JP2010528544A - 直交パイロット・パターンに対する干渉推定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
となる。
はチャネル推定器26において既知のパイロット・シンボルに基づいて算出される。伝播チャネルがNPattern個の連続した(consecutive)パイロット・シンボルにより張られる(spanned)サブキャリアにわたって略一定である場合に、対象のパイロット・セクタ・パターンとの乗算は、他のセクタからの干渉を軽減するだろう。すなわち、
であり、これはゼロ以外の番号が付されているすべてのセクタからの干渉を除去する。
ここで、wn,mは参照表に記憶された重み又はオンザフライで算出される重みである。
ここで、γはある位相角Φに対するタイプe2πiΦから生じる。
このとき、チャネル・サンプル
は周波数領域において低い変動を示すだろうし、これにより、より良い雑音除去となる。位相回転への主な寄与は、OFDMシンボル先頭(start)より前に、OFDMシンボルの我々の最初のサンプルを我々が選択する場合、すなわち最初のサンプルが巡回プレフィックスの一部である場合である。位相回転の影響を除去することによって、我々の最初のサンプルがOFDMシンボル先頭に位置合わせされると我々は仮定できる。
を用いて推定される。ここで、kn≦k<kn+1である。これに代えて、メモリ及び計算能力を節約するために、以下の区分定数補間が用いられてもよい。
ここで、NPilot spacingはパイロット・サブキャリア間のサブキャリア数(3GPPにおいて現在は6個)、すなわちkn+1=kn+NPilot spacingである。
ここで、n1,sym及びn2,symはパイロットを含むOFDMシンボルのインデックスであり、これに対して我々はすでに伝播チャネルを推定してきた。一方、受信機が低速で移動していることをドップラが示す場合に、伝播チャネル推定値は以下のように平均される。
は特定のセルからの雑音除去済伝播チャネル推定値を示すとする。ここで、kn=0,…,NPilot−1はOFDMシンボルnsymに対するパイロット・サブキャリアを列挙する。シミュレーションにより、より多くの雑音除去をもちいて
が算出された場合に、より良いセル間干渉推定値が導出されることが示される。特に、
の二つの集合が導出され、第1の集合はデータの復調に用いられ、第2の集合はセル間干渉を算出するために用いられる。
の第1の集合を算出する。
は直交パイロット・シンボルのパターンにわたって加算されるため、直交信号に関連する雑音はキャンセルされる。その後に、式(3)のチャネル推定値は次いでチャネル推定値から非直交雑音を除去する。明らかに、これはより少ないサンプルを生成するだろうし、式(3)における重みは変更されなければならないかもしれない。重みを選択する単純な方法は、1に等しいNPatternに対して重みを有する参照表が事前に計算されていると仮定して、すべてNPatternの重みを用いることである。
が特定のセルからの雑音除去済伝播チャネル推定値を示すとする。ここで、kn=0,…,NPilot−1はOFDMシンボルnsymに対するパイロット・サブキャリアを列挙する。この場合に、伝播チャネル・サンプル
の第2の集合が、FFT24の出力とパイロット・シンボルとだけから、すなわちパイロット・シーケンスにわたって加算することにより直交信号から雑音を除去することなく、算出される。これは
における直交雑音成分を明示的に残している。その後に、セル間干渉サンプルが
として算出される。
により与えられる。フィルタリングされたセル間干渉サンプルをI(nsym)とIi(nsym)とで示す。
が式(2)によって与えられる第1の伝播チャネル・サンプル
で置き換えられ、伝播チャネル推定値は上述のとおりである。よって、セル間干渉推定値は、
となる。この場合もやはり、すべての受信アンテナが同一のセル間干渉を見込むと想定する。そうでない場合に、受信アンテナごとのセル間干渉サンプルは
により与えられる。
を置き換えるために用いられる雑音除去済チャネル・サンプルの集合である。直交パイロット・パターンにより特定されるセルの一つにより識別されない雑音が雑音除去済チャネル・サンプルでは除去されている。この特別な雑音除去は、上述の本方法における第3ステップを以下で置き換えることによって行われる。
とし、
における
について解く。ここで、
であり、on,mはセクタ・ゼロ(伝播チャネルが推定されるセクタ)からのパイロット・シンボルと、サブキャリアkmに対するセクタnからのパイロット・シンボルの共役との積に等しい。
に対応し、
は伝播チャネル
の雑音除去済推定値である。逆数がNPattern×NPattern行列の集合へ比干渉化される(de-couple)ことに留意されたい。
がパイロット・シンボルにわたって一定であることを我々はより強調することに気付かれたい。
についての式(19)から
を減算することによって受信信号におけるセル間干渉が推定される(ブロック60)。
(m=−M,…,M)を前提として、帯域幅の中間におけるサブキャリアに対する重みwn,mを算出すれば十分であるはずである。高々、雑音除去されるサブキャリアの両側の10個〜20個のパイロット・サブキャリア、すなわちM=10又はM=20でで十分であるはずである。サブキャリアが必要な量のパイロットで囲まれていない場合に、対象のパイロット・サブキャリアを雑音除去する際にこれらのパイロット・サンプルにゼロ値が挿入される。明らかに、どの重みが用いられたかを反映するために雑音除去済パイロットに拡大縮小が行われる必要がある。拡大縮小係数は関与した重み
の合計値の逆数である。それぞれが相異なる伝播遅延広がりを反映する2個から3個の
ベクトルを記憶するだけで十分であるはずである。
Claims (30)
- OFDM通信システムの受信機において、所与のセクタ内で送信された受信信号におけるセル間干渉を正確に推定する方法であって、パイロット・サブキャリアとデータ・サブキャリアとが同一の干渉の影響下にあり、且つセクタにわたって直交する所定数の連続したパイロット信号により張られるサブキャリアにわたって伝播チャネルが略一定である場合に、
直交パイロット・パターンの影響を除去する第1の伝播チャネル・サンプル集合を生成するように前記受信信号を処理する工程と、
前記第1の伝播チャネル・サンプル集合から伝播チャネル推定値を生成する工程と、
直交パイロット・パターンの影響を含める第2の伝播チャネル・サンプル集合を生成するように前記受信信号を処理する工程と、
前記第2の伝播チャネル・サンプルから前記伝播チャネル推定値を減算することによって前記受信信号におけるセル間干渉を推定する工程と
を有する方法。 - 前記直交パイロット・パターンの影響を除去する第1の伝播チャネル・サンプル集合を生成するように前記受信信号を処理する工程は、前記所定数の連続したパイロット信号にわたって、前記受信信号の高速フーリエ変換(FFT)と前記送信セクタに関連する既知のパイロット・シンボルの複素共役との積を加算する工程を有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記直交パイロット・パターンの影響を含める第2の伝播チャネル・サンプル集合を生成するように前記受信信号を処理する工程は、前記受信信号の高速フーリエ変換(FFT)と前記送信セクタに関連する既知のパイロット・シンボルの共役複素数とを乗算する工程を有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 周波数領域において重み付けされた第1の伝播チャネル・サンプルを線形結合することにより、前記第1の伝播チャネル・サンプル集合を雑音除去する工程をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- wn,mの値は参照表に記憶されていることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- wn,mの値は動的に算出されることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- wn,mの値は|wn,0+…+wn,Pilot|=1となるように正規化されることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- パイロット・サブキャリアが他のセクタと共有され、データ・サブキャリアが前記所与のセクタに直交するパイロット・パターンを有するセクタからの実質的な干渉の影響下になく、且つセクタにわたって直交する所定数の連続したパイロット信号により張られるサブキャリアにわたって伝播チャネルが略一定である場合に、
前記第1の伝播チャネル・サンプルから前記伝播チャネル推定値を減算することによって、前記受信信号におけるセル間干渉を推定する工程をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の方法。 - セクタにわたって直交する所定数の連続したパイロット信号により張られるサブキャリアにわたって伝播チャネルが周波数において一定でない場合に、
前記直交パイロット・パターンにより特定されるセルにより識別されない雑音を除去する第3の伝播チャネル・サンプル集合を生成するように前記受信信号を処理する工程と、
前記第2の伝播チャネル・サンプルから前記第3の伝播チャネル・サンプルを減算することによってセル間干渉を推定する工程と
をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の方法。 - OFDM通信システムの受信機であって、
所与のセクタ内で送信された信号を受信するように動作する受信器と、
パイロット・サブキャリアとデータ・サブキャリアとが同一の干渉の影響下にあり、且つセクタにわたって直交する所定数の連続したパイロット信号により張られるサブキャリアにわたって伝播チャネルが略一定である場合を検出するとともに、
直交パイロット・パターンの影響を除去する第1の伝播チャネル・サンプル集合を生成するように前記受信信号を処理し、
前記第1の伝播チャネル・サンプル集合から伝播チャネル推定値を生成し、
直交パイロット・パターンの影響を含める第2の伝播チャネル・サンプル集合を生成するように前記受信信号を処理し、
前記第2の伝播チャネル・サンプルから前記伝播チャネル推定値を減算することによって前記受信信号におけるセル間干渉を推定する
ように動作するチャネル推定回路と
を備えることを特徴とする受信機。 - 高速フーリエ変換(FFT)回路をさらに備え、
前記チャネル推定回路は、前記第1の伝播チャネル・サンプル集合を生成するために、前記所定数の連続したパイロット信号にわたって、前記受信信号の高速フーリエ変換(FFT)と前記送信セクタに関連する既知のパイロット・シンボルの複素共役との積を加算するように動作することを特徴とする請求項16に記載の受信機。 - 前記チャネル推定回路は、前記第2の伝播チャネル・サンプル集合を生成するために、前記受信信号のFFTと前記送信セクタに関連する既知のパイロット・シンボルの共役複素数とを乗算するように動作することを特徴とする請求項17に記載の受信機。
- 前記チャネル推定回路は、周波数領域において重み付けされた第1の伝播チャネル・サンプルを線形結合することにより、前記第1の伝播チャネル・サンプル集合を雑音除去するようにさらに動作することを特徴とする請求項16に記載の受信機。
- wn,mの値は参照表に記憶されていることを特徴とする請求項22に記載の受信機。
- wn,mの値は動的に算出されることを特徴とする請求項22に記載の受信機。
- wn,mの値は|wn,0+…+wn,Pilot|=1となるように正規化されることを特徴とする請求項22に記載の受信機。
- 前記チャネル推定回路は、
パイロット・サブキャリアが他のセクタと共有され、データ・サブキャリアが前記所与のセクタに直交するパイロット・パターンを有するセクタからの実質的な干渉の影響下になく、且つセクタにわたって直交する所定数の連続したパイロット信号により張られるサブキャリアにわたって伝播チャネルが略一定である場合を検出するとともに、
前記受信信号におけるセル間干渉を推定するために、前記第1の伝播チャネル・サンプルから前記伝播チャネル推定値を減算する
ようにさらに動作することを特徴とする請求項16に記載の受信機。 - 前記チャネル推定回路は、
セクタにわたって直交する所定数の連続したパイロット信号により張られるサブキャリアにわたって伝播チャネルが周波数において一定でない場合を検出するとともに、
前記直交パイロット・パターンにより特定されるセルにより識別されない雑音を除去する第3の伝播チャネル・サンプル集合を生成するように前記受信信号を処理し、
前記第2の伝播チャネル・サンプルから前記第3の伝播チャネル・サンプルを減算することによってセル間干渉を推定する
ようにさらに動作することを特徴とする請求項16に記載の受信機。
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