JP4336281B2 - Mimo送信装置、mimo受信装置、およびパイロットシンボル伝送方法 - Google Patents
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Description
"OFCDM MIMO多重におけるパイロットチャネル推定・ランキングを用いるシンボルレプリカ候補削減型QR分解−MLDの構成",2004年3月,NTT DoCoMo,RCS2003-312 "下りリンクブロードバンドOFCDMにおける共通パイロットチャネルを用いた3段階高速セルサーチ法の特性",2002年7月,NTT DoCoMo,RCS2002-135
図1は、本発明の実施の形態1に係るMIMO送信装置の要部構成を示すブロック図である。図1に示すMIMO送信装置は、誤り訂正符号化部102、変調部104、空間多重部106、パイロットパターン指示部108、パイロット挿入部110−1〜110−4、スクランブリングパターン指示部112、スクランブリング処理部114−1〜114−4、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform:逆高速フーリエ変換)部116−1〜116−4、GI(Guard Interval:ガードインターバル)挿入部118−1〜118−4、RF(Radio Frequency:無線周波数)送信部120−1〜120−4を有している。なお、図1に示すMIMO送信装置は、送信アンテナを4本有し、送信アンテナに対応してパイロット挿入部110−1〜110−4からRF送信部120−1〜120−4までの各処理部を4つずつ有するが、本発明はこれに限定されず、送信アンテナの数は任意で良い。また、以下の説明においては、RF送信部120−1に接続される送信アンテナを送信アンテナTx#1、RF送信部120−2に接続される送信アンテナを送信アンテナTx#2、RF送信部120−3に接続される送信アンテナを送信アンテナTx#3、およびRF送信部120−4に接続される送信アンテナを送信アンテナTx#4と呼ぶことにする。
xn(m,0)=xn(ただし、|xn|=1,n=0〜Nc-1)・・・式(1)
となる。そして、先頭シンボルおよび末尾シンボルのパターンはスクランブリングコードグループに対応しているため、Ngrp個のスクランブリングコードグループのうち第j番目のスクランブリングコードグループに応じた先頭シンボルと末尾シンボルの関係をCjで表すと、
Cj={cj,n}(ただし、|cj,n|=1,j=0〜Ngrp-1)・・・式(2)
とおくことができる。式(1)と式(2)から、第m番目のフレームにおける末尾シンボルの第n番目のサブキャリアの位相yj,n(m,Ns-1)は、
yj,n(m,Ns-1)=cj,n・xn・・・式(3)
と表すことができる。式(3)において、Nsは、1フレーム中のシンボル数を示している。先頭シンボルはフレーム中の先頭の(0番目の)シンボルであるためxn(m,0)と表記し、末尾シンボルはフレーム中の末尾の((Ns-1)番目の)シンボルであるためyj,n(m,Ns-1)と表記している。
yj,n(m,Ns-1)=(-1)・cj,n・xn・・・式(4)
と表すことができる。式(1)に示す先頭シンボルxn(m,0)および式(3)、式(4)に示す末尾シンボルyj,n(m,Ns-1)は、それぞれパイロット挿入部110−1〜110−4から出力される。
yj,n(m,Ns-1)=(-1)n+1・cj,n・xn・・・式(5)
yj,n(m,Ns-1)=(-1)n・cj,n・xn・・・式(6)
となる。このようにして、送信アンテナTx#1〜#4からは、それぞれ式(1)に示す先頭シンボルxn(m,0)と式(3)〜(6)に示す末尾シンボルyj,n(m,Ns-1)とを含むストリームが送信されることになる。なお、式(5)、式(6)は奇数番目のサブキャリアの符号を反転する時のものであるが、偶数番目のサブキャリアの符号を反転する時には、送信アンテナTx#3に式(6)の末尾シンボルが対応し、送信アンテナTx#4に式(5)の末尾シンボルが対応することになる。
本発明の実施の形態2の特徴は、複数のストリームのうち末尾シンボルと先頭シンボルの組が同一となるストリーム群において、少なくとも1つのストリームは通常の電力で送信し、残りのストリームはパイロットシンボルの電力を低減して送信する点である。
104 変調部
106 空間多重部
108 パイロットパターン指示部
110−1〜110−4 パイロット挿入部
112 スクランブリングパターン指示部
114−1〜114−4 スクランブリング処理部
116−1〜116−4 IFFT部
118−1〜118−4 GI挿入部
120−1〜120−4 RF送信部
202 RF受信部
204 シンボルタイミング検出部
206 GI除去部
208 FFT部
210 処理パターン指示部
212−1〜212−4 反転処理部
214−1〜214−4 相関値算出部
216 電力合成部
218 フレームタイミング検出部
220 スクランブリングコード検出部
222 デスクランブル処理部
224 復調部
226 誤り訂正復号部
302 パイロット電力制御部
402 アンテナ利用判断部
Claims (7)
- それぞれ複数のサブキャリアから構成される複数のストリームを送信するMIMO送信装置であって、
前記複数のストリームそれぞれに含まれるフレームの先頭と末尾にパイロットシンボルを挿入する挿入手段と、
挿入された先頭のパイロットシンボルと末尾のパイロットシンボルとの組が同一であるストリーム群において、1つのストリームを除く他のストリームの前記先頭のパイロットシンボルまたは前記末尾のパイロットシンボルの半数のサブキャリアの符号を反転する処理手段と、
を有することを特徴とするMIMO送信装置。 - 前記挿入手段は、
自装置のスクランブリングコードに対応するパターンでフレームの先頭と末尾にパイロットシンボルを挿入することを特徴とする請求項1記載のMIMO送信装置。 - 前記処理手段は、
前記他のストリームについて、前記1つのストリームのサブキャリアの符号と直交し、かつ互いに直交する位置のサブキャリアの符号を反転することを特徴とする請求項1記載のMIMO送信装置。 - 前記挿入手段は、
前記他のストリームに挿入されるパイロットシンボルの送信電力を低減する制御手段、を含むことを特徴とする請求項1記載のMIMO送信装置。 - 通信相手に対応し得るすべてのスクランブリングコードごとに、受信信号の1フレーム長に含まれるすべての連続する2シンボルの前記通信相手に反転される位置のサブキャリアの符号を反転する反転処理手段と、
反転処理後の前記連続する2シンボルを用いて前記通信相手におけるストリームごとの相関値を算出する算出手段と、
算出されたストリームごとの相関値のうち、同一の前記連続する2シンボルに対応する相関値の位相を同位相に補正する補正手段と、
補正後の相関値を合成する合成手段と、
を有することを特徴とするMIMO受信装置。 - 前記算出手段は、
前記通信相手におけるストリームのうちパイロットシンボルの電力が低減されるストリームの相関値の算出を停止することを特徴とする請求項5記載のMIMO受信装置。 - それぞれ複数のサブキャリアから構成される複数のストリームに含まれるパイロットシンボルを伝送するパイロットシンボル伝送方法であって、
前記複数のストリームそれぞれに含まれるフレームの先頭と末尾にパイロットシンボルを挿入するステップと、
挿入された先頭のパイロットシンボルと末尾のパイロットシンボルとの組が同一であるストリーム群において、1つのストリームを除く他のストリームの前記先頭のパイロットシンボルまたは前記末尾のパイロットシンボルの半数のサブキャリアの符号を反転するステップと、
反転処理後のパイロットシンボルを含む前記複数のストリームを送信するステップと、
を有することを特徴とするパイロットシンボル伝送方法。
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