JP6083598B2 - 無線通信システム、無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents
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Description
このようなマルチユーザMIMO技術には、線形MU−MIMO方式と非線形MU−MIMO方式とが知られている。
まず、一般的なシステムの動作原理の説明を行う。
(ベクトルパータベーション(VP))
以下では、非線形MIMOにおけるプリコーディングの例として、MMSE規範に基づくアンテナ重みを用いるベクトルパータベーションを想定するものとする。一般的な送信空間フィルタリングでは、送信シンボルベクトルx=(x1,x2,…xKNr)Tに対してアンテナ重み行列Wを乗じて送信する、MMSE規範に基づくアンテナ重み行列Wは以下で与えられる。
摂動ベクトルを除去するためのモジュロ格子サイズτ′は、通常は、HW〜Iの関係から、以下の式(10)のように設定される。
そこで、本実施の形態では、MMSE重みを用いたベクトルパータベーション(VP)において、所望波成分に加えてストリーム間干渉成分も考慮したモジュロ格子サイズの設定手法を実行する。
図2は、本実施の形態の無線通信システム10の具体的構成を説明するための機能ブロック図である。
(送信側信号プロセッサの構成)
図3は、基地局1000における信号プロセッサ1204(以下、信号プロセッサ1204−1〜1204−8を総称するときは、信号プロセッサ1204と呼ぶ)の構成を説明するための機能ブロック図である。
(計算機シミュレーション)
(シミュレーション諸元)
図6は、シミュレーション諸元を示す図である。
図7は、シミュレーションに用いた信号フォーマットを示す図である。
また、上述した若干の変更については、同様の内容が以下の文献に開示されている。
なお、本シミュレーションにおいてはプリコーディング用伝搬路値の推定に用いる参照信号CSI−RS、ならびにプリコーディング後伝搬路値の推定に用いる参照信号DM−RSは共に毎サブフレームで送信されるものとする。
また、復調処理ならびにモジュロ格子サイズの設定に用いる所望波成分ならびにストリーム間干渉成分のプリコーディング後伝搬路推定値は、各ストリームにて送信される参照信号DM−RSを、それぞれ単一サブフレーム内で同相平均することにより得る。
MCS2:16QAM,R=0.47(MCSインデックス:10)
MCS3:16QAM,R=0.76(MCSインデックス:14)
MCS4:64QAM,R=0.73(MCSインデックス:19)
また、VP処理における最適摂動ベクトルの探索には、特に限定はされないが、QRDM−Eアルゴリズムを用いるものとしてシミュレーションを行った。その際、摂動ベクトルの各要素liの絶対値の最大値Lは3、生き残り候補数は32とした。
(計算機シミュレーション結果)
図8〜図11は、上述したMCS1〜MCS4のそれぞれについて、プリコーディングに使用する伝搬路値およびプリコーディング後の伝搬路値が各サブキャリアにおいて既知(図において、“CSI:known”と記載)とした場合の、ストリーム当たりの平均SNR対平均sum−rate特性を示す図である。
Claims (9)
- 第1の無線通信装置と第2の無線通信装置との間で、所定の変調方式で変調された信号を非線形MIMO(Multiple Input Multiple Output)方式により無線通信する無線通信システムであって、
前記第1の無線通信装置は、
複数の第1のアンテナと、
前記第2の無線通信装置に対する伝送路のチャネル状態に基づいて、非線形プリコーディングを行い、アンテナ指向性を制御するためのプリコーディング処理を実行するプリコーディング部と、
前記プリコーディング部の出力を前記複数の第1のアンテナから前記所定の変調方式で送信するための送信処理部とを備え、
前記第2の無線通信装置は、
第2のアンテナと、
前記第1の無線通信装置からの信号を前記所定の変調方式に対する復調処理を実行して受信するための受信処理部と、
前記受信処理部からの信号に対し、前記非線形プリコーディング処理の後の所望波成分および干渉成分ならびに前記送信側の拡大信号点配置の格子サイズに基づいて、モジュロ演算のためのモジュロ幅を推定し、前記推定されたモジュロ幅により摂動ベクトルの影響を除去するためのモジュロ演算を行うモジュロ処理部と、
前記モジュロ演算された信号に対して所定のコンスタレーションに基づく復号処理を行うための復号処理部とを備える、無線通信システム。 - 前記モジュロ処理部は、
前記所望波成分および前記干渉成分の伝搬路推定値の絶対値の重み付き2乗和を算出し、前記重み付き2乗和の平方根に対して前記送信側の前記拡大信号点配置の格子サイズを乗じて、前記モジュロ幅を推定する、請求項1記載の無線通信システム。 - 前記プリコーディング部は、平均2乗誤差最小規範に基づき、前記アンテナ指向性を制御するためのアンテナ重みを生成する、請求項2記載の無線通信システム。
- 前記非線形MIMO方式は、VP(Vector Perturbation)法である、請求項1記載の無線通信システム。
- 所定の変調方式で変調された信号を非線形MIMO方式により基地局から受信する無線通信装置であって、
前記非線形MIMO方式では、非線形プリコーディングが実行されており、
アンテナと、
前記基地局からの信号を前記所定の変調方式に対する復調処理を実行して受信するための受信処理部と、
前記受信処理部からの信号に対し、前記非線形プリコーディング処理の後の所望波成分および干渉成分ならびに送信側の前記基地局の拡大信号点配置の格子サイズに基づいて、モジュロ演算のためのモジュロ幅を推定し、前記推定されたモジュロ幅により摂動ベクトルの影響を除去するためのモジュロ演算を行うモジュロ処理部と、
前記モジュロ演算された信号に対して所定のコンスタレーションに基づく復号処理を行うための復号処理部とを備える、無線通信装置。 - 前記モジュロ処理部は、前記所望波成分および前記干渉成分の伝搬路推定値の絶対値の重み付き2乗和を算出し、前記重み付き2乗和の平方根に対して前記送信側の前記拡大信号点配置の格子サイズを乗じて、前記モジュロ幅を推定する、請求項5記載の無線通信装置。
- 前記非線形プリコーディングでは、平均2乗誤差最小規範に基づき、送信側のアンテナ指向性が制御される、請求項6記載の無線通信装置。
- 前記非線形MIMO方式は、VP法である、請求項5記載の無線通信装置。
- 第1の無線通信装置と第2の無線通信装置との間で、所定の変調方式で変調された信号を非線形MIMO方式により無線通信する無線通信方法であって、
前記第1の無線通信装置が、前記第2の無線通信装置に対する伝送路のチャネル状態に基づいて、非線形プリコーディングを行い、アンテナ指向性を制御するためのプリコーディング処理を実行するステップと、
前記第1の無線通信装置が、前記プリコーディング処理後の信号を複数の第1のアンテナから前記所定の変調方式で送信するステップとを備え、
前記第2の無線通信装置が、前記第1の無線通信装置から第2のアンテナにより受信した信号を前記所定の変調方式に対する復調処理を実行して受信するステップと、
前記第2の無線通信装置が、受信した前記信号に対し、前記非線形プリコーディング処理の後の所望波成分および干渉成分ならびに前記送信側の拡大信号点配置の格子サイズに基づいて、モジュロ演算のためのモジュロ幅を推定し、前記推定されたモジュロ幅により摂動ベクトルの影響を除去するためのモジュロ演算を行うステップと、
前記第2の無線通信装置が、前記モジュロ演算された信号に対して所定のコンスタレーションに基づく復号処理を行うステップとを備える、無線通信方法。
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