JP4526944B2 - マルチアンテナ通信装置および多重方式決定方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る受信側のマルチアンテナ通信装置の要部構成を示すブロック図である。図1に示すマルチアンテナ通信装置は、RF(Radio Frequency:無線周波数)受信部101、GI(Guard Interval:ガードインターバル)除去部102、FFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)部103、時空間復号部104−1〜104−n、並直列変換部105、復調部106、復号部107、チャネル推定部108、多重方式決定部109、FB(FeedBack:フィードバック)情報生成部110、およびRF送信部111を有している。
ただし、1≦i,j≦M
つまり、平均値算出部1092は、総送信アンテナ数M本のうち、相関値が算出された2本の送信アンテナの組み合わせの相関値の平均値を算出する。本実施の形態においては、算出された平均値が各サブキャリアkにおけるアンテナ間相関であり、平均値が大きければアンテナ間相関も大きく、平均値が小さければアンテナ間相関も小さい。なお、アンテナ間相関が大きければ、受信側で各伝搬路の信号を分離しにくいため、多重方式としてはMRCダイバーシチが適しており、アンテナ間相関が小さければ、受信側で各伝搬路の信号を分離し安いため、多重方式としてはSDMが適している。
なお、式(3)において、[]Tは、[]で示される行列の転置行列を表している。
本発明の実施の形態2の特徴は、送信アンテナと受信アンテナの数が等しい場合に、各送受信アンテナ対間の伝搬路におけるチャネル推定値から求められる行列式からサブキャリアごとの多重方式を選択する点である。
本発明の実施の形態3の特徴は、サブキャリアブロック内のSDMまたはMRCダイバーシチが選択されたサブキャリア数に応じてサブキャリアブロックごとの符号化率・変調方式を変更して伝送レートを決定する点である。
この差dSDMが大きければ大きいほど、サブキャリアブロックkSCB内に多重方式としてSDMが選択されていたサブキャリアが多いことを示し、アンテナ間相関が小さいサブキャリアが多いことになる。換言すれば、アンテナごとの信号を容易に分離できるサブキャリアが多く、このサブキャリアブロックは誤りにくいサブキャリアブロックと言える。そこで、伝送レート決定部4002は、差dSDMを所定の閾値TMCSと比較し、差dSDMが所定の閾値TMCS以上であれば伝送レート情報に含まれる符号化率・変調方式をより高い伝送レートに対応するものに変更し、符号化率・変調方式情報として出力する。反対に、差dSDMが所定の閾値TMCS未満であれば伝送レート情報に含まれる符号化率・変調方式をより低い伝送レートに対応するものに変更し、符号化率・変調方式情報として出力する。
この差dMRCが小さければ小さいほど、サブキャリアブロックkSCB内に多重方式としてSDMが選択されていたサブキャリアが多いことを示し、アンテナ間相関が小さいサブキャリアが多いことになる。換言すれば、MRCダイバーシチを行う場合に十分なダイバーシチ利得を得られるサブキャリアが多く、このサブキャリアブロックは誤りにくいサブキャリアブロックと言える。そこで、伝送レート決定部4002は、差dSDMを所定の閾値TMCSと比較し、差dSDMが所定の閾値TMCS以上であれば伝送レート情報に含まれる符号化率・変調方式をより低い伝送レートに対応するものに変更し、符号化率・変調方式情報として出力する。反対に、差dSDMが所定の閾値TMCS未満であれば伝送レート情報に含まれる符号化率・変調方式をより高い伝送レートに対応するものに変更し、符号化率・変調方式情報として出力する。
102 GI除去部
103 FFT部
104−1〜104−n 時空間復号部
105 並直列変換部
106 復調部
107 復号部
108 チャネル推定部
109 多重方式決定部
1091 相関値算出部
1092 平均値算出部
1093、1093a 多重方式選択部
1094、4001 サブキャリア数比較部
1095 閾値設定部
3001 行列式算出部
4002 伝送レート決定部
110 FB情報生成部
111 RF送信部
Claims (7)
- 信号を送受信する複数のアンテナを備えた通信相手と通信するマルチアンテナ通信装置であって、
前記通信相手の複数のアンテナとの間で信号を送受信する複数のアンテナと、
前記通信相手および自装置の複数の送受信アンテナ対間の伝搬路におけるチャネル推定値を複数のサブキャリアそれぞれについて取得する取得手段と、
取得された前記チャネル推定値を用いて2つ以上のサブキャリアを含むサブキャリアブロックごとの多重方式を決定する決定手段と、
を有し、
前記決定手段は、
前記チャネル推定値に応じて、サブキャリアごとに空間分割多重方式および最大比合成ダイバーシチ方式のいずれかを選択する選択手段、を含み、
前記空間分割多重方式が選択されたサブキャリアを所定数以上含むサブキャリアブロックの多重方式を空間分割多重方式と決定する一方、前記空間分割多重方式が選択されたサブキャリアを所定数未満含むサブキャリアブロックの多重方式を最大比合成ダイバーシチ方式と決定する、
ことを特徴とするマルチアンテナ通信装置。 - 前記選択手段は、
チャネル推定値から求められる各サブキャリアのアンテナ間相関に応じて、サブキャリアごとの多重方式を選択することを特徴とする請求項1記載のマルチアンテナ通信装置。 - 前記選択手段は、
2本の送信アンテナの組み合わせに関するチャネル推定値の相関値をサブキャリアごとに算出する相関値算出部と、
サブキャリアごとに算出された相関値の平均値を各サブキャリアのアンテナ間相関として算出する平均値算出部と、
算出された平均値が所定の閾値以上のサブキャリアの多重方式として最大比合成ダイバーシチ方式を選択する一方、前記平均値が所定の閾値未満のサブキャリアの多重方式として空間分割多重方式を選択する多重方式選択部と、
を有することを特徴とする請求項1記載のマルチアンテナ通信装置。 - 前記複数のアンテナは、
前記通信相手の複数のアンテナと同数備えられ、
前記選択手段は、
サブキャリアごとのチャネル推定値を要素とする行列の行列式を各サブキャリアのアンテナ間相関として算出する行列式算出部と、
算出された行列式が所定の閾値以上のサブキャリアの多重方式として空間分割多重方式を選択する一方、前記平均値が所定の閾値未満のサブキャリアの多重方式として最大比合成ダイバーシチ方式を選択する多重方式選択部と、
を有することを特徴とする請求項1記載のマルチアンテナ通信装置。 - 前記決定手段は、
前記サブキャリアブロックごとの多重方式を決定する境界となるサブキャリア数の閾値を伝送レートに応じて設定する設定手段、をさらに含み、
前記空間分割多重方式が選択されたサブキャリアを前記閾値以上含むサブキャリアブロックの多重方式を空間分割多重方式と決定する一方、前記空間分割多重方式が選択されたサブキャリアを前記閾値未満含むサブキャリアブロックの多重方式を最大比合成ダイバーシチ方式と決定することを特徴とする請求項2記載のマルチアンテナ通信装置。 - 各サブキャリアブロックにおいて、前記空間分割多重方式が選択されたサブキャリア数と前記所定数との差に応じた伝送レートを決定する第2の決定手段、をさらに有することを特徴とする請求項1記載のマルチアンテナ通信装置。
- 信号を送受信する複数のアンテナを備えたマルチアンテナ通信装置間の通信における多重方式決定方法であって、
複数の送受信アンテナ対間の伝搬路におけるチャネル推定値を複数のサブキャリアそれぞれについて取得するステップと、
取得された前記チャネル推定値を用いて2つ以上のサブキャリアを含むサブキャリアブロックごとの多重方式を決定するステップと、
を有し、
前記サブキャリアブロックごとの多重方式を決定する際、
前記チャネル推定値に応じて、サブキャリアごとの多重方式として空間分割多重方式および最大比合成ダイバーシチ方式のいずれかを選択し、
前記空間分割多重方式が選択されたサブキャリアを所定数以上含むサブキャリアブロックの多重方式を空間分割多重方式と決定する一方、前記空間分割多重方式が選択されたサブキャリアを所定数未満含むサブキャリアブロックの多重方式を最大比合成ダイバーシチ方式と決定する、
ことを特徴とする多重方式決定方法。
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