JP5248130B2 - 無線送信方法及び装置 - Google Patents
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Description
G. Caire and S. Shamai (Shitz), "On the achievable throughput of a multiantenna Gaussian broadcast channel," IEEE Trans. on Info. Theory,. vol. 49, no. 7, pp. 1691-1706, Jul. 2003. C. Windpassinger, R. Fischer, T. Vencel, and J.B. Huber, "Precoding in multiantenna and multiuser communications," IEEE Trans. Wireless Communication, vol.3, no.4, pp.1305-1316, July 2004.
(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態に従う無線送信装置及び無線受信装置の概略構成について説明する。
図1は、THP−SDMAを用いた第1の実施形態に従う無線送信装置を示している。パイロット系列11及びデータ系列12は、それぞれ変調部101及び102によって変調が施され、変調シンボル、すなわちパイロット信号13及びデータ信号14が生成される。変調部101及び102では、従来知られている種々のデジタル変調方式、例えばBPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、ASK(Amplitude Shift Keying)、FSK(Frequency Shift Keying)、16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation)、あるいは64QAMなどの変調方式が利用される。
図2は、第1の実施形態に従う無線受信装置を示している。図2に示す無線受信装置は基地局に備えられる図1の無線送信装置に対応して、複数のユーザの無線端末にそれぞれ備えられる。図1の無線送信装置から送信されるRF信号は、受信アンテナ301によって受信される。受信アンテナ301から出力される受信信号31は、受信RF部302に入力される。
次に、本実施形態に従う無線送信装置及び無線受信装置について、従来のZF−SDMA、DPC−SDMA及びTHP−SDMAの詳細と共に詳しく説明する。
本実施形態に従う無線送信装置は、例えば基地局と複数のユーザによって所持される無線端末とを有する無線通信システムの基地局に備えられる。無線通信システムは、複数のアンテナを用いて同一周波数、同一時間に複数のユーザ(無線端末)を多重するSDMA方式を利用している。
次に、図12を用いて本発明の第2の実施形態について説明する。図1に示した第1の実施形態に従う無線送信装置との相違点について述べると、本実施形態に従う無線送信装置では、図1中に示したパイロット系列のための変調部101が除去されるとともに、パイロット信号選択部201、パイロット信号演算部202、減算部203、フィードバック部205及び電力計算部206が追加されている。
次に、図13を参照して本発明の第3の実施形態について説明する。図1に示した第1の実施形態に従う無線送信装置との相違点について述べると、本実施形態に従う無線送信装置では、パイロット信号13に対して減算部203、モジュロ演算部204及びフィードバック部205が追加されている。すなわち、本実施形態ではパイロット信号13及びデータ信号14のいずれに対してもフィードバック処理、モジュロ演算及びビームフォーマ処理が施される。さらに、本実施形態では後述する制御信号生成部207が設けられ、ここで生成された制御信号が例えばDAC108に入力されることにより、受信側へ送信される。
103・・・減算部
104・・・モジュロ演算部
105・・・フィードバック部
106・・・ビームフォーマ
107・・・IFFTユニット
108・・・デジタル−アナログ変換器
109−1〜109−n・・・送信RF部
110−1〜110−n・・・送信アンテナ
201・・・パイロット信号選択部
201・・・演算部
203・・・減算部
204・・・モジュロ演算部
205・・・フィードバック部
206・・・電力計算部
207・・・制御信号生成部
301・・・受信アンテナ
302・・・受信RF部
303・・・アナログ−デジタル変換器
304・・・FFTユニット
305・・・モジュロ演算部
306・・・チャネル推定部
307・・・復調部
Claims (10)
- チャネル推定のための入力されるパイロット信号に対してビームフォーミング処理を行うステップと、
前記ビームフォーミング処理後のパイロット信号を複数のアンテナを含む送信部によって送信するステップと、
入力されるデータ信号からゲインを乗じてフィードバックされたデータ信号を差し引くフィードバック処理を行うステップと、
前記フィードバック処理後のデータ信号に対してビームフォーミング処理を行うステップと、
前記ビームフォーミング処理後のデータ信号を前記送信部によって送信するステップと、を具備する無線送信方法。 - フィードバック処理を行うフィードバック処理部と、
ビームフォーミング処理を行うビームフォーマ部と、
信号を送信する送信部と、を具備し、
チャネル推定のための入力されるパイロット信号に対して、前記ビームフォーマ部がビームフォーミング処理を行い、前記送信部が該ビームフォーミング処理後のパイロット信号を送信し、
入力されるデータ信号に対して、前記フィードバック処理部が該データ信号からゲインを乗じてフィードバックされたデータ信号を差し引くフィードバック処理を行い、前記ビームフォーマ部が該フィードバック処理後のデータ信号に対してビームフォーミング処理を行い、前記送信部が該ビームフォーミング処理後のデータ信号を送信する無線送信装置。 - 前記送信部は、複数のアンテナを用いて前記ビームフォーミング処理後のデータ信号及びパイロット信号を送信するように構成される請求項2記載の無線送信装置。
- 前記フィードバック処理後のデータ信号に対して、前記ビームフォーミング処理の前に、前記フィードバック処理による送信電力の増大を低減するためのモジュロ演算を行うモジュロ演算部をさらに具備する請求項2に記載の無線送信装置。
- 前記入力されるパイロット信号は、第1ユーザの無線受信装置向けの第1パイロット信号及び第2ユーザの無線受信装置向けの第2パイロット信号を含み、これら第1パイロット信号及び第2パイロット信号は時間方向あるいは周波数方向において互いに直交していることを特徴とする請求項2に記載の無線送信装置。
- 入力されるデータ信号から第1のゲインを乗じてフィードバックされたデータ信号を差し引く第1のフィードバック処理を行う第1のフィードバック処理部と、
予め用意されたチャネル推定のための複数のパイロット信号から送信電力が最小となる一つのパイロット信号を選択する選択部と、
選択されたパイロット信号から第2のゲインを乗じてフィードバックされたパイロット信号を差し引く第2のフィードバック処理を行う第2のフィードバック処理部と、
前記第1のフィードバック処理後のデータ信号及び第2のフィードバック処理後のパイロット信号に対してビームフォーミング処理を行うビームフォーマ部と、
前記第1のフィードバック処理後のパイロット信号または前記ビームフォーミング処理後のパイロット信号から前記送信電力を計算する電力計算部と、
前記ビームフォーミング処理後のデータ信号及びパイロット信号を送信する送信部と、
を具備する無線送信装置。 - 前記送信部は、複数のアンテナを用いて前記ビームフォーミング処理後のデータ信号及びパイロット信号を送信するように構成される請求項6記載の無線送信装置。
- 前記選択されたパイロット信号を前記入力されるデータ信号に対して乗算あるいは除算する演算器をさらに具備する請求項6記載の無線送信装置。
- 前記第1のフィードバック処理後のデータ信号に対して、前記ビームフォーミング処理の前に、前記第1のフィードバック処理による送信電力の増大を低減するためのモジュロ演算を行うモジュロ演算部をさらに具備する請求項6に記載の無線送信装置。
- 入力されるデータ信号から第1のゲインを乗じてフィードバックされたデータ信号を差し引く第1のフィードバック処理を行う第1のフィードバック処理部と、
前記第1のフィードバック処理後のデータ信号に対して前記第1のフィードバック処理による送信電力の増大を低減するための第1のモジュロ演算を行う第1のモジュロ演算部と、
入力されるパイロット信号から第2のゲインを乗じてフィードバックされたパイロット信号を差し引く第2フィードバック処理を行う第2のフィードバック処理部と、
前記第2のフィードバック処理後のパイロット信号に対して前記第2のフィードバック処理による送信電力の増大を低減するための第2のモジュロ演算を行う第2のモジュロ演算部と、
前記第1のモジュロ演算後のデータ信号及び前記第2のモジュロ演算後のパイロット信号に対してビームフォーミング処理を行うビームフォーマ部と、
前記ビームフォーミング処理後のデータ信号及びパイロット信号を送信する送信部と、
前記第2のモジュロ演算の内容を表す情報を、前記データ信号及び前記パイロット信号の送信先に通知する通知部と、を具備する無線送信装置。
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