JP5089682B2 - シングルキャリア周波数分割多重アクセスシステムにおける周波数領域チャネル推定 - Google Patents
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Description
N=Q・L
に等しく、そしてサイクリックプレフィックスを含むIFDMAデータシンボルの合計時間継続時間は
T=Q・TS=Q・(L+LCP)・TC
に等しい。
Np=Qp・L
に等しく、サイクリックプレフィックスを含むIFDMAパイロットシンボルの全継続時間は
Tp=Qp・TS=Qp・(L+LCP)・TC
に等しい。
X(i)=FFT(x(i)) (1)
ここで、FFT(・)は複素数列の高速フーリエ変換である。
R(i)=X(i)・H(i)+Φ (2)
ここでΦは、周波数領域の熱雑音サンプルを含むN次元のベクトルである。
Y(i)=W(i)・R(i) (4)
W=[W1,W2,...,WN]T (5)
ここで、ベクトルWは、異なるユーザの等化ベクトルの合計として得ることができる。
Rd=FFT(rd) (7)
時間領域の受信データベクトルをrd=[rd1,rd2,...,rdN]Tで、周波数領域の対応する信号をRd=[Rd1,Rd2,....,RdN]Tで表す。ベクトルRdの各周波数成分は対応する等化重みにより重み付けられる、すなわちベクトルRdは、等価な等化ベクトルWに対し、要素毎に乗算される(概して209で示す乗算器段を参照)。
Y=W・Rd (8)
ここで、Y=[Y1,Y2,...,YN]Tは、等化された受信信号のサンプルを含むN次元ベクトルである。次に、Yの要素はN=LQポイントにわたって計算されるIFFTを使用することによりブロック210において時間領域に変換される。
y=IFFT(Y) (9)
ここで、y=[y1,y2,...,yN]Tは、その要素がすべてのユーザからの受信信号を等化したサンプルであるベクトルである。最後に、信号ベクトルyは、図2に示されるように、並列直列変換(P/S)ブロック212において直列化されユーザ固有の復調ユニット108(1)〜108(Nu)へ送られる。
P=FFT(xp) (11)
のように表す。
Rp=FFT(rp) (12)
ここで、Rp=[Rp1,Rp2,...,RpN]Tは、受信パイロットシンボルの周波数サンプルを含む長さNのベクトルである。
Rp=P・H+Φ (13)
ここで、H=[H1,H2,...,HN]は、異なるユーザのチャネル周波数応答H(i)を組み合わせることにより得られる。具体的には、j番目のサブキャリアがi番目のユーザにより送信に使用される場合、ベクトルHのj番目の要素はHj (i)に等しい。式(13)におけるベクトルΦは、周波数領域の熱雑音サンプルを含むN次元ベクトルである。
L・Q=2b (17)
Tpilot=Np・ts+Tg
ここで、tsは送信機のIFFT出力における値のサンプリング時間であり、Tgはサイクリックプレフィックス継続時間である。このようにしてパイロットオーバーヘッドは低減される。しかしながら、チャネル周波数応答はより少ない数のポイントにわたって推定され、したがってチャネル推定器出力に関するある補間方法の適用を必要とする。
Claims (14)
- 信号(x(1),x(2),...,x(Nu))を受信ノード(BS)へ送信する複数のユーザ端末(TU1,TU2,...,TUNu)を含むシングルキャリア周波数分割多重アクセス伝送システムにおけるチャネル(h(1),h(2),...,h(Nu))の推定方法であって、前記各ユーザ端末(TU1,TU2,...,TUNu)には、前記チャネル上の送信のためのそれぞれの送信サブキャリアセットが割り当てられ、前記方法は、
−前記チャネル(h(1),h(2),...,h(Nu))上の送信のためのそれぞれのテスト信号系列を前記ユーザ端末に割り当てる工程と、
−前記チャネル上の送信のために前記ユーザ端末(TU1,TU2,...,TUNu)に割り当てられたそれぞれの送信サブキャリアセットと、前記ユーザ端末に割り当てられた前記それぞれのテスト信号系列の離散スペクトルとに関する情報を前記受信ノード(BS)に格納する工程(400)と
を含み、前記方法は、更に、
−自身に割り当てられた前記それぞれの送信サブキャリアセットを使用することにより前記複数のユーザ端末(TU1,TU2,...,TUNu)によって前記チャネル(h(1),h(2),...,h(Nu))上に送信される前記信号(x(1),x(2),...,x(Nu))に、前記それぞれのテスト信号系列を含める工程であって、これにより前記受信ノードにおいて合成テスト信号(rp)が生じる、工程と、
−前記受信ノード(BS)において前記合成テスト信号(r p )の離散スペクトルを生成する工程(208)と、
−個々の寄与のセットとしての前記チャネルの推定を得る工程であって、前記各寄与は、前記合成テスト信号(r p )の前記離散スペクトルのそれぞれの部分と、前記ユーザ端末(TU 1 ,TU 2 ,...,TU Nu )に割り当てられた前記それぞれのテスト信号系列の前記離散スペクトルのうちの1つとの関数として得られる工程と
を含むことを特徴とする、方法。 - 前記合成テスト信号(rp)の前記離散スペクトルを、前記ユーザ端末(TU1,TU2,...,TUNu)に割り当てられた前記それぞれのテスト信号系列の前記離散スペクトルで割る演算により前記チャネルの推定を得る工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記割る演算は、前記合成テスト信号(rp)の前記離散スペクトルと、前記ユーザ端末(TU1,TU2,...,TUNu)に割り当てられた前記それぞれのテスト信号系列の前記離散スペクトルの逆数とを乗算することにより実行されることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記それぞれのテスト信号系列の前記離散スペクトルと前記合成テスト信号の前記離散スペクトルとに対し、同一周波数離散化工程を使用する工程であって、これにより、前記チャネルの推定を得る工程は、前記合成テスト信号(rp)の前記離散スペクトルと、同一周波数離散化工程により前記ユーザ端末(TU1,TU2,...,TUNu)に割り当てられた前記それぞれのテスト信号系列の前記離散スペクトルとに対し実行されるポイントツーポイント演算を含む工程を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- −前記それぞれのテスト信号系列の前記離散スペクトルと前記合成テスト信号の前記離散スペクトルとに対し、互いの倍数である周波数離散化工程を使用する工程と、
−補間を介し同一周波数離散化工程を得るために、前記それぞれのテスト信号系列の前記離散スペクトルと前記合成テスト信号(rp)の前記離散スペクトルとのいずれかを補完する工程(214)であって、これにより、前記チャネルの推定を得る工程は、前記合成テスト信号(rp)の前記離散スペクトルと、補間(214)を介し同一にされた前記周波数離散化工程により前記ユーザ端末(TU1,TU2,...,TUNu)に割り当てられた前記それぞれのテスト信号系列の前記離散スペクトルとに対し実行されるポイントツーポイント演算を含む工程と
を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。 - 複数のユーザ端末(TU1,TU2,...,TUNu)から信号(x(1),x(2),...,X(Nu))を受信するシングルキャリア周波数分割多重アクセス受信ノード(BS)におけるチャネル(h(1),h(2),...,h(Nu))の推定のためのチャネル推定器(202)であって、前記各ユーザ端末(TU1,TU2,...,TUNu)には、前記チャネル(h(1),h(2),...,h(Nu))上での送信のためのそれぞれの送信サブキャリアセットとそれぞれのテスト信号系列が割り当てられ、前記チャネル推定器(202)は、
−前記チャネル上の送信のために前記ユーザ端末(TU1,TU2,...,TUNu)に割り当てられたそれぞれの送信サブキャリアセットと、前記ユーザ端末に割り当てられた前記それぞれのテスト信号系列の離散スペクトルとに関する情報をその中に格納した少なくとも1つのメモリ(400)
を備え、前記チャネル推定器は、更に、
−自身に割り当てられた前記それぞれの送信サブキャリアセットを使用することにより前記チャネル(h(1),h(2),...,h(Nu))上で送信される前記それぞれのテスト信号系列を含む信号(x(1),x(2),...,x(Nu))を複数の前記ユーザ端末(TU1,TU2,...,TUNu)から受信することの結果として前記受信ノードにおいて生じる合成テスト信号(rp)の離散スペクトルを生成する(208)ためのスペクトル生成器(208)と、
−個々の寄与のセットとしての前記チャネルの推定を得るための処理要素(209)であって、前記各寄与は、前記合成テスト信号(r p )の前記離散スペクトルのそれぞれの部分と、前記ユーザ端末(TU 1 ,TU 2 ,...,TU Nu )に割り当てられた前記それぞれのテスト信号系列の前記離散スペクトルのうちの1つとの関数として得られる、処理要素(209)と
を含むことを特徴とする、チャネル推定器。 - 前記合成テスト信号(rp)の前記離散スペクトルを、前記ユーザ端末(TU1,TU2,...,TUNu)に割り当てられた前記それぞれのテスト信号系列の前記離散スペクトルで割る演算により前記チャネル推定を得るように構成された前記処理要素(209)を含むことを特徴とする請求項6に記載のチャネル推定器。
- 前記合成テスト信号(rp)の前記離散スペクトルと、前記ユーザ端末(TU1,TU2,...,TUNu)に割り当てられた前記それぞれのテスト信号系列の前記離散スペクトルの逆数とを乗算することによる前記割る演算を実行するように構成された前記処理要素(209)を含むことを特徴とする請求項7に記載のチャネル推定器。
- 前記離散スペクトルの逆数の形式で前記ユーザ端末に割り当てられた前記それぞれのテスト信号系列の前記離散スペクトルをその中に格納した前記少なくとも1つのメモリ(400)を含むことを特徴とする請求項8に記載のチャネル推定器。
- −前記合成テスト信号(rp)の前記離散スペクトルと、前記ユーザ端末(TU1,TU2,...,TUNu)に割り当てられた前記それぞれのテスト信号系列の前記離散スペクトルの逆数とを乗算することにより前記割る演算を実行するために、そして
−前記合成テスト信号(r p )の前記離散スペクトルに一組の等化係数を乗算することにより前記チャネル(h(1),h(2),...,h(Nu))を等化する(204)ために
共通の一組の乗算器(209)を含むことを特徴とする請求項8に記載のチャネル推定器。 - 請求項6〜10のいずれか一項に記載のチャネル推定器を含む伝送システム。
- 前記伝送システムはIFDMA伝送システムであることを特徴とする請求項11に記載の伝送システム。
- 前記伝送システムはDFT−SOFDM伝送システムであることを特徴とする請求項11に記載の伝送システム。
- 少なくとも1つのコンピュータのメモリ内にロード可能であり、かつ請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法を実行するためのソフトウェアコード部分を含むコンピュータプログラム。
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