JPWO2017051583A1 - 装置、方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロックにおいて多重化される送信信号系列の各々を対象として、多重化される複数のビット列に関し、第1のビット列に適用される第1のコンスタレーションにおける前記第1のビット列のシンボル位置に対応する第2のコンスタレーションを、第2のビット列に適用する処理部、を備える装置。
【選択図】図9
Description
1.はじめに
1.1.SPC
1.2.コンスタレーション
1.3.技術的課題
2.構成例
2.1.システムの概略的な構成例
2.2.基地局の構成例
3.第1の実施形態
3.1.技術的特徴
3.2.処理の流れ
4.第2の実施形態
4.1.技術的特徴
4.2.処理の流れ
5.第3の実施形態
5.1.技術的課題
5.2.技術的特徴
5.3.処理の流れ
6.応用例
7.まとめ
<1.1.SPC>
SPCでは、非直交するリソース(例えば、周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロック)上で、電力レベルに差を設けることで複数の信号が多重化される。一般的には、電力レベルの配分は、送信装置の総送信電力の上限を加味しながら、送信装置と受信装置との間のパスロスの相対関係に基づいて設定されることが望ましい。なお、パスロスの代わりに、パスゲイン又は想定される受信品質(即ち、SINR)が用いられてもよい。
(a)送信装置における処理
図1及び図2は、SPCをサポートする送信装置における処理の一例を説明するための説明図である。図1を参照すると、例えば、ユーザA、ユーザB及びユーザCの各々のビットストリーム(例えば、トランスポートブロック)が処理される。これらのビットストリームの各々について、いくつかの処理(例えば、図2に示されるような)CRC(Cyclic Redundancy Check)符号化、FEC(Forward Error Correction)符号化、レートマッチング及びスクランブリング/インタリービング)が行われ、その後変調が行われる。そして、レイヤマッピング、電力割当て、プリコーディング、SPC多重、リソースエレメントマッピング、IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)/IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)、CP(Cyclic Prefix)挿入、並びに、デジタルからアナログ及びRF(Radio Frequency)への変換などが行われる。
図3は、干渉除去を行う受信装置における処理の一例を説明するための説明図である。図3を参照すると、例えば、RF及びアナログからデジタルへの変換、CP除去(removal)、DFT(Discrete Fourier Transform)/FFT(Fast Fourier Transform)、並びに、ジョイント干渉除去、等化及び復号などが行われる。その結果、ユーザA、ユーザB及びユーザCの各々のビットストリーム(例えば、トランスポートブロック)が得られる。
(a)ダウンリンク
次に、SPCが採用される場合のダウンリンクの送信信号及び受信信号を説明する。ここでは、HetNet(Heterogeneous Network)又はSCE(Small Cell Enhancement)などのマルチセルシステムを想定する。
次に、SPCが採用される場合のアップリンクの送信信号及び受信信号を説明する。ここでは、HetNet又はSCEなどのマルチセルシステムを想定する。なお、信号などを表す記号として、ダウンリンクについて用いられた記号を流用する。
ビット列から成る送信信号系列(即ち、信号)は、変調処理後に送信される。変調の際、ビット列は複素平面上の信号点(シンボルとも称される)に対応付けられる。このビット列と信号点との対応関係は、コンスタレーション、コンスタレーションマッピング、シンボルマッピング、又はシンボル配置等とも称される。
SPCでは、信号は、変調されたシンボルに電力割当てを施した上で多重化される。ここで、グレイマッピングされたコンスタレーションが適用された信号が多重される場合、その多重後のコンスタレーション(即ち、多重化されるビット列の集合とシンボルとの対応関係)は、グレイマッピングではなくなる場合がある。一例として、図4に、QPSKを用いて変調された2つの信号を多重した場合の、多重後のコンスタレーションを示す。
<2.1.システムの概略的な構成例>
続いて、図5を参照して、本開示の一実施形態に係るシステム1の概略的な構成を説明する。図5は、本開示の一実施形態に係るシステム1の概略的な構成の一例を示す説明図である。図5を参照すると、システム1は、基地局100及び端末装置200を含む。ここでは、端末装置200は、ユーザとも呼ばれる。当該ユーザは、ユーザ機器(User Equipment:UE)とも呼ばれ得る。ここでのUEは、LTE又はLTE−Aにおいて定義されているUEであってもよく、より一般的に通信機器を意味してもよい。
基地局100は、セルラーシステム(又は移動体通信システム)の基地局である。基地局100は、基地局100のセル10内に位置する端末装置(例えば、端末装置200)との無線通信を行う。例えば、基地局100は、端末装置へのダウンリンク信号を送信し、端末装置からのアップリンク信号を受信する。
端末装置200は、セルラーシステム(又は移動体通信システム)において通信可能である。端末装置200は、セルラーシステムの基地局(例えば、基地局100)との無線通信を行う。例えば、端末装置200は、基地局からのダウンリンク信号を受信し、基地局へのアップリンク信号を送信する。
とりわけ本開示の一実施形態では、基地局100は、非直交多元接続により、複数の端末装置との無線通信を行う。より具体的には、基地局100は、電力割当てを用いた多重化/多元接続により、複数の端末装置との無線通信を行う。例えば、基地局100は、SPCを用いた多重化/多元接続により、複数の端末装置との無線通信を行う。
続いて、図6を参照して、本開示の一実施形態に係る基地局100の構成を説明する。図6は、本開示の一実施形態に係る基地局100の構成の一例を示すブロック図である。図6を参照すると、基地局100は、アンテナ部110、無線通信部120、ネットワーク通信部130、記憶部140及び処理部150を備える。
アンテナ部110は、無線通信部120により出力される信号を電波として空間に放射する。また、アンテナ部110は、空間の電波を信号に変換し、当該信号を無線通信部120へ出力する。
無線通信部120は、信号を送受信する。例えば、無線通信部120は、端末装置へのダウンリンク信号を送信し、端末装置からのアップリンク信号を受信する。
ネットワーク通信部130は、情報を送受信する。例えば、ネットワーク通信部130は、他のノードへの情報を送信し、他のノードからの情報を受信する。例えば、上記他のノードは、他の基地局及びコアネットワークノードを含む。
記憶部140は、基地局100の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。
処理部150は、基地局100の様々な機能を提供する。処理部150は、選択部151及び送信処理部153を含む。なお、処理部150は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、処理部150は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。
続いて、図7〜図15を参照して、第1の実施形態を説明する。
(1)SPC多重
基地局100(例えば、送信処理部153)は、電力割当てを用いて複数の電力レイヤの送信信号系列を多重化する。即ち、基地局100から送信される送信信号系列は、電力割当てを用いて多重化される。なお、本明細書において、「電力レイヤを多重化する」という表現は、「電力レイヤの信号を多重化する」ことと同義である。また、「電力レイヤに電力を割当てる」という表現は、「電力レイヤの信号に電力を割当てる」ことと同義である。
基地局100(例えば、選択部151)は、多重化される送信信号系列の各々に適用されるコンスタレーションを選択する。そして、基地局100(例えば、送信処理部153)は、選択されたコンスタレーションを、各々の送信信号系列に適用する。
基地局100(例えば、送信処理部153)は、変調(即ち、第1及び第2のコンスタレーションの適用)よりも後段の信号処理の内容に応じて、上記選択処理により選択した第2のコンスタレーションを第2のビット列に適用するか否かを判定してもよい。これにより、例えば上記選択処理により選択した第2のコンスタレーションを適用したとしても、グレイマッピングが実現されないような場合に、上記選択処理を省略することが可能となる。なお、適用しないと判定された場合、例えば、デフォルトのコンスタレーション(例えば、第1のコンスタレーションと同一のもの)が適用される。
図10は、本実施形態に係る基地局100において実行される多重処理の流れの一例を示すフローチャートである。
上記では、多重後のコンスタレーションでもグレイマッピングを実現すべく、第2のコンスタレーションの選択が行われ、選択された第2のコンスタレーションが第2のビット列に適用されていた。これにより、多重後のコンスタレーションでもグレイマッピングが実現可能な信号が生成される。これに対し、本変形例では、第2のビット列を変調後の変換処理(即ち、位相及び/又は振幅の変換。シンボル配置の変換とも捉えられてもよい)により、多重後のコンスタレーションでもグレイマッピングが実現可能な信号が生成される。最終的な出力は、第2のコンスタレーションの選択が行われる場合と本変形例とで同一である。即ち、多重後のコンスタレーションでもグレイマッピングが実現可能な信号を生成するための処理は、第2のコンスタレーションを選択することで実現されてもよいし、変調後の変換処理により実現されてもよい。これらの方法の違いは、実装の違いであって、本質的な技術の違いではない。
第1の実施形態は、複数の送信信号系列の各々を変調した後にSPC多重する形態であった。これにより、図9に示すように、例えばQPSKが適用された2つの信号がSPC多重されて、疑似的に16QAMの信号が生成されていた。これに対し、本実施形態は、複数の送信信号系列から抽出したビット列からひとつの合成された送信信号系列を生成し、これをまとめて変調することで、第1の実施形態と同様の出力を得る形態である。
図18は、本実施形態に係る基地局100の技術的特徴を説明するための説明図である。図18に示すように、物理層設定コントローラ(例えば、処理部150による制御に基づき動作する)は、第1の送信信号系列及び第2の送信信号系列の各々に、ビット選択及びビット並び替えを適用する。このとき、物理層設定コントローラは、1つのシンボルで多重するビット列を、各々の送信信号系列から抽出する。そして、物理層設定コントローラは、各々の送信信号系列から抽出したビット列をまとめて変調する。
図19は、本実施形態に係る基地局100において実行される変調処理の流れの一例を示すフローチャートである。
<5.1.技術的課題>
第1及び第2の実施形態では、第1のビット列の送信信号系列及び第2のビット列の送信信号系列の双方に異なる送信重みが適用される場合、グレイマッピングの実現のためにさらなる処理が要され得る。そのような状況を、図20に示した。
基地局100(例えば、選択部151)は、多重化される送信信号系列の各々に適用されるコンスタレーションを選択する。本実施形態では、基地局100は、第1のビット列の送信信号系列及び第2のビット列の送信信号系列の各々に適用される送信重みにさらに対応する第2のコンスタレーションを選択する。
図23は、本実施形態に係る基地局100において実行されるコンスタレーションの選択処理の流れの一例を示すフローチャートである。
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、基地局100は、マクロeNB又はスモールeNBなどのいずれかの種類のeNB(evolved Node B)として実現されてもよい。スモールeNBは、ピコeNB、マイクロeNB又はホーム(フェムト)eNBなどの、マクロセルよりも小さいセルをカバーするeNBであってよい。その代わりに、基地局100は、NodeB又はBTS(Base Transceiver Station)などの他の種類の基地局として実現されてもよい。基地局100は、無線通信を制御する本体(基地局装置ともいう)と、本体とは別の場所に配置される1つ以上のRRH(Remote Radio Head)とを含んでもよい。また、後述する様々な種類の端末が一時的に又は半永続的に基地局機能を実行することにより、基地局100として動作してもよい。さらに、基地局100の少なくとも一部の構成要素は、基地局装置又は基地局装置のためのモジュールにおいて実現されてもよい。
図24は、本開示に係る技術が適用され得るeNBの概略的な構成の第1の例を示すブロック図である。eNB800は、1つ以上のアンテナ810、及び基地局装置820を有する。各アンテナ810及び基地局装置820は、RFケーブルを介して互いに接続され得る。
図25は、本開示に係る技術が適用され得るeNBの概略的な構成の第2の例を示すブロック図である。eNB830は、1つ以上のアンテナ840、基地局装置850、及びRRH860を有する。各アンテナ840及びRRH860は、RFケーブルを介して互いに接続され得る。また、基地局装置850及びRRH860は、光ファイバケーブルなどの高速回線で互いに接続され得る。
以上、図1〜図25を参照して、本開示の一実施形態について詳細に説明した。上記説明したように、本実施形態に係る基地局100は、周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロックにおいて多重化される送信信号系列の各々を対象として、多重化される複数のビット列に関し、第1のビット列に適用される第1のコンスタレーションにおける第1のビット列のシンボル位置に対応する第2のコンスタレーションを、第2のビット列に適用する。そして、この第1のコンスタレーションにおいて隣り合うシンボルに対応する、第2のコンスタレーションの各々の、隣り合う方向の端部のシンボルに対応するビット列が同一である。これにより、個々のビット列に適用されるコンスタレーションに関しグレイマッピングを実現できると共に、多重後のコンスタレーションに関してもグレイマッピングを実現することができる。よって、非直交リソースを用いて多重化された信号に関し、受信装置におけるビット誤りの発生を最小限に抑えて、復号精度をより向上させることが可能である。
(1)
周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロックにおいて多重化される送信信号系列の各々を対象として、多重化される複数のビット列に関し、第1のビット列に適用される第1のコンスタレーションにおける前記第1のビット列のシンボル位置に対応する第2のコンスタレーションを、第2のビット列に適用する処理部、を備える装置。
(2)
前記第1のコンスタレーションにおいて隣り合うシンボルに対応する、前記第2のコンスタレーションの各々の、隣り合う方向の端部のシンボルに対応するビット列が同一である、前記(1)に記載の装置。
(3)
前記第1のコンスタレーションにおいて隣り合うシンボルに対応する前記第2のコンスタレーション同士は、隣り合う方向に反転されたものである、前記(2)に記載の装置。
(4)
前記送信信号系列は、電力割当てを用いて多重化される、前記(1)〜(3)のいずれか一項に記載の装置。
(5)
前記第1のビット列の送信信号系列は、前記第2のビット列の送信信号系列よりも、割り当てられる電力が高い、前記(4)に記載の装置。
(6)
前記第1及び第2のコンスタレーションは、ビット列と複素平面上のシンボルとのグレイマッピングされた対応関係を示す、前記(1)〜(5)のいずれか一項に記載の装置。
(7)
前記処理部は、前記第1及び第2のコンスタレーションの適用よりも後段の信号処理の内容に応じて、前記第2のコンスタレーションを前記第2のビット列に適用するか否かを判定する、前記(1)〜(6)のいずれか一項に記載の装置。
(8)
前記処理部は、前記第1のビット列の送信信号系列及び前記第2のビット列の送信信号系列の双方に同一の送信重み付けが適用される、又はいずれにも送信重み付けが適用されない場合に、前記第2のコンスタレーションを前記第2のビット列に適用する、前記(7)に記載の装置。
(9)
前記処理部は、前記第1のビット列の送信信号系列及び第2のビット列の送信信号系列の双方に、同一のトランスミッションモードが適用される場合に、前記第2のコンスタレーションを前記第2のビット列に適用する、前記(7)又は(8)に記載の装置。
(10)
前記処理部は、前記第1のビット列の送信信号系列及び第2のビット列の送信信号系列の双方に、同一の空間多重数の空間多重処理又は空間ダイバーシチ処理が適用される場合に、前記第2のコンスタレーションを前記第2のビット列に適用する、前記(7)〜(9)のいずれか一項に記載の装置。
(11)
前記処理部は、前記第1のビット列の送信信号系列及び前記第2のビット列の送信信号系列の送信に用いられるチャネルに応じて、前記第2のコンスタレーションを前記第2のビット列に適用するか否かを判定する、前記(1)〜(10)のいずれか一項に記載の装置。
(12)
前記処理部は、前記第1のビット列の送信信号系列及び前記第2のビット列の送信信号系列の双方が、データチャネル(Data Channel)、共通チャネル(Shared Channel)、又は専用チャネル(Dedicated Channel)を用いて送信される場合に、前記第2のコンスタレーションを前記第2のビット列に適用する、前記(1)〜(11)のいずれか一項に記載の装置。
(13)
前記処理部は、前記第1のビット列の送信信号系列及び前記第2のビット列の送信信号系列の各々の宛先が単一の装置である場合に、前記第2のコンスタレーションを前記第2のビット列に適用する、前記(1)〜(12)のいずれか一項に記載の装置。
(14)
前記処理部は、前記第1のビット列の送信信号系列及び前記第2のビット列の送信信号系列の宛先が異なる場合に、前記第2のコンスタレーションを前記第2のビット列に適用する、前記(1)〜(13)のいずれか一項に記載の装置。
(15)
多重化される前記送信信号系列の数は2である、前記(1)〜(14)のいずれか一項に記載の装置。
(16)
前記第2のコンスタレーションは、前記第1のビット列の送信信号系列及び前記第2のビット列の送信信号系列の各々に適用される送信重みにさらに対応する、前記(1)に記載の装置。
(17)
前記第2のコンスタレーションは、前記第1のビット列の送信信号系列及び前記第2のビット列の送信信号系列の各々に適用される送信重み、並びに第1のビット列に適用される第1のコンスタレーションにおける前記第1のビット列のシンボル位置に応じた量、基準のコンスタレーションを回転させたものである、前記(16)に記載の装置。
(18)
前記第1のビット列の送信信号系列及び前記第2のビット列の送信信号系列の各々に適用される送信重みは異なる、前記(16)又は(17)に記載の装置。
(19)
周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロックにおいて多重化される送信信号系列の各々を対象として、多重化される複数のビット列に関し、第1のビット列に適用される第1のコンスタレーションにおける前記第1のビット列のシンボル位置に対応する第2のコンスタレーションを、プロセッサにより第2のビット列に適用すること、
を含む方法。
(20)
コンピュータを、
周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロックにおいて多重化される送信信号系列の各々を対象として、多重化される複数のビット列に関し、第1のビット列に適用される第1のコンスタレーションにおける前記第1のビット列のシンボル位置に対応する第2のコンスタレーションを、第2のビット列に適用する処理部、として機能させるためのプログラム。
100 基地局
110 アンテナ部
120 無線通信部
130 ネットワーク通信部
140 記憶部
150 処理部
151 選択部
153 送信処理部
200 端末装置
Claims (20)
- 周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロックにおいて多重化される送信信号系列の各々を対象として、多重化される複数のビット列に関し、第1のビット列に適用される第1のコンスタレーションにおける前記第1のビット列のシンボル位置に対応する第2のコンスタレーションを、第2のビット列に適用する処理部、を備える装置。
- 前記第1のコンスタレーションにおいて隣り合うシンボルに対応する、前記第2のコンスタレーションの各々の、隣り合う方向の端部のシンボルに対応するビット列が同一である、請求項1に記載の装置。
- 前記第1のコンスタレーションにおいて隣り合うシンボルに対応する前記第2のコンスタレーション同士は、隣り合う方向に反転されたものである、請求項2に記載の装置。
- 前記送信信号系列は、電力割当てを用いて多重化される、請求項1に記載の装置。
- 前記第1のビット列の送信信号系列は、前記第2のビット列の送信信号系列よりも、割り当てられる電力が高い、請求項4に記載の装置。
- 前記第1及び第2のコンスタレーションは、ビット列と複素平面上のシンボルとのグレイマッピングされた対応関係を示す、請求項1に記載の装置。
- 前記処理部は、前記第1及び第2のコンスタレーションの適用よりも後段の信号処理の内容に応じて、前記第2のコンスタレーションを前記第2のビット列に適用するか否かを判定する、請求項1に記載の装置。
- 前記処理部は、前記第1のビット列の送信信号系列及び前記第2のビット列の送信信号系列の双方に同一の送信重み付けが適用される、又はいずれにも送信重み付けが適用されない場合に、前記第2のコンスタレーションを前記第2のビット列に適用する、請求項7に記載の装置。
- 前記処理部は、前記第1のビット列の送信信号系列及び第2のビット列の送信信号系列の双方に、同一のトランスミッションモードが適用される場合に、前記第2のコンスタレーションを前記第2のビット列に適用する、請求項7に記載の装置。
- 前記処理部は、前記第1のビット列の送信信号系列及び第2のビット列の送信信号系列の双方に、同一の空間多重数の空間多重処理又は空間ダイバーシチ処理が適用される場合に、前記第2のコンスタレーションを前記第2のビット列に適用する、請求項7に記載の装置。
- 前記処理部は、前記第1のビット列の送信信号系列及び前記第2のビット列の送信信号系列の送信に用いられるチャネルに応じて、前記第2のコンスタレーションを前記第2のビット列に適用するか否かを判定する、請求項1に記載の装置。
- 前記処理部は、前記第1のビット列の送信信号系列及び前記第2のビット列の送信信号系列の双方が、データチャネル(Data Channel)、共通チャネル(Shared Channel)、又は専用チャネル(Dedicated Channel)を用いて送信される場合に、前記第2のコンスタレーションを前記第2のビット列に適用する、請求項1に記載の装置。
- 前記処理部は、前記第1のビット列の送信信号系列及び前記第2のビット列の送信信号系列の各々の宛先が単一の装置である場合に、前記第2のコンスタレーションを前記第2のビット列に適用する、請求項1に記載の装置。
- 前記処理部は、前記第1のビット列の送信信号系列及び前記第2のビット列の送信信号系列の宛先が異なる場合に、前記第2のコンスタレーションを前記第2のビット列に適用する、請求項1に記載の装置。
- 多重化される前記送信信号系列の数は2である、請求項1に記載の装置。
- 前記第2のコンスタレーションは、前記第1のビット列の送信信号系列及び前記第2のビット列の送信信号系列の各々に適用される送信重みにさらに対応する、請求項1に記載の装置。
- 前記第2のコンスタレーションは、前記第1のビット列の送信信号系列及び前記第2のビット列の送信信号系列の各々に適用される送信重み、並びに第1のビット列に適用される第1のコンスタレーションにおける前記第1のビット列のシンボル位置に応じた量、基準のコンスタレーションを回転させたものである、請求項16に記載の装置。
- 前記第1のビット列の送信信号系列及び前記第2のビット列の送信信号系列の各々に適用される送信重みは異なる、請求項16に記載の装置。
- 周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロックにおいて多重化される送信信号系列の各々を対象として、多重化される複数のビット列に関し、第1のビット列に適用される第1のコンスタレーションにおける前記第1のビット列のシンボル位置に対応する第2のコンスタレーションを、プロセッサにより第2のビット列に適用すること、
を含む方法。 - コンピュータを、
周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロックにおいて多重化される送信信号系列の各々を対象として、多重化される複数のビット列に関し、第1のビット列に適用される第1のコンスタレーションにおける前記第1のビット列のシンボル位置に対応する第2のコンスタレーションを、第2のビット列に適用する処理部、として機能させるためのプログラム。
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