JP5704534B2 - 無線通信システム、干渉回避方法、及び無線通信端末 - Google Patents
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前記無線通信端末は、前記第2のセルからの信号のプリアンブル区間を利用して、前記第1の無線基地局との間の第1の伝達関数と、前記第2のセルとの間の第2の伝達関数を推定し、
前記第2のセルからの干渉のあるデータ区間の第1の時間において、前記第1の無線基地局は、前記中継局での受信信号がゼロになるような指向性で、第1の所望信号を前記無線通信端末に送信するとともに、前記中継局は前記第2のセルからの干渉信号を受信し、
前記第2のセルからの干渉のないデータ区間の第2の時間において、前記第1の無線基地局は、前記第1の所望信号と異なる第2の所望信号を前記無線通信端末に送信するとともに、前記中継局は、前記第2のセルからの前記干渉信号に関する干渉情報を前記無線通信端末に送信し、
前記無線通信端末は、前記第2の時間における受信信号と、前記干渉情報と、前記第1及び第2の伝達関数に基づいて、前記第2の所望信号を推定する。
第1のセルを提供する第1の無線基地局と、前記第1のセルと空間的に重なる異なる種類の第2のセルと、前記第1のセルで用いられる中継局とを含む無線通信システムにおいて、前記第1のセルと通信する無線通信端末で、前記第2のセルからの信号のプリアンブル区間を利用して、前記第1の無線基地局との間の第1の伝達関数と、前記第2のセルとの間の第2の伝達関数を推定し、
前記第2のセルからの干渉のあるデータ区間の第1の時間において、前記第1の無線基地局から前記無線通信端末に対し、前記中継局での受信信号がゼロになるような指向性で第1の所望信号を送信するとともに、前記中継局において、前記第2のセルからの干渉信号を受信し、
前記第2のセルからの干渉のないデータ区間の第2の時間において、前記第1の無線基地局から前記無線通信端末に対して、前記第1の所望信号と異なる第2の所望信号を送信するとともに、前記中継局から前記無線通信端末に対し、前記干渉信号に関する干渉情報を送信し、
前記無線通信端末において、前記第2の時間での受信信号と、前記干渉情報と、前記第1及び第2の伝達関数とに基づいて、前記第2の所望信号を推定する。
前記第2のセルから、データ区間で干渉信号を受信する受信部と、
前記第2のセルからの信号のプリアンブル区間を用いて、前記第2のセルと当該中継局の間の伝達関数を推定する伝達関数推定部と、
前記推定された伝達関数と、前記データ区間における受信信号とに基づいて、前記干渉信号を推定する干渉信号推定部と、
前記推定した干渉信号を、前記第1のセルと通信する無線通信端末に送信する送信部と
を備える。
前記第1のセルからのプリアンブル信号と、前記第2のセルからのプリアンブル信号を受信する第1の受信部と、
前記第1のセルからの前記プリアンブル信号を用いて前記第1のセルとの間の第1伝達関数を推定し、前記第2のセルからの前記プリアンブル信号を用いて、前記第2のセルとの間の第2伝達関数を推定する伝達関数推定部と、
前記第2のセルからの干渉のある第1の時間に、前記第1のセルからの第1の所望信号と、第2のセルからの干渉信号を受信する第2の受信部と、
前記第2のセルからの干渉のない第2の時間に、前記第1のセルからの第2の所望信号と、前記第1のセルに配置された中継局から送信される前記第2のセルについての干渉情報とを受信する第3の受信部と、
前記第2の時間の受信信号と、前記干渉情報と、前記第1及び第2の伝達関数とに基づいて、前記第2の所望信号を推定し、前記第1の時間の受信信号と、前記干渉情報と、前記第1及び第2の伝達関数とに基づいて前記第1の所望信号を推定する信号推定部と
を備える。
<手順1>
手順1では、マクロセル端末(M−UE)20がピコセル基地局(P−BS)40からの干渉を受けたことを、マクロセル基地局(M−BS)10とマクロセル中継局(M−RS)に通知する。この通知を受けて、実施例の干渉回避方法は動作する。
<手順2>
手順2では、干渉波のプリアンブル区間を利用して、マクロセル端末(M−UE)20とマクロセル中継局(M−RS)30の各々において、ピコセル基地局(P−BS)40との間の伝達関数を推定する。また、マクロセル端末(M−UE)20と中継局(M−RS)30のそれぞれにおいて、マクロセル基地局(M−BS)10との間の伝達関数を推定する。この処理を図7及び図8を参照して、具体的に説明する。
(a)区間1では、M−BS10は送信を行なわず、M−RS30は受信状態にある。
(b)区間2では、M−BS10はプリアンブル送信を行ない、M−RS30は受信状態にある。
(c)区間3では、M−BS10は送信を行なわず、M−RS30はプリアンブルを送信する。
(d)マクロセル端末(M−UE)20は常に受信している。
(e)ピコセル基地局(P−BS)40は常に送信している。
<手順3>
手順3は、次の手順4とともに、図6の時間t=t1で行なわれる。図9は、時間t=t1で行なわれる手順3を説明するための図である。時間t=t1において、マクロセル基地局(M−BS)10は、中継局(M−RS)30での受信信号がゼロになるような指向性で、マクロセル端末(M−UE)20に対して信号S1を送信する。これにより、中継局(M−RS)30は、時間t1ではもっぱらピコセル41からの干渉信号iを受信することになり、後述する干渉信号の推定精度が向上する。他方、マクロセル端末(M−UE)20は、マクロセル基地局(M−BS)10からの所望波S1の他に、ピコセル41からの干渉波iを受信する。このときの具体的な処理を、図11A、図11Bを参照して説明する。
手順5以降は、図10に示すように、データ区間の干渉信号の到来がないt=t2での手順となる。手順5では、マクロセル基地局(M−BS)10がマクロセル端末(M−UE)20に所望信号S2を送信するとともに、中継局(M−RS)30が、推定した干渉信号をマクロセル端末(M−UE)20に送信する。干渉のない時間t2で、干渉が生じていた時間t1の干渉情報(推定された干渉)をマクロセル端末(M−UE)20に送信する理由は、後述するように、時間t1で受信した所望信号S1の推定を精度よく行なうためである。
<手順6>
手順6では、マクロセル端末(M−UE)20は、t=t2における受信信号(S208での受信信号)と、手順2で推定した伝達関数に基づいて、干渉信号を推定する。t=t2でのマクロセル端末(M−UE)20の受信信号は、次式(12)で表わされる。
SNR(M-RS→ M-UE) >> SNR(M-BS→ M-UE)
の関係が成り立つ。
|hRU|>>|hBU|, |hRU|>>|nU,t2|
の関係が成り立つ。ここで、|hRU|は中継局(M−RS)30とマクロセル端末(M−UE)20との間の伝達関数の絶対値、|hBU|はマクロセル基地局(M−BS)10とマクロセル端末(M−UE)20との間の伝達関数の絶対値である。この結果、式(12)'の右辺の第2項(所望信号S2)の係数と第3項は0に近似する。
<手順7>
手順7では、t=t2におけるマクロセル端末(M−UE)20の受信信号から、手順6で推定した干渉信号を差し引き、手順2で推定した伝達関数を用いて、所望信号S2を推定する。
<手順8>
手順8では、t=t1におけるマクロセル端末(M−UE)の受信信号から、手順6で推定した干渉信号を差し引き、手順2で推定した伝達関数を用いて、所望信号S1を推定する。
11 マクロセル
20 マクロセル端末(M−UE)
21 受信部
22 送信部
23 伝達関数推定部
24 干渉復号部
25 信号推定部
30 マクロセル中継局(M−RS)
31 受信部
32 伝達関数推定部
33 送信部
34 干渉信号推定部
40 ピコセル基地局(P−BS)
41 ピコセル
50 ピコセル端末(P−UE)
Claims (9)
- 第1のセルを提供する第1の無線基地局と、前記第1のセルと空間的に重なる異なる種類の第2のセルと、前記第1のセルで用いられる中継局と、前記第1のセルと通信する無線通信端末と、を含む無線通信システムにおいて、
前記無線通信端末は、前記第2のセルからの信号のプリアンブル区間を利用して、前記第1の無線基地局との間の第1の伝達関数と、前記中継局との間の第2の伝達関数を推定し、
前記第2のセルからの干渉のあるデータ区間の第1の時間において、前記第1の無線基地局は、前記中継局での受信信号がゼロになるような指向性で、第1の所望信号を前記無線通信端末に送信するとともに、前記中継局は前記第2のセルからの干渉信号を受信し、
前記第2のセルからの干渉のないデータ区間の第2の時間において、前記第1の無線基地局は、前記第1の所望信号と異なる第2の所望信号を前記無線通信端末に送信するとともに、前記中継局は、前記第2のセルからの前記干渉信号に関する干渉情報を前記無線通信端末に送信し、
前記無線通信端末は、前記第1の伝達関数の前記第2の伝達関数に対する比率をゼロに近似して前記干渉情報を推定し、前記第2の時間における受信信号と、推定した前記干渉情報と、前記第1及び第2の伝達関数に基づいて、前記第2の所望信号を推定する、
ことを特徴とする無線通信システム。 - 前記第2の時間において、前記無線通信端末は、前記第1の時間における受信信号と、前記干渉情報と、前記第1の伝達関数と、前記第2のセルと前記無線通信端末との間の第3の伝達関数を用いて、前記第1の所望信号を推定する
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 - 前記プリアンブル区間において、前記中継局は、前記第2のセルとの間の第4の伝達関数を推定し、
前記第2の時間において、前記中継局は、前記第1の時間に当該中継局で受信した受信信号と、前記第4の伝達関数とに基づいて前記干渉情報を生成し、前記無線通信端末に送信することを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信システム。 - 無線通信システムにおける干渉回避方法であって、
第1のセルを提供する第1の無線基地局と、前記第1のセルと空間的に重なる異なる種類の第2のセルと、前記第1のセルで用いられる中継局とを含む無線通信システムにおいて、前記第1のセルと通信する無線通信端末で、前記第2のセルからの信号のプリアンブル区間を利用して、前記第1の無線基地局との間の第1の伝達関数と、前記中継局との間の第2の伝達関数を推定し、
前記第2のセルからの干渉のあるデータ区間の第1の時間において、前記第1の無線基地局から前記無線通信端末に対し、前記中継局での受信信号がゼロになるような指向性で第1の所望信号を送信するとともに、前記中継局において、前記第2のセルからの干渉信号を受信し、
前記第2のセルからの干渉のないデータ区間の第2の時間において、前記第1の無線基地局から前記無線通信端末に対して、前記第1の所望信号と異なる第2の所望信号を送信するとともに、前記中継局から前記無線通信端末に対し、前記干渉信号に関する干渉情報を送信し、
前記無線通信端末において、前記第1の伝達関数の前記第2の伝達関数に対する比率をゼロに近似して前記干渉情報を推定し、前記第2の時間での受信信号と、推定された前記干渉情報と、前記第1及び第2の伝達関数とに基づいて、前記第2の所望信号を推定する、
ことを特徴とする干渉回避方法。 - 前記無線通信端末において、前記第1の時間での受信信号と、前記干渉情報と、前記第1の伝達関数と、前記第2のセルと前記無線通信端末との間の第3の伝達関数を用いて、前記第1の所望信号を推定する
工程をさらに含むことを特徴とする請求項4に記載の干渉回避方法。 - 前記中継局において、前記プリアンブル区間を利用して、前記第2のセルとの間の第4の伝達関数を推定し、
前記第4の伝達関数と、当該中継局で第1の時間に受信した受信信号とに基づいて前記干渉情報を生成し、前記無線通信端末に送信する、
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の干渉回避方法。 - 第1のセルと、前記第1のセルと異なる種類の第2のセルが空間的に重なって配置される無線通信システムで用いられる無線通信端末であって、
前記第1のセルからのプリアンブル信号と、前記第2のセルからのプリアンブル信号を受信する第1の受信部と、
前記第1のセルからの前記プリアンブル信号を用いて前記第1のセルとの間の第1伝達関数を推定し、前記第2のセルからの前記プリアンブル信号を用いて、前記中継局との間の第2伝達関数を推定する伝達関数推定部と、
前記第2のセルからの干渉のある第1の時間に、前記第1のセルからの第1の所望信号と、第2のセルからの干渉信号を受信する第2の受信部と、
前記第2のセルからの干渉のない第2の時間に、前記第1のセルからの第2の所望信号と、前記第1のセルに配置された中継局から送信される前記第2のセルについての干渉情報とを受信する第3の受信部と、
前記第2の時間の受信信号と、前記干渉情報と、前記第1及び第2の伝達関数とに基づいて、前記第2の所望信号を推定する信号推定部と、
前記中継局から送信される前記第2のセルについての干渉情報を復号する干渉復号部、
とを備え、
前記干渉復号部は、前記第1の伝達関数の前記第2の伝達関数に対する比率をゼロに近似して前記干渉情報を推定することを特徴とする無線通信端末。 - 前記信号推定部は、前記第1の時間での受信信号と、前記干渉情報と、前記第1の伝達関数と、前記第2のセルと前記無線通信端末との間の第3の伝達関数を用いて、前記第1の所望信号を推定することを特徴とする請求項7に記載の無線通信端末。
- 前記第2の受信部は、前記中継局での受信信号がゼロになるような指向性で前記第1のセルから送信された前記第1の所望信号を受信することを特徴とする請求項7または8に記載の無線通信端末。
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