JP6945950B2 - クワドラプレットを挿入するデバイス及び方法並びにクワドラプレットを抽出するデバイス及び方法 - Google Patents
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Description
本発明は、包括的には、電気通信システムの分野に関し、より具体的には、OFDM型伝送方式と組み合わせて特に使用される、MIMO(多入力多出力)又はMISO(多入力単出力)通信の状況における参照信号の挿入に関する。
本発明は、単一シンボルSTBC(SS−STBC:single-symbol STBC)又はSS−STBCの変形形態を用いるMIMO電気通信システム又はMISO電気通信システムにおいて適用される。SS−STBCは、1シンボルSTBC、分割シンボルSTBC又は仮想分割STBCとも呼ばれる。これらのSS−STBC型方式は、MISO送信又はMIMO送信に関して低いPAPR(ピーク対平均電力比:peak-to-average power ratio)、フルダイバーシティを提供するとともに、OFDM型方式の単一キャリア特性を維持するように開発されてきた。
SS−STBCは、SS−STBCプリコーダをシンボルブロックX=(X0,...XM−1)に適用して、シンボルブロックY=(Y0,...YM−1)を取得することにその本質がある。その後、MサイズDFT(離散フーリエ変換:discrete Fourier transform)が、各シンボルブロックX及びYに適用される。各シンボルブロックについて、M個の複素シンボルが周波数領域において取得される。これらの複素シンボルは、それぞれ
及び
である。これらの複素シンボルは、周波数領域においてNサイズIDFT(逆離散フーリエ変換:inverse discrete Fourier transform)のN個の入力の中からのM個にマッピングされ、したがって、IDFTの出力において、信号
及び信号
が取得される。各信号は、単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA:single-carrier frequency division multiple access)のシンボルに対応する時間間隔の間、N個の存在するサブキャリアの中からのM個の割り当てられたサブキャリアを占有する。信号
及び
は、所与の時間間隔の間の周波数領域表現がそれぞれ、k=0〜M−1である第kの占有サブキャリアごとの複素シンボルSk Tx1及びSk Tx2である時間領域信号である。同様に、所与の時間間隔の間の時間領域信号
及び
はそれぞれ、k=0〜M−1である第kの周波数ごとの周波数領域複素シンボルSk Tx1及びSk Tx2を表す。これらの時間領域信号
及び
はそれぞれ、SC−FDMAシンボルに対応する。したがって、信号
又は信号
におけるサンプルはそれぞれ、第1の送信アンテナに対応するSC−FDMAシンボルにおけるサンプルと、第2の送信アンテナに対応するSC−FDMAシンボルにおけるサンプルとを指す。IDFTの後、任意選択でサイクリックプレフィックス(CP:cyclic prefix)を付加することができる。
シンボルブロックX=(X0,...XM−1)(第1のシンボルブロックとも呼ばれる)に適用されたプリコーダは、シンボルブロックY=(Y0,...YM−1)(第2のシンボルブロックとも呼ばれる)を出力する。第1のシンボルブロックX=(X0,...XM−1)は、図2.2に示すように、M/2個のシンボルからなる2つの部分に分割される。第1の部分及び第2の部分はそれぞれ、Q個の連続した変調シンボル
及びQ個の連続した変調シンボル
を含む。これらの第1の部分及び第2の部分のQ個の連続した変調シンボルは、データ及び/又は参照信号(reference signals:基準信号)を含む。
ブロックシンボルのこれらの2つの部分の間の干渉を制限するために、第1の部分は、Q個の連続した変調シンボル
の前及び後にそれぞれ位置決めされたP1個の連続したシンボルからなる任意選択のサイクリックプレフィックス、及び/又は、P2個の連続したシンボルからなる任意選択のサイクリックポストフィックスを含むことができる。第2の部分も、Q個の連続した変調シンボル
の前及び後にそれぞれ位置決めされたP1個の連続したシンボルからなる任意選択のサイクリックプレフィックス及びP2個の連続したシンボルからなる任意選択のサイクリックポストフィックスを含むことができる。第1の部分は、サイクリックプレフィックス内のP1個のシンボルと、サイクリックポストフィックス内のP2個のシンボルと、Q個のデータ/RSシンボルとを含む。したがって、P1+P2+Q=M/2である。ここで、P1及び/又はP2は、0に等しくすることができる。Mは偶数と考えられる。
したがって、第1のシンボルブロックX=(X0,...XM−1)は、第1の部分のサイクリックプレフィックスについては、
によって定義することができ、第1の部分のデータ/RSシンボルについては、
によって定義することができ、第1の部分のサイクリックポストフィックスについては、
によって定義することができ、第2の部分のサイクリックプレフィックスについては、
によって定義することができ、第2の部分のデータ/RSシンボルについては、
によって定義することができ、第2の部分のサイクリックポストフィックスについては、
によって定義することができる。
SS−STBCプリコーダを第1のシンボルブロックX=(X0,...XM−1)に適用すると、第2のシンボルブロックY=(Y0,...YM−1)が取得される。この第2のシンボルブロックは、事前に定義された第1のシンボルブロックに対して相対的に定義することができ、第1の部分のサイクリックプレフィックスについては、
によって定義することができ、第1の部分のデータ/RSシンボルについては、
によって定義することができ、第1の部分のサイクリックポストフィックスについては、
によって定義することができ、第2の部分のサイクリックプレフィックスについては、
によって定義することができ、第2の部分のデータ/RSシンボルについては、
によって定義することができ、第2の部分のサイクリックポストフィックスについては、
によって定義することができる。
上述した方式は、非特許文献1及び特許文献1に十分に記載されている
ここで、εは1又は−1である。上述式は、これまではεの値が1に設定されている場合について記載されているが、εが−1に設定されているときも同じ技術的効果が得られることは明瞭である。
局所的なサブキャリアマッピングの場合、IDFT出力における時間領域の信号は、Mの倍数のサンプル位置
において入力時間シンボルXn(或る倍率を有する)の正確なコピーを有し、その間の値は、NがMの倍数であるときに、異なる複素重み付けを有する入力ブロック内の全ての時間入力シンボルの和であることが知られている。信号
は、シンボルブロックXをオーバーサンプリングしたものである。例えば、Xnが非零であるシンボルブロックX(n)=(0,...,0,Xn,0,...,0)が、SC−FDMA変調器の入力、すなわち、MサイズDFTの入力に与えられる場合には、シンボルXnに対応する無線信号
内のサンプルの中で、サンプル
を中心とする一部のみが高エネルギーを有することになる。また、完全に分散したサブキャリアマッピングの場合、NがMの倍数であるとき、信号
は、シンボルブロックXのN/M回の繰り返し、したがって、Xnが非零であるシンボルブロックX(n)=(0,...,0,Xn,0,...,0)がSC−FDMA変調器の入力に与えられる場合には、シンボルXnに対応する無線信号
内のサンプルの中で、サンプル
を中心とする一部のみが高エネルギーを有することになることも知られている。ただし、kは1〜N/Mに等しい。他のサブキャリアマッピングタイプ及び/又は非整数のN/M比の場合、DFT前シンボルXnと、無線信号内の対応するサンプル(シンボルブロックX(n)=(0,...,0,Xn,0,...,0)がSC−FDMA変調器の入力に与えられた場合には、その中の一部のみが高エネルギーを有する)との間に類似の関係を確立することができる。したがって、所与のサブキャリアマッピング及び所与の値M及びNについて、位置nごとに、シンボルXnに対応する時間領域信号
内の高エネルギーサンプルを識別することができ、時間領域信号内の高エネルギーサンプルの位置は位置nに依存する。そのような高エネルギーサンプルは、このように、無線信号において、シンボルXnの位置nに依存する期間内にある。現在の技術水準では、SC−FDMAシンボルの正確なサブキャリア割り当てと、N/M比とに基づいて、それらの期間を識別することができる。シンボルブロック内のシンボルXnの位置nごとに、上記期間は、正確なサブキャリア割り当て及びN/M比にのみ依存し、シンボルXnに割り当てられる値には依存しない。同じことは、
及びシンボルブロックYにも言える。
信号
内(すなわち、第1の送信アンテナに対応するSC−FDMAシンボル内)のシンボルXnに対応する高エネルギーサンプルは、非零の値がXnに割り当てられたシンボルブロックX(n)=(0,...,0,Xn,0,...,0)が、信号
を出力するSC−FDMA変調器の入力に与えられるときに好都合に選ばれた所与の閾値よりも、値
が高いサンプル
であることが分かる。
信号
内(すなわち、第2の送信アンテナに対応するSC−FDMAシンボル内)のシンボルYnに対応する高エネルギーサンプルは、非零の値がYnに割り当てられたシンボルブロックY(n)=(0,...,0,Yn,0,...,0)が、信号
を出力するSC−FDMA変調器の入力に与えられるときに好都合に選ばれた所与の閾値よりも、値
が高いサンプル
であることが分かる。
信号
内(すなわち、第2の送信アンテナに対応するSC−FDMAシンボル内)のシンボルXnに対応する高エネルギーサンプルは、非零の値がXnに割り当てられたシンボルブロックX(n)=(0,...,0,Xn,0,...,0)が、信号
を出力するSS−STBCシステムのSS−STBCプリコーダの入力に与えられるときに好都合に選ばれた所与の閾値よりも、値
が高いサンプル
であることが分かる。
同様に、シンボルXnに対応する高エネルギーサンプルは、シンボルXnに関連する情報を取り出すために効率的に処理することができる、シンボルXnに対応するサンプル(複数の場合もある)である。したがって、高エネルギーサンプル又は少なくともシンボルXnに対応する高エネルギーサンプルは、シンボルXnに対応する他のサンプル(低エネルギーサンプル、又は残余情報を含むサンプルと呼ばれる)に比べて、シンボルXnの正しい推定に対して最も重要な寄与を有するサンプルである。
本発明の場合には、高エネルギーサンプルのみが対象となるので(残余情報を含むサンプルは干渉とみなされる)、それらのサンプルを単に高エネルギーサンプル又はサンプルと呼ぶ。
そのようなSS−STBCシステムにおいて、受信機側(図3)では、ガード除去又はCP除去を通過した後に、N個の占有サブキャリアの中からのM個をデマッピングする前に、受信シンボルはNサイズDFTモジュールを通過する。次に、変調シンボルを取り出す前に、周波数領域等化及びSS−STBC復号化器が周波数領域において(例えば、MMSE(最小平均二乗誤差:minimum mean square error)によって)実行される。
現在規格化段階のnew radio規格又は5Gの事例であるミリ波システムでは、高いキャリア周波数レベルにおいて実行される動作は、位相雑音、キャリア周波数オフセット、ドップラー効果等の種々の原因によって強い/高速の位相変動を受ける。これによって、特に、参照信号(RS)が、ブロック内、すなわち、参照信号に専用のシンボルブロックであって、したがって、1つのSS−STBCシンボル全体を占有するシンボルブロック内に設定されるときにチャネル状態を追跡するのが難しくなる。なぜならば、強い位相変動は、専用SS−STBCシンボルにおいて送信されるRSの2つの連続した送信間で生じる可能性があるからである。
他方、信号の何らかの破損(例えば、位相変動又は急速なチャネル変化)をより効率的に追跡するために、1つのSS−STBCシンボル全体未満を占有するRSを挿入するには、DFT入力において与えられるブロック内にデータ変調シンボルとともにRSを挿入し、SS−STBC波形の低いPAPRを維持できるようにする必要がある。それにもかかわらず、参照信号が専用ブロック内に設定される場合とは対照的に、データ変調シンボルと多重化される参照信号をDFT入力時に挿入したとき、受信機側では、図3におけるSS−STBC復号化器3.7の後にしか参照信号を抽出することができない。したがって、抽出は、SS−STBC受信方式の異なるモジュールが適用されると行われる。すなわち、これらのモジュールは、補償なしで破損シンボルに対して適用され得る。したがってそのような受信機、特にSS−STBC復号化器の性能は、シンボルが激しく破損しているときに激しく劣化する可能性がある。
X. Luo、P. Gaal、X. Zhang、及びJ. Montojo著「Transmit Diversity Scheme over Single SC-FDM Symbol for LTE-Advanced」Proceedings of IEEE GLOBECOM’09, Honolulu, Hawaii, 2009
本発明は、上記状況を改善することを目的とする。
このために、本発明は、第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のK個のクワドラプレット(quadruplet:4つ組、4重項)を、無線通信システムを介して送信される無線信号に挿入する方法であって、上記無線信号は、少なくとも2つの送信アンテナを備える放出器によって放出され、各アンテナは、1つよりも厳密に大きな少なくとも偶数M個の異なる周波数上で送信するように構成され、Kは、厳密にM/2以下の正の整数であり、上記無線信号は、
であり、P1及びP2は、P1+P2がM/2よりも厳密に小さくなるような既定の正の整数又は0に等しい整数であり、pは既定の整数であり、εは1又は−1であり、Xk *はXkの複素共役であるとして、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックX=(X0,...XM−1)にプリコーダを適用して、M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックY=(Y0,...YM−1)を取得することと、
M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックに、少なくとも、第1の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックを表す第1の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックに、少なくとも、第2の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックを表す第2の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
所与の持続時間の時間間隔の間に、第1のSC−FDMAシンボル及び第2のSC−FDMAシンボルをそれぞれ第1の送信アンテナ及び第2の送信アンテナ上で無線信号にして同時に送信することと、
によって提供され、
上記方法は、
であるような整数のmin(M/2−P1−P2;K)以下の数Lを求めることと、
K個のクワドラプレットの中の第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のL個のクワドラプレットの中からの第iのクワドラプレットごとに、
第1の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
の位置niに依存した第1のSC−FDMAシンボル内の位置にあるような第1の参照信号を挿入することと、
第2の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
の位置M/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)に依存した第1のSC−FDMAシンボル内の位置にあるような第2の参照信号を挿入することと、
第3の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
の位置niに依存した第2のSC−FDMAシンボル内の位置にあるような第3の参照信号を挿入することと、
第4の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
の位置M/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)に依存した第2のSC−FDMAシンボル内の位置にあるような第4の参照信号を挿入することと、
を含む、方法に関する。
M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックに、少なくとも、第1の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックを表す第1の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックに、少なくとも、第2の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックを表す第2の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
所与の持続時間の時間間隔の間に、第1のSC−FDMAシンボル及び第2のSC−FDMAシンボルをそれぞれ第1の送信アンテナ及び第2の送信アンテナ上で無線信号にして同時に送信することと、
によって提供され、
上記方法は、
K個のクワドラプレットの中の第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のL個のクワドラプレットの中からの第iのクワドラプレットごとに、
第1の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
第2の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
第3の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
第4の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
を含む、方法に関する。
本発明によれば、第1の参照信号の高エネルギーサンプルは、第4の参照信号の高エネルギーサンプルと同じ期間内に一方の送信アンテナ(第1の送信アンテナ)から放出され、第4の参照信号の高エネルギーサンプルは、他方の送信アンテナ(第2の送信アンテナ)から放出される。加えて、第2の参照信号の高エネルギーサンプルは、第3の参照信号の高エネルギーサンプルと同じ期間内に第1の送信アンテナから放出され、第3の参照信号の高エネルギーサンプルは、第2の送信アンテナから放出される。
第1の送信アンテナの第1の参照信号及び第2の参照信号の対の高エネルギーサンプルを含む期間は、第2の送信アンテナの第3の参照信号及び第4の参照信号の対の高エネルギーサンプルを含む期間と同じである。したがって、それらの期間において、第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号に関する情報は、SC−FDMAシンボルを放出する2つの送信アンテナから放出され、非参照信号に関する情報は、この期間に放出されない(又は残余情報のみが放出される)。すなわち、参照信号は、放出器側における期間において重畳された時間領域内にあり、その結果、参照信号に関する情報は、受信機側において対応する期間内に受信される。第1のシンボルブロックに対して適用される特定の方式(SS−STBC型方式)によって提供される無線信号への参照信号のサンプルのそのような挿入によって、受信機側では、参照信号のサンプルに関する情報を他の変調シンボルのサンプルに関する情報から分離することが可能になる。それゆえ、本発明によれば、非参照信号のサンプルに関する情報を含む信号の部分を抽出することなく、又は起こるにしても、非参照信号のサンプルに関する残余情報を含む信号の部分だけを抽出することなく、受信機が、時間領域において、送信された参照信号サンプルに関する情報を含む信号の部分を抽出できるようになる。
実際には、参照信号の高エネルギーサンプル及び非参照信号が同じ期間において異なる送信アンテナから放出されたなら、それらのサンプルは、受信機側において、対応する期間に時間領域において重畳されるように見えることになる。これにより、受信機側において、参照信号に関する情報を非参照信号に関する情報から分離できるようにするには、フル受信方式を適用する必要がある。
本発明による無線信号を提供するSS−STBC方式、例えば、SS−STBCは、リニア方式である。すなわち、シンボルブロックX=(X0,...XM−1)に対してSS−STBC方式を適用することによって送出される無線信号は、第1のシンボルブロックX(0)=(X0,0,...,0),...X(n)=(0,...,0,Xn,0,...,0),...X(M−1)=(0,...,0,XM−1)に対して上記方式を適用することによってそれぞれ送出される各送信アンテナへの信号の和(この和は、IDFTを適用した直後に得られる)である無線信号に等しい。第1のシンボルブロックX(n)=(0,...,0,Xn,0,...,0)に対して上記方式を適用することによって送出される無線信号は、シンボルXnに対応する無線信号内のサンプルと呼ばれる。第1のシンボルブロックX(n)=(0,...,0,Xn,0,...,0)に対して上記方式を適用することによって送出されるそのような各IDFT後信号の高エネルギーサンプルは、第1のシンボルブロック内のシンボルXnの位置nに依存した期間に存在する。
換言すれば、シンボルブロックX=(X0,...XM−1)に対してSS−STBC方式を適用することによって送出される第1のSC−FDMAシンボル及び第2のSC−FDMAシンボルは、第1のシンボルブロックX(0)=(X0,0,...,0),...X(n)=(0,...,0,Xn,0,...,0),...及びX(M−1)=(0,...,0,XM−1)に対してそれぞれSS−STBC方式を適用することによって各アンテナ上で送出されるSC−FDMAシンボルの(IDFTの出力における)和である第1のSC−FDMAシンボル及び第2のSC−FDMAシンボルに等しい。
第1のシンボルブロックX(n)=(0,...,0,Xn,0,...,0)に対してSS−STBC方式を適用することによって送出される第1のSC−FDMAシンボル及び第2のSC−FDMAシンボルの信号は、シンボルXnに対応するSC−FDMAシンボル内のサンプルと呼ばれる。シンボルXnに対応するSC−FDMAシンボル内のこれらのサンプルの高エネルギーサンプルは、第1のシンボルブロック内のシンボルXnの位置nに依存した期間に存在する。
簡単にするために、以下では、無線信号内のサンプルと、SC−FDMAシンボル内のサンプルとは同義である。
無線信号において、異なるシンボルXnに対応するサンプルは、時間領域において(少なくとも残余情報を含むサンプルと)重なり合うことができ、そのようなサンプルの各セットは無線信号に寄与する。
シンボルXnに対応する無線信号内のサンプル、すなわち、SC−FDMAシンボル内のサンプル(又は単に、対応するシンボルXnのサンプル)によって、Xnの値がσnに設定されているブロックX(n)に特定の方式(SS−STBC方式)を適用することによって無線信号内のサンプル、すなわち、SC−FDMAシンボル内のサンプルを取得することができるような値σnが存在することが分かる。これは、無線信号内のシンボルXnに対応するサンプルのみを定義し、そのようなサンプルを取得することができる方法を制限するものではない。シンボルXnは、サンプルの対応するシンボルと呼ばれ、そのような値σnは、サンプルの対応する値(又は単に、対応する値)と呼ばれる。
シンボルXnに対応する無線信号内のサンプルは、種々の方法で無線信号に挿入することができる。例えば、シンボルXnの値は、対応する値σnに設定され、特定の方式が、位置nにある対応する値を含む第1のシンボルブロックに適用される。別の例では、対応するシンボルXnの値は、第1のシンボルブロックにおいて0に設定され、その値が対応する値σnに設定されるシンボルXnに対応するサンプルが、IDFTの出力において加えられる。更に別の例では、周波数領域処理を通じて、シンボルXnに対応する無線信号内の所望のサンプルを取得することができる。別の例では、この所望の値は、第2のシンボルブロックに加えられる。
上述したように、シンボルXnに対応する無線信号内のサンプルは、種々の方法で取得することができ、したがって、対応する値σnは理論的なものとすることができる。すなわち、そのような値σnのシンボルは、特定の方式が適用されるシンボルブロックには存在しないが、代わりに、対応するシンボルXnを処理するのではなく、それらのサンプルをIDFTの出力に加えて、SC−FDMAシンボルを取得することができる。本発明は、参照信号の挿入が時間領域において、すなわち、DFT前又はIDFT後に行われる実施形態を含むが、参照信号の挿入が周波数領域において、すなわち、DFTを適用した後であってIDFTを適用する前に行われる実施形態も含む。
シンボルXnに対応する高エネルギーサンプル(無線信号内又はSC−FDMAシンボル内)は、特定の期間の間に放出される。これらの高エネルギーサンプルの放出の期間は、第1のシンボルブロック内の対応するシンボルの位置nに依存する。放出の期間は、所与のシンボルXnに対応する無線信号内の高エネルギーサンプルの放出用のアンテナが異なるごとに異なるものとすることができる。
したがって、位置nに依存する期間とは、シンボルブロックの放出の開始に対して、第1のシンボルブロック内の位置nにおけるシンボルXnに対応する無線信号内の高エネルギーサンプルが放出される期間に関連する。
放出される無線信号と、NサイズIDFTの出力における信号とは、軽微な時間オフセットを有する場合があるが、位置nに依存する期間(複数の場合もある)は、位置nに依存するSC−FDMAシンボル内の位置のうちの1つに対応する期間(複数の場合もある)と同じとみなされる。
シンボルXnの位置nに依存する又は単にnに依存するSC−FDMAシンボル内の位置は、シンボルXnに対応するSC−FDMAシンボル内のサンプル(より具体的には、高エネルギーのサンプル)が放出されるSC−FDMAシンボルにおける期間を指す。
したがって、第1のシンボルブロック内のシンボル
の位置M/2+P1+mod(−n+P1+p−1,Q)に依存する期間は、シンボルXnの位置nに依存する期間と同じである。これらの期間の間、シンボルXn及び
にそれぞれ対応する無線信号内の高エネルギーサンプルの放出は、異なる送信アンテナからであるが、同じ期間内に行われる。
−シンボルXnに対応する第1の送信アンテナから放出されるサンプルは、シンボル
−シンボルXnに対応する第2の送信アンテナから放出されるサンプルは、シンボル
時間間隔は、n=0〜M−1である全てのシンボルXnに対応するサンプルが放出される持続時間であり、SC−FDMAシンボルの持続時間に等しい持続時間であることを意味する。
参照信号とは、本発明では、その値及びその位置に関して受信機によって既知であり、それに基づいて受信機が送信機と受信機との間のチャネルの影響を推定することができる全ての対応するシンボルを含む。例えば、参照信号の受信バージョン(例えば、チャネル及び/又は雑音及び/又は位相雑音等によって破損している)に基づいて、受信機は、チャネルを推定し、及び/又はチャネル推定品質を改善することができる。チャネルは、ここでは、非線形性、位相雑音、ドップラー効果、キャリア周波数オフセット等の伝播及びハードウェアの影響を含む全ての影響を包含することに留意されたい。
参照信号でないシンボルブロックX=(X0,...XM−1)内のM−2K個のシンボルは、参照信号以外の制御データ又はユーザーデータ等の他の任意のタイプのデータからのものとすることができる。
Mは1よりも厳密に大きく、有利には、Mは3よりも厳密に大きく、これによって、0と異なるM−2Kを有することが可能になり、参照信号のK個のクワドラプレット以外のデータを送信することが可能になる。
LはK以下である。サイクリックプレフィックス及びサイクリックポストフィックスが、以下で説明するように加えられる場合、Lはmin(M/2−P1−P2;K)以下であり、参照信号のK個のクワドラプレット以外のデータが送信されるとき、有利にはmin(M/2−P1−P2−1;K)以下である。
送信アンテナはM個の周波数上で送信するように構成され、すなわち、そのような送信アンテナによって放出される信号は、M個の割り当てられたサブキャリアのサブキャリアごとに1つずつの、M個の複素シンボルにNサイズIDFTを適用することによって与えられる。IDFTに先行して、M個のサブキャリアは、サブキャリアマッピングモジュールによって、より多くの数のN個のサブキャリア上にマッピングすることができる。これらのサブキャリアのうちのN−M個は、0に設定されるので割り当てられないサブキャリアであり、M個の他のサブキャリアは、M個の複素シンボルがマッピングされるM個の割り当てられたサブキャリアである。この場合、IDFTモジュールはサイズNからなる。
無線信号は全ての送信アンテナによって合わせて与えられる信号と理解されたい。
ただし、pは既定の整数である。
ただし、εは既定値1又は−1である。別段の指定がない限り、以下では、ε=1とみなす。実際に、第2のアンテナに関係した信号の正負符号(+/−)の変化は、本方法を変えることはない。
したがって、第1のシンボルブロックX=(X0,...XM−1)は、第1の部分のサイクリックプレフィックスについては、
によって定義することができ、第1の部分のデータ/RSシンボルについては、
によって定義することができ、第1の部分のサイクリックポストフィックスについては、
によって定義することができ、第2の部分のサイクリックプレフィックスについては、
によって定義することができ、第2の部分のデータ/RSシンボルについては、
によって定義することができ、第2の部分のサイクリックポストフィックスについては、
によって定義することができる。
変更されたSS−STBCプリコーダを第1のシンボルブロックX=(X0,...XM−1)に適用すると、第2のシンボルブロックY=(Y0,...YM−1)が取得される。この第2のシンボルブロックは、事前に定義された第1のシンボルブロックに対して相対的に定義することができ、第1の部分のサイクリックプレフィックスについては、
によって定義することができ、第1の部分のデータ/RSシンボルについては、
によって定義することができ、第1の部分のサイクリックポストフィックスについては、
によって定義することができ、第2の部分のサイクリックプレフィックスについては、
によって定義することができ、第2の部分のデータ/RSシンボルについては、
によって定義することができ、第2の部分のサイクリックポストフィックスについては、
によって定義することができる。
mod(A,B)は、BによるAのユークリッド除法の剰余であるAモジュロBであることを意味する。形式的に、mod(A,B)は、A−E[A/B]*Bと記述することができる。
K及び/又はLは、位相追跡及び/又はチャネル推定が効率的であり、及び/又は、信頼できるチャネル推定値の計算を可能にすることを確保するために、既定の閾値よりも大きなものを選ぶことができる。
K及び/又はLは、送信される参照信号の数を削減し、したがって、より多くのデータの送信及びスループットの向上を可能にするために、既定の閾値よりも小さなものを選ぶこともできる。
本発明の一態様によれば、L個のクワドラプレットの中のクワドラプレットiごとに、第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号を挿入することは、プリコーダ及び第1の送信アンテナに対応するMサイズDFTを第1のシンボルブロックに適用する前に、シンボル
及びシンボル
の値を、それぞれクワドラプレットiの第1の参照信号及び第2の参照信号を表す値に設定することによって行われる。
DFT前挿入と呼ばれるこの実施形態では、参照信号は、DFT前レベルにおいてシンボルブロックに挿入される。したがって、シンボル
及び
の値は、受信機によって既知である値に設定される。そのような実施態様は、任意の標準的な放出器に容易に適合することができ、したがって、全ての送信機において実施することができる。その上、参照信号のサンプルのIDFT後処理又はメモリ記憶等の追加の動作の必要がない。
参照信号を表す値は、受信機によって既知である参照信号のサンプルの対応する値である。シンボル
及び
が設定されるこれらの値は、例えば、デジタル変調方式のシンボルの値、又は、後述するようなCAZAC系列から得られる値とすることができる。
本発明の一態様によれば、クワドラプレットiごとに、上記方法は、
プリコーダを第1のシンボルブロックに適用する前に、
であるシンボル
及びシンボル
の値を0に設定すること、
を更に含み、
第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号を挿入することは、
プリコーダを第1のシンボルブロックに適用した後であって、第1の送信アンテナに対応するMサイズDFTを第1のシンボルブロックに適用する前に、シンボル
及びシンボル
の値を、それぞれクワドラプレットiの第1の参照信号及び第2の参照信号を表す値に設定することと、
第2の送信アンテナに対応するMサイズDFTを第2のシンボルブロックに適用する前に、シンボル
及びシンボル
の値を、それぞれクワドラプレットiの第4の参照信号及び第3の参照信号を表す値に設定することと、
によって行われる。
プリコーダを第1のシンボルブロックに適用する前に、
を更に含み、
第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号を挿入することは、
プリコーダを第1のシンボルブロックに適用した後であって、第1の送信アンテナに対応するMサイズDFTを第1のシンボルブロックに適用する前に、シンボル
第2の送信アンテナに対応するMサイズDFTを第2のシンボルブロックに適用する前に、シンボル
によって行われる。
プリコーディング後シンボルXnに対応する第1のSC−FDMAシンボル内のサンプル(又は単に、対応するプリコーディング後シンボルXnのサンプル)によって、Xnの値がρnに設定されたブロックX(n)にSC−FDMA方式(DFTサブキャリアマッピングIDFT)を適用することによって第1のSC−FDMAシンボル内のこれらのサンプルを取得することができるような値ρnが存在することが分かる。これは、第1のSC−FDMAシンボル及び第2のSC−FDMAシンボル内の双方のサンプルを定義するシンボルXnに対応するサンプルとは逆に、第1のSC−FDMAシンボル内のプリコーディング後シンボルXnに対応するサンプルのみを定義する。シンボルXnは、サンプルの対応するプリコーディング後シンボルと呼ばれ、そのような値ρnは、サンプルの対応するプリコーディング後の値(又は単に、対応するプリコーディング後の値)と呼ばれる。
プリコーディング後シンボルYnに対応する第2のSC−FDMAシンボル内のサンプル(又は単に、対応するプリコーディング後シンボルYnのサンプル)によって、Ynの値がρ’nに設定されたブロックY(n)にSC−FDMA方式(DFTサブキャリアマッピングIDFT)を適用することによって第2のSC−FDMAシンボル内のこれらのサンプルを取得することができるような値ρ’nが存在することが分かる。これは、第2のSC−FDMAシンボル内のプリコーディング後シンボルYnに対応するサンプルのみを定義するが、そのようなサンプルを取得することができる方法を制限するものではない。シンボルYnは、サンプルの対応するプリコーディング後シンボルと呼ばれ、そのような値ρ’nは、サンプルの対応するプリコーディング後の値(又は単に、対応するプリコーディング後の値)と呼ばれる。
プリコーディング後挿入と呼ばれるこの実施形態では、参照信号は、プリコーディングが適用された後に挿入される。これによって、SS−STBCプリコーダを通じて非参照信号シンボルのみを処理することが可能になる。したがって、参照信号シンボル及び非参照信号シンボルを異なる方法で処理することができる。これによって、例えば、第2のシンボルブロック内の参照信号を1度だけで処理することが可能になる。
本発明の一態様によれば、クワドラプレットiごとに、上記方法は、
プリコーダ及びMサイズDFTを第1のシンボルブロックに適用する前に、
であるシンボル
及びシンボル
の値を0に設定すること、
を更に含み、
第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号を挿入することは、
第1の参照信号のサンプル及び第2の参照信号のサンプルを第1の送信アンテナに対応するNサイズIDFTの出力信号に加えて、第1のSC−FDMAシンボルを取得することと、
第3の参照信号のサンプル及び第4の参照信号のサンプルを第2の送信アンテナに対応するNサイズIDFTの出力信号に加えて、第2のSC−FDMAシンボルを取得することと、
によって行われる。
プリコーダ及びMサイズDFTを第1のシンボルブロックに適用する前に、
を更に含み、
第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号を挿入することは、
第1の参照信号のサンプル及び第2の参照信号のサンプルを第1の送信アンテナに対応するNサイズIDFTの出力信号に加えて、第1のSC−FDMAシンボルを取得することと、
第3の参照信号のサンプル及び第4の参照信号のサンプルを第2の送信アンテナに対応するNサイズIDFTの出力信号に加えて、第2のSC−FDMAシンボルを取得することと、
によって行われる。
IDFT後挿入と呼ばれるこの実施形態では、参照信号は、IDFTを適用した後に挿入される。これは、本発明に従って、シンボルブロックに適用される特定の方式を通して、非参照信号シンボルのみを処理できるようにする。したがって、参照信号シンボル及び非参照信号シンボルは異なる方法で処理することができる。これは、例えば、一度だけで、参照信号のサンプルを処理できるようにする。これは、例えば、参照信号のサンプルに適用される特定の処理によって、非参照信号のサンプルへの参照信号のサンプルの干渉を抑制できるようにする。
参照信号のサンプルを事前に計算して、参照信号の第1のシンボルブロック及び第2のシンボルブロックへのDFT前挿入又はプリコーディング後挿入(DFT前独立挿入とも呼ばれる)によって取得されたであろうサンプルと同一又は少なくとも同等(すなわち、高電力サンプルの点で同一)のサンプルを取得することができる。これは、DFT前挿入の場合には、
ごとに、シンボル
及び
の値を、受信機によって既知である値に設定するとともに、シンボルブロックX内の残りの値を0に設定することによって、第1のSC−FDMAシンボル内の第1の参照信号及び第2の参照信号のサンプルと、第2のSC−FDMAシンボル内の第3の参照信号及び第4の参照信号のサンプルとを取得することによって行われる。これは、プリコーディング後挿入の場合には、
ごとに、プリコーダの適用後であってDFTの適用前のシンボル
及び
値を、受信機によって既知である値(それぞれ
及び
)に設定することによって第1のSC−FDMAシンボル内の第1の参照信号及び第2の参照信号のサンプルを取得するとともに、シンボル
及び
値を、受信機によって既知である値(それぞれ
及び
)に設定することによって第2のSC−FDMAシンボル内の第3の参照信号及び第4の参照信号のサンプルを取得することによって行われる。この場合、参照信号のサンプルは、DFT前又はプリコーディング後に挿入された場合と同じ又は同等の無線信号を取得するように挿入される。
MサイズDFTの適用後であって、NサイズIDFTの適用前である周波数領域において参照信号を挿入することも可能である。
本発明の一態様によれば、方法は、クワドラプレットiの第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号を挿入する前に、少なくとも1つの
について、
第1のシンボルブロック内のシンボル
の位置ni及び/又はシンボル
の位置M/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)に依存する少なくとも第1のSC−FDMAシンボル内の位置のうちの1つに対応する期間の間に、第1の送信アンテナに対応するNサイズIDFTの出力信号を0に設定すること、及び/又は、
第1のシンボルブロック内のシンボル
の位置ni及び/又はシンボル
の位置M/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)に依存する少なくとも第2のSC−FDMAシンボル内の位置のうちの1つに対応する期間の間に、第2の送信アンテナに対応するNサイズIDFTの出力信号を0に設定すること、
を更に含む。
第1のシンボルブロック内のシンボル
第1のシンボルブロック内のシンボル
を更に含む。
シンボル
及びシンボル
の値が0に設定されたシンボルブロックに特定の方式を適用するとき、L個のクワドラプレットの中の少なくとも1つのクワドラプレットiについて、ni及びM/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)と異なるnを有するシンボルXnからの干渉は、クワドラプレットiの参照信号のサンプルが挿入される期間内、すなわち、上記
である位置ni及びM/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)に依存する期間内に発生し得る。したがって、NサイズIDFTの出力信号は、それらの期間の間0に設定され、したがって、干渉が減少する。
本発明の一態様によれば、方法は、
である正の整数kl及びk’lの対の数Hであって、1よりも厳密に大きく、
となるようなHと、
1よりも厳密に大きい正の整数dと、
であり、
となるようなL個の整数niと、
を求めることを更に含む。
1よりも厳密に大きい正の整数dと、
を求めることを更に含む。
これによって、連続した参照信号のグループを設定することが可能になる。すなわち、グループlの参照信号のサンプルの対応するシンボル
は、第1のシンボルブロック内の連続したシンボルである。これは、
がk’l−klに等しいことと等価である。整数dは、2つのグループ間に設定される最小距離である。これによって、様々なサイズの4.Hグループを定義することが可能になる。実際に、
である対応するシンボル
、
及び
も、連続したシンボルのグループとして設定される。対応するシンボルの連続したグループを有することによって、非参照信号シンボル及びマルチパス伝播の双方からの干渉に対するロバスト性が高められる。より多くのグループが定義されるほど、位相変動をより正確に追跡することができる。
これによって、分散した参照信号のL個のクワドラプレットを設定することが可能になる。整数dは、その対応するシンボルが、
である位置ni及びni+1にある分散した参照信号の間に設定される最小距離である。より多くの分散した参照信号が定義されるほど、位相変動をより正確に追跡することができる。
本発明の一態様によれば、nL−n1=L−1である。
これは、無線信号内に挿入される全ての参照信号をL個の連続した参照信号からなる少なくとも4つのグループとして設定できるようにし、参照信号のサンプルと非参照信号サンプルとの間の干渉を低減する。
本発明の一態様によれば、第1のSC−FDMAシンボル内のサンプルが、その値がρnに設定されたシンボルXnから取得されるような値ρnは、
−
である場合には、第1のSC−FDMAシンボル内のサンプルが、その値がρn+Qに設定されたシンボルXn+Qから取得されるような値ρn+Qに等しく、
−
である場合には、第1のSC−FDMAシンボル内のサンプルが、その値がρn−Qに設定されたシンボルXn−Qから取得されるような値ρn−Qに等しく、及び/又は、
第2のSC−FDMAシンボル内のサンプルが、その値がρ’nに設定されたシンボルYnから取得されるような値ρ’nは、
−
である場合には、第2のSC−FDMAシンボル内のサンプルが、その値がρ’n+Qに設定されたシンボルXn+Qから取得されるような値ρ’n+Qに等しく、
−
である場合には、第2のSC−FDMAシンボル内のサンプルが、その値がρ’n−Qに設定されたシンボルXn−Qから取得されるような値ρ’n−Qに等しい。
−
−
第2のSC−FDMAシンボル内のサンプルが、その値がρ’nに設定されたシンボルYnから取得されるような値ρ’nは、
−
−
これによって、第1のシンボルブロックにおける第1のM/2個のシンボル及び第2のM/2個のシンボルのグループ内にサイクリックプレフィックス及びサイクリックポストフィックスを生成することが可能になる。プリコーダによって適用される変換に起因して、第2のシンボルブロックにおいて、同じサイクリックプレフィックス/サイクリックポストフィックス方式が再現される。
このサイクリックプレフィックス/サイクリックポストフィックス方式によって、シンボルブロックの最初のM/2個のシンボルとシンボルブロックの最後のM/2個のシンボルとの間の干渉を回避又は少なくとも低減することが可能になる。
本発明の一態様によれば、その値が
に設定されたシンボル
から取得される第1のSC−FDMAシンボル内のサンプルが第1のSC−FDMAシンボル内のクワドラプレットiの第1の参照信号のサンプルに等しいような値
は、CAZAC系列の構成要素であり、及び/又は、
その値が
に設定されたシンボル
から取得される第1のSC−FDMAシンボル内のサンプルが第1のSC−FDMAシンボル内のクワドラプレットiの第2の参照信号のサンプルに等しいような値
は、CAZAC系列の構成要素である。
その値が
本発明の一態様によれば、その値が
に設定されたシンボル
から取得される第1のSC−FDMAシンボル内のサンプルが第1のSC−FDMAシンボル内のクワドラプレットiの第1の参照信号のサンプルに等しいような値
は、CAZAC系列の構成要素であり、及び/又は、
その値が
に設定されたシンボル
から取得される第1のSC−FDMAシンボル内のサンプルが第1のSC−FDMAシンボル内のクワドラプレットiの第2の参照信号のサンプルに等しいような値
は、CAZAC系列の構成要素であり、及び/又は、
その値が
に設定されたシンボル
から取得される第2のSC−FDMAシンボル内のサンプルが第2のSC−FDMAシンボル内のクワドラプレットiの第3の参照信号のサンプルに等しいような値
は、CAZAC系列の構成要素であり、及び/又は、
その値が
に設定されたシンボル
から取得される第2のSC−FDMAシンボル内のサンプルが第2のSC−FDMAシンボル内のクワドラプレットiの第4の参照信号のサンプルに等しいような値
は、CAZAC系列の構成要素である。
その値が
その値が
その値が
これによって、2つの参照信号の重なり合ったサンプルをより効率的に区別することが可能になる。例えば、
に対応するサンプル及び
に対応するサンプルは、同じ期間内に放出され、したがって、対応するプリコーディング後の値
、
、
及び
を直交するCAZAC系列の構成要素として定義することによって、各参照信号を区別して処理することがより効率的になる。
DFT前挿入の場合、この実施形態は、
であるシンボル
の対応する値をCAZAC系列の構成要素として設定すること、及び/又は、
であるシンボル
の対応する値をCAZAC系列の構成要素として設定することと同一である。
本発明の一態様によれば、CAZAC系列はZadoff−Chu系列である。
Zadoff−Chu系列は、各参照信号を区別する際により効率的である特定のCAZAC系列である。
本発明の一態様によれば、その値が
に設定されるシンボル
から取得される第1のSC−FDMAシンボル内のサンプルが、第1のSC−FDMAシンボル内のクワドラプレットiの第1の参照信号のサンプルに等しいような値
は、その値が
に設定されるシンボル
から取得される第2のSC−FDMAシンボル内のサンプルが、第2のSC−FDMAシンボル内のクワドラプレットiの第4の参照信号のサンプルに等しいような値
に等しく、及び/又は、
その値が
に設定されるシンボル
から取得される第1のSC−FDMAシンボル内のサンプルが、第1のSC−FDMAシンボル内のクワドラプレットiの第2の参照信号のサンプルに等しいような値
は、その値が
に設定されるシンボル
から取得される第2のSC−FDMAシンボル内のサンプルが、第2のSC−FDMAシンボル内のクワドラプレットiの第3の参照信号のサンプルに等しいような値
に等しい。
その値が
これによって、受信機側において参照信号を効率的に区別して処理することが可能になる。なぜならば、第1のSC−FDMAシンボル内の第1の参照信号に対応するサンプル及び第2のSC−FDMAシンボル内の第4の参照信号に対応するサンプルは同一であり、同時に放出されるからである。
DFT前挿入において、対応するプリコーディング後の値
が、対応するプリコーディング後の値
に等しいことを得るには、
を
に設定しなければならない。DFT前挿入において、対応するプリコーディング後の値
が、対応するプリコーディング後の値
に等しいことを得るには、
を
に設定しなければならない。したがって、DFT前挿入の場合には、
のみを
に等しくすることができるか、又は、
を
に等しくすることができる。
本発明の一態様によれば、
である値
、
、
及び
のモジュールの中の最大モジュールは、第1のシンボルブロックのシンボルを取得するのに用いられるデジタル変調方式の変調シンボルのモジュールの中の最大モジュール以下であり、
は、その値が
に設定されるシンボル
から取得される第1のSC−FDMAシンボル内のサンプルが、第1のSC−FDMAシンボル内のクワドラプレットiの第1の参照信号のサンプルに等しいような値であり、
は、その値が
に設定されるシンボル
から取得される第1のSC−FDMAシンボル内のサンプルが、第1のSC−FDMAシンボル内のクワドラプレットiの第2の参照信号のサンプルに等しいような値であり、
は、その値が
に設定されるシンボル
から取得される第2のSC−FDMAシンボル内のサンプルが、第2のSC−FDMAシンボル内のクワドラプレットiの第3の参照信号のサンプルに等しいような値であり、
は、その値が
に設定されるシンボル
から取得される第2のSC−FDMAシンボル内のサンプルが、第2のSC−FDMAシンボル内のクワドラプレットiの第4の参照信号のサンプルに等しいような値である。
これによって、PAPRを増加させることなく参照信号を挿入することが可能になる。実際に、単一のキャリア特性は、本発明に従って参照信号を挿入することによって維持され、さらに、デジタル変調方式の最大モジュールを考慮して対応する値を設定することによって、ピーク対平均電力比のレベルを維持することが保証される。
DFT前挿入の場合、この実施形態は、シンボル
の値及びシンボル
の値を、これらの値のモジュールが、シンボルブロックを取得するのに用いられるデジタル変調方式の全ての変調シンボルの最大モジュール以下であるように設定することと同一である。
シンボルの値ρ’は、効果的に設定されない場合がある。実際に、幾つかの場合(例えば、参照信号がDFT前に挿入されるとき)には、そのような値は、第1のシンボルブロックの値によって間接的に与えられ、任意の値に設定されない場合がある。したがって、シンボルのこの値は、ρ’に設定されるのではなく、単に値ρ’である。
本発明の第2の態様は、プロセッサによって実行されると、上記で説明されたような方法を実行するコード命令を含むコンピュータプログラム製品に関する。
本発明の第3の態様は、第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のK個のクワドラプレットを、無線通信システムを介して送信される無線信号に挿入するデバイスであって、上記無線信号は、少なくとも2つの送信アンテナを備える放出器によって放出され、各アンテナは、1つよりも厳密に大きな少なくとも偶数M個の異なる周波数上で送信するように構成され、Kは、厳密にM/2以下の正の整数であり、上記無線信号は、
であり、P1及びP2は、P1+P2がM/2よりも厳密に小さくなるような既定の正の整数又は0に等しい整数であり、pは既定の整数であり、εは1又は−1であり、Xk *はXkの複素共役であるとして、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックX=(X0,...XM−1)にプリコーダを適用して、M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックY=(Y0,...YM−1)を取得することと、
M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックに、少なくとも、第1の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックを表す第1の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックに、少なくとも、第2の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックを表す第2の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
所与の持続時間の時間間隔の間に、第1のSC−FDMAシンボル及び第2のSC−FDMAシンボルをそれぞれ第1の送信アンテナ及び第2の送信アンテナ上で無線信号にして同時に送信することと、
によって処理され、
上記デバイスは、
プロセッサと、
命令が記憶された非一時的コンピュータ可読媒体と、
を備え、
命令は、プロセッサによって実行されると、
であるような整数のmin(M/2−P1−P2;K)以下の数Lを求めることと、
K個のクワドラプレットの中の第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のL個のクワドラプレットの中からの第iのクワドラプレットごとに、
第1の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
の位置niに依存した第1のSC−FDMAシンボル内の位置にあるような第1の参照信号を挿入することと、
第2の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
の位置M/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)に依存した第1のSC−FDMAシンボル内の位置にあるような第2の参照信号を挿入することと、
第3の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
の位置niに依存した第2のSC−FDMAシンボル内の位置にあるような第3の参照信号を挿入することと、
第4の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
の位置M/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)に依存した第2のSC−FDMAシンボル内の位置にあるような第4の参照信号を挿入することと、
を行うように上記デバイスを構成する、デバイスに関する。
M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックに、少なくとも、第1の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックを表す第1の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックに、少なくとも、第2の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックを表す第2の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
所与の持続時間の時間間隔の間に、第1のSC−FDMAシンボル及び第2のSC−FDMAシンボルをそれぞれ第1の送信アンテナ及び第2の送信アンテナ上で無線信号にして同時に送信することと、
によって処理され、
上記デバイスは、
プロセッサと、
命令が記憶された非一時的コンピュータ可読媒体と、
を備え、
命令は、プロセッサによって実行されると、
K個のクワドラプレットの中の第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のL個のクワドラプレットの中からの第iのクワドラプレットごとに、
第1の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
第2の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
第3の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
第4の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
を行うように上記デバイスを構成する、デバイスに関する。
本発明の第4の態様は、無線通信システムを介して受信される無線信号内の第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のK個のクワドラプレットを抽出する、又は、第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号の最大でもK個のクワドラプレットを抽出する方法であって、上記無線信号は、少なくとも2つの送信アンテナを備える放出器によって放出され、各アンテナは、1つよりも厳密に大きな少なくとも偶数M個の異なる周波数上で送信するように構成され、Kは、厳密にM/2以下の正の整数であり、無線信号の放出は、
であり、P1及びP2は、P1+P2がM/2よりも厳密に小さくなるような既定の正の整数又は0に等しい整数であり、pは既定の整数であり、εは1又は−1であり、Xk *はXkの複素共役であるとして、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックX=(X0,...XM−1)にプリコーダを適用して、M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックY=(Y0,...YM−1)を取得することと、
M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックに、少なくとも、第1の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックを表す第1の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックに、少なくとも、第2の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックを表す第2の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
所与の持続時間の時間間隔の間に、第1のSC−FDMAシンボル及び第2のSC−FDMAシンボルをそれぞれ第1の送信アンテナ及び第2の送信アンテナ上で無線信号にして同時に送信することと、
によって処理され、
上記第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号は、
であるような整数のmin(M/2−P1−P2;K)以下の数Lを求めることと、
K個のクワドラプレットの中の第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のL個のクワドラプレットの中からの第iのクワドラプレットごとに、
第1の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
の位置niに依存した第1のSC−FDMAシンボル内の位置にあるような第1の参照信号を挿入することと、
第2の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
の位置M/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)に依存した第1のSC−FDMAシンボル内の位置にあるような第2の参照信号を挿入することと、
第3の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
の位置niに依存した第2のSC−FDMAシンボル内の位置にあるような第3の参照信号を挿入することと、
第4の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
の位置M/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)に依存した第2のSC−FDMAシンボル内の位置にあるような第4の参照信号を挿入することと、
によって無線信号に挿入され、
上記方法は、L個のクワドラプレットの中の第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号の少なくとも1つのクワドラプレットiについて、
受信された無線信号に対してNサイズDFTを適用する前に、無線信号の部分であって、各部分は、所与の時間間隔に厳密に含まれる時間窓の中の1つの時間窓において受信される、部分を抽出することと、
上記抽出された部分を受信された無線信号の他の部分から独立して処理することと、
を含む、方法に関する。
M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックに、少なくとも、第1の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックを表す第1の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックに、少なくとも、第2の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックを表す第2の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
所与の持続時間の時間間隔の間に、第1のSC−FDMAシンボル及び第2のSC−FDMAシンボルをそれぞれ第1の送信アンテナ及び第2の送信アンテナ上で無線信号にして同時に送信することと、
によって処理され、
上記第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号は、
K個のクワドラプレットの中の第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のL個のクワドラプレットの中からの第iのクワドラプレットごとに、
第1の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
第2の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
第3の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
第4の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
によって無線信号に挿入され、
上記方法は、L個のクワドラプレットの中の第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号の少なくとも1つのクワドラプレットiについて、
受信された無線信号に対してNサイズDFTを適用する前に、無線信号の部分であって、各部分は、所与の時間間隔に厳密に含まれる時間窓の中の1つの時間窓において受信される、部分を抽出することと、
上記抽出された部分を受信された無線信号の他の部分から独立して処理することと、
を含む、方法に関する。
本発明の一態様によれば、時間窓の中の各時間窓は、第1のSC−FDMAシンボル及び/又は第2のSC−FDMAシンボル内の位置の中の1つの位置にあるサンプルの受信に対応する少なくとも1つの期間を厳密に含む。或いは、各時間窓は、第1のSC−FDMAシンボル及び/又は第2のSC−FDMAシンボル内の位置の中の1つの位置にあるサンプルの受信に対応する少なくとも1つの期間に厳密に含まれる。或いは、各時間窓は、第1のSC−FDMAシンボル及び/又は第2のSC−FDMAシンボル内の位置の中の1つの位置にあるサンプルの受信に対応する1つの期間に等しい。
特定の方式に従って与えられる無線信号及び本発明に従って挿入される参照信号の場合に、これは、各受信アンテナ上で受信された、参照信号を表す情報を含む無線信号の部分を抽出できるようにする。より厳密には、その方法は、非参照信号のサンプルに関する情報を含む無線信号の部分を抽出することなく、又は起こるにしても、非参照信号のサンプルに関する残余情報を含む無線信号の部分だけを抽出することなく、時間領域において、送信された参照信号に関する情報を含む無線信号の部分を抽出できるようにする。
この抽出は、受信された無線信号上で、時間領域において、すなわち、図5に関して、各受信アンテナRx1,...RxQに関連付けられるDFTモジュールを適用する前に実施される。
所与の期間において生じる送信機側における任意の放出に関して、受信機側において、受信信号がその所与の期間において送信機側において送信された情報を表す対応する期間が存在する。例えば、伝播遅延及び/又はハードウェアの影響を考慮に入れると、一定の時間基準に対して、送信機側における所与の期間の開始と受信機側における対応する期間の開始との間には時間差がある。
以下において、説明を明確にするために、送信機側における所与の期間及び受信機側における対応する期間が、第1のシンボルブロック及び第2のシンボルブロックの放出の開始、それぞれ受信の開始である相対的な時間基準に対して理解されるものとする。したがって、送信機側における所与の期間及び受信機側における対応する期間は同一であるか、又は少なくとも類似である。受信機側におけるそのような期間は、第1のSC−FDMAシンボル及び/又は第2のSC−FDMAシンボル内のシンボルXnの位置nに依存する第1のSC−FDMAシンボル及び/又は第2のSC−FDMAシンボル内の位置にあるサンプルの受信に対応する期間という。
抽出されるサンプルは、位置ni及び位置M/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)に依存する第1のSC−FDMAシンボル内の位置と、同じく位置ni及び位置M/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)に依存する第2のSC−FDMAシンボル内の位置とにある受信サンプル、すなわち、
である対応するシンボル
、
の受信サンプル、又は、対応するプリコーディング後のシンボル
、
、
及び
の受信サンプルである。これらのサンプルは、受信機の各アンテナにおいて受信される。
したがって、抽出される受信無線信号の部分は、第1のSC−FDMAシンボル及び/又は第2のSC−FDMAシンボル内のシンボル
及び
の位置ni及び位置M/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)に依存する第1のSC−FDMAシンボル及び/又は第2のSC−FDMAシンボル内の位置にあるサンプルの受信に対応する(受信機側における)期間の少なくとも一部を含む時間領域窓にある。
これらの期間の決定は受信機において一般に行われるので、これらの期間は、シンボルブロックの受信の開始に対して相対的に決定される。したがって、無線信号が抽出される期間は、位置ni及び/又はM/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)に依存する第1のSC−FDMAシンボル及び/又は第2のSC−FDMAシンボル内の位置にあるサンプルの受信に対応する期間と同一又は少なくとも同様である。したがって、これらの期間は区別されず、期間、対応する期間、又は位置ni及び/又はM/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)に依存する期間として分け隔てなく呼ばれる。
抽出後に、参照信号の受信サンプルは処理される。その処理は、非参照信号の受信サンプルから独立して行うことができる。参照信号の受信サンプルに適用される処理方式は、受信機によって既知である値及び位置を有する参照信号が送信機から送信されるときに、種々のパラメータを推定できるようにする従来のアルゴリズムに基づく。
処理されると、受信機は、無線信号に影響を及ぼすチャネル摂動を評価することができる。例えば、受信機は位相推定値を推測することができ、それにより、チャネル推定値を改善できるようになるか、又はチャネル推定値を直接推測できるようになる場合がある。チャネル推定に従って、送信機と受信機との間のチャネル内の信号の破損(位相シフト、増幅...)を補償するように復号モジュールを設定することができる。
本発明の第5の態様は、無線通信システムを介して受信される無線信号内の第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のK個のクワドラプレットを抽出するデバイスであって、上記無線信号は、少なくとも2つの送信アンテナを備える放出器によって放出され、各アンテナは、1つよりも厳密に大きな少なくとも偶数M個の異なる周波数上で送信するように構成され、Kは、厳密にM/2以下の正の整数であり、無線信号の放出は、
であり、P1及びP2は、P1+P2がM/2よりも厳密に小さくなるような既定の正の整数又は0に等しい整数であり、pは既定の整数であり、εは1又は−1であり、Xk *はXkの複素共役であるとして、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックX=(X0,...XM−1)にプリコーダを適用して、M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックY=(Y0,...YM−1)を取得することと、
M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックに、少なくとも、第1の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックを表す第1の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックに、少なくとも、第2の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックを表す第2の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
所与の持続時間の時間間隔の間に、第1のSC−FDMAシンボル及び第2のSC−FDMAシンボルをそれぞれ第1の送信アンテナ及び第2の送信アンテナ上で無線信号にして同時に送信することと、
によって処理され、
上記第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号は、
であるような整数のmin(M/2−P1−P2;K)以下の数Lを求めることと、
K個のクワドラプレットの中の第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のL個のクワドラプレットの中からの第iのクワドラプレットごとに、
第1の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
の位置niに依存した第1のSC−FDMAシンボル内の位置にあるような第1の参照信号を挿入することと、
第2の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
の位置M/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)に依存した第1のSC−FDMAシンボル内の位置にあるような第2の参照信号を挿入することと、
第3の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
の位置niに依存した第2のSC−FDMAシンボル内の位置にあるような第3の参照信号を挿入することと、
第4の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
の位置M/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)に依存した第2のSC−FDMAシンボル内の位置にあるような第4の参照信号を挿入することと、
によって無線信号に挿入され、
上記デバイスは、
プロセッサと、
命令が記憶された非一時的コンピュータ可読媒体と、
を備え、
命令は、プロセッサによって実行されると、第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号の少なくとも1つのクワドラプレットiについて、
受信された無線信号に対してNサイズDFTモジュールを適用する前に、無線信号の部分であって、各部分は、所与の時間間隔に厳密に含まれる時間窓の中の1つの時間窓において受信される、部分を抽出することと、
上記抽出された部分を受信された無線信号の他の部分から独立して処理することと、
を行うように上記デバイスを構成する、デバイスに関する。
M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックに、少なくとも、第1の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックを表す第1の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックに、少なくとも、第2の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックを表す第2の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
所与の持続時間の時間間隔の間に、第1のSC−FDMAシンボル及び第2のSC−FDMAシンボルをそれぞれ第1の送信アンテナ及び第2の送信アンテナ上で無線信号にして同時に送信することと、
によって処理され、
上記第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号は、
K個のクワドラプレットの中の第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のL個のクワドラプレットの中からの第iのクワドラプレットごとに、
第1の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
第2の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
第3の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
第4の参照信号のサンプルが、M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内のシンボル
によって無線信号に挿入され、
上記デバイスは、
プロセッサと、
命令が記憶された非一時的コンピュータ可読媒体と、
を備え、
命令は、プロセッサによって実行されると、第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号の少なくとも1つのクワドラプレットiについて、
受信された無線信号に対してNサイズDFTモジュールを適用する前に、無線信号の部分であって、各部分は、所与の時間間隔に厳密に含まれる時間窓の中の1つの時間窓において受信される、部分を抽出することと、
上記抽出された部分を受信された無線信号の他の部分から独立して処理することと、
を行うように上記デバイスを構成する、デバイスに関する。
本発明は、添付図面の図に、限定としてではなく例として示される。添付図面において、同様の参照符号は同様の要素を参照する。
図1を参照すると、受信機1.2に無線信号を送信する送信機1.1が示される。送信機1.1は受信機1.2のセル内にある。この送信は、OFDMに基づくシステムの状況におけるSS−STBCに基づく送信とすることができる。この例において、送信機1.1はモバイル端末であり、受信機1.2は固定局であり、LTEの状況では基地局である。送信機1.1は固定局とすることもでき、受信機1.2はモバイル端末とすることもできる。
送信機1.1は、1つの通信モジュール(COM_trans)1.3、1つの処理モジュール(PROC_trans)1.4及びメモリユニット(MEMO_trans)1.5を備える。MEMO_trans1.5は、コンピュータプログラムを引き出す不揮発性ユニットと、参照信号パラメータを引き出す揮発性ユニットとを備える。PROC_trans1.4は、本発明に従って参照信号を挿入するように構成される。COM_transは、受信機1.2に無線信号を送信するように構成される。処理モジュール1.4及びメモリユニット1.5は、上記で説明されたように、参照信号を挿入するデバイスを構成することができる。処理モジュール1.4及びメモリユニット1.5は、このデバイス専用とすることができるか、又は無線信号を処理する機能等の、送信機の他の機能のために使用することもできる。
受信機1.2は、1つの通信モジュール(COM_recei)1.6、1つの処理モジュール(PROC_recei)1.7及びメモリユニット(MEMO_recei)1.8を備える。MEMO_recei1.8は、コンピュータプログラムを引き出す不揮発性ユニットと、参照信号パラメータを引き出す揮発性ユニットとを備える。PROC_recei1.7は、無線信号から参照信号を抽出するように構成される。COM_recei1.6は送信機から無線信号を受信するように構成される。処理モジュール1.7及びメモリユニット1.8は、上記で説明されたように、参照信号を抽出するデバイスを構成することができる。処理モジュール1.7及びメモリユニット1.8はこのデバイス専用とすることができるか、又は無線信号上で受信方式を処理する機能等の、受信機の他の機能のために使用することもできる。
図2.1を参照すると、従来のSS−STBC送信機のシンボルブロック図が示されている。そのようなSS−STBC送信機は、シンボルブロック(第1のシンボルブロック)及びプリコーディングされたシンボルブロック(第2のシンボルブロック)に対してSC−FDMA方式を適用して無線信号を得る。これによって、チャネル使用あたり1シンボルのレートのフルダイバーシティが確保される。SS−STBC送信機は、少なくとも2つの送信アンテナTx1 2.0及びTx2 2.1上での放出によって無線信号を放出する
無線信号は、SS−STBCプリコーダ2.2を第1のシンボルブロックX=(X0,...XM−1)に適用して第2のシンボルブロックY=(Y0,...YM−1)を取得することによって与えられる。第1のシンボルブロックは、QPSKデジタル変調方式又はQAMのような他の任意のデジタル変調方式によって得ることができる。Mは、割り当てられたサブキャリアの数である。そのようなSS−STBC方式では、Mは偶数である。
その後、MサイズDFT2.3、2.4(離散フーリエ変換)が、各シンボルブロックX及びYに適用される。各シンボルブロックについて、M個の複素シンボルが周波数領域において取得される。これらの複素シンボルは、それぞれ
及び
である。すなわち、各MサイズDFT2.3、2.4について、M個の割り当てられたサブキャリアの中の第kサブキャリアごとに1つの複素シンボルが取得される。これらの複素シンボルは、周波数領域においてサブキャリアマッピングモジュール2.5及び2.6を用いて、NサイズIDFTモジュール2.7、2.8のN個の入力の中からのM個にマッピングされる。サブキャリアマッピングに関して、各複素シンボルベクトル
及び
は、サブキャリアマッピングモジュール2.5及び2.6を介してN個の存在するサブキャリアのうちのM個の割り当てられたサブキャリアにマッピングされる。このサブキャリアマッピングは、例えば、局在化させることができる。すなわち、各ベクトルSTx1,2のM個の要素は、N個の存在するサブキャリアの中からのM個の連続したサブキャリアにマッピングされる。このサブキャリアマッピングは、例えば、分散させることもできる。すなわち、STx1,2のM個の要素は、帯域幅全体にわたって等距離にマッピングされ、使用されないサブキャリアは0で埋められる。
その後、サブキャリアマッピングモジュール2.5及び2.6の結果として得られた2つのベクトル
及び
にサイズNの逆DFT2.7及び2.8が適用され、その結果、2つのSC−FDMAシンボルが生成される。それらのシンボルのそれぞれは、2つの送信アンテナのそれぞれ1つから同時に送信される。より正確には、IDFTモジュール2.7、2.8の出力において、信号
及び信号
が取得される。これらの信号のそれぞれは、単一キャリア周波数分割多元接続SC−FDMAのシンボルに対応する時間間隔の間、N個の存在するサブキャリアの中からのM個の割り当てられたサブキャリアを占有する。信号
及び
は、所与の時間間隔の間の周波数領域表現がそれぞれ、k=0〜M−1である第kの占有サブキャリアごとの複素シンボルSk Tx及びSk Tx2である時間領域信号である。同様に、所与の時間間隔の間の時間領域信号
及び
はそれぞれ、周波数領域において、k=0〜M−1である第kの周波数ごとの複素シンボルSk Tx1及びSk Tx2を表す。これらの時間領域信号
及び
はそれぞれ、SC−FDMAシンボルに対応する。したがって、信号
又は信号
におけるサンプルはそれぞれ、第1の送信アンテナ2.0に対応するSC−FDMAシンボルにおけるサンプルと、第2の送信アンテナ2.1に対応するSC−FDMAシンボルにおけるサンプルとを指す。
IDFTの後、任意選択でサイクリックプレフィックスを付加することができる。
図2.2を参照すると、SS−STBCプリコーダモジュール2.2の論理機能が詳細に示されている。
シンボルブロックX=(X0,...XM−1)(第1のシンボルブロックとも呼ばれる)に適用されたSS−STBCプリコーダ2.2は、シンボルブロックY=(Y0,...YM−1)(第2のシンボルブロックとも呼ばれる)を出力する。第1のシンボルブロックX=(X0,...XM−1)を検討すると、これは、図2.2に示すように、M/2個のシンボルからなる2つの部分に分割される。第1の部分及び第2の部分はそれぞれ、Q個の連続した変調シンボル
及びQ個の連続した変調シンボル
を含む。これらの第1の部分及び第2の部分のQ個の連続した変調シンボルは、データ及び参照信号を含む。
ブロックシンボルのこれらの2つの部分の間の干渉を制限するために、第1の部分は、Q個の連続した変調シンボル
の前及び後にそれぞれ位置決めされたP1個の連続したシンボルからなるサイクリックプレフィックス、及び/又は、P2個の連続したシンボルからなるサイクリックポストフィックスを含むことができる。第2の部分も、Q個の連続した変調シンボル
の前及び後にそれぞれ位置決めされたP1個の連続したシンボルからなるサイクリックプレフィックス及び/又はP2個の連続したシンボルからなるサイクリックポストフィックスを含むことができる。P1及び/又はP2の値は、0に設定することもでき、その場合に、プレフィックス及び/又はポストフィックスは含まれない。
したがって、第1のシンボルブロックX=(X0,...XM−1)は、第1の部分のサイクリックプレフィックスについては、
と定義することができ、第1の部分のデータ/RSシンボルについては、
と定義することができ、第1の部分のサイクリックポストフィックスについては、
と定義することができ、第2の部分のサイクリックプレフィックスについては、
と定義することができ、第2の部分のデータ/RSシンボルについては、
と定義することができ、第2の部分のサイクリックポストフィックスについては、
と定義することができる。
SS−STBCプリコーダを第1のシンボルブロックX=(X0,...XM−1)に適用すると、第2のシンボルブロックY=(Y0,...YM−1)が取得される。この第2のシンボルブロックは、事前に定義された第1のシンボルブロックに対して相対的に定義することができ、第1の部分のサイクリックプレフィックスについては、
と定義することができ、第1の部分のデータ/RSシンボルについては、
と定義することができ、第1の部分のサイクリックポストフィックスについては、
と定義することができ、第2の部分のサイクリックプレフィックスについては、
と定義することができ、第2の部分のデータ/RSシンボルについては、
と定義することができ、第2の部分のサイクリックポストフィックスについては、
と定義することができる。
ただし、
であり、
であり、X*はXの複素共役である。
ただし、
したがって、Yは、ペイロードデータ及び参照信号シンボルに関して、Xに基づいて、以下の式によって定義することができる。
ただし、εは値1又は−1である。別段の指定がない限り、以下では、ε=1とみなす。実際に、第2のアンテナに関係した信号の正負符号(+/−)の変化は、本方法を変えることはない。
すなわち、SS−STBCの変更されたプリコーダを第1のシンボルブロックX=(X0,...XM−1)に適用すると、第2のシンボルブロックY=(Y0,...YM−1)を、第1のシンボルブロックに対して相対的に定義することができ、第1の部分のサイクリックプレフィックスについては、
と定義することができ、第1の部分のデータ/RSシンボルについては、
と定義することができ、第1の部分のサイクリックポストフィックスについては、
と定義することができ、第2の部分のサイクリックプレフィックスについては、
と定義することができ、第2の部分のデータ/RSシンボルについては、
と定義することができ、第2の部分のサイクリックポストフィックスについては、
と定義することができる。
そのような変更されたSS−STBCプリコーダによって、適用される方式においてより大きな柔軟性を有することが可能になる。
図3を参照すると、従来のSS−STBC受信機のシンボルブロック図が示されている。そのような受信機は、SS−STBC送信機によって放出された無線信号を復号化するように構成されている。この例は、2つの受信アンテナを示しているが、受信機は、1つのアンテナのみ(MISO)又は幾つかのアンテナ(MIMO)を有することができる。この例では、上記無線信号は、2つのアンテナRx1 3.1及びRx2 3.2において受信される。各アンテナによって受信された無線信号は異なり、2つのアンテナの相互間の間隔が大きいほど、各アンテナにおいて受信される無線信号が異なる可能性は大きくなり、これによって、受信ダイバーシティがもたらされる。任意選択のガード除去の後、結果として得られた信号
及び
は、2つのNサイズDFT(3.3及び3.4)に入力され、その後、サブキャリアデマッピングモジュール(3.5及び3.6)に入力される。サブキャリアデマッピングモジュールの一方はRx1 3.1に関連したものであり、他方はRx2 3.2に関連したものである。
周波数領域における結果は2つのベクトルTRx1及びTRx2である。TRx1及びTRx2をSS−STBC復号化器3.7に入力する前に、SS−STBC復号化器3.7をチャネル推定(チャネル推定モジュール3.8によって行われる)に基づいて調整することができる。このチャネル推定は、例えば、受信されたDMRS(復調参照信号:demodulation reference signal)に基づいて計算される。その後、TRx1及びTRx2は、SS−STBC復号化器3.7に入力される。この復号化器は、時間領域におけるM個のシンボル(Z0,...ZM−1)からなるブロックZを出力する。付加的な変更をSS−STBC復号化器3.7の出力において行い、シンボルブロックZを取得することができる。例えば、コンスタレーションデマッピング及び誤り訂正によって、Xの原点におけるデジタルデータの推定が可能になる。
参照信号がDFT前にランダムな位置に挿入され、DFT入力におけるデータ変調シンボルを乗算される場合、SS−STBC復号化器3.7の出力においてシンボルブロックZを最初に取得する前に、受信された参照信号のサンプルを受信信号から抽出して処理することができない。したがって、SS−STBC復号化器3.7は、参照信号によって伝達される情報を考慮することなくTRx1及びTRx2を復号化することになる。これは、SS−STBC復号化器3.7の著しい性能劣化をもたらす可能性がある。
図4.1を参照すると、本発明による参照信号のDFT前挿入のシンボルブロック図が示されている。送信機に関して、適用される方式は、図2.1及び図2.2において説明した、変更されたSS−STBC方式である。
したがって、変更されたSS−STBCプリコーダ4.2(以下、単にSS−STBCプリコーダという)、MサイズDFT4.3及び4.4、サブキャリアマッピングモジュール4.5及び4.6、並びにNサイズIDFTモジュール4.7及び4.8が、シンボルブロックX=(X0,...XM−1)に連続的に適用されて、Tx1 4.0及びTx2 4.1によって放出された無線信号が取得される。
この実施形態では、参照信号は、DFT前に、すなわち、参照信号となるように選ばれたシンボルXnの値を設定することによって挿入される。したがって、KをM/2以下の正の整数とすると(シンボルブロックXが参照信号のフルブロックになるのを回避するために、KをM/2よりも厳密に小さく設定することもできる)、4K個の参照信号を挿入するとき、L個の整数niは、以下のように求められる。
次に、参照信号(RS)は、シンボルブロックXの位置ni及びM/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)に直接挿入される。RS挿入モジュール4.9は、
である位置ni又はni+M/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)にあるシンボルXnの各値を参照信号の値に設定することによって参照信号を挿入する。RS挿入モジュール4.9は、
である位置ni又はM/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)を事前に構成することによって静的な方法で構成することができる。幾つかの構成を事前にプログラミングすることもでき、例えば、数Kごとに1つの構成を事前にプログラミングすることもできるし、数Kごとに限られた数の構成を事前にプログラミングすることもできる。K及び(
ni)の厳密な値は、固定することもできるし、構成可能とすることもできる。構成は、暗黙的に(送信機によって既知である他のパラメータに基づいて)行うこともできるし、明示的に(受信機が、送信機に例えば制御チャネルを介して返信している命令に基づいて)行うこともできるし、これらの2つを組み合わせて行うこともできる。データ変調器モジュール4.10は、シンボルブロックにおける参照信号の
である位置ni又はM/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)と競合しない位置に変調シンボルを挿入するように構成することができる。RS挿入モジュール4.9は、選ばれた構成をデータ変調器モジュール4.10に通知することができる。図2において説明した実施態様に関して、2Q個のシンボルのみが用いられ、2つのサイクリックプレフィックス部分及び2つのサイクリックサフィックス部分におけるシンボルは、用いられるシンボルに基づいて定義される。したがって、L個のシンボル対のみがここで定義され、残りのK−L個の対はL個の対によって定義される。したがって、Lはmin(M/2−P1−P2;K)以下である(シンボルブロックXが参照信号のフルブロックになるのを回避するために、Kをmin(M/2−P1−P2−1;K)以下に設定することもできる)。
ni)の厳密な値は、固定することもできるし、構成可能とすることもできる。構成は、暗黙的に(送信機によって既知である他のパラメータに基づいて)行うこともできるし、明示的に(受信機が、送信機に例えば制御チャネルを介して返信している命令に基づいて)行うこともできるし、これらの2つを組み合わせて行うこともできる。データ変調器モジュール4.10は、シンボルブロックにおける参照信号の
有利な場合としては、位置
を選択することができる。例えば、RS挿入モジュール4.9は、位置niが連続するように、すなわち、nL−n1=L−1であるように構成することができる。RSを連続した位置にグループ分けすることによって、無線信号内の他のシンボルからのRSによって遭遇する干渉を低減できるようになる。
別の例では、RSの位置
を連続した位置のグループに分割することができる。すなわち、例えば、連続した位置
、
及び
のRSの3つのグループに分割される。ただし、
、
及び
である。シンボルブロックX内の他のシンボルによって分離される幾つかのグループを有することによって、高速の位相変動をシンボルブロックの持続時間より短いレベルにおいて追跡できるようになる。
CAZAC系列は、例えば、Zadoff−Chu系列とすることができる。すなわち、例えば、
である
の値は、長さLのCAZAC系列の値に設定することもできるし、Lよりも長い長さのCAZAC系列をトランケートすることによって取得することもできるし、Lよりも短い長さのCAZAC系列からサイクリック拡張によって取得することもできる。
図4.2には、本発明による参照信号のプリコーダ後挿入のシンボルブロック図が示されている。送信機に関して、適用される方式は、図2.1、図2.2において説明した、変更されたSS−STBC方式である。
したがって、変更されたSS−STBCプリコーダ4.2(以下、単にSS−STBCプリコーダという)、MサイズDFT4.3及び4.4、サブキャリアマッピングモジュール4.5及び4.6、並びにNサイズIDFTモジュール4.7及び4.8が、シンボルブロックX=(X0,...XM−1)に連続的に適用されて、Tx1 4.0及びTx2 4.1によって放出された無線信号が取得される。
この実施形態では、参照信号は、プリコーダ後に、すなわち、参照信号となるように選ばれたシンボルXn及びYnの値を設定することによって挿入される。このために、データ変調器モジュール4.12は、
であるシンボル
及び
の値を0に設定するように構成される。データ変調器モジュール4.12の構成は、データ変調器モジュール4.12に位置構成を送信することができるRS挿入モジュール4.11によって行うことができる。この不完全なシンボルブロックXDATAに対して、SS−STBCプリコーダ4.2が適用され、シンボルブロックYDATA=(Yn)が取得される。次に、参照信号(RS)が、それらの2つのシンボルブロック、すなわち、第1のシンボルブロックXDATA及び第2のシンボルブロックYDATAの位置ni及びM/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)に直接挿入される。参照信号のクワドラプレット
ごとに、RS挿入モジュール4.11は、シンボル
、
、
及び
の値を、それぞれ第1の参照信号、第2の参照信号、第4の参照信号、及び第3の参照信号を表す値に設定することによって参照信号を挿入する。この構成では、参照信号の所与のクワドラプレットの各参照信号値は、独立して設定することができる。したがって、同じクワドラプレット内の各参照信号のサンプルの期間は、クワドラプレットの他の参照信号に依存する。
、
RS挿入モジュール4.11は、
である位置ni又はM/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)を事前に構成することによって静的な方法で構成することができる。幾つかの構成を事前にプログラミングすることもでき、例えば、数Kごとに1つの構成を事前にプログラミングすることもできるし、数Kごとに限られた数の構成を事前にプログラミングすることもできる。K及び(
ni)iの厳密な値は、固定することもできるし、構成可能とすることもできる。構成は、暗黙的に(送信機によって既知である他のパラメータに基づいて)行うこともできるし、明示的に(受信機が、送信機に例えば制御チャネルを介して返信している命令に基づいて)行うこともできる。データ変調器モジュール4.12は、シンボルブロックにおける参照信号の
である位置ni又はM/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)と競合しない位置に変調シンボルを挿入するように構成することができる。RS挿入モジュール4.11は、選ばれた構成をデータ変調器モジュール4.12に通知することができる。図2.1において説明した実施態様に関して、2Q個のシンボルのみが用いられ、2つのサイクリックプレフィックス部分及び2つのサイクリックサフィックス部分におけるシンボルは、用いられるシンボルに基づいて定義される。したがって、L個のシンボルクワドラプレットのみがここで定義され、残りのK−L個のクワドラプレットはL個のクワドラプレットによって定義される。したがって、Lはmin(M/2−P1−P2;K)以下である(シンボルブロックXが参照信号のフルブロックになるのを回避するために、Kをmin(M/2−P1−P2−1;K)以下に設定することもできる)。
ni)iの厳密な値は、固定することもできるし、構成可能とすることもできる。構成は、暗黙的に(送信機によって既知である他のパラメータに基づいて)行うこともできるし、明示的に(受信機が、送信機に例えば制御チャネルを介して返信している命令に基づいて)行うこともできる。データ変調器モジュール4.12は、シンボルブロックにおける参照信号の
参照信号が挿入されると、SC−FDMA方式が各シンボルブロック(第1のシンボルブロック及び第2のシンボルブロック)に対して適用され、第1のSC−FDMAシンボル及び第2のSC−FDMAシンボルが取得される。これらのSC−FDMAシンボルは、放出される無線信号を通じて送信される。
参照信号がプリコーダ後に挿入される図4.2の実施形態では、取得される第1のSC−FDMAシンボル及び第2のSC−FDMAシンボルは、DFT前挿入において参照信号を挿入したときに取得されるものと同じ又は同等である。したがって、DFT前挿入に関して図示された全ての特徴は、プリコーダ後挿入にも適用することができる。
例えば、DFT前挿入において有利に選ばれる位置は、それらの位置にあるシンボルを0に設定し、次に、それらの位置に参照信号をプリコーダ後に挿入することによって、適用することができる。
加えて、第3の参照信号及び第4の参照信号の第2のシンボルブロック内の値が、第1の参照信号及び第2の参照信号の第1のシンボルブロック内の値から独立して選ばれる場合であっても、これらの実施形態を依然として適用することができる。実際には、それらの位置は、2つの実施形態の間で同一である。したがって、上記の特定の位置は、この実施形態において複製することができる。
図4.3を参照すると、本発明による参照信号のIDFT後挿入のシンボルブロック図が示されている。この実施形態では、参照信号は、DFT前に挿入されない(すなわち、
であるシンボル
及び
の値を図4.1に示すような受信機によって既知である非零の値に設定することによる)。参照信号の挿入はIDFT後に行われる。このために、データ変調器モジュール4.14は、変更されたSS−STBCプリコーダ4.2を適用する前に、
であるシンボル
及び
の値を0に設定するように構成される。データ変調器モジュール4.14のこの構成は、データ変調器モジュール4.14に位置構成を送信することができるRS挿入モジュール4.13によって行うことができる。この不完全なシンボルブロックXDATAに対して、図4.1の実施形態におけるSS−STBC方式が、SS−STBCプリコーダ4.2、MサイズDFT4.3及び4.4から開始して適用される。それぞれのIDFT出力において、後続の信号が得られる。すなわち、アンテナTx1に対応するIDFTモジュール4.7の出力において
が得られ、アンテナTx2に対応するIDFTモジュール4.8の出力において
が得られる。RS挿入モジュール4.13は、それぞれアンテナTx1に対応する
及びアンテナTx2に対応する
であるIDFTモジュール(4.7及び4.8)の出力信号のそれぞれに対して、信号
及び信号
をそれぞれ加える。信号
及び
は、
である対応するシンボル
、
、
及び
の事前に計算されたサンプルである。すなわち、第1のシンボルブロック及び第2のシンボルブロック(X及びY)内の
であるシンボル
、
、
及び
のプリコーダ後の値を設定するのではなく、参照信号のサンプルは、例えば、前述したように、
であるシンボル
、
、
及び
の(プリコーダ後の)値を、受信機によって既知である非零の値に設定することによって、IDFTの出力において取得されているであろう値と同一又は少なくとも同等のサンプルを取得するように事前に計算される。例えば、
は、
であるシンボル
及び
の値が、それぞれ第1の参照信号及び第2の参照信号を表す値に設定されるSC−FDMA方式を第1のシンボルブロックに適用し、他のシンボルの値を0に設定することによって(すなわち、他のシンボルを導入しないことによって)取得することができる。
は、
であるシンボル
及び
の値が、それぞれ第4の参照信号及び第3の参照信号を表す値に設定されるSC−FDMA方式を第2のシンボルブロックに適用し、他のシンボルの値を0に設定することによって(すなわち、他のシンボルを導入しないことによって)取得することができる。
参照信号がIDFT後に挿入される図4.3の実施形態では、加算器の出力において取得される信号
及び
は、プリコーダ後に参照信号が挿入されるときのIDFTモジュールの出力における信号と同等である。したがって、プリコーダ後挿入又はDFT前挿入に関して示された全ての特徴は、IDFT後挿入に適用することができる。
信号
及び信号
を加える前に、信号
及び
をフィルタリングして、その値が0に設定されている対応するシンボル
、
、
及び
の信号
及び信号
内のサンプルも、参照信号のサンプルが挿入される期間又は少なくとも高エネルギーのサンプルの部分が挿入される期間の間、厳密に0に等しいことを確保することが有利であるい。したがって、これによって、信号
及び
の少なくとも高エネルギー部分に対する信号
及び
の干渉を低減することが可能になる。
図5を参照すると、本発明による、参照信号抽出のシンボルブロック図が示される。先行する実施形態に従って放射された無線信号が、マルチパスチャネルを通過し、雑音及び位相雑音の影響を受けた後に、受信機1.2によって受信される。受信機は、MISO電気通信システムの場合に相当する1つのアンテナ上で、又は図5に示されるように、幾つかのアンテナRx1、Rx2上で無線信号を受信することができる。
各アンテナによって受信された無線信号にアナログ/デジタル変換器(ADC)が適用された後に、参照信号が抽出される。一変形形態では、CP除去後に参照信号を抽出することができる。ここで、参照信号抽出とは、伝送過程においてチャネル及び雑音/位相雑音によって破損した、送出された参照信号に関する情報の一部又は全てを含む、受信無線信号の時間領域部分を分離することであると理解されたい。
前述したように、これは可能である。なぜならば、時間領域では、参照信号の無線信号内のサンプルは重畳され、非参照信号のシンボルに対応する高エネルギーサンプルの部分は、参照信号の高エネルギー重畳サンプルの部分と同時に放出されないからである。
したがって、位置niに依存した期間(SS−STBCプリコーダ方式に起因した位置M/2+P1+mod(−ni+P1+p−1,Q)に依存する期間と同じ)の間にADC5.2.1及び5.2.2によって出力された信号の部分を抽出することによって、シンボル
、
、
及び
に対応する受信サンプルが抽出される。使用できないサンプルを抽出するのを回避するために、高エネルギーを有するサンプルの部分に対応する期間のみを考慮に入れることが有利である。この期間は、実施されるサブキャリアマッピングのタイプに依存する。例えば、局所化又は分散化の実施態様は、全く異なる期間を与える。
各タイプのサブキャリアマッピングは、無線信号内のサンプルの時間領域にわたって、自らの分布を有する。これらの分布は、当業者によってよく知られており、文献(例えば、Hyung G. Myung 「Single Carrier Orthogonal Multiple Access Technique for Broadband Wireless Communications」Ph.D. Thesis Defense | 2006.12.18を参照)において示されており、本発明の教示を他のサブキャリアマッピングに容易に入れ替えることができるので、本発明は特定のサブキャリアマッピングには限定されない。
抽出器5.8は、(DFT前、プリデコーダ後又はDFT後に)挿入された参照信号の受信サンプルの期間に従って参照信号を抽出する時間領域窓を適用するように構成することができる。第1の構成は、各窓が参照信号のサンプルの受信に対応する期間(すなわち、参照信号の受信サンプル期間)の中の1つの期間に等しい時間領域窓を適用することである。窓のサイズは、第1の構成の窓のサイズをわずかに超えることもでき、各窓は第1の構成の窓を含むように位置決めされる。これは、参照信号に対応する受信サンプルのわずかに広い部分を抽出できるようにし、それは受信機1.2に干渉軽減能力があるときに有利である。窓のサイズは第1の構成の窓のサイズよりわずかに小さくすることができ、各窓は、第1の構成の窓内に含まれるように位置決めすることができ、それにより、参照信号のサンプルとの干渉を引き起こす場合がある非参照信号の受信サンプルの抽出を制限できるようにし、それは、受信機1.2が干渉軽減に関する性能が低いときに有利である。
参照信号の受信サンプルが抽出器5.8によって抽出されると、それらのサンプルは時間領域又は周波数領域において処理することができる。参照信号のサンプルの処理は、当業者によってよく知られている一般的な処理である。例えば、参照信号は、時間領域又は周波数領域において適用される既知のチャネル推定方法を通してチャネルを推定するための根拠としての役割を果たすことができる。例えば、参照信号は、他の専用参照信号(例えば、DMRS等の参照シンボルのみを搬送する専用SC−FDMAシンボル)に基づいて取得されるチャネル推定値の品質を改善する役割を果たすことができる。参照信号の受信サンプルが処理されると、チャネル推定モジュール5.9が、チャネル推定プロセスの一部として、これらの参照信号を参照値と比較することができる。
チャネル推定は、シンボルのフルブロックを占有する専用DMRS(復調参照信号)を用いる従来の実施態様から生じることもでき、この場合、本発明による参照信号は、チャネル推定品質を改善するために使用することができる。
チャネル推定モジュール5.9が、推定されたチャネルを計算すると、送信機と受信機との間のチャネルにおける信号の破損(位相シフト、振幅等)を補償するようにSS−STBC復号化器5.7を設定することができる。シンボルブロックZ=(Z0,...ZM−1)を取得するように処理の性能を高めることが可能である。
また、抽出器5.8は、ガード除去モジュール後に配置することもできる。
図6.1を参照すると、本発明による、無線信号内に参照信号をDFT前挿入するステップを表すフローチャートが示される。
ステップS11において、RS挿入モジュール4.9が静的な方法で構成されるか、若しくは動的に構成される(すなわち、RS挿入モジュール4.9は、例えば、制御チャネルを通しての受信機からのフィードバックに応じて再構成される)か、又はこれらの2つの組み合わせによって構成される。動的構成の場合、RS挿入モジュール4.9は、MEMO_trans1.5に保存される構成に基づいて、別の構成を選択することができる。実際には、RS挿入モジュール4.9内に幾つかの構成が事前にパラメータ化されている場合もあり、それらの構成は、その構成が与える参照信号の数に応じて順序付けることができる。参照信号のクワドラプレットの数K又はLによって、挿入されることになる異なる参照信号が対応するシンボル
のシンボルブロックX内の位置niによって、構成を定義することができる。
RS挿入モジュール4.9は、選択された構成をデータ変調器モジュール4.10に通知することができる。データ変調器モジュール4.10が、シンボルブロックにおいて、参照信号の
である位置ni又はni+M/2と競合しない位置に、変調シンボルを挿入することが可能である。
ステップS13において、信号が処理される。すなわち、シンボルブロックX=(X0,...XM−1)に対して、変更されたSS−STBC方式(SS−STBCプリコーダ4.2、DFTモジュール4.3及び4.4、サブキャリアマッピングモジュール4.5及び4.6、IDFTモジュール4.7及び4.8)が適用される。
ステップS14において、Tx1 4.0及びTx2 4.1によって信号が放出される。
図6.2を参照すると、本発明による、無線信号内に参照信号をプリコーダ後挿入するステップを表すフローチャートが示される。
ステップS21において、RS挿入モジュール4.11を静的な方法で構成することもできるし、図6.1のように動的に構成することもできる(又はこれらの2つの組み合わせによって構成することもできる)。幾つかの構成は、RS挿入モジュール4.11において事前にパラメータ化することもでき、それらの構成は、その構成が提供する参照信号の数に従って順序付けることができる。構成は、異なる参照信号が挿入されるシンボルブロックX及びY内の位置niによる参照信号のクワドラプレットの数Kによって定義することができる。構成されると、RS挿入モジュール4.11は、選ばれた構成をデータ変調器モジュール4.12に通知することができる。
ステップS23において、図4.2において前述したように、SS−STBCプリコーダ4.2が不完全なシンボルブロックXDATAに対して適用される。
ステップS24において、RS挿入モジュール4.11は、プリコーダ4.2の出力において取得される不完全なシンボルブロックシンボルXDATA及びシンボルブロックYDATAのシンボル
、
、
及び
の値を、それぞれ第1の参照信号、第2の参照信号、第4の参照信号及び第3の参照信号を表す値に設定することによって参照信号を挿入する。
ステップS25において、信号は処理される。すなわち、参照信号が挿入されたシンボルブロックX及びYのそれぞれに対して、SC−FDMA方式が適用される(DFTモジュール4.3及び4.4、サブキャリアマッピングモジュール4.5及び4.6、IDFTモジュール4.7及び4.8が適用される)。
ステップS26において、Tx1 4.0及びTx2 4.1によって信号が放出される。
図6.3を参照すると、本発明による、無線信号内に参照信号をIDFT後挿入するステップを表すフローチャートが示される。
ステップS31において、RS挿入モジュール4.11も静的な方法で構成することもできるし、図5.1のように動的に構成することもできる(又はこれらの2つの組み合わせによって構成することもできる)。幾つかの構成は、RS挿入モジュール4.13において事前にパラメータ化することもでき、それらの構成は、その構成が提供する参照信号の数に従って順序付けることができる。構成は、異なる参照信号が挿入されるシンボルブロックX内の位置niによる参照信号のクワドラプレットの数Kによって定義することができる。構成されると、RS挿入モジュール4.13は、選ばれた構成をデータ変調器モジュール4.14に通知することができる。
ステップS33において、信号は処理される。すなわち、
であるシンボル
及び
の値が0に設定されたシンボルブロックX=(X0,...XM−1)に対して、SS−STBCタイプ方式(SS−STBCプリコーダ4.2、DFTモジュール4.3及び4.4、サブキャリアマッピングモジュール4.5及び4.6、IDFTモジュール4.7及び4.8)が適用される。
ステップS34において、RS挿入モジュール4.13は、アンテナTx1 4.0に対応する
及びアンテナTx2 4.1に対応する
であるIDFTモジュール(4.7及び4.8)の出力信号のそれぞれに、信号
及び信号
をそれぞれ加える。信号
及び
は、図4.3において前述したように計算することができる。
ステップS35において、Tx1 4.0及びTx2 4.1によって信号が放出される。
図7を参照すると、本発明による、無線信号内の参照信号を抽出するステップを表すフローチャートが示される。
ステップS71において、抽出器5.8が、RS挿入モジュール(4.9、4.11又は4.13)の構成に従って構成される。RS挿入モジュール(4.9、4.11又は4.13)において事前にパラメータ化された同じ構成が、抽出器5.8において事前にパラメータ化される場合がある。送信機1.1は任意選択で、制御チャネルを通して受信機1.2に制御情報を送出することができ、この制御情報は、送信機によって送出される参照信号を抽出するために設定すべき構成を指示する。
ステップS72において、抽出器5.8が、参照信号の受信サンプルに対応する期間中に、ADC5.2.1及び5.2.2によって出力された信号の部分を抽出する。抽出は、図5において説明されたように行われる。
ステップS73において、参照信号のサンプルが上記で説明されたように処理される。
ステップS74において、チャネル推定モジュール5.9が、これらの参照信号を、参照値、すなわち、参照信号の放出されたサンプルの対応する値と比較し、チャネル推定品質を取得する。また、チャネル推定モジュール5.9は、事前に取得されたチャネル推定品質を指定することもできる。
ステップS75において、受信された信号が、その後、チャネル推定品質を用いて処理され、処理の性能が改善される。例えば、SS−STBC復号化器5.7は、送信機と受信機との間のチャネル内の信号の破損(位相シフト、振幅...)を補償するように設定することができる。
Claims (20)
- 第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のK個のクワドラプレットを、無線通信システムを介して送信される無線信号に挿入する方法であって、無線信号は、少なくとも2つの送信アンテナを備える放出器によって放出され、各アンテナは、1つよりも厳密に大きな少なくとも偶数M個の異なる周波数上で送信するように構成され、Kは、厳密にM/2以下の正の整数であり、前記無線信号は、
前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックに、少なくとも、第1の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックを表す第1の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
前記M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックに、少なくとも、第2の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、前記所与の持続時間を有する、前記M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックを表す第2の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
前記所与の持続時間の時間間隔の間に、前記第1のSC−FDMAシンボル及び前記第2のSC−FDMAシンボルをそれぞれ前記第1の送信アンテナ及び前記第2の送信アンテナ上で前記無線信号にして同時に送信することと、
によって提供され、
前記方法は、
前記K個のクワドラプレットの中の第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のL個のクワドラプレットの中からの第iのクワドラプレットごとに、
前記第1の参照信号のサンプルが、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内の前記シンボル
前記第2の参照信号のサンプルが、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内の前記シンボル
前記第3の参照信号のサンプルが、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内の前記シンボル
前記第4の参照信号のサンプルが、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内の前記シンボル
を含む、方法。 - クワドラプレットiごとに、前記方法は、
前記プリコーダを前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックに適用する前に、
を更に含み、
前記第1の参照信号、前記第2の参照信号、前記第3の参照信号及び前記第4の参照信号を挿入することは、
前記プリコーダを前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックに適用した後であって、前記第1の送信アンテナに対応する前記MサイズDFTを前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックに適用する前に、シンボル
前記第2の送信アンテナに対応する前記MサイズDFTを前記第2のシンボルブロックに適用する前に、シンボル
によって行われる、請求項1に記載の方法。 - クワドラプレットiごとに、前記方法は、
前記プリコーダ及び前記MサイズDFTを前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックに適用する前に、
を更に含み、
前記第1の参照信号、前記第2の参照信号、前記第3の参照信号及び前記第4の参照信号を挿入することは、
前記第1の参照信号のサンプル及び前記第2の参照信号のサンプルを前記第1の送信アンテナに対応する前記NサイズIDFTの出力信号に加えて、前記第1のSC−FDMAシンボルを取得することと、
前記第3の参照信号のサンプル及び前記第4の参照信号のサンプルを前記第2の送信アンテナに対応する前記NサイズIDFTの出力信号に加えて、前記第2のSC−FDMAシンボルを取得することと、
によって行われる、請求項1に記載の方法。 - 前記方法は、クワドラプレットiの前記第1の参照信号、前記第2の参照信号、前記第3の参照信号及び前記第4の参照信号を挿入する前に、少なくとも1つの
前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内の前記シンボル
前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内の前記シンボル
を更に含む、請求項4に記載の方法。 - nL−n1=L−1である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- その値が
その値が
その値が
その値が
- その値が
その値が
- その値が
その値が
-
- 前記第1のSC−FDMAシンボル内の前記サンプルが、その値がρnに設定される前記シンボルXnから取得されるような値ρnは、
前記第2のSC−FDMAシンボル内の前記サンプルが、その値がρ’nに設定される前記シンボルYnから取得されるような値ρ’nは、
- 少なくともプロセッサによって実行されると、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法を実行するコード命令を含む、コンピュータプログラム製品。
- 第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のK個のクワドラプレットを、無線通信システムを介して送信される無線信号に挿入するデバイスであって、前記無線信号は、少なくとも2つの送信アンテナを備える放出器によって放出され、各アンテナは、1つよりも厳密に大きな少なくとも偶数M個の異なる周波数上で送信するように構成され、Kは、厳密にM/2以下の正の整数であり、前記無線信号は、
前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックに、少なくとも、第1の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックを表す第1の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
前記M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックに、少なくとも、第2の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、前記所与の持続時間を有する、前記M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックを表す第2の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
前記所与の持続時間の時間間隔の間に、前記第1のSC−FDMAシンボル及び前記第2のSC−FDMAシンボルをそれぞれ前記第1の送信アンテナ及び前記第2の送信アンテナ上で前記無線信号にして同時に送信することと、
によって処理され、
前記デバイスは、
プロセッサと、
命令が記憶された非一時的コンピュータ可読媒体と、
を備え、
前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、
前記K個のクワドラプレットの中の第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のL個のクワドラプレットの中からの第iのクワドラプレットごとに、
前記第1の参照信号のサンプルが、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内の前記シンボル
前記第2の参照信号のサンプルが、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内の前記シンボル
前記第3の参照信号のサンプルが、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内の前記シンボル
前記第4の参照信号のサンプルが、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内の前記シンボル
を行うように前記デバイスを構成する、デバイス。 - 無線通信システムを介して受信される無線信号内の第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のK個のクワドラプレットを抽出する方法であって、前記無線信号は、少なくとも2つの送信アンテナを備える放出器によって放出され、各アンテナは、1つよりも厳密に大きな少なくとも偶数M個の異なる周波数上で送信するように構成され、Kは、厳密にM/2以下の正の整数であり、前記無線信号の前記放出は、
前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックに、少なくとも、第1の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックを表す第1の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
前記M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックに、少なくとも、第2の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、前記所与の持続時間を有する、前記M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックを表す第2の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
前記所与の持続時間の時間間隔の間に、前記第1のSC−FDMAシンボル及び前記第2のSC−FDMAシンボルをそれぞれ前記第1の送信アンテナ及び前記第2の送信アンテナ上で前記無線信号にして同時に送信することと、
によって処理され、
前記第1の参照信号、前記第2の参照信号、前記第3の参照信号及び前記第4の参照信号は、
前記K個のクワドラプレットの中の第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のL個のクワドラプレットの中からの第iのクワドラプレットごとに、
前記第1の参照信号のサンプルが、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内の前記シンボル
前記第2の参照信号のサンプルが、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内の前記シンボル
前記第3の参照信号のサンプルが、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内の前記シンボル
前記第4の参照信号のサンプルが、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内の前記シンボル
によって前記無線信号に挿入され、
前記方法は、前記L個のクワドラプレットの中の第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号の少なくとも1つのクワドラプレットiについて、
前記受信された無線信号に対してNサイズDFTを適用する前に、前記無線信号の部分であって、各部分は、前記所与の時間間隔に厳密に含まれる時間窓の中の1つの時間窓において受信される、部分を抽出することと、
前記抽出された部分を前記受信された無線信号の他の部分から独立して処理することと、
を含む、方法。 - 前記時間窓の中の各時間窓は、前記第1のSC−FDMAシンボル及び/又は前記第2のSC−FDMAシンボル内の位置の中の1つの位置にあるサンプルの前記受信に対応する少なくとも1つの期間を厳密に含む、請求項16に記載の方法。
- 前記時間窓の中の各時間窓は、前記第1のSC−FDMAシンボル及び/又は前記第2のSC−FDMAシンボル内の位置の中の1つの位置にあるサンプルの前記受信に対応する少なくとも1つの期間に厳密に含まれる、請求項16に記載の方法。
- 前記時間窓の中の各時間窓は、前記第1のSC−FDMAシンボル及び/又は前記第2のSC−FDMAシンボル内の位置の中の1つの位置にあるサンプルの前記受信に対応する1つの期間に等しい、請求項16に記載の方法。
- 無線通信システムを介して受信される無線信号内の第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のK個のクワドラプレットを抽出するデバイスであって、前記無線信号は、少なくとも2つの送信アンテナを備える放出器によって放出され、各アンテナは、1つよりも厳密に大きな少なくとも偶数M個の異なる周波数上で送信するように構成され、Kは、厳密にM/2以下の正の整数であり、前記無線信号の前記放出は、
前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックに、少なくとも、第1の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、所与の持続時間を有する、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロックを表す第1の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
前記M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックに、少なくとも、第2の送信アンテナに対応するMサイズDFTを適用し、次に、NサイズIDFTを適用して、前記所与の持続時間を有する、前記M個のシンボルからなる第2のシンボルブロックを表す第2の単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)シンボルを取得することと、
前記所与の持続時間の時間間隔の間に、前記第1のSC−FDMAシンボル及び前記第2のSC−FDMAシンボルをそれぞれ前記第1の送信アンテナ及び前記第2の送信アンテナ上で前記無線信号にして同時に送信することと、
によって処理され、
前記第1の参照信号、前記第2の参照信号、前記第3の参照信号及び前記第4の参照信号は、
前記K個のクワドラプレットの中の第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号のL個のクワドラプレットの中からの第iのクワドラプレットごとに、
前記第1の参照信号のサンプルが、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内の前記シンボル
前記第2の参照信号のサンプルが、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内の前記シンボル
前記第3の参照信号のサンプルが、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内の前記シンボル
前記第4の参照信号のサンプルが、前記M個のシンボルからなる第1のシンボルブロック内の前記シンボル
によって前記無線信号に挿入され、
前記デバイスは、
プロセッサと、
命令が記憶された非一時的コンピュータ可読媒体と、
を備え、
前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、第1の参照信号、第2の参照信号、第3の参照信号及び第4の参照信号の少なくとも1つのクワドラプレットiについて、
前記受信された無線信号に対してNサイズDFTモジュールを適用する前に、前記無線信号の部分であって、各部分は、前記所与の時間間隔に厳密に含まれる時間窓の中の1つの時間窓において受信される、部分を抽出することと、
前記抽出された部分を前記受信された無線信号の他の部分から独立して処理することと、
を行うように前記デバイスを構成する、デバイス。
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