KR101432311B1 - 통신 장치 및 통신 방법 - Google Patents

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겐이치 구리
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파나소닉 인텔렉츄얼 프로퍼티 코포레이션 오브 아메리카
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Abstract

허용 지연량이 작은 데이터라 하더라도, 허용 지연을 만족시킬 수 있는 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법을 개시한다. 송신하는 데이터 또는 제어 정보의 지연을 허용하는지 마는지가 데이터 종별 판정부(101)에 있어서 판정되며, 파일럿 삽입 간격 정보 및 허용 지연 정보에 기초하여, 지연을 허용하지 않는 데이터와 인접하여 파일럿 신호를 배치하는 것이 파일럿 신호 삽입 제어부(102)에 있어서 결정된다. 부호화 및 변조된 송신 데이터와 파일럿 신호 생성부(105)에 의해 생성된 파일럿 신호가, 파일럿 신호 삽입 제어부(102)에 있어서 결정된 배치가 되도록 다중부(106)에 있어서 다중된다.

Description

통신 장치 및 통신 방법{COMMUNICATION APPARATUS AND COMMUNICATION METHOD}
본 발명은 파일럿 신호의 배치 패턴을 변경하는 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.
이동체 통신 시스템이나 무선 LAN(Local Area Network) 등의 무선 전송 시스템에 대해, 더 한층의 주파수 이용 효율의 향상과 고전송 레이트의 실현이 요구되고 있다. 이러한 요구를 만족시키는 통신 방식의 후보로서 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 방식이 널리 검토되고 있다.
또, 무선 전송 시스템에 있어서는 다양한 서비스 품질(QoS:Quality of Service)의 서포트(support)도 요구되고 있으며, 그 중에서도, 게임, 전화, TV 회의 등 대화형의 서비스를 서포트할 경우에는, 파일 전송이나 웹 브라우징 서비스에 비해, 극히 작은 통신 지연을 만족시킬 것이 요구된다.
이러한 배경 속에서, OFDM 방식을 이용한 시스템에 있어서, 전송로 응답을 추정하기 위한 파일럿 신호의 양을 저감시키고, 사용자 데이터를 할당하는 심 볼(symbol) 수, 서브캐리어(subcarrier) 수를 증가시킴으로써, 처리율을 향상시키는 방법이 검토되고 있다.
예를 들면, 특허 문헌 1에는, 전송로의 시간 변동, 주파수 변동에 기초하여, 전송로 응답 추정을 행하기 위한 파일럿 심볼의 배치 패턴을 전송로 응답의 변동에 추종할 수 있도록 설정하는 기술이 개시되어 있다. 구체적으로는, 채널의 시간 변동이 완만한 사용자에 대해서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 파일럿 신호(도면 중 검은 동그라미로 나타낸 심볼)를 배치하는 시간 간격을 넓게 설정하고, 또, 채널의 주파수 변동이 완만한 사용자에 대해서는, 도2에 나타내는 바와 같이, 파일럿 신호(도면 중 검은 동그라미로 나타낸 심볼)를 배치하는 서브캐리어 간격을 넓게 설정함으로써, 각각 전송 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 전송로 응답의 시간 변동 및 주파수 변동이 비교적 완만한 사용자의 파일럿 심볼의 배치 패턴은, 도 3에 나타내는 바와 같이 설정된다.
도 3에 나타낸 수신 처리 대상의 데이터 심볼(도면 중 그물망 무늬로 표시한 심볼)을 수신 처리할 경우, 수신측의 전송로 응답 추정 방법은, 다음과 같이 시간축 방향 및 주파수축 방향으로 보간(補間) 처리를 행하여, 시각 tn의 전송로 응답을 구할 필요가 있다.
우선, 서브캐리어 fk(k=1, 5, 9)에 대해서, 파일럿 심볼간의 OFDM 심볼의 전송로 응답 추정값이 각각 구해진다. 즉, 시각 tn－1 및 시각 tn＋1의 파일럿 신호를 이용하여, 전송로 응답 추정값 hk(n－1) 및 hk(n＋1)를 추정하고, 추정한 전송로 응답 추정값 hk(n－1) 및 hk(n＋1)를 선형 보간함으로써, 서브캐리어 f1, f5, f9의 시각 tn의 전송로 응답 추정값 hk(n)(k=1, 5, 9)이 산출된다.
다음에, 시각 tn의 파일럿 신호로부터 추정한 전송로 응답 추정값 hk(n)(k=3, 7, 11)과, 시간축 방향의 보간에 의해 구한 전송로 응답 추정값 hk(n)(k=1, 5, 9) 사이의 주파수축 방향의 보간에 의해 나머지 서브캐리어의 전송로 응답 추정값 hk(n)(k=2, 4, 6, 8, 10)을 산출한다.
이상과 같이, 시간축 방향 및 주파수축 방향의 보간 처리를 행함으로써, 시각 tn에 있어서의 서브캐리어마다의 전송로 응답 추정값을 얻을 수 있으며, 이와 같이 하여 구한 전송로 응답 추정값을 이용하여, 수신 처리 대상의 데이터 심볼의 복조가 행해진다.
또, 도 1에 나타낸 전송로 응답의 시간 변동이 완만한 경우의 파일럿 간격에서는, 시각 tn 및 시각 tn＋1의 파일럿 신호를 이용하여, 전송로 응답 h(n) 및 h(n＋1)을 추정하고, 추정한 전송로 응답 h(n) 및 h(n＋1)을 선형 보간함으로써, 전송로 응답의 시간 변동에 추종한 전송로 응답 추정값이 얻어진다.
[특허 문헌 1] 일본 특표 2004－530319호 공보
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
그렇지만, 상술한 바와 같이 시간축 방향의 보간 처리를 행할 경우에는, 수신 처리 대상의 데이터 심볼보다 후방에 배치된 파일럿 신호를 이용해 전송로 응답 추정을 완료하지 않으면, 수신 처리를 개시할 수가 없어, 전송로 추정을 위한 처리 시간이 길어져, 허용 지연량이 작은 데이터의 경우, 허용 지연을 만족시키지 못하게 되어 버린다.
본 발명의 목적은, 허용 지연량이 작은 데이터라 하더라도, 허용 지연을 만족시킬 수 있는 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법을 제공하는 것이다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명의 무선 통신 장치는, 파일럿 신호를 생성하는 파일럿 신호 생성 수단과, 송신하는 데이터의 데이터 종별에 기초하여, 지연을 허용하는 데이터인지 아닌지를 판정하는 데이터 종별 판정 수단과, 지연을 허용하지 않는다고 판정된 상기 데이터와 인접하여 상기 파일럿 신호를 배치하는 것을 결정하는 파일럿 삽입 제어 수단과, 결정된 상기 배치에 따라, 상기 파일럿 신호와 송신 데이터를 다중하는 다중 수단과, 상기 다중 수단에 의해 다중된 신호를 송신하는 송신 수단을 구비하는 구성을 취한다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 수신 처리에 필요한 시간을 저감시킬 수 있어, 왕복 지연 시간을 작게 할 수 있기 때문에, 허용 지연량이 작은 데이터라 하더라도, 허용 지연을 만족시킬 수 있다.
도 1은 전송로의 시간 변동에 따라 시간축 방향의 파일럿 간격을 제어하는 양상을 나타내는 도면,
도 2는 전송로의 주파수 변동에 따라 주파수축 방향의 파일럿 간격을 제어하는 양상을 나타내는 도면,
도 3은 전송로 응답 추정값을 시간축 방향 및 주파수축 방향으로 보간하는 양상을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 실시형태 1에 따른 무선 통신 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 5는 도 4에 나타낸 파일럿 신호 삽입 제어부의 동작을 나타내는 흐름도,
도 6은 OFDM 심볼의 배치 패턴을 나타내는 도면,
도 7은 OFDM 심볼의 배치 패턴을 나타내는 도면,
도 8은 OFDM 심볼의 배치 패턴을 나타내는 도면,
도 9는 OFDM 심볼의 배치 패턴을 나타내는 도면,
도 10은 OFDM 심볼의 배치 패턴을 나타내는 도면,
도 11은 싱글 캐리어(single-carrier) 전송 방식에 있어서의 파일럿 신호의 배치 패턴을 나타내는 도면,
도 12는 본 발명의 실시형태 3에 따른 무선 통신 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 13은 도12에 나타낸 파일럿 신호 삽입 제어부의 동작을 나타내는 흐름도,
도 14는 스케줄링 정보의 직전에 파일럿 심볼을 배치한 양상을 나타낸 도면,
도 15는 스케줄링 정보의 직전에 배치된 파일럿 심볼의 송신 전력을 증폭시킨 양상을 나타내는 도면이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
(실시형태 1)
도 4는 본 발명의 실시형태 1에 따른 무선 통신 장치(100)의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 도면에 있어서, 우선, 송신측에 대해 설명한다.
데이터 종별 판정부(101)는, 미리 송신 데이터의 종별 및 제어 정보의 종별에 따라, 지연을 허용하는지 마는지를 테이블로서 가지고 있다. 데이터 종별 판정부(101)는, 송신 데이터 또는 제어 정보가 입력되면, 입력된 신호의 지연을 허용할지 말지를 테이블을 기초로 판정하고, 지연을 허용하는지 마는지를 나타내는 정보(이하, 「허용 지연 정보」라고 함)를 파일럿 신호 삽입 제어부(102)에 출력한다.
파일럿 신호 삽입 제어부(102)는, 파일럿 신호를 삽입하는 간격을 나타내는 정보(이하, 「파일럿 삽입 간격 정보」라고 함)를 도시하지 않은 제어부 등으로부터 취득하고, 취득한 파일럿 삽입 간격 정보 및 데이터 종별 판정부(101)로부터 출력된 허용 지연 정보를 기초로, 파일럿 신호의 배치를 결정하고, 결정한 배치로 되 도록 제어하는 제어 신호를 다중부(106)에 출력한다.
또, 파일럿 신호 삽입 제어부(102)는, 파일럿 신호를 어떻게 배치하는지를 통지하기 위해, 송신 데이터 심볼열의 송신에 앞서, 파일럿 신호의 배치 패턴을 알리는 파일럿 신호 삽입 정보를 부호화부(103)에 출력한다. 또한, 파일럿 신호 삽입 정보는, 송신 데이터 심볼열의 변조 파라미터(변조 방식, 부호화율 등 복조에 필요한 정보) 등과 함께, 송신 데이터 심볼열의 헤더(header) 영역 또는 다른 제어 채널(스케줄 정보를 통지하는 제어 채널 등)로서 송신한다. 파일럿 신호 삽입 제어부(102)의 상세한 것에 대해서는 후술한다.
부호화부(103)는, 송신 데이터, 제어 정보 및 파일럿 신호 삽입 제어부(102)로부터 출력된 파일럿 신호 삽입 정보에 대해서 오류 정정 부호화를 행하고, 부호화한 데이터열을 변조부(104)에 출력하고, 변조부(104)는, 부호화된 데이터열을 QPSK, 16 QAM, 64 QAM등의 변조 심볼로 변환하고, 변조 심볼을 다중부(106)에 출력한다. 또, 파일럿 신호 생성부(105)는, 파일럿 심볼을 생성하고, 생성한 파일럿 심볼을 다중부(106)에 출력한다.
다중부(106)는, 파일럿 신호 삽입 제어부(102)로부터 출력된 제어 신호에 따라, 변조부(104)로부터 출력된 변조 심볼열과 파일럿 신호 생성부(105)로부터 출력된 파일럿 심볼을 다중하고, 다중 신호를 IFFT부(107)에 출력한다.
IFFT부(107)는, 다중부(106)로부터 출력된 다중 신호를 역고속 푸리에 변환(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)함으로써, 주파수 영역의 신호를 시간 영역의 신호로 변환한다. 즉, 다중 신호를 복수의 직교하는 서브캐리어에 매핑하게 된다. IFFT 후의 신호는 GI 부가부(108)에 출력된다.
GI 부가부(108)는, IFFT부(107)로부터 출력된 신호에 가드 인터벌(GI:Guard Interval)을 부가하고, GI 부가 후의 신호를 송신 RF부(109)에 출력한다. GI를 부가함으로써, 지연파에 의한 심볼간 간섭(ISI:Inter Symbol Interference)을 저감시킬 수 있다.
송신 RF부(109)는, GI 부가부(108)로부터 출력된 신호에 D/A 변환, 직교 변조(업 컨버트(up-convert)) 등의 소정의 송신 처리를 실시하고, 송신 처리 후의 신호를 안테나(110)를 경유하여 송신한다.
다음에, 수신측에 대해 설명한다. 수신 RF부(111)는, 통신 상대로부터 송신되며, 안테나(110)를 경유하여 수신한 신호에 직교 검파(다운 컨버트), A/D 변환 등의 소정의 수신 처리를 실시하고, 수신 처리 후의 신호를 GI 제거부(112)에 출력한다. GI 제거부(112)는, 수신 RF부(111)로부터 출력된 신호의 GI를 제거하고, GI를 제거한 신호를 FFT부(113)에 출력한다. FFT부(113)는, GI 제거부(112)로부터 출력된 신호를 고속 푸리에 변환(FFT:Fast Fourier Transform)함으로써, 시간 영역의 신호로부터 주파수 영역의 신호로 변환하고, FFT 후의 신호를 분리부(114)에 출력한다.
분리부(114)는, 후술하는 파일럿 신호 분리 제어부(118)로부터 출력된 제어 신호에 따라, FFT부(113)로부터 출력된 신호를 파일럿 심볼과 데이터 심볼로 분리하고, 파일럿 심볼을 전송로 응답 추정부(115)에 출력하고, 데이터 심볼을 복조부(116)에 출력한다.
전송로 응답 추정부(115)는, 후술하는 복호화부(117)로부터 출력된 파일럿 신호 삽입 정보에 기초하여, 분리부(114)로부터 출력된 파일럿 심볼의 배치 패턴을 인식한 다음, 파일럿 심볼을 이용하여 전송로 응답을 추정하고, 전송로 응답 추정값을 복조부(116)에 출력한다.
복조부(116)는, 전송로 응답 추정부(115)로부터 출력된 전송로 응답 추정값을 이용하여, 분리부(114)로부터 출력된 데이터 심볼의 전송로 왜곡을 보정하고, 경판정 또는 연판정에 의한 신호점 판정을 행한다. 신호점 판정 결과는 복호화부(117)에 출력된다.
복호화부(117)는, 복조부(116)로부터 출력된 신호점 판정 결과에 오류 정정 처리를 행하여, 수신 데이터를 출력한다. 또, 복호화부(117)는 수신 데이터에 포함되는 파일럿 신호 삽입 정보를 전송로 응답 추정부(115) 및 파일럿 신호 분리 제어부(118)에 각각 출력한다.
파일럿 신호 분리 제어부(118)는, 복호화부(117)로부터 출력된 파일럿 신호 삽입 정보에 기초하여, 수신 데이터로부터 파일럿 신호를 분리하기 위한 제어 신호를 분리부(114)에 출력한다.
도 5에, 송신측의 파일럿 신호 삽입 제어부(102)의 동작을 나타낸다. 파일럿 신호 삽입 제어부(102)는, 파일럿 삽입 간격 정보 및 허용 지연 정보에 기초하여, 파일럿 삽입 타이밍을 검출하면, 도 5에 나타내는 스텝(이하, 「ST」라고 약칭함) 201이후의 처리를 개시한다. ST201에서는, 파일럿 삽입 타이밍으로 판정된 데이터가 지연을 허용하는 데이터인지 아닌지를 허용 지연 정보를 기초로 판정하고, 지연을 허용하지 않는 데이터(아니오)라고 판정되면 ST202로 이행하고, 지연을 허용하는 데이터(예)라고 판정되면 ST203으로 이행한다.
여기서, 지연을 허용하지 않는 데이터란, 이 데이터의 수신 처리 지연이 왕복 지연 시간(RTT:Round Trip Time)에 영향을 주는 데이터를 의미한다. 즉, 지연을 허용하지 않는 데이터의 수신 처리 지연이 증가하면, 그 데이터의 RTT가 증가하게 되거나, 혹은, 지연을 허용하지 않는 데이터의 수신 처리 지연이 증가하면, 다른 지연을 허용하지 않는 데이터의 RTT를 증가시키게 된다.
ST202에서는, 단독으로 전송로 응답 추정 가능한 파일럿 심볼의 배치를 결정하고, 결정한 내용을 나타내는 제어 신호를 생성한다.
ST203에서는, 파일럿 삽입 간격 정보에 기초한 파일럿의 삽입을 결정하고, 결정한 내용을 나타내는 제어 신호를 생성한다.
다음에, 파일럿 신호 삽입 제어부(102)가 결정하는 파일럿 심볼의 배치에 대해 설명한다. 도 6 및 도 7에, 지연을 허용하지 않는 데이터로서 스케줄링 정보(도면 중 그물망 무늬로 나타낸 심볼)와, 이 스케줄링 정보에 대응하는 사용자 데이터(도면 중 사선으로 나타낸 심볼)와, 파일럿 심볼(도면 중 검은 동그라미로 나타낸 심볼)과, 다른 데이터 심볼(도면 중 흰 동그라미로 나타낸 심볼)을 배치한 양상을 나타낸다.
여기서, 스케줄링 정보란, 단말 ID, 변조 방식, 부호화율, 데이터 블록 사이즈 등 후속하는 사용자 데이터의 복조에 필요한 정보를 포함하며, 대응하는 사용자 데이터 송신에 앞서 송신되는 제어 정보이다. 후속하는 사용자 데이터를 복조하기 위해서는, 스케줄링 정보는 사용자 데이터보다 먼저 복조될 필요가 있다. 구체적으로는, 3GPP TS 25.212-590에 기재되어 있는 Shared control channel(HS-SCCH)와 같은 제어 정보이다.
도 6 및 도 7이 나타내는 바와 같이, 파일럿 신호 삽입 제어부(102)는, 스케줄링 정보에 인접하는 OFDM 심볼(시각 tn)에 전송로 응답 추정 가능한 파일럿 신호의 배치를 결정한다.
이와 같이 파일럿 심볼을 배치함으로써, 시각 tn의 파일럿 심볼로부터 얻어지는 전송로 응답 추정값만을 이용해서, 스케줄링 정보의 복조 처리를 개시할 수 있기 때문에, 스케줄링 정보의 복조에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
다만, 도 7에 나타내는 바와 같이, 스케줄링 정보보다 뒤에 파일럿 심볼을 배치한 경우, 이 파일럿 심볼과, 이미 수신한 파일럿 심볼(시각 tn-2, 시각 tn-1)을 이용하여, 시간축 방향의 보간 처리를 행함으로써, 스케줄링 정보가 배치되어 있는 OFDM 심볼마다의 전송로 응답도 추정할 수 있게 된다.
또, 도 8에 나타내는 바와 같이, 파일럿 신호 삽입 제어부(102)는, 스케줄링 정보 사이의 OFDM 심볼(시각 tn)에 전송로 응답 추정 가능한 파일럿 신호의 배치를 결정해도 좋다.
다음에, 도 4에 나타낸 수신측의 전송로 응답 추정부(115)의 동작에 대해 설명한다. 우선, 통신 상대로부터 데이터 심볼열에 앞서 송신된 파일럿 신호 삽입 정보를 복조 데이터로부터 취득하여, 파일럿 신호 삽입 정보에 따른 전송로 응답 추정 처리로 전환한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 시간축 방향 및 주파수축 방향으로 드문드문 파일럿 신호가 배치된 경우, 전송로 응답 추정부(115)는, 드문드문 배치된 파일럿 신호를 이용해, 전송로 응답을 추정하고, 추정한 전송로 응답 추정값의 주파수축 방향의 보간 처리를 행한다. 그리고, 보간에 의해 구해진 각 서브캐리어의 전송로 응답 추정값의 시간축 방향의 보간 처리를 행함으로써, 각 주파수, 각 시간의 전송로 응답 추정값을 구한다. 보간 처리는 시간축 방향부터 개시해도 좋고, 시간 및 주파수를 동시에 2 차원 보간해도 좋다.
또, 도 6 또는 도 7에 나타내는 바와 같이, 주파수축 방향으로 추가 파일럿이 배치된 경우, 전송로 응답 추정부(115)는, 추가 파일럿이 배치된 시각의 파일럿 심볼을 이용하여, 각 서브캐리어의 전송로 응답을 추정한다.
이와 같이 실시형태 1에 의하면, 지연을 허용하지 않는 데이터와 시간축 방향에 있어서 인접하는 OFDM 심볼에, 단독으로 전송로 응답 추정 가능한 파일럿 신호를 배치함으로써, 전송로 추정 정밀도를 향상시킴과 동시에, 전송로 응답 추정에 요하는 처리 시간을 삭감할 수 있다.
그리고, 본 실시형태에서는, 지연을 허용하지 않는 데이터에 인접하여 파일럿 신호를 배치하는 경우에 대해 설명했지만, 또한, 데이터 신호의 일부를 파일럿 신호로 치환(置換)시킴으로써, 단독으로 전송로 응답 추정이 가능한 파일럿 신호의 신호량을 설정해도 좋다.
또, 본 실시형태에서는, 도 6~도 8에 나타내는 바와 같이, 지연을 허용하지 않는 데이터에 인접하는 OFDM 심볼의 모든 서브캐리어에 대해 파일럿 신호를 배치 하는 경우에 대해 설명했지만, 전송로 응답의 주파수 변동이 완만할 경우에는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 지연을 허용하지 않는 데이터에 인접하는 OFDM 심볼의 일부 서브캐리어에 파일럿 신호를 배치하도록 하고, 나머지 서브캐리어에 사용자 데이터를 배치해도 괜찮다.
또, 본 실시형태에서는, 파일럿 신호 삽입 정보를 송신 데이터 심볼열의 헤더 영역 또는 다른 제어 채널로서 송신하는 것으로서 설명했지만, 미리, 송신 데이터의 종류나 제어 정보의 종류에 따라, 파일럿의 추가 유무가 결정되어 있을 경우에는, 송신 데이터의 서비스 종별 정보 등을 통지하도록 해도 좋다. 이 경우, 파일럿 신호 삽입 정보를 송신하는 일 없이, 추가 파일럿의 유무를 수신측에서 판정할 수 있다.
또, 복수의 통신 상대에 대해서 동시에 다른 서브캐리어를 할당하는 FDMA 시스템에 있어서는, 통신 상대에 할당되는 서브캐리어마다 본 실시형태를 적용해도 좋다.
(실시형태 2)
본 발명의 실시형태 2에 따른 무선 통신 장치는, 실시형태 1의 도 4에 나타낸 무선 통신 장치와 동일한 구성이기 때문에, 도 4를 원용하여 설명한다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 파일럿 신호 삽입 제어부(102)는, 스케줄링 정보의 직전(시각 tn) 및 직후(시각 tn＇)의 OFDM 심볼에 전송로 응답 추정 가능한 파일럿 신호를 배치한다.
이와 같이 파일럿 심볼을 배치함으로써, 시각 tn＇의 파일럿 신호를 수신한 시점에서, 시각 tn＇ 및 시각 tn의 파일럿 심볼로부터 얻어지는 전송로 응답 추정값의 시간축 방향의 보간 처리를 개시할 수 있기 때문에, 스케줄링 정보의 복조에 요하는 시간을 단축할 수 있음과 동시에, 스케줄링 정보의 전송로 응답에 있어서의 시간 변동에도 추종할 수 있다.
이와 같이 실시형태 2에 의하면, 지연을 허용하지 않는 데이터와 시간적으로 인접하는 직전과 직후의 OFDM 심볼에 단독으로 전송로 응답 추정 가능한 파일럿 신호를 배치하고, 이러한 파일럿 신호를 이용해 추정된 전송로 응답 추정값의 시간축 방향의 보간 처리를 행함으로써, 전송로 응답 추정에 요하는 시간을 삭감할 수 있음과 동시에, 지연 허용량이 작은 데이터의 전송로 응답에 있어서의 시간 변동에 추종할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, OFDM 방식을 이용했을 경우에 대해서 설명했지만, 싱글 캐리어 전송 방식을 이용해도 좋고, 이 경우, 도 11에 나타내는 바와 같이, 추가 파일럿이 배치된다.
또, 본 실시형태에서는, 스케줄링 정보의 직후에 배치되는 파일럿 신호 이외에 스케줄링 정보와 인접하는 파일럿 신호로서 도 6에 나타내는 바와 같이, 스케줄링 정보의 직전에 파일럿 신호를 배치하는 것으로서 설명했지만, 도8에 나타내는 바와 같이, 스케줄링 정보 사이에 파일럿 신호를 배치해도 괜찮다.
(실시형태 3)
도 12는 본 발명의 실시형태 3에 따른 무선 통신 장치(300)의 구성을 나타내는 블록도이다. 다만, 도 12가 도 4와 공통되는 부분에는, 도 4와 동일한 부호를 붙이며, 그 자세한 설명은 생력한다. 도 12가 도 4와 다른 점은, 파일럿 송신 전력 제어부(302)를 추가한 점과, 파일럿 신호 삽입 제어부(102)를 파일럿 신호 삽입 제어부(301)로 변경한 점과, 전송로 응답 추정부(115)를 전송로 응답 추정부(303)로 변경한 점이다.
파일럿 신호 삽입 제어부(301)는, 파일럿 삽입 간격 정보를 도시하지 않은 제어부 등으로부터 취득하고, 취득한 파일럿 삽입 간격 정보 및 데이터 종별 판정부(101)로부터 출력된 허용 지연 정보에 기초하여, 파일럿 신호의 배치를 제어하는 제어 신호를 다중부(106)에 출력한다. 또, 파일럿 신호의 송신 전력을 제어하는 전력 제어 신호를 파일럿 송신 전력 제어부(302)에 출력한다. 또, 파일럿 신호를 어떻게 다중하는지를 통지함과 동시에, 파일럿 신호의 송신 전력을 증폭하는지 마는지, 또, 증폭할 경우에는 그 증폭량을 통지하는 파일럿 신호 삽입 정보를 부호화부(103)에 출력한다. 또한, 미리, 송신 데이터의 종류나 제어 정보의 종류에 따라, 파일럿의 추가 유무 및 송신 전력의 증폭 유무가 결정되어 있을 경우에는, 송신 데이터의 서비스 종별 정보 등을 통지하도록 해도 괜찮다. 이 경우, 추가 파일럿의 유무 및 파일럿의 송신 전력의 증폭량을 통지하는 일 없이, 추가 파일럿의 유무 및 파일럿의 송신 전력의 증폭량을 수신측에서 판정할 수 있다.
파일럿 송신 전력 제어부(302)는, 파일럿 신호 삽입 제어부(301)로부터 출력 된 전력 제어 신호에 따라, 파일럿 신호 생성부(105)로부터 출력된 파일럿 신호의 송신 전력(진폭)을 증폭하고, 증폭한 파일럿 신호를 다중부(106)에 출력한다.
전송로 응답 추정부(303)는, 복호화부(117)로부터 출력된 파일럿 신호 삽입 정보에 기초하여, 분리부(114)로부터 출력된 파일럿 심볼의 배치 패턴 및 파일럿 신호의 송신 전력의 증폭 유무를 인식한 다음, 파일럿 심볼을 이용해 전송로 응답을 추정하고, 전송로 응답 추정값을 복조부(116)에 출력한다. 여기서, 파일럿 신호의 송신 전력이 증폭되어 있으면, 이 증폭량에 따라, 증폭된 파일럿 신호를 이용해 추정된 전송로 응답 추정값의 레벨(진폭)을 증폭되지 않은 파일럿 신호를 이용해 추정된 전송로 응답 추정값의 레벨(진폭)에 맞도록 조정한다.
이와 같이, 스케줄링 정보에 인접하여 배치되는 파일럿 신호의 송신 전력을 증폭함으로써, 증폭된 파일럿 신호의 수신 품질(예를 들면, SNR(Signal to Noise Ratio))을 향상시킬 수 있으며, 따라서, 전송로 응답의 추정 정밀도를 향상시킬 수 있기 때문에, 전송로 응답의 추정 정밀도를 확보하기 위한 평균화 처리를 행하는 일 없이, 스케줄링 정보의 복조 처리를 개시할 수 있다.
도 13에, 송신측의 파일럿 신호 삽입 제어부(301)의 동작을 나타낸다. 다만, 도 13이 도 5와 공통되는 부분에는 도 5와 동일한 부호를 붙이며, 그 자세한 설명은 생략한다. 도 13에 있어서, ST401에서는, ST202에 있어서 배치가 결정된 파일럿 심볼의 송신 전력을 증폭시킬 것을 결정하고, 결정한 내용을 나타내는 제어 신호를 생성한다.
도 14에, 스케줄링 정보(도면 중 그물망 무늬로 나타낸 심볼)의 직전에 파일 럿 심볼을 배치한 양상을 나타내며, 도 15에, 스케줄링 정보의 직전에 배치된 파일럿 심볼의 송신 전력을 증폭시킨 양상을 나타낸다.
이와 같이 실시형태 3에 의하면, 지연을 허용하지 않는 데이터에 인접하여 배치되는 파일럿 신호의 송신 전력을 증폭시킴으로써, 이 파일럿 신호의 수신 품질을 향상시킬 수 있기 때문에, 이 파일럿 신호를 이용하여 추정된 전송로 응답의 추정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 스케줄링 정보의 직전에 배치된 파일럿 신호의 송신 전력을 증폭시키는 것으로서 설명했지만, 도 7~11에 나타내는 바와 같이 배치된 파일럿 신호의 송신 전력을 증폭시키도록 해도 괜찮다.
또한, 상술한 각 실시형태에서는, 지연을 허용하지 않는 데이터로서 스케줄링 정보를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한하지 않으며, ACK/NACK 정보 또는 채널 품질 정보(CQI:Channel Quality Information 혹은 Channel Quality Indicator) 등, 사용자 데이터의 송신, 수신 및 재송을 제어하고, 이러한 정보를 복조하지 않으면, 사용자 데이터의 처리를 행할 수 없는 등의 제어 정보, 즉, 제어 정보 자체의 송신 처리 지연, 전파(傳播)지연, 수신 처리 지연이 증가하면, 대응하는 사용자 데이터의 RTT도 증가하는 제어 정보여도 괜찮다. 또, 음성, 영상, 게임 등, 통신의 리얼 타임성이 요구되는 데이터, 또는, 재송을 반복한 결과, 허용 지연량이 작아진 데이터여도 괜찮다.
또, 상술한 각 실시형태에서는, 데이터 종별 판정부(101)에 있어서 지연을 허용하는지 마는지의 양자 택일의 판정을 행했지만, 본 발명은 이것에 한하지 않으며, 데이터 종별에 따라, 지연을 허용하는 정도를 복수 단계로 나눈 판정을 행하여도 좋고, 데이터 종별에 따른 허용 지연량을 구하도록 해도 좋다.
또, 상기 각 실시형태에서는, 본 발명을 하드웨어로 구성하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 소프트웨어로 실현하는 것도 가능하다.
또, 상기 각 실시형태의 설명에 이용한 각 기능 블록은, 전형적으로는 집적회로인 LSI로서 실현된다. 이것들은 개별적으로 1칩화되어도 괜찮고, 일부 또는 모두를 포함하도록 1칩화되어도 괜찮다. 여기에서는, LSI라고 했지만, 집적도의 차이에 따라, IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI라고 호칭되는 일도 있다.
또, 집적회로화의 수법은 LSI에 한하는 것은 아니며, 전용 회로 또는 범용 프로세서로 실현되어도 괜찮다. LSI 제조 후에, 프로그램하는 것이 가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array)나, LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성 가능한 리컨피규러블 프로세서를 이용해도 좋다.
또, 반도체 기술의 진보 또는 파생하는 별개의 기술에 의해 LSI에 대체되는 집적회로화 기술이 등장하면, 당연히 그 기술을 이용하여 기능 블록의 집적화를 행하여도 좋다. 바이오 기술의 적응 등이 가능성으로서 있을 수 있다.
본 명세서는 2005년 7월 29일 출원한 일본 특허 출원 2005－220615에 기초하고 있는 것이다. 이 내용은 모두 여기에 포함시켜 놓는다.
본 발명에 따른 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법은, 지연을 허용하지 않는 데이터라 하더라도, 허용 지연을 만족시킨다는 효과를 가져, 예를 들면, OFDM 무선 통신 시스템에 적용할 수 있다.

Claims (32)

  1. 데이터에 대한 파일럿 신호 및 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호를 심볼에 배치하는 배치부와,
    배치된 상기 파일럿 신호를 송신하는 송신부
    를 갖되,
    상기 배치부는, 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호가 배치되는 심볼 수가, 상기 데이터에 대한 파일럿 신호가 배치되는 심볼 수보다 많아지도록, 상기 파일럿 신호를 배치하고, 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호를, 상기 ACK/NACK 또는 CQI가 배치되는 심볼의 사이에 배치하는
    통신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배치부는, 소정 시간에서의 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호가 배치되는 심볼 수가, 상기 소정 시간에서의 상기 데이터에 대한 파일럿 신호가 배치되는 심볼 수보다 많아지도록, 상기 파일럿 신호를 배치하는
    통신 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 배치부는, 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호가, 상기 데이터에 대한 파일럿 신호보다 밀(密)하게 되도록, 상기 파일럿 신호를 배치하는
    통신 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 배치부는 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호를 전체 서브캐리어에 배치하는
    통신 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 배치부는 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호를 전체 서브캐리어의 일부에 배치하는
    통신 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 배치부는 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호를 상기 ACK/NACK 또는 CQI가 배치되는 심볼과 인접하여 배치하는
    통신 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 배치부는 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호를 상기 ACK/NACK 또는 CQI가 배치되는 심볼 바로 뒤에도 배치하는
    통신 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 배치부는 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호를 상기 ACK/NACK 또는 CQI가 배치되는 심볼 바로 앞에도 배치하는
    통신 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 또는 CQI는 지연이 허용되지 않는 정보인
    통신 장치.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 파일럿 신호는 상기 ACK/NACK 또는 CQI 또는 상기 데이터의 복조에 이용되는
    통신 장치.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 파일럿 신호는 채널 추정에 이용되는
    통신 장치.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 송신부는 상기 파일럿 신호를 상기 ACK/NACK 또는 CQI 또는 상기 데이터와 다중하여 송신하는
    통신 장치.
  15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 송신부는 상기 파일럿 신호를 싱글 캐리어로 송신하는
    통신 장치.
  16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 송신부는 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호의 송신 전력을 증폭하여 송신하는
    통신 장치.
  17. 데이터에 대한 파일럿 신호 및 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호를 심볼에 배치하는 공정과,
    배치된 상기 파일럿 신호를 송신하는 공정
    을 포함하되,
    상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호가 배치되는 심볼 수가, 상기 데이터에 대한 파일럿 신호가 배치되는 심볼 수보다 많아지도록, 상기 파일럿 신호를 배치하고, 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호를, 상기 ACK/NACK 또는 CQI가 배치되는 심볼의 사이에 배치하는
    통신 방법.
  18. 데이터와 상기 데이터에 대한 파일럿 신호, 및 ACK/NACK 또는 CQI와 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호를 수신하는 수신부와,
    상기 데이터에 대한 파일럿 신호 및 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호에 기초하여, 상기 데이터 및 상기 ACK/NACK 또는 CQI를 복조하는 복조부
    를 갖고,
    상기 파일럿 신호는, 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호가 배치되는 심볼 수가, 상기 데이터에 대한 파일럿 신호가 배치되는 심볼 수보다도 많아지도록 배치되고, 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호는, 상기 ACK/NACK 또는 CQI가 배치되는 심볼의 사이에 배치되어 있는
    통신 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 데이터에 대한 파일럿 신호 및 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호에 기초하여, 채널 추정을 행하는 채널 추정부를 더 갖고,
    상기 복조부는, 상기 채널 추정에 기초하여, 상기 데이터 및 상기 ACK/NACK 또는 CQI를 복조하는 통신 장치.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 파일럿 신호는, 소정 시간에서의 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호가 배치되는 심볼 수가, 상기 소정 시간에서의 상기 데이터에 대한 파일럿 신호가 배치되는 심볼 수보다도 많아지도록 배치되어 있는 통신 장치.
  21. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 파일럿 신호는, 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호가, 상기 데이터에 대한 파일럿 신호보다 밀하게 되도록 배치되어 있는 통신 장치.
  22. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호는, 전체 서브캐리어에 배치되어 있는 통신 장치.
  23. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호는, 전체 서브캐리어의 일부에 배치되어 있는 통신 장치.
  24. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호는, 상기 ACK/NACK 또는 CQI가 배치되는 심볼과 인접하여 배치되어 있는 통신 장치.
  25. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호는, 상기 ACK/NACK 또는 CQI가 배치되는 심볼의 바로 뒤에도 배치되어 있는 통신 장치.
  26. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호는, 상기 ACK/NACK 또는 CQI가 배치되는 심볼의 바로 앞에도 배치되어 있는 통신 장치.
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 또는 CQI는, 지연이 허용되지 않는 정보인 통신 장치.
  30. 데이터와 상기 데이터에 대한 파일럿 신호, 및 ACK/NACK 또는 CQI와 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호를 수신하는 공정과,
    상기 데이터에 대한 파일럿 신호 및 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호에 기초하여, 상기 데이터 및 상기 ACK/NACK 또는 CQI를 복조하는 공정
    을 갖고,
    상기 파일럿 신호는, 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호가 배치되는 심볼 수가, 상기 데이터에 대한 파일럿 신호가 배치되는 심볼 수보다도 많아지도록 배치되고, 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호는, 상기 ACK/NACK 또는 CQI가 배치되는 심볼의 사이에 배치되어 있는
    통신 방법.
  31. 데이터에 대한 파일럿 신호 및 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호를 심볼에 배치하는 처리와,
    배치된 상기 파일럿 신호를 송신하는 처리
    를 제어하는 집적 회로로서,
    상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호가 배치되는 심볼 수가, 상기 데이터에 대한 파일럿 신호가 배치되는 심볼 수보다도 많아지도록, 상기 파일럿 신호를 배치하고, 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호를, 상기 ACK/NACK 또는 CQI가 배치되는 심볼의 사이에 배치하는
    집적 회로.
  32. 데이터와 상기 데이터에 대한 파일럿 신호, 및 ACK/NACK 또는 CQI와 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호를 수신하는 처리와,
    상기 데이터에 대한 파일럿 신호 및 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호에 기초하여, 상기 데이터 및 상기 ACK/NACK 또는 CQI를 복조하는 처리
    를 제어하는 집적 회로로서,
    상기 파일럿 신호는, 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호가 배치되는 심볼 수가, 상기 데이터에 대한 파일럿 신호가 배치되는 심볼 수보다도 많아지도록 배치되고, 상기 ACK/NACK 또는 CQI에 대한 파일럿 신호는, 상기 ACK/NACK 또는 CQI가 배치되는 심볼의 사이에 배치되어 있는
    집적 회로.
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