JP5441811B2 - Receiving device, base station device, wireless communication system, propagation path estimation method, control program, and integrated circuit - Google Patents
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本発明は、異なる周波数配置で送信された参照信号を復調する無線通信システムに関し、特に、受信装置における伝搬路推定方法に関する。 The present invention relates to a radio communication system that demodulates reference signals transmitted at different frequency arrangements, and more particularly to a propagation path estimation method in a receiving apparatus.
第3.9世代の携帯電話の無線通信システムであるLTE(Long Term Evolution)システムの標準化がほぼ完了し、最近ではLTEシステムをより発展させた第4世代の無線通信システムであるLTE−A(LTE-Advanced、IMT-Aなどとも称する。)の標準化が行なわれている。一般的に、移動通信システムの上り回線(移動局から基地局への通信)では、移動局が送信局となるため、限られた送信電力で増幅器の電力利用効率を高く維持でき、ピーク電力の低いシングルキャリア方式(LTEではSC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)方式が採用されている)が有効とされている。なお、SC−FDMAはDFT−S−OFDM(Discrete Fourier Transform Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing)やDFT−precoded OFDMなどとも呼ばれる。 The standardization of the LTE (Long Term Evolution) system, which is the wireless communication system for the 3.9th generation mobile phone, is almost completed, and recently, the LTE-A (4th generation wireless communication system, which is a further development of the LTE system). LTE-Advanced, IMT-A, etc.) are being standardized. Generally, in the uplink of a mobile communication system (communication from a mobile station to a base station), the mobile station becomes a transmitting station, so that the power utilization efficiency of the amplifier can be maintained high with limited transmission power, and the peak power A low single carrier method (LTE adopts a single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) method) is effective. SC-FDMA is also called DFT-S-OFDM (Discrete Fourier Transform Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing) or DFT-precoded OFDM.
LTE−Aでは、さらに周波数利用効率を改善させるために、送信電力に余裕のある端末については、SC−FDMAスペクトルを複数のサブキャリアから構成されるクラスタに分割し、各クラスタを周波数軸の任意の周波数に配置するClustered DFT−S−OFDM(ダイナミックスペクトル制御(DSC:Dymamic Spectrum Control)、SC−ASA(Single Carrier Adaptive Spectrum Allocation)などとも称される。)と呼ばれるアクセス方式を新たにサポートすることが決定されている。さらに、LTE−Aで上り回線のスループットを向上させる技術として、マルチユーザMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式の導入が検討されている。 In LTE-A, in order to further improve the frequency utilization efficiency, for a terminal having a sufficient transmission power, the SC-FDMA spectrum is divided into clusters composed of a plurality of subcarriers, and each cluster is arbitrarily assigned on the frequency axis. To newly support an access method called Clustered DFT-S-OFDM (also referred to as Dynamic Spectrum Control (DSC), Single Carrier Adaptive Spectrum Allocation (SC-ASA), etc.) arranged at a frequency of Has been determined. Further, introduction of a multi-user MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) scheme is being studied as a technique for improving uplink throughput in LTE-A.
図10は、上り回線のマルチユーザMIMOの概念を示す図である。ここでは、接続する移動局装置数を2として説明を行なう。図10に示されるように、マルチユーザMIMOシステムでは、第1の移動局装置1−1と第2の移動局装置1−2(以下、第1の移動局装置1−1と第2の移動局装置1−2を合わせて移動局装置1と表す)が同一時刻、同一周波数を用いて基地局装置3に送信し、基地局装置3の2本以上の受信アンテナを用いてMIMO分離を行なうことで、同時に接続できる移動局装置数を空間方向にも拡大できるため、スループットが改善する。
FIG. 10 is a diagram illustrating the concept of uplink multi-user MIMO. Here, description will be made assuming that the number of mobile station apparatuses to be connected is two. As shown in FIG. 10, in the multi-user MIMO system, the first mobile station apparatus 1-1 and the second mobile station apparatus 1-2 (hereinafter referred to as the first mobile station apparatus 1-1 and the second mobile station). The station apparatus 1-2 is collectively referred to as the mobile station apparatus 1) and transmits to the
さらに、Clustered DFT−S−OFDMを用いた場合には、分散配置によるスケジューリングの柔軟性を損なわないように、空間多重するユーザの周波数帯域幅と周波数を異なるように多重することでスループットが改善することが開示されている(例えば、非特許文献1)。LTEでは、複数の移動局装置1が同一周波数を用いて送信した場合に、それらの移動局装置1の周波数帯域幅が同一、かつ同じ周波数を使用すれば、伝搬路推定信号(DMRS:DeModulation Reference Signal)に対して直交符号が周波数信号に乗算されるため、各移動局装置1からの伝搬路特性を推定できるため、分離可能である。
Furthermore, when Clustered DFT-S-OFDM is used, throughput is improved by multiplexing the frequency bandwidth and frequency of users to be spatially multiplexed so as not to impair scheduling flexibility by distributed arrangement. (For example, Non-Patent Document 1). In LTE, when a plurality of
しかし、非特許文献1の方法は異なる帯域幅での送信となるため、LTEの直交符号を利用できなくなることから、OCC(Orthogonal Cover Code)と呼ばれる時間軸での直交符号と、IFDMA(Interleaved Frequency Division Multiple Access)と呼ばれる周波数軸での直交符号が提案されている。図11A、図11Bに、OCCとIFDMAの概念を示す。
However, since the method of Non-Patent
図11Aは、時間軸の最小無線リソースであるサブフレームの構成を示す図である。サブフレームには、伝搬路推定用の参照信号(DMRS:DeModulation Reference Signal)101および102が配置されており、残りはデータシンボルである。OCCでは、周波数信号に割り当てるサブキャリアをLTEと同じとし、時間軸に2シンボルあるDMRS101、102に対して直交符号を乗算し、直交性を維持する。この方法は、DMRSが2シンボルしかないため、空間領域に2多重しかできないが、LTE−Aで重要な後方互換性を維持することができる。
FIG. 11A is a diagram illustrating a configuration of a subframe that is a minimum radio resource on the time axis. Reference signals (DMRS: DeModulation Reference Signal) 101 and 102 for channel estimation are arranged in the subframe, and the rest are data symbols. In OCC, subcarriers assigned to frequency signals are the same as those of LTE, and
図11Bは、IFDMAを表す図である。周波数軸上に、DMRSのサブキャリア105〜111が割り当てられている。図11Bにおける、DMRSのサブキャリア105〜111のように、IFDMAでは、一定間隔を空けて櫛の歯状に周波数配置することで、周波数軸でDMRSを直交化させる。この場合、櫛の歯の間に含まれたサブキャリア数に応じて多重できる移動局装置数が増えるが、LTEのサブキャリアの割当方法を用いていないので、直交性が崩れるという問題がある。そのため、LTE−Aでは、OCCの適用が議論されている。
FIG. 11B is a diagram illustrating IFDMA.
さらに、IFDMAを適用すると、LTEとの直交性を維持することができず、後方互換性の観点から適さないという問題がある。しかしながら、OCCのみの適用を考慮すると、空間領域で多重できる移動局装置数に制限が出るため、さらなるスループットの改善を考えた場合にはIFDMAなどのような直交性の維持も重要であり、今後LTEの移動局装置1よりLTE−Aの移動局装置1が増加した場合にLTEが接続しないにも関わらず、空間多重数を制限することは望ましくない。
Furthermore, when IFDMA is applied, there is a problem that orthogonality with LTE cannot be maintained, which is not suitable from the viewpoint of backward compatibility. However, considering the application of only OCC, the number of mobile station apparatuses that can be multiplexed in the spatial domain is limited. Therefore, when further improvement in throughput is considered, maintaining orthogonality such as IFDMA is also important. When the number of LTE-A
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、IFDMAを適用した場合でも、LTEとの直交性を維持することができる受信装置、基地局装置、無線通信システム、伝搬路推定方法、制御プログラムおよび集積回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even when IFDMA is applied, a receiving device, a base station device, a wireless communication system, a propagation path estimation method, which can maintain orthogonality with LTE, An object is to provide a control program and an integrated circuit.
(1)上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の受信装置は、割り当てられたサブキャリアの配置間隔が異なる複数の参照信号が多重された無線信号を受信する受信装置であって、前記受信した無線信号からいずれか一つの参照信号以外のすべての参照信号を除外して、前記いずれか一つの参照信号の伝搬路特性を推定すると共に、前記受信した無線信号および前記推定したいずれか一つの参照信号の伝搬路特性に基づいて、いずれか他の参照信号の伝搬路特性を推定することを特徴とする。 (1) In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures. That is, the receiving apparatus of the present invention is a receiving apparatus that receives a radio signal in which a plurality of reference signals having different allocation intervals of assigned subcarriers are multiplexed, and any one reference signal from the received radio signal. Excluding all reference signals except for estimating the propagation path characteristic of any one of the reference signals, based on the received wireless signal and the estimated propagation path characteristic of any one of the reference signals, The propagation path characteristic of any other reference signal is estimated.
このように、受信装置が、受信した無線信号からいずれか一つの参照信号以外のすべての参照信号を除外して、いずれか一つの参照信号の伝搬路特性を推定すると共に、受信した無線信号および推定したいずれか一つの参照信号の伝搬路特性に基づいて、いずれか他の参照信号の伝搬路特性を推定するので、移動局装置がIFDMAによるDMRSを用いた場合でも、LTEの参照信号配置とIFDMAの参照信号配置が混在した場合であっても、受信装置は、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザMIMOを効率的に実現できる。 In this way, the receiving apparatus excludes all reference signals other than any one of the reference signals from the received radio signal, estimates the propagation path characteristics of any one of the reference signals, and receives the received radio signal and Since the propagation path characteristics of any other reference signal are estimated based on the estimated propagation path characteristics of any one of the reference signals, even if the mobile station apparatus uses DMRS based on IFDMA, the LTE reference signal arrangement and Even if the IFDMA reference signal arrangement is mixed, the receiving apparatus can demodulate both data signals. As a result, flexible multi-user MIMO can be efficiently realized without being aware of orthogonality due to orthogonal codes.
(2)また、本発明の受信装置において、前記無線信号は、連続して配置されたサブキャリアに割り当てられた参照信号と、離散的に配置されたサブキャリアに割り当てられた参照信号とを含むことを特徴とする。 (2) Moreover, in the receiving apparatus of the present invention, the radio signal includes a reference signal assigned to consecutively arranged subcarriers and a reference signal assigned to discretely arranged subcarriers. It is characterized by that.
このように、無線信号が、連続して配置されたサブキャリアに割り当てられた参照信号と、離散的に配置されたサブキャリアに割り当てられた参照信号とを含むので、受信装置は、IFDMAによるDMRSを用いた場合でも、LTEの参照信号配置とIFDMAの参照信号配置が混在した場合であっても、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザMIMOを効率的に実現できる。 As described above, since the radio signal includes the reference signal assigned to the continuously arranged subcarriers and the reference signal assigned to the discretely arranged subcarriers, the receiving apparatus can perform DMRS based on IFDMA. Even when LTE is used, even when LTE reference signal arrangement and IFDMA reference signal arrangement are mixed, both data signals can be demodulated. As a result, flexible multi-user MIMO can be efficiently realized without being aware of orthogonality due to orthogonal codes.
(3)また、本発明の受信装置において、前記無線信号は、連続して配置された複数のサブキャリアからなる少なくとも一つのサブキャリア群に割り当てられた参照信号と、離散的に配置されたサブキャリアに割り当てられた参照信号とを含むことを特徴とする。 (3) In the reception apparatus of the present invention, the radio signal includes a reference signal assigned to at least one subcarrier group including a plurality of subcarriers arranged in succession, and sub-bands arranged discretely. And a reference signal assigned to the carrier.
このように、無線信号が、連続して配置された複数のサブキャリアからなる少なくとも一つのサブキャリア群に割り当てられた参照信号と、離散的に配置されたサブキャリアに割り当てられた参照信号とを含むので、受信装置は、Clustered DFT−S−OFDMのような周波数信号を複数のクラスタに分散配置された参照信号と、櫛の歯状の参照信号が多重された場合において、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザMIMOを効率的に実現できる。 In this way, a radio signal includes a reference signal assigned to at least one subcarrier group composed of a plurality of subcarriers arranged continuously, and a reference signal assigned to subcarriers arranged discretely. Therefore, the receiving apparatus receives both data signals when a reference signal in which frequency signals such as Clustered DFT-S-OFDM are distributed in a plurality of clusters and a comb-like reference signal are multiplexed. Demodulation is possible. As a result, flexible multi-user MIMO can be efficiently realized without being aware of orthogonality due to orthogonal codes.
(4)また、本発明の受信装置において、割り当てられたサブキャリアの配置間隔が小さい順に、参照信号の伝搬路特性を推定することを特徴とする。 (4) Further, in the receiving apparatus of the present invention, the propagation path characteristics of the reference signal are estimated in ascending order of allocated subcarrier arrangement intervals.
このように、受信装置が、割り当てられたサブキャリアの配置間隔が小さい順に、参照信号の伝搬路特性を推定するので、移動局装置がIFDMAによるDMRSを用いた場合でも、LTEの参照信号配置とIFDMAの参照信号配置が混在した場合であっても、基地局装置は、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザMIMOを効率的に実現できる。 Thus, since the receiving apparatus estimates the propagation characteristics of the reference signal in ascending order of the allocated subcarrier arrangement interval, even when the mobile station apparatus uses DMRS based on IFDMA, the reference signal arrangement of LTE Even if the IFDMA reference signal arrangement is mixed, the base station apparatus can demodulate both data signals. As a result, flexible multi-user MIMO can be efficiently realized without being aware of orthogonality due to orthogonal codes.
(5)また、本発明の基地局装置は、(1)から(5)のいずれかに記載の受信装置を備えることを特徴とする。 (5) Moreover, the base station apparatus of this invention is provided with the receiver in any one of (1) to (5), It is characterized by the above-mentioned.
このように、基地局装置が、(1)から(5)のいずれかに記載の受信装置を備えるので、移動局装置がIFDMAによるDMRSを用いた場合でも、LTEの参照信号配置とIFDMAの参照信号配置が混在した場合であっても、基地局装置は、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザMIMOを効率的に実現できる。 As described above, since the base station apparatus includes the receiving apparatus according to any one of (1) to (5), even when the mobile station apparatus uses DMRS based on IFDMA, LTE reference signal arrangement and IFDMA reference are performed. Even when the signal arrangement is mixed, the base station apparatus can demodulate both data signals. As a result, flexible multi-user MIMO can be efficiently realized without being aware of orthogonality due to orthogonal codes.
(6)また、本発明の無線通信システムは、移動局装置と、(5)記載の基地局装置と、から構成されることを特徴とする。 (6) Moreover, the radio | wireless communications system of this invention is comprised from a mobile station apparatus and the base station apparatus as described in (5), It is characterized by the above-mentioned.
このように、無線通信システムは、移動局装置と、(5)記載の基地局装置と、から構成されるので、移動局装置がIFDMAによるDMRSを用いた場合でも、LTEの参照信号配置とIFDMAの参照信号配置が混在した場合であっても、基地局装置は、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザMIMOを効率的に実現できる。 As described above, since the wireless communication system includes the mobile station apparatus and the base station apparatus described in (5), even when the mobile station apparatus uses DMRS based on IFDMA, LTE reference signal arrangement and IFDMA are used. Even when the reference signal arrangements are mixed, the base station apparatus can demodulate both data signals. As a result, flexible multi-user MIMO can be efficiently realized without being aware of orthogonality due to orthogonal codes.
(7)また、本発明の伝搬路推定方法は、割り当てられたサブキャリアの配置間隔が異なる複数の参照信号が多重された無線信号を受信する受信装置の伝搬路推定方法であって、前記受信装置において、無線信号を受信するステップと、前記受信した無線信号からいずれか一つの参照信号以外のすべての参照信号を除外するステップと、前記いずれか一つの参照信号の伝搬路特性を推定するステップと、前記受信した無線信号および前記推定したいずれか一つの参照信号の伝搬路特性に基づいて、いずれか他の参照信号の伝搬路特性を推定するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする。 (7) Further, the propagation path estimation method of the present invention is a propagation path estimation method of a receiving apparatus that receives a radio signal in which a plurality of reference signals having different allocation intervals of assigned subcarriers are multiplexed. In the apparatus, a step of receiving a radio signal, a step of excluding all reference signals other than any one of the reference signals from the received radio signal, and a step of estimating a propagation path characteristic of the one of the reference signals And estimating the propagation path characteristic of any other reference signal based on the received wireless signal and the estimated propagation path characteristic of any one of the reference signals.
このように、受信装置が、受信した無線信号からいずれか一つの参照信号以外のすべての参照信号を除外し、いずれか一つの参照信号の伝搬路特性を推定し、受信した無線信号および推定したいずれか一つの参照信号の伝搬路特性に基づいて、いずれか他の参照信号の伝搬路特性を推定するので、移動局装置がIFDMAによるDMRSを用いた場合でも、LTEの参照信号配置とIFDMAの参照信号配置が混在した場合であっても、基地局装置は、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザMIMOを効率的に実現できる。 In this way, the receiving apparatus excludes all reference signals other than any one reference signal from the received radio signal, estimates the propagation path characteristics of any one reference signal, and estimates the received radio signal and Since the propagation path characteristic of any other reference signal is estimated based on the propagation path characteristic of any one reference signal, even when the mobile station apparatus uses DMRS by IFDMA, the reference signal arrangement of LTE and IFDMA Even when the reference signal arrangement is mixed, the base station apparatus can demodulate both data signals. As a result, flexible multi-user MIMO can be efficiently realized without being aware of orthogonality due to orthogonal codes.
(8)また、本発明の制御プログラムは、割り当てられたサブキャリアの配置間隔が異なる複数の参照信号が多重された無線信号を受信する受信装置の制御プログラムであって、前記無線信号を受信する処理と、前記受信した無線信号からいずれか一つの参照信号以外のすべての参照信号を除外する処理と、前記いずれか一つの参照信号の伝搬路特性を推定する処理と、前記受信した無線信号および前記推定したいずれか一つの参照信号の伝搬路特性に基づいて、いずれか他の参照信号の伝搬路特性を推定する処理と、を含む一連の処理を、コンピュータに読み取り可能および実行可能にコマンド化したことを特徴とする。 (8) The control program of the present invention is a control program for a receiving apparatus that receives a radio signal in which a plurality of reference signals having different allocated subcarrier arrangement intervals are multiplexed, and receives the radio signal. A process, a process of excluding all reference signals other than any one reference signal from the received radio signal, a process of estimating a propagation path characteristic of the any one reference signal, the received radio signal, and Based on the estimated propagation path characteristic of any one of the reference signals, a process including the process of estimating the propagation path characteristics of any other reference signal is commanded to be readable and executable by a computer. It is characterized by that.
このように、受信装置が、受信した無線信号からいずれか一つの参照信号以外のすべての参照信号を除外し、いずれか一つの参照信号の伝搬路特性を推定し、受信した無線信号および推定したいずれか一つの参照信号の伝搬路特性に基づいて、いずれか他の参照信号の伝搬路特性を推定するので、移動局装置がIFDMAによるDMRSを用いた場合でも、LTEの参照信号配置とIFDMAの参照信号配置が混在した場合であっても、基地局装置は、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザMIMOを効率的に実現できる。 In this way, the receiving apparatus excludes all reference signals other than any one reference signal from the received radio signal, estimates the propagation path characteristics of any one reference signal, and estimates the received radio signal and Since the propagation path characteristic of any other reference signal is estimated based on the propagation path characteristic of any one reference signal, even when the mobile station apparatus uses DMRS by IFDMA, the reference signal arrangement of LTE and IFDMA Even when the reference signal arrangement is mixed, the base station apparatus can demodulate both data signals. As a result, flexible multi-user MIMO can be efficiently realized without being aware of orthogonality due to orthogonal codes.
(9)また、本発明の集積回路は、無線通信装置に実装されることによって、前記無線通信装置に複数の機能を発揮させる集積回路であって、割り当てられたサブキャリアの配置間隔が異なる複数の参照信号が多重された無線信号を受信する機能と、前記受信した無線信号からいずれか一つの参照信号以外のすべての参照信号を除外する機能と、前記いずれか一つの参照信号の伝搬路特性を推定する機能と、前記受信した無線信号および前記推定したいずれか一つの参照信号の伝搬路特性に基づいて、いずれか他の参照信号の伝搬路特性を推定する機能と、を含む一連の機能を、前記無線通信装置に発揮させることを特徴とする。 (9) Further, the integrated circuit of the present invention is an integrated circuit that causes the wireless communication device to perform a plurality of functions by being mounted on the wireless communication device, and has a plurality of allocated subcarrier arrangement intervals different from each other. A function of receiving a radio signal multiplexed with a reference signal, a function of excluding all reference signals other than any one of the received radio signals from the received radio signal, and propagation path characteristics of the one of the reference signals A series of functions including: a function of estimating a propagation path characteristic of any other reference signal based on a propagation path characteristic of the received radio signal and any one of the estimated reference signals In the wireless communication device.
このように、受信装置が、受信した無線信号からいずれか一つの参照信号以外のすべての参照信号を除外し、いずれか一つの参照信号の伝搬路特性を推定し、受信した無線信号および推定したいずれか一つの参照信号の伝搬路特性に基づいて、いずれか他の参照信号の伝搬路特性を推定するので、移動局装置がIFDMAによるDMRSを用いた場合でも、LTEの参照信号配置とIFDMAの参照信号配置が混在した場合であっても、基地局装置は、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザMIMOを効率的に実現できる。 In this way, the receiving apparatus excludes all reference signals other than any one reference signal from the received radio signal, estimates the propagation path characteristics of any one reference signal, and estimates the received radio signal and Since the propagation path characteristic of any other reference signal is estimated based on the propagation path characteristic of any one reference signal, even when the mobile station apparatus uses DMRS by IFDMA, the reference signal arrangement of LTE and IFDMA Even when the reference signal arrangement is mixed, the base station apparatus can demodulate both data signals. As a result, flexible multi-user MIMO can be efficiently realized without being aware of orthogonality due to orthogonal codes.
本発明により、IFDMAによるDMRSを用いた場合でも、LTEの参照信号配置とIFDMAの参照信号配置が混在した場合であっても、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザMIMOを効率的に実現できる。 According to the present invention, it is possible to demodulate both data signals even when DMRS using IFDMA is used or when LTE reference signal arrangement and IFDMA reference signal arrangement are mixed. As a result, flexible multi-user MIMO can be efficiently realized without being aware of orthogonality due to orthogonal codes.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態では、基地局装置3にマルチユーザMIMOでアクセスする移動局装置数を2、周波数リソースの最小単位(リソースブロックに含まれるサブキャリア数)を12とし、システム帯域に含まれるリソースブロック数NRBを4として説明するが、これに限定されない。また、ここでは、背景技術も含め上り回線のマルチユーザMIMOを例に示すが、本発明の本質は異なる周波数配置で送信された参照信号を復調することを可能とする受信装置であるため、マルチユーザMIMOに限定されない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiment, the number of mobile station apparatuses accessing the
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る受信装置である基地局装置3の一例を示すブロック図である。受信信号は、受信アンテナ201で受信され、無線部203により無線周波数からベースバンド信号にダウンコンバートされる。次に、CP(Cyclic Prefix)除去部205において送信時に付加した送信信号の後方のコピーである、CPを除去し、FFT(Fast Fourier Transform)部207により周波数信号に変換される。周波数信号から、参照信号分離部209において伝搬路推定用の参照信号を分離し、サブキャリア除去部211において第2の移動局装置1−2の参照信号が割り当てられた周波数のサブキャリアを除去し、第1の伝搬路推定部213により、除去されていないサブキャリアの受信信号からLTEと同様の送信方法で送信した第1の移動局装置1−1の伝搬路特性を推定する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a
その後、伝搬路特性減算部215において、参照信号分離部209から出力された連続配置の参照信号のレプリカを元の受信信号から減算し、第2の伝搬路推定部217において、第2の移動局装置1−2から基地局装置3への伝搬路特性を推定する。その後、第1の伝搬路推定部213から出力された伝搬路推定値と、第2の伝搬路推定部217から出力された伝搬路推定値を信号検出部219に入力し、参照信号分離部209により出力されたデータ信号から各移動局装置1の信号をMIMO分離処理により検出する。その後、各移動局装置1の推定信号を復調部221に入力することでシンボルからビットレベルの受信信号に変換し、復号部223により誤り訂正復号を行ない、復号ビット系列を得る。図2に、各移動局装置1のDMRSのサブキャリア割当を示す。
Thereafter, the propagation path
図2は、本発明の第1の実施形態に係る第1の移動局装置1−1のDMRSのサブキャリア配置301と第2の移動局装置1−2のDMRSのサブキャリア配置303を示す図である。第1の移動局装置1−1は、LTEシステムに準拠した移動局装置1であるものとする。このような配置の参照信号を連続配置の参照信号と称する。また、図2では、IFDMAに基づくDMRSのサブキャリア配置303を示している。このような配置の参照信号を櫛の歯状の参照信号と称する。
FIG. 2 is a diagram showing a
図3は、本発明の第1の実施形態において、図2の参照信号を受信した周波数信号の一例を示す図である。図3において、受信信号401は基地局装置3で観測される伝搬路変動の影響を受けた受信信号であり、受信信号403は第1の移動局装置1−1からの受信信号、受信信号405は第2の移動局装置1−2からの受信信号である。図3に示されているように、基地局装置3で観測される受信信号は、受信信号401のように受信信号403と受信信号405の和で表される。これを具体的に式で書くと、式(1)のように表される。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a frequency signal received from the reference signal of FIG. 2 in the first embodiment of the present invention. In FIG. 3, a received
このように得られた受信信号に対して、式(1)のIFDMAにより配置していない周波数から第1の移動局装置1−1の伝搬路特性を推定する。式(1)において、k=mk’+p以外の伝搬路特性は、次式(2)で表される。 For the received signal obtained in this way, the propagation path characteristic of the first mobile station apparatus 1-1 is estimated from the frequency that is not arranged by IFDMA in Expression (1). In equation (1), propagation path characteristics other than k = mk ′ + p are expressed by the following equation (2).
図4は、本発明の第1の実施形態において、一部の伝搬路特性を推定した後、外挿や内挿などにより全てのサブキャリアにおける伝搬路推定を行なう概念を示す図である。伝搬路特性501は、式(2)により推定された第1の移動局装置1−1の伝搬路特性であり、伝搬路特性503は、式(2)により推定された伝搬路特性から、内挿あるいは外挿などの処理により推定し、全てのサブキャリアで推定した伝搬路特性である。内挿あるいは外挿の方法としては、一般的に用いられる、1次関数や2次関数などを用いて補完してもよいし、DFT(Discrete Fourier Transform)法や、MMSE(Minimum Mean Square Error)法などの補完を用いてもよく、補完方法は限定されない。次に、k=mk’+pを満たすサブキャリアの伝搬路推定値を用いて、式(1)により得られた受信信号から減算する。このとき、伝搬路推定値は式(3)で表される。 FIG. 4 is a diagram illustrating a concept of performing channel estimation on all subcarriers by extrapolation, interpolation, or the like after estimating some channel characteristics in the first embodiment of the present invention. The propagation path characteristic 501 is the propagation path characteristic of the first mobile station apparatus 1-1 estimated by the expression (2), and the propagation path characteristic 503 is calculated from the propagation path characteristic estimated by the expression (2). It is a propagation path characteristic estimated by processing such as insertion or extrapolation and estimated for all subcarriers. As a method of interpolation or extrapolation, interpolation may be performed using a generally used linear function or quadratic function, or a DFT (Discrete Fourier Transform) method or MMSE (Minimum Mean Square Error). Complementation such as law may be used, and the complementation method is not limited. Next, subtraction from the received signal obtained by Expression (1) is performed using the subcarrier propagation path estimated value satisfying k = mk ′ + p. At this time, the propagation path estimated value is expressed by Equation (3).
図5は、本発明の第1の実施形態において、LTEシステムの移動局装置1の伝搬路特性を推定し、補完した後、受信信号から連続配置の参照信号のレプリカを減算することで、第2の移動局装置1−2の伝搬路特性を推定する概念を示す図である。図5に示されるように、受信信号401から、上述のように推定した伝搬路特性503を減算することで、第2の移動局装置1−2から基地局装置3への伝搬路特性601を推定することができる。その後、推定された伝搬路特性601に対してDFT法やMMSE法などの補完処理を用いることで、第2の移動局装置1−2から基地局装置3までの伝搬路特性601を推定することができる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザMIMOを効率的に実現できる。
FIG. 5 shows the first embodiment of the present invention, after estimating and complementing the propagation path characteristics of the
[第2の実施形態]
第2の実施形態では、Clustered DFT−S−OFDMのような周波数信号を複数のクラスタに分散配置された参照信号と、櫛の歯状の参照信号が多重された場合の伝搬路推定法を示す。
[Second Embodiment]
The second embodiment shows a propagation path estimation method when a reference signal in which frequency signals such as Clustered DFT-S-OFDM are distributed in a plurality of clusters and a comb-like reference signal are multiplexed. .
図6は、本発明の第2の実施形態に係る受信装置である基地局装置3の一例を示すブロック図である。基本的な構成は図1と同一であり、同一の符号が付されたブロックについては、同一の機能を具備するため、説明は省略する。新たに追加したブロックはサブキャリア抽出部701である。サブキャリア抽出部701では、サブキャリア除去部211において第2の移動局装置1−2の参照信号が割り当てられた周波数のサブキャリアを除去する前に、第1の移動局装置1−1が使用した周波数のみを残し、残りの周波数の受信信号をゼロにする処理を行なう。
FIG. 6 is a block diagram showing an example of the
図7は、本発明の第2の実施形態に係る第1の移動局装置1−1のサブキャリア配置801と第2の移動局装置1−2のサブキャリア配置303を示す図である。Clustered DFT−S−OFDMでは、図7のサブキャリア配置801に示すように、周波数軸で送信信号を伝搬路特性やQoS(Quality of Service)などに応じて任意の周波数に分散配置して送信する。そのため、参照信号も周波数軸で分散配置されて送信されることになる。この場合の配置の参照信号を分散配置された参照信号と称するものとする。この分散配置された参照信号において、分散配置された各クラスタでは、周波数軸で連続的に参照信号が配置されているものとする。
FIG. 7 is a diagram showing a
図7では、分散配置された参照信号と櫛の歯状に配置された送信信号の一例を示す。櫛の歯状のサブキャリア配置303の参照信号が分散配置されたサブキャリア配置801の参照信号と図7のように同時に送信されているものとする。基本的な考え方は、第1の実施形態と同様である。
FIG. 7 shows an example of reference signals arranged in a distributed manner and transmission signals arranged in a comb shape. It is assumed that the reference signals of the comb-tooth-shaped
図8は、本発明の第2の実施形態において、LTEシステムの移動局装置1の伝搬路特性を推定し、補完した後、受信信号から分散配置の参照信号のレプリカを減算することで、第2の移動局装置1−2の伝搬路特性を推定する概念を示す図である。第1の実施形態と同様に、まず、第1の移動局装置1−1の分散配置された参照信号の伝搬路特性903を、第2の移動局装置1−2が配置されたサブキャリアを除いた伝搬路特性から補完を用いて推定する。次に、受信信号901から上述の伝搬路特性903を減算することで第2の移動局装置1−2の伝搬路特性905を推定する。
FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention, in which the propagation path characteristics of the
[第3の実施形態]
第3の実施形態として、さらに一般化させ、2より多い移動局装置数の信号が多重された参照信号の場合について説明する。
[Third Embodiment]
As a third embodiment, the case of a reference signal that is further generalized and multiplexed with signals of more than two mobile station apparatuses will be described.
図9は、本発明の第3の実施形態において、移動局装置1の数を4とした場合の参照信号配置の一例を示す図である。図9において、サブキャリア配置1001および1007は本明細書において第1の移動局装置1−1に属する送信方法で送信した参照信号の配置であり、サブキャリア配置1003および1005は、第2の移動局装置1−2に属する送信方法で送信した参照信号の配置である。また、このとき、同一の番号が付された帯域は同一の移動局装置1の使用する周波数を表している。例えば、サブキャリア配置1003が付された帯域は、移動局装置1が周波数軸の2箇所に分散配置された参照信号を送信しているということを表している。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of reference signal arrangement when the number of
このように、複数の移動局装置1が混在しても、連続配置の参照信号と分散配置の参照信号および櫛の歯状の参照信号を分類することで、柔軟な配置に対しても伝搬路推定を行なうことができる。
As described above, even when a plurality of
なお、本発明では、櫛の歯状の参照信号と連続および分散配置の参照信号が空間多重された場合について述べたが、連続および分散配置の参照信号同士が多重される場合は、OCCを用いれば、いかなる配置であっても高精度に伝搬路特性を推定することができる。また、本発明は、例えば、第1の実施形態で示したようにサブキャリアの配置間隔が0の参照信号と、サブキャリアの配置間隔が3(自然数)の参照信号が多重されていると考えることもできるため、当然サブキャリアの配置間隔が異なる参照信号が多重されている場合でも適用可能である。例えば、サブキャリア間隔が2の参照信号と、サブキャリア間隔が4の参照信号が多重されていた場合、まず、サブキャリア間隔が2の参照信号からサブキャリア間隔が4の参照信号が配置された周波数を除いて伝搬路を推定し、サブキャリア間隔が2の参照信号レプリカを受信信号から減算することで、可能である。このように、サブキャリア間隔の小さい参照信号から先に伝搬路特性を推定し、サブキャリア間隔のより大きい参照信号から得られる伝搬路特性を推定する方法や装置も、本発明に含まれる。 In the present invention, the case where the comb-tooth-shaped reference signal and the continuous and distributed reference signals are spatially multiplexed has been described. However, when continuous and distributed reference signals are multiplexed, OCC is used. For example, the propagation path characteristics can be estimated with high accuracy in any arrangement. Further, the present invention considers that, for example, as shown in the first embodiment, a reference signal having a subcarrier arrangement interval of 0 and a reference signal having a subcarrier arrangement interval of 3 (natural number) are multiplexed. Therefore, it is naturally applicable even when reference signals having different subcarrier arrangement intervals are multiplexed. For example, when a reference signal with a subcarrier interval of 2 and a reference signal with a subcarrier interval of 4 are multiplexed, first, a reference signal with a subcarrier interval of 4 is arranged from a reference signal with a subcarrier interval of 2 This is possible by estimating the propagation path excluding the frequency and subtracting the reference signal replica having a subcarrier interval of 2 from the received signal. As described above, the present invention also includes a method and apparatus for estimating propagation path characteristics first from a reference signal having a small subcarrier interval and estimating propagation path characteristics obtained from a reference signal having a large subcarrier interval.
本発明に関わる移動局装置1および基地局装置3で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、CPU等を制御するプログラム(コンピュータを機能させるプログラム)である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にRAMに蓄積され、その後、各種ROMやHDDに格納され、必要に応じてCPUによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体(例えば、ROM、不揮発性メモリカード等)、光記録媒体(例えば、DVD、MO、MD、CD、BD等)、磁気記録媒体(例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等)等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
The program that operates in the
また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における移動局装置1および基地局装置3の一部、または全部を典型的には集積回路であるLSIとして実現してもよい。移動局装置1および基地局装置3の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
In the case of distribution in the market, the program can be stored and distributed in a portable recording medium, or transferred to a server computer connected via a network such as the Internet. In this case, the storage device of the server computer is also included in the present invention. Moreover, you may implement | achieve part or all of the
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the design and the like within the scope not departing from the gist of the present invention are also claimed. Included in the range.
101、102 DMRS
105〜111 サブキャリア
1、1−1、1−2 移動局装置
3 基地局装置
201 受信アンテナ
203 無線部
205 CP除去部
207 FFT部
209 参照信号分離部
211 サブキャリア除去部
213 第1の伝搬路推定部
215 伝搬路特性減算部
217 第2の伝搬路推定部
219 信号検出部
221 復調部
223 復号部
301、303、801、1001、1003、1005、1007 サブキャリア配置
401、403、405、901 受信信号
501、503、601、903、905 伝搬路特性
701 サブキャリア抽出部
101, 102 DMRS
105 to 111
Claims (8)
一部のサブキャリアが重複するように割り当てられた、前記複数の参照信号のうち一の参照信号と他の参照信号が多重された前記無線信号を受信する受信アンテナと、
前記受信した無線信号から前記一の参照信号以外のすべての参照信号を除外する除去部と、
前記一の参照信号の伝搬路特性を推定する第1の推定部と、
前記受信した無線信号および前記推定した一の参照信号の伝搬路特性に基づいて、前記他の参照信号の伝搬路特性を推定する第2の推定部とを備えることを特徴とする受信装置。 A receiving apparatus that receives a radio signal in which a plurality of reference signals having different allocation intervals of assigned subcarriers are multiplexed,
A receiving antenna that receives the radio signal in which one reference signal of the plurality of reference signals and another reference signal are multiplexed, and is assigned so that some subcarriers overlap;
A removing unit that exclude all reference signals other than the one of the reference signal from a radio signal received;
A first estimation unit for estimating the propagation path characteristics before Symbol one reference signal,
Based on the propagation path characteristics of the radio signals and one reference signal the estimated and the received reception apparatus characterized in that it comprises a second estimation unit for estimating the propagation path characteristics of the other reference signals.
前記2以上の移動局装置のうち第1の移動局装置は、 Of the two or more mobile station devices, the first mobile station device is:
前記基地局装置に2以上のサブキャリアからなる第1のサブキャリアを用いて第1の参照信号を送信し、 Transmitting a first reference signal to the base station apparatus using a first subcarrier composed of two or more subcarriers;
前記2以上の移動局装置のうち第2の移動局装置は、 Of the two or more mobile station devices, a second mobile station device is:
前記第1の参照信号と割り当てられたサブキャリアの配置間隔が異なる第2の参照信号を、前記第1のサブキャリアと一部が重複する第2のサブキャリアを用いて送信し、 Transmitting a second reference signal having a different subcarrier allocation interval from the first reference signal using a second subcarrier partially overlapping with the first subcarrier;
前記基地局装置は、 The base station device
少なくとも前記第1の参照信号と前記第2の参照信号が多重された無線信号を受信し、 Receiving a radio signal in which at least the first reference signal and the second reference signal are multiplexed;
受信した前記無線信号から前記第1の参照信号以外のすべての参照信号を除外し、 Excluding all reference signals other than the first reference signal from the received radio signal;
前記第1の参照信号の伝搬路特性を推定し、 Estimating a propagation path characteristic of the first reference signal;
前記受信した無線信号および前記推定した第1の参照信号の伝搬路特性に基づいて、少なくとも前記第2の参照信号の伝搬路特性を推定することを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system, wherein at least a propagation path characteristic of the second reference signal is estimated based on a propagation path characteristic of the received wireless signal and the estimated first reference signal.
一部のサブキャリアが重複するように割り当てられた、前記複数の参照信号のうち一の参照信号と他の参照信号が多重された前記無線信号を受信するステップと、 Receiving the radio signal in which one reference signal and another reference signal among the plurality of reference signals, which are allocated so that some subcarriers overlap, are multiplexed;
前記受信した無線信号から前記一の参照信号以外のすべての参照信号を除外するステップと、 Excluding all reference signals other than the one reference signal from the received radio signal;
前記一の参照信号の伝搬路特性を推定するステップと、 Estimating a propagation path characteristic of the one reference signal;
前記受信した無線信号および前記推定した一の参照信号の伝搬路特性に基づいて、前記他の参照信号の伝搬路特性を推定するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする伝搬路推定方法。 A channel estimation method including at least a step of estimating a channel characteristic of the other reference signal based on the channel characteristic of the received radio signal and the estimated one reference signal.
一部のサブキャリアが重複するように割り当てられた、前記複数の参照信号のうち一の参照信号と他の参照信号が多重された前記無線信号を受信する処理と、 A process of receiving the radio signal in which one reference signal and another reference signal are multiplexed among the plurality of reference signals assigned so that some subcarriers are overlapped;
前記受信した無線信号から前記一の参照信号以外のすべての参照信号を除外する処理と、 A process of excluding all reference signals other than the one reference signal from the received radio signal;
前記一の参照信号の伝搬路特性を推定する処理と、 A process for estimating a propagation path characteristic of the one reference signal;
前記受信した無線信号および前記推定した一の参照信号の伝搬路特性に基づいて、前記他の参照信号の伝搬路特性を推定する処理と、を含む一連の処理を、コンピュータに読み取り可能および実行可能にコマンド化したことを特徴とする制御プログラム。 A series of processes including the process of estimating the propagation path characteristic of the other reference signal based on the propagation path characteristic of the received radio signal and the estimated one reference signal can be read and executed by a computer A control program characterized by a command.
割り当てられたサブキャリアの配置間隔が異なる複数の参照信号のうち、一部のサブキャリアが重複するように割り当てられた、一の参照信号と他の参照信号が多重された無線信号を受信する機能と、 A function of receiving a radio signal in which one reference signal and another reference signal are multiplexed so that some subcarriers are overlapped among a plurality of reference signals having different allocation intervals of allocated subcarriers When,
前記受信した無線信号から前記一の参照信号以外のすべての参照信号を除外する機能と、 A function of excluding all reference signals other than the one reference signal from the received radio signal;
前記一の参照信号の伝搬路特性を推定する機能と、 A function of estimating a propagation path characteristic of the one reference signal;
前記受信した無線信号および前記推定した一の参照信号の伝搬路特性に基づいて、前記他の参照信号の伝搬路特性を推定する機能と、を含む一連の機能を発揮させることを特徴とする集積回路。 An integration characterized by causing a series of functions to include a function of estimating a propagation path characteristic of the other reference signal based on a propagation path characteristic of the received radio signal and the estimated one reference signal circuit.
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