WO2013065820A1 - 受信器 - Google Patents

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WO2013065820A1 PCT/JP2012/078468 JP2012078468W WO2013065820A1 WO 2013065820 A1 WO2013065820 A1 WO 2013065820A1 JP 2012078468 W JP2012078468 W JP 2012078468W WO 2013065820 A1 WO2013065820 A1 WO 2013065820A1
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irc
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receiver
reception
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佑太 寒河江
裕介 大渡
信彦 三木
哲士 阿部
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株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
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    • H04B7/0636—Feedback format
    • H04B7/0639—Using selective indices, e.g. of a codebook, e.g. pre-distortion matrix index [PMI] or for beam selection

Definitions

  • the present invention relates to a receiver.
  • an IRC Interference Rejection Combining
  • the IRC receiver 10 aims to improve the reception quality of the desired signal while suppressing the interference signal.
  • CRS Cell-Specific Reference
  • CSI Channel State Information
  • demodulate data signals and control signals and measure reception quality in cells.
  • Signal is configured to be transmitted.
  • the CRS is configured to be transmitted together with the data signal and the control signal by the configuration shown in FIG. Note that CRS can be set up to a maximum of 4 antennas.
  • CSI-RS Channel State Information-Reference Signal
  • DM-RS Demodulation-Reference Signal / UE Specific-Reference Signal
  • the CSI-RS is assumed to be used only for CSI estimation, the CSI-RS is configured to be transmitted at a lower density than the CRS. Note that CSI-RS can be defined for up to 8 antennas.
  • DM-RSs can be set up to a maximum of 8 stream transmissions.
  • the LTE (Release-10) system is configured to transmit CRS, CSI-RS, DM-RS, data signals, and control signals by the configuration shown in FIG.
  • MMSE Minimum Mean Square Error
  • an IRC reception weight W IRC (k, l) is generated.
  • the estimation method of the covariance matrix R I + N based on CRS shown in FIG. 7B is used (see Non-Patent Document 1).
  • step S301 the receiver estimates a (N Rx ⁇ N Tx ) -dimensional channel matrix H using CRS or CSI-RS.
  • step S302 the receiver selects a transmission weight matrix W Tx of (N Tx ⁇ N Stream ) dimensions from the codebook based on the estimated channel matrix H.
  • step S303 the receiver estimates the interference noise power ⁇ 2 using the above-described CRS or CSI-RS.
  • step S304 the receiver calculates an (N Stream ⁇ N Rx ) -dimensional MMSE reception weight W MMSE based on the channel matrix H, the interference noise power ⁇ 2, and the transmission weight matrix W Tx using Equation (1). presume.
  • step S305 the receiver estimates reception SINR (Signal-to-Interference plus Noise Ratio) based on channel matrix H, MMSE reception weight W MMSE, and transmission weight matrix W Tx using equation (2).
  • reception SINR Signal-to-Interference plus Noise Ratio
  • the estimated received SINR corresponds to CSI.
  • step S306 the receiver quantizes the estimated received SINR and converts it into a CQI (Channel Quality Indicator). Based on the estimated received SINR and the channel matrix H, “PMI (Precoding Matrix Indicator ) ”, And“ RI (Rank Indicator) ”, which is information indicating the number of transmission streams, is estimated based on the estimated received SINR and CQI.
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • RI Rank Indicator
  • step S401 the receiver estimates a (N Rx ⁇ N Tx ) -dimensional channel matrix H using CRS or CSI-RS.
  • step S402 the receiver estimates a transmission weight matrix W Tx of (N Tx ⁇ N Stream ) dimension based on the estimated channel matrix H using Equation (3).
  • steps S403 to S405 are the same as the operations in steps S303 to S305 described above.
  • step S406 the receiver quantizes the estimated received SINR and converts it into CQI, and estimates “RI (Rank Indicator)” that is information indicating the number of transmission streams based on the estimated received SINR and CQI.
  • RI Rank Indicator
  • step S306 the receiver quantizes the estimated received SINR and converts it into CQI, and estimates “RI (Rank Indicator)” that is information indicating the number of transmission streams based on the estimated received SINR and CQI. To do.
  • RI Rank Indicator
  • the above-described CSI calculation method has a problem that the gain by the IRC receiver 10 is not reflected.
  • the above-described CSI calculation method assumes a receiver that does not suppress inter-cell interference, and calculates CSI assuming inter-cell interference as white noise.
  • the IRC receiver 10 can effectively suppress inter-cell interference, the reception SINR at the IRC receiver 10 is improved compared to the reception SINR at the receiver that does not suppress inter-cell interference. ing.
  • the reception SINR in the IRC receiver 10 is estimated by the above-described CSI calculation method, the estimation is lower than the actual reception SINR, and an appropriate MCS (Modulation and Coding Scheme) is applied to the IRC receiver 10.
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a receiver capable of suppressing inter-cell interference and capable of measuring accurate CSI.
  • a first feature of the present invention is a receiver, which is configured to generate a transmission weight matrix by a channel estimation unit configured to estimate a channel matrix by performing channel estimation processing.
  • a transmission weight matrix generation unit a covariance matrix estimation unit configured to estimate a covariance matrix and an interference signal covariance matrix based on a cell-specific reference signal, the channel matrix, the transmission weight matrix, and
  • a reception weight generator configured to generate a reception weight based on the covariance matrix, and a reception based on the channel matrix, the covariance matrix for interference signals, the transmission weight matrix, and the reception weight.
  • the gist of the present invention is to include a reception quality estimation unit configured to estimate quality.
  • FIG. 1 is a functional block diagram of an IRC receiver according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the IRC receiver according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the IRC receiver according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a functional block diagram of an IRC receiver according to the first modification of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the prior art.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the related art.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the related art.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the prior art.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the prior art.
  • the IRC receiver 10 includes a channel estimation unit 11, a covariance matrix estimation unit 12, a transmission weight matrix generation unit 13, an IRC reception weight generation unit 14, and a reception SINR.
  • An estimation unit 15, a CQI generation unit 16, an RI estimation unit 18, and a PMI estimation unit 19 are provided.
  • the channel estimation unit 11 is configured to estimate (calculate) the channel matrix H by performing channel estimation processing based on the CRS received from the serving cell (cell 1).
  • the covariance matrix estimator 12 is based on the channel matrix H received from the CRS and channel estimator 11, and is a covariance matrix for interference signals composed of a covariance matrix R I + N and an interference signal component (noise component).
  • the transmission weight matrix generation unit 13 is configured to generate a transmission weight matrix W Tx based on the channel matrix H received from the channel estimation unit 11.
  • the transmission weight matrix generation unit 13 is configured to select a transmission weight matrix W Tx from the code book based on the channel matrix H. Also good.
  • the transmission weight matrix generation unit 13 generates the transmission weight matrix W Tx based on the singular value decomposition precoding assumption method. It may be configured.
  • the IRC reception weight generation unit 14 is based on the channel matrix H received from the channel estimation unit 11, the transmission weight matrix W Tx received from the transmission weight matrix generation unit 13, and the covariance matrix R I + N received from the covariance matrix estimation unit 12.
  • the IRC reception weight W IRC is generated.
  • the reception SINR estimation unit 15 includes a channel matrix H received from the channel estimation unit 11 and a covariance matrix for interference signals received from the covariance matrix estimation unit 12.
  • the reception SINR is estimated (calculated) based on the transmission weight matrix WTx received from the transmission weight matrix generation unit 13 and the IRC reception weight W IRC received from the IRC reception weight generation unit 14.
  • the CQI generator 16 is configured to generate a CQI based on the received SINR received from the received SINR estimator 15.
  • the RI estimation unit 18 is configured to estimate “RI”, which is information indicating the number of transmission streams, based on the reception SINR received from the reception SINR estimation unit 15 and the CQI received from the CQI generation unit 16.
  • the PMI estimation unit 19 is configured to estimate “PMI” that is information indicating a transmission weight based on the channel matrix H received from the channel estimation unit 11 and the reception SINR received from the reception SINR estimation unit 15. .
  • step S101 the IRC receiver 10 estimates a (N Rx ⁇ N Tx ) -dimensional channel matrix H using CRS or CSI-RS.
  • step S102 the IRC receiver 10 selects a transmission weight matrix W Tx of (N Tx ⁇ N Stream ) dimensions from the codebook based on the estimated channel matrix H.
  • the IRC receiver 10 estimates the covariance matrix R I + N based on the CRS, the channel matrix H, and the transmission weight matrix W Tx using Equation (4) (see FIG. 7B).
  • the IRC receiver 10 also includes an interference signal covariance matrix composed of interference signal components.
  • step S104 the IRC receiver 10 uses the equation (5) to determine (N Stream ⁇ N Rx ) -dimensional IRC reception weight W based on the channel matrix H, the covariance matrix R I + N, and the transmission weight matrix W Tx. IRC is estimated.
  • step S105 the IRC receiver 10 estimates the reception SINR based on the channel matrix H, the IRC reception weight W IRC, and the transmission weight matrix W Tx using Equation (6).
  • step S106 the IRC receiver 10 quantizes the estimated received SINR and converts it into CQI, and estimates “PMI”, which is information indicating the transmission weight, based on the estimated received SINR and the channel matrix H. Based on the received SINR and CQI, “RI” that is information indicating the number of transmission streams is estimated.
  • step S201 the receiver estimates a (N Rx ⁇ N Tx ) -dimensional channel matrix H using CRS or CSI-RS.
  • step S202 the receiver estimates a transmission weight matrix W Tx of (N Tx ⁇ N Stream ) dimensions based on the estimated channel matrix H using Equation (3).
  • steps S203 to S205 are the same as the operations in steps S103 to S105 described above.
  • step S206 the IRC receiver 10 quantizes the estimated received SINR and converts it into CQI, and estimates “RI” that is information indicating the number of transmission streams based on the estimated received SINR and CQI.
  • step S306 the IRC receiver 10 quantizes the estimated received SINR and converts it into CQI, and estimates “RI” that is information indicating the number of transmission streams based on the estimated received SINR and CQI.
  • the IRC receiver 10 is configured to use the CRS-based covariance matrix R I + N when estimating the IRC reception weight W IRC . Further, according to the IRC receiver 10 according to the present embodiment, when estimating the reception SINR, the covariance matrix for interference signals composed of the interference signal components based on the estimated IRC reception weights W IRC and CRS.
  • the IRC receiver 10 includes a channel estimation unit 17 in addition to the configuration shown in FIG.
  • the channel estimation unit 17 is configured to estimate (calculate) the channel matrix H by performing channel estimation processing based on the received CSI-RS.
  • the transmission weight matrix generation unit 13, the IRC reception weight estimation unit 14, and the reception SINR estimation unit 15 perform channel estimation instead of the channel matrix H estimated by the channel estimation unit 11.
  • the channel matrix H estimated by the unit 17 is used.
  • the first feature of the present embodiment is an IRC receiver 10, which performs channel estimation processing, and is configured to estimate a channel matrix H and a transmission weight matrix W Tx .
  • a transmission weight matrix generation unit 13 configured to generate an interference signal covariance matrix including a covariance matrix R I + N and an interference signal component based on a CRS (cell-specific reference signal)
  • Is configured to generate an IRC reception weight W IRC based on the channel matrix H, the transmission weight matrix W Tx, and the covariance matrix R I + N.
  • IRC reception weight generation unit 14 channel matrix H, interference signal covariance matrix
  • reception SINR estimation unit 15 configured to estimate reception SINR (reception quality) based on the transmission weight matrix W Tx and the IRC reception weight W IRC .
  • the transmission weight matrix generation unit 13 may be configured to select a transmission weight matrix W Tx from a codebook based on the channel matrix H.
  • the transmission weight matrix generation unit 13 may be configured to generate a transmission weight matrix W Tx based on a singular value decomposition precoding assumption method.
  • the transmission weight matrix generation unit 13 may be configured to generate a transmission weight matrix W Tx based on any other precoding method.
  • IRC receiver 10 may be implemented by hardware, may be implemented by a software module executed by a processor, or may be implemented by a combination of both.
  • Software modules include RAM (Random Access Memory), flash memory, ROM (Read Only Memory), EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electronically Erasable and Programmable, Removable ROM, and Hard Disk). Alternatively, it may be provided in an arbitrary format storage medium such as a CD-ROM.
  • the storage medium is connected to the processor so that the processor can read and write information from and to the storage medium. Further, such a storage medium may be integrated in the processor. Such a storage medium and processor may be provided in the ASIC. Such an ASIC may be provided in the IRC receiver 10. Further, the storage medium and the processor may be provided in the IRC receiver 10 as a discrete component.

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Abstract

セル間干渉を抑圧することができるＩＲＣ受信器１０において正確なＣＳＩを測定する。本発明に係るＩＲＣ受信器１０は、チャネル推定処理を行うことによって、チャネル行列Ｈを推定するチャネル推定部１１と、送信ウェイト行列ＷＴｘを生成する送信ウェイト行列生成部１３と、ＣＲＳに基づいて共分散行列ＲＩ＋Ｎ及び干渉信号成分からなる干渉信号用共分散行列（Ⅰ）を推定する共分散行列推定部１２と、チャネル行列Ｈ、送信ウェイト行列ＷＴｘ及び共分散行列ＲＩ＋Ｎに基づいて、ＩＲＣ受信ウェイトＷＩＲＣを生成するＩＲＣ受信ウェイト生成部１４と、チャネル行列Ｈ、前記干渉信号用共分散行列（Ⅰ）、送信ウェイト行列ＷＴｘ及びＩＲＣ受信ウェイトＷＩＲＣに基づいて、受信ＳＩＮＲを推定する受信ＳＩＮＲ推定部１５とを具備する。

Description

受信器
　本発明は、受信器に関する。
　ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式において、下りリンクにおいて、セル端スループットの改善方法の１つとして、干渉となる他の移動局ＵＥのビームを抑圧するＩＲＣ（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　Ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ　Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）受信器の検討が行われている。
　図５に示すように、ＩＲＣ受信器１０は、干渉信号を抑圧しながら、所望信号の受信品質を向上させることを目的としている。
　また、ＬＴＥ（Ｒｅｌｅａｓｅ-８）方式では、チャネル状態（ＣＳＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｓｔａｔｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）の推定や、データ信号及び制御信号の復調や、セルにおける受信品質の測定を行うために、ＣＲＳ（Ｃｅｌｌ-Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓｉｇｎａｌ）が送信されるように構成されている。
　具体的には、ＬＴＥ（Ｒｅｌｅａｓｅ-８）方式では、ＣＲＳは、図６に示す構成によって、データ信号や制御信号と共に送信されるように構成されている。なお、最大４アンテナまで、ＣＲＳを設定することができる。
　また、ＬＴＥ（Ｒｅｌｅａｓｅ-１０）方式では、ＣＲＳに加えて、ＣＳＩ-ＲＳ（Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｓｔａｔｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ-Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓｉｇｎａｌ）及びＤＭ-ＲＳ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ-Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓｉｇｎａｌ/ＵＥ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ-Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓｉｇｎａｌ）が送信されるように構成されている。
　ＣＳＩ-ＲＳは、ＣＳＩの推定のみに用いられることが想定されているため、ＣＲＳと比べて低密度に送信されるように構成されている。なお、最大８アンテナまで、ＣＳＩ-ＲＳを定義することができる。
　また、ＤＭ-ＲＳをデータ信号と同様に送信することで（すなわち、プリコーディング後のチャネル推定を可能にすることで）、プリコーディング情報無しでデータ信号の復調を可能にすることができる。なお、最大８ストリーム伝送まで、ＤＭ-ＲＳを設定することができる。
　具体的には、ＬＴＥ（Ｒｅｌｅａｓｅ-１０）方式では、図６に示す構成によって、ＣＲＳ、ＣＳＩ-ＲＳ、ＤＭ-ＲＳ、データ信号及び制御信号を送信するように構成されている。
　また、従来、干渉を抑圧するために、ＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ　Ｍｅａｎ　Ｓｑｕａｒｅ　Ｅｒｒｏｒ）空間フィルタリング方式を用いて受信処理を行う技術が知られている。
　かかる技術では、図７（ａ）に示すように、ＩＲＣ受信ウェイトＷＩＲＣ（ｋ，ｌ）を生成するように構成されている。ここで、ＩＲＣ受信ウェイトＷＩＲＣ（ｋ，ｌ）を生成する際には、図７（ｂ）に示すＣＲＳに基づく共分散行列ＲＩ＋Ｎの推定法が用いられる（非特許文献１参照）。
　以下、図８及び図９を参照して、かかる技術を用いて、従来のセル間干渉を抑圧しない受信器において、ＣＳＩを算出する方法について説明する。
　第１に、図８を参照して、送信器側でコードブックを用いた送信が行われるケースについて説明する。
　図８に示すように、ステップＳ３０１において、受信器は、ＣＲＳ若しくはＣＳＩ-ＲＳを用いて、（ＮＲｘ×ＮＴｘ）次元のチャネル行列Ｈを推定する。
　ステップＳ３０２において、受信器は、推定されたチャネル行列Ｈに基づいて、コードブックから、（ＮＴｘ×ＮＳｔｒｅａｍ）次元の送信ウェイト行列ＷＴｘを選択する。
　ステップＳ３０３において、受信器は、上述のＣＲＳ若しくはＣＳＩ-ＲＳを用いて、干渉雑音電力σ２を推定する。
　ステップＳ３０４において、受信器は、式（１）を用いて、チャネル行列Ｈ、干渉雑音電力σ２及び送信ウェイト行列ＷＴｘに基づいて、（ＮＳｔｒｅａｍ×ＮＲｘ）次元のＭＭＳＥ受信ウェイトＷＭＭＳＥを推定する。
　ステップＳ３０５において、受信器は、式（２）を用いて、チャネル行列Ｈ、ＭＭＳＥ受信ウェイトＷＭＭＳＥ及び送信ウェイト行列ＷＴｘに基づいて、受信ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ-ｔｏ-Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　ｐｌｕｓ　Ｎｏｉｓｅ　Ｒａｔｉｏ）を推定する。ここで、推定された受信ＳＩＮＲが、ＣＳＩに相当する。
　ステップＳ３０６において、受信器は、推定した受信ＳＩＮＲを量子化してＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）に変換し、推定した受信ＳＩＮＲ及びチャネル行列Ｈに基づいて送信ウェイトを示す情報である「ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ　Ｍａｔｒｉｘ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）」を推定し、推定した受信ＳＩＮＲ及びＣＱＩに基づいて送信ストリーム数を示す情報である「ＲＩ（Ｒａｎｋ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）」を推定する。
　第２に、図９を参照して、送信器側で任意の送信ウェイト行列を用いた送信が行われるケースについて説明する。
　図９に示すように、ステップＳ４０１において、受信器は、ＣＲＳ若しくはＣＳＩ-ＲＳを用いて、（ＮＲｘ×ＮＴｘ）次元のチャネル行列Ｈを推定する。
　ステップＳ４０２において、受信器は、式（３）を用いて、推定されたチャネル行列Ｈに基づいて、（ＮＴｘ×ＮＳｔｒｅａｍ）次元の送信ウェイト行列ＷＴｘを推定する。
　以下、ステップＳ４０３～Ｓ４０５の動作は、上述のステップＳ３０３～Ｓ３０５の動作と同一である。
　ステップＳ４０６において、受信器は、推定した受信ＳＩＮＲを量子化してＣＱＩに変換し、推定した受信ＳＩＮＲ及びＣＱＩに基づいて送信ストリーム数を示す情報である「ＲＩ（Ｒａｎｋ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）」を推定する。
　さらに、プリコーディング送信が行われないケースでは、（ＮＴｘ×ＮＳｔｒｅａｍ）次元の送信ウェイト行列ＷＴｘを選択しない点、及び、ステップＳ３０３～Ｓ３０５において送信ウェイト行列ＷＴｘを使用しない点を除いて、上述の図８に示す動作と同一である。
　なお、ステップＳ３０６においては、受信器は、推定した受信ＳＩＮＲを量子化してＣＱＩに変換し、推定した受信ＳＩＮＲ及びＣＱＩに基づいて送信ストリーム数を示す情報である「ＲＩ（Ｒａｎｋ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）」を推定する。
３ＧＰＰ寄書Ｒ４-１１５２１３
　しかしながら、上述のＣＳＩの算出方法では、ＩＲＣ受信器１０によるゲインが反映されないという問題点があった。
　すなわち、上述のＣＳＩの算出方法は、セル間干渉を抑圧しない受信器を想定するものであり、セル間干渉を白色雑音と仮定してＣＳＩを算出するものであった。
　これに対して、ＩＲＣ受信器１０は、セル間干渉を効果的に抑圧することができるため、ＩＲＣ受信器１０における受信ＳＩＮＲは、セル間干渉を抑圧しない受信器における受信ＳＩＮＲと比べて向上している。
　したがって、上述のＣＳＩの算出方法によって、ＩＲＣ受信器１０における受信ＳＩＮＲを推定すると、実際の受信ＳＩＮＲよりも低く見積もることになり、ＩＲＣ受信器１０に対して適切なＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｄｉｎｇ　Ｓｃｈｅｍｅ）を選択することができない、適切な送信ストリーム数を選択できない、適切なユーザスケジューリングが行えないといった問題点があった。
　そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、セル間干渉を抑圧することができる受信器であって、正確なＣＳＩを測定することができる受信器を提供することを目的とする。
　本発明の第１の特徴は、受信器であって、チャネル推定処理を行うことによって、チャネル行列を推定するように構成されているチャネル推定部と、送信ウェイト行列を生成するように構成されている送信ウェイト行列生成部と、セル固有参照信号に基づいて共分散行列及び干渉信号用共分散行列を推定するように構成されている共分散行列推定部と、前記チャネル行列、前記送信ウェイト行列及び前記共分散行列に基づいて、受信ウェイトを生成するように構成されている受信ウェイト生成部と、前記チャネル行列、前記干渉信号用共分散行列、前記送信ウェイト行列及び前記受信ウェイトに基づいて、受信品質を推定するように構成されている受信品質推定部とを具備することを要旨とする。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＩＲＣ受信器の機能ブロック図である。 図２は、本発明の第１の実施形態に係るＩＲＣ受信器の動作を示すフローチャートである。 図３は、本発明の第１の実施形態に係るＩＲＣ受信器の動作を示すフローチャートである。 図４は、本発明の変更例１に係るＩＲＣ受信器の機能ブロック図である。 図５は、従来技術について説明するための図である。 図６は、従来技術について説明するための図である。 図７は、従来技術について説明するための図である。 図８は、従来技術について説明するための図である。 図９は、従来技術について説明するための図である。
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システム）
　図１乃至図３を参照して、本発明の第１の実施形態に係るＩＲＣ受信器１０について説明する。
　図１に示すように、本実施形態に係るＩＲＣ受信器１０は、チャネル推定部１１と、共分散行列推定部１２と、送信ウェイト行列生成部１３と、ＩＲＣ受信ウェイト生成部１４と、受信ＳＩＮＲ推定部１５と、ＣＱＩ生成部１６と、ＲＩ推定部１８と、ＰＭＩ推定部１９とを具備している。
　チャネル推定部１１は、サービングセル（セル１）から受信したＣＲＳに基づいてチャネル推定処理を行うことによって、チャネル行列Ｈを推定（算出）するように構成されている。
　共分散行列推定部１２は、ＣＲＳ及びチャネル推定部１１から受信したチャネル行列Ｈに基づいて、共分散行列ＲＩ＋Ｎ及び干渉信号成分（雑音成分）からなる干渉信号用共分散行列
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
を推定（算出）するように構成されている。ここで、干渉信号用共分散行列
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
は、図７（ｃ）において推定されるものとする。
　送信ウェイト行列生成部１３は、チャネル推定部１１から受信したチャネル行列Ｈに基づいて、送信ウェイト行列ＷＴｘを生成するように構成されている。
　例えば、送信器側でコードブックを用いた送信が行われるケースにおいて、送信ウェイト行列生成部１３は、チャネル行列Ｈに基づいて、コードブックから送信ウェイト行列ＷＴｘを選択するように構成されていてもよい。
　或いは、送信器側で任意の送信ウェイト行列を用いた送信が行われるケースにおいて、送信ウェイト行列生成部１３は、特異値分解プリコーディング仮定法に基づいて、送信ウェイト行列ＷＴｘを生成するように構成されていてもよい。
　ＩＲＣ受信ウェイト生成部１４は、チャネル推定部１１から受信したチャネル行列Ｈ、送信ウェイト行列生成部１３から受信した送信ウェイト行列ＷＴｘ及び共分散行列推定部１２から受信した共分散行列ＲＩ＋Ｎに基づいて、ＩＲＣ受信ウェイトＷＩＲＣを生成するように構成されている。
　受信ＳＩＮＲ推定部１５は、チャネル推定部１１から受信したチャネル行列Ｈ、共分散行列推定部１２から受信した干渉信号用共分散行列
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
、送信ウェイト行列生成部１３から受信した送信ウェイト行列ＷＴｘ及びＩＲＣ受信ウェイト生成部１４から受信したＩＲＣ受信ウェイトＷＩＲＣに基づいて、受信ＳＩＮＲを推定（算出）するように構成されている。
　ＣＱＩ生成部１６は、受信ＳＩＮＲ推定部１５から受信した受信ＳＩＮＲに基づいて、ＣＱＩを生成するように構成されている。
　ＲＩ推定部１８は、受信ＳＩＮＲ推定部１５から受信した受信ＳＩＮＲ及びＣＱＩ生成部１６から受信したＣＱＩに基づいて、送信ストリーム数を示す情報である「ＲＩ」を推定するように構成されている。
　ＰＭＩ推定部１９は、チャネル推定部１１から受信したチャネル行列Ｈ及び受信ＳＩＮＲ推定部１５から受信した受信ＳＩＮＲに基づいて、送信ウェイトを示す情報である「ＰＭＩ」を推定するように構成されている。
　以下、図２及び図３を参照して、本実施形態に係るＩＲＣ受信器１０において、ＣＳＩを算出する方法について説明する。
　第１に、図２を参照して、送信器側でコードブックを用いた送信が行われるケースについて説明する。
　図２に示すように、ステップＳ１０１において、ＩＲＣ受信器１０は、ＣＲＳ若しくはＣＳＩ-ＲＳを用いて、（ＮＲｘ×ＮＴｘ）次元のチャネル行列Ｈを推定する。
　ステップＳ１０２において、ＩＲＣ受信器１０は、推定されたチャネル行列Ｈに基づいて、コードブックから、（ＮＴｘ×ＮＳｔｒｅａｍ）次元の送信ウェイト行列ＷＴｘを選択する。
　ステップＳ１０３において、ＩＲＣ受信器１０は、式（４）を用いて、ＣＲＳ、チャネル行列Ｈ及び送信ウェイト行列ＷＴｘに基づいて、共分散行列ＲＩ＋Ｎを推定する（図７（ｂ）参照）。また、ＩＲＣ受信器１０は、干渉信号成分からなる干渉信号用共分散行列
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
を推定する（図７（ｃ）参照）。
　ステップＳ１０４において、ＩＲＣ受信器１０は、式（５）を用いて、チャネル行列Ｈ、共分散行列ＲＩ＋Ｎ及び送信ウェイト行列ＷＴｘに基づいて、（ＮＳｔｒｅａｍ×ＮＲｘ）次元のＩＲＣ受信ウェイトＷＩＲＣを推定する。
　ステップＳ１０５において、ＩＲＣ受信器１０は、式（６）を用いて、チャネル行列Ｈ、ＩＲＣ受信ウェイトＷＩＲＣ及び送信ウェイト行列ＷＴｘに基づいて、受信ＳＩＮＲを推定する。
　ステップＳ１０６において、ＩＲＣ受信器１０は、推定した受信ＳＩＮＲを量子化してＣＱＩに変換し、推定した受信ＳＩＮＲ及びチャネル行列Ｈに基づいて、送信ウェイトを示す情報である「ＰＭＩ」を推定し、推定した受信ＳＩＮＲ及びＣＱＩに基づいて、送信ストリーム数を示す情報である「ＲＩ」を推定する。
　第２に、図３を参照して、送信器側で任意の送信ウェイト行列を用いた送信が行われるケースについて説明する。
　図３に示すように、ステップＳ２０１において、受信器は、ＣＲＳ若しくはＣＳＩ-ＲＳを用いて、（ＮＲｘ×ＮＴｘ）次元のチャネル行列Ｈを推定する。
　ステップＳ２０２において、受信器は、式（３）を用いて、推定されたチャネル行列Ｈに基づいて、（ＮＴｘ×ＮＳｔｒｅａｍ）次元の送信ウェイト行列ＷＴｘを推定する。
　以下、ステップＳ２０３～Ｓ２０５の動作は、上述のステップＳ１０３～Ｓ１０５の動作と同一である。
　ステップＳ２０６においては、ＩＲＣ受信器１０は、推定した受信ＳＩＮＲを量子化してＣＱＩに変換し、推定した受信ＳＩＮＲ及びＣＱＩに基づいて送信ストリーム数を示す情報である「ＲＩ」を推定する。
　さらに、プリコーディング送信が行われないケースでは、（ＮＴｘ×ＮＳｔｒｅａｍ）次元の送信ウェイト行列ＷＴｘを選択しない点、及び、ステップＳ１０３～Ｓ１０５において送信ウェイト行列ＷＴｘを使用しない点を除いて、上述の図２に示す動作と同一である。
　なお，ステップＳ３０６においては、ＩＲＣ受信器１０は、推定した受信ＳＩＮＲを量子化してＣＱＩに変換し、推定した受信ＳＩＮＲ及びＣＱＩに基づいて送信ストリーム数を示す情報である「ＲＩ」を推定する。
　本実施形態に係るＩＲＣ受信器１０によれば、ＩＲＣ受信ウェイトＷＩＲＣを推定する際に、ＣＲＳに基づく共分散行列ＲＩ＋Ｎを用いるように構成されている。また、本実施形態に係るＩＲＣ受信器１０によれば、受信ＳＩＮＲを推定する際に、推定したＩＲＣ受信ウェイトＷＩＲＣ及びＣＲＳに基づく干渉信号成分からなる干渉信号用共分散行列
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
を用いるように構成されている。
　したがって、両者を用いることにより、ＩＲＣ受信ウェイトＷＩＲＣによる干渉抑圧効果を反映した受信ＳＩＮＲを推定できることができるため、従来の干渉を抑圧しない受信器における受信ＳＩＮＲ推定方法と比較して、ＩＲＣ受信器１０における正確な受信ＳＩＮＲを推定することができる。
（変更例１）
　図４を参照して、本発明の変更例１に係るＩＲＣ受信器１０について説明する。以下、本変更例１に係るＩＲＣ受信器１０について、上述の第１の実施形態に係るＩＲＣ受信器１０との相違点に着目して説明する。
　図４に示すように、本変更例１に係るＩＲＣ受信器１０は、図１に示す構成に加えて、チャネル推定部１７を具備している。
　チャネル推定部１７は、受信したＣＳＩ-ＲＳに基づいてチャネル推定処理を行うことによって、チャネル行列Ｈを推定（算出）するように構成されている。
　本変更例１に係るＩＲＣ受信器１０では、送信ウェイト行列生成部１３、ＩＲＣ受信ウェイト推定部１４及び受信ＳＩＮＲ推定部１５は、チャネル推定部１１によって推定されたチャネル行列Ｈの代わりに、チャネル推定部１７によって推定されたチャネル行列Ｈを用いるように構成されている。
　以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。
　本実施形態の第１の特徴は、ＩＲＣ受信器１０であって、チャネル推定処理を行うことによって、チャネル行列Ｈを推定するように構成されているチャネル推定部１１と、送信ウェイト行列ＷＴｘを生成するように構成されている送信ウェイト行列生成部１３と、ＣＲＳ（セル固有参照信号）に基づいて共分散行列ＲＩ＋Ｎ及び干渉信号成分からなる干渉信号用共分散行列
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
を推定するように構成されている共分散行列推定部１２と、チャネル行列Ｈ、送信ウェイト行列ＷＴｘ及び共分散行列ＲＩ＋Ｎに基づいて、ＩＲＣ受信ウェイトＷＩＲＣを生成するように構成されているＩＲＣ受信ウェイト生成部１４と、チャネル行列Ｈ、干渉信号用共分散行列
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
、送信ウェイト行列ＷＴｘ及びＩＲＣ受信ウェイトＷＩＲＣに基づいて、受信ＳＩＮＲ（受信品質）を推定するように構成されている受信ＳＩＮＲ推定部１５とを具備することを要旨とする。
　本実施形態の第１の特徴において、送信ウェイト行列生成部１３は、チャネル行列Ｈに基づいて、コードブックから送信ウェイト行列ＷＴｘを選択するように構成されていてもよい。
　本実施形態の第１の特徴において、送信ウェイト行列生成部１３は、特異値分解プリコーディング仮定法に基づいて、送信ウェイト行列ＷＴｘを生成するように構成されていてもよい。
　本実施形態の第１の特徴において、送信ウェイト行列生成部１３は、その他の任意のプリコーディング法に基づいて、送信ウェイト行列ＷＴｘを生成するように構成されていてもよい。
　なお、上述のＩＲＣ受信器１０の動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
　ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）や、フラッシュメモリや、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）や、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ）や、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　ａｎｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ）や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、ＣＤ-ＲＯＭといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
　かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ＡＳＩＣ内に設けられていてもよい。かかるＡＳＩＣは、ＩＲＣ受信器１０内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとしてＩＲＣ受信器１０内に設けられていてもよい。
　以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
　なお、日本国特許出願第２０１１－２４２９１０号（２０１１年１１月４日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
　以上説明したように、本発明によれば、セル間干渉を抑圧することができる受信器であって、正確なＣＳＩを測定することができる受信器を提供することができる。
１０…ＩＲＣ受信器
１１、１７…チャネル推定部
１２…共分散行列推定部
１３…送信ウェイト行列生成部
１４…ＩＲＣ受信ウェイト推定部
１５…受信ＳＩＮＲ推定部
１６…ＣＱＩ生成部
１８…ＲＩ推定部
１９…ＰＭＩ推定部

Claims (3)

  1. 　チャネル推定処理を行うことによって、チャネル行列を推定するように構成されているチャネル推定部と、
    　送信ウェイト行列を生成するように構成されている送信ウェイト行列生成部と、
    　セル固有参照信号に基づいて共分散行列及び干渉信号成分からなる干渉信号用共分散行列を推定するように構成されている共分散行列推定部と、
    　前記チャネル行列、前記送信ウェイト行列及び前記共分散行列に基づいて、受信ウェイトを生成するように構成されている受信ウェイト生成部と、
    　前記チャネル行列、前記干渉信号用共分散行列、前記送信ウェイト行列及び前記受信ウェイトに基づいて、受信品質を推定するように構成されている受信品質推定部とを具備することを特徴とする受信器。
  2. 　前記送信ウェイト行列生成部は、前記チャネル行列に基づいて、コードブックから前記送信ウェイト行列を選択するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の受信器。
  3. 　前記送信ウェイト行列生成部は、特異値分解プリコーディング仮定法に基づいて、前記送信ウェイト行列を生成するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の受信器。
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