JP5681901B2 - 受信装置、フィードバック方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
一般的に言えば、受信側が送信側にチャネル推定結果をフィードバック送信する無線通信システムにおいて、そのフィードバック対象のデータ量を削減したいという要望があった。
このような構成により、振幅及び遅延間隔の少なくとも一部を除いた遅延プロファイルをフィードバックすることになるため、フィードバックするデータ量を削減することができる。そのため、例えば、より精度の高い遅延プロファイルを送信することも可能となりうる。一方、一部の振幅及び遅延間隔を除いたとしても、その除いた振幅及び遅延間隔と、他の遅延プロファイルに含まれる振幅及び遅延間隔とが大きく異ならない場合には、遅延プロファイルを受信した側において、すべてのチャネルに応じたチャネル推定結果を適切に得ることができることになる。
同じ受信装置が使用している無線通信のチャネルについては、振幅や遅延間隔は大きく変わらないと考えられるため、このような構成により、フィードバックの品質を落とさないでフィードバックのデータ量を削減することができうる。
同じ受信装置が使用している無線通信のチャネルについては、遅延プロファイルは大きく変わらないと考えられるため、このような構成により、フィードバックの品質を落とさないでフィードバックのデータ量を削減することができうる。
同じ受信装置が使用している無線通信のチャネルについては、振幅や遅延間隔は位相に比べて時間的に大きく変わらないと考えられるため、このような構成により、フィードバックの品質を落とさないでフィードバックのデータ量を削減することができうる。
このような構成により、MIMOによる通信においても、フィードバックのデータ量を削減することができる。
本発明の実施の形態1による受信装置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態による受信装置は、チャネル推定結果を送信側にフィードバックするものである。
この場合には、送信装置2と受信装置1との間に2以上のチャネルが存在するものとする。したがって、送信装置2が2以上の送信アンテナを有していてもよく、受信装置1が2以上の受信アンテナを有していてもよく、あるいは、その両方であってもよい。一の受信装置1が2以上の受信アンテナを用いて受信を行う場合には、通常、その2以上の受信アンテナの設置位置は距離的に近くなると考えられる。近年、装置が小型化してきているため、そのことはより顕著になってきている。そのように、近い距離に設置されている2以上の受信アンテナでは、受信アンテナ間で振幅及び遅延間隔がそれほど違わないと考えられる。また、一の送信装置2が2以上の受信アンテナを用いて送信を行う場合にも同様であると考えられる。したがって、削減手段43は、2以上のチャネルに対応した振幅及び遅延時間の少なくとも一つの代表値と、2以上のチャネルごとの位相とがフィードバックされるように、それ以外の情報を削減してもよい。ここで、2以上のチャネルに対応した振幅及び遅延時間の一つの代表値は、(1−1)特定の1個のチャネルの振幅及び遅延間隔であってもよく、あるいは、(1−2)2以上のすべてのチャネルの振幅の平均及び遅延間隔の平均であってもよい。(1−1)の場合に、その特定の1個のチャネルは、例えば、ランダムに選択されたものでもよく、あるいは、複数のチャネルの振幅の平均及び遅延間隔の平均に最も近い振幅や遅延間隔を有するチャネルであってもよい。また、その特定の1個のチャネルは時間の経過に応じて順番に変更されてもよい。
一のチャネルを用いて受信を行う場合には、時間の経過に応じて、位相の方が、振幅や遅延間隔に比べてより変化すると考えられる。したがって、削減手段43は、一のチャネルに対応した遅延プロファイルについて、基準となる時には、削減を行わず、基準となる時以外には、振幅と遅延間隔の削減を行う。すなわち、削減手段43は、基準となる生成時には、振幅、位相、遅延時間のすべてを含む遅延プロファイルを生成し、その基準となる生成時以外には、位相のみを含む遅延プロファイルを生成する。なお、基準となる時は、例えば、一定期間ごと(例えば、1秒ごとや、リファレンス信号の10回の受信ごと等)であってもよく、あるいは、前回の基準となる時に生成した遅延プロファイルに含まれる振幅、遅延時間と比較して、遅延プロファイル生成手段42の生成した遅延プロファイルに含まれる振幅または遅延時間があらかじめ決められたしきい値よりも変化した時点であってもよい。
(ステップS101)受信部11は、リファレンス信号(RS)を受信したかどうか判断する。そして、リファレンス信号を受信した場合には、ステップS102に進み、そうでない場合には、ステップS106に進む。
なお、図4のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
まず、送信装置2がリファレンス信号を送信するタイミングとなり、送信アンテナ5,6を介してリファレンス信号が送信されたとする。すると、そのリファレンス信号は、受信アンテナ3,4を介して受信部11で受信される(ステップS101)。そして、チャネル推定部12は、受信部11のフーリエ変換部35の出力を得ることによって、各チャネルの周波数領域におけるチャネル推定値h11、h12、h21、h22を取得し、生成部13の逆フーリエ変換手段41に渡す(ステップS102)。逆フーリエ変換手段41は、各チャネル推定値h11、h12、h21、h22を逆高速フーリエ変換し、それぞれの結果を遅延プロファイル生成手段42に渡す。遅延プロファイル生成手段42は、各チャネル推定値h11、h12、h21、h22の逆高速フーリエ変換の結果ごとに、振幅、遅延間隔、位相を含む遅延プロファイルDP11、DP12、DP21、DP22を生成し、削減手段43に渡す(ステップS103)。それらの遅延プロファイルは、次のようであったとする。なお、t1は、リファレンス信号の受信時に応じた添字であるとする。また、振幅A11 t11、A11 t12、A11 t13等は、時間の順に3個のパスに対応した振幅である。また、遅延間隔DI11 t11、DI11 t12等は、その3個のパス間の2個の時間間隔(図5参照)に対応したものである。位相P11 t11、P11 t12、P11 t13等は、時間の順に3個のパスに対応した位相である。
[遅延プロファイルDP11]
振幅:A11 t11、A11 t12、A11 t13
遅延間隔:DI11 t11、DI11 t12
位相:P11 t11、P11 t12、P11 t13
[遅延プロファイルDP12]
振幅:A12 t11、A12 t12、A12 t13
遅延間隔:DI12 t11、DI12 t12
位相:P12 t11、P12 t12、P12 t13
[遅延プロファイルDP21]
振幅:A21 t11、A21 t12、A21 t13
遅延間隔:DI21 t11、DI21 t12
位相:P21 t11、P21 t12、P21 t13
[遅延プロファイルDP22]
振幅:A22 t11、A22 t12、A22 t13
遅延間隔:DI22 t11、DI22 t12
位相:P22 t11、P22 t12、P22 t13
削減手段43は、遅延プロファイルから適宜、情報を削減する。ここでは、(1−1)、(1−2)、(2)のそれぞれについて説明する。
この場合に、遅延プロファイルDP11については、振幅及び遅延間隔を残し、それ以外の遅延プロファイルについては、振幅及び遅延間隔を削除することになっていたとする。すると、削減手段43は、次のような削減後の遅延プロファイルRDP11、RDP12、RDP21、RDP22を生成し、フィードバック部14に渡す(ステップS104)。遅延プロファイルRDP11以外は振幅及び遅延間隔を含まないことにより、フィードバック対象のデータ量が削減されている。
[遅延プロファイルRDP11]
振幅:A11 t11、A11 t12、A11 t13
遅延間隔:DI11 t11、DI11 t12
位相:P11 t11、P11 t12、P11 t13
[遅延プロファイルRDP12]
位相:P12 t11、P12 t12、P12 t13
[遅延プロファイルRDP21]
位相:P21 t11、P21 t12、P21 t13
[遅延プロファイルRDP22]
位相:P22 t11、P22 t12、P22 t13
この場合には、削減手段43は、次のような削減後の遅延プロファイルRDP00、RDP11、RDP12、RDP21、RDP22を生成し、フィードバック部14に渡す(ステップS104)。なお、AAV t11は、A11 t11、A12 t11、A21 t11、A22 t11の平均であり、DIAV t11は、DI11 t11、DI12 t11、DI21 t11、DI22 t11の平均であり、AAV t12、AAV t13やDIAV t12も同様である。遅延プロファイルRDP00以外は振幅及び遅延間隔を含まないことにより、フィードバック対象のデータ量が削減されている。
[遅延プロファイルRDP00]
振幅:AAV t11、AAV t12、AAV t13
遅延間隔:DIAV t11、DIAV t12
[遅延プロファイルRDP11]
位相:P11 t11、P11 t12、P11 t13
[遅延プロファイルRDP12]
位相:P12 t11、P12 t12、P12 t13
[遅延プロファイルRDP21]
位相:P21 t11、P21 t12、P21 t13
[遅延プロファイルRDP22]
位相:P22 t11、P22 t12、P22 t13
リファレンス信号の受信時t1が、基準となる時であったとする。すると、削減手段43は、何ら削減を行っていない遅延プロファイルRDP11、RDP12、RDP21、RDP22を生成し、フィードバック部14に渡す(ステップS104)。
[遅延プロファイルRDP11]
振幅:A11 t11、A11 t12、A11 t13
遅延間隔:DI11 t11、DI11 t12
位相:P11 t11、P11 t12、P11 t13
[遅延プロファイルRDP12]
振幅:A12 t11、A12 t12、A12 t13
遅延間隔:DI12 t11、DI12 t12
位相:P12 t11、P12 t12、P12 t13
[遅延プロファイルRDP21]
振幅:A21 t11、A21 t12、A21 t13
遅延間隔:DI21 t11、DI21 t12
位相:P21 t11、P21 t12、P21 t13
[遅延プロファイルRDP22]
振幅:A22 t11、A22 t12、A22 t13
遅延間隔:DI22 t11、DI22 t12
位相:P22 t11、P22 t12、P22 t13
[遅延プロファイルRDP11]
位相:P11 t21、P11 t22、P11 t23
[遅延プロファイルRDP12]
位相:P12 t21、P12 t22、P12 t23
[遅延プロファイルRDP21]
位相:P21 t21、P21 t22、P21 t23
[遅延プロファイルRDP22]
位相:P22 t21、P22 t22、P22 t23
[遅延プロファイルRDP11]
振幅:A11 t11、A11 t12、A11 t13
遅延間隔:DI11 t11、DI11 t12
位相:P11 t11、P11 t12、P11 t13
[遅延プロファイルRDP12]
位相:P12 t11、P12 t12、P12 t13
[遅延プロファイルRDP21]
位相:P21 t11、P21 t12、P21 t13
[遅延プロファイルRDP22]
位相:P22 t11、P22 t12、P22 t13
を生成し、次のt2のタイミングでは、削減手段43が、
[遅延プロファイルRDP11]
位相:P11 t21、P11 t22、P11 t23
[遅延プロファイルRDP12]
振幅:A12 t21、A12 t22、A12 t23
遅延間隔:DI12 t21、DI12 t22
位相:P12 t21、P12 t22、P12 t23
[遅延プロファイルRDP21]
位相:P21 t21、P21 t22、P21 t23
[遅延プロファイルRDP22]
位相:P22 t21、P22 t22、P22 t23
を生成してもよい。
[遅延プロファイルRDP11]
振幅:A11 t11、A11 t12、A11 t13
遅延間隔:DI11 t11、DI11 t12
位相:P11 t11、P11 t12、P11 t13
を生成し、t2のタイミングでは、遅延プロファイルRDP11として、削減手段43が
[遅延プロファイルRDP11]
位相:P11 t21、P11 t22、P11 t23
を生成するようにしてもよい。また、例えば、(1−2)においても、削減手段43が、t1のタイミングでは遅延プロファイルRDP00を生成し、t2のタイミングでは遅延プロファイルRDP00を生成しなくてもよい。
また、リファレンス信号の受信の間において、送信信号の受信が行われ、その受信に応じた処理が行われてもよいことは言うまでもない(ステップS106,S107)。
また、MIMOは通常、OFDMにより行われるため、OFDMによる通信が行われる場合について主に説明したが、OFDMではないMIMOによる通信が行われてもよいことは言うまでもない。
2 送信装置
3、4 受信アンテナ
5、6 送信アンテナ
11 受信部
12 チャネル推定部
13 生成部
14 フィードバック部
31 低雑音増幅部
32 局部発振部
33 周波数変換部
34 AD変換部
35 フーリエ変換部
36 等化器
37 復調部
38 P/S変換部
41 逆フーリエ変換手段
42 遅延プロファイル生成手段
43 削減手段
Claims (4)
- 送信装置と通信を行う受信装置であって、
前記送信装置が1以上の送信アンテナから送信したリファレンス信号を、1以上の受信アンテナを介して受信する受信部と、
前記受信部が受信したリファレンス信号を用いて、前記1以上の送信アンテナと、前記1以上の受信アンテナとの組み合わせに応じたチャネルについて周波数領域のチャネル推定値を取得するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部が取得した周波数領域のチャネル推定値を逆フーリエ変換して、チャネルを構成する各パスの振幅と位相と遅延間隔とを含む遅延プロファイルを生成する生成部と、
前記生成部が生成した遅延プロファイルを前記送信装置に送信するフィードバック部と、を備え、
前記送信装置と前記受信装置との間に2以上のチャネルが存在し、
前記生成部は、少なくとも一のチャネルについては振幅、位相、遅延間隔のすべてを含む遅延プロファイルを生成し、他のチャネルについては位相のみを含む遅延プロファイルを生成する、受信装置。 - 前記送信装置及び前記受信装置は、MIMO(Multiple Input Multiple Output)により通信を行うものであり、
前記送信装置は、2以上の送信アンテナを用いて送信を行う、請求項1記載の受信装置。 - 送信装置と通信を行う受信装置において処理されるフィードバック方法であって、
前記送信装置が1以上の送信アンテナから送信したリファレンス信号を、1以上の受信アンテナを介して受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信したリファレンス信号を用いて、前記1以上の送信アンテナと、前記1以上の受信アンテナとの組み合わせに応じたチャネルについて周波数領域のチャネル推定値を取得するチャネル推定ステップと、
前記チャネル推定ステップで取得した周波数領域のチャネル推定値を逆フーリエ変換して、チャネルを構成する各パスの振幅と位相と遅延間隔とを含む遅延プロファイルを生成する生成ステップと、
前記生成ステップで生成した遅延プロファイルを前記送信装置に送信するフィードバックステップと、を備え、
前記送信装置と前記受信装置との間に2以上のチャネルが存在し、
前記生成ステップでは、少なくとも一のチャネルについては振幅、位相、遅延間隔のすべてを含む遅延プロファイルを生成し、他のチャネルについては位相のみを含む遅延プロファイルを生成する、フィードバック方法。 - コンピュータを、
送信装置と通信を行う受信装置として機能させるためのプログラムであって、
前記送信装置が1以上の送信アンテナから送信したリファレンス信号を、1以上の受信アンテナを介して受信する受信部が受信したリファレンス信号を用いて、前記1以上の送信アンテナと、前記1以上の受信アンテナとの組み合わせに応じたチャネルについて周波数領域のチャネル推定値を取得するチャネル推定部、
前記チャネル推定部が取得した周波数領域のチャネル推定値を逆フーリエ変換して、チャネルを構成する各パスの振幅と位相と遅延間隔とを含む、前記送信装置に送信される遅延プロファイルを生成する生成部として機能させ、
前記送信装置と前記受信装置との間に2以上のチャネルが存在し、
前記生成部は、少なくとも一のチャネルについては振幅、位相、遅延間隔のすべてを含む遅延プロファイルを生成し、他のチャネルについては位相のみを含む遅延プロファイルを生成する、プログラム。
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