JP6220844B2 - Mimo方式システムの試験装置および試験方法 - Google Patents
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Description
Srx1=ΣH(1,1,i)・Stx(1,1,i)+ΣH(1,2,i)・Stx(1,2,i)+……
+ΣH(1,N,i)・Stx(1,N,i)
Srx2=ΣH(2,1,i)・Stx(2,1,i)+ΣH(2,2,i)・Stx(2,2,i)+……
+ΣH(2,N,i)・Stx(2,N,i)
……
SrxM=ΣH(M,1,i)・Stx(M,1,i)+ΣH(M,2,i)・Stx(M,2,i)+……
+ΣH(M,N,i)・Stx(M,N,i)
となる。ただし、記号Σは、i=1〜Uまでの総和を表す。
1つの移動体端末に対する通信に複数Kのキャリアを用いるマルチキャリア変調方式で且つ送信アンテナの数N、受信アンテナの数MのMIMO方式を採用するシステムを試験対象とし、前記送信アンテナと前記受信アンテナの間に(N×M)個のチャネルと該チャネルにそれぞれ複数のパスを有する擬似的な伝搬路を想定し、該伝搬路を経由して前記数Mの受信アンテナで受信される受信信号を生成して前記試験対象に与えるMIMO方式システムの試験装置において、
1系列あたり前記複数Kのキャリア毎の周波数領域の変調信号を、前記送信アンテナの数に対応したN系列分生成する周波数領域信号生成部(31)と、
前記1系列あたり前記複数Kのキャリア毎で前記N系列分生成された周波数領域の変調信号に対し、時間領域での窓関数の乗算による信号切出しに相当する周波数領域での処理として、前記窓関数の周波数特性の畳み込み演算を行なう窓関数演算部(32)と、
MIMO相関の付与が可能なレイリー分布の雑音信号を基に、前記送信アンテナと前記受信アンテナの間に想定される全てのパスについての伝搬路特性を求めるフェージング設定部(51)と、
前記フェージング設定部が求めた全てのパスの伝搬路特性に対し、パス毎の遅延を加味したフーリエ変換を行ない、周波数領域における伝搬路特性を求めるフーリエ変換部(52)と、
前記周波数領域における伝搬路特性と前記窓関数演算部の演算結果との乗算により、前記数Mの受信アンテナでそれぞれ受信される信号のスペクトラム情報を求める演算部(53)と、
前記演算部の演算結果に対してフーリエ逆変換処理を行ない、前記数Mの受信アンテナでそれぞれ受信される時間領域の信号を生成する時間領域信号生成部(33)と、
前記時間領域生成部が生成した時間領域の信号を、前記窓関数の長さ分ずらして加算して、前記数Mの受信アンテナでそれぞれ受信される連続した受信信号を生成するシフト加算部(34)とを備えている。
1つの移動体端末に対する通信に複数Kのキャリアを用いるマルチキャリア変調方式で且つ送信アンテナの数N、受信アンテナの数MのMIMO方式を採用するシステムを試験対象とし、前記送信アンテナと前記受信アンテナの間に(N×M)個のチャネルと該チャネルにそれぞれ複数のパスを有する擬似的な伝搬路を想定し、該伝搬路を経由して前記数Mの受信アンテナで受信される受信信号を生成して前記試験対象に与えるMIMO方式システムの試験方法において、
1系列あたり前記複数Kのキャリア毎の周波数領域の変調信号を、前記送信アンテナの数に対応したN系列分生成する段階と、
前記1系列あたり前記複数Kのキャリア毎で前記N系列分生成された周波数領域の変調信号に対し、時間領域での窓関数の乗算による信号切出しに相当する周波数領域での処理として、前記窓関数の周波数特性の畳み込み演算を行なう段階と、
MIMO相関の付与が可能なレイリー分布の雑音信号を基に、前記送信アンテナと前記受信アンテナの間に想定される全てのパスについての伝搬路特性を求める段階と、
前記全てのパスの伝搬路特性に対し、パス毎の遅延を加味したフーリエ変換を行ない、周波数領域における伝搬路特性を求める段階と、
前記周波数領域における伝搬路特性と前記窓関数の周波数特性の畳み込み演算の結果との乗算により、前記数Mの受信アンテナでそれぞれ受信される信号のスペクトラム情報を求める段階と、
前記スペクトラム情報に対してフーリエ逆変換処理を行ない、前記数Mの受信アンテナでそれぞれ受信される時間領域の信号を生成する段階と、
前記時間領域の信号を、前記窓関数の長さ分ずらして加算して、前記数Mの受信アンテナでそれぞれ受信される連続した受信信号を生成する段階とを含んでいる。
図4は、本発明の実施形態の試験装置30の構成を示している。
sym :OFDMシンボル番号
n={1,2,3,……,N}:送信アンテナ番号インデックス
k={1,2,3,……,K}:サブキャリア番号インデックス
有効データ長=1/fsc ……(4)
Tsym=(1/fsc)+サイクリックプレフィクス長 ……(5)
時間領域で区間長Tc′のローカライゼーション用の窓関数fwτ(τ は時間軸方向のインデックス)を乗算するのと等価な処理として、ローカライゼーション用の窓関数のフーリエ変換Coep,i(iは周波数方向の係数インデックス、pは1OFDMシンボル中の窓関数の番号)を周波数領域で畳み込み処理する。
周波数領域でのサンプリング間隔を細かくすることで、時間長(Tc′+Td)の波形が時間領域でのエイリアシング(オーバーラップ)を生じないようにする。つまり、次式(6)、(7)に示しているように、補間係数をDscとし、(Tc′+Td)<1/(fsc/Dsc)を満たすように、畳み込み処理結果の周波数領域でのサンプリング間隔が1/Dsc倍となるように補間処理をする。(元のサブキャリア同士の間にDsc−1個のゼロを置いてから畳み込みによるフィルタ処理を実施することに相当する処理である。)
k′={Dsc・(0−<K/2>),Dsc・(1−<K/2>),…,Dsc・(K−1−
<K/2>)}
の位置にそれぞれk={1,2,3,……K}の変調波Ssym,n,kが対応する関係にある。なお、式(6)の記号<A>は、Aを越えない最大の整数を表す(以下、同様)。
−Dsc・(<K/2>+TapNum/2)≦k′≦Dsc・(<K/2>+TapNum/2)
の範囲で計算する必要があり、i<0およびi>Kの範囲でSsym,n,i=0とする。
次式(8)、(9)に示すように、畳み込み処理結果のサンプリング間隔は、周波数領域信号生成部31の出力と変わらないように畳み込み処理する(補間無し)。
k′={−<K/2>,1−<K/2>,…,K−1−<K/2>}
の位置にそれぞれk={1,2,3,……K}の変調波Ssym,n,kが対応する関係にある。ただし、式(6)は、
−(<K/2>+TapNum/2)≦k′≦(<K/2>+TapNum/2)
の範囲で計算する必要があり、i<0およびi>Kの範囲でSsym,n,i=0とする。
ht,n,m=ΣAt,n,m,u・δ(t−τu) ……(10)
ただし、記号Σは、u=1〜Uまでの総和を表す。
−Dsc・(<K/2>+TapNum/2)≦k′≦Dsc・(<K/2>+TapNum/2)
の範囲をとる。また、Δfはサブキャリア間隔を示している。
ただし、記号Σは、n=1〜Nまでの総和を表し、Ht,n,m,k′の時間インデックスtは、(sym,p)に対応した時間であるとする。前記同様に、周波数軸上のインデックスk′は、
−Dsc・(<K/2>+TapNum/2)≦k′≦Dsc・(<K/2>+TapNum/2)
の範囲をとるものとする。
Sbndsym,p,m,k′=Sfsym,p,m,k′・BandFilk′ ……(13)
ただし、τ={1,2,3,……,Nfft}は時間のインデックスであるとする。NfftはFFTポイント数とする。
Dsc・(<K/2>+TapNum/2)<k′<Nfft−Dsc・(<K/2>+TapNum/2)
にある場合、Sbndsym,p,m,k′=0であり、Sbndsym,p,m,k′は、Nfftを周期として周期的とする。即ち、整数iについて、Sbndsym,p,m,k′=Sbndsym,p,m,(k′+i・Nfft)が成り立つものとする。
Claims (2)
- 1つの移動体端末に対する通信に複数Kのキャリアを用いるマルチキャリア変調方式で且つ送信アンテナの数N、受信アンテナの数MのMIMO方式を採用するシステムを試験対象とし、前記送信アンテナと前記受信アンテナの間に(N×M)個のチャネルと該チャネルにそれぞれ複数のパスを有する擬似的な伝搬路を想定し、該伝搬路を経由して前記数Mの受信アンテナで受信される受信信号を生成して前記試験対象に与えるMIMO方式システムの試験装置において、
1系列あたり前記複数Kのキャリア毎の周波数領域の変調信号を、前記送信アンテナの数に対応したN系列分生成する周波数領域信号生成部(31)と、
前記1系列あたり前記複数Kのキャリア毎で前記N系列分生成された周波数領域の変調信号に対し、時間領域での窓関数の乗算による信号切出しに相当する周波数領域での処理として、前記窓関数の周波数特性の畳み込み演算を行なう窓関数演算部(32)と、
MIMO相関の付与が可能なレイリー分布の雑音信号を基に、前記送信アンテナと前記受信アンテナの間に想定される全てのパスについての伝搬路特性を求めるフェージング設定部(51)と、
前記フェージング設定部が求めた全てのパスの伝搬路特性に対し、パス毎の遅延を加味したフーリエ変換を行ない、周波数領域における伝搬路特性を求めるフーリエ変換部(52)と、
前記周波数領域における伝搬路特性と前記窓関数演算部の演算結果との乗算により、前記数Mの受信アンテナでそれぞれ受信される信号のスペクトラム情報を求める演算部(53)と、
前記演算部の演算結果に対してフーリエ逆変換処理を行ない、前記数Mの受信アンテナでそれぞれ受信される時間領域の信号を生成する時間領域信号生成部(33)と、
前記時間領域生成部が生成した時間領域の信号を、前記窓関数の長さ分ずらして加算して、前記数Mの受信アンテナでそれぞれ受信される連続した受信信号を生成するシフト加算部(34)とを備えたことを特徴とするMIMO方式システムの試験装置。 - 1つの移動体端末に対する通信に複数Kのキャリアを用いるマルチキャリア変調方式で且つ送信アンテナの数N、受信アンテナの数MのMIMO方式を採用するシステムを試験対象とし、前記送信アンテナと前記受信アンテナの間に(N×M)個のチャネルと該チャネルにそれぞれ複数のパスを有する擬似的な伝搬路を想定し、該伝搬路を経由して前記数Mの受信アンテナで受信される受信信号を生成して前記試験対象に与えるMIMO方式システムの試験方法において、
1系列あたり前記複数Kのキャリア毎の周波数領域の変調信号を、前記送信アンテナの数に対応したN系列分生成する段階と、
前記1系列あたり前記複数Kのキャリア毎で前記N系列分生成された周波数領域の変調信号に対し、時間領域での窓関数の乗算による信号切出しに相当する周波数領域での処理として、前記窓関数の周波数特性の畳み込み演算を行なう段階と、
MIMO相関の付与が可能なレイリー分布の雑音信号を基に、前記送信アンテナと前記受信アンテナの間に想定される全てのパスについての伝搬路特性を求める段階と、
前記全てのパスの伝搬路特性に対し、パス毎の遅延を加味したフーリエ変換を行ない、周波数領域における伝搬路特性を求める段階と、
前記周波数領域における伝搬路特性と前記窓関数の周波数特性の畳み込み演算の結果との乗算により、前記数Mの受信アンテナでそれぞれ受信される信号のスペクトラム情報を求める段階と、
前記スペクトラム情報に対してフーリエ逆変換処理を行ない、前記数Mの受信アンテナでそれぞれ受信される時間領域の信号を生成する段階と、
前記時間領域の信号を、前記窓関数の長さ分ずらして加算して、前記数Mの受信アンテナでそれぞれ受信される連続した受信信号を生成する段階とを含むことを特徴とするMIMO方式システムの試験方法。
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JP2015239302A JP6220844B2 (ja) | 2015-12-08 | 2015-12-08 | Mimo方式システムの試験装置および試験方法 |
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