびデータ信号を前記各無線受信装置に送信する処理と、の一連の処理を、コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 - 複数のアンテナを備え、無線送信装置から非線形プリコーディングが施され空間多重された無線信号を受信する無線受信装置に実装されることにより、前記無線受信装置に複数の機能を発揮させる集積回路であって、
第1の参照信号に基づいて、前記無線送信装置との間の伝搬路状態を推定し、伝搬路情報を出力する機能と、
前記非線形プリコーディングが施された第2の参照信号に基づいて、前記無線送信装置との間の伝搬路状態を推定し、固有等価伝搬路情報を出力する機能と、
前記固有等価伝搬路情報に基づいて、前記受信した無線信号から所望の信号を復調する機能と、の一連の機能を、前記無線受信装置に発揮させることを特徴とする集積回路。 - 複数のアンテナを備え、複数の無線受信装置宛てのデータ信号を空間多重して送信する無線送信装置に実装されることにより、前記無線送信装置に複数の機能を発揮させる集積回路であって、
前記各無線受信装置に対して送信した第1の参照信号に基づいて前記各無線受信装置で作成された伝搬路情報を、前記各無線受信装置から取得する機能と、
前記取得した伝搬路情報に基づいて、第2の参照信号およびデータ信号に非線形プリコーディングを施す機能と、
前記非線形プリコーディングが施された前記第2の参照信号およびデータ信号を前記各無線受信装置に送信する機能と、の一連の機能を、前記無線送信装置に発揮させることを特徴とする集積回路。
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