JP2018532354A - Ｆｄｒ方式を用いる装置が自己干渉除去を行うための方法 - Google Patents

Abstract

ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）方式を用いる基地局が自己干渉除去を行うための方法は、自己干渉チャネルの推定のために変更された参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ、ＲＳ）パワーブースティングに関連する情報を端末に伝送するステップと、前記変更されたＲＳパワーブースティングに基づいてＲＳを伝送するステップと、前記ＲＳによる自己干渉チャネルを推定するステップと、前記自己干渉チャネルの推定に基づいて自己干渉除去を行うステップとを含むことができる。【選択図】図６

Description

本発明は、無線通信に関し、より詳細には、ＦＤＲ方式を用いる装置が自己干渉除去を行うための方法に関する。

全二重通信技術（Ｆｕｌｌ−ｄｕｐｌｅｘ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）は、一つのノードで送信及び受信を同時に行うことによって、時間リソース又は周波数リソースを直交するように分割して使用する既存の半二重通信（Ｈａｌｆ−ｄｕｐｌｅｘ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）に比べて、システムの容量（ｃａｐａｃｉｔｙ）を理論的に２倍向上させることができる技術である。

図１は、ＦＤＲをサポートする端末及び基地局の概念図を示す。

図１のようなＦＤＲ状況では、次のような総３種類の干渉が存在するようになる。

Ｉｎｔｒａ−ｄｅｖｉｃｅ ｓｅｌｆ−ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：同一の時間及び周波数リソースで送／受信を行うため、希望信号（ｄｅｓｉｒｅｄ ｓｉｇｎａｌ）だけでなく、自身が送信した信号が同時に受信される。このとき、自身が送信した信号は、ほとんど減衰なしに自身の受信アンテナに受信されるため、希望信号よりも非常に大きなパワーで受信されて干渉として作用することを意味する。

ＵＥ ｔｏ ＵＥ ｉｎｔｅｒ−ｌｉｎｋ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：端末で送信した上りリンク信号が隣接して位置した端末に受信されて干渉として作用することを意味する。

ＢＳ ｔｏ ＢＳ ｉｎｔｅｒ−ｌｉｎｋ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：基地局間又はＨｅｔＮｅｔ状況での異種基地局間（Ｐｉｃｏｃｅｌｌ、ｆｅｍｔｏｃｅｌｌ、ｒｅｌａｙ ｎｏｄｅ）に送信する信号が他の基地局の受信アンテナに受信されて干渉として作用することを意味する。

このような３つの干渉のうちＩｎｔｒａ−ｄｅｖｉｃｅ ｓｅｌｆ−ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ（以下、自己干渉（Ｓｅｌｆ−ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）（ＳＩ））は、ＦＤＲシステムでのみ発生する干渉であって、ＦＤＲシステムの性能を大きく劣化させ、ＦＤＲシステムを運用するために最優先で解決しなければならない問題である。

本発明で達成しようとする技術的課題は、ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）方式を用いる基地局が自己干渉の除去を行うための方法を提供することにある。

本発明で達成しようとする他の技術的課題は、ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）方式を用いる端末が自己干渉の除去を行うための方法を提供することにある。

本発明で達成しようとする更に他の技術的課題は、ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）方式を用いる環境で自己干渉の除去を行うための端末を提供することにある。

本発明で達成しようとする更に他の技術的課題は、ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）方式を用いる環境で自己干渉の除去を行うための基地局を提供することにある。

本発明で達成しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の記載から、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。

上記技術的課題を達成するための、ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）方式を用いる基地局が自己干渉除去を行うための方法は、自己干渉チャネルの推定のために変更された参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ、ＲＳ）パワーブースティングに関連する情報を端末に伝送するステップと、前記変更されたＲＳパワーブースティングに基づいてＲＳを伝送するステップと、前記ＲＳによる自己干渉チャネルを推定するステップと、前記自己干渉チャネルの推定に基づいて自己干渉除去を行うステップを含むことができる。前記ＲＳパワーブースティングに関連する情報は、前記ＲＳのブースティングをオフ（ｏｆｆ）することを示す指示子を含むことができる。前記ＲＳパワーブースティングに関連する情報は、ＲＳのＥＰＲＥ（Ｅｎｅｒｇｙ ｐｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）と、前記ＲＳがないシンボルのＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ） ＥＰＲＥとの比率値、または前記ＲＳのＥＰＲＥと、前記ＲＳがあるシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥとの比率値を含むことができる。前記ＲＳパワーブースティングに関連する情報は、前記ＲＳがあるシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ（Ｅｎｅｒｇｙ ｐｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）と、前記ＲＳがないシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥとの比率値を含むことができる。前記ＲＳがあるシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥと、前記ＲＳがないシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥとの比率値は１であってもよい。

上記の他の技術的課題を達成するための、ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）方式を用いる端末が自己干渉除去を行うための方法は、自己干渉チャネルの推定のために変更された参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ、ＲＳ）パワーブースティングに関連する情報を基地局に伝送するステップと、前記変更されたＲＳパワーブースティングに基づいてＲＳを伝送するステップと、前記ＲＳによる自己干渉チャネルを推定するステップと、前記自己干渉チャネルの推定に基づいて自己干渉除去を行うステップを含むことができる。

上記の更に他の技術的課題を達成するための、ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）方式を用いる環境で自己干渉除去を行うための基地局は、送信機と、プロセッサを含み、前記プロセッサは、前記送信機が、自己干渉チャネルの推定のために変更された参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ、ＲＳ）パワーブースティングに関連する情報を端末に伝送し、前記変更されたＲＳパワーブースティングに基づいてＲＳを伝送するように制御し、前記プロセッサは、前記ＲＳによる自己干渉チャネルを推定し、前記自己干渉チャネルの推定に基づいて自己干渉除去を行うように構成されてもよい。前記ＲＳパワーブースティングに関連する情報は、前記ＲＳのブースティングをオフ（ｏｆｆ）することを示す指示子を含むことができる。前記ＲＳパワーブースティングに関連する情報は、ＲＳのＥＰＲＥ（Ｅｎｅｒｇｙ ｐｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）と、前記ＲＳがないシンボルのＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ） ＥＰＲＥとの比率値、または前記ＲＳのＥＰＲＥと、前記ＲＳがあるシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥとの比率値を含むことができる。前記ＲＳパワーブースティングに関連する情報は、前記ＲＳがあるシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ（Ｅｎｅｒｇｙ ｐｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）と、前記ＲＳがないシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥとの比率値を含むことができる。前記ＲＳがあるシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥと、前記ＲＳがないシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥとの比率値は１であってもよい。

上記の更に他の技術的課題を達成するための、ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）方式を用いる環境で自己干渉除去を行うための端末は、送信機と、プロセッサを含み、前記プロセッサは、前記送信機が、自己干渉チャネルの推定のために変更された参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ、ＲＳ）パワーブースティングに関連する情報を基地局に伝送し、前記変更されたＲＳパワーブースティングに基づいてＲＳを伝送するように制御し、前記ＲＳによる自己干渉チャネルを推定するように構成され、前記自己干渉チャネルの推定に基づいて自己干渉除去を行うように構成されてもよい。

本発明の一実施例によって、自己干渉チャネルの推定時に発生する非線形性と、自己干渉除去の実行時に発生する非線形性との差をなくすか、または減少させることによって、高いチャネル推定性能に基づいて、基地局で安定したデジタル自己干渉除去を行うことができる。

本発明から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以下の記載から、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。

本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本発明に関する実施例を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する。
本発明で提案しようとする端末の全二重／半二重通信動作方式をサポートするネットワークを例示した図である。 無線通信システムでの基地局及び端末の構成を示すブロック図である。 ＦＤＲ通信状況での送信／受信リンクと自己干渉（ＳＩ）の概念図である。 装置のＲＦ送受信端（又はＲＦ前端（ｆｒｏｎｔ ｅｎｄ））での３つの干渉技法を適用する位置を示す図である。 図４に基づいて、ＯＦＤＭを用いた通信システム環境で提案する通信装置で自己干渉除去（Ｓｅｌｆ−ＩＣ）のための装置のブロック図を図式化した図である。 送信電力の変化によるＦＤＲシステムでの各自己干渉要素（ＳＩ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）の電力の差を示した図である。 ３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３に記述されたＲＳ ＥＰＲＥ／ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥについて記述された内容を説明するための例示的な図である。 ３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３に記述されたＲＳ ＥＰＲＥ／ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥについて記述された内容を説明するための例示的な図である。 ３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３に記述されたＲＳ ＥＰＲＥ／ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥについて記述された内容を説明するための例示的な図である。 ３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３に記述されたＲＳ ＥＰＲＥ／ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥについて記述された内容を説明するための例示的な図である。 ３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３に記述されたＲＳ ＥＰＲＥ／ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥについて記述された内容を説明するための例示的な図である。

以下、本発明の好適な実施形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するためのもので、本発明が実施され得る唯一の実施形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、このような具体的な細部事項なしにも本発明の実施が可能であるということが当業者には理解される。例えば、以下の詳細な説明は、移動通信システムが３ＧＰＰ ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａシステムである場合を取り上げて具体的に説明するが、３ＧＰＰ ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａシステム特有の事項以外は、他の任意の無線通信システムにも同様の適用が可能である。

場合によって、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置が省略されたり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で図示されたりすることもある。また、本明細書全体を通じて同一の構成要素には同一の図面符号を付して説明する。

なお、以下の説明において、端末は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＡＭＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）などの、移動又は固定型のユーザー端の機器を総称するとする。本明細書ではIEEE 802.16 システムに基づいて説明するが、本発明の内容は各種の他の通信システムにも適用可能である。

移動通信システムにおいて、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）は、基地局から下りリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）で情報を受信でき、基地局に上りリンク（Ｕｐｌｉｎｋ）で情報を送信できる。端末が送信または受信する情報には、データ及び様々な制御情報があり、端末が送信または受信する情報の種類・用途によって様々な物理チャネルが存在する。

以下の技術は、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）などのような様々な無線接続システムに用いることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって具現することができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術によって具現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ）などのような無線技術によって具現することができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ） ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを用いるＥ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ）の一部であって、下りリンクでＯＦＤＭＡを採用し、上りリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａ（Ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥの進化したバージョンである。

また、以下の説明で使用される特定の用語は、本発明の理解を助けるために提供されたものであり、このような特定の用語の使用は、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で他の形態に変更可能である。

図２は、無線通信システム１００において基地局１０５及び端末１１０の構成を示すブロック図である。

無線通信システム１００を簡略に表すために一つの基地局１０５と一つの端末１１０を示しているが、無線通信システム１００は、一つ以上の基地局及び／又は一つ以上の端末を含む。

図２を参照すると、基地局１０５は、送信（Ｔｘ）データプロセッサ１１５、シンボル変調器１２０、送信機１２５、送受信アンテナ１３０、プロセッサ１８０、メモリ１８５、受信機１９０、シンボル復調器１９５、受信データプロセッサ１９７を備えている。そして、端末１１０は、送信（Ｔｘ）データプロセッサ１６５、シンボル変調器１７０、送信機１７５、送受信アンテナ１３５、プロセッサ１５５、メモリ１６０、受信機１４０、シンボル復調器１４５、受信データプロセッサ１５０を備えている。送受信アンテナ１３０，１３５がそれぞれ基地局１０５及び端末１１０において１個のみ示されているが、基地局１０５及び端末１１０は複数個の送受信アンテナを備えている。したがって、本発明に係る基地局１０５及び端末１１０は、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）システムを支援する。また、本発明に係る基地局１０５は、ＳＵ−ＭＩＭＯ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｕｓｅｒ−ＭＩＭＯ）も、ＭＵ−ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ Ｕｓｅｒ−ＭＩＭＯ）方式も支援可能である。

下りリンク上で、送信データプロセッサ１１５は、トラフィックデータを受信し、受信したトラフィックデータをフォーマットしてコーディングし、コーディングされたトラフィックデータをインタリービングし変調して（又は、シンボルマッピングして）変調シンボル（「データシンボル」）を提供する。シンボル変調器１２０は、これらのデータシンボルとパイロットシンボルを受信及び処理し、これらシンボルのストリームを提供する。

シンボル変調器１２０は、データ及びパイロットシンボルを多重化し、それを送信機１２５に伝送する。この時、それぞれの送信シンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、又はゼロの信号値であってもよい。それぞれのシンボル周期において、パイロットシンボルが連続して送信されてもよい。パイロットシンボルは、周波数分割多重化（ＦＤＭ）、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）、時分割多重化（ＴＤＭ）、又はコード分割多重化（ＣＤＭ）シンボルであってよい。

送信機１２５は、シンボルのストリームを受信してそれを一つ以上のアナログ信号に変換し、また、このアナログ信号をさらに調節し（例えば、増幅、フィルタリング、及び周波数アップコンバーティング（ｕｐｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ）し）、無線チャネルによる送信に適した下りリンク信号を発生させる。すると、送信アンテナ１３０は、発生した下りリンク信号を端末に伝送する。

端末１１０の構成において、受信アンテナ１３５は、基地局からの下りリンク信号を受信し、受信した信号を受信機１４０に提供する。受信機１４０は、受信した信号を調整し（例えば、フィルタリング、増幅、及び周波数ダウンコンバーティング（ｄｏｗｎｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ）し）、調整された信号をデジタル化してサンプルを獲得する。シンボル復調器１４５は、受信したパイロットシンボルを復調し、これをチャネル推定のためにプロセッサ１５５に提供する。

また、シンボル復調器１４５は、プロセッサ１５５から下りリンクに対する周波数応答推定値を受信し、受信したデータシンボルにデータ復調を行うことで（送信したデータシンボルの推定値である）データシンボル推定値を獲得し、データシンボル推定値を受信（Ｒｘ）データプロセッサ１５０に提供する。受信データプロセッサ１５０は、データシンボル推定値を復調（すなわち、シンボルデ−マッピング（ｄｅｍａｐｐｉｎｇ））し、デインタリービング（ｄｅｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）し、デコーディングすることで、伝送されたトラフィックデータを復旧する。

シンボル復調器１４５及び受信データプロセッサ１５０による処理はそれぞれ、基地局１０５におけるシンボル変調器１２０及び送信データプロセッサ１１５による処理に相補的である。

端末１１０は、上りリンク上で、送信データプロセッサ１６５がトラフィックデータを処理してデータシンボルを提供する。シンボル変調器１７０は、データシンボルを受信して多重化し変調を行って、シンボルのストリームを送信機１７５に提供する。送信機１７５は、シンボルのストリームを受信及び処理して上りリンク信号を生成する。そして、送信アンテナ１３５は、生成された上りリンク信号を基地局１０５に伝送する。

基地局１０５において、端末１１０から上りリンク信号が受信アンテナ１３０を介して受信され、受信機１９０は、受信した上りリンク信号を処理したサンプルを獲得する。続いて、シンボル復調器１９５はこれらのサンプルを処理し、上りリンクで受信したパイロットシンボル及びデータシンボル推定値を提供する。受信データプロセッサ１９７は、データシンボル推定値を処理することで、端末１１０から伝送されたトラフィックデータを復旧する。

端末１１０及び基地局１０５のそれぞれのプロセッサ１５５，１８０はそれぞれ、端末１１０及び基地局１０５における動作を指示（例えば、制御、調整、管理など）する。それぞれのプロセッサ１５５，１８０は、プログラムコード及びデータを保存するメモリユニット１６０，１８５に接続可能である。メモリ１６０，１８５は、プロセッサ１８０に接続してオペレーティングシステム、アプリケーション、及び一般ファイル（ｇｅｎｅｒａｌ ｆｉｌｅｓ）を保存する。

プロセッサ１５５，１８０は、コントローラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、マイクロコントローラ（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコンピュータ（ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ）などと呼ばれてもよい。一方、プロセッサ１５５，１８０は、ハードウェア（ｈａｒｄｗａｒｅ）、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア、又はこれらの結合により具現可能である。ハードウェアを用いて本発明の実施例を具現する場合には、本発明を行うように構成されたＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）などがプロセッサ１５５，１８０に備えられるとよい。

一方、ファームウェアやソフトウェアを用いて本発明の実施例を具現する場合には、本発明の機能又は動作を行うモジュール、手順又は関数などを含むようにファームウェアやソフトウェアが構成されるとよく、本発明を実行できるように構成されたファームウェア又はソフトウェアは、プロセッサ１５５，１８０内に備えられてもよく、メモリ１６０，１８５に保存されてプロセッサ１５５，１８０により駆動されてもよい。

端末及び基地局と無線通信システム（ネットワーク）との無線インタフェースプロトコルのレイヤは、通信システムで周知であるＯＳＩ（ｏｐｅｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）モデルにおける下位の３レイヤに基づき、第１レイヤ（Ｌ１）、第２レイヤ（Ｌ２）及び第３レイヤ（Ｌ３）に分類可能である。物理レイヤは第１レイヤに属し、物理チャネルを介して情報伝送サービスを提供する。ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤは、第３レイヤに属し、ＵＥ及びネットワーク間の制御無線リソースを提供する。端末、基地局は無線通信ネットワークとＲＲＣレイヤを介してＲＲＣメッセージを交換できる。

本明細書において、端末のプロセッサ１５５と基地局のプロセッサ１８０は、それぞれ、端末１１０及び基地局１０５が信号を受信又は送信する機能及び保存する機能などを除いて、信号及びデータを処理する動作を行うが、説明の便宜上、以下で特にプロセッサ１５５，１８０について言及しない。特にプロセッサ１５５，１８０について言及がなくても、信号を受信又は送信する機能及び保存する機能ではないデータ処理などの一連の動作を行うといえる。

図３は、ＦＤＲ通信状況で送信／受信リンクと自己干渉（ＳＩ）の概念図を例示している。

図３に示したように、自己干渉（ＳＩ）は、送信アンテナから送信された信号が経路の減衰なしに自身の受信アンテナに直ちに入ってくるダイレクト干渉（ｄｉｒｅｃｔ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）と、周辺の地形によって反射された反射干渉（ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）とに区分することができ、その大きさは、物理的な距離の差によって希望信号（ｄｅｓｉｒｅｄ ｓｉｇｎａｌ）よりも極端に大きくならざるを得ない。このように極端に大きい干渉の強度のため、ＦＤＲシステムの駆動のためには自己干渉の効果的な除去が必要である。

効果的にＦＤＲシステムが駆動されるためには、装置の最大送信パワーによる自己干渉除去（Ｓｅｌｆ−ＩＣ）の要求事項を、下記の表１（移動通信システムでのＦＤＲ適用時にＳｅｌｆ−ＩＣの要求事項（ＢＷ＝２０ＭＨｚ））のように決定することができる。

前記表１を参照すると、端末（ＵＥ）が２０ＭＨｚの帯域幅（ＢＷ）で効果的にＦＤＲシステムを駆動させるためには、１１９ｄＢｍの自己干渉除去（Ｓｅｌｆ−ＩＣ）性能が必要であることがわかる。移動通信システムの帯域幅に応じて、熱雑音（Ｔｈｅｒｍａｌ ｎｏｉｓｅ）値が
の式のように変わり得、表１は、２０ＭＨｚの帯域幅を仮定して求めた。表１と関連して受信機雑音指数（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｎｏｉｓｅ Ｆｉｇｕｒｅ（ＮＦ））は、３ＧＰＰ標準要求事項（ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ）を参照して最悪のケース（ｗｏｒｓｔ ｃａｓｅ）を考慮した。受信機の熱雑音レベル（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ ｔｈｅｒｍａｌ ｎｏｉｓｅ ｌｅｖｅｌ）は、特定のＢＷでの熱雑音（ｔｈｅｒｍａｌ ｎｏｉｓｅ）と受信機ＮＦ（ｒｅｃｅｉｖｅｒ ＮＦ）の和で決定される。

自己干渉除去（Ｓｅｌｆ−ＩＣ）技法の種類及び適用方法

図４は、装置のＲＦ送受信端（又はＲＦ前端（ｆｒｏｎｔ ｅｎｄ））での３つの干渉技法を適用する位置を示した図である。図４では、３つの自己干渉除去（Ｓｅｌｆ−ＩＣ）技法の適用位置を示している。以下で３つの自己干渉除去技法について簡略に説明する。

アンテナ自己干渉除去（Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｅｌｆ−ＩＣ）：全自己干渉除去（Ｓｅｌｆ−ＩＣ）技法のうち最も優先的に実行されなければならない自己干渉除去技法が、アンテナ自己干渉除去技法である。アンテナ端でＳＩの除去が行われる。最も簡単には、送信アンテナと受信アンテナとの間に信号を遮断できる物体を設置してＳＩ信号の伝達を物理的に遮断するか、または多重アンテナを活用してアンテナ間の距離を人為的に調節するか、または特定の送信信号に位相反転を与えてＳＩ信号を一部除去することができる。また、多重偏波アンテナ又は指向性アンテナを活用してＳＩ信号の一部を除去してもよい。

アナログ自己干渉除去（Ａｎａｌｏｇ Ｓｅｌｆ−ＩＣ）：受信信号がＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ）を通過する前にＡｎａｌｏｇ端で干渉を除去する技法であって、複製されたＡｎａｌｏｇ信号を用いてＳＩ信号を除去する技法である。これは、ＲＦ領域あるいはＩＦ領域で行われてもよい。ＳＩ信号を除去する方法は、具体的に記述すると、次の通りである。まず、送信されるＡｎａｌｏｇ信号を時間遅延させた後、大きさ及び位相を調節して実際に受信されるＳＩ信号の複製信号を作り、受信アンテナに受信される信号から差し引く方式で行われる。しかし、Ａｎａｌｏｇ信号を用いて処理するため、具現複雑度及び回路特性により追加的な歪みが発生することもあり、これにより、干渉除去性能が大きく変わり得るという欠点がある。

デジタル自己干渉除去（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｅｌｆ−ＩＣ）：受信信号がＡＤＣを通過した後に干渉を除去する技法であって、ベースバンド（Ｂａｓｅｂａｎｄ）領域で行われる全ての干渉除去技法を含む。最も簡単には、送信されるＤｉｇｉｔａｌ信号を活用してＳＩの複製信号を作り、受信されたＤｉｇｉｔａｌ信号から差し引く方法で具現可能である。または、多重アンテナを用いてベースバンドでのプリコーディング（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ）／ポストコーディング（Ｐｏｓｔｃｏｄｉｎｇ）を行うことによって端末又は基地局への送信信号が受信アンテナに受信されないようにするための技法もまた、デジタル自己干渉除去（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｅｌｆ−ＩＣ）として分類することができる。しかし、デジタル自己干渉除去（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｅｌｆ−ＩＣ）は、Ｄｉｇｉｔａｌに変調された信号が希望信号に関する情報を復元できる程度に量子化されてこそ可能であるため、デジタル自己干渉除去（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｅｌｆ−ＩＣ）を行うためには、前記の技法のうち１つ以上の技法を活用して干渉を除去した後の残っている干渉信号と希望信号との間の信号パワーの大きさの差がＡＤＣ範囲（ＡＤＣ ｒａｎｇｅ）内に収まらなければならないという前提条件が必要である。

図５は、図４に基づいて、ＯＦＤＭを用いた通信システム環境で提案する通信装置で自己干渉除去（Ｓｅｌｆ−ＩＣ）のための装置のブロック図を図式化した図である。

デジタル自己干渉ブロック（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｅｌｆ−ＩＣ ｂｌｏｃｋ）の位置は、図５では、ＤＡＣの前とＡＤＣ通過後のデジタル自己干渉信号（ｄｉｇｉｔａｌ ＳＩ）情報を直ちに用いて行うものと示しているが、ＩＦＦＴ通過後及びＦＦＴ通過前のデジタル自己干渉信号を用いて行われてもよい。また、図５は、送信アンテナと受信アンテナを分離して自己干渉信号を除去する概念図であるが、一つのアンテナを用いたアンテナ干渉除去技法の使用時には、図５とは異なるアンテナの構成法となり得る。図５に示されたＲＦ送信端及び受信端で目的に合う機能ブロック（ｂｌｏｃｋ）が追加又は削除されてもよい。

ＦＤＲシステムの信号モデリング

ＦＤＲシステムは、送信信号と受信信号が同一の周波数を使用しているため、ＲＦでの非線形（ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒ）成分が大きく影響を及ぼすことになる。特に、パワーアンプ（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ（ＰＡ））及びローノイズアンプ（Ｌｏｗ ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ（ＬＮＡ））のような能動素子の非線形特性によって送信信号が歪み、このような歪みによる送信信号は、高次（ｈｉｇｈ−ｏｒｄｅｒ）に該当する成分が発生するものとモデリングすることができる。その中で偶数次（ｅｖｅｎ−ｏｒｄｅｒ）の成分は、ＤＣの周辺に影響を及ぼすため、既存のＡＣ結合（ＡＣ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）又はフィルタリング（Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）技法により効果的に除去可能である。しかし、奇数次（ｏｄｄ−ｏｒｄｅｒ）の成分は、既存の周波数の周辺に隣接して発生するため、偶数次（ｅｖｅｎ−ｏｒｄｅｒ）とは異なって容易に除去することが不可能であり、受信時に大きな影響を及ぼすことになる。このような奇数次の非線形特性を考慮して、ＦＤＲシステムでのＡＤＣ以降の受信信号をＰａｒａｌｌｅｌ Ｈａｍｍｅｒｓｔａｉｎ（ＰＨ） Ｍｏｄｅｌを用いて表現すると、次の数式１の通りである。

ここで、ｋ値は、奇数値（ｏｄｄ ｎｕｍｂｅｒ）であり、ｘＳＩ［ｎ」は、装置のＲＦ送信端で自身が送信したデータであり、ｈＳＩ［ｎ」は、ＲＦ送信端自身が送信したデータが経る自己干渉チャネル（Ｓｅｌｆ−ｃｈａｎｎｅｌ）の利得（ｇａｉｎ）であり、ｘＤ［ｎ」は、前記装置のＲＦ受信端で受信しようとするデータであり、ｈＤ［ｎ」は、ＲＦ受信端で受信しようとするデータが経る所望のチャネル（Ｄｅｓｉｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）の利得であり、ｚ［ｎ」は、付加白色ガウス雑音（Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｗｈｉｔｅ Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｎｏｉｓｅ；ＡＷＧＮ）である。ｋ＝１であると、線形成分であり、ｋが３以上の奇数値であると、非線形成分である。

ＦＤＲシステムでは、送信電力が増加するにつれて自己干渉の電力が増加する。そのため、アンテナ自己干渉除去及びアナログ自己干渉除去の性能が固定されている場合、送信電力が増加するときに所望のターゲット自己干渉除去性能を得るためには、デジタル自己干渉除去でさらに多くの自己干渉除去成分を除去しなければならない負担（ｂｕｒｄｅｎ）が増加する。

ＦＤＲ方式で駆動する装置の送信電力が増加すれば、線形自己干渉成分だけでなく、ＦＤＲ素子の特性に応じて発生する非線形自己干渉成分もまた、線形自己干渉成分よりも高い増加率をもって電力が増加するようになる。送信電力の変化と、線形自己干渉成分、非線形自己干渉成分の電力との相関関係は、次の図６のように示すことができる。

図６は、送信電力の変化によるＦＤＲシステムでの各自己干渉要素（ＳＩ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）の電力の差を示した図である。

図６に示したように、送信電力が低いときは（１０ｄＢｍ以下）、２次（２ｎｄ ｏｒｄｅｒ）非線形自己干渉成分（ＳＩ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）（ｓｑｕａｒｅ ｍａｒｋｅｒ）及び３次（３ｒｄ ｏｒｄｅｒ）非線形自己干渉成分（ｃｉｒｃｌｅ ｍａｒｋｅｒ）の電力が熱雑音（ｔｈｅｒｍａｌ ｎｏｉｓｅ）（ｄｏｔｔｅｄ ｌｉｎｅ）以下であるため、線形自己干渉成分のみを考慮したデジタル自己干渉除去のみでも所望の自己干渉除去性能を得ることができる。

しかし、送信電力が増加するにつれて（１０ｄＢｍ以上）、２次（２ｎｄ ｏｒｄｅｒ）非線形自己干渉成分（ＳＩ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）及び３次（３ｒｄ ｏｒｄｅｒ）非線形自己干渉成分の電力が増加して、熱雑音（ｔｈｅｒｍａｌ ｎｏｉｓｅ）より大きく増加するようになるだけでなく、受信しようとする希望信号（ｄｅｓｉｒｅｄ ｓｉｇｎａｌ）の電力よりも非線形自己干渉成分の電力がさらに大きくなるため、線形自己干渉成分のみを考慮したデジタル自己干渉除去のみでは所望の自己干渉除去性能を得ることができない。

さらに、除去されなかった高次成分の自己干渉のため、受信時のＳＩＮＲが大きく低下することは自明である。したがって、送信電力が増加すると、これによる線形及び非線形自己干渉成分の電力が増加することによって、既存に考慮しなかった非線形自己干渉成分まで考慮した非線形デジタル自己干渉除去をデザインしてこそ、安定したＦＤＲシステムの駆動が可能である。

一般的にＬＴＥシステムは、チャネル推定性能の向上のために、パイロット信号（又は参照信号）の送信時に、データ伝送電力と対比してパワーブースト（ｐｏｗｅｒ ｂｏｏｓｔ）させて（例えば、３ｄＢブースティング）送信するようになる。もし、送信時に設定されたパイロットパワーを受信側で間違って知った場合、間違って知っているブーストされたパイロットパワーに基づいてチャネル推定及びデータ復号化を行うようになり、これは、誤ったパワーの差だけの誤りが反映されたチャネル推定誤差により、送信性能の劣化が発生する。したがって、送信側と受信側では、そのような性能劣化を予防するためには、パイロット信号の送信時のブースティングパワーを正確に知らなければならない。そのために、既存の３ＧＰＰ ＬＴＥでは、下りリンクシグナリングを介して端末にパイロットのブースティング情報をＲＳ ＥＰＲＥ（Ｅｎｅｒｇｙ ｐｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）を介して知らせるようにデザインされている。これについて、以下でさらに具体的に説明する。下記表２は、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３に記述されたＲＳ ＥＰＲＥ／ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥについて記述された内容である。

表３：The cell-specific ratio ρB/ρA for 1,2,or 4 cell specific antenna ports

下記表４は、ＯＦＤＭ ｓｙｍｂｏｌ ｉｎｄｉｃｅｓ ｗｉｔｈｉｎ ａ ｓｌｏｔ ｗｈｅｒｅ ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥとｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ ＥＰＲＥの比率がρＡ又はρＢと表示されるとき、スロット内でのＯＦＤＭシンボルインデックスを示した表である。

下記表５は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでのｎｏｒｍａｌ ＰＵＳＣＨ−ＲＳ−ＥＰＲＥ ｏｆｆｓｅｔ値を含むＣＱＩ−ＲｅｐｏｒｔＣｏｎｆｉｇ情報要素（ＣＱＩ−ＲｅｐｏｒｔＣｏｎｆｉｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を示している。ＣＱＩ−ＲｅｐｏｒｔＣｏｎｆｉｇ情報要素は、基地局が上位層シグナリング（例えば、ＲＲＣシグナル）で端末にシグナリングする。

下記表６は、ＰＤＳＣＨ−Ｃｏｎｆｉｇ情報要素（ＰＤＳＣＨ−Ｃｏｎｆｉｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ）を示したもので、基地局が上位層シグナリング（例えば、ＲＲＣシグナル）で端末にＰＤＳＣＨ−Ｃｏｎｆｉｇ情報要素をシグナリングする。ＰＤＳＣＨ−Ｃｏｎｆｉｇ情報要素には、表２で言及したＰＡ，ＰＢ値が含まれている。

前記表７に示したように、ＰＢは、セル特定（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）値であり、ＰＡは、ユーザ特定（ｕｓｅｒ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）値であることがわかる。

セル特定ＲＳ（Ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ））のパワーは、セル特定（Ｃｅｌｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ）値（即ち、ｃｏｎｓｔａｎｔ ａｃｒｏｓｓ ｔｈｅ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）であり、データパワーは、ＵＥ特定（ＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ）値を有する。ＲＳパワーは、整数（Ｉｎｔｅｇｅｒ）値で与えられ、データパワーは、ＲＳパワーの比率で表現される。データパワーには２つの種類があり、一つは、ＲＳがないシンボルのＰＤＳＣＨのパワーであり、他の一つは、ＲＳがあるシンボルのＰＤＳＣＨのパワーである。

ＲＳパワーは、−６０〜５０の間の整数値で表現される。データパワーの場合、ρＡは、Ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ ＥＰＲＥ（ＰＣＲＳ）と、ＲＳがないシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ（ＰＤａｔａ＿ＮＲＳ）との比（ｒａｔｉｏ）で表現され（ＰＣＲＳ／ＰＤａｔａ＿ＮＲＳ）、ρＢは、Ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ ＥＰＲＥ（ＰＣＲＳ）と、ＲＳがあるシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ（ＰＤａｔａ＿ＲＳ）との比で表現される（ＰＣＲＳ／ＰＤａｔａ＿ＲＳ）。

データ復調（Ｄａｔａ ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）のためには、ＲＳとデータのＥＰＲＥの比率が重要な値であり、ＲＳがないシンボルのＲＳ／Ｄａｔａ比ρＡは、ＵＥ特定（ＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ）に上位層シグナルを介して基地局が端末に伝送する。ＲＳがあるシンボルのＲＳ／Ｄａｔａ比ρＢは、ＵＥ特定（ＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ）に与えられるρＡ及びセル特定（Ｃｅｌｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ）に与えられるＰＢを介して計算することができる。すなわち、セル特定ＲＳ（Ｃｅｌｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ）が使用される環境ＲＳ ＥＰＲＥは、セル特定（Ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ）値であり、データＥＰＲＥはＵＥ特定（ＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ）値である。

前記表３において、一つのアンテナポート（Ｏｎｅ ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）である場合、ＲＳが含まれたＯＦＤＭシンボルのＲＥの構成を見ると、ＲＢは、ＲＳのための２個のＲＥ及びデータのための１０個のＲＥで構成されている。ＲＳのパワーをブーストするために、データの５個のＲＥから均一なパワーを持ってきてＲＳのパワーを高めることを考慮し得る。例えば、各ＲＥから伝送されるＥｎｅｒｇｙが１とするとき、５個のデータＲＥで１／５のＥｎｅｒｇｙを減らし、ＲＳ ＲＥのＥｎｅｒｇｙを１高めると、ＲＳのパワーを３ｄＢ高める効果を奏することができる。このとき、ＲＳが含まれたＯＦＤＭシンボルのデータＲＥのＥｎｅｒｇｙは４／５になるが、ＲＳを含まないＯＦＤＭシンボルのデータのＲＥのＥｎｅｒｇｙは依然として１であるため、ＲＳがあるＯＦＤＭシンボルでのデータＥＰＲＥと、ＲＳがないＯＦＤＭシンボルでのデータＥＰＲＥとの比（ＥＰＲＥ ｆｏｒ ｄａｔａ ｉｎ ＯＦＤＭ ｓｙｍｂｏｌ ｗｉｔｈ ＲＳ ｔｏ ＥＰＲＥ ｆｏｒ ｄａｔａ ｉｎ ＯＦＤＭ ｓｙｍｂｏｌ ｗｉｔｈｏｕｔ ＲＳ ｒａｔｉｏ）は、４／５と表現することができる。

２個／４個のアンテナポート（Ｔｗｏ ／ Ｆｏｕｒ ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）である場合、ＲＳが含まれたＯＦＤＭシンボルのＲＥの構成を見ると、ＲＢは、ＲＳのための４個のＲＥ及びデータのための８個のＲＥで構成されている。ＲＳのための４個のＲＥは、あるアンテナのための２個のＲＥ／他のアンテナのための２個のＲＥに区分されて使用されてもよい。伝送アンテナを基準とするとき、あるアンテナでは、そのアンテナのチャネルを推定するためのＲＳ（ＲＳ１）に該当するＲＥが伝送され、他のアンテナのためのＲＳ（ＲＳ２）のＲＥは‘０’ｅｎｅｒｇｙが伝送される。このように、使用されないＥｎｅｒｇｙは、データ又はＲＳ１のためのＲＥの伝送に使用することができる。ＲＳ２のための‘１’Ｅｎｅｒｇｙは、４個のデータＲＥのＥｎｅｒｇｙを１／４ずつ高めることができ、データＲＥは５／４のＥｎｅｒｇｙが伝送されて、ＲＳが含まれていないＯＦＤＭシンボルのデータＲＥのＥＰＲＥとの比率は５／４と表現することができる。ＲＳ２のためのＥｎｅｒｇｙがＲＳ１の伝送のために使用される場合、ＲＳ１のＥＰＲＥは、ＲＳが含まれていないＯＦＤＭシンボルでのデータＥＰＲＥと比較して２倍高い値を有するようになり（＝３ｄＢ）、ＲＳを含むＯＦＤＭシンボルでのデータＥＰＲＥと、ＲＳを含まないＯＦＤＭシンボルでのデータのためのＥＰＲＥとの比率は‘１’となる（ＰＢ＝１）。

図７Ａ乃至図７Ｅは、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３に記述されたＲＳ ＥＰＲＥ／ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥについて記述された内容を説明するための例示的な図である。

図７Ａを参照すると、シンボル１（ｓｙｍｂｏｌ ＃１）のＣＲＳ（例えば、ＣＲＳ１） ＥＰＲＥとシンボル２（ｓｙｍｂｏｌ ＃２）のデータＥＰＲＥとの比をρＡ、シンボル１（ｓｙｍｂｏｌ ＃１）のＥＰＲＥとシンボル２（ｓｙｍｂｏｌ ＃２）のデータＥＰＲＥとの比をρＢと定義することができる。図７Ｂ乃至図７Ｅを参照すると、シンボル内に表示された数は、パワーレベルであり得る。図７Ｂを参照すると、ρＡ＝１であり、ρＢ＝５／４である。このとき、表３を参照すると、ＰＢは０である。図７Ｃを参照すると、ρＡ＝１／２であり、ρＢ＝５／８であるので、表３を参照すると、ＰＢは０である。図７Ｄを参照すると、ρＡ＝１／２であり、ρＢ＝１／２であるので、表３を参照すると、ＰＢは１である。図７Ｅを参照すると、ρＡ＝１／４であり、ρＢ＝１／４であるので、表３を参照すると、ＰＢは１である。

ＦＤＲシステムでは、パワーがブーストされたＲＳ（又はパイロット（Ｐｉｌｏｔ））の伝送時に、ＲＳとデータとの間の異なる伝送電力により、自己干渉チャネルの非線形特性とデータ伝送時の非線形特性が異なり得る。したがって、パワーブーストされたＲＳ（又はパイロット）を通じて推定された自己干渉チャネルの非線形性が、ブーストされた送信電力により高次（ｈｉｇｈ−ｏｒｄｅｒ）成分がさらに多く発生しているため、高次成分まで考慮されて推定されたが、ＲＳが含まれていないデータのみが含まれているシンボルの伝送時には、パワーブーストされていないため、ＲＳとは異なる非線形成分が発生するようになり、ブーストされたＲＳパワーに基づいて推定された非線形を考慮して自己干渉除去を行うとき、性能の劣化が発生することがある。したがって、非周期的又は周期的に基地局の自己干渉チャネルの推定時にはパワーブースティングに対するオプションをオフ又は変更して、データと同一の電力又は同一の非線形性が発生する電力に基づいて自己干渉チャネルの推定を行わなければならず、これを、シグナリングを介して該当する受信側に知らせる必要がある。

また、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムでは、上りリンクパワーの制御時には、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、ＳＲＳをそれぞれパワー制御を行う。このときもまた、上りリンクＤＭＲＳ（ＤｅＭｏｄｕａｌｔｉｏｎ ＲＳ）又は非線形自己干渉チャネルの推定のためのＲＳを介して推定された自己干渉チャネルでの送信電力と、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、ＳＲＳでの送信電力とが異なり得、上述したように送信電力の相違により発生する非線形成分が異なるため、異なるＲＳパワーに基づいて推定された非線形性を考慮して自己干渉除去を行う場合、性能の劣化が発生することがある。したがって、非周期的又は周期的に端末での自己干渉チャネルの推定時には、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、ＳＲＳでの送信電力を考慮して同一の電力又は同一の非線形性が発生するパワーに基づいて自己干渉チャネルの推定を行わなければならず、これを、シグナリングを介して基地局に知らせる必要がある。このような前記シグナリング方法について後述する。

実施例１

基地局で下りリンクチャネルの推定のために使用されたＲＳパワーブースティング情報とは異なって、自己干渉チャネルの推定のために瞬時的又は周期的に変更されたブースティング情報を物理層信号（例えば、ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、ＥＰＤＣＣＨなど）又は上位層信号（例えば、ＲＲＣ）で端末にシグナリングすることができる。

基地局で非周期的又は周期的に自己干渉チャネルの推定のためにＲＳパワーのブースティング設定に対する変更が必要な場合、変更された情報を端末に非周期的又は周期的にシグナリングすることによって、基地局での自己干渉チャネルの推定時に発生する非線形性と自己干渉除去の実行時に発生する非線形性との差をなくすか、または減少させて、高いチャネル推定性能に基づいて基地局で安定したデジタル自己干渉除去を行うことができる。端末もまた、前記基地局から受信したＲＳパワーのブースティング設定に対する変更情報に基づいて、正確なＲＳパワーをベースとしてチャネル推定及びデータ復号を行うことができる。

一例として、非周期的又は周期的な自己干渉チャネル推定のために変更されたブースティング情報は、相対的なブースティング電力比（ρＡ又はρＢ）、または予め定められた設定値に基づいたブースティングオン／オフを示す指示子（例えば、１ビット指示子）を端末にシグナリングすることができる。または、非周期的又は周期的な自己干渉チャネル推定のために変更されたブースティング情報は、ＰＤＳＣＨ−Ｃｏｎｆｉｇ情報要素で特定されたｐ−ｂ（表２のＰＢに該当）とｐ−ａ（表２のＰＡに該当）値で伝送されてもよい。好ましくは、ｐ−ｂ＝１、ｐ−ａ＝０ｄＢとして特定されてもよい。ｐ−ｂ＝１、ｐ−ａ＝０ｄＢであるとき、自己干渉チャネルの推定時に発生する非線形性と自己干渉除去の実行時に発生する非線形性との差をなくすことができる。

通常、基地局は、自己干渉チャネルの推定のためにＲＳパワーのブースティング設定に対する変更が必要な場合、ブースティングオフを示す指示子を端末にシグナリングする。

他の一例として、シグナリングオーバーヘッドを減少させるために、変更されたブースティング情報の代わりに、周期的な自己干渉チャネルの推定時、自己干渉チャネル推定の開始時点及び周期を含む情報を、基地局が端末にシグナリングすることができる。

実施例２

端末で非周期的又は周期的に自己干渉チャネルの推定のために電力制御の設定に対する変更が必要な場合、変更された情報を基地局に非周期的又は周期的にシグナリングすることによって、端末での自己干渉チャネルの推定時に発生する非線形性と自己干渉除去の実行時に発生する非線形性との差をなくすか、または減少させて、高いチャネル推定性能に基づいて端末で安定したデジタル自己干渉除去を行うことができ、基地局もまた、端末から受信した変更されたＲＳブースティング情報に基づいて、正確なＳＲＳパワーをベースとしてチャネル推定及びデータ復号を行うことができる。

一例として、変更された電力制御情報は、ＳＲＳの電力制御情報であるか、または予め定められた設定値に基づいたＦＤＲ自己干渉除去のためのパワー設定オン／オフを示す指示子（例えば、１ビット指示子）のタイプで伝送されてもよい。

一例として、シグナリングオーバーヘッドを減少させるために、変更された電力制御情報の代わりに、周期的な自己干渉チャネルの推定時、自己干渉チャネル推定の開始時点及び周期を含む情報を、基地局が端末にシグナリングを介して知らせることができる。

下記の数式２は、ＦＤＲ方式で動作する前の端末でのパワー制御の数式であり、数式３は、端末がＦＤＲ方式で動作してＲＳパワーブースティング情報を変更した後のパワー制御の数式を示している。

数式３に示したように、パワー制御時にＰＲＡＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ ＣＨａｎｎｅｌ）、ＳＲＳ、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨでの最大（ｍａｘｉｍｕｍ）電力値であるＰＣＭＡＸをＰＰＵＳＣＨ値に変更することができる。

上述した方式は、シグナリングオーバーヘッドを減少させるために、自己干渉チャネル推定のためのブースティングオプションを予め定義してテーブルのインデックス又はインデックスの差値を伝送するか、または他の情報（例えば、アナログ自己干渉除去の平均的な性能）に基づいて推定して適用することができる。

また、上述した方式は、データのみが伝送されたシンボルと、ＲＳが含まれたシンボルとの間の電力差が存在するオプションでのみ選択的に動作してもよい。一例として、３ＧＰＰ ＬＴＥでＥＰＲＥのオプションのうち、データのみが伝送されたシンボルとＲＳが含まれたシンボルとの間の電力差が存在する場合（一例として、ＰＢ＝１（ρＡ／ρＢ＝１）、ρＡ＝１／４（−６ｄＢ）またはＰＢ＝０（ρＡ／ρＢ＝５／４）、ρＡ＝１／２（−３ｄＢ）など）にのみ選択的に動作してもよい。

また、上述した方式は、基地局又は端末がＦＤＲ方式で動作する場合にのみ選択的に動作してもよい。基地局がＦＤＲ方式で動作するためには、ＦＤＲ方式で動作する端末が接続しているか、または下りリンク受信を望む端末と上りリンク送信を望む端末とが同時に通信を望む場合であり、このとき、前記方式は、選択的に動作が可能である。

一般的に、下りリンクのデータトラフィックが上りリンクのデータトラフィックよりは相対的に多いため、端末がＦＤＲ方式で動作するためには、上りリンク送信を望む端末の一部がＦＤＲ方式で動作可能であり、このとき、前記方式は、選択的に動作が可能である。一例として、基地局は、端末のＢＳＲ（ｂｕｆｆｅｒ ｓｔａｔｕｓ ｒｅｐｏｒｔ）を介して端末のＦＤＲ動作に対する持続時間を予測して、必要な時点で物理層信号又は上位層信号を介して端末から必要な情報を受信できるように、端末の制御信号送信をトリガーすることができる。

上述した提案方式に関する一例もまた、本発明の具現方法の一つとして含み得ることから、一種の提案方式と見なしてもよいことは明らかである。また、上述した提案方式は、独立して具現されてもよいが、一部の提案方式の組み合わせ（又は併合）の形態で具現されてもよい。前記提案方法を適用するか否かに関する情報（又は、前記提案方法の規則に関する情報）は、基地局が端末に予め定義されたシグナル（例えば、物理層信号又は上位層信号など）を介して知らせるように規則が定義されてもよい。

以上で説明された各実施例は、本発明の構成要素及び特徴が所定の形態で結合されたものである。各構成要素又は特徴は、別途の明示的言及がない限り選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合されない形態で実施することもできる。また、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することも可能である。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部の構成や特徴は他の実施例に含まれてもよく、または、他の実施例の対応する構成又は特徴に交替されてもよい。特許請求の範囲で明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成してもよく、出願後の補正により新しい請求項として含めてもよいことは自明である。

本発明は、本発明の精神及び必須の特徴から逸脱しない範囲で他の特定の形態に具体化できることは当業者に自明である。したがって、前記の詳細な説明は、いずれの面においても制限的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮されなければならない。本発明の範囲は、添付した請求項の合理的解釈によって決定されなければならず、本発明の等価的範囲内での変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。

ＦＤＲ方式を用いる基地局が自己干渉の除去を行うための方法は、５Ｇ通信システムなどのような様々な無線通信システムで産業上に利用可能である。

Claims (12)

1. ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）方式を用いる基地局が自己干渉除去を行うための方法であって、
   自己干渉チャネルの推定のために変更された参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ、ＲＳ）パワーブースティングに関連する情報を端末に伝送するステップと、
   前記変更されたＲＳパワーブースティングに基づいてＲＳを伝送するステップと、
   前記ＲＳによる自己干渉チャネルを推定するステップと、
   前記自己干渉チャネルの推定に基づいて自己干渉除去を行うステップとを含む、自己干渉除去実行方法。
2. 前記ＲＳパワーブースティングに関連する情報は、前記ＲＳのブースティングをオフ（ｏｆｆ）することを示す指示子を含む、請求項１に記載の自己干渉除去実行方法。
3. 前記ＲＳパワーブースティングに関連する情報は、ＲＳのＥＰＲＥ（Ｅｎｅｒｇｙ ｐｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）と、前記ＲＳがないシンボルのＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ） ＥＰＲＥとの比率値、または前記ＲＳのＥＰＲＥと、前記ＲＳがあるシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥとの比率値を含む、請求項１に記載の自己干渉除去実行方法。
4. 前記ＲＳパワーブースティングに関連する情報は、前記ＲＳがあるシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ（Ｅｎｅｒｇｙ ｐｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）と、前記ＲＳがないシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥとの比率値を含む、請求項１に記載の自己干渉除去実行方法。
5. 前記ＲＳがあるシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥと、前記ＲＳがないシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥとの比率値は１である、請求項４に記載の自己干渉除去実行方法。
6. ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）方式を用いる端末が自己干渉除去を行うための方法であって、
   自己干渉チャネルの推定のために変更された参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ、ＲＳ）パワーブースティングに関連する情報を基地局に伝送するステップと、
   前記変更されたＲＳパワーブースティングに基づいてＲＳを伝送するステップと、
   前記ＲＳによる自己干渉チャネルを推定するステップと、
   前記自己干渉チャネルの推定に基づいて自己干渉除去を行うステップとを含む、自己干渉除去実行方法。
7. ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）方式を用いる環境で自己干渉除去を行うための基地局であって、
   送信機と、
   プロセッサとを含み、
   前記プロセッサは、前記送信機が、自己干渉チャネルの推定のために変更された参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ、ＲＳ）パワーブースティングに関連する情報を端末に伝送し、前記変更されたＲＳパワーブースティングに基づいてＲＳを伝送するように制御し、
   前記プロセッサは、前記ＲＳによる自己干渉チャネルを推定し、前記自己干渉チャネルの推定に基づいて自己干渉除去を行うように構成された、基地局。
8. 前記ＲＳパワーブースティングに関連する情報は、前記ＲＳのブースティングをオフ（ｏｆｆ）することを示す指示子を含む、請求項７に記載の基地局。
9. 前記ＲＳパワーブースティングに関連する情報は、ＲＳのＥＰＲＥ（Ｅｎｅｒｇｙ ｐｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）と、前記ＲＳがないシンボルのＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ） ＥＰＲＥとの比率値、または前記ＲＳのＥＰＲＥと、前記ＲＳがあるシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥとの比率値を含む、請求項７に記載の基地局。
10. 前記ＲＳパワーブースティングに関連する情報は、前記ＲＳがあるシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ（Ｅｎｅｒｇｙ ｐｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）と、前記ＲＳがないシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥとの比率値を含む、請求項７に記載の基地局。
11. 前記ＲＳがあるシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥと、前記ＲＳがないシンボルのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥとの比率値は１である、請求項１０に記載の基地局。
12. ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）方式を用いる環境で自己干渉除去を行うための端末であって、
    送信機と、
    プロセッサとを含み、
    前記プロセッサは、前記送信機が、自己干渉チャネルの推定のために変更された参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ、ＲＳ）パワーブースティングに関連する情報を基地局に伝送し、前記変更されたＲＳパワーブースティングに基づいてＲＳを伝送するように制御し、
    前記ＲＳによる自己干渉チャネルを推定するように構成され、前記自己干渉チャネルの推定に基づいて自己干渉除去を行うように構成される、端末。