JP4882790B2 - Communication apparatus and weight update method - Google Patents

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Description

本発明は、通信装置及びウェイト更新方法に関するものである。   The present invention relates to a communication device and a weight update method.

マルチアンテナ技術は、無線通信において、送信・受信を複数のアンテナを用いて行うことにより、通信容量、周波数の利用効率、消費電力等の改善を行う技術である。なお、送信側・受信側いずれかのアンテナ数が1つであっても、他方のアンテナ数に応じて通信品質の改善等を行うことが可能である。
また、マルチアンテナ技術に関する用語として、MIMO(Multiple Input Multiple Output)がある。MIMOとは、通信用語として用いられる場合、送信側及び受信側両方が複数のアンテナを用いる通信方式を指すことが多いが、マルチアンテナ技術全般を指して使われることもある。
The multi-antenna technique is a technique for improving communication capacity, frequency utilization efficiency, power consumption, and the like by performing transmission / reception using a plurality of antennas in wireless communication. Even if the number of antennas on either the transmission side or the reception side is one, it is possible to improve the communication quality according to the number of antennas on the other side.
Moreover, there exists MIMO (Multiple Input Multiple Output) as a term regarding the multi-antenna technology. MIMO, when used as a communication term, often refers to a communication scheme in which both the transmission side and the reception side use a plurality of antennas, but may also be used to refer to general multi-antenna technology.

マルチアンテナ信号の処理アルゴリズムによって得られる利点としては、次の4つが挙げられる。
(1)空間ダイバーシチ(Spatial Diversity)
(2)合成利得(Coherent Gain)
(3)干渉波除去(Interference Mitigation)
(4)空間多重(Spatial Multiplexing)
Advantages obtained by the multi-antenna signal processing algorithm include the following four.
(1) Spatial diversity
(2) Synthetic gain
(3) Interference mitigation (Interference Mitigation)
(4) Spatial Multiplexing

前記空間ダイバーシチは、空間的に離れたアンテナを用いることで、マルチパスなどの影響による通信品質の劣化を小さくすることである。
前記合成利得は、受信側・送信側の各アンテナの信号に対して伝搬路の情報(振幅、位相の変化)を利用した重みをかけることで、希望方向からの受信電力と雑音の比を大きくすることである。
The space diversity is to reduce deterioration in communication quality due to the influence of multipath or the like by using spatially separated antennas.
The combined gain increases the ratio of received power and noise from the desired direction by applying a weight using the propagation path information (changes in amplitude and phase) to the signals on the receiving and transmitting antennas. It is to be.

前記干渉波除去は、各アンテナからの受信信号に対して、所望信号以外の到来信号(干渉信号)を打ち消すように重みをかけて合成する。受信アンテナ数よりも一つ小さい数の干渉信号を除去することができる。到来信号の伝搬係数が未知であるならば、なんらかの学習アルゴリズムを用いる必要がある。
前記空間多重は、干渉波除去を応用して同時に複数の通信路を確立する方法である。一人のユーザが複数のアンテナから異なる信号を送信して通信容量を増やす方法と、複数のユーザが同時に通信を行って周波数利用効率を高める方法とがある。後者の方法は、SDMA(Space Division Multiple Access)と呼ばれる。
In the interference wave removal, a received signal from each antenna is combined with a weight so as to cancel an incoming signal (interference signal) other than the desired signal. A number of interference signals smaller than the number of receiving antennas can be removed. If the propagation coefficient of the incoming signal is unknown, some learning algorithm must be used.
The spatial multiplexing is a method of establishing a plurality of communication paths simultaneously by applying interference wave cancellation. There are a method in which a single user transmits different signals from a plurality of antennas to increase the communication capacity, and a method in which a plurality of users simultaneously communicate to increase frequency utilization efficiency. The latter method is called SDMA (Space Division Multiple Access).

さて、近年注目を浴びているマルチアンテナ技術として、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing;直交周波数分割多重)方式を用いたOFDM−MIMOがある。
OFDM方式は、複数の搬送波(サブキャリア)を周波数軸上に多数配置するとともに、複数の搬送波を一部重ならせて周波数利用効率を上げたものである。OFDMは、地上波デジタル放送、無線LANなどの伝送方式に採用されている。
As a multi-antenna technique that has recently attracted attention, there is OFDM-MIMO using an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) scheme.
In the OFDM method, a plurality of carrier waves (subcarriers) are arranged on the frequency axis, and the plurality of carrier waves are partially overlapped to improve frequency use efficiency. OFDM is employed in transmission systems such as terrestrial digital broadcasting and wireless LAN.

OFDM−MIMOにおける重要な技術の一つとして、重み(ウェイト)の更新が挙げられる。
例えば、ウェイトは、マルチアンテナ技術において上記(2)の合成利得により、希望波方向からの受信電力と雑音電力の比を大きくして、希望波方向に強い指向性を向ける(ビームフォーミング)場合に用いられる。
なお、ビームフォーミングでは、希望波方向に強い指向性を向けるのに加えて、希望波以外の受信信号による影響を小さくすることもできる。
One important technique in OFDM-MIMO is updating weights.
For example, in the case of the multi-antenna technique, when the ratio of the received power and the noise power from the desired wave direction is increased by the combined gain of (2) above in the multi-antenna technique and strong directivity is directed in the desired wave direction (beam forming) Used.
In beam forming, in addition to directing strong directivity in the desired wave direction, the influence of received signals other than the desired wave can be reduced.

ウェイトは、参照信号を用いて生成される。例えば、OFDMでは、受信側と送信側で既知の信号(パイロット信号)が挿入されているので、このパイロット信号を参照信号として、ウェイトを更新することができる。   The weight is generated using the reference signal. For example, in OFDM, since a known signal (pilot signal) is inserted on the reception side and transmission side, the weight can be updated using this pilot signal as a reference signal.

ウェイトの更新アルゴリズムとしては、LMS(Least Mean Square)、RLS(Recursive Least−Squares)があり、これらは誤差エネルギーの最小化を目的とする。   As weight update algorithms, there are LMS (Least Mean Square) and RLS (Recursive Last-Squares), which are aimed at minimizing error energy.

OFDMのパイロット信号は、時間軸方向に所定間隔で配置されているため、パイロット信号を受信する度に、逐次、ウェイトを更新することが可能である。
定常状態(伝搬係数に時間的に変化がない場合)においては、ある程度の回数以上のウェイトの更新を行うことで、ウェイトの計算結果が収束し、干渉信号や雑音信号の影響を小さくすることができる。
Since the OFDM pilot signals are arranged at predetermined intervals in the time axis direction, it is possible to sequentially update the weight each time the pilot signal is received.
In steady state (when there is no temporal change in the propagation coefficient), updating the weight more than a certain number of times can converge the weight calculation result and reduce the influence of interference signals and noise signals. it can.

ウェイトの更新方法については、例えば、特許文献1に記載されている。
図10は、特許文献1の図8の信号配列図を示している。この信号配列図は、OFDM方式による地上デジタルテレビ放送方式の信号配列である。同図では、縦軸をシンボル方向(時間軸方向)iとし、横軸をキャリア方向(周波数軸方向)kとしたキャリア−シンボル空間上のサブキャリア配置を示している。図中の黒丸はスキャッタード・パイロット(Scattered Pilot)SPを示し、白丸はデータ信号(データサブキャリア)を示している。
同図の信号配列の場合、同一のSPキャリア番号kpについては、4シンボル周期でSP信号が繰り返される。
The weight update method is described in Patent Document 1, for example.
FIG. 10 shows a signal arrangement diagram of FIG. This signal arrangement diagram is a signal arrangement of the digital terrestrial television broadcasting system based on the OFDM system. In the figure, the subcarrier arrangement in the carrier-symbol space is shown in which the vertical axis is the symbol direction (time axis direction) i and the horizontal axis is the carrier direction (frequency axis direction) k. In the figure, black circles indicate scattered pilot SP, and white circles indicate data signals (data subcarriers).
In the case of the signal arrangement shown in the figure, for the same SP carrier number kp, the SP signal is repeated at a cycle of 4 symbols.

特許文献1では、LMSアルゴリズムを適用してウェイトを更新する方法が説明されている。
同文献によれば、あるキャリア番号kpの時刻iにあるSP信号を用いて更新されたウェイトwb kp(i)があるときに、次のウェイトの更新は、同じキャリア番号kpの4シンボル後に位置するSP信号(キャリア番号kp,時刻i+4)を用いてウェイト更新値wb kp(i+4)を算出する。
すなわち、特許文献1のウェイトの更新方向は、図11において矢印で示すように、シンボル方向(時間軸方向)の正方向のみである。換言すると、ウェイト更新に使用するSP信号の順番は、単純な時間順である。
特開2003−174427号公報
Patent Document 1 describes a method of updating weights by applying an LMS algorithm.
According to this document, when there is a weight wb kp (i) updated by using an SP signal at time i of a certain carrier number kp, the next weight update is performed 4 symbols after the same carrier number kp. The weight update value wb kp (i + 4) is calculated using the SP signal (carrier number kp, time i + 4).
That is, the weight update direction of Patent Document 1 is only the positive direction of the symbol direction (time axis direction), as indicated by the arrow in FIG. In other words, the order of SP signals used for weight update is a simple time order.
JP 2003-174427 A

従来、ウェイト更新に使用するパイロット信号(参照信号)の順序について、適切な考察が行われたことがなく、上記のような単純な正方向の時間軸方向更新しかなかった。   Conventionally, appropriate consideration has not been made regarding the order of pilot signals (reference signals) used for weight update, and there has been only a simple forward time axis direction update as described above.

本発明は、ウェイト更新に使用されるパイロットの順序に着目して、ウェイト更新に関する新たな技術を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a new technique related to weight update by paying attention to the order of pilots used for weight update.

本発明は、ウェイト更新に用いられるパイロット信号が時間軸方向の複数に位置に存在する通信方式によって通信を行う通信装置において、受信したパイロット信号に基づいて、ウェイト更新を行うウェイト更新部と、ウェイトの更新に用いられるパイロット信号の順序を制御する順序制御部と、を備え、前記順序制御部は、前回のウェイトの更新に用いたパイロット信号よりも時間軸の負方向にあるパイロット信号をウェイト更新に用いるように順序を制御可能である。   The present invention relates to a weight updating unit that performs weight updating based on a received pilot signal in a communication apparatus that performs communication using a communication method in which pilot signals used for weight updating exist at a plurality of positions in the time axis direction, An order control unit that controls the order of pilot signals used for updating the weight of the pilot signal, and the order control unit updates the weight of the pilot signal in the negative direction of the time axis with respect to the pilot signal used for the previous weight update. The order can be controlled as used in

上記本発明によれば、複数回のウェイト更新の中に、既にウェイト更新に用いたパイロット信号よりも時間的に前のパイロット信号を用いたウェイト更新を含むことができる。これにより、従来とは異なる方向へのウェイト更新が可能となる。   According to the present invention, the weight update using the pilot signal temporally prior to the pilot signal already used for the weight update can be included in the plurality of weight updates. This makes it possible to update the weight in a direction different from the conventional one.

通信装置は、時間軸上で異なる位置にある複数のパイロット信号を蓄えることができる受信パイロット信号記憶部を備え、前記順序制御部は、前記受信パイロット信号記憶部に蓄えられている複数のパイロット信号を対象として、ウェイト更新に用いられるパイロット信号の順序を制御するのが好ましい。
受信パイロット信号記憶部にパイロット信号を蓄えることで、時間軸の負方向にあるパイロット信号であっても容易にウェイト更新に用いることができる。
The communication apparatus includes a reception pilot signal storage unit capable of storing a plurality of pilot signals at different positions on a time axis, and the sequence control unit includes a plurality of pilot signals stored in the reception pilot signal storage unit It is preferable to control the order of pilot signals used for weight update.
By storing pilot signals in the reception pilot signal storage unit, even pilot signals in the negative direction of the time axis can be easily used for weight update.

前記通信方式は、周波数多重のために周波数方向に複数のサブキャリアを有するとともに、複数のサブキャリア中にパイロット信号となるパイロットサブキャリアが含まれる通信方式であり、サブキャリアの配置を時間軸方向及び周波数軸方向の2次元配置でみたときに、前記順序制御部は、前回のウェイトの更新に用いたパイロットサブキャリアよりも時間軸方向の負方向にあるパイロットサブキャリアを用いてウェイト更新を行う負方向更新制御と、前回のウェイトの更新に用いたパイロットサブキャリアよりも時間軸方向の正方向にあるパイロットサブキャリアを用いてウェイト更新を行う正方向更新制御と、を組み合わせた制御を行うのが好ましい。   The communication system is a communication system that has a plurality of subcarriers in the frequency direction for frequency multiplexing, and includes a pilot subcarrier that becomes a pilot signal in the plurality of subcarriers. In addition, when viewed in a two-dimensional arrangement in the frequency axis direction, the sequence control unit performs weight update using pilot subcarriers in the negative direction in the time axis direction rather than pilot subcarriers used in the previous weight update. This is a combination of negative direction update control and positive direction update control in which weight update is performed using pilot subcarriers in the positive direction in the time axis direction than the pilot subcarrier used in the previous weight update. Is preferred.

時間軸方向の負方向のウェイト更新と正方向のウェイト更新とを組み合わせること時間軸方向にみて正負2方向に更新が行える。これにより、1シンボルあたりのウェイト更新回数を多くすることができる。
なお、負方向及び正方向には、時間軸と平行な方向だけでなく、時間軸に対して傾いた方向も含まれる。
By combining the weight update in the negative direction in the time axis direction and the weight update in the positive direction, updating in the positive and negative directions can be performed in the time axis direction. As a result, the number of weight updates per symbol can be increased.
The negative direction and the positive direction include not only a direction parallel to the time axis but also a direction inclined with respect to the time axis.

他の観点からみた本発明は、ウェイト更新に用いられるパイロット信号が時間軸方向の複数に位置に存在する通信方式において、前記ウェイト更新をする方法であって、前回のウェイトの更新に用いたパイロット信号よりも時間軸の負方向にあるパイロット信号を用いて、ウェイト更新を行うことを特徴とする。   Another aspect of the present invention is a method for updating the weights in a communication method in which pilot signals used for weight updating exist at a plurality of positions in the time axis direction, and the pilot signals used for the previous weight updating Weight updating is performed using a pilot signal in the negative direction of the time axis relative to the signal.

上記本発明によれば、複数回のウェイト更新の中に、既にウェイト更新に用いたパイロット信号よりも時間的に前のパイロット信号を用いたウェイト更新を含むことができる。これにより、従来とは異なる方向へのウェイト更新が可能となる。   According to the present invention, the weight update using the pilot signal temporally prior to the pilot signal already used for the weight update can be included in the plurality of weight updates. This makes it possible to update the weight in a direction different from the conventional one.

本発明によれば、従来とは異なる方向へのウェイト更新が行える。   According to the present invention, it is possible to update the weight in a direction different from the conventional one.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態では、通信方式としてWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access, IEEE802.16)を例として説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the present embodiment, WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access, IEEE 802.16) will be described as an example of a communication method.

図1は、WiMAXにおいて採用されているOFDMのサブキャリア配置を示している。OFDMは、周波数多重方式の一種であり、周波数軸上で直交するように多数配置された搬送波(サブキャリア)にQAM変調をかけ、デジタル情報の伝送を行う通信方式である。   FIG. 1 shows an OFDM subcarrier arrangement employed in WiMAX. OFDM is a type of frequency multiplexing method, and is a communication method in which digital information is transmitted by applying QAM modulation to a large number of carriers (subcarriers) arranged so as to be orthogonal on the frequency axis.

OFDMのサブキャリアには、データサブキャリア(Data Sub−Carrier)、パイロットサブキャリア(Pilot Sub−Carrier)、ヌルサブキャリア(Null Sub−Carrier)の3種類がある。
データサブキャリアは、データや制御用メッセージを送信するためのサブキャリアであある。パイロットサブキャリアは、受信側及び送信側で既知の信号(パイロット信号)であり、伝搬係数推定に用いられたり、ウェイト更新の参照信号として用いられたりする。
There are three types of OFDM subcarriers: a data subcarrier (Data Sub-Carrier), a pilot subcarrier (Pilot Sub-Carrier), and a null subcarrier (Null Sub-Carrier).
The data subcarrier is a subcarrier for transmitting data and a control message. The pilot subcarrier is a known signal (pilot signal) on the reception side and the transmission side, and is used for propagation coefficient estimation or as a reference signal for weight update.

ヌルサブキャリアは、実際には何も送信されないサブキャリアであり、低周波数域側のガードサブバンド(ガードサブキャリア)、高周波数域側のガードサブバンド(ガードサブキャリア)、及びDCサブキャリア(中心周波数サブキャリア)によって構成されている。   A null subcarrier is a subcarrier in which nothing is actually transmitted, and a guard subband on the low frequency side (guard subcarrier), a guard subband on the high frequency side (guard subcarrier), and a DC subcarrier ( Center frequency subcarrier).

図2は、ヌルサブキャリアを除いたデータサブキャリア及びパイロットサブキャリアの2次元配置を示している。図2において、横軸は周波数軸であり、縦軸は時間軸である。
図2の横軸のl(1〜L)はサブキャリア番号を示している。サブキャリア番号は、ヌルサブキャリアを除くサブキャリアについて、周波数の小さい順に番号を付したものである。なお、ヌルサブキャリアを含めた全サブキャリアの数を1024とした場合、データサブキャリア及びパイロットサブキャリアの総数Lは、840となる。
図2の縦軸のkは、シンボル番号を示している。シンボル番号は、到来時間の早い順にシンボルに番号を付したものである。
FIG. 2 shows a two-dimensional arrangement of data subcarriers and pilot subcarriers excluding null subcarriers. In FIG. 2, the horizontal axis is the frequency axis, and the vertical axis is the time axis.
1 (1-L) on the horizontal axis in FIG. 2 indicates the subcarrier number. The subcarrier number is a number in which the subcarriers excluding the null subcarrier are numbered in ascending order of frequency. When the number of all subcarriers including null subcarriers is 1024, the total number L of data subcarriers and pilot subcarriers is 840.
K on the vertical axis in FIG. 2 indicates a symbol number. The symbol number is a number assigned to symbols in order of arrival time.

なお、図2では、シンボル方向(時間軸方向)に3個×周波数軸方向に4個の計12個のサブキャリアによって1つのタイル構造を構成している。タイルは、ユーザ割当の際の最小単位となるものである。
タイルの四隅には、パイロットサブキャリアが配置され、タイル内の他のサブキャリアはデータサブキャリアとされている。
図2に示すように、上記タイルが時間軸方向及び周波数軸方向に規則的に並んでいる。この結果、パイロットサブキャリアは、複数の周波数軸方向位置に存在するとともに、複数の時間軸方向位置に存在する。
In FIG. 2, one tile structure is configured by a total of 12 subcarriers, 3 in the symbol direction (time axis direction) and 4 in the frequency axis direction. A tile is a minimum unit for user allocation.
Pilot subcarriers are arranged at the four corners of the tile, and the other subcarriers in the tile are data subcarriers.
As shown in FIG. 2, the tiles are regularly arranged in the time axis direction and the frequency axis direction. As a result, pilot subcarriers exist at a plurality of positions in the frequency axis direction and exist at a plurality of positions in the time axis direction.

図3は、本実施形態に係る通信装置の機能ブロックを示している。この通信装置1としては、主に基地局を想定する。この通信装置1は、複数のアンテナ素子11を有し、フィルタリング処理部14によって、空間フィルタリング特性を適応的に制御するアダプティブアレーアンテナシステムを構成している。   FIG. 3 shows functional blocks of the communication apparatus according to the present embodiment. As this communication apparatus 1, a base station is mainly assumed. The communication device 1 includes a plurality of antenna elements 11 and configures an adaptive array antenna system in which a spatial filtering characteristic is adaptively controlled by a filtering processing unit 14.

通信装置1は、各アンテナ素子11に対応してRF(Radio Frequency)部12及びFFT部13が設けられている。RF部12は、送信側で付加されたガードインターバルの除去やA/D変換などの処理を行う。FFT部では、直列/並列変換や離散フーリエ変換などの処理を行う。
各FFT部13の出力(マルチアンテナ信号)は、フィルタリング処理部14に与えられる。フィルタリング処理部14では、伝搬環境に応じた空間フィルタリング特性を適応的に求める。
The communication device 1 is provided with an RF (Radio Frequency) unit 12 and an FFT unit 13 corresponding to each antenna element 11. The RF unit 12 performs processing such as removal of guard intervals added at the transmission side and A / D conversion. The FFT unit performs processing such as serial / parallel conversion and discrete Fourier transform.
The output (multi-antenna signal) of each FFT unit 13 is given to the filtering processing unit 14. The filtering processing unit 14 adaptively obtains a spatial filtering characteristic corresponding to the propagation environment.

図3には、通信装置1が通信しようとしている移動局(希望局)2以外に、干渉源となる干渉局(移動局)3,4を示した。希望局及び干渉局3,4の総数はM個とする。
希望局2及び干渉局3,4は、それぞれ、並列/直列変換や逆離散フーリエ変換などの処理を行うIFFT部21,31,41と、ガードインターバルの付加やD/A変換などの処理を行うRF部22,32,42と、アンテナ素子23,33,43を備えている。
In FIG. 3, in addition to the mobile station (desired station) 2 with which the communication apparatus 1 is trying to communicate, interference stations (mobile stations) 3 and 4 that are interference sources are shown. The total number of desired stations and interfering stations 3 and 4 is M.
The desired station 2 and the interfering stations 3 and 4 respectively perform IFFT units 21, 31, and 41 that perform processing such as parallel / serial conversion and inverse discrete Fourier transform, and processing such as addition of guard intervals and D / A conversion. RF units 22, 32 and 42 and antenna elements 23, 33 and 43 are provided.

送信側通信装置2,3,4と受信側通信装置1との間の伝搬路は、フェージング伝搬路となっている。サブキャリアは、フェージング伝搬路を通過すると、その振幅と位相が変化する。変化量は、サブキャリアの位置(時間軸方向位置と周波数軸方向位置)によって変わる。   The propagation path between the transmission side communication apparatuses 2, 3, 4 and the reception side communication apparatus 1 is a fading propagation path. When the subcarrier passes through the fading propagation path, its amplitude and phase change. The amount of change varies depending on the position of the subcarrier (time axis direction position and frequency axis direction position).

受信側通信装置1の前記フィルタリング処理部14は、各アンテナ素子11に対応する各FTT部からの出力信号に対して適当なウェイトをかけて合成し、各サブキャリアにおける所望信号を抽出して、出力信号として出力する。
図4は、図3における所望信号、出力信号、受信信号(厳密には、通信装置1のアンテナ素子11に対応するFFT部13からの信号)の関係を示すフィルタリングモデルを示している。
The filtering processing unit 14 of the receiving-side communication device 1 combines an output signal from each FTT unit corresponding to each antenna element 11 by applying an appropriate weight, extracts a desired signal in each subcarrier, Output as an output signal.
4 shows a filtering model showing the relationship between the desired signal, the output signal, and the received signal (strictly speaking, the signal from the FFT unit 13 corresponding to the antenna element 11 of the communication device 1) in FIG.

図4において、kはシンボル番号、lはサブキャリア番号を示す。また、Mは所望信号及び干渉信号の数を示す。
雑音信号Z(k,l)は、各アンテナ素子11における雑音を表す複素N×1ベクトルである。
受信信号X(k,l)は、各アンテナ素子11に対応するFFT部からの出力からなる複素N×1ベクトルである。
伝達関数H(k,l)(m=1〜M)は、各信号の各サブキャリアが、アンテナ素子数Nのフェージング伝搬路で受ける振幅と位相の変化を並べた複素N×1ベクトルである。
ウェイトW(k,l)は、受信信号の各要素に対して掛ける複素数重みの複素共役を並べたN×1ベクトルである。図4において、上付のHは、複素共役転値を表す。また、以下において、上付のTは転値を表す。
In FIG. 4, k indicates a symbol number, and l indicates a subcarrier number. M represents the number of desired signals and interference signals.
The noise signal Z (k, l) is a complex N × 1 vector representing noise in each antenna element 11.
The received signal X (k, l) is a complex N × 1 vector composed of the output from the FFT unit corresponding to each antenna element 11.
The transfer function H m (k, l) (m = 1 to M) is a complex N × 1 vector in which changes in amplitude and phase that each subcarrier of each signal receives in a fading propagation path with N antenna elements are arranged. is there.
The weight W (k, l) is an N × 1 vector in which complex conjugates of complex weights to be multiplied for each element of the received signal are arranged. In FIG. 4, the superscript H represents a complex conjugate conversion value. Further, in the following, superscript T represents a shift value.

図4の各信号の関係は、式(1)(2)のように表される。

Figure 0004882790
Figure 0004882790
The relationship between the signals in FIG. 4 is expressed as in equations (1) and (2).
Figure 0004882790
Figure 0004882790

前記フィルタリング処理部14の目的は、干渉信号の影響を受けている受信信号X(k,l)から所望信号S(k,l)だけを推定することである。
図5にフィルタリング処理部14の詳細を示している。フィルタリング処理部14は、受信信号X(k,l)を逐次的に保存する第1バッファ(受信信号記憶部;受信パイロット信号記憶部)141を備えている。第1バッファ141に蓄えられた受信信号X(k,l)は、ウェイト乗算部142に与えられる。ウェイト乗算部142は、受信信号(データサブキャリア)X(k,l)にウェイトW(k,l)を乗じて、合成した出力信号Y(k,l)=W(k,l)X(k,l)を出力する。
The purpose of the filtering processing unit 14 is to estimate only the desired signal S 1 (k, l) from the received signal X (k, l) affected by the interference signal.
FIG. 5 shows details of the filtering processing unit 14. The filtering processing unit 14 includes a first buffer (reception signal storage unit; reception pilot signal storage unit) 141 that sequentially stores the reception signal X (k, l). Received signal X (k, l) stored in first buffer 141 is applied to weight multiplier 142. The weight multiplying unit 142 multiplies the received signal (data subcarrier) X (k, l) by the weight W (k, l) and combines them to generate an output signal Y (k, l) = W (k, l) H X (K, l) is output.

また、第1バッファ141の受信信号(パイロットサブキャリア)X(k,l)は、ウェイトW(k,l)の更新に用いられるため、ウェイト更新部143に与えられる。第1バッファ141に記憶している受信信号は、ウェイト乗算部142及びウェイト更新部143で使われなくなると随時消去される。
第1バッファ41で受信信号を蓄積しておくことで、本実施形態のようにウェイト更新方向を多様化しても容易に対応できる。
In addition, the received signal (pilot subcarrier) X (k, l) of the first buffer 141 is given to the weight updating unit 143 because it is used to update the weight W (k, l). When the received signal stored in the first buffer 141 is not used by the weight multiplier 142 and the weight updater 143, it is erased as needed.
By accumulating received signals in the first buffer 41, it is possible to easily cope with diversifying weight update directions as in this embodiment.

ウェイト更新部143では、受信信号に含まれるパイロットサブキャリアを用いた更新処理により、ウェイトの更新を行い、更新後のウェイトを第2バッファ144へ出力する。なお、更新処理の詳細は後述する。   The weight update unit 143 updates the weights by an update process using pilot subcarriers included in the received signal, and outputs the updated weights to the second buffer 144. Details of the update process will be described later.

第2バッファ(更新ウェイト記憶部)144は、パイロットサブキャリアの位置でのウェイトW(k,l)((k,l)=(1,1),(1,4),・・・,(1,L),・・・)を逐次的に保存する。第2バッファ144の更新ウェイトは、後述のウェイト補間部145において使用されなくなると随時消去される。   The second buffer (update weight storage unit) 144 has weights W (k, l) ((k, l) = (1, 1), (1, 4),. 1, L),... Are sequentially stored. The update weight in the second buffer 144 is erased as needed when it is not used in the weight interpolation unit 145 described later.

ウェイト補間部145は、パイロットサブキャリア位置でのウェイトを用いて、データサブキャリア位置でのウェイトW(k,l)を補間して、そのウェイトW(k,l)をウェイト乗算部142に与える。
図6は、ウェイト補間の一例を示している。図6の例では、タイル単位での線形補間を行う。具体的には、図6(b)に示すタイルのパイロットサブキャリア位置でのウェイトW,W,W,W12に対して、図6(a)に示す演算を行うことにより、データサブキャリア位置でのウェイトW,W,W,W,W,W,W10,W11を算出する。
この演算をすべてのタイルについて行うことで、全データサブキャリア位置でのウェイトを算出することができる。
The weight interpolation unit 145 interpolates the weight W (k, l) at the data subcarrier position using the weight at the pilot subcarrier position, and gives the weight W (k, l) to the weight multiplication unit 142. .
FIG. 6 shows an example of weight interpolation. In the example of FIG. 6, linear interpolation is performed in tile units. Specifically, by performing the calculation shown in FIG. 6A on the weights W 1 , W 4 , W 9 , and W 12 at the pilot subcarrier positions of the tile shown in FIG. Weights W 2 , W 3 , W 5 , W 6 , W 7 , W 8 , W 10 , W 11 at the subcarrier position are calculated.
By performing this calculation for all tiles, weights at all data subcarrier positions can be calculated.

[ウェイト更新部によるウェイト更新処理]
本実施形態のウェイト更新部143は、RLSアルゴリズムによってウェイトを更新するように構成されている。ただし、他のアルゴリズム、例えば、LMSアルゴリズムやSMIアルゴリズムを用いても良い。
[Weight update processing by weight update unit]
The weight update unit 143 according to the present embodiment is configured to update weights using the RLS algorithm. However, other algorithms such as an LMS algorithm or an SMI algorithm may be used.

前記ウェイト更新部143は、受信信号中のパイロットサブキャリアX(k,l)と、対応する所望信号の参照信号(パイロットサブキャリア)S(k,l)と、ウェイト更新パラメータPと、を用いて、現在のウェイトW(kprev,lprev)を新たなウェイトW(k,l)に更新する。 The weight update unit 143 uses a pilot subcarrier X (k, l) in a received signal, a corresponding desired signal reference signal (pilot subcarrier) S (k, l), and a weight update parameter P. Thus, the current weight W (k prev , l prev ) is updated to a new weight W (k, l).

RLSアルゴリズムによるウェイト更新演算式は、下記式(3)(4)のとおりである。なお、ウェイト更新部143では、式(4)で用いられるパラメータPの更新値Pnextも算出する。Pの更新演算式は、下記式(5)のとおりである。

Figure 0004882790
Figure 0004882790
Figure 0004882790
The weight update arithmetic expression by the RLS algorithm is as the following expressions (3) and (4). Note that the weight update unit 143 also calculates an update value P next of the parameter P used in Expression (4). The update calculation formula of P is as the following formula (5).
Figure 0004882790
Figure 0004882790
Figure 0004882790

図5に示すように、上記式(3)〜(5)で用いられる値のうち、パイロットサブキャリアX(k,l)は、順序制御部146を介して、第1バッファ141から取得される。また、所望信号の参照信号(パイロットサブキャリア)S(k,l)は、参照信号生成部147によって生成され、ウェイト更新部143に与えられる。ウェイト更新パラメータP(N×N行列)は、第3バッファ(ウェイト更新パラメータ記憶部)148に保存されており、ウェイト更新部143は、当該第3バッファ148からパラメータPを取得する。また、ウェイト更新部143によって更新されたパラメータPnextは、第3バッファ148に更新保存され、次回のウェイト更新時のパラメータPとして用いられる。 As shown in FIG. 5, among the values used in the equations (3) to (5), the pilot subcarrier X (k, l) is acquired from the first buffer 141 via the order control unit 146. . Further, the reference signal (pilot subcarrier) S (k, l) of the desired signal is generated by the reference signal generation unit 147 and given to the weight update unit 143. The weight update parameter P (N × N matrix) is stored in the third buffer (weight update parameter storage unit) 148, and the weight update unit 143 acquires the parameter P from the third buffer 148. The parameter P next updated by the weight updating unit 143 is updated and stored in the third buffer 148 and used as the parameter P for the next weight update.

また、上記式(4)(5)におけるαは、忘却係数であり、0〜1の間の値をとる。αの値を調整することによって、周波数軸方向、時間軸方向に対する伝達関数の変動への追従特性を調整することができる。   Moreover, (alpha) in said Formula (4) (5) is a forgetting factor, and takes the value between 0-1. By adjusting the value of α, it is possible to adjust the follow-up characteristic to the variation of the transfer function in the frequency axis direction and the time axis direction.

[ウェイト更新順序制御]
前述のように、ウェイト更新部143は、順序制御部146を介して、第1バッファ141から受信信号(パイロットサブキャリア)X(k,l)を取得する。
順序制御部146は、第1バッファ141に保存されている受信信号の中から、パイロットサブキャリアを分離して抽出する。
そして、順序制御部146は、ウェイト更新部143がウェイト更新に用いるパイロットサブキャリアの順序を制御する。具体的には、順序制御部146は、分離したパイロットサブキャリアを、ウェイト更新に用いる順番に並べ替える。そして、順序制御部146は、並び替えたパイロットサブキャリアを、並び替えた順番で、ウェイト更新部143に与える。
[Weight update order control]
As described above, the weight updating unit 143 acquires the received signal (pilot subcarrier) X (k, l) from the first buffer 141 via the order control unit 146.
The order controller 146 separates and extracts pilot subcarriers from the received signal stored in the first buffer 141.
Then, order control section 146 controls the order of pilot subcarriers used by weight update section 143 for weight update. Specifically, order control section 146 rearranges the separated pilot subcarriers in the order used for weight update. Then, order control section 146 provides the rearranged pilot subcarriers to weight update section 143 in the rearranged order.

ここで、順序制御部146は、後述のように、前回のウェイト更新に用いたパイロットサブキャリアよりも時間軸上で負方向に位置するパイロットサブキャリアをウェイト更新に用いるように制御することがある。このような負方向更新制御を行うには、時間的に前のパイロットサブキャリアを取得する必要があるが、本実施形態では、第1バッファ141に過去の一定期間内(所定シンボル数分)のサブキャリアが蓄積されているため、負方向更新制御を容易に行うことができる。   Here, as will be described later, the order control unit 146 may perform control so that pilot subcarriers located in the negative direction on the time axis are used for weight updating relative to the pilot subcarriers used for previous weight updating. . In order to perform such negative direction update control, it is necessary to acquire pilot subcarriers that are temporally previous. In the present embodiment, the first buffer 141 stores a predetermined period of past (a predetermined number of symbols). Since subcarriers are accumulated, negative direction update control can be easily performed.

なお、順序制御部146は、1つ又は複数のパイロットサブキャリアの並び替えルール(更新順序ルール)を有している。なお、並び替えルール(更新順序)は、伝搬環境に応じて動的に変更することも可能である。   Note that the order control unit 146 has a rearrangement rule (update order rule) for one or more pilot subcarriers. Note that the rearrangement rule (update order) can be dynamically changed according to the propagation environment.

更新順序ルールの一例を図7に示す。このルールでは、まず、図7のD1方向への更新を行う。すなわち、同一サブキャリア(同一サブキャリア番号=1)において、時間軸方向に複数存在するパイロットサブキャリア(1,1)〜(k,1)を対象として、シンボル番号の小さいパイロットサブキャリアから順番に用いてウェイト更新を行う(時間軸方向での正方向更新制御D1)。   An example of the update order rule is shown in FIG. In this rule, first, updating in the direction D1 in FIG. 7 is performed. That is, in the same subcarrier (same subcarrier number = 1), a plurality of pilot subcarriers (1, 1) to (k, 1) existing in the time axis direction are targeted in order from the pilot subcarrier having the smallest symbol number. To update the weight (positive direction update control D1 in the time axis direction).

なお、1回の正方向更新制御D1の移動幅(時間方向の移動幅)は、任意の長さでよいが、例えば、1フレーム(サブフレーム)分のシンボル長又はそれ以下とすることができる。
WiMAXでは、1基本フレームは、アップリンクサブフレームとダウンリンクサブフレームを含み、基地局は、アップリンクサブフレームを受け取る。このアップリンクサブフレームは、15シンボルで構成されている。したがって、1回の正方向更新制御D1での移動幅は、最大15シンボル分とするのが好ましい。
Note that the movement width (movement width in the time direction) of one forward direction update control D1 may be an arbitrary length, but may be, for example, a symbol length for one frame (subframe) or less. .
In WiMAX, one basic frame includes an uplink subframe and a downlink subframe, and the base station receives the uplink subframe. This uplink subframe is composed of 15 symbols. Therefore, it is preferable that the movement width in one forward direction update control D1 is a maximum of 15 symbols.

前記正方向更新制御D1を行って、所定のシンボル番号=kのパイロットサブキャリア(k,1)まできたら、次に周波数方向D2への更新を行う。すなわち、(k,1)の位置から周波数軸方向へ移動し、周波数軸方向にみて次にあるパイロットサブキャリア(k,4)をウェイト更新に用いる(第1周波数軸方向更新制御D2)。なお、第1周波数軸方向更新制御D2の移動幅は、サブキャリア3個分である。   When the forward direction update control D1 is performed and the pilot subcarrier (k, 1) of a predetermined symbol number = k is reached, the update in the frequency direction D2 is performed next. That is, the pilot subcarrier (k, 4) that moves from the position (k, 1) in the frequency axis direction and is next in the frequency axis direction is used for weight update (first frequency axis direction update control D2). Note that the movement width of the first frequency axis direction update control D2 is equal to three subcarriers.

第1周波数軸方向更新制御D2後は、図7のD3方向への更新を行う。すなわち、同一サブキャリア(同一サブキャリア番号=4)において、時間軸方向に複数存在するパイロットサブキャリア(k,4)〜(1,4)を対象として、シンボル番号の大きいパイロットサブキャリアから順番に用いてウェイト更新を行う(時間軸方向での負方向更新制御D3)。   After the first frequency axis direction update control D2, the update is performed in the direction D3 in FIG. That is, in the same subcarrier (same subcarrier number = 4), a plurality of pilot subcarriers (k, 4) to (1, 4) existing in the time axis direction are targeted in order from the pilot subcarrier having the largest symbol number. To update the weight (negative direction update control D3 in the time axis direction).

なお、1回の負方向更新制御D3の移動幅(時間方向の移動幅)も、任意の長さでよいが、最大で、1フレーム(サブフレーム)分のシンボル長(15シンボル分)が好ましい。   The moving width (moving width in the time direction) of one negative direction update control D3 may be an arbitrary length, but a maximum symbol length (15 symbols) for one frame (subframe) is preferable. .

負方向更新制御D3を行って、最小のシンボル番号1を持つパイロットサブキャリア(1,4)まできたら、図7のD4方向への更新を行う。すなわち、(1,4)の位置から時間軸方向へ移動し、周波数軸方向にみて次にあるパイロットサブキャリア(1,5)をウェイト更新に用いる(第2周波数軸方向更新制御D4)。なお、第2周波数軸方向更新の移動幅は、サブキャリア1個分である。
第2周波数軸方向更新制御D4後は、前記正方向更新制御D1を行い、上記処理を繰り返す。なお、D4方向への更新が行えなくなったら、シンボル番号kよりも時間的に後にある次のk個のシンボルを用いて同様に更新を行えばよい。
When the negative direction update control D3 is performed and the pilot subcarrier (1, 4) having the smallest symbol number 1 is reached, the update is performed in the direction D4 in FIG. That is, it moves in the time axis direction from the position (1, 4), and the next pilot subcarrier (1, 5) in the frequency axis direction is used for weight update (second frequency axis direction update control D4). Note that the movement width of the second frequency axis direction update is one subcarrier.
After the second frequency axis direction update control D4, the forward direction update control D1 is performed, and the above process is repeated. If updating in the D4 direction cannot be performed, updating may be performed in the same manner using the next k symbols that are temporally after the symbol number k.

上記ルールでは、正方向更新制御D1、第1周波数方向更新制御D2、負方向更新制御D3、及び第2周波数方向更新制御D4の4つの更新制御を組み合わせたものとなっている。上記ルールのように、正方向更新制御D1及び負方向更新制御D3を行うことで、1シンボル当たりのウェイト更新回数が、正方向更新制御D1のみの場合に比べて、非常に多くなる。この結果、適切なウェイトを高速で得ることができる。
また、周波数方向更新制御D2,D4をも組み合わせていることで、多くのパイロットシンボルを容易にウェイト更新の対象とすることができる。
In the above rule, the four update controls of the positive direction update control D1, the first frequency direction update control D2, the negative direction update control D3, and the second frequency direction update control D4 are combined. By performing the positive direction update control D1 and the negative direction update control D3 as in the above rule, the number of weight updates per symbol becomes very large compared to the case of only the positive direction update control D1. As a result, an appropriate weight can be obtained at high speed.
Further, by combining the frequency direction update control D2 and D4, it is possible to easily set many pilot symbols as weight update targets.

図7のルールでは、時間軸方向へ移動して行われる更新の方が、周波数軸方向へ移動して行われる更新よりも多くなされる。したがって、各サブキャリアの位置における伝搬係数の相互相関を考えたときに、時間軸方向のサブキャリア間での相互相関が周波数軸方向での相互相関よりも大きい場合には、適切なウェイトが早期に得られる。
しかも、時間軸方向の相関係数が大きいとしても、単純な正方向更新制御D1では、ウェイト更新回数を多くするのが困難であるが、負方向更新制御D3を組み合わせることで、相関係数が大きい方向(時間軸方向)に何度も更新することができる。
In the rule of FIG. 7, the update performed by moving in the time axis direction is performed more than the update performed by moving in the frequency axis direction. Therefore, when considering the cross-correlation of propagation coefficients at the position of each subcarrier, if the cross-correlation between subcarriers in the time axis direction is larger than the cross correlation in the frequency axis direction, an appropriate weight is given early. Is obtained.
Moreover, even if the correlation coefficient in the time axis direction is large, it is difficult to increase the number of weight updates in the simple positive update control D1, but the correlation coefficient is reduced by combining the negative update control D3. It can be updated many times in the larger direction (time axis direction).

ここで、伝搬係数の相互相関は、周波数軸方向の方が大きい場合と、時間軸方向の方が大きい場合がある。例えば、基地局の通信相手である移動局が高速移動している場合には、時々刻々と伝搬環境が変化するため、時間軸方向の相互相関が低くなり、相対的に周波数方向の相互相関の方が大きくなる。
一方、移動局が低速又は停止している場合には、時間が推移しても伝搬環境にはほとんど変化がないため、時間軸方向の方が、相互相関が大きくなる。
Here, the cross-correlation of propagation coefficients may be larger in the frequency axis direction and larger in the time axis direction. For example, when the mobile station that is the communication partner of the base station is moving at high speed, the propagation environment changes from moment to moment, so the cross-correlation in the time axis direction becomes lower and the cross-correlation in the frequency direction becomes relatively lower. Will be bigger.
On the other hand, when the mobile station is slow or stopped, there is almost no change in the propagation environment even if the time changes, so the cross-correlation becomes larger in the time axis direction.

このように、時間軸方向に伝搬係数の相互相関が大きい場合には、当該軸方向にウェイト更新を行った方が、ウェイト計算値が収束し易く、高速で適切なウェイトを算出することができる。   Thus, when the cross-correlation of propagation coefficients is large in the time axis direction, weight updating is easier to converge when weight updating is performed in the axial direction, and appropriate weights can be calculated at high speed. .

図8は、更新順序ルールの第2例を示している。
図8の例では、ユーザ割当の最小単位であるタイルを基準としてウェイト更新を行う。すなわち、時間軸方向に並んだタイル列単位でタイル更新を行い、周波数軸方向のそれぞれのタイル列では、別個にウェイト更新を行う。なおこの点については、図9の例においても同様である。
FIG. 8 shows a second example of the update order rule.
In the example of FIG. 8, weight updating is performed with reference to a tile that is the minimum unit of user allocation. That is, tile updating is performed in units of tile columns arranged in the time axis direction, and weight updating is performed separately for each tile column in the frequency axis direction. This also applies to the example of FIG.

より具体的には、図8の例では、次のようにウェイト更新を行う。すなわち、一つのタイルについて、W1、W12、W4、W9の順番でウェイト更新を行い、後続のタイルについても同様の順番でウェイトを更新する。
W1からW12への移動D11及びW4からW9への移動D13は、周波数軸方向及び時間軸方向双方の移動を行う正の斜め方向更新制御である。また、W12からW4への移動D12は、負方向更新制御であり、W9から次のタイルのW1への移動D14は、正方向更新制御である。
上記更新制御D11〜D14では、正の斜め方向更新制御D11,D13と、負方向更新制御D12と、正方向更新制御D14と、を組み合わせたものとなっている。
More specifically, in the example of FIG. 8, the weight update is performed as follows. That is, the weights are updated in the order of W1, W12, W4, and W9 for one tile, and the weights are updated in the same order for the subsequent tiles.
The movement D11 from W1 to W12 and the movement D13 from W4 to W9 are positive oblique direction update controls that perform movement in both the frequency axis direction and the time axis direction. The movement D12 from W12 to W4 is negative direction update control, and the movement D14 from W9 to the next tile W1 is positive direction update control.
In the update controls D11 to D14, the positive oblique direction update controls D11 and D13, the negative direction update control D12, and the positive direction update control D14 are combined.

図9は、更新順序ルールの第3例を示している。図9では、ある一つのタイルT1について、W1,W9,W4,W12の順番でウェイト更新を行い、時間軸方向にみて次のタイルT2については、W4,W12,W1,W9の順番でウェイト更新を行う。以下、後続のタイルについて、この順番を交互に繰り返す。   FIG. 9 shows a third example of the update order rule. In FIG. 9, the weight is updated in the order of W1, W9, W4, and W12 for one tile T1, and the weight is updated in the order of W4, W12, W1, and W9 for the next tile T2 in the time axis direction. I do. Hereinafter, this order is repeated alternately for subsequent tiles.

図9において、タイルT1のW1からW9への移動D21、タイルT1のW4からW12への移動D23、タイルT1のW12からタイルT2のW4への移動D24、タイルT2のW4からW12への移動D25、及びタイルT2のW1からW9への移動は、正方向更新制御である。
一方、タイルT1のW9からW4への移動D22、及びタイルT2のW12からW1への移動D26は、負の斜め方向更新制御である。この負の斜め方向更新制御は、周波数軸方向への移動を伴う負方向更新制御といえる。
このように、負方向更新制御は、周波数軸方向への移動を伴ってもよい。
9, the movement D21 of the tile T1 from W1 to W9, the movement D23 of the tile T1 from W4 to W12, the movement D24 of the tile T1 from W12 to the tile T2, and the movement D25 of the tile T2 from W4 to W12. , And the movement of the tile T2 from W1 to W9 is forward update control.
On the other hand, the movement D22 of the tile T1 from W9 to W4 and the movement D26 of the tile T2 from W12 to W1 are negative oblique direction update control. This negative oblique direction update control can be said to be negative direction update control involving movement in the frequency axis direction.
As described above, the negative direction update control may involve movement in the frequency axis direction.

なお、更新順序ルールは、上記のものに限られるものではなく、少なくとも負方向更新制御を含んだ様々な組み合わせが可能である。また、1回の更新制御における移動幅も自由に設定できる。
さらに、上記例では、一つのパイロットサブキャリアを1度しか更新に用いていないが、複数回更新に用いても良い。また、更新に用いないパイロットサブキャリアが存在してもよい。
Note that the update order rules are not limited to those described above, and various combinations including at least negative direction update control are possible. Further, the movement width in one update control can be set freely.
Furthermore, in the above example, one pilot subcarrier is used for updating only once, but may be used for updating a plurality of times. There may also be pilot subcarriers that are not used for updating.

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図を逸脱しないかぎり、様々な変形が可能である。例えば、本発明は、WiMAXに限らず、例えば、地上デジタル放送のための装置に適用することができる。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the present invention is not limited to WiMAX but can be applied to, for example, an apparatus for digital terrestrial broadcasting.

OFDMのサブキャリア構造を示す図である。It is a figure which shows the subcarrier structure of OFDM. サブキャリアの周波数−時間2次元配列である。It is a frequency-time two-dimensional array of subcarriers. 通信装置のブロック図である。It is a block diagram of a communication apparatus. 簡略化した空間フィルタリングモデルを示す図である。It is a figure which shows the simplified spatial filtering model. フィルタリング処理部のブロック図である。It is a block diagram of a filtering process part. ウェイト補間方法の説明図である。It is explanatory drawing of the weight interpolation method. ウェイト更新順序ルールの第1例を示す図である。It is a figure which shows the 1st example of a weight update order rule. ウェイト更新順序ルールの第2例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of a weight update order rule. ウェイト更新順序ルールの第3例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd example of a weight update order rule. 地上デジタル放送でのサブキャリア配置を示す図である。It is a figure which shows the subcarrier arrangement | positioning in terrestrial digital broadcasting. 従来のウェイト更新方向を示す図である。It is a figure which shows the conventional weight update direction.

符号の説明Explanation of symbols

1:通信装置(基地局) 2:希望局 3:干渉局 4:干渉局 11:アンテナ素子 12:RF部 13:FFT部 14:フィルタリング処理部 141:第1バッファ(受信パイロット信号記憶部) 142:ウェイト乗算部 143:ウェイト更新部 144:第2バッファ(更新ウェイト記憶部) 145:ウェイト補間部 146:順序制御部 147:参照信号生成部 148:第3バッファ(ウェイト更新パラメータ記憶部) 1: Communication device (base station) 2: Desired station 3: Interfering station 4: Interfering station 11: Antenna element 12: RF unit 13: FFT unit 14: Filtering processing unit 141: First buffer (received pilot signal storage unit) 142 : Weight multiplication unit 143: weight update unit 144: second buffer (update weight storage unit) 145: weight interpolation unit 146: sequence control unit 147: reference signal generation unit 148: third buffer (weight update parameter storage unit)

Claims (4)

マルチアンテナのシステムを構成する通信装置における受信ビームのウェイト更新に用いられるパイロット信号が時間軸方向の複数に位置に存在する通信方式によって通信を行う通信装置において、
受信したパイロット信号に基づいて、ウェイトの更新を行うウェイト更新部と、
ウェイトの更新に用いられるパイロット信号の順序を制御する順序制御部と、
を備え、
前記ウェイト更新部は、前回のウェイト更新で更新されたウェイトを、更新に用いるパイロット信号に基づいて更新することで、当該パイロット信号の位置におけるウェイトを算出し、
前記順序制御部は、前回のウェイトの更新に用いたパイロット信号よりも時間軸の負方向にあるパイロット信号をウェイト更新に用いるように順序を制御可能であることを特徴とする通信装置。
In the communication apparatus pilot signal used for weight update of the receive beam in a communication device constituting a multi-antenna system performs communication by a communication system that exist in more than the position of the time axis direction,
A weight updating unit for updating weights based on the received pilot signal;
An order controller for controlling the order of pilot signals used for updating weights;
With
The weight update unit calculates the weight at the position of the pilot signal by updating the weight updated in the previous weight update based on the pilot signal used for the update,
The order control unit is capable of controlling the order so that a pilot signal in the negative direction of the time axis is used for weight update with respect to a pilot signal used for the previous weight update.
時間軸上で異なる位置にある複数のパイロット信号を蓄えることができる受信パイロット信号記憶部を備え、
前記順序制御部は、前記受信パイロット信号記憶部に蓄えられている複数のパイロット信号を対象として、ウェイト更新に用いられるパイロット信号の順序を制御することを特徴とする請求項1記載の通信装置。
A reception pilot signal storage unit capable of storing a plurality of pilot signals at different positions on the time axis;
The communication apparatus according to claim 1, wherein the order control unit controls the order of pilot signals used for weight update for a plurality of pilot signals stored in the received pilot signal storage unit.
前記通信方式は、周波数多重のために周波数方向に複数のサブキャリアを有するとともに、複数のサブキャリア中にパイロット信号となるパイロットサブキャリアが含まれる通信方式であり、
サブキャリアの配置を時間軸方向及び周波数軸方向の2次元配置でみたときに、前記順序制御部は、
前回のウェイトの更新に用いたパイロットサブキャリアよりも時間軸方向の負方向にあるパイロットサブキャリアを用いてウェイト更新を行う負方向更新制御と、
前回のウェイトの更新に用いたパイロットサブキャリアよりも時間軸方向の正方向にあるパイロットサブキャリアを用いてウェイト更新を行う正方向更新制御と、を組み合わせた制御を行うことを特徴とする請求項1又は2記載の通信装置。
The communication scheme is a communication scheme that includes a plurality of subcarriers in the frequency direction for frequency multiplexing and includes pilot subcarriers that serve as pilot signals in the plurality of subcarriers.
When the subcarrier arrangement is viewed in a two-dimensional arrangement in the time axis direction and the frequency axis direction, the sequence control unit is
Negative direction update control in which weight update is performed using pilot subcarriers in the negative direction in the time axis direction relative to the pilot subcarrier used in the previous weight update;
The forward direction update control in which weight update is performed using pilot subcarriers in the positive direction in the time axis direction relative to the pilot subcarrier used in the previous weight update, and control is combined. The communication apparatus according to 1 or 2.
マルチアンテナのシステムにおける受信ビームのウェイト更新に用いられるパイロット信号が時間軸方向の複数に位置に存在する通信方式において、前回のウェイト更新で更新されたウェイトを、更新に用いるパイロット信号に基づいて更新することで、当該パイロット信号の位置におけるウェイトを算出する方法であって、
前回のウェイトの更新に用いたパイロット信号よりも時間軸の負方向にあるパイロット信号を用いて、ウェイト更新を行うことを特徴とするウェイト更新方法。
In the communication system pilot signals used to update the weights of the receive beam in the system of multi-antenna is present in the plurality of positions in the time axis direction, the weights are updated in the previous weight updating, based on the pilot signal to be used for updating A method of calculating a weight at the position of the pilot signal by updating,
A weight updating method, wherein weight updating is performed using a pilot signal in a negative direction of a time axis relative to a pilot signal used for updating a previous weight.
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