JP5446609B2 - Mimo−ofdm送信方法、mimi−ofdm送信装置、mimo−ofdm受信方法及びmimo−ofdm受信装置。 - Google Patents

Mimo−ofdm送信方法、mimi−ofdm送信装置、mimo−ofdm受信方法及びmimo−ofdm受信装置。 Download PDF

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Description

本発明は、多入力多出力直交周波数分割多重(MIMO−OFDM)技術に関し、特に、MIMO−OFDMシステムにおけるパイロット伝送に関するものである。
MIMO−OFDMシステムの提供は、無線通信分野の重大なブレークスルーであり、そのスペクトル効率の高さ、安定した信号伝送、高い伝送レートなどの基本的な特性は第四世代の無線伝送ネットワークの発展の需要を満足することができる。MIMO−OFDMシステムには、多入力多出力(MIMO)アンテナと直交周波数分割多重(OFDM)変調との二つのキー技術が組み合わせられている。このようなシステムは、空間多重化の技術により、より高いデータ伝送レートを提供することができ、また、空間ダイバーシチと直交周波数分割多重により、非常に高い信頼性とスペクトル効率を達成することができる。
MIMO−OFDMシステムでは、複数の送信・受信アンテナを使用することによって、送信アンテナと受信アンテナとの間の空間チャネルが大幅に増加されている。これに対応して、受信側は、パイロット又は試験信号により、空間チャネル毎のチャネルパラメータを推定する必要があるため、チャネルパラメータの推定コストが急激に増加せざるをえない。
本発明が解決しようとする技術的課題は、チャネルパラメータの推定コストを低減すると共に、チャネルパラメータ推定の一定の品質を維持することができるMIMO−OFDM送信装置、MIMO−OFDM受信装置、MIMO−OFDM送信方法及びMIMO−OFDM受信方法を提供することにある。
本発明の一つの実施例には、MIMO−OFDM送信方法が、N個(Nは2以上の整数)のアンテナからOFDMデータシンボルを送信するために用いられる。送信方法は、物理リソースブロックを形成するように、モードに応じてパイロットシンボルを挿入する段階を含み、ここで、前記物理リソースブロックは、時間領域内においてP個(Pは2以上の整数)のOFDMシンボルを含み、周波数領域内においてQ個(Qは2以上の整数)のサブキャリアを含み、且つ、前記モードは、物理リソースブロックに対応するQ×Pアレイにおいて、N個のアンテナのそれぞれのアンテナに対する少なくとも二つのパイロット位置を含み、すべてのパイロット位置は、時間領域及び周波数領域の方向においてお互いに間隔を隔てており、同一のアンテナのパイロット位置間の最大時間領域間隔/最大周波数領域間隔は、時間領域/周波数領域の方向における前記同一のアンテナのパイロット位置のうち、アレイの一端に最も近接したパイロット位置と、最も近接した一端との間の時間領域/周波数領域間隔より大きい又は等しく、ここで、各アンテナに対し、当該アンテナに対するパイロット位置に当該アンテナのためのパイロットシンボルを挿入し、且つ、OFDMデータシンボルをパイロット位置以外の位置に載せる。
本発明の一つの実施例には、MIMO−OFDM受信方法が、N個(Nは2以上の整数)の送信アンテナから送信された信号をM個(Mは1以上の整数)の受信アンテナによって受信するために用いられる。受信方法は、各受信アンテナ及び各送信アンテナに対して、モードに応じて、周波数領域に変換された物理リソースブロックからパイロットシンボルを抽出する段階と、抽出されたパイロットシンボルに基づいて前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネルのパラメータを推定する段階と、を含む。ここで、前記物理リソースブロックは、時間領域内においてP個(Pは2以上の整数)のOFDMシンボルを含み、周波数領域内においてQ個(Qは2以上の整数)のサブキャリアを含み、且つ、前記モードは、物理リソースブロックに対応するQ×Pアレイにおいて、N個の送信アンテナのそれぞれのアンテナに対する少なくとも二つのパイロット位置を含み、すべてのパイロット位置が、時間領域及び周波数領域の方向においてお互いに間隔を隔てており、且つ、同一の送信アンテナのパイロット位置間の最大時間領域間隔/最大周波数領域間隔は、時間領域/周波数領域の方向における前記同一の送信アンテナのパイロット位置のうち、アレイの一端に最も近接するパイロット位置と、前記一端との間の時間領域/周波数領域間隔より、大きい又は等しく、ここで、各送信アンテナに対して、当該送信アンテナに対するパイロット位置からパイロットシンボルを抽出し、且つ、OFDMデータシンボルをパイロット位置以外の位置に載せる。
本発明の一つの実施例において、OFDMデータシンボルをN個(Nは2以上の整数)のアンテナから送信するためにMIMO−OFDM送信装置が用いられる。送信装置は、物理リソースブロックを形成するように、モードに応じてパイロットシンボルを挿入するパイロット挿入器を含む。ここで、前記物理リソースブロックは、時間領域内においてP個(Pは2以上の整数)のOFDMシンボルを含み、周波数領域内においてQ個(Qは2以上の整数)のサブキャリアを含み、且つ、前記モードは、物理リソースブロックに対応するQ×Pアレイにおいて、N個のアンテナのそれぞれに対する少なくとも二つのパイロット位置を含み、すべてのパイロット位置は、時間領域及び周波数領域の方向においてお互いに間隔を隔てており、且つ、同一のアンテナのパイロット位置間の最大時間領域間隔/最大周波数領域間隔は、時間領域/周波数領域の方向における前記同一のアンテナのパイロット位置のうち、アレイの一端に最も近接するパイロット位置と、最も近接する一端との間の時間領域/周波数領域間隔より、大きい又は等しいことを含み、ここで、各アンテナのそれぞれに対して、当該アンテナのためのパイロットシンボルを当該アンテナに対するパイロット位置に挿入し、且つ、OFDMデータシンボルをパイロット位置以外の位置に載せる。
本発明の一つの実施例では、MIMO−OFDM受信装置が、N個(Nは2以上の整数)の送信アンテナから送信された信号をM個(Mは1以上の整数)の受信アンテナによって受信するために用いられる。受信装置は、各受信アンテナ及び各送信アンテナに対して、モードに応じて、周波数領域に変換された物理リソースブロックからパイロットシンボルを抽出するパイロット抽出器と、抽出されたパイロットシンボルに基づいて前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネルのパラメータを推定するチャネル推定器と、を含む。ここで、前記物理リソースブロックは、時間領域内においてP個(Pは2以上の整数)のOFDMシンボルを含み、周波数領域内においてQ個(Qは2以上の整数)のサブキャリアを含み、且つ、前記モードは、物理リソースブロックに対応するQ×Pアレイにおいて、N個の送信アンテナのそれぞれに対する少なくとも二つのパイロット位置を含み、すべてのパイロット位置が、時間領域及び周波数領域の方向においてお互いに間隔を隔てており、且つ、同一の送信アンテナのパイロット位置間の最大時間領域間隔/最大周波数領域間隔は、時間領域/周波数領域の方向における前記同一の送信アンテナのパイロット位置のうち、アレイの一端に最も近接するパイロット位置と、最も近接する一端との間の時間領域/周波数領域間隔より、大きい又は等しく、ここで、パイロット抽出器は、各送信アンテナのそれぞれに対して、当該アンテナに対するパイロット位置からパイロットシンボルを抽出し、且つ、パイロット位置以外の位置にOFDMデータシンボルを載せる。
本発明の実施例では、同一の物理リソースブロックに少なくとも二つのパイロットシンボルがあり、対応するサブキャリアのパラメータを推定することで、内挿補間や外挿補間の方法により、同一のサブキャリアの近隣の時間領域位置におけるパラメータと、近隣の周波数領域位置における異なるサブキャリアのパラメータとを推定することができる。その少なくとも二つのパイロットシンボルのうち、隣接するパイロットシンボル間の最大時間領域間隔/最大周波数領域間隔が、時間領域/周波数領域方向におけるアレイの一端に最も近接するパイロットシンボルと対応する一端との間の時間領域/周波数領域間隔より、大きい又は等しいことにより、外挿補間の方法により推定されたパラメータに対して、内挿補間の方法により推定されたパラメータの方が、その数が多いかまたは等しい。従って、本発明の実施例によれば、実際にパイロットシンボルからチャネルパラメータを推定する次数を低減することができ、一定のチャネルパラメータの推定の品質を維持することができる。
以下、図面に基づく本発明の実施例についての説明を参照すると、本発明の以上及びその他の目的と特徴、利点をより理解し易くなる。図面には、同様又は対応の技術的な特徴や部品に同様又は対応の図面符号を付与して示している。
本発明の実施例によるMIMO−OFDM送信装置を示すブロック図である。 本発明の実施例によるMIMO−OFDM送信方法を示すフローチャートである。 本発明の実施例によるMIMO−OFDM受信装置を示すブロック図である。 本発明の実施例によるMIMO−OFDM受信方法を示すフローチャートである。 8送信アンテナのコストが4/27のモード1を示した模式図である。 8送信アンテナのコストが4/27のモード2を示した模式図である。 8送信アンテナのコストが2/9のモード1を示した模式図である。 8送信アンテナのコストが2/9のモード2を示した模式図である。 一つの物理リソースブロックの構成を示した模式図である。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。なお、明らかにするために、図面と説明には、本発明とは関係がない、当業者にとって既に知られている部品や処理の表示や記述を省略する。
図1は本発明の実施例によるMIMO−OFDM送信装置100を示すブロック図である。ここで、理解ための例示とする目的から、解決しようとする課題と関連する部品として、例えば、符号化器、符号変調器、多重化器、シリアル/パラレル変換器、逆高速フーリエ変換器(IFFT)、サイクリック・プレフィックス(CP)挿入器、及び送信アンテナ等を示している。
図1に示すように、MIMO−OFDM送信装置100は、符号化器101と、符号変調器102と、多重化器103と、パイロット挿入器104と、シリアル/パラレル変換器105−1〜105−Nと、IFFT106−1〜106−Nと、CP挿入器107−1〜107−Nと送信アンテナ108−1〜108−Nと、を含む。ここで、N>1である。
符号化器101は、送信しようとする情報のビットストリームに対して、圧縮や誤り検出符号化、誤り訂正符号化等の処理を行って、符号化されたデータを生成する。符号変調器102は、符号化されたデータをOFDMデータシンボルに変調する。多重器103は、時空間符号化、空間多重等の技術に基づいて、OFDMデータシンボルを送信アンテナ108−1〜108−Nに対応する送信伝搬路に割り当てる。パイロット挿入器104は、各伝搬路のそれぞれに対して、モードに応じてOFDMデータシンボルストリームに、対応する送信アンテナに対するパイロットシンボルを挿入して、OFDMシンボルストリームを生成する。シリアル/パラレル変換器105−1〜105−Nは、それぞれ、対応する伝搬路における送信周期毎のOFDMシンボルストリームを各サブキャリアに割り当てる。IFFT106−1〜106−Nは、それぞれ、対応する伝搬路において各サブキャリアに割り当てられたOFDMシンボルストリームを、周波数領域から時間領域に変換する。CP挿入器107−1〜107−Nは、それぞれ、対応する伝搬路における各サブキャリア上のOFDMシンボルストリームにサイクリック・プレフィックスを挿入して、ガード区間を設ける。送信アンテナ108−1〜108−Nは、それぞれ、対応する伝搬路のOFDMシンボルストリームのRF信号を送信する。
以上の記述のように、パイロット挿入器104は、モードに応じて、伝搬路毎のOFDMデータシンボルストリームに、対応する送信アンテナに対するパイロットシンボルを挿入して、物理リソースブロックを生成する。
図9は一つの物理リソースブロックの構成を模式的に示している。図9に示すように、物理リソースブロックは一つのQ×Pアレイとみなすことができる。ここで、各列は時間領域方向に沿って配列され、各行は周波数領域方向に沿って配列される。時間領域内にはP個のOFDMシンボルが含まれ、周波数領域内には、Q個のサブキャリアが含まれ、P、Q>1である。アレイ中の各要素(小さいブロックで表す)は、通常、送信周期のあるタイミングに一つのサブキャリアにより送信されるOFDMシンボルを表す。各伝搬路において、物理リソースブロックのOFDMシンボルは、対応するシリアル/パラレル変換器105−1〜105−Nを介してQ個のグループに分けられ、サブキャリア毎にグループ分けされる。たとえば、第1行のP個の符号が第1のサブキャリアに割り当てられ、第2行のP個の符号が第2のサブキャリアに割り当てられ、...、第Q行のP個の符号が第Qのサブキャリアに割り当てられる。OFDMシンボルは、OFDMデータシンボル(図9に、空白の小さいブロックで示した)であってもよい、また、パイロットシンボル(図9に、影付きの小さいブロックで示した)であってもよい。図9には物理リソースブロックを2次元の構造で示しているが、実際には、各要素は1次元に配列されており、すなわち、第1行の左から右まで、第2行の左から右まで、...、第Q行までに、このような順序に配列されている。
モードには、物理リソースブロックにおける各要素のそれぞれに載せられるのがOFDMデータシンボルであるか、又は、OFDMパイロットシンボルであるか、及び、OFDMパイロットシンボルがどの送信アンテナのパイロットシンボルであるかを定義している。例えば、モードには、物理リソースブロックのQ×Pアレイにおける各要素の位置がデータシンボル位置であるか又はパイロットシンボル位置であるかを示す情報、及び各パイロットシンボルのそれぞれの対応する送信アンテナを示す情報を含むことができる。
パイロット挿入器104に使用されるモードに応じて、物理リソースブロックのQ×Pアレイには、
1)送信アンテナ108−1〜108−Nのいずれも、少なくとも二つのパイロット位置を有する;
2)すべてのパイロット位置は、時間領域及び周波数領域方向において互いに間隔を隔てている。例えば、送信アンテナ108−1〜108−Nの全てのパイロット位置は互いに重なっていない;
3)同一のアンテナのパイロット位置間の最大時間領域間隔/最大周波数領域間隔は、時間領域/周波数領域方向における当該同一のアンテナのパイロット位置のうち、アレイの一端に最も近接するパイロット位置と、その一端との間の時間領域/周波数領域間隔より、大きい又は等しい。
送信アンテナ毎の送信データを処理する際に、パイロット挿入器104は、当該モードに応じて、当該送信アンテナためのパイロットシンボルを当該送信アンテナのパイロット位置に挿入し、そして、OFDMデータシンボルをパイロット位置以外の位置に載せる。例えば、パイロット挿入器104は、送信アンテナ108−1の伝搬路に対して、当該伝搬路における多重器103からのOFDMデータシンボルストリーム中の現在位置がパイロット位置であるかどうかを判定する。パイロット位置であれば、送信アンテナ108−1のパイロット位置であるかどうかを判定する。送信アンテナ108−1のパイロット位置であれば、当該位置に送信アンテナ108−1のパイロットシンボルを挿入する。送信アンテナ108−1のパイロット位置ではなければ、任意の充填符号を挿入する(空き符号(例えば0)又は他の伝送への干渉が低い符号が好ましい)。パイロット位置ではなければ、現在位置を次のOFDMデータシンボルに移行する。パイロット挿入器104は、一つの物理リソースブロックが形成されるまで、以上のように処理を行い、そして、次の物理リソースブロックの形成を続けていく。
なお、前述の実施例には、一つのパイロット挿入器104が記載されているが、本発明はこれに限定されないことに注意すべきである。MIMO−OFDM送信装置100は、それぞれ異なる伝搬路を処理する複数のパイロット挿入器を含むことができる。例えば、図1に示すように、MIMO−OFDM送信装置100は、それぞれ送信アンテナ108−1〜108−Nの相応する伝搬路を処理するパイロット挿入器104−1〜104−Nを含むことができる。
図2は本発明の実施例によるMIMO−OFDM送信方法を示すフローチャートである。ここで、理解ための例示とする目的から、解決しようとする課題と関連するステップとして、例えば、符号化ステップ、符号変調ステップ、多重化ステップ、シリアル/パラレル変換ステップ、逆高速フーリエ変換ステップと、CP挿入ステップ、アンテナ送信ステップ等を示している。
図2に示すように、この方法はステップ200から始める。ステップ202において、送信しようとする情報ビットストリームに対して、圧縮や誤り検出符号化、誤り訂正符号化等の処理を行って、符号化されたデータを生成する。ステップ204において、符号データをOFDMデータシンボルに変調する。ステップ206において、時空間符号化や空間多重等の技術に基づいて、OFDMデータシンボルを各送信アンテナに対応する送信伝搬路に割り当てる。ステップ208において、各伝搬路に対して、モードに応じて対応する送信アンテナに対するパイロットシンボルをOFDMデータシンボルストリームに挿入して、OFDMシンボルストリームを生成する。ステップ210において、それぞれ、対応する伝搬路における送信周期毎のOFDMシンボルストリームを各サブキャリアに割り当てる。ステップ212において、それぞれ、対応する伝搬路において各サブキャリアに割り当てられたOFDMシンボルストリームを、周波数領域から時間領域に変換する。ステップ214において、それぞれに、対応する伝搬路における各サブキャリア上のOFDMシンボルストリームにサイクリック・プレフィックスを挿入して、ガード区間を設ける。ステップ216において、それぞれ、対応する伝搬路のOFDMシンボルストリームのRF信号を送信する。ステップ218において、この方法を終了する。物理リソースブロック毎に、図2に示す方法を実施する。連続して情報のビットストリームが与えられた場合には、この方法を繰り返して実行することができる。
ステップ208においては、使用されるモードは以下のようなことを確定する。即ち、物理リソースブロックのQ×Pアレイには、
1)送信アンテナ108−1〜108−Nのいずれも、少なくとも二つのパイロット位置を有すること、
2)すべてのパイロット位置は、時間領域及び周波数領域方向において互いに間隔を隔てていること、
3)同一のアンテナのパイロット位置間の最大時間領域間隔/最大周波数領域間隔が、時間領域/周波数領域方向における当該同一のアンテナのパイロット位置のうち、アレイの一端に最も近接するパイロット位置と、その一端との間の時間領域/周波数領域間隔より、大きい又は等しいこと、である。
送信アンテナ毎の送信データを処理する際には、当該モードに応じて、当該送信アンテナためのパイロットシンボルを当該送信アンテナのパイロット位置に挿入し、そして、OFDMデータシンボルをパイロット位置以外の位置に載せる。例えば、ある送信アンテナの伝搬路に対して、当該伝搬路におけるステップ206で出力されたOFDMデータシンボルストリーム中の現在位置がパイロット位置であるかどうかを判定する。パイロット位置であれば、当該送信アンテナのパイロット位置であるかどうかを判定する。当該送信アンテナのパイロット位置であれば、当該送信アンテナのパイロットシンボルを当該位置に挿入する。当該送信アンテナのパイロット位置ではなければ、任意の充填符号を挿入する(空き符号(例えば0)又は他の伝送への干渉が低い符号が好ましい)。パイロット位置でなければ、現在位置を次のOFDMデータシンボルに移行する。一つの物理リソースブロックが形成されるまで、以上のように処理を行う。
図3は本発明の実施例によるMIMO−OFDM受信装置300を示すブロック図である。ここで、理解ための例示とする目的から、解決しようとする課題と関連する部品として、例えば、復号器、逆多重化器、パラレル/シリアル変換器、高速フーリエ変換器(FFT)、CP削除、受信アンテナ等を示している。
図3に示すように、MIMO−OFDM受信装置300は、復号器301、逆多重化器302、パイロット抽出器303、パラレル/シリアル変換器304−1〜304−N、FFT305−1〜305−N、CP削除器306−1〜306−N、受信アンテナ307−1〜307−N及びチャネル推定器308を含む。ここで、N>1である。
受信アンテナ307−1〜307−Nは、それぞれ、各送信アンテナから送信されたOFDMシンボルストリームのRF信号を受信する。RF信号が信号処理部(図示せず)によってOFDMシンボルストリームに処理される。CP削除器306−1〜306−Nは、それぞれ、各受信アンテナの対応する伝搬路における送信装置で挿入されたサイクリック・プレフィックスを除去する。FFT305−1〜305−Nは、それぞれ、対応する伝搬路における各サブキャリアのOFDMシンボルストリームを時間領域から周波数領域に変換する。パラレル/シリアル変換器304−1〜304−Nは、それぞれ、対応する伝搬路における送信周期毎の各サブキャリアのOFDMシンボルストリームを物理リソースブロックに合成する。パイロット抽出器303は、各伝搬路のそれぞれに対して、モードに応じて、対応する送信アンテナのパイロットシンボルを、物理リソースブロックから抽出し、全てのパイロットシンボルを除去して、OFDMシンボルストリームを生成する。チャネル推定器308は、パイロット抽出器303で抽出されたパイロットシンボルから、対応する空間チャネルの各サブキャリアの、送信周期における各時刻のチャネルパラメータを推定する。逆多重化器302は、時空間符号化や空間多重等の技術に基づいて、各伝搬路のOFDMデータシンボルをOFDMデータシンボルストリームに合成する。ここで、推定されたチャネルパラメータに基づいて、チャネル応答行列を取得する。復号器301は、OFDMデータシンボルを符号化されたデータに符号復調し、そして、符号化されたデータを伸張や、誤り検出符号化、誤り訂正符号化等の復号処理を行って、情報ビットストリームを生成する。
パイロット抽出器303は、モード(前述の送信装置100に使用するモードと同じ)に応じて、パラレル/シリアル変換器304−1〜304−Nからの、各受信アンテナ及び各送信アンテナ間の空間チャネルに対応する物理リソースブロックからパイロットシンボルを抽出して、OFDMデータシンボルストリームを取得する。例えば、一つの受信アンテナと一つの送信アンテナとの間の空間チャネルに対応する物理リソースブロックを処理するときに、パイロット抽出器303は、当該モードに応じて、当該物理リソースブロック中の現在位置がパイロット位置であるかどうかを判定する。パイロット位置であれば、当該送信アンテナのパイロット位置であるかどうかを判定する。当該送信アンテナのパイロット位置であれば、当該位置から当該送信アンテナのパイロットシンボルを抽出して除去する。当該送信アンテナのパイロット位置ではなければ、当該位置の符号を除去する。パイロット位置ではなげれば、現在位置を次のOFDMシンボルに移行する。パイロット除去器303は、一つの物理リソースブロックの処理が済むまで(その中で保留したOFDMシンボルがOFDMデータシンボルストリームを形成する)、以上のように処理を行い、そして、次の物理リソースブロックを続けて処理する。
チャネル推定器308は、パイロット抽出器303が物理リソースブロックから抽出したパイロットシンボルに基づいて、対応する受信アンテナ及び送信アンテナ間の空間チャネルのチャネルパラメータを推定する。本分野の既存の方法によってチャネルパラメータを推定することができる。例えば、チャネルパラメータを推定するときに、モードによって、送信アンテナのパイロット位置を知ることができ、パイロット位置から抽出されたパイロットシンボルを知ることができる。従って、既知のパイロット情報により、パイロット位置におけるチャネルパラメータを推定することができる。同一の送信アンテナの任意の二つの隣接するパイロット位置、即ち、アレイの中の第M1行の第N1列と第M2行の第N2列のパイロット位置において取得したチャネルパラメータに対して、第M2行の第N1列及び第M1行の第N2列の位置におけるチャネルパラメータが、それぞれ第M1行の第N1列及び第M2行の第N2列のパイロット位置におけるチャネルパラメータと同じであると仮定する。残りのデータシンボル位置におけるチャネル応答は内挿補間や外挿補間の方法により推定して取得される。
なお、前述の実施例では、一つのパイロット抽出器303を記述したが、本発明はこれに限定されないことに注意すべきである。MIMO−OFDM受信装置300は、それぞれ異なる伝搬路を処理する複数のパイロット抽出器を含んでもよい。例えば、図3に示すように、MIMO−OFDM受信装置300は、それぞれ受信アンテナ307−1〜307−Nの対応する伝搬路を処理するパイロット抽出器303−1〜303−Nを含んでもよい。
図4は本発明の実施例によるMIMO−OFDM受信方法を示すフローチャートである。ここで、理解ための例示とする目的から、解決しようとする課題と関連するステップとして、例えば、復号ステップ、逆多重化ステップ、パラレル/シリアル変換ステップ、高速フーリエ変換ステップ、CP削除ステップ、アンテナ受信ステップ等を示している。
図4に示すように、この方法はステップ400から始まる。ステップ402において、それぞれ、各送信アンテナから送信されたOFDMシンボルストリームのRF信号を受信し、RF信号がOFDMシンボルストリームに処理される。ステップ404において、それぞれ、送信装置により挿入された、各受信アンテナの対応する伝搬路におけるサイクリック・プレフィックスを除去する。ステップ406において、それぞれ、対応する伝搬路における各サブキャリアのOFDMシンボルストリームを時間領域から周波数領域に変換する。ステップ408において、それぞれ、対応する伝搬路における送信周期毎の各サブキャリアのOFDMシンボルストリームを物理リソースブロックに合成する。ステップ410において、各伝搬路のそれぞれに対して、モードに応じて、対応する送信アンテナのパイロットシンボルを物理リソースブロックから抽出し、そして、全てのパイロットシンボルを除去することで、OFDMシンボルストリームを生成し、抽出されたパイロットシンボルから、対応する空間チャネルの各サブキャリアの、送信周期の各時刻におけるチャネルパラメータを推定する。ステップ412において、時空間符号化や空間多重等の技術に基づいて、各伝搬路のOFDMデータシンボルをOFDMデータシンボルストリームに合成する。ここで、推定されたチャネルパラメータに基づいて、チャネル応答行列を取得する。ステップ414において、OFDMデータシンボルを符号化されたデータに符号復調し、そして、符号化されたデータに伸張や誤り検出符号化、誤り訂正符号化等の復号処理を行って、情報ビットストリームを生成する。ステップ416において、この方法を終了する。物理リソースブロック毎の受信に対して、図4に示す方法を実行する。物理リソースブロックを連続して受信した場合には、この方法を繰り返して実行することができる。
ステップ410において、モード(前述の送信装置100に使用するモードと同じ)に応じて、各受信アンテナ及び各送信アンテナ間の空間チャネルに対応する物理リソースブロックからパイロットシンボルを抽出して、OFDMデータシンボルストリームを取得する。例えば、一つの受信アンテナと一つの送信アンテナとの間の空間チャネルに対応する物理リソースブロックを処理する際には、当該モードに応じて、当該物理リソースブロックにおける現在位置がパイロット位置であるかどうかを判定する。パイロット位置であれば、当該送信アンテナのパイロット位置であるかどうかを判定する。当該送信アンテナのパイロット位置であれば、当該位置から当該送信アンテナのパイロットシンボルを抽出して除去する。当該送信アンテナのパイロット位置ではなければ、当該位置の符号を除去する。パイロット位置ではなければ、現在位置を次のOFDMシンボルに移行する。ステップ410において、一つの物理リソースブロックの処理が済むまで(その中の保留したOFDMシンボルがOFDMデータシンボルストリームを形成する)、以上のように処理を行う。
ステップ410において、さらに、物理リソースブロックから抽出したパイロットシンボルに基づいて、対応する受信アンテナ及び送信アンテナ間の空間チャネルのチャネルパラメータを推定する。本分野の既存の方法によってチャネルパラメータを推定することができる。例えば、チャネルパラメータを推定するときに、モードによって、送信アンテナのパイロット位置を知ることができ、パイロット位置から抽出されたパイロットシンボルを知ることができる。従って、既知のパイロット情報により、パイロット位置におけるチャネルパラメータを推定することができる。同一の送信アンテナの任意の二つの隣接のパイロット位置、即ち、アレイの中の第M1行の第N1列と第M2行の第N2列のパイロット位置において取得したチャネルパラメータに対して、第M2行の第N1列及び第M1行の第N2列の位置におけるチャネルパラメータが、それぞれ第M1行の第N1列及び第M2行の第N2列のパイロット位置におけるチャネルパラメータと同じであると仮定する。残るデータシンボル位置におけるチャネル応答は内挿補間や外挿補間の方法により推定して取得される。
本発明の実施例によれば、各送信アンテナのいずれも、少なくとも二つのパイロット位置を有するため、対応するパイロットシンボルから取得したチャネルパラメータに基づいて、時間領域及び周波数領域方向において、内挿補間や外挿補間を行って、その他の位置のチャネルパラメータを取得することができる。このようにして、実際にパイロット位置のパイロットシンボルによりチャネルパラメータを推定する次数を低減することができる。また、全てのパイロット位置が時間領域及び周波数領域方向において、お互いに間隔を隔てていることで、異なる送信アンテナのパイロットシンボルがお互いに干渉しないことを保証することができる。なお、同一のアンテナのパイロット位置間の最大時間領域間隔/最大周波数領域間隔が、当該同一のアンテナのパイロット位置のうち、時間領域/周波数領域方向におけるアレイ一端に最も近接するパイロット位置(例えば、最左、右/最上、下のパイロット位置)と、その最も近接する一端(左、右/上、下の端)との間の時間領域/周波数領域間隔より大きいまたは等しいことで、外挿補間の方法により推定されたパラメータに対して、内挿補間の方法により推定されたパラメータの方が、その数が多くまたは等しくなる。本発明者は、外挿補間の方法により推定されたパラメータよりも、内挿補間の方法により推定されたパラメータの方がより正確であると発見したため、本発明のモードでは、パラメータの推定の品質を高めることができる。
一つの好ましい実施例では、データシンボル位置のチャネルパラメータの推定誤差を、更に低くするように、同一の送信アンテナの全ての隣接のパイロット位置間の時間領域間隔/周波数領域間隔をできるだけ近くする。
一つの好ましい実施例では、チャネルパラメータの推定の品質を更に均一にし、そして、データシンボル位置のチャネルパラメータの推定誤差を更に低くすることができるように、全ての送信アンテナについて、全ての同一の送信アンテナの隣接するパイロット位置間の時間領域間隔/周波数領域間隔をできるだけ近くする。
一つの好ましい実施例には、N=8、P=6、且つQ=18であり、そして、アレイに下記のパイロット位置、
{Px,1,1、Px,2,1、Px,5,1、Px,6,1、
Px,1,6、Px,2,6、Px,5,6、Px,6,6、
Px,1,13、Px,2,13、Px,5,13、Px,6,13、
Px,1,18、Px,2,18、Px,5,18、Px,6,18}
を含む。
ただし、Pxi,y,zは、アレイの中の時間領域の(例えば、左から右へ数えた)第y番目のOFDMシンボル、周波数領域の(例えば、上から下へ数えるた)第z番目のサブキャリアにおける第xi番目の送信アンテナに対するパイロット位置を表す、x、x、x、x、x、x、x、xは、0より大きく、9より小さく、且つ、お互いに等しくない。
このモードでは、第1、2、5、6番目のシンボルに対して、不等間隔に、合計16個のパイロットを配置する。周波数領域の両端のいずれも、パイロットを有する。中間の二つのシンボルは全てデータ伝送に用いられる。8個のアンテナに割り当てるパイロットを交錯配列することで、異なるアンテナ間の相互の干渉を回避することが可能になる。各アンテナのそれぞれに割り当てるパイロット位置は二つである。パイロット位置は、OFDMシンボル域の間隔が3であり、周波数領域の間隔が11である。
図5に、このようなアレイの一つの具体的な例を示す。ここで、Pnは、第n番目のアンテナのパイロット位置を表す。
好ましく、アレイには、下記のパイロット位置、
{Px,1,2、Px,2,2、Px,5,2、Px,6,2、
Px,1,7、Px,2,7、Px,5,7、Px,6,7、
Px,1,12、Px,2,12、Px,5,12、Px,6,12、
Px,1,17、Px,2,17、Px,5,17、Px,6,17}
を含む。
このモードでは、第1、2、5、6番目のシンボルについて、第二番目のサブキャリアから始めて、等間隔に合計16個のパイロットを配置する。第一番目と最後のサブキャリアは、データ伝送に用いられ、中間の二つのシンボルは全てデータ伝送に用いられる。8個のアンテナに割り当てるパイロットを交錯配列することで、異なるアンテナ間の相互干渉を回避することが可能になる。各アンテナのそれぞれに割り当てるパイロット位置は、二つである。パイロット位置は、OFDMシンボル域の間隔が3であり、周波数領域の間隔が9である。
図6には、このようなアレイの一つの具体的な例を示している。ここで、Pnは、第n番目のアンテナのパイロット位置を表す。
前記の二種のモードのパイロットコストは、4/27である。
選択可能に、アレイには、下記のパイロット位置、
{Px,1,1、Px,2,1、Px,5,1、Px,6,1、
Px,1,2、Px,2,2、Px,5,2、Px,6,2、
Px,3,8、Px,4,8、
Px,3,9、Px,4,9、
Px,3,10、Px,4,10、
Px,3,11、Px,4,11、
Px,1,17、Px,2,17、Px,5,17、Px,6,17、
Px,1,18、Px,2,18、Px,5,18、Px,6,18}
が含まれる。
このモードでは、108個のサブキャリアの物理リソースユニット中の四つの頂点位置にそれぞれ4個のパイロットを配置し、中間の位置に8個のパイロットを配置する。合計24個のパイロットが、8個の送信アンテナに割り当てられる。8個のアンテナに割り当てられたパイロットを交錯配列することで、異なるアンテナ間の相互干渉を回避することが可能になる。各アンテナのそれぞれに使用されるパイロット位置は、OFDMシンボル域及び周波数領域内の分布のいずれも、不等間隔である。OFDMシンボル域内の間隔が1、周波数領域内の間隔が6又は8である。
図7には、このようなアレイの一つの具体的な例を示している。ここで、Pnは第n番目のアンテナのパイロット位置を表す。
選択可能に、アレイには、下記のパイロット位置、
{Px,1,2、Px,2,2、Px,5,2、Px,6,2、
Px,1,3、Px,2,3、Px,5,3、Px,6,3、
Px,3,8、Px,4,8、
Px,3,9、Px,4,9、
Px,3,10、Px,4,10、
Px,3,11、Px,4,11、
Px,1,16、Px,2,16、Px,5,16、Px,6,16、
Px,1,17、Px,2,17、Px,5,17、Px,6,17}
を含むことができる。
このモードでは、108個のサブキャリアの物理リソースユニット中の、第1番目及び最後のサブキャリア以外の四つの頂点位置にそれぞれ4個のパイロットを配置し、中間の位置に8個のパイロットを配置する。合計24個のパイロットが、8個の送信アンテナに割り当てられる。8個のアンテナに割り当てられたパイロットを交錯配列することで、異なるアンテナ間の相互干渉を回避することが可能になる。各アンテナのそれぞれに使用されるパイロット位置は、OFDMシンボル域及び周波数領域内の分布のいずれも、等間隔である。OFDMシンボル域内の間隔が1、周波数領域内の間隔が5又は7である。
図8には、このようなアレイの一つの具体的な例を示している。ここで、Pnは第n番目のアンテナのパイロット位置を表す。
前記の二種のモードのパイロットコストは、2/9である。
一つの好ましい実施例には、MIMO−OFDM送信装置100は、チャネル推定の性能要求又はチャネルの周波数選択性の特性に従って、本発明の各種のモードから、チャネル推定の性能要求又はチャネルの周波数選択性の特性に適合したモードを選択して使用し、且つMIMO−OFDM受信装置300に通知するモード制御器(図示せず)を含むことができる。これに対し、MIMO−OFDM受信装置300は、MIMO−OFDM送信装置100からのモード選択信号に基づいて、MIMO−OFDM送信装置100に使用されるモードを確定するモードスイッチ(図示せず)を含むことができる。
前述の明細書では、本発明を特定の実施例を参照しながら説明したが、本技術分野の当業者であれば、請求項によって限定している本発明の範囲を逸脱しないことを前提に、各種の修正や変更ができることは言うまでもない。
上記の実施形態に関して以下の付記を記載する。
(付記1) N個(Nは2以上の整数)のアンテナからOFDMデータシンボルを送信するMIMO−OFDM送信方法であって、
モードに応じてパイロットシンボルを挿入して物理リソースブロックを形成する段階を含み、ここで、前記物理リソースブロックは、時間領域内においてP個(Pは2以上の整数)のOFDMシンボルを含み、周波数領域内においてQ個(Qは2以上の整数)のサブキャリアを含み、
且つ、前記モードは、
物理リソースブロックに対応するQ×Pアレイにおいて、N個のアンテナのそれぞれに対する少なくとも二つのパイロット位置を含み、すべてのパイロット位置は、時間領域及び周波数領域の方向においてお互いに間隔を隔てており、同一のアンテナのパイロット位置間の最大時間領域間隔/最大周波数領域間隔は、時間領域/周波数領域の方向における前記同一のアンテナのパイロット位置のうち、アレイの一端に最も近接するパイロット位置と、前記一端との間の時間領域/周波数領域間隔より大きい又は等しいことを含み、
ここで、各アンテナに対して、当該アンテナのためのパイロットシンボルを当該アンテナに対するパイロット位置に挿入し、且つ、OFDMデータシンボルをパイロット位置以外の位置に載せる、MIMO−OFDM送信方法。
(付記2) 同一のアンテナの全ての隣接するパイロット位置間の時間領域間隔/周波数領域間隔をできるだけ近くする、付記1に記載のMIMO−OFDM送信方法。
(付記3) 前記N個のアンテナについて、全ての同一のアンテナの隣接のパイロット位置間の時間領域間隔/周波数領域間隔をできるだけ近くする、付記2に記載のMIMO−OFDM送信方法。
(付記4) N=8、P=6、且つQ=18であり、そして、前記アレイは下記のパイロット位置の集合、
{Px,1,1、Px,2,1、Px,5,1、Px,6,1、
Px,1,6、Px,2,6、Px,5,6、Px,6,6、
Px,1,13、Px,2,13、Px,5,13、Px,6,13、
Px,1,18、Px,2,18、Px,5,18、Px,6,18}、

{Px,1,2、Px,2,2、Px,5,2、Px,6,2、
Px,1,7、Px,2,7、Px,5,7、Px,6,7、
Px,1,12、Px,2,12、Px,5,12、Px,6,12、
Px,1,17、Px,2,17、Px,5,17、Px,6,17}、

{Px,1,1、Px,2,1、Px,5,1、Px,6,1、
Px,1,2、Px,2,2、Px,5,2、Px,6,2、
Px,3,8、Px,4,8、
Px,3,9、Px,4,9、
Px,3,10、Px,4,10、
Px,3,11、Px,4,11、
Px,1,17、Px,2,17、Px,5,17、Px,6,17、
Px,1,18、Px,2,18、Px,5,18、Px,6,18}、及び

{Px,1,2、Px,2,2、Px,5,2、Px,6,2、
Px,1,3、Px,2,3、Px,5,3、Px,6,3、
Px,3,8、Px,4,8、
Px,3,9、Px,4,9、
Px,3,10、Px,4,10、
Px,3,11、Px,4,11、
Px,1,16、Px,2,16、Px,5,16、Px,6,16、
Px,1,17、Px,2,17、Px,5,17、Px,6,17}
(ここで、Pxi,y,zは、アレイの中の時間領域の第y番目のOFDMシンボル、周波数領域の第z番目のサブキャリアにおける第xi番目の送信アンテナに対するパイロット位置を表し、x、x、x、x、x、x、x、xは、0より大きく、9より小さく、且つ、お互いに等しくない。)
のいずれか一つを含む、付記1乃至3のいずれか一項に記載のMIMO−OFDM送信方法。
(付記5) 各アンテナにパイロットシンボルを挿入するとき、当該アンテナに対応しないパイロット位置に空き符号を挿入する、付記1乃至3のいずれか一項に記載のMIMO−OFDM送信方法。
(付記6) チャネル推定の性能要求又はチャネルの周波数選択性の特性に従って前記モードを確定し、受信端に通知する、付記1乃至3のいずれか一項に記載のMIMO−OFDM送信方法。
(付記7) N個(Nは2以上の整数)の送信アンテナから送信された信号をM個(Mは1以上の整数)の受信アンテナによって受信するMIMO−OFDM受信方法であって
各受信アンテナ及び各送信アンテナに対して、モードに応じて、周波数領域に変換された物理リソースブロックからパイロットシンボルを抽出する段階と、
抽出されたパイロットシンボルに基づいて前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネルのパラメータを推定する段階とを含み、
ここで、前記物理リソースブロックは、時間領域内においてP個(Pは2以上の整数)のOFDMシンボルを含み、周波数領域内においてQ個(Qは2以上の整数)のサブキャリアを含み、
且つ、前記モードは、
物理リソースブロックに対応するQ×Pアレイにおいて、N個の送信アンテナのそれぞれの送信アンテナに対する少なくとも二つのパイロット位置を含み、パイロット位置のすべては、時間領域及び周波数領域の方向においてお互いに間隔を隔てており、同一の送信アンテナのパイロット位置間の最大時間領域間隔/最大周波数領域間隔は、時間領域/周波数領域の方向における前記同一の送信アンテナのパイロット位置のうち、アレイの一端に最も近接するパイロット位置と、前記一端との間の時間領域/周波数領域間隔より大きい又は等しいことを含み、
ここで、各送信アンテナに対して、当該送信アンテナに対するパイロット位置からパイロットシンボルを抽出し、且つ、OFDMデータシンボルをパイロット位置以外の位置に載せる、MIMO−OFDM受信方法。
(付記8) 同一の送信アンテナの全ての隣接するパイロット位置間の時間領域間隔/周波数領域間隔をできるだけ近くする、付記7に記載のMIMO−OFDM受信方法。
(付記9) 前記N個の送信アンテナについて、全ての同一の送信アンテナの隣接するパイロット位置間の時間領域間隔/周波数領域間隔をできるだけ近くする、付記8に記載のMIMO−OFDM受信方法。
(付記10) N=8、P=6、且つQ=18であり、そして、前記アレイは下記のパイロット位置の集合、
{Px,1,1、Px,2,1、Px,5,1、Px,6,1、
Px,1,6、Px,2,6、Px,5,6、Px,6,6、
Px,1,13、Px,2,13、Px,5,13、Px,6,13、
Px,1,18、Px,2,18、Px,5,18、Px,6,18}、

{Px,1,2、Px,2,2、Px,5,2、Px,6,2、
Px,1,7、Px,2,7、Px,5,7、Px,6,7、
Px,1,12、Px,2,12、Px,5,12、Px,6,12、
Px,1,17、Px,2,17、Px,5,17、Px,6,17}、

{Px,1,1、Px,2,1、Px,5,1、Px,6,1、
Px,1,2、Px,2,2、Px,5,2、Px,6,2、
Px,3,8、Px,4,8、
Px,3,9、Px,4,9、
Px,3,10、Px,4,10、
Px,3,11、Px,4,11、
Px,1,17、Px,2,17、Px,5,17、Px,6,17、
Px,1,18、Px,2,18、Px,5,18、Px,6,18}、及び

{Px,1,2、Px,2,2、Px,5,2、Px,6,2、
Px,1,3、Px,2,3、Px,5,3、Px,6,3、
Px,3,8、Px,4,8、
Px,3,9、Px,4,9、
Px,3,10、Px,4,10、
Px,3,11、Px,4,11、
Px,1,16、Px,2,16、Px,5,16、Px,6,16、
Px,1,17、Px,2,17、Px,5,17、Px,6,17}、
(ここで、Pxi,y,zは、アレイの中の時間領域の第y番目のOFDMシンボル、周波数領域の第z番目のサブキャリアにおける第xi番目の送信アンテナに対するパイロット位置を表し、x、x、x、x、x、x、x、xは、0より大きく、9より小さく、且つ、お互いに等しくない。)
のいずれか一つを含む、付記7乃至9のいずれか一項に記載のMIMO−OFDM送信方法。
(付記11) さらに、送信端からのモードに応じて信号を選択して前記モードを確定することを含む、付記7乃至9のいずれか一項に記載のMIMO−OFDM送信方法。
(付記12) N個(Nは2以上の整数)のアンテナからOFDMデータシンボルを送信するMIMO−OFDM送信装置であって、
モードに応じてパイロットシンボルを挿入して物理リソースブロックを形成するパイロット挿入器を含み、
ここで、前記物理リソースブロックは、時間領域内においてP個(Pは2以上の整数)のOFDMシンボルを含み、周波数領域内においてQ個(Qは2以上の整数)のサブキャリアを含み、
且つ、前記モードは、
物理リソースブロックに対応するQ×Pアレイにおいて、N個のアンテナのそれぞれに対する少なくとも二つのパイロット位置を含み、すべてのパイロット位置は、時間領域及び周波数領域の方向においてお互いに間隔を隔てており、且つ、同一のアンテナのパイロット位置間の最大時間領域間隔/最大周波数領域間隔は、時間領域/周波数領域の方向における前記同一のアンテナのパイロット位置のうち、アレイの一端に最も近接するパイロット位置と、前記一端との間の時間領域/周波数領域間隔より大きい又は等しいことを含み、
ここで、各アンテナのそれぞれに対して、当該アンテナためのパイロットシンボルを当該アンテナに対するパイロット位置に挿入し、且つ、OFDMデータシンボルをパイロット位置以外の位置に載せる、MIMO−OFDM送信装置。
(付記13) 同一のアンテナの全ての隣接するパイロット位置間の時間領域間隔/周波数領域間隔をできるだけ近くする、付記12に記載のMIMO−OFDM送信装置。
(付記14) 前記N個のアンテナについて、全ての同一のアンテナの隣接のパイロット位置間の時間領域間隔/周波数領域間隔をできるだけ近くする、付記13に記載のMIMO−OFDM送信装置。
(付記15) N=8、P=6、且つQ=18であり、そして、前記アレイは下記のパイロット位置の集合、
{Px,1,1、Px,2,1、Px,5,1、Px,6,1、
Px,1,6、Px,2,6、Px,5,6、Px,6,6、
Px,1,13、Px,2,13、Px,5,13、Px,6,13、
Px,1,18、Px,2,18、Px,5,18、Px,6,18}、

{Px,1,2、Px,2,2、Px,5,2、Px,6,2、
Px,1,7、Px,2,7、Px,5,7、Px,6,7、
Px,1,12、Px,2,12、Px,5,12、Px,6,12、
Px,1,17、Px,2,17、Px,5,17、Px,6,17}、

{Px,1,1、Px,2,1、Px,5,1、Px,6,1、
Px,1,2、Px,2,2、Px,5,2、Px,6,2、
Px,3,8、Px,4,8、
Px,3,9、Px,4,9、
Px,3,10、Px,4,10、
Px,3,11、Px,4,11、
Px,1,17、Px,2,17、Px,5,17、Px,6,17、
Px,1,18、Px,2,18、Px,5,18、Px,6,18}、及び、

{Px,1,2、Px,2,2、Px,5,2、Px,6,2、
Px,1,3、Px,2,3、Px,5,3、Px,6,3、
Px,3,8、Px,4,8、
Px,3,9、Px,4,9、
Px,3,10、Px,4,10、
Px,3,11、Px,4,11、
Px,1,16、Px,2,16、Px,5,16、Px,6,16、
Px,1,17、Px,2,17、Px,5,17、Px,6,17}
(ここで、Pxi,y,zは、アレイの中の時間領域の第y番目のOFDMシンボル、周波数領域の第z番目のサブキャリアにおける第xi番目の送信アンテナに対するパイロット位置を表し、x、x、x、x、x、x、x、xは、0より大きく、9より小さく、且つ、お互いに等しくない。)
のいずれか一つを含む、付記12乃至14のいずれか一項に記載のMIMO−OFDM送信装置。
(付記16) 各アンテナにパイロットシンボルを挿入するとき、前記パイロット挿入器は、当該アンテナに対応しないパイロット位置に空き符号を挿入する、付記12乃至14のいずれか一項に記載のMIMO−OFDM送信装置。
(付記17) さらに、チャネル推定の性能要求又はチャネルの周波数選択性の特性に従って、前記モードを確定し、受信端に通知するモード制御器を含む、付記12乃至14のいずれか一項に記載のMIMO−OFDM送信装置。
(付記18) N個(Nは2以上の整数)の送信アンテナから送信された信号をM個(Mは2以上の整数)の受信アンテナによって受信するMIMO−OFDM受信装置であって、
各受信アンテナ及び各送信アンテナに対して、モードに応じて、周波数領域に変換された物理リソースブロックからパイロットシンボルを抽出するパイロット抽出器、及び
抽出されたパイロットシンボルから前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネルのパラメータを推定するチャネル推定器を含み、
ここで、前記物理リソースブロックは、時間領域内においてP個(Pは2以上の整数)のOFDMシンボルを含み、周波数領域内においてQ個(Qは2以上の整数)のサブキャリアを含み、
且つ、前記モードは、
物理リソースブロックに対応するQ×Pアレイにおいて、N個の送信アンテナのそれぞれの送信アンテナに対する少なくとも二つのパイロット位置を含み、すべてのパイロット位置は、時間領域及び周波数領域の方向においてお互いに間隔を隔てており、且つ、同一の送信アンテナのパイロット位置間の最大時間領域間隔/最大周波数領域間隔は、時間領域/周波数領域の方向における前記同一の送信アンテナのパイロット位置のうち、アレイの一端に最も近接するパイロット位置と、前記一端との間の時間領域/周波数領域間隔より大きい又は等しいことを含み、
ここで、パイロット抽出器は、各送信アンテナに対して、当該アンテナに対するパイロット位置からパイロットシンボルを抽出し、そして、パイロット位置以外の位置にOFDMデータシンボルを載せる、MIMO−OFDM受信装置。
(付記19) 同一の送信アンテナの全ての隣接のパイロット位置間の時間領域間隔/周波数領域間隔をできるだけ近くする、付記18に記載のMIMO−OFDM受信装置。
(付記20) 前記N個の送信アンテナについて、全ての同一の送信アンテナの隣接のパイロット位置間の時間領域間隔/周波数領域間隔をできるだけ近くする、付記19に記載のMIMO−OFDM受信装置。
(付記21) N=8、P=6、且つQ=18であり、そして、前記アレイは、下記のパイロット位置の集合、
{Px,1,1、Px,2,1、Px,5,1、Px,6,1、
Px,1,6、Px,2,6、Px,5,6、Px,6,6、
Px,1,13、Px,2,13、Px,5,13、Px,6,13、
Px,1,18、Px,2,18、Px,5,18、Px,6,18}、

{Px,1,2、Px,2,2、Px,5,2、Px,6,2、
Px,1,7、Px,2,7、Px,5,7、Px,6,7、
Px,1,12、Px,2,12、Px,5,12、Px,6,12、
Px,1,17、Px,2,17、Px,5,17、Px,6,17}、

{Px,1,1、Px,2,1、Px,5,1、Px,6,1、
Px,1,2、Px,2,2、Px,5,2、Px,6,2、
Px,3,8、Px,4,8、
Px,3,9、Px,4,9、
Px,3,10、Px,4,10、
Px,3,11、Px,4,11、
Px,1,17、Px,2,17、Px,5,17、Px,6,17、
Px,1,18、Px,2,18、Px,5,18、Px,6,18}、及び

{Px,1,2、Px,2,2、Px,5,2、Px,6,2、
Px,1,3、Px,2,3、Px,5,3、Px,6,3、
Px,3,8、Px,4,8、
Px,3,9、Px,4,9、
Px,3,10、Px,4,10、
Px,3,11、Px,4,11、
Px,1,16、Px,2,16、Px,5,16、Px,6,16、
Px,1,17、Px,2,17、Px,5,17、Px,6,17}
(ここで、Pxi,y,zは、アレイの中の時間領域の第y番目のOFDMシンボル、周波数領域の第z番目のサブキャリアにおける第xi番目の送信アンテナに対するパイロット位置を表す、x、x、x、x、x、x、x、xは、0より大きく、9より小さく、且つ、お互いに等しくない。)
のいずれか一つを含む、付記18乃至20のいずれか一項に記載のMIMO−OFDM送信装置。
(付記22) さらに、送信端からのモード選択信号により、前記モードを確定するモードスイッチを含む、付記18乃至20のいずれか一項に記載のMIMO−OFDM送信装置。
100 MIMO−OFDM送信装置
101 符号化器
102 符号変調器
103 多重化器
104 パイロット挿入器
105−1〜N シリアル/パラレル変換器
106−1〜N IFFT
107−1〜N CP挿入器
108−1〜N 送信アンテナ
300 MIMO−OFDM受信装置
301 復号器
302 逆多重化器
303 パイロット抽出器
304−1〜N パラレル/シリアル変換器
305−1〜N FFT
306−1〜N CP削除器
307−1〜N 受信アンテナ
308 チャネル推定器

Claims (4)

  1. 8個のアンテナからOFDMデータシンボルを送信するMIMO−OFDM送信方法であって、
    時間領域内においてP個(Pは6以上の整数)のOFDMシンボルを含み、周波数領域内においてQ個(Qは8以上の整数)のサブキャリアを含む物理リソースブロックにパイロットシンボルを挿入する段階を含み、
    前記パイロットシンボルが挿入される前記周波数領域におけるサブキャリアの位置が行番号で指定され、かつ前記パイロットシンボルが挿入される前記時間領域におけるOFDMシンボルの位置が列番号で指定され、
    第1行第1列、第1行第2列、第2行第1列、及び第2行第2列の4つのパイロット位置に第1、第3、第5及び第7のパイロットシンボルが挿入され、
    第3行第3列、第3行第4列、第4行第3列、及び第4行第4列の4つのパイロット位置に第1、第3、第5及び第7のパイロットシンボルが挿入され、
    第7行第5列、第7行第6列、第8行第5列、及び第8行第6列の4つのパイロット位置に第1、第3、第5及び第7のパイロットシンボルが挿入され、
    第1行第5列、第1行第6列、第2行第5列、及び第2行第6列の4つのパイロット位置に第2、第4、第6及び第8のパイロットシンボルが挿入され、
    第5行第3列、第5行第4列、第6行第3列、及び第6行第4列の4つのパイロット位置に第2、第4、第6及び第8のパイロットシンボルが挿入され、
    第7行第1列、第7行第2列、第8行第1列、及び第8行第2列の4つのパイロット位置に第2、第4、第6及び第8のパイロットシンボルが挿入され
    第1行及び第2行は前記周波数領域における隣接するサブキャリアの位置を示し、
    第3行、第4行、第5行及び第6行も前記周波数領域における隣接するサブキャリアの位置を示し、
    第7行及び第8行も前記周波数領域における隣接するサブキャリアの位置を示し、
    第1列及び第2列は前記時間領域における隣接するOFDMシンボルの位置を示し、
    第3列及び第4列も前記時間領域における隣接するOFDMシンボルの位置を示し、かつ
    第5列及び第6列も前記時間領域における隣接するOFDMシンボルの位置を示す、MIMO−OFDM送信方法。
  2. 8個のアンテナからOFDMデータシンボルを送信するMIMO−OFDM送信装置であって、
    時間領域内においてP個(Pは6以上の整数)のOFDMシンボルを含み、周波数領域内においてQ個(Qは8以上の整数)のサブキャリアを含む物理リソースブロックにパイロットシンボルを挿入する手段を含み、
    前記パイロットシンボルが挿入される前記周波数領域におけるサブキャリアの位置が行番号で指定され、かつ前記パイロットシンボルが挿入される前記時間領域におけるOFDMシンボルの位置が列番号で指定され、
    第1行第1列、第1行第2列、第2行第1列、及び第2行第2列の4つのパイロット位置に第1、第3、第5及び第7のパイロットシンボルが挿入され、
    第3行第3列、第3行第4列、第4行第3列、及び第4行第4列の4つのパイロット位置に第1、第3、第5及び第7のパイロットシンボルが挿入され、
    第7行第5列、第7行第6列、第8行第5列、及び第8行第6列の4つのパイロット位置に第1、第3、第5及び第7のパイロットシンボルが挿入され、
    第1行第5列、第1行第6列、第2行第5列、及び第2行第6列の4つのパイロット位置に第2、第4、第6及び第8のパイロットシンボルが挿入され、
    第5行第3列、第5行第4列、第6行第3列、及び第6行第4列の4つのパイロット位置に第2、第4、第6及び第8のパイロットシンボルが挿入され、
    第7行第1列、第7行第2列、第8行第1列、及び第8行第2列の4つのパイロット位置に第2、第4、第6及び第8のパイロットシンボルが挿入され
    第1行及び第2行は前記周波数領域における隣接するサブキャリアの位置を示し、
    第3行、第4行、第5行及び第6行も前記周波数領域における隣接するサブキャリアの位置を示し、
    第7行及び第8行も前記周波数領域における隣接するサブキャリアの位置を示し、
    第1列及び第2列は前記時間領域における隣接するOFDMシンボルの位置を示し、
    第3列及び第4列も前記時間領域における隣接するOFDMシンボルの位置を示し、かつ
    第5列及び第6列も前記時間領域における隣接するOFDMシンボルの位置を示す、
    ている、MIM−OFDM送信装置。
  3. 8個のアンテナからOFDMデータシンボルを送信するMIMO−OFDM受信方法であって、
    時間領域内においてP個(Pは6以上の整数)のOFDMシンボルを含み、周波数領域内においてQ個(Qは8以上の整数)のサブキャリアを含む物理リソースブロックからパイロットシンボルを抽出する段階を含み、
    前記パイロットシンボルが挿入される前記周波数領域におけるサブキャリアの位置が行番号で指定され、かつ前記パイロットシンボルが挿入される前記時間領域におけるOFDMシンボルの位置が列番号で指定され、
    第1行第1列、第1行第2列、第2行第1列、及び第2行第2列の4つのパイロット位置に第1、第3、第5及び第7のパイロットシンボルが挿入され、
    第3行第3列、第3行第4列、第4行第3列、及び第4行第4列の4つのパイロット位置に第1、第3、第5及び第7のパイロットシンボルが挿入され、
    第7行第5列、第7行第6列、第8行第5列、及び第8行第6列の4つのパイロット位置に第1、第3、第5及び第7のパイロットシンボルが挿入され、
    第1行第5列、第1行第6列、第2行第5列、及び第2行第6列の4つのパイロット位置に第2、第4、第6及び第8のパイロットシンボルが挿入され、
    第5行第3列、第5行第4列、第6行第3列、及び第6行第4列の4つのパイロット位置に第2、第4、第6及び第8のパイロットシンボルが挿入され、
    第7行第1列、第7行第2列、第8行第1列、及び第8行第2列の4つのパイロット位置に第2、第4、第6及び第8のパイロットシンボルが挿入され
    第1行及び第2行は前記周波数領域における隣接するサブキャリアの位置を示し、
    第3行、第4行、第5行及び第6行も前記周波数領域における隣接するサブキャリアの位置を示し、
    第7行及び第8行も前記周波数領域における隣接するサブキャリアの位置を示し、
    第1列及び第2列は前記時間領域における隣接するOFDMシンボルの位置を示し、
    第3列及び第4列も前記時間領域における隣接するOFDMシンボルの位置を示し、かつ
    第5列及び第6列も前記時間領域における隣接するOFDMシンボルの位置を示す、MIMO−OFDM受信方法。
  4. 8個のアンテナからOFDMデータシンボルを送信するMIMO−OFDM受信装置であって、
    時間領域内においてP個(Pは6以上の整数)のOFDMシンボルを含み、周波数領域内においてQ個(Qは8以上の整数)のサブキャリアを含む物理リソースブロックからパイロットシンボルを抽出する手段を含み、
    前記パイロットシンボルが挿入される前記周波数領域におけるサブキャリアの位置が行番号で指定され、かつ前記パイロットシンボルが挿入される前記時間領域におけるOFDMシンボルの位置が列番号で指定され、
    第1行第1列、第1行第2列、第2行第1列、及び第2行第2列の4つのパイロット位置に第1、第3、第5及び第7のパイロットシンボルが挿入され、
    第3行第3列、第3行第4列、第4行第3列、及び第4行第4列の4つのパイロット位置に第1、第3、第5及び第7のパイロットシンボルが挿入され、
    第7行第5列、第7行第6列、第8行第5列、及び第8行第6列の4つのパイロット位置に第1、第3、第5及び第7のパイロットシンボルが挿入され、
    第1行第5列、第1行第6列、第2行第5列、及び第2行第6列の4つのパイロット位置に第2、第4、第6及び第8のパイロットシンボルが挿入され、
    第5行第3列、第5行第4列、第6行第3列、及び第6行第4列の4つのパイロット位置に第2、第4、第6及び第8のパイロットシンボルが挿入され、
    第7行第1列、第7行第2列、第8行第1列、及び第8行第2列の4つのパイロット位置に第2、第4、第6及び第8のパイロットシンボルが挿入され
    第1行及び第2行は前記周波数領域における隣接するサブキャリアの位置を示し、
    第3行、第4行、第5行及び第6行も前記周波数領域における隣接するサブキャリアの位置を示し、
    第7行及び第8行も前記周波数領域における隣接するサブキャリアの位置を示し、
    第1列及び第2列は前記時間領域における隣接するOFDMシンボルの位置を示し、
    第3列及び第4列も前記時間領域における隣接するOFDMシンボルの位置を示し、かつ
    第5列及び第6列も前記時間領域における隣接するOFDMシンボルの位置を示す、MIMO−OFDM受信装置。
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