JP2012124879A - 受信装置及び受信方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】送信装置10は、データ11を変調シンボルにマッピングしてデータシンボルを生成する変調部12、データシンボルにサイクリックプレフィックスを挿入するCP挿入部13とを備え、生成された送信信号は、送信アンテナ14から送信される。受信装置20は、受信アンテナ21で受信した受信信号からCPを除去するCP除去部22、シリアル・パラレル変換するS/P変換部23、時間周波数変換するFFT部24、受信したパイロット信号から通信路推定および周波数領域等化を行う通信路推定・周波数領域等化部25、通信路推定値から誤り率を推定する誤り率推定部26、周波数時間変換するIFFT部27、パラレル・シリアル変換するP/S変換部28、復調を行う復調部29とを備え、受信データ30を生成する。
【選択図】図1
Description
まず本実施形態を、図1を用いて説明する。図1はSISOシステムの場合である。
送信装置10は、データ11を変調シンボルにマッピングしてデータシンボルを生成する変調部12、データシンボルにサイクリックプレフィックスを挿入するCP挿入部13と、を備え、生成された送信信号は、送信アンテナ14から送信される。
通信路値を求めるにはそう受信装置で既知のパイロット信号を用いればよい。例えば、各サブキャリアにパイロット信号が配置されているとすると、第i周波数ポイントにおける通信路推定値H^(i)は第i周波数ポイントにおけるパイロット信号P(i)を用いて次式(9)のように求められる。
本実施形態は送受信側で複数のアンテナを備えるMIMO(Multiple Input Multiple Output)システムにおけるSC−FDEに本発明を適用した例である。なお、送信アンテナ数をnT、受信アンテナ数はnRとする。
送信装置40は、データ41−1〜41−nTを変調シンボルにマッピングしてデータシンボルを生成する変調部42−1〜42−nT、データシンボルにサイクリックプレフィックスを挿入するCP挿入部43−1〜43−nTと、を複数系列備え、生成された複数の送信信号は、複数の送信アンテナ44−1〜44−nTから送信される。
第i周波数ポイントのnR次元受信信号ベクトルR(i)を次式(16)のように示す。
本実施形態は、本発明をOFDM(直交周波数分割多重:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式に適用した例である。
本実施形態では、OFDMをMIMOに拡張したMIMO−OFDM方式に本発明を適用した例である。
ここでは時間領域にパイロット信号を配置する場合について説明する。通信路値の測定方法は、第1の実施形態と同様に行うことができる。
時間領域にパイロット信号を配置する場合、パイロット信号が周波数領域で一定の振幅を持たず、周波数ポイント毎に変化してしまう。このとき、第i周波数ポイントにおける通信路推定値H^(i)を求める際に、第i周波数ポイントにおけるパイロット信号の振幅が小さい場合、雑音強調を起こし通信路推定精度が劣化してしまう。パイロット信号の振幅が0の場合という極端な場合では通信路推定自体ができなくなってしまう。このためチャネル測定誤差が小さくなるようなパイロット信号を用いる必要がある。このときチャネル推定誤差は、以下の式(29)で表わすことができ、式(29)を小さくするようなパイロット信号を用いればよい。また、以下の式(30)のP(i)は第i周波数ポイントにおけるパイロット信号である。推定誤差の小さいパイロット信号の選び方は、例えば、複数のパイロット信号の候補のうち、式(29)が最小となるものを選べばよい。
MIMOシステムの場合、送信アンテナ数に比例して推定すべき通信路も増加する。これらの通信路を独立なリソース(シンボル)を用いて推定しようとすると、送信アンテナ数が増えるに従って、データ信号に対するパイロット信号が増加してしまい、伝送効率の劣化につながってしまう。同一のリソースを用いてMIMOの通信路推定を行う技術について説明する。
以下、実施例に基づいて本発明の効果を具体的に説明するが、もとより本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
11 データ
12 変調部
13 CP挿入部
14 送信アンテナ
20 受信装置
21 受信アンテナ
22 CP除去部
23 S/P変換部
24 FFT部
25 通信路推定・周波数領域等化部
26 誤り率推定部
27 IFFT部
28 P/S変換部
29 復調部
30 受信データ
40 送信装置
41−1〜41−nT データ
42−1〜42−nT 変調部
43−1〜43−nT 挿入部
44−1〜44−nT 送信アンテナ
50 受信装置
51−1〜51−nR 受信アンテナ
52−1〜52−nR CP除去部
53−1〜53−nR S/P変換部
54−1〜54−nR FFT部
55 通信路推定・周波数領域等化部
56 誤り率推定部
57−1〜57−nR IFFT部
58−1〜58−nR P/S変換部
59−1〜59−nR 復調部
60−1〜60−nR 受信データ
Claims (4)
- パイロット信号を用いて通信路を推定して、通信路推定値と平均雑音電力を推定する通信路推定・周波数領域等化部と、
前記通信路推定値と前記平均雑音電力を用いて誤り率を計算する誤り率推定部と、
を備えることを特徴とする受信装置。 - 前記誤り率推定部は、周波数領域等化後の通信路をAWGNと近似することで誤り率を推定することを特徴とする請求項1に記載の受信装置。
- 前記誤り率推定部は、MIMO通信方式において、誤り率を送信アンテナ毎に推定することを特徴とする請求項1または2に記載の受信装置。
- パイロット信号を用いて通信路を推定して、通信路推定値や平均雑音電力を推定する通信路推定・周波数領域等化過程と、
前記通信路推定値と前記平均雑音電力を用いて誤り率を計算する誤り率推定過程と、
を備えることを特徴とする受信方法。
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