JPWO2010013468A1 - 無線通信基地局装置、無線通信端末装置および巡回遅延設定方法 - Google Patents

無線通信基地局装置、無線通信端末装置および巡回遅延設定方法

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Abstract

プレコーディングされた個別パイロット信号のリソース利用効率を高めることができる基地局。互いに異なる巡回遅延を有する複数のパイロットブロックが複数のＵＥにそれぞれ割り当てられる無線通信システムにおいて使用される基地局（１００）において、サイクリックシフト設定部（１１１）が、複数のパイロットブロックにおいて互いに隣接するパイロットブロックの一部が互いにオーバラップするように、複数のパイロットブロック各々の前記遅延時間を設定し、チャネル推定部（１０６）が、ＵＥ毎のパイロットブロックに存在する、各ＵＥによってプレコーディングされた個別パイロット信号から得られるＣＩＲを用いて、各ＵＥのチャネル推定を行う。

Description

本発明は、無線通信基地局装置、無線通信端末装置および巡回遅延設定方法に関する。
近年、移動体通信システムにおいては、サービス形態が多様化し、音声データだけではなく、静止画像データ、動画像データ等の大容量データを伝送することが求められている。従って、より高い周波数利用効率を実現するための無線伝送技術が求められる。
周波数利用効率を高める技術として、複数のアンテナを使用してデータ並列伝送を行うＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）伝送がある。さらに、ＭＩＭＯ伝送にプレコーディング技術を組み合わせることで、周波数利用効率の一層の改善が可能である。そこで、3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)の標準化においても、プレコーディング技術についての検討が盛んに行われている。
プレコーディング技術は、（１）ある周波数帯域において１つの固定ウェイトを送信信号に乗算する周波数非選択性プレコーディングと、（２）ある周波数帯域において可変ウェイトを送信信号に乗算する周波数選択性プレコーディングとに大別することができる。なお、周波数領域でのウェイト乗算の代わりに、周波数領域のプレコーディングウェイトを逆離散フーリエ変換（Inverse Discrete Fourier Transform：ＩＤＦＴ）することにより得られるウェイト（時間領域のプレコーディングウェイト）の（巡回）畳み込み演算によりプレコーディングを行うことも可能である。
周波数非選択性プレコーディングは、上記のように、ある周波数帯域において１つの固定ウェイトを送信信号に乗算することにより行われる。このため、チャネルが周波数選択性である場合には、割当帯域内のある一部でしか（または、割当帯域内で平均的にしか）プレコーディングウェイトが最適化されずに伝送特性が劣化する。
一方、周波数選択性プレコーディングは、上記のように、ある周波数帯域において可変ウェイトを送信信号に乗算することにより行われる。このため、チャネルが周波数選択性である場合でも、割当帯域内すべてに渡ってプレコーディングウェイトを最適化することができる。このように、周波数選択性プレコーディングは、周波数非選択性プレコーディングより優れた伝送特性を有する。よって、周波数利用効率のさらなる向上を達成するためには、周波数選択性プレコーディングを用いることが望ましい。
ところで、送信側にてプレコーディングされたデータ信号を受信側にて同期検波を用いて復調するためには、送信側が、送信側および受信側双方に既知のパイロット信号をデータ信号に多重して送信し、受信側が、そのパイロット信号を用いて、チャネル推定、すなわち、伝搬路のインパルス応答（Channel Impulse Response：ＣＩＲ）の推定を行う必要がある。プレコーディングされたデータ信号の復調用パイロット信号としては、共通パイロット信号、または、個別パイロット信号のいずれかを用いることができる。
共通パイロット信号は、無線通信基地局装置（以下、「基地局」という。）から複数の無線通信端末装置（以下、「ＵＥ（User Equipment）」という。）へ共通に送信されるパイロット信号であり、複数のＵＥが共用するパイロット信号である。このように共通パイロット信号は複数のＵＥによって共用されるため、共通パイロット信号にはプレコーディングが施されない。
一方、個別パイロット信号は、基地局から複数のＵＥそれぞれへ個別に送信されるパイロット信号であり、複数のＵＥがそれぞれ個別に使用するパイロット信号である。よって、個別パイロット信号に対しては、データ信号同様に、プレコーディングを施すことが可能である。
基地局において個別パイロット信号およびデータ信号の双方に同一のプレコーディングが施される場合、各ＵＥが、プレコーディングされたデータ信号を同期検波によって復調するためには、プレコーディングされた受信個別パイロット信号からそれの変調成分を取り除く処理を行って、変調成分除去後の個別パイロット信号をそのまま同期検波に用いるチャネル推定値とすればよい。または、各ＵＥは、プレコーディングされた受信個別パイロット信号から基地局−各ＵＥ間の伝搬路のＣＩＲを算出し、算出したＣＩＲに各ＵＥ用のプレコーディングウェイトを乗算してもよい。
このように、共通パイロット信号は、複数のＵＥが共用するため、リソース利用効率が良いという長所を持つ反面、プレコーディングが施されないため、プレコーディング可能な個別パイロット信号に比べてチャネル推定精度が悪いという短所を持つ。
一方で、個別パイロット信号は、プレコーディング可能なため、共通パイロット信号に比べてチャネル推定精度が良いという長所を持つ反面、各ＵＥに個別に送信されるため、リソース利用効率が悪いという短所を持つ。
ここで、遅延時間領域を互いに異なる遅延時間によって複数のブロックに分割し、プレコーディングされた基地局−各ＵＥ間の伝搬路のＣＩＲが各ブロックに配置されるように、各ＵＥの個別パイロット信号をそれぞれ巡回遅延（サイクリックシフト）させることにより、複数のＵＥからの（または、複数のＵＥへの）個別パイロット信号を直交多重（遅延時間多重）することができる（非特許文献１参照）。
3GPPP, TS36.211, E-UTRA; Physical Channels and Modulation (Release8) v8.3.0 (2008-05)
以下の説明では、各ＵＥに割り当てられる上記ブロックをパイロットブロックと呼ぶ。各パイロットブロックの長さ（パイロットブロック長）は、プレコーディングされたＣＩＲの遅延広がりに応じて決められる。つまり、パイロットブロック長は、各ＵＥよりプレコーディングされたＣＩＲの遅延広がり以上の長さに設定される。
まず、データ信号の受信側でのチャネル推定の対象となるインパルス応答について、図１Ａ,Ｂ,Ｃを用いて説明する。
送信側がデータ信号にプレコーディングを施さない場合は、受信側での個別パイロット信号を用いたチャネル推定の対象は、プラス方向（＋）のみに遅延広がりを持つ、実際のチャネル（伝搬路）のインパルス応答CIR_real（図１Ａ）である。図１Ａでは、CIR_realが３つのパスで構成される場合を例示している。
一方、送信側がデータ信号に周波数選択性プレコーディングを施す場合は、受信側での個別パイロット信号を用いたチャネル推定の対象は、周波数選択性プレコーディングのインパルス応答IR（図１Ｂ）と実際のチャネルのインパルス応答CIR_real（図１Ａ）との畳み込み演算によって表される、等価チャネルのインパルス応答CIR_eq（図１Ｃ）である。よって、図１Ｃでは、見かけ上のパスの数（等価チャネルのパスの数）が６つになる。
ここで、周波数選択性プレコーディングは周波数領域での可変ウェイトを用いて行われるため、周波数選択性プレコーディングのインパルス応答IRは、図１Ｂに示すように、遅延時間＝０の成分以外に遅延時間≠０の成分を持つインパルス応答となる。よって、図１Ｃに示すように、等価チャネルのインパルス応答CIR_eq（すなわち、周波数選択性プレコーディングのインパルス応答IRと実際のチャネルのインパルス応答CIR_realとの畳み込み演算結果）は、プラス方向（＋）だけでなくマイナス方向（−）にも遅延広がりを持つ。よって、等価チャネルのインパルス応答CIR_eqの遅延広がり（図１Ｃ）は、実際のチャネルのインパルス応答CIR_realの遅延広がり（図１Ａ）より大きなものになる。つまり、「CIR_realの遅延広がり＜CIR_eqの遅延広がり」となる。
よって、送信側で周波数選択性プレコーディングされたデータ信号を受信側で同期検波によって復調する場合には、受信側では、プラス方向およびマイナス方向の双方に遅延広がりを持つCIR_eqを推定する必要がある。よって、チャネル推定に用いられるパイロット信号として周波数選択性プレコーディングされた個別パイロット信号を用いる場合には、CIR_eqの遅延広がりを考慮して複数のパイロットブロックを遅延時間多重する必要がある。
すなわち、図２に示すように、CIR_eqの遅延広がり（プラス方向の遅延広がり＋マイナス方向の遅延広がり）以上の長さを１ブロック長として、１シンボル長に相当する遅延時間（τ）を複数のパイロットブロックに分割し、遅延時間が互いに異なるそれら複数のパイロットブロックを複数のＵＥにそれぞれ割り当てる必要がある。図２には、パイロットブロック＃０〜＃３をＵＥ＃０〜＃３にそれぞれ割り当てた場合を例示する。このようなパイロットブロックの遅延時間多重は、通常、複数のパイロットブロックの各々に互いに異なる遅延時間を設定する巡回遅延処理（サイクリックシフト処理）によって行われる。
よって、例えばＵＥ＃０は、ＵＥ＃０に割り当てられたパイロットブロック＃０内にＵＥ＃０−基地局間のCIR_eqが収まるように、周波数選択性プレコーディングを施した個別パイロット信号に対するサイクリックシフト処理を施す。他のＵＥ＃１〜＃３においても同様である。そして、基地局は、パイロットブロック＃０〜＃３のCIR_eqを抽出してチャネル推定を行う。
ここで、１シンボル長は有限な値であるので、「１シンボル長／CIR_eqの遅延広がり」以上の数のパイロットブロックを遅延時間多重することはできない。つまり、個別パイロット信号に周波数選択性プレコーディングを施すと、リソース利用効率がさらに悪化する。
よって、個別パイロット信号にプレコーディングを施しつつ、リソース利用効率を高めることが望まれる。
本発明の目的は、プレコーディングされた個別パイロット信号のリソース利用効率を高めることができる基地局、ＵＥおよび巡回遅延設定方法を提供することである。
本発明の基地局は、互いに異なる巡回遅延を有する複数のパイロットブロックが複数のＵＥにそれぞれ割り当てられる無線通信システムにおける基地局であって、前記複数のパイロットブロックに存在する、前記複数の無線通信端末装置によってそれぞれプレコーディングされた個別パイロット信号から得られるＣＩＲを用いて、前記複数のＵＥそれぞれのチャネル推定を行う推定手段と、前記複数のパイロットブロックにおいて互いに隣接するパイロットブロックの一部が互いにオーバラップするように、前記複数のパイロットブロック各々の前記巡回遅延を設定する設定手段と、を具備する構成を採る。
本発明のＵＥは、互いに異なる巡回遅延を有する複数のパイロットブロックが複数のＵＥにそれぞれ割り当てられる無線通信システムにおけるＵＥであって、個別パイロット信号をプレコーディングするプレコーディング手段と、プレコーディングされた前記個別パイロット信号を、互いに隣接するパイロットブロックの一部が互いにオーバラップするように前記巡回遅延が設定された前記複数のパイロットブロックのうち、自ＵＥに割り当てられたパイロットブロックを用いて送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
本発明の巡回遅延設定方法は、互いに異なる巡回遅延を有する複数のパイロットブロックが複数のＵＥにそれぞれ割り当てられ、かつ、前記複数のパイロットブロックに存在する、前記複数の無線通信端末装置によってそれぞれプレコーディングされた個別パイロット信号から得られるＣＩＲを用いて前記複数のＵＥそれぞれのチャネル推定が行われる無線通信システムにおける巡回遅延設定方法であって、前記複数のパイロットブロックにおいて互いに隣接するパイロットブロックの一部が互いにオーバラップするように、前記複数のパイロットブロック各々の前記巡回遅延を設定するようにした。
本発明によれば、プレコーディングされた個別パイロット信号のリソース利用効率を高めることができる。
実際のチャネルのインパルス応答CIR_realを示す図 周波数選択性プレコーディングのインパルス応答IRを示す図 等価チャネルのインパルス応答CIR_eqを示す図 パイロットブロック割当を示す図 等価チャネルのインパルス応答CIR_eqの生成過程を示す図 実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図 実施の形態１に係るＵＥの構成を示すブロック図 実施の形態１に係るサイクリックシフト（周波数領域）を示す図 実施の形態１に係るサイクリックシフト設定処理の説明に供する図 実施の形態１に係るサイクリックシフト設定処理の説明に供する図 実施の形態１に係るパイロットブロック割当を示す図 実施の形態１に係るCIR_eqの予測処理の説明に供する図 実施の形態１に係るCIR_eqの予測処理の説明に供する図 実施の形態２に係るパイロットブロック割当を示す図 実施の形態２に係るパイロットブロック割当を示す図 実施の形態３に係るパイロットブロック割当を示す図 実施の形態４に係るサイクリックシフト設定処理の説明に供する図 実施の形態４に係るパイロットブロック割当を示す図 実施の形態４に係るCIR_eqの予測処理の説明に供する図 実施の形態４に係るサイクリックシフト設定処理の説明に供する図
本発明者は、図３に示すように、CIR_eqがIRとCIR_realとの畳み込み演算によって生成される点に着目し、周波数選択性プレコーディングのウェイトwの情報を用いることにより、CIR_eqの遅延広がり分の一部のCIR_eqのみからすべてのCIR_eqを予測できることを見出し、本発明をするに至った。この予測は、CIR_eqを構成する複数のパスが互いに相関を持つことに基づいて行われる。図３では、IRを[w0,w1]、CIR_realを[h0,h1,h2]で表している。
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図４に本実施の形態に係る基地局の構成を示す。図４に示すように、基地局１００は、アンテナ１０１，無線受信部１０２，ＣＰ（Cyclic prefix）除去部１０３，マルチアクセス復調部１０４，パイロット抽出部１０５，チャネル推定部１０６，等化部１０７，復調部１０８，復号部１０９，コードブック選択部１１０，サイクリックシフト設定部１１１，符号化部１１２，変調部１１３，符号化部１１４，変調部１１５，多重部１１６，マルチアクセス変調部１１７，ＣＰ付加部１１８，無線送信部１１９を備え、互いに異なる巡回遅延（サイクリックシフト）を有する複数のパイロットブロックが複数のＵＥにそれぞれ割り当てられる無線通信システムにおいて使用されるものである。
無線受信部１０２は、後述するＵＥから送信された信号をアンテナ１０１を介して受信し、受信信号をベースバンド信号に変換し、ベースバンド信号をＣＰ除去部１０３に出力する。
ＣＰ除去部１０３は、ベースバンド信号からＣＰを除去し、ＣＰ除去後の信号をマルチアクセス復調部１０４に出力する。
マルチアクセス復調部１０４は、ＣＰ除去後の信号を、例えばＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を用いて、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、その周波数領域の信号をパイロット抽出部１０５に出力する。
パイロット抽出部１０５は、入力された信号から各ＵＥ毎の個別パイロット信号を抽出し、それらの個別パイロット信号をチャネル推定部１０６に出力する。また、パイロット抽出部１０５は、パイロット信号抽出後の残りの信号、すなわち、データ信号を等化部１０７に出力する。
チャネル推定部１０６は、ＵＥ毎のパイロットブロックに存在する、各ＵＥによってプレコーディングされた個別パイロット信号から得られるＣＩＲを用いて、各ＵＥのチャネル推定を行う。チャネル推定部１０６は、入力された個別パイロット信号から変調成分を取り除いた後（すなわち、個別パイロット信号を逆変調した後）、変調成分除去後（逆変調後）の個別パイロット信号をＩＤＦＴによって時間領域の信号に変換して各ＵＥのCIR_eqを得る。次いで、チャネル推定部１０６は、サイクリックシフト設定部１１１から入力される各ＵＥのサイクリックシフト情報に基づいて、各ＵＥのパイロットブロックにおいてCIR_realの遅延広がり分に相当する時間幅を算出し、その時間幅を持つ矩形窓をＩＤＦＴ出力に乗算することにより、各ＵＥの一部のCIR_eqを抽出する。次いで、チャネル推定部１０６は、抽出した一部のCIR_eqと、コードブック選択部１１０より入力される各ＵＥのコードブックの情報とを用いてチャネル推定を行って、各ＵＥのすべてのCIR_eqを予測する。この予測処理の詳細については後述する。そして、チャネル推定部１０６は、各ＵＥのすべてのCIR_eqにＦＦＴを施して、CIR_eq全体のチャネル推定値（周波数伝達関数）を求めて等化部１０７に出力する。また、チャネル推定部１０６は、コードブック選択部１１０より入力される各ＵＥのコードブックの情報を用いて、各ＵＥのプレコーディングウェイトおよびCIR_eqから、各ＵＥのＣＩＲ（CIR_real、CIR_realの遅延広がり等）を計算し、そのＣＩＲの情報をサイクリックシフト設定部１１１に出力する。
等化部１０７は、チャネル推定値を用いて周波数領域等化重みを求め、その周波数領域等化重みを用いてデータ信号に対する等化処理を行い、等化処理後のデータ信号を復調部１０８に出力する。
復調部１０８は、等化処理後のデータ信号を復調し、復調後のデータを復号部１０９に出力する。
復号部１０９は、復調後のデータを復号して情報データを得る。
コードブック選択部１１０は、所定のアルゴリズムに基づいて、予め記憶されている複数のコードブックから各ＵＥのコードブックを選択し、そのコードブックの情報をサイクリックシフト設定部１１１およびチャネル推定部１０６に出力する。また、コードブック選択部１１０は、選択した各ＵＥのコードブックの情報を制御データとして出力する。コードブックの情報には、各ＵＥのプレコーディングウェイトの情報が含まれる。
サイクリックシフト設定部１１１は、各ＵＥのコードブックの情報およびＣＩＲの情報を用いて、各ＵＥに割り当てられる各パイロットブロックに互いに異なる巡回遅延（サイクリックシフト）を設定し、設定したＵＥ毎の巡回遅延（サイクリックシフト）を示すサイクリックシフト情報をチャネル推定部１０６に出力する。また、サイクリックシフト設定部１１１は、サイクリックシフト情報を制御データとして出力する。このサイクリックシフト設定処理の詳細については後述する。
符号化部１１２は、コードブックの情報およびサイクリックシフト情報からなる制御データを符号化し、符号化後の制御データを変調部１１３に出力する。
変調部１１３は、符号化後の制御データを変調し、変調後の制御データ信号を多重部１１６に出力する。
符号化部１１４は、情報データを符号化し、符号化後の情報データを変調部１１５に出力する。
変調部１１５は、符号化後の情報データを変調し、変調後の情報データ信号を多重部１１６に出力する。
多重部１１６は、制御データ信号と情報データ信号とを多重して多重化データ信号を生成し、多重化データ信号をマルチアクセス変調部１１７に出力する。
マルチアクセス変調部１１７は、多重化データ信号を、例えばＩＦＦＴを用いて、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換し、その時間領域の信号をＣＰ付加部１１８に出力する。
ＣＰ付加部１１８は、時間領域の信号にＣＰを付加し、ＣＰ付加後の信号を無線送信部１１９に出力する。
無線送信部１１９は、ベースバンドの信号をＲＦ信号に変換し、そのＲＦ信号をアンテナ１０１を介して、以下に説明するＵＥへ送信する。
次いで、図５に本実施の形態に係るＵＥの構成を示す。図５に示すように、ＵＥ２００は、アンテナ２０１，無線受信部２０２，ＣＰ除去部２０３，マルチアクセス復調部２０４，制御信号抽出部２０５，復調部２０６，復号部２０７，コードブック設定部２０８，符号化部２０９，変調部２１０，多重部２１１，プレコーディング部２１２，サイクリックシフト部２１３，マルチアクセス変調部２１４，ＣＰ付加部２１５，無線送信部２１６を備え、互いに異なる巡回遅延（サイクリックシフト）を有する複数のパイロットブロックが複数のＵＥにそれぞれ割り当てられる無線通信システムにおいて使用されるものである。
無線受信部２０２は、基地局１００から送信された信号をアンテナ２０１を介して受信し、受信信号をベースバンド信号に変換し、ベースバンド信号をＣＰ除去部２０３に出力する。
ＣＰ除去部２０３は、ベースバンド信号からＣＰを除去し、ＣＰ除去後の信号をマルチアクセス復調部２０４に出力する。
マルチアクセス復調部２０４は、ＣＰ除去後の信号を、例えばＦＦＴを用いて、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、その周波数領域の信号を制御信号抽出部２０５に出力する。
制御信号抽出部２０５は、入力された信号から制御データ信号を抽出し、その制御データ信号を復調部２０６に出力する。また、制御信号抽出部２０５は、制御データ信号抽出後の残りの信号、すなわち、情報データ信号を出力する。
復調部２０６は、制御データ信号を復調し、復調後の制御データを復号部２０７に出力する。
復号部２０７は、復調後の制御データを復号し、復号後の制御データをコードブック設定部２０８およびサイクリックシフト部２１３に出力する。この制御データには、上記のように、コードブックの情報およびサイクリックシフト情報が含まれている。
コードブック設定部２０８は、基地局１００から通知されたコードブック情報に基づいて、予め記憶されている複数のコードブックのうち自ＵＥ宛のコードブックを選択し、その選択したコードブックに該当するプレコーディングウェイトをプレコーディング部２１２に設定する。
符号化部２０９は、情報データを符号化し、符号化後の情報データを変調部２１０に出力する。
変調部２１０は、符号化後の情報データを変調し、変調後の情報データ信号を多重部２１１に出力する。
多重部２１１は、情報データ信号に個別パイロット信号を多重してプレコーディング部２１２に出力する。
プレコーディング部２１２は、コードブック設定部２０８によって設定されたプレコーディングウェイトを情報データ信号および個別パイロット信号に乗算することにより情報データ信号およびパイロット信号に周波数選択性プレコーディングを施し、プレコーディング後の情報データ信号およびパイロット信号をサイクリックシフト部２１３に出力する。
サイクリックシフト部２１３は、基地局１００から通知されたサイクリックシフト情報に基づいて、自ＵＥに設定された巡回遅延（サイクリックシフト）だけ個別パイロット信号を巡回遅延させ、巡回遅延後の個別パイロット信号をマルチアクセス変調部２１４に出力する。この巡回遅延処理（サイクリックシフト処理）により、自ＵＥに割り当てられたパイロットブロックが自ＵＥに設定された巡回遅延（サイクリックシフト）だけ遅延される。つまり、後述する無線送信部２１６では、プレコーディングされた個別パイロット信号が、この巡回遅延後のパイロットブロックを用いて基地局１００へ送信される。ここでは、個別パイロット信号のサイクリックシフトが周波数領域で行われるため、サイクリックシフト部２１３は、図６に示すように、自ＵＥに設定された巡回遅延（サイクリックシフト）に相当する位相回転量の位相回転を個別パイロット信号に与える。図６において、exp(-j2πnτi/N)はプレコーディング後の第ｎサブキャリアの個別パイロット信号に与えられる位相回転を示し、τiは自ＵＥ（ＵＥ＃ｉ）に設定された巡回遅延（サイクリックシフト）を示し、ＮはＦＦＴポイント数を示す。
なお、個別パイロット信号のサイクリックシフトをプレコーディングの前に行うことも可能である。
また、個別パイロット信号のサイクリックシフトを時間領域で行うことも可能である。この場合には、ＵＥ２００は、サイクリックシフト部２１３を、マルチアクセス変調部２１４とＣＰ付加部２１５との間に備える。そして、サイクリックシフト部２１３は、マルチアクセス変調部２１４から出力される時間領域の個別パイロット信号を、自ＵＥに設定された巡回遅延（サイクリックシフト）だけ巡回遅延させる。
マルチアクセス変調部２１４は、情報データ信号および個別パイロット信号を、例えばＩＦＦＴを用いて、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換し、その時間領域の信号をＣＰ付加部２１５に出力する。
ＣＰ付加部２１５は、時間領域の信号にＣＰを付加し、ＣＰ付加後の信号を無線送信部２１６に出力する。
無線送信部２１６は、ベースバンドの信号をＲＦ信号に変換し、そのＲＦ信号をアンテナ２０１を介して、基地局１００へ送信する。
次いで、基地局１００のサイクリックシフト設定部１１１におけるサイクリックシフト設定処理について図７Ａ,Ｂおよび図８を用いて説明する。
まず、各ＵＥのプレコーディングウェイトの情報および各ＵＥのＣＩＲの情報に基づいて、ＵＥ毎に、プレコーディングウェイトとCIR_realとの畳み込み演算を行ってCIR_eqを算出し、CIR_eqの遅延広がりを算出する。そして、ＵＥ毎に算出したCIR_eqの遅延広がりに相当する長さ（または、相当する長さ＋マージン長）を、各ＵＥに割り当てるパイロットブロックの１ブロック長として決定する（図７Ａ,Ｂ）。なお、チャネル推定部１０６によって得られるCIR_eqを用い、そのCIR_eqの遅延広がりに相当する長さをパイロットブロックの１ブロック長としてもよい。
次いで、各ＵＥのＣＩＲの情報に基づいて、ＵＥ毎にCIR_realの遅延広がりを求める。そして、CIR_realの遅延広がりと１ブロック長とに基づいて、パイロットブロックを第１部分３０１と第２部分３０２とに分ける（図７Ａ,Ｂ）。ここでは、１パイロットブロックにおいて、CIR_eqの遅延広がりに相当する前半部分または後半部分を第１部分３０１とし、それ以外の部分を第２部分３０２とした。よって、第１部分と第２部分は、１パイロットブロックの前半部分と後半部分とに連続的に設定される。
次いで、互いに隣接するパイロットブロック間において、一方の第２部分３０２（＋）と他方の第２部分３０２（−）とが互いにオーバラップするように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）を設定する。つまり、一方のパイロットブロックの後半部分と他方のパイロットブロックの前半部分とを互いにオーバラップさせる（図８）。よって、例えば、図８に示すように、ＵＥ＃０〜＃３にそれぞれパイロットブロック＃０〜＃３が割り当てられる場合、パイロットブロック＃０の後半部分とパイロットブロック＃１の前半部分とがオーバラップし、パイロットブロック＃２の後半部分とパイロットブロック＃３の前半部分とがオーバラップするように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）が設定される。
このようにして、サイクリックシフト設定部１１１は、複数のパイロットブロックにおいて互いに隣接するパイロットブロックの一部が互いにオーバラップするように、複数のパイロットブロック各々の巡回遅延（サイクリックシフト）を設定する。
よって、本実施の形態によれば、図２と図８との比較から明らかなように、オーバラップ部分の長さに相当する分だけ、個別パイロット信号のリソースを節約することができる。また、本実施の形態によれば、オーバラップ部分の長さが１ブロック長以上になれば、「１シンボル長／CIR_eqの遅延広がり」以上の数のパイロットブロックを遅延時間多重することが可能となる。つまり、本実施の形態によれば、プレコーディングされた個別パイロット信号のリソース利用効率を高めることができる。
次いで、基地局１００のチャネル推定部１０６におけるCIR_eqの予測処理について図９Ａ,Ｂを用いて説明する。
＜予測処理例１＞
まず、図９Ａおよび式（１）に示すように、CIR_eqにおいて、パイロットブロックの前半部分３０１（第１部分（−））から抽出したインパルス応答h^に線形後方予測フィルタのウェイトPを乗算してパイロットブロックの後半部分３０２（第２部分（＋））のインパルス応答h~を線形予測する。
Figure 2010013468
そして、式（２）に示すように、h^と式（１）により得られるh~とを合成することによりCIR_eq全体のチャネル推定値h~を得る。
Figure 2010013468
同様に、図９Ｂおよび式（３）に示すように、CIR_eqにおいて、パイロットブロックの後半部分３０１（第１部分（＋））から抽出したインパルス応答h^に線形前方予測フィルタのウェイトPを乗算してパイロットブロックの前半部分３０２（第２部分（−））のインパルス応答h~を線形予測する。
Figure 2010013468
そして、式（４）に示すように、h^と式（３）により得られるh~とを合成することによりCIR_eq全体のチャネル推定値h~を得る。
Figure 2010013468
なお、線形予測フィルタのウェイトとしては、例えば、S.Haykin, Adaptive filter theory, 4th edition, Prentice Hall, 2001に記載のものを用いることができる。
このように、予測処理例１では、オーバラップ部分以外のチャネル推定値から線形予測によってオーバラップ部分のチャネル推定値を予測する。よって、予測処理例１によれば、精度良くオーバラップ部分のチャネル推定値を予測することができる。
＜予測処理例２＞
図３に示すCIR_eqにおいて、プレコーディングウェイトw0が乗算されているh0〜h2と、プレコーディングウェイトw１が乗算されているh0〜h2は、巡回遅延（サイクリックシフト）とプレコーディングウェイトが異なるだけであり、線形な関係にあることが分かる。よって、w0が乗算されているh0〜h1またはw1が乗算されているh0〜h1のいずれか一方から他方を予測してCIR_eq全体のチャネル推定値を得ることが可能である。
例えば、w0が乗算されているh0〜h1からCIR_eq全体のチャネル推定値を得る場合には、まず、図３に示すCIR_eqにおいて、CIR_realの遅延広がり分に相当するw0*h0,w0*h1,w0*h2を抽出する。次いで、w0*h0,w0*h1,w0*h2にそれぞれw1/w0を乗算する。次いで、乗算結果をT_dだけ後方にシフトする。このようにして、w0*h0,w0*h1,w0*h2からw1*h0,w1*h1,w1*h2を予測する。そして、抽出したw0*h0,w0*h1,w0*h2と予測したw1*h0,w1*h1,w1*h2とを合成することによりCIR_eq全体のチャネル推定値を得る。
また、例えば、w1が乗算されているh0〜h1からCIR_eq全体のチャネル推定値を得る場合には、まず、図３に示すCIR_eqにおいて、CIR_realの遅延広がり分に相当するw1*h0,w1*h1,w1*h2を抽出する。次いで、w1*h0,w1*h1,w1*h2にそれぞれw0/w1を乗算する。次いで、乗算結果をT_dだけ前方にシフトする。このようにして、w1*h0,w1*h1,w1*h2からw0*h0,w0*h1,w0*h2を予測する。そして、抽出したw1*h0,w1*h1,w1*h2と予測したw0*h0,w0*h1,w0*h2とを合成することによりCIR_eq全体のチャネル推定値を得る。
このように、予測処理例２では、オーバラップ部分以外のチャネル推定値にプレコーディングウェイトを乗算してオーバラップ部分のチャネル推定値を予測する。よって、予測処理例２によれば、予測処理例１よりも簡単にオーバラップ部分のチャネル推定値を予測することができる。
（実施の形態２）
基地局１００がカバーする無線通信エリア、すなわち、基地局１００のセル内には複数のＵＥ２００が存在し、それら複数のＵＥ２００と基地局１００との間の距離はＵＥ毎に異なる。また、基地局１００と各ＵＥ２００との間の伝搬路内に存在する障害物および反射物の形状もＵＥ毎に異なる。よって、各ＵＥの伝搬路は一般的に独立であり、ＣＩＲの遅延広がりもＵＥ毎に異なる。
そこで、本実施の形態では、サイクリックシフト設定部１１１は、遅延広がりの大きさが近似するＵＥに割り当てられるパイロットブロック同士を隣接配置するように、複数のパイロットブロック各々の巡回遅延（サイクリックシフト）を設定する。
以下、実施の形態１との相違点についてのみ図１０を用いて説明する。
サイクリックシフト設定部１１１は、図７Ａ,Ｂにおける第２部分３０２の長さをパイロットブロック間において比較し、第２部分３０２の長さが近似するパイロットブロック同士をオーバラップさせるように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）を設定する。図１０においてＵＥ＃０およびＵＥ＃１はセルエッジに位置するＵＥでありＣＩＲの遅延広がりが大きいＵＥである。一方、ＵＥ＃２およびＵＥ＃３はセル中心に位置するＵＥでありＣＩＲの遅延広がりが小さいＵＥである。
よって、図１０では、パイロットブロック＃０とパイロットブロック＃１とを隣接配置するとともに、パイロットブロック＃２とパイロットブロック＃３とを隣接配置するように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）が設定されている。また、パイロットブロック＃０の後半部分とパイロットブロック＃１の前半部分とがオーバラップし、パイロットブロック＃２の後半部分とパイロットブロック＃３の前半部分とがオーバラップするように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）が設定されている。
なお、ＵＥが複数のアンテナを備える場合、それら複数のアンテナにおけるＣＩＲの遅延広がりは互いに近似する。そこで、サイクリックシフト設定部１１１は、図１１に示すように、各ＵＥが複数のアンテナを備え、それら複数のアンテナにそれぞれパイロットブロックが割り当てられる場合には、同一ＵＥの異なるアンテナに割り当てられるパイロットブロック同士を隣接配置するように、複数のパイロットブロック各々の巡回遅延（サイクリックシフト）を設定してもよい。
図１１においてＵＥ＃０はセルエッジに位置するＵＥでありＣＩＲの遅延広がりが大きいＵＥである。一方、ＵＥ＃１はセル中心に位置するＵＥでありＣＩＲの遅延広がりが小さいＵＥである。また、パイロットブロック＃０がＵＥ＃０のアンテナ＃０に、パイロットブロック＃１がＵＥ＃０のアンテナ＃１に、パイロットブロック＃２がＵＥ＃１のアンテナ＃０に、パイロットブロック＃３がＵＥ＃１のアンテナ＃１にそれぞれ割り当てられている。
よって、図１１では、パイロットブロック＃０とパイロットブロック＃１とを隣接配置するとともに、パイロットブロック＃２とパイロットブロック＃３とを隣接配置するように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）が設定されている。また、パイロットブロック＃０の後半部分とパイロットブロック＃１の前半部分とがオーバラップし、パイロットブロック＃２の後半部分とパイロットブロック＃３の前半部分とがオーバラップするように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）が設定されている。
このようにして、本実施の形態によれば、同一セル内に互いに異なる遅延広がりを有する複数のＵＥが存在する場合に、プレコーディングされた個別パイロット信号のリソース利用効率をさらに高めることができる。
（実施の形態３）
CIR_realまたはCIR_eqの各パスの遅延時間がサンプル点にない場合には、チャネル推定部１０６において得られる各ＵＥのCIR_eqにサイドローブが現れるため、互いに隣接するパイロットブロック間においてサイドローブ漏れによる干渉が発生する。この干渉の大きさは、隣接ブロック間における個別パイロット信号の受信電力差の大きさ、すなわち、隣接ブロック間のエネルギー差の大きさに依存する。
そこで、本実施の形態では、サイクリックシフト設定部１１１は、エネルギーの大きさが近似するパイロットブロック同士を隣接配置するように、複数のパイロットブロック各々の巡回遅延（サイクリックシフト）を設定する。
以下、実施の形態１との相違点についてのみ図１２を用いて説明する。
サイクリックシフト設定部１１１は、各パイロットブロックのCIR_eq全体（または、図７Ａ,Ｂにおける第１部分３０１）のエネルギーをＵＥ毎に測定する。
そして、サイクリックシフト設定部１１１は、測定したエネルギーをパイロットブロック間において比較し、エネルギーの大きさが近似するパイロットブロック同士をオーバラップさせるように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）を設定する。具体的には、サイクリックシフト設定部１１１は、最大のエネルギーを有するパイロットブロックを中心にして他のパイロットブロックがエネルギーの大きさの降順に並ぶように、または、最小のエネルギーを有するパイロットブロックを中心にして他のパイロットブロックがエネルギーの大きさの昇順に並ぶように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）を設定する。
例えば図１２において、パイロットブロックのエネルギーは、パイロットブロック＃０,＃１,＃２,＃３の順に大きい。よって、サイクリックシフト設定部１１１は、最大のエネルギーを有するパイロットブロック＃０を中心にして、他のパイロットブロック＃１,＃２,＃３がエネルギーの大きさの降順に並ぶように各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）を設定する。
このようにして、本実施の形態では、隣接ブロック間のエネルギー差を小さくする。よって、本実施の形態によれば、隣接ブロック間での干渉を小さくすることができるため、エネルギーの大きさが互いに異なる複数のパイロットブロックが存在する場合でも、チャネル推定精度の劣化を抑えることができる。
なお、ＵＥが複数のアンテナを備える場合、それら複数のアンテナからそれぞれ送信された個別パイロット信号の基地局１００における受信電力は互いに近似する。そこで、サイクリックシフト設定部１１１は、各ＵＥが複数のアンテナを備え、それら複数のアンテナにそれぞれパイロットブロックが割り当てられる場合には、同一ＵＥの異なるアンテナに割り当てられるパイロットブロック同士を隣接配置するように、複数のパイロットブロック各々の巡回遅延（サイクリックシフト）を設定してもよい。これにより、ＵＥが複数のアンテナを備える場合に、隣接ブロック間のエネルギー差を小さくすることができる。
また、パイロットブロックのエネルギーに代えてパイロットブロックの電力を用いてもよい。
（実施の形態４）
実施の形態１では、オーバラップ部分（第２部分）をパイロットブロックの前半部分または後半部分のいずれか一方に設定した。
ここで、CIR_eqの電力は１ブロック内で一様でなく、CIR_eqの主要電力は１ブロック内の中心部分に集中する。プレコーディングでは、受信データ信号の歪みを小さくする、または、受信SNR（Signal to Noise Ratio）を大きくすることを目的として決定されたウェイトが個別パイロット信号に乗算されるため、CIR_eqにおいては遅延時間＝０付近に主要電力が偏って現れるからである。この現象は、１ブロック内の中心部分のCIR_eqを優先的にチャネル推定に用いることによりチャネル推定精度を向上できることを示唆する。
そこで、本実施の形態では、オーバラップ部分（第２部分）をパイロットブロックの両端部分に設定する。
以下、本実施の形態に係るサイクリックシフト設定部１１１におけるサイクリックシフト設定処理について図１３および図１４を用いて説明する。なお、１ブロック長の決定までの処理は実施の形態１と同一であるため説明を省略する。
まず、各ＵＥのＣＩＲの情報に基づいて、ＵＥ毎にCIR_realの遅延広がりを求める。そして、CIR_realの遅延広がりと１ブロック長とに基づいて、パイロットブロックを第１部分４０１と第２部分４０２−１,４０２−２とに分ける（図１３）。ここでは、１パイロットブロックにおいて、CIR_eqの遅延広がりに相当する中心部分（電力が集中する部分）を第１部分４０１とし、それ以外の両端部分（電力が集中しない部分）を第２部分４０２−１（−）,４０２−２（＋）とした。よって、１パイロットブロックにおいて、第２部分は第１部分の両端に連続的に設定される。
次いで、互いに隣接する第１のパイロットブロックと第２のパイロットブロックと第３のパイロットブロックとの間において、第１のパイロットブロックの第２部分４０２−２（＋）と第２のパイロットブロックの第２部分４０２−１（−）とが互いにオーバラップし、第２のパイロットブロックの第２部分４０２−２（＋）と第３のパイロットブロックの第２部分４０２−１（−）とが互いにオーバラップするように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）を設定する。つまり、各パイロットブロックの両端部分を互いにオーバラップさせる（図１４）。よって、例えば、図１４に示すように、ＵＥ＃０〜＃３にそれぞれパイロットブロック＃０〜＃３が割り当てられる場合、パイロットブロック＃０の後端部分とパイロットブロック＃１の前端部分とがオーバラップし、パイロットブロック＃１の後端部分とパイロットブロック＃２の前端部分とがオーバラップし、パイロットブロック＃２の後端部分とパイロットブロック＃３の前端部分とがオーバラップするように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）が設定される。
このようにして、サイクリックシフト設定部１１１は、複数のパイロットブロックにおいて互いに隣接するパイロットブロックの一部が互いにオーバラップするように、複数のパイロットブロック各々の巡回遅延（サイクリックシフト）を設定する。
よって、本実施の形態によれば、図２と図１４との比較から明らかなように、オーバラップ部分の長さに相当する分だけ、個別パイロット信号のリソースを節約することができる。また、本実施の形態によれば、オーバラップ部分の長さが１ブロック長以上になれば、「１シンボル長／CIR_eqの遅延広がり」以上の数のパイロットブロックを遅延時間多重することが可能となる。つまり、本実施の形態によれば、実施の形態１同様、プレコーディングされた個別パイロット信号のリソース利用効率を高めることができる。
また、本実施の形態によれば、オーバラップ部分をパイロットブロックの両端部分（電力が集中しない部分）に設定して、オーバラップさせない部分にCIR_eqの主要電力を集中させるため、実施の形態１よりもチャネル推定精度を向上できる。
次いで、本実施の形態に係るチャネル推定部１０６におけるCIR_eqの予測処理について図１５を用いて説明する。
まず、図１５および式（５）に示すように、CIR_eqにおいて、パイロットブロックの中心部分４０１から抽出したインパルス応答h^に線形前方予測フィルタのウェイトPを乗算してパイロットブロックの前端部分４０２−１（−）のインパルス応答h~を線形予測する。
Figure 2010013468
同様に、図１５および式（６）に示すように、CIR_eqにおいて、パイロットブロックの中心部分４０１から抽出したインパルス応答h^に線形後方予測フィルタのウェイトPを乗算してパイロットブロックの後端部分４０２−２（＋）のインパルス応答h~を線形予測する。
Figure 2010013468
そして、式（７）に示すように、h^と式（５）により得られるh~と式（６）により得られるh~とを合成することによりCIR_eq全体のチャネル推定値h~を得る。
Figure 2010013468
なお、線形予測フィルタのウェイトとしては、上記同様、例えば、S.Haykin, Adaptive filter theory, 4th edition, Prentice Hall, 2001に記載のものを用いることができる。
このように、本実施の形態では、主要電力が集中するオーバラップ部分以外のチャネル推定値から線形予測によってオーバラップ部分のチャネル推定値を予測する。よって、本実施の形態によれば、精度良くオーバラップ部分のチャネル推定値を予測することができる。
なお、図１６に示すように、CIR_eqの遅延広がりに相当する部分（オーバラップさせない部分）４０１を１パイロットブロックの中心から前方または後方にシフトさせて、前端部分４０２−１（−）の長さと後端部分４０２−２（＋）の長さとを異ならせてもよい。図１６には、後方シフトさせて場合を一例として示す。これにより、CIR_eqの主要電力が１ブロック内の中心からやや外れた部分にある場合でも、オーバラップさせない部分にCIR_eqの主要電力を集中させることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明した。
なお、各実施の形態において、第１部分（オーバラップさせない部分）をＣＰ長に相当する部分としてもよい。これにより、第１部分の決定にあたり、CIR_realの遅延広がりの演算処理を省略することができる。
また、実施の形態１,３,４において、１ブロック長を固定値にしてもよい。これにより、１ブロック長の演算処理を省略することができる。例えば、１ブロック長を「ＣＰ長＋コードブックのインパルス応答の遅延広がりの最大値」の固定値にするのが好ましい。
また、実施の形態１,３,４において、１ブロック長をすべてのＵＥにおいて同一にしてもよい。これにより、第２部分（オーバラップさせる部分）の長さをすべてのＵＥにおいて同一にできるため、サイクリックシフト量の通知に係るオーバヘッドを削減することができる。
また、各実施の形態において、各ＵＥに通知するサイクリックシフト量を以下のように定義してもよい。これにより、パイロットブロックのインデクス番号i(= 2n or 2n+1, n=0,1,…）だけをサイクリックシフト量として各ＵＥへ通知すればよくなるため、サイクリックシフト量の通知に係るオーバヘッドを削減することができる。
偶数番目のパイロットブロックを使用するＵＥ：
τ2n = n×（１ブロック長＋ＣＰ長）
奇数番目のパイロットブロックを使用するＵＥ：
τ2n+1 = n×（１ブロック長＋ＣＰ長）＋ＣＰ長
また、実施の形態２〜４を適宜組み合わせて実施することも可能である。
また、本発明を、下り回線で伝送される（基地局からＵＥへ送信される）個別パイロット信号に適用することも可能である。
また、本発明を、ＵＥがコードブックを選択し、その選択したコードブックの情報を基地局に通知する無線通信システムに適用することも可能である。
また、ＵＥは、無線通信移動局装置、MT、MS、STA（Station）と称されることもある。また、基地局はNode B、BS、APと称されることもある。また、サブキャリアはトーンと称されることもある。また、ＣＰはガードインターバル（Guard Interval：ＧＩ）と称されることもある。
また、周波数領域と時間領域との間の変換を行う方法は、ＩＦＦＴ,ＦＦＴ,ＩＤＦＴ,ＤＦＴに限られない。
また、本発明を、固定された静止状態のＵＥや、基地局とＵＥとの間で中継送信を行う無線通信中継局装置に対して適用することも可能である。つまり、本発明は、すべての無線通信装置に対して適用することができる。
また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
２００８年７月２９日出願の特願２００８−１９５１３５の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
本発明は、移動体通信システム等に好適である。
本発明は、無線通信基地局装置、無線通信端末装置および巡回遅延設定方法に関する。
近年、移動体通信システムにおいては、サービス形態が多様化し、音声データだけではなく、静止画像データ、動画像データ等の大容量データを伝送することが求められている。従って、より高い周波数利用効率を実現するための無線伝送技術が求められる。
周波数利用効率を高める技術として、複数のアンテナを使用してデータ並列伝送を行うＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）伝送がある。さらに、ＭＩＭＯ伝送にプレコーディング技術を組み合わせることで、周波数利用効率の一層の改善が可能である。そこで、3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)の標準化においても、プレコーディング技術についての検討が盛んに行われている。
プレコーディング技術は、（１）ある周波数帯域において１つの固定ウェイトを送信信号に乗算する周波数非選択性プレコーディングと、（２）ある周波数帯域において可変ウェイトを送信信号に乗算する周波数選択性プレコーディングとに大別することができる。なお、周波数領域でのウェイト乗算の代わりに、周波数領域のプレコーディングウェイトを逆離散フーリエ変換（Inverse Discrete Fourier Transform：ＩＤＦＴ）することにより得られるウェイト（時間領域のプレコーディングウェイト）の（巡回）畳み込み演算によりプレコーディングを行うことも可能である。
周波数非選択性プレコーディングは、上記のように、ある周波数帯域において１つの固定ウェイトを送信信号に乗算することにより行われる。このため、チャネルが周波数選択性である場合には、割当帯域内のある一部でしか（または、割当帯域内で平均的にしか）プレコーディングウェイトが最適化されずに伝送特性が劣化する。
一方、周波数選択性プレコーディングは、上記のように、ある周波数帯域において可変ウェイトを送信信号に乗算することにより行われる。このため、チャネルが周波数選択性である場合でも、割当帯域内すべてに渡ってプレコーディングウェイトを最適化することができる。このように、周波数選択性プレコーディングは、周波数非選択性プレコーディングより優れた伝送特性を有する。よって、周波数利用効率のさらなる向上を達成するためには、周波数選択性プレコーディングを用いることが望ましい。
ところで、送信側にてプレコーディングされたデータ信号を受信側にて同期検波を用いて復調するためには、送信側が、送信側および受信側双方に既知のパイロット信号をデータ信号に多重して送信し、受信側が、そのパイロット信号を用いて、チャネル推定、すなわち、伝搬路のインパルス応答（Channel Impulse Response：ＣＩＲ）の推定を行う必要がある。プレコーディングされたデータ信号の復調用パイロット信号としては、共通パイロット信号、または、個別パイロット信号のいずれかを用いることができる。
共通パイロット信号は、無線通信基地局装置（以下、「基地局」という。）から複数の無線通信端末装置（以下、「ＵＥ（User Equipment）」という。）へ共通に送信されるパイロット信号であり、複数のＵＥが共用するパイロット信号である。このように共通パイロット信号は複数のＵＥによって共用されるため、共通パイロット信号にはプレコーディングが施されない。
一方、個別パイロット信号は、基地局から複数のＵＥそれぞれへ個別に送信されるパイロット信号であり、複数のＵＥがそれぞれ個別に使用するパイロット信号である。よって、個別パイロット信号に対しては、データ信号同様に、プレコーディングを施すことが可能である。
基地局において個別パイロット信号およびデータ信号の双方に同一のプレコーディングが施される場合、各ＵＥが、プレコーディングされたデータ信号を同期検波によって復調するためには、プレコーディングされた受信個別パイロット信号からそれの変調成分を取り除く処理を行って、変調成分除去後の個別パイロット信号をそのまま同期検波に用いるチャネル推定値とすればよい。または、各ＵＥは、プレコーディングされた受信個別パイロット信号から基地局−各ＵＥ間の伝搬路のＣＩＲを算出し、算出したＣＩＲに各ＵＥ用のプレコーディングウェイトを乗算してもよい。
このように、共通パイロット信号は、複数のＵＥが共用するため、リソース利用効率が良いという長所を持つ反面、プレコーディングが施されないため、プレコーディング可能な個別パイロット信号に比べてチャネル推定精度が悪いという短所を持つ。
一方で、個別パイロット信号は、プレコーディング可能なため、共通パイロット信号に比べてチャネル推定精度が良いという長所を持つ反面、各ＵＥに個別に送信されるため、リソース利用効率が悪いという短所を持つ。
ここで、遅延時間領域を互いに異なる遅延時間によって複数のブロックに分割し、プレコーディングされた基地局−各ＵＥ間の伝搬路のＣＩＲが各ブロックに配置されるように、各ＵＥの個別パイロット信号をそれぞれ巡回遅延（サイクリックシフト）させることにより、複数のＵＥからの（または、複数のＵＥへの）個別パイロット信号を直交多重（遅延時間多重）することができる（非特許文献１参照）。
3GPPP, TS36.211, E-UTRA; Physical Channels and Modulation (Release8) v8.3.0 (2008-05)
以下の説明では、各ＵＥに割り当てられる上記ブロックをパイロットブロックと呼ぶ。各パイロットブロックの長さ（パイロットブロック長）は、プレコーディングされたＣＩＲの遅延広がりに応じて決められる。つまり、パイロットブロック長は、各ＵＥよりプレコーディングされたＣＩＲの遅延広がり以上の長さに設定される。
まず、データ信号の受信側でのチャネル推定の対象となるインパルス応答について、図１Ａ,Ｂ,Ｃを用いて説明する。
送信側がデータ信号にプレコーディングを施さない場合は、受信側での個別パイロット信号を用いたチャネル推定の対象は、プラス方向（＋）のみに遅延広がりを持つ、実際のチャネル（伝搬路）のインパルス応答CIR_real（図１Ａ）である。図１Ａでは、CIR_realが３つのパスで構成される場合を例示している。
一方、送信側がデータ信号に周波数選択性プレコーディングを施す場合は、受信側での個別パイロット信号を用いたチャネル推定の対象は、周波数選択性プレコーディングのインパルス応答IR（図１Ｂ）と実際のチャネルのインパルス応答CIR_real（図１Ａ）との畳
み込み演算によって表される、等価チャネルのインパルス応答CIR_eq（図１Ｃ）である。よって、図１Ｃでは、見かけ上のパスの数（等価チャネルのパスの数）が６つになる。
ここで、周波数選択性プレコーディングは周波数領域での可変ウェイトを用いて行われるため、周波数選択性プレコーディングのインパルス応答IRは、図１Ｂに示すように、遅延時間＝０の成分以外に遅延時間≠０の成分を持つインパルス応答となる。よって、図１Ｃに示すように、等価チャネルのインパルス応答CIR_eq（すなわち、周波数選択性プレコーディングのインパルス応答IRと実際のチャネルのインパルス応答CIR_realとの畳み込み演算結果）は、プラス方向（＋）だけでなくマイナス方向（−）にも遅延広がりを持つ。よって、等価チャネルのインパルス応答CIR_eqの遅延広がり（図１Ｃ）は、実際のチャネルのインパルス応答CIR_realの遅延広がり（図１Ａ）より大きなものになる。つまり、「CIR_realの遅延広がり＜CIR_eqの遅延広がり」となる。
よって、送信側で周波数選択性プレコーディングされたデータ信号を受信側で同期検波によって復調する場合には、受信側では、プラス方向およびマイナス方向の双方に遅延広がりを持つCIR_eqを推定する必要がある。よって、チャネル推定に用いられるパイロット信号として周波数選択性プレコーディングされた個別パイロット信号を用いる場合には、CIR_eqの遅延広がりを考慮して複数のパイロットブロックを遅延時間多重する必要がある。
すなわち、図２に示すように、CIR_eqの遅延広がり（プラス方向の遅延広がり＋マイナス方向の遅延広がり）以上の長さを１ブロック長として、１シンボル長に相当する遅延時間（τ）を複数のパイロットブロックに分割し、遅延時間が互いに異なるそれら複数のパイロットブロックを複数のＵＥにそれぞれ割り当てる必要がある。図２には、パイロットブロック＃０〜＃３をＵＥ＃０〜＃３にそれぞれ割り当てた場合を例示する。このようなパイロットブロックの遅延時間多重は、通常、複数のパイロットブロックの各々に互いに異なる遅延時間を設定する巡回遅延処理（サイクリックシフト処理）によって行われる。
よって、例えばＵＥ＃０は、ＵＥ＃０に割り当てられたパイロットブロック＃０内にＵＥ＃０−基地局間のCIR_eqが収まるように、周波数選択性プレコーディングを施した個別パイロット信号に対するサイクリックシフト処理を施す。他のＵＥ＃１〜＃３においても同様である。そして、基地局は、パイロットブロック＃０〜＃３のCIR_eqを抽出してチャネル推定を行う。
ここで、１シンボル長は有限な値であるので、「１シンボル長／CIR_eqの遅延広がり」以上の数のパイロットブロックを遅延時間多重することはできない。つまり、個別パイロット信号に周波数選択性プレコーディングを施すと、リソース利用効率がさらに悪化する。
よって、個別パイロット信号にプレコーディングを施しつつ、リソース利用効率を高めることが望まれる。
本発明の目的は、プレコーディングされた個別パイロット信号のリソース利用効率を高めることができる基地局、ＵＥおよび巡回遅延設定方法を提供することである。
本発明の基地局は、互いに異なる巡回遅延を有する複数のパイロットブロックが複数のＵＥにそれぞれ割り当てられる無線通信システムにおける基地局であって、前記複数のパイロットブロックに存在する、前記複数の無線通信端末装置によってそれぞれプレコーディングされた個別パイロット信号から得られるＣＩＲを用いて、前記複数のＵＥそれぞれ
のチャネル推定を行う推定手段と、前記複数のパイロットブロックにおいて互いに隣接するパイロットブロックの一部が互いにオーバラップするように、前記複数のパイロットブロック各々の前記巡回遅延を設定する設定手段と、を具備する構成を採る。
本発明のＵＥは、互いに異なる巡回遅延を有する複数のパイロットブロックが複数のＵＥにそれぞれ割り当てられる無線通信システムにおけるＵＥであって、個別パイロット信号をプレコーディングするプレコーディング手段と、プレコーディングされた前記個別パイロット信号を、互いに隣接するパイロットブロックの一部が互いにオーバラップするように前記巡回遅延が設定された前記複数のパイロットブロックのうち、自ＵＥに割り当てられたパイロットブロックを用いて送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
本発明の巡回遅延設定方法は、互いに異なる巡回遅延を有する複数のパイロットブロックが複数のＵＥにそれぞれ割り当てられ、かつ、前記複数のパイロットブロックに存在する、前記複数の無線通信端末装置によってそれぞれプレコーディングされた個別パイロット信号から得られるＣＩＲを用いて前記複数のＵＥそれぞれのチャネル推定が行われる無線通信システムにおける巡回遅延設定方法であって、前記複数のパイロットブロックにおいて互いに隣接するパイロットブロックの一部が互いにオーバラップするように、前記複数のパイロットブロック各々の前記巡回遅延を設定するようにした。
本発明によれば、プレコーディングされた個別パイロット信号のリソース利用効率を高めることができる。
実際のチャネルのインパルス応答CIR_realを示す図 周波数選択性プレコーディングのインパルス応答IRを示す図 等価チャネルのインパルス応答CIR_eqを示す図 パイロットブロック割当を示す図 等価チャネルのインパルス応答CIR_eqの生成過程を示す図 実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図 実施の形態１に係るＵＥの構成を示すブロック図 実施の形態１に係るサイクリックシフト（周波数領域）を示す図 実施の形態１に係るサイクリックシフト設定処理の説明に供する図 実施の形態１に係るサイクリックシフト設定処理の説明に供する図 実施の形態１に係るパイロットブロック割当を示す図 実施の形態１に係るCIR_eqの予測処理の説明に供する図 実施の形態１に係るCIR_eqの予測処理の説明に供する図 実施の形態２に係るパイロットブロック割当を示す図 実施の形態２に係るパイロットブロック割当を示す図 実施の形態３に係るパイロットブロック割当を示す図 実施の形態４に係るサイクリックシフト設定処理の説明に供する図 実施の形態４に係るパイロットブロック割当を示す図 実施の形態４に係るCIR_eqの予測処理の説明に供する図 実施の形態４に係るサイクリックシフト設定処理の説明に供する図
本発明者は、図３に示すように、CIR_eqがIRとCIR_realとの畳み込み演算によって生成される点に着目し、周波数選択性プレコーディングのウェイトwの情報を用いることにより、CIR_eqの遅延広がり分の一部のCIR_eqのみからすべてのCIR_eqを予測できることを見出し、本発明をするに至った。この予測は、CIR_eqを構成する複数のパスが互いに相関を
持つことに基づいて行われる。図３では、IRを[w0,w1]、CIR_realを[h0,h1,h2]で表している。
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図４に本実施の形態に係る基地局の構成を示す。図４に示すように、基地局１００は、アンテナ１０１，無線受信部１０２，ＣＰ（Cyclic prefix）除去部１０３，マルチアクセス復調部１０４，パイロット抽出部１０５，チャネル推定部１０６，等化部１０７，復調部１０８，復号部１０９，コードブック選択部１１０，サイクリックシフト設定部１１１，符号化部１１２，変調部１１３，符号化部１１４，変調部１１５，多重部１１６，マルチアクセス変調部１１７，ＣＰ付加部１１８，無線送信部１１９を備え、互いに異なる巡回遅延（サイクリックシフト）を有する複数のパイロットブロックが複数のＵＥにそれぞれ割り当てられる無線通信システムにおいて使用されるものである。
無線受信部１０２は、後述するＵＥから送信された信号をアンテナ１０１を介して受信し、受信信号をベースバンド信号に変換し、ベースバンド信号をＣＰ除去部１０３に出力する。
ＣＰ除去部１０３は、ベースバンド信号からＣＰを除去し、ＣＰ除去後の信号をマルチアクセス復調部１０４に出力する。
マルチアクセス復調部１０４は、ＣＰ除去後の信号を、例えばＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を用いて、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、その周波数領域の信号をパイロット抽出部１０５に出力する。
パイロット抽出部１０５は、入力された信号から各ＵＥ毎の個別パイロット信号を抽出し、それらの個別パイロット信号をチャネル推定部１０６に出力する。また、パイロット抽出部１０５は、パイロット信号抽出後の残りの信号、すなわち、データ信号を等化部１０７に出力する。
チャネル推定部１０６は、ＵＥ毎のパイロットブロックに存在する、各ＵＥによってプレコーディングされた個別パイロット信号から得られるＣＩＲを用いて、各ＵＥのチャネル推定を行う。チャネル推定部１０６は、入力された個別パイロット信号から変調成分を取り除いた後（すなわち、個別パイロット信号を逆変調した後）、変調成分除去後（逆変調後）の個別パイロット信号をＩＤＦＴによって時間領域の信号に変換して各ＵＥのCIR_eqを得る。次いで、チャネル推定部１０６は、サイクリックシフト設定部１１１から入力される各ＵＥのサイクリックシフト情報に基づいて、各ＵＥのパイロットブロックにおいてCIR_realの遅延広がり分に相当する時間幅を算出し、その時間幅を持つ矩形窓をＩＤＦＴ出力に乗算することにより、各ＵＥの一部のCIR_eqを抽出する。次いで、チャネル推定部１０６は、抽出した一部のCIR_eqと、コードブック選択部１１０より入力される各ＵＥのコードブックの情報とを用いてチャネル推定を行って、各ＵＥのすべてのCIR_eqを予測する。この予測処理の詳細については後述する。そして、チャネル推定部１０６は、各ＵＥのすべてのCIR_eqにＦＦＴを施して、CIR_eq全体のチャネル推定値（周波数伝達関数）を求めて等化部１０７に出力する。また、チャネル推定部１０６は、コードブック選択部１１０より入力される各ＵＥのコードブックの情報を用いて、各ＵＥのプレコーディングウェイトおよびCIR_eqから、各ＵＥのＣＩＲ（CIR_real、CIR_realの遅延広がり等）を計算し、そのＣＩＲの情報をサイクリックシフト設定部１１１に出力する。
等化部１０７は、チャネル推定値を用いて周波数領域等化重みを求め、その周波数領域
等化重みを用いてデータ信号に対する等化処理を行い、等化処理後のデータ信号を復調部１０８に出力する。
復調部１０８は、等化処理後のデータ信号を復調し、復調後のデータを復号部１０９に出力する。
復号部１０９は、復調後のデータを復号して情報データを得る。
コードブック選択部１１０は、所定のアルゴリズムに基づいて、予め記憶されている複数のコードブックから各ＵＥのコードブックを選択し、そのコードブックの情報をサイクリックシフト設定部１１１およびチャネル推定部１０６に出力する。また、コードブック選択部１１０は、選択した各ＵＥのコードブックの情報を制御データとして出力する。コードブックの情報には、各ＵＥのプレコーディングウェイトの情報が含まれる。
サイクリックシフト設定部１１１は、各ＵＥのコードブックの情報およびＣＩＲの情報を用いて、各ＵＥに割り当てられる各パイロットブロックに互いに異なる巡回遅延（サイクリックシフト）を設定し、設定したＵＥ毎の巡回遅延（サイクリックシフト）を示すサイクリックシフト情報をチャネル推定部１０６に出力する。また、サイクリックシフト設定部１１１は、サイクリックシフト情報を制御データとして出力する。このサイクリックシフト設定処理の詳細については後述する。
符号化部１１２は、コードブックの情報およびサイクリックシフト情報からなる制御データを符号化し、符号化後の制御データを変調部１１３に出力する。
変調部１１３は、符号化後の制御データを変調し、変調後の制御データ信号を多重部１１６に出力する。
符号化部１１４は、情報データを符号化し、符号化後の情報データを変調部１１５に出力する。
変調部１１５は、符号化後の情報データを変調し、変調後の情報データ信号を多重部１１６に出力する。
多重部１１６は、制御データ信号と情報データ信号とを多重して多重化データ信号を生成し、多重化データ信号をマルチアクセス変調部１１７に出力する。
マルチアクセス変調部１１７は、多重化データ信号を、例えばＩＦＦＴを用いて、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換し、その時間領域の信号をＣＰ付加部１１８に出力する。
ＣＰ付加部１１８は、時間領域の信号にＣＰを付加し、ＣＰ付加後の信号を無線送信部１１９に出力する。
無線送信部１１９は、ベースバンドの信号をＲＦ信号に変換し、そのＲＦ信号をアンテナ１０１を介して、以下に説明するＵＥへ送信する。
次いで、図５に本実施の形態に係るＵＥの構成を示す。図５に示すように、ＵＥ２００は、アンテナ２０１，無線受信部２０２，ＣＰ除去部２０３，マルチアクセス復調部２０４，制御信号抽出部２０５，復調部２０６，復号部２０７，コードブック設定部２０８，符号化部２０９，変調部２１０，多重部２１１，プレコーディング部２１２，サイクリッ
クシフト部２１３，マルチアクセス変調部２１４，ＣＰ付加部２１５，無線送信部２１６を備え、互いに異なる巡回遅延（サイクリックシフト）を有する複数のパイロットブロックが複数のＵＥにそれぞれ割り当てられる無線通信システムにおいて使用されるものである。
無線受信部２０２は、基地局１００から送信された信号をアンテナ２０１を介して受信し、受信信号をベースバンド信号に変換し、ベースバンド信号をＣＰ除去部２０３に出力する。
ＣＰ除去部２０３は、ベースバンド信号からＣＰを除去し、ＣＰ除去後の信号をマルチアクセス復調部２０４に出力する。
マルチアクセス復調部２０４は、ＣＰ除去後の信号を、例えばＦＦＴを用いて、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、その周波数領域の信号を制御信号抽出部２０５に出力する。
制御信号抽出部２０５は、入力された信号から制御データ信号を抽出し、その制御データ信号を復調部２０６に出力する。また、制御信号抽出部２０５は、制御データ信号抽出後の残りの信号、すなわち、情報データ信号を出力する。
復調部２０６は、制御データ信号を復調し、復調後の制御データを復号部２０７に出力する。
復号部２０７は、復調後の制御データを復号し、復号後の制御データをコードブック設定部２０８およびサイクリックシフト部２１３に出力する。この制御データには、上記のように、コードブックの情報およびサイクリックシフト情報が含まれている。
コードブック設定部２０８は、基地局１００から通知されたコードブック情報に基づいて、予め記憶されている複数のコードブックのうち自ＵＥ宛のコードブックを選択し、その選択したコードブックに該当するプレコーディングウェイトをプレコーディング部２１２に設定する。
符号化部２０９は、情報データを符号化し、符号化後の情報データを変調部２１０に出力する。
変調部２１０は、符号化後の情報データを変調し、変調後の情報データ信号を多重部２１１に出力する。
多重部２１１は、情報データ信号に個別パイロット信号を多重してプレコーディング部２１２に出力する。
プレコーディング部２１２は、コードブック設定部２０８によって設定されたプレコーディングウェイトを情報データ信号および個別パイロット信号に乗算することにより情報データ信号およびパイロット信号に周波数選択性プレコーディングを施し、プレコーディング後の情報データ信号およびパイロット信号をサイクリックシフト部２１３に出力する。
サイクリックシフト部２１３は、基地局１００から通知されたサイクリックシフト情報に基づいて、自ＵＥに設定された巡回遅延（サイクリックシフト）だけ個別パイロット信号を巡回遅延させ、巡回遅延後の個別パイロット信号をマルチアクセス変調部２１４に出
力する。この巡回遅延処理（サイクリックシフト処理）により、自ＵＥに割り当てられたパイロットブロックが自ＵＥに設定された巡回遅延（サイクリックシフト）だけ遅延される。つまり、後述する無線送信部２１６では、プレコーディングされた個別パイロット信号が、この巡回遅延後のパイロットブロックを用いて基地局１００へ送信される。ここでは、個別パイロット信号のサイクリックシフトが周波数領域で行われるため、サイクリックシフト部２１３は、図６に示すように、自ＵＥに設定された巡回遅延（サイクリックシフト）に相当する位相回転量の位相回転を個別パイロット信号に与える。図６において、exp(-j2πnτi/N)はプレコーディング後の第ｎサブキャリアの個別パイロット信号に与えられる位相回転を示し、τiは自ＵＥ（ＵＥ＃ｉ）に設定された巡回遅延（サイクリックシフト）を示し、ＮはＦＦＴポイント数を示す。
なお、個別パイロット信号のサイクリックシフトをプレコーディングの前に行うことも可能である。
また、個別パイロット信号のサイクリックシフトを時間領域で行うことも可能である。この場合には、ＵＥ２００は、サイクリックシフト部２１３を、マルチアクセス変調部２１４とＣＰ付加部２１５との間に備える。そして、サイクリックシフト部２１３は、マルチアクセス変調部２１４から出力される時間領域の個別パイロット信号を、自ＵＥに設定された巡回遅延（サイクリックシフト）だけ巡回遅延させる。
マルチアクセス変調部２１４は、情報データ信号および個別パイロット信号を、例えばＩＦＦＴを用いて、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換し、その時間領域の信号をＣＰ付加部２１５に出力する。
ＣＰ付加部２１５は、時間領域の信号にＣＰを付加し、ＣＰ付加後の信号を無線送信部２１６に出力する。
無線送信部２１６は、ベースバンドの信号をＲＦ信号に変換し、そのＲＦ信号をアンテナ２０１を介して、基地局１００へ送信する。
次いで、基地局１００のサイクリックシフト設定部１１１におけるサイクリックシフト設定処理について図７Ａ,Ｂおよび図８を用いて説明する。
まず、各ＵＥのプレコーディングウェイトの情報および各ＵＥのＣＩＲの情報に基づいて、ＵＥ毎に、プレコーディングウェイトとCIR_realとの畳み込み演算を行ってCIR_eqを算出し、CIR_eqの遅延広がりを算出する。そして、ＵＥ毎に算出したCIR_eqの遅延広がりに相当する長さ（または、相当する長さ＋マージン長）を、各ＵＥに割り当てるパイロットブロックの１ブロック長として決定する（図７Ａ,Ｂ）。なお、チャネル推定部１０６によって得られるCIR_eqを用い、そのCIR_eqの遅延広がりに相当する長さをパイロットブロックの１ブロック長としてもよい。
次いで、各ＵＥのＣＩＲの情報に基づいて、ＵＥ毎にCIR_realの遅延広がりを求める。そして、CIR_realの遅延広がりと１ブロック長とに基づいて、パイロットブロックを第１部分３０１と第２部分３０２とに分ける（図７Ａ,Ｂ）。ここでは、１パイロットブロックにおいて、CIR_eqの遅延広がりに相当する前半部分または後半部分を第１部分３０１とし、それ以外の部分を第２部分３０２とした。よって、第１部分と第２部分は、１パイロットブロックの前半部分と後半部分とに連続的に設定される。
次いで、互いに隣接するパイロットブロック間において、一方の第２部分３０２（＋）と他方の第２部分３０２（−）とが互いにオーバラップするように、各パイロットブロッ
クの巡回遅延（サイクリックシフト）を設定する。つまり、一方のパイロットブロックの後半部分と他方のパイロットブロックの前半部分とを互いにオーバラップさせる（図８）。よって、例えば、図８に示すように、ＵＥ＃０〜＃３にそれぞれパイロットブロック＃０〜＃３が割り当てられる場合、パイロットブロック＃０の後半部分とパイロットブロック＃１の前半部分とがオーバラップし、パイロットブロック＃２の後半部分とパイロットブロック＃３の前半部分とがオーバラップするように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）が設定される。
このようにして、サイクリックシフト設定部１１１は、複数のパイロットブロックにおいて互いに隣接するパイロットブロックの一部が互いにオーバラップするように、複数のパイロットブロック各々の巡回遅延（サイクリックシフト）を設定する。
よって、本実施の形態によれば、図２と図８との比較から明らかなように、オーバラップ部分の長さに相当する分だけ、個別パイロット信号のリソースを節約することができる。また、本実施の形態によれば、オーバラップ部分の長さが１ブロック長以上になれば、「１シンボル長／CIR_eqの遅延広がり」以上の数のパイロットブロックを遅延時間多重することが可能となる。つまり、本実施の形態によれば、プレコーディングされた個別パイロット信号のリソース利用効率を高めることができる。
次いで、基地局１００のチャネル推定部１０６におけるCIR_eqの予測処理について図９Ａ,Ｂを用いて説明する。
＜予測処理例１＞
まず、図９Ａおよび式（１）に示すように、CIR_eqにおいて、パイロットブロックの前半部分３０１（第１部分（−））から抽出したインパルス応答h^に線形後方予測フィルタのウェイトPを乗算してパイロットブロックの後半部分３０２（第２部分（＋））のインパルス応答h〜を線形予測する。
Figure 2010013468
そして、式（２）に示すように、h^と式（１）により得られるh〜とを合成することによりCIR_eq全体のチャネル推定値h〜を得る。
Figure 2010013468
同様に、図９Ｂおよび式（３）に示すように、CIR_eqにおいて、パイロットブロックの後半部分３０１（第１部分（＋））から抽出したインパルス応答h^に線形前方予測フィルタのウェイトPを乗算してパイロットブロックの前半部分３０２（第２部分（−））のインパルス応答h〜を線形予測する。
Figure 2010013468
そして、式（４）に示すように、h^と式（３）により得られるh〜とを合成することによりCIR_eq全体のチャネル推定値h〜を得る。
Figure 2010013468
なお、線形予測フィルタのウェイトとしては、例えば、S.Haykin, Adaptive filter theory, 4th edition, Prentice Hall, 2001に記載のものを用いることができる。
このように、予測処理例１では、オーバラップ部分以外のチャネル推定値から線形予測によってオーバラップ部分のチャネル推定値を予測する。よって、予測処理例１によれば、精度良くオーバラップ部分のチャネル推定値を予測することができる。
＜予測処理例２＞
図３に示すCIR_eqにおいて、プレコーディングウェイトw0が乗算されているh0〜h2と、プレコーディングウェイトw１が乗算されているh0〜h2は、巡回遅延（サイクリックシフト）とプレコーディングウェイトが異なるだけであり、線形な関係にあることが分かる。よって、w0が乗算されているh0〜h1またはw1が乗算されているh0〜h1のいずれか一方から他方を予測してCIR_eq全体のチャネル推定値を得ることが可能である。
例えば、w0が乗算されているh0〜h1からCIR_eq全体のチャネル推定値を得る場合には、まず、図３に示すCIR_eqにおいて、CIR_realの遅延広がり分に相当するw0*h0,w0*h1,w0*h2を抽出する。次いで、w0*h0,w0*h1,w0*h2にそれぞれw1/w0を乗算する。次いで、乗算結果をT_dだけ後方にシフトする。このようにして、w0*h0,w0*h1,w0*h2からw1*h0,w1*h1,w1*h2を予測する。そして、抽出したw0*h0,w0*h1,w0*h2と予測したw1*h0,w1*h1,w1*h2とを合成することによりCIR_eq全体のチャネル推定値を得る。
また、例えば、w1が乗算されているh0〜h1からCIR_eq全体のチャネル推定値を得る場合には、まず、図３に示すCIR_eqにおいて、CIR_realの遅延広がり分に相当するw1*h0,w1*h1,w1*h2を抽出する。次いで、w1*h0,w1*h1,w1*h2にそれぞれw0/w1を乗算する。次いで、乗算結果をT_dだけ前方にシフトする。このようにして、w1*h0,w1*h1,w1*h2からw0*h0,w0*h1,w0*h2を予測する。そして、抽出したw1*h0,w1*h1,w1*h2と予測したw0*h0,w0*h1,w0*h2とを合成することによりCIR_eq全体のチャネル推定値を得る。
このように、予測処理例２では、オーバラップ部分以外のチャネル推定値にプレコーディングウェイトを乗算してオーバラップ部分のチャネル推定値を予測する。よって、予測処理例２によれば、予測処理例１よりも簡単にオーバラップ部分のチャネル推定値を予測することができる。
（実施の形態２）
基地局１００がカバーする無線通信エリア、すなわち、基地局１００のセル内には複数のＵＥ２００が存在し、それら複数のＵＥ２００と基地局１００との間の距離はＵＥ毎に異なる。また、基地局１００と各ＵＥ２００との間の伝搬路内に存在する障害物および反射物の形状もＵＥ毎に異なる。よって、各ＵＥの伝搬路は一般的に独立であり、ＣＩＲの遅延広がりもＵＥ毎に異なる。
そこで、本実施の形態では、サイクリックシフト設定部１１１は、遅延広がりの大きさが近似するＵＥに割り当てられるパイロットブロック同士を隣接配置するように、複数のパイロットブロック各々の巡回遅延（サイクリックシフト）を設定する。
以下、実施の形態１との相違点についてのみ図１０を用いて説明する。
サイクリックシフト設定部１１１は、図７Ａ,Ｂにおける第２部分３０２の長さをパイロットブロック間において比較し、第２部分３０２の長さが近似するパイロットブロック同士をオーバラップさせるように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフ
ト）を設定する。図１０においてＵＥ＃０およびＵＥ＃１はセルエッジに位置するＵＥでありＣＩＲの遅延広がりが大きいＵＥである。一方、ＵＥ＃２およびＵＥ＃３はセル中心に位置するＵＥでありＣＩＲの遅延広がりが小さいＵＥである。
よって、図１０では、パイロットブロック＃０とパイロットブロック＃１とを隣接配置するとともに、パイロットブロック＃２とパイロットブロック＃３とを隣接配置するように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）が設定されている。また、パイロットブロック＃０の後半部分とパイロットブロック＃１の前半部分とがオーバラップし、パイロットブロック＃２の後半部分とパイロットブロック＃３の前半部分とがオーバラップするように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）が設定されている。
なお、ＵＥが複数のアンテナを備える場合、それら複数のアンテナにおけるＣＩＲの遅延広がりは互いに近似する。そこで、サイクリックシフト設定部１１１は、図１１に示すように、各ＵＥが複数のアンテナを備え、それら複数のアンテナにそれぞれパイロットブロックが割り当てられる場合には、同一ＵＥの異なるアンテナに割り当てられるパイロットブロック同士を隣接配置するように、複数のパイロットブロック各々の巡回遅延（サイクリックシフト）を設定してもよい。
図１１においてＵＥ＃０はセルエッジに位置するＵＥでありＣＩＲの遅延広がりが大きいＵＥである。一方、ＵＥ＃１はセル中心に位置するＵＥでありＣＩＲの遅延広がりが小さいＵＥである。また、パイロットブロック＃０がＵＥ＃０のアンテナ＃０に、パイロットブロック＃１がＵＥ＃０のアンテナ＃１に、パイロットブロック＃２がＵＥ＃１のアンテナ＃０に、パイロットブロック＃３がＵＥ＃１のアンテナ＃１にそれぞれ割り当てられている。
よって、図１１では、パイロットブロック＃０とパイロットブロック＃１とを隣接配置するとともに、パイロットブロック＃２とパイロットブロック＃３とを隣接配置するように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）が設定されている。また、パイロットブロック＃０の後半部分とパイロットブロック＃１の前半部分とがオーバラップし、パイロットブロック＃２の後半部分とパイロットブロック＃３の前半部分とがオーバラップするように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）が設定されている。
このようにして、本実施の形態によれば、同一セル内に互いに異なる遅延広がりを有する複数のＵＥが存在する場合に、プレコーディングされた個別パイロット信号のリソース利用効率をさらに高めることができる。
（実施の形態３）
CIR_realまたはCIR_eqの各パスの遅延時間がサンプル点にない場合には、チャネル推定部１０６において得られる各ＵＥのCIR_eqにサイドローブが現れるため、互いに隣接するパイロットブロック間においてサイドローブ漏れによる干渉が発生する。この干渉の大きさは、隣接ブロック間における個別パイロット信号の受信電力差の大きさ、すなわち、隣接ブロック間のエネルギー差の大きさに依存する。
そこで、本実施の形態では、サイクリックシフト設定部１１１は、エネルギーの大きさが近似するパイロットブロック同士を隣接配置するように、複数のパイロットブロック各々の巡回遅延（サイクリックシフト）を設定する。
以下、実施の形態１との相違点についてのみ図１２を用いて説明する。
サイクリックシフト設定部１１１は、各パイロットブロックのCIR_eq全体（または、図７Ａ,Ｂにおける第１部分３０１）のエネルギーをＵＥ毎に測定する。
そして、サイクリックシフト設定部１１１は、測定したエネルギーをパイロットブロック間において比較し、エネルギーの大きさが近似するパイロットブロック同士をオーバラップさせるように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）を設定する。具体的には、サイクリックシフト設定部１１１は、最大のエネルギーを有するパイロットブロックを中心にして他のパイロットブロックがエネルギーの大きさの降順に並ぶように、または、最小のエネルギーを有するパイロットブロックを中心にして他のパイロットブロックがエネルギーの大きさの昇順に並ぶように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）を設定する。
例えば図１２において、パイロットブロックのエネルギーは、パイロットブロック＃０,＃１,＃２,＃３の順に大きい。よって、サイクリックシフト設定部１１１は、最大のエネルギーを有するパイロットブロック＃０を中心にして、他のパイロットブロック＃１,＃２,＃３がエネルギーの大きさの降順に並ぶように各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）を設定する。
このようにして、本実施の形態では、隣接ブロック間のエネルギー差を小さくする。よって、本実施の形態によれば、隣接ブロック間での干渉を小さくすることができるため、エネルギーの大きさが互いに異なる複数のパイロットブロックが存在する場合でも、チャネル推定精度の劣化を抑えることができる。
なお、ＵＥが複数のアンテナを備える場合、それら複数のアンテナからそれぞれ送信された個別パイロット信号の基地局１００における受信電力は互いに近似する。そこで、サイクリックシフト設定部１１１は、各ＵＥが複数のアンテナを備え、それら複数のアンテナにそれぞれパイロットブロックが割り当てられる場合には、同一ＵＥの異なるアンテナに割り当てられるパイロットブロック同士を隣接配置するように、複数のパイロットブロック各々の巡回遅延（サイクリックシフト）を設定してもよい。これにより、ＵＥが複数のアンテナを備える場合に、隣接ブロック間のエネルギー差を小さくすることができる。
また、パイロットブロックのエネルギーに代えてパイロットブロックの電力を用いてもよい。
（実施の形態４）
実施の形態１では、オーバラップ部分（第２部分）をパイロットブロックの前半部分または後半部分のいずれか一方に設定した。
ここで、CIR_eqの電力は１ブロック内で一様でなく、CIR_eqの主要電力は１ブロック内の中心部分に集中する。プレコーディングでは、受信データ信号の歪みを小さくする、または、受信SNR（Signal to Noise Ratio）を大きくすることを目的として決定されたウェイトが個別パイロット信号に乗算されるため、CIR_eqにおいては遅延時間＝０付近に主要電力が偏って現れるからである。この現象は、１ブロック内の中心部分のCIR_eqを優先的にチャネル推定に用いることによりチャネル推定精度を向上できることを示唆する。
そこで、本実施の形態では、オーバラップ部分（第２部分）をパイロットブロックの両端部分に設定する。
以下、本実施の形態に係るサイクリックシフト設定部１１１におけるサイクリックシフ
ト設定処理について図１３および図１４を用いて説明する。なお、１ブロック長の決定までの処理は実施の形態１と同一であるため説明を省略する。
まず、各ＵＥのＣＩＲの情報に基づいて、ＵＥ毎にCIR_realの遅延広がりを求める。そして、CIR_realの遅延広がりと１ブロック長とに基づいて、パイロットブロックを第１部分４０１と第２部分４０２−１,４０２−２とに分ける（図１３）。ここでは、１パイロットブロックにおいて、CIR_eqの遅延広がりに相当する中心部分（電力が集中する部分）を第１部分４０１とし、それ以外の両端部分（電力が集中しない部分）を第２部分４０２−１（−）,４０２−２（＋）とした。よって、１パイロットブロックにおいて、第２部分は第１部分の両端に連続的に設定される。
次いで、互いに隣接する第１のパイロットブロックと第２のパイロットブロックと第３のパイロットブロックとの間において、第１のパイロットブロックの第２部分４０２−２（＋）と第２のパイロットブロックの第２部分４０２−１（−）とが互いにオーバラップし、第２のパイロットブロックの第２部分４０２−２（＋）と第３のパイロットブロックの第２部分４０２−１（−）とが互いにオーバラップするように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）を設定する。つまり、各パイロットブロックの両端部分を互いにオーバラップさせる（図１４）。よって、例えば、図１４に示すように、ＵＥ＃０〜＃３にそれぞれパイロットブロック＃０〜＃３が割り当てられる場合、パイロットブロック＃０の後端部分とパイロットブロック＃１の前端部分とがオーバラップし、パイロットブロック＃１の後端部分とパイロットブロック＃２の前端部分とがオーバラップし、パイロットブロック＃２の後端部分とパイロットブロック＃３の前端部分とがオーバラップするように、各パイロットブロックの巡回遅延（サイクリックシフト）が設定される。
このようにして、サイクリックシフト設定部１１１は、複数のパイロットブロックにおいて互いに隣接するパイロットブロックの一部が互いにオーバラップするように、複数のパイロットブロック各々の巡回遅延（サイクリックシフト）を設定する。
よって、本実施の形態によれば、図２と図１４との比較から明らかなように、オーバラップ部分の長さに相当する分だけ、個別パイロット信号のリソースを節約することができる。また、本実施の形態によれば、オーバラップ部分の長さが１ブロック長以上になれば、「１シンボル長／CIR_eqの遅延広がり」以上の数のパイロットブロックを遅延時間多重することが可能となる。つまり、本実施の形態によれば、実施の形態１同様、プレコーディングされた個別パイロット信号のリソース利用効率を高めることができる。
また、本実施の形態によれば、オーバラップ部分をパイロットブロックの両端部分（電力が集中しない部分）に設定して、オーバラップさせない部分にCIR_eqの主要電力を集中させるため、実施の形態１よりもチャネル推定精度を向上できる。
次いで、本実施の形態に係るチャネル推定部１０６におけるCIR_eqの予測処理について図１５を用いて説明する。
まず、図１５および式（５）に示すように、CIR_eqにおいて、パイロットブロックの中心部分４０１から抽出したインパルス応答h^に線形前方予測フィルタのウェイトPを乗算してパイロットブロックの前端部分４０２−１（−）のインパルス応答h〜を線形予測する。
Figure 2010013468
同様に、図１５および式（６）に示すように、CIR_eqにおいて、パイロットブロックの中心部分４０１から抽出したインパルス応答h^に線形後方予測フィルタのウェイトPを乗算してパイロットブロックの後端部分４０２−２（＋）のインパルス応答h〜を線形予測する。
Figure 2010013468
そして、式（７）に示すように、h^と式（５）により得られるh〜と式（６）により得られるh〜とを合成することによりCIR_eq全体のチャネル推定値h〜を得る。
Figure 2010013468
なお、線形予測フィルタのウェイトとしては、上記同様、例えば、S.Haykin, Adaptive
filter theory, 4th edition, Prentice Hall, 2001に記載のものを用いることができる。
このように、本実施の形態では、主要電力が集中するオーバラップ部分以外のチャネル推定値から線形予測によってオーバラップ部分のチャネル推定値を予測する。よって、本実施の形態によれば、精度良くオーバラップ部分のチャネル推定値を予測することができる。
なお、図１６に示すように、CIR_eqの遅延広がりに相当する部分（オーバラップさせない部分）４０１を１パイロットブロックの中心から前方または後方にシフトさせて、前端部分４０２−１（−）の長さと後端部分４０２−２（＋）の長さとを異ならせてもよい。図１６には、後方シフトさせて場合を一例として示す。これにより、CIR_eqの主要電力が１ブロック内の中心からやや外れた部分にある場合でも、オーバラップさせない部分にCIR_eqの主要電力を集中させることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明した。
なお、各実施の形態において、第１部分（オーバラップさせない部分）をＣＰ長に相当する部分としてもよい。これにより、第１部分の決定にあたり、CIR_realの遅延広がりの演算処理を省略することができる。
また、実施の形態１,３,４において、１ブロック長を固定値にしてもよい。これにより、１ブロック長の演算処理を省略することができる。例えば、１ブロック長を「ＣＰ長＋コードブックのインパルス応答の遅延広がりの最大値」の固定値にするのが好ましい。
また、実施の形態１,３,４において、１ブロック長をすべてのＵＥにおいて同一にしてもよい。これにより、第２部分（オーバラップさせる部分）の長さをすべてのＵＥにおいて同一にできるため、サイクリックシフト量の通知に係るオーバヘッドを削減することができる。
また、各実施の形態において、各ＵＥに通知するサイクリックシフト量を以下のように定義してもよい。これにより、パイロットブロックのインデクス番号i(= 2n or 2n+1, n=0,1,…）だけをサイクリックシフト量として各ＵＥへ通知すればよくなるため、サイクリックシフト量の通知に係るオーバヘッドを削減することができる。
偶数番目のパイロットブロックを使用するＵＥ：
τ2n = n×（１ブロック長＋ＣＰ長）
奇数番目のパイロットブロックを使用するＵＥ：
τ2n+1 = n×（１ブロック長＋ＣＰ長）＋ＣＰ長
また、実施の形態２〜４を適宜組み合わせて実施することも可能である。
また、本発明を、下り回線で伝送される（基地局からＵＥへ送信される）個別パイロット信号に適用することも可能である。
また、本発明を、ＵＥがコードブックを選択し、その選択したコードブックの情報を基地局に通知する無線通信システムに適用することも可能である。
また、ＵＥは、無線通信移動局装置、MT、MS、STA（Station）と称されることもある。また、基地局はNode B、BS、APと称されることもある。また、サブキャリアはトーンと称されることもある。また、ＣＰはガードインターバル（Guard Interval：ＧＩ）と称されることもある。
また、周波数領域と時間領域との間の変換を行う方法は、ＩＦＦＴ,ＦＦＴ,ＩＤＦＴ,ＤＦＴに限られない。
また、本発明を、固定された静止状態のＵＥや、基地局とＵＥとの間で中継送信を行う無線通信中継局装置に対して適用することも可能である。つまり、本発明は、すべての無線通信装置に対して適用することができる。
また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
２００８年７月２９日出願の特願２００８−１９５１３５の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
本発明は、移動体通信システム等に好適である。

Claims (11)

  1. 互いに異なる巡回遅延を有する複数のパイロットブロックが複数の無線通信端末装置にそれぞれ割り当てられる無線通信システムにおける無線通信基地局装置であって、
    前記複数のパイロットブロックに存在する、前記複数の無線通信端末装置によってそれぞれプレコーディングされた個別パイロット信号から得られるＣＩＲを用いて、前記複数の無線通信端末装置それぞれのチャネル推定を行う推定手段と、
    前記複数のパイロットブロックにおいて互いに隣接するパイロットブロックの一部が互いにオーバラップするように、前記複数のパイロットブロック各々の前記巡回遅延を設定する設定手段と、
    を具備する無線通信基地局装置。
  2. 前記設定手段は、
    各パイロットブロックを、伝搬路の遅延広がり以上またはサイクリック・プリフィクス長以上に相当する第１部分と前記第１部分以外の第２部分とに分け、
    前記複数のパイロットブロックにおいて前記第２部分同士が互いにオーバラップするように前記巡回遅延を設定する、
    請求項１記載の無線通信基地局装置。
  3. 前記設定手段は、互いに隣接する２つのパイロットブロックにおいて、前記第２部分を、一方のパイロットブロックの後半部分に設定するとともに、他方のパイロットブロックの前半部分に設定する、
    請求項２記載の無線通信基地局装置。
  4. 前記設定手段は、前記複数のパイロットブロックにおいて、前記第２部分を各ブロックの両端部分に設定する、
    請求項２記載の無線通信基地局装置。
  5. 前記設定手段は、セルエッジに位置する無線通信端末装置に割り当てられるパイロットブロック同士が互いにオーバラップするとともに、セル中心に位置する無線通信端末装置に割り当てられるパイロットブロック同士が互いにオーバラップするように前記巡回遅延を設定する、
    請求項１記載の無線通信基地局装置。
  6. 前記設定手段は、前記複数のパイロットブロックの各エネルギーに基づいて、時間軸上に、最大のエネルギーを有するパイロットブロックを中心にして他のパイロットブロックがエネルギーの大きさの降順に並ぶように、前記巡回遅延を設定する、
    請求項１記載の無線通信基地局装置。
  7. 前記設定手段は、前記複数のパイロットブロックの各エネルギーに基づいて、時間軸上に、最小のエネルギーを有するパイロットブロックを中心にして他のパイロットブロックがエネルギーの大きさの昇順に並ぶように、前記巡回遅延を設定する、
    請求項１記載の無線通信基地局装置。
  8. 前記推定手段は、前記第１部分のチャネル推定値から前記第２部分のチャネル推定値を予測する、
    請求項２記載の無線通信基地局装置。
  9. 前記推定手段は、前記第１部分のチャネル推定値にプレコーディングウェイトを乗算して前記第２部分のチャネル推定値を予測する、
    請求項８記載の無線通信基地局装置。
  10. 互いに異なる巡回遅延を有する複数のパイロットブロックが複数の無線通信端末装置にそれぞれ割り当てられる無線通信システムにおける無線通信端末装置であって、
    個別パイロット信号をプレコーディングするプレコーディング手段と、
    プレコーディングされた前記個別パイロット信号を、互いに隣接するパイロットブロックの一部が互いにオーバラップするように前記巡回遅延が設定された前記複数のパイロットブロックのうち、自端末に割り当てられたパイロットブロックを用いて送信する送信手段と、
    を具備する無線通信端末装置。
  11. 互いに異なる巡回遅延を有する複数のパイロットブロックが複数の無線通信端末装置にそれぞれ割り当てられ、かつ、前記複数のパイロットブロックに存在する、前記複数の無線通信端末装置によってそれぞれプレコーディングされた個別パイロット信号から得られるＣＩＲを用いて前記複数の無線通信端末装置それぞれのチャネル推定が行われる無線通信システムにおける巡回遅延設定方法であって、
    前記複数のパイロットブロックにおいて互いに隣接するパイロットブロックの一部が互いにオーバラップするように、前記複数のパイロットブロック各々の前記巡回遅延を設定する、
    巡回遅延設定方法。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8780771B2 (en) * 2007-02-06 2014-07-15 Qualcomm Incorporated Cyclic delay diversity and precoding for wireless communication
US8509710B2 (en) * 2007-02-06 2013-08-13 Qualcomm Incorporated MIMO transmission with explicit and implicit cyclic delays
US9559874B2 (en) * 2013-08-16 2017-01-31 Origin Wireless, Inc. Multiuser time-reversal division multiple access uplink system with parallel interference cancellation
US8401105B2 (en) 2010-06-10 2013-03-19 Intel Mobile Communications GmbH Method for transmitting a data signal in a MIMO system
US9178562B2 (en) 2012-07-16 2015-11-03 Qualcomm Incorporated Method and apparatus to dynamically select UE processing capabilities based on channel impulse response estimates
US10826663B2 (en) * 2013-03-13 2020-11-03 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for determining a pilot signal
KR101554286B1 (ko) 2014-04-25 2015-09-18 국방과학연구소 중첩 파일럿 기법 기반의 채널 전달 특성 추정을 이용한 수중 음향 통신 방법
US10411782B2 (en) * 2016-03-31 2019-09-10 Qualcomm Incorporated Channel estimation for per-tone continuous precoding in downlink MIMO transmission

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69727245T2 (de) * 1997-02-13 2004-11-18 Nokia Corp. Verfahren und vorrichtung zur gerichteten funkübertragung
US6891815B1 (en) * 1999-03-15 2005-05-10 Young-Joon Song Pilot signals for synchronization and/or channel estimation
SE0004403L (sv) * 2000-11-29 2002-05-30 Ericsson Telefon Ab L M Metoder och anordningar i ett telekommunikationssystem
US7986742B2 (en) * 2002-10-25 2011-07-26 Qualcomm Incorporated Pilots for MIMO communication system
JP4099175B2 (ja) * 2003-03-27 2008-06-11 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 複数のチャネルを推定する装置及び方法
JP4388077B2 (ja) * 2004-02-19 2009-12-24 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 有効なチャネルの評価のための装置および方法ならびにパイロットシーケンスを提供するための装置および方法
US8077691B2 (en) * 2004-03-05 2011-12-13 Qualcomm Incorporated Pilot transmission and channel estimation for MISO and MIMO receivers in a multi-antenna system
KR101082978B1 (ko) * 2006-09-18 2011-11-11 노키아 코포레이션 스펙트럼 대역에서 큐 오 에스 데이터를 위치시켜 보호 대역 크기 조절
AU2006352302C1 (en) * 2006-12-22 2012-08-16 Fujitsu Limited Wireless communication method, base station, and user terminal
WO2008103317A2 (en) * 2007-02-16 2008-08-28 Interdigital Technology Corporation Precoded pilot transmission for multi-user and single user mimo communications
JPWO2009075098A1 (ja) * 2007-12-10 2011-04-28 パナソニック株式会社 パイロット送信方法、ｍｉｍｏ送信装置、及びｍｉｍｏ受信装置
WO2009075104A1 (ja) * 2007-12-11 2009-06-18 Panasonic Corporation パイロット送信方法、ｍｉｍｏ送信装置、及びｍｉｍｏ送信装置と通信を行うｍｉｍｏ受信装置
US20100254485A1 (en) * 2007-12-14 2010-10-07 Panasonic Corporation Pilot transmission method, mimo transmission device, and mimo reception device
US8817769B2 (en) * 2009-01-26 2014-08-26 Qualcomm Incorporated Power decision pilot for wireless communication

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