JP4968339B2 - マルチセクタ化した無線通信システムに対する信号処理システム及びその方法 - Google Patents

マルチセクタ化した無線通信システムに対する信号処理システム及びその方法 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信システム及び方法に関する。
セクタ化は、多重アクセス干渉(Multiple Access Interference、MAI)を最小化することによって、各基地局におけるシステム容量を増加するために、無線通信システムにおいて用いられる技術である(非特許文献1、2)。この技術において、基地局(Base Statation、BS)のセルは複数のセクタに分割され、異なるセクタに空間的に分離された移動局は、異なるチャネルを利用し、又は同一のチャネルを共有することができる。ここで、チャネルという用語は、時間、周波数、拡散コード、インタリーブ・パターン(Interleaving Pattern)、又は、通信システムにおいて知られている他の任意の定義のことを指す。さらに、各セクタには、1又は2以上の送信アンテナ及び受信アンテナがある。隣接するセクタ間で同一のチャネルを共有する場合には、隣接するセクタの移動局間における干渉が顕著に増大する。この種の干渉は無線通信にとって有害であり、結果として、基地局と移動装置との間のデータ送信のスループットが削減される。
関連技術の一つ(特許文献1)において、基地局は、各セクタから受信した上りリンクの信号を比較することによって、通信機のおよその位置を決定する。受信した上りリンクの信号の信号強度について、比較が行われるものの、ビット誤り率(Bit Error Rate、BER)、ワード誤り率(Word Error Rate)、最低保証帯域(Committed Infromation Rate、CIR)、雑音比(Noise Ratio)のような他の信号品質の基準を用いて、比較が行われてもよい。GPS(Global Positioning System)も用いることができる。この情報は、目標とする移動局に、より細いビームを振り向けるために利用することができ、結果として、干渉が削減される。しかし、上りリンクの送信においては、自然地形によって複数の送信経路が生じることから、上りリンクの信号は、複数のセクタから受信される信号において検出されることになる。さらに、空間的に分離された移動局によって、送信した信号の一部が目標とする移動局に非常に近い方向から基地局に到達するような信号が送信されうる。
図1は、そのようなシナリオを示しており、送信機1(TU1)からの信号は、経路P1及びP2を介して伝わり、経路(P2)は点Bにおける反射を含む。同様に、送信機2(TU2)からの信号は、経路P3を介して伝わる。
図1から分かるように、P2に沿った信号の到着方向は、P3に沿った信号の到着方向とほとんど同じである。かかる状況においては、非常に細いビームを生成しなければならないか、又は、かかる方向からの信号は完全に無視される。実際、非常に細いビームは、多数の受信アンテナを用いることによってのみ生成しうる。そのような細いビームを生成することによって、干渉を引き起こす信号と重なり合う方向から到達する送信信号の一部は無視されることから、受信信号のパワーは削減され、結果として、通信のスループットに影響を及ぼす。
他の関連技術においては、各セクタからの信号は、別個に処理される(特許文献2)。その処理には、復調と干渉の相殺とが含まれている。その後、セクタからの処理済の信号は、最大比合成(Maximal Ratio Combining、MRC)(非特許文献5)を用いて合成される。合成又は選択の代替の方法は、文献(非特許文献6)から導き出すことができる。
図2は、その種のシステムを示している。異なるセクタから受信した目標信号を合成することによって、全体のSN比が向上することから、通信システムのスループットも増大する。さらに、この信号処理技術によると、セクタのサイズよりもずっと狭いビームを生成する方法と比較して、計算負荷を削減することができる。
複数の受信及び送信アンテナを有するシステムにおいては、別名等化としても知られている干渉の相殺は、異なる種類のアルゴリズムを用いて行うことができる(非特許文献3)。
一例として、典型的な直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing、OFDM)に基づく受信機(非特許文献4)において、与えられたセクタの各受信アンテナに関連する各サブキャリアは、チャネル行列Hとみなすことができることから、信号(ベクトル)sは、
Figure 0004968339
によって与えられる。ここで、kはサブキャリアのインデックスであり、利用可能なサブキャリアの総数よりも小さい整数値をとり、Hk、iはサブキャリアkかつインデックスiのセクタにおけるチャネル行列であり、xはサブキャリアkにおいて元々送信された信号ベクトルであり、nk、iはノイズベクトルである。
受信信号ベクトルsから干渉を取り除くために、最小二乗誤差(Minimum Mean Square Error、MMSE)法が用いられたとすると、i番目のセクタに起因するものとして検出された信号は、
Figure 0004968339
によって与えられる。
この式において、k番目のサブキャリアにおけるi番目のセクタのチャネル行列Hk、iは、チャネル推定部によって推定されたものと仮定した。このチャネル行列Hk、iを正確なレベルで推定するいくつかの技術がある(非特許文献8)。任意の(given)送信機からのもとの送信信号を検出すると、次の工程では、異なるセクタにおいて検出された信号のすべてを合成する。これを行う方法の一つとして、MRC(非特許文献5)のような最適合成法(Optimum combination algorithm)を用いる方法がある。
図2は、特許文献1に記載されているようにセクタ選択を考慮しつつ、別個に検出されたシンボルを合成してチャネル復号化のためのシンボルを生成する、信号流れ図における一般的な場合を示している。異なるセクタにおける受信信号は、それぞれ、前処理11及び復調12を施され、シンボル合成13によって合成されることにより検出信号を生成する。
図3は、図2に示されたシステムの構成を示すブロック図である。図3を参照すると、2つの信号の流れ(25)及び(26)は、セクタ1に関連する。さらに、干渉相殺部(21−1)において干渉を相殺するために、チャネルパラメータ(29)が、2つの流れ(セクタ1、信号x0、x1)(25)及び(26)とともに用いられる。同様に、干渉相殺部(21−2)において干渉を相殺するために、セクタ2に関連する2つの信号の流れ(セクタ2、信号y0、y1)(27)及び(28)が、チャネルパラメータ(30)とともに用いられる。各セクタから生成されるとともに干渉が相殺された、結果としての信号は、合成部(13)において合成される。一のセクタから他のセクタへのハンドオーバを実施するために用いられる情報を生成するために、実際には、検出部(35)も設けられる。この種のハンドオーバは、合成信号(33)、セクタ1からの信号(33)及びセクタ2からの信号(32)から信号を選択するセレクタ(34)を用いて実現される。
上述の方法(特許文献1)を用いた、送信機の位置の検出は、固有の欠点を有する。SN比に基づく方法は、参照シンボル及びチャネル行列を生成する工程を含み、一種のレプリカの生成を伴うことから、計算が複雑となる。BERに基づく方法は、各セクタから検出された信号を別個に復号する工程を含む。
上述の関連技術のすべてにおいて、基地局は、各セクタに関連する信号から受け取った情報のすべてを、効率よく動的に用いているわけではない。さらに、目標送信機からの信号が、与えられたセクタに関連する受信信号において含まれているか否かを検出する簡単なアルゴリズムを実装する必要もある。
米国特許第5596333号明細書 米国特許第5625876号明細書 米国特許第5933787号明細書
C.U. Saraydar and A. Yener, "Capacity Enhancement for CDMA Systems Through Adaptive Cell Sectorization," IEEE Wireless Communications and Networking Conference, vol.3, pp.139-1143, Sept., 1999. N. Maeda, et al., "Throughput Comparison between VSF-OFCDM and OFDM Considering Effect of Sectorization in Forward Link Broadband Packet Wireless Access," IEEE VTC, vol.1, pp.47-51, Sept., 2002. V.K. Lau, Channel Adaptive Technologies and Cross Layer Designs for Wireless Systems with Multiple Antennas, Wiley 2006. L. Hanzo, OFDM and MC-CDMA, IEEE Press, Wiley, 2003. A. F. Molisch, Wireless Communications, IEEE Press, Wiley, 2005. S. Sanayei, et al., "Antenna Selection in MIMO Systems,"IEEE Communications Magazine, Oct. 2004. J. Wang and K. Araki, "Pilot-Symbol Aided Channel Estimation in Spatially Correlated Multiuser Channels," IEEE VTC, vol.1, pp.33-37, Sept., 2004. J.G. Proakis, Digital Communications, 4th Edition, McGraw Hill.
特許文献1乃至3及び非特許文献1乃至8は、引用をもって本文に繰り込み記載されているものとする。以下は、本発明者らによる分析の結果である。
マルチセクタ化された無線基地局において、複数のセクタから受信した信号に含まれているすべての情報を動的に利用することが望まれる。
さらに、複数のセクタから受信した信号に目標とする信号が存在することを検出するための簡単なアルゴリズムを実現することが望まれる。
したがって、本発明の目的は、複数のセクタから受信した信号の動的な処理を実現する装置及び方法を提供することにより、マルチセクタ化した無線基地局における上りリンクの通信のスループットを向上させることにある。
本願に開示される発明は、概して以下のように構成される。
本発明の一の視点によると、セクタ化されたカバーエリアにおける複数の送信機から単一キャリア又は複数キャリアの信号を受信して処理する基地局受信装置における信号処理方法であって、
各セクタに含まれる送信機及び受信装置の送信アンテナと受信アンテナとの間における信号のパワーゲインは、パスゲインを伴うチャネル行列として表され、
各セクタに関連する複数のチャネル行列を結合して各セクタに関連するチャネル行列よりも大きいチャネル行列を生成するとともに、各セクタに関連する複数の受信信号ベクトルを連結して各セクタに関連する受信信号ベクトルよりも大きい受信信号ベクトルを生成する工程と、
生成したチャネル行列及び生成した受信信号ベクトルを用い、目標送信機との間で与えられたチャネルを共有する他の送信機による干渉を相殺する工程と、を含む信号処理方法が提供される。
本発明の他の視点によると、セクタ化されたカバーエリアにおける複数の送信機から単一キャリア又は複数キャリアの信号を受信して処理する基地局受信装置における信号処理方法であって、
各セクタに含まれる送信機及び基地局受信装置の送信アンテナと受信アンテナとの間における信号のパワーゲインは、パスゲインを伴うチャネル行列として表され、
与えられた目標送信機からの信号が、あるセクタの受信信号に含まれているか否かを決定する工程と、を含み、
前記目標送信機からの信号が少なくとも2つのセクタにおいて検出された場合には、
各セクタに関連する複数のチャネル行列を結合して各セクタに関連するチャネル行列よりも大きいチャネル行列を生成するとともに、各セクタに関連する複数の受信信号ベクトルを連結して各セクタに関連する受信信号ベクトルよりも大きい受信信号ベクトルを生成する工程と、
生成したチャネル行列及び生成した受信信号ベクトルを用い、前記目標送信機との間で与えられたチャネルを共有する他の送信機による干渉を相殺するとともに、前記目標送信機からの信号が1つのセクタのみにおいて検出されたならば、該一のセクタに関連するチャネル行列及び受信信号ベクトルを用いて、該他の送信機からの受信信号による干渉を相殺する工程と、を含む信号処理方法が提供される。
本発明において、目標送信機からの信号が、あるセクタの受信信号に含まれているか否かを決定する前記工程において、
前記目標送信機に特有のパイロット信号を用いて、サブキャリアにおける前記パスゲインを求める工程と、
サブキャリアについて求めたパスゲインを、時間領域のインパルス応答(h0、h1、…、hN)に変換する工程と、
真のインパルス応答(h0、h1、…、hL)と偽のインパルス応答(hL+1、…、hM)とから成り、該第1の部分がチャネルの遅延プロファイルであって長さが遅延スプレッドに相当するものに相当する、2つの部分に、前記時間領域のインパルス応答を分離する工程と、
前記第1の部分(h0、h1、…、hL)の平均二乗値を求めることにより、第1のパラメータ(PCH)を求める工程と、
前記第2の部分(hL+1、…、hM)の平均二乗値を求めることにより、第2のパラメータ(PNCH)を求める工程と、
前記第1のパラメータ(PCH)から前記第2のパラメータ(PNCH)を引き去ることにより、第3のパラメータ(DNCH)を求める工程と、
前記第1のパラメータ(PCH)を前記第3のパラメータ(DNCH)により割ることによって、第4のパラメータ(RNCH)を求める工程と、
前記第4のパラメータを所定の閾値と比較して、比較結果により前記第4のパラメータが該閾値よりも大きいことが示されたならば、前記送信機からの信号は、与えられたセクタからの受信信号に含まれているものと決定する工程と、を含んでいてもよい。
本発明において、前記時間領域のインパルス応答の第2の部分(hL+1、…、hN)は、インパルス応答の一部であってチャネルの遅延プロファイルに相当するものと、干渉を引き起こす移動局から生じたインパルス応答とを無視することによって得られるようにしてもよい。
本発明において、与えられた目標送信機からの信号が、あるセクタの受信信号に含まれているか否かを決定する前記工程において、
与えられた送信機に特有のパイロット信号を用いて、少なくとも2つの異なるタイムスロットのサブキャリアにおけるパスゲインを求める工程と、
タイムスロットのそれぞれに対するサブキャリアについて推定したパスゲインを変換して、等価な時間領域のチャネルインパルス応答を求める工程と、
少なくとも2つのタイムスロットに対し、(h0、h1、…、hL)と(hL+1、…、hM)とから成り、該第1の部分(h0、h1、…、hL)が送信チャネルの遅延スプレッドに相当する長さを有する、2つの部分に、時間領域のインパルス応答のそれぞれを分離する工程と、
少なくとも、前記第1のタイムスロットの前記第1の部分(h0、h1、…、hL)及び前記第1のタイムスロット以外のいずれかの他のタイムスロットの第1の部分(g0、g1、…、gL)の相関因子を含む相関パラメータを求める工程と、
追加の信号処理によって前記相関パラメータを変更して、所定の閾値と比較するための参照値を求め、該参照値が該閾値よりも大きいときには、前記送信機からの信号は、与えられたセクタからの受信信号に含まれているものと決定する工程と、を含んでいてもよい。
本発明において、前記相関因子は、少なくとも2つの異なるタイムスロットにおける各チャネルインパルス応答の第1の部分の間の相関の平均であってもよい。
本発明において、与えられた目標送信機からの信号が、あるセクタの受信信号に含まれているか否かを決定する前記工程において、
与えられた送信機に特有のパイロット信号を用いて、少なくとも1又は2以上のタイムスロットのサブキャリアにおける前記パスゲインを求める工程と、
同一のタイムスロット内の異なるサブキャリアにおけるパスゲインがお互いにどれだけ相関があるかの尺度となるパラメータを求める工程と、
平均化又はフィルタリングを含む追加の信号処理によって前記パラメータを変更(ないし修正、modify)して、前記目標送信機及び与えられたセクタの相関パラメータを求める工程と、を含んでいてもよい。
本発明において、1又は2以上のタイムスロットにおけるチャネルインパルス応答の第1の部分(h0、h1、…、hL)のべき乗を求めることによって規格化パラメータを求める工程と、
規格化パラメータを相関パラメータで割ることにより、変更された相関パラメータを求める工程と、によって、前記相関パラメータが変更されるようにしてもよい。
本発明において、平均二乗誤差によるアプローチを用いて、干渉が相殺されるようにしてもよい。
その代替として、本発明において、ゼロ強制によるアプローチを用いて、干渉が相殺されるようにしてもよい。
その代替として、本発明において、最尤度推定によるアプローチを用いて、干渉が相殺されるようにしてもよい。
本発明の他の視点によると、セクタ化されたカバーエリアにおける複数の送信機から単一キャリア又は複数キャリアの信号を受信して処理する基地局受信装置における信号処理システムであって、
各セクタに含まれる送信機及び基地局受信装置の送信アンテナと受信アンテナとの間における信号のパワーゲインは、パスゲインを伴うチャネル行列として表され、
各セクタに関連する複数のチャネル行列を結合して各セクタに関連するチャネル行列よりも大きいチャネル行列を生成するとともに、各セクタに関連する複数の受信信号ベクトルを連結して各セクタに関連する受信信号ベクトルよりも大きい受信信号ベクトルを生成するチャネル行列生成部と、
生成したチャネル行列及び生成した受信信号ベクトルを用い、目標送信機との間で与えられたチャネルを共有する他の送信機による干渉を相殺する干渉相殺部と、を備えている信号処理システムが提供される。
本発明の他の視点によると、セクタ化されたカバーエリアにおける複数の送信機から単一キャリア又は複数キャリアの信号を受信して処理する基地局受信装置における信号処理システムであって、
各セクタに含まれる送信機及び基地局受信装置の送信アンテナと受信アンテナとの間における信号のパワーゲインは、パスゲインを伴うチャネル行列として表され、
与えられた目標送信機からの信号が、あるセクタの受信信号に含まれているか否かを決定する検出部と、
各セクタに関連する複数のチャネル行列を結合して各セクタに関連するチャネル行列よりも大きいチャネル行列を生成するとともに、各セクタに関連する複数の受信信号ベクトルを連結して各セクタに関連する受信信号ベクトルよりも大きい受信信号ベクトルを生成するチャネル行列生成部と、
前記目標送信機からの信号が少なくとも2つのセクタで検出された場合には、生成したチャネル行列及び生成した受信信号ベクトルを用いて、与えられたチャネルを前記目標送信機との間で共有する他の送信機による干渉を相殺する干渉相殺部とを備え、
前記干渉相殺部は、前記目標送信機からの信号が1つのセクタのみにおいて検出されたならば、該一のセクタに関連するチャネル行列及び受信信号ベクトルを用いて、前記他の送信機からの受信信号による干渉を相殺する信号処理システムが提供される。
本発明において、前記検出部は、与えられた送信機に特有のパイロット信号を用いて、サブキャリアにおける周波数領域のパスゲインを求めるチャネル推定部と、
サブキャリアについて求めた周波数領域のパスゲインを、時間領域のインパルス応答(h0、h1、…、hN)に変換する時間領域変換部と、
真のインパルス応答(h0、h1、…、hL)と偽のインパルス応答(hL+1、…、hM)とから成り、該第1の部分がチャネルの遅延スプレッドに相当する、2つの部分に、前記時間領域のインパルス応答を分離する分離部と、
前記第1の部分(h0、h1、…、hL)の平均二乗値を求めることにより、第1のパラメータ(PCH)を求める第1の平均ゲイン算出部と、
前記第2の部分(hL+1、…、hM)の平均二乗値を求めることにより、第2のパラメータ(PNCH)を求める第2の平均ゲイン算出部と、
前記第1のパラメータ(PCH)から前記第2のパラメータ(PNCH)を引き去ることにより、第3のパラメータ(DNCH)を求める減算部と、
前記第1のパラメータ(PCH)を前記第3のパラメータ(DNCH)により割ることによって、第4のパラメータ(RNCH)を求める除算部と、
前記第4のパラメータを所定の閾値と比較して、比較結果により前記第4のパラメータが該閾値よりも大きいことが示されたならば、前記送信機からの信号は、与えられたセクタからの受信信号に含まれているものと決定する比較部と、を有していてもよい。
本発明において、前記分離部は、インパルス応答の一部であってチャネルの遅延プロファイルに相当するものと、干渉を引き起こす移動局から生じたインパルス応答とを無視することによって得られる、時間領域のインパルス応答の第2の部分を生成するようにしてもよい。
本発明において、前記検出部は、与えられた送信機に特有のパイロット信号を用いて、少なくとも2つの異なるタイムスロットのサブキャリアにおける周波数領域のパスゲインを求めるチャネル推定部と、
サブキャリアについて求めた周波数領域のパスゲインを変換して、等価な時間領域のチャネルインパルス応答を求める時間領域変換部と、
真のインパルス応答(h0、h1、…、hL)と偽のインパルス応答(hL+1、…、hM)とから成るとともに該第1の部分(h0、h1、…、hL)がチャネルの遅延スプレッドに相当する、2つの部分に、前記時間領域のインパルス応答を分離する分離部と、
少なくとも、前記第1のタイムスロットの前記第1の部分(h0、h1、…、hL)及び前記第1のタイムスロット以外のいずれかの他のタイムスロットの第1の部分(g0、g1、…、gL)の相関を求める相関部と、
追加の信号処理によって、前記相関部によって求めた前記相関パラメータを変更して、所定の閾値と比較するための参照値を求める相関操作部と、を有していてもよい。
本発明において、前記相関部は、2つのタイムスロットの組のチャネルインパルス応答の第1の部分の間の相関の平均を求めることによって、相関を求めるようにしてもよい。
本発明において、与えられた目標送信機からの信号が、あるセクタの受信信号に含まれているか否かを決定する際、前記検出部は、与えられた送信機に特有のパイロット信号を用いて、1又は2以上のタイムスロットのサブキャリアにおける前記パスゲインを求め、
同一のタイムスロットの異なるサブキャリアにおけるパスゲインが互いにどれだけ相関があるかの尺度となるパラメータを求め、
平均化又はフィルタリングを含む追加の信号処理によって前記パラメータを変更(ないし修正、modify)して、与えられた送信機及び与えられたセクタの相関パラメータを求めるようにしてもよい。
本発明において、少なくとも1つのタイムスロットにおけるチャネルインパルス応答の前記第1の部分(h0、h1、…、hL)の相互相関を求めるとともに、
規格化パラメータを前記相関パラメータで割ることにより、変更された相関パラメータを求めることによって、前記相関パラメータが変更されるようにしてもよい。
本発明において、平均二乗誤差によるアプローチを用いて、干渉が相殺されるようにしてもよい。
本発明において、ゼロ強制によるアプローチを用いて、干渉が相殺されるようにしてもよい。
本発明において、最尤度推定によるアプローチを用いて、干渉が相殺されるようにしてもよい。
本発明に係る信号処理システムを有する基地局が提供される。
本発明によると、以下のような効果がもたらされる。
本発明によると、目標信号が1セクタよりも多くのセクタにおいて検出された場合には、BERを削減することによって、チャネル容量の向上が実現される。
さらに、本発明によると、チャネル行列のサイズを動的に変更することにより、サイズを大きくしたチャネル行列はチャネル容量を増加させることができる場合に限って用いられることから、受信機における全体としての計算の複雑性が削減される。
本発明のさらに他の特徴及び利点は、添付の図面とともに以下の詳細の記載から当業者に対して直ちに明らかとなり、そこでは、本発明の例が、単に本発明を実施することを企図した形態(mode)を説明するものとして示され、かつ、記載される。承知の通り、本発明は、他の例及び異なる例としても実現でき、本発明から乖離することなく、本発明のいくつかの詳細な点は様々な自明な側面において変更可能である。したがって、図面及び記載内容は、本来的に例示とみなされるべきものであって、限定的に解釈すべきものではない。
2つのセクタ(セクタ1及びセクタ2)に2つの送信機(TU1及びTU2)を有するとともに、1つの受信基地局(BS)を有している通信システムを示す図である。 関連技術の一般化されたマルチセクタ化された受信部の一部の構成を示す図である。 セクタ当り2つの受信信号の流れを有するMIMO受信機の一部の構成を示す図である。 信号処理のためにチャネル行列の動的生成部と、検出部と、比較部とを有する本発明の一例の構成を示す図である。 どのようにしてチャネル行列のサイズを動的に変えるかを示すフローチャートである。 与えられたセクタから受信した信号内に目標信号が含まれているかを検出する方法を示すフローチャートである。 チャネルゲインに基づく検出部を示す図である。 2つの送信アンテナと2つの受信アンテナとの間の4通りの可能な無線リンクを示す図である。 無線通信システムにおける典型的な時間領域のインパルス応答を示す。 チャネルパラメータの相関を測定する方法を示す図である。 チャネルパラメータの相関を測定する方法を示すフローチャートである。 本発明に基づくチャネル行列生成部を有しているOFDM受信機の一例である。 チャネル行列生成において本発明を適用したものを示す一例である。 チャネル行列生成において本発明を適用したものを示す他の例である。
図4は、複数のセクタから受信した信号を動的に処理するための本発明の一例の構成を示す。セクタ1から受信した信号の流れ(25)及び(26)、並びに、セクタ2から受信した信号の流れ(27)及び(28)は、ユニット(105)において連結される。同様に、セクタ1及びセクタ2からのチャネルパラメータ(29)及び(30)は、それぞれ、変更されたチャネル行列を生成するために用いられ、チャネル行列の次元は、各セクタのチャネル行列のそれぞれの次元よりも大きい。チャネルパラメータ(131)又は(133)を受信する検出部(103)、及び、比較部(104)によって、複数のセクタから受信した信号の動的な処理が行われる。送信機からの信号が2又はそれ以上のセクタから受信した信号において検出されるか、又は、同一の信号が1つのセクタから受信した信号において検出される。比較部(104)による比較結果に基づいて、変更されたチャネル行列及び受信信号ベクトル、又は、1つのセクタからのチャネル行列及び受信信号ベクトルがチャネル行列選択部(102)において選択され、干渉相殺部(21)において干渉を相殺するために用いられる。
送信機からの信号が2又はそれ以上のセクタから受信した信号において検出されるか、又は、同一の信号が1つのセクタから受信した信号において検出されるだけであるか、を調べることによって、複数のセクタから受信した信号が動的に処理される。
比較部(104)において用いられる信号を生成する検出部(103)、又は、比較部(104)において用いられる参照値を算出する検出部(103)によって、検出処理が行われる。
各セクタに対して、一つの検出部(103)が設けられる。
比較部(104)は、参照信号を既定の閾値と比較することにより、与えられたセクタから受信した信号が、目標移動局からの信号を含んでいるか否かを決定する。
比較部(104)によって下された決定に基づいて、動的チャネル行列生成部(100)は、干渉を相殺するためのパラメータを生成する。
これらのパラメータは、目標送信機によって信号を送信するために用いられたサブキャリアのそれぞれ又は周波数帯に関連するチャネル行列である。所望の信号を取り出すためにチャネル行列とともに用いられる受信信号ベクトルもある。
1セクタよりも多くのセクタから受信した信号に送信機からの信号が含まれていることが検出された場合には、各サブキャリア又は周波数帯に対して、動的チャネル行列生成部(100)は、アクティブ・セクタ(active sectors)に関連するチャネル行列を連結した大きいチャネル行列を生成する。ここで、アクティブ・セクタは、目標移動局からの信号が検出されたセクタを指す。
送信機からの信号が2つのセクタから受信した信号において検出されたものとすると、結果として単一の送信機のチャネル行列は、以下の式(3)により与えられる。
Figure 0004968339
ここで、Tは行列の転置を表し、kはサブキャリア又は周波数サブバンドのインデックスであって、目標移動局によって用いられたサブキャリア又は周波数サブバンドに相当するものであり、Hk、i、uはユーザ「u」、インデックスiのセクタ、サブキャリア又は周波数サブバンドkのチャネル行列である。
本例においては、iは1又は2の値をとる。同様に、動的チャネル行列生成部(100)は、アクティブ・セクタから受信した信号を連結した信号ベクトルを生成する。2つのアクティブ・セクタの場合には、結果として連結ベクトルは、
Figure 0004968339
によって与えられる。
一方、送信機からの信号が1つのセクタのみに含まれていることが検出されたならば、動的チャネル行列生成部(100)は、この特定のセクタのみに相当するチャネル行列を生成する。
図5は、干渉を相殺するのに用いられるチャネル行列のサイズの動的な変更(ないし修正、modify)を示すフローチャートである。図5のステップS1、S2、S3、S4及びS5に記載された処理は、それぞれ、図4の検出部(103)、比較部及びチャネル行列選択部((104)及び(102))、ユニット(101)、ユニット(105)並びに干渉相殺部(21)によって行われる。
第1のステップS1において、目標信号があるセクタにおいて受信した信号の流れに含まれているか否かが検出される。
第2のステップにおいて、目標信号が1セクタよりも多くのセクタから受信した信号に含まれているか否かについての決定がなされる。信号が1セクタよりも多くのセクタに含まれている場合には、第4のステップが実行され、信号が1セクタに含まれている場合には、第3のステップS3が実行される。
第3のステップS3において、チャネル行列及び信号ベクトルが1のセクタのみに対して生成され、ステップS4において、変更されたチャネル行列、及び、より大きい信号ベクトルが生成される。
第5のステップS5において、生成されたチャネル行列及び信号ベクトルは、干渉を相殺するために用いられる。
<検出部>
図4の検出部(103)は、提案されたチャネルゲインによるアプローチ、あるいは、提案された相関に基づくアプローチを用いて実現することができる。
<チャネルゲインに基づく検出方法>
図6は、目標信号があるセクタにおいて受信された信号の流れに含まれているか否かを検出するための図5のステップS1における手続き(サブルーチン)を示すフローチャートである。この方法を、チャネルゲインに基づく検出方法と呼ぶ。
ステップS11において、遅延プロファイルに相当する領域内の推定された時間領域チャネルのパワー(PCH)が算出される。
ステップS12において、遅延プロファイルに相当しない領域内の推定された時間領域チャネルのパワー(PNCH)が算出される。
ステップS13において、PCH−PNCH、すなわち、ステップS11において計算されたパワーPCHとステップS12において計算されたパワーPNCHとの差が計算される。
ステップS14において、ステップS11において計算された値PCHが、ステップS13において計算された差分値PCH−PNCHによって規格化される。
ステップS15において、ステップS14において計算された、規格された値PCH/(PCH−PNCH)が、所定の閾値と比較される。規格化した値が、例えば、閾値よりも大きい場合には、目標信号は、あるセクタにおいて受信した信号の流れにおいて検出される。
2つの異なるセクタにおける2機の送信機が同一のチャネルを共有する場合には、検出部(103)及び比較部(104)は、送信機の少なくとも1つが存在することを検出する。一例として、2つのセクタにおいて1つの送信機のみからの信号が検出された場合には、連結されたチャネル行列は、
Figure 0004968339
によって与えられる。ここで、0は、ヌル行列(ゼロ行列)であり、Tは行列の転置を表す。
図7は、図6のフローチャートを用いて記載された、チャネルゲインに基づく検出部の1つを示す図である。図7において、チャネルパラメータ(131)は、あるセクタの送信アンテナと受信アンテナとの間における可能なリンクのすべてについての時間領域のチャネルパラメータを表している。各セクタに2つの送信アンテナと2つの受信アンテナがある場合には、送信機と受信基地局の与えられたセクタとの間における可能な4通りのリンクのすべてに対して、時間領域のチャネル応答又はパラメータ(131)及び(133)が与えられる。
図8は、2つの送信アンテナ及び2つの受信アンテナを有する送信システムにおける4通りの可能なリンクを示している。図8において、送信機の2セットのアンテナ(301)、及び、受信機の2セットのアンテナ(302)が設けられている。送信機及び受信機の2つのアンテナ(301及び302)間のそれぞれのリンク(333)が存在する。図8において、参照符号331及び332は、それぞれ、送信機の2セットのアンテナ(301)から送信される信号を示すとともに、参照符号334及び335は、それぞれ、受信機の2セットのアンテナ(302)により受信された信号を示している。
周波数領域から時間領域へのチャネル変換部は、可能な4通りのリンクのすべてに対して、推定された周波数領域のチャネル応答を、チャネルの時間領域のインパルス応答に変換する。リンクの1つにおいて、チャネルインパルス応答(131)又は(133)は、
Figure 0004968339
によって与えられる。ここで、Nは時間領域のチャネルインパルス応答におけるインパルスの数である。
図7を参照すると、チャネルゲインに基づく検出部は、送信機と基地局との間の無線チャネルの実際の遅延スプレッド(非特許文献7)に相当する実際の時間領域インパルス応答を生成する真の時間領域チャネル生成部(140)と、
例えば、実際の時間領域のインパルス応答のチャネルゲイン又は平均二乗値を算出するチャネルゲイン算出部(143)と、を含む。
この遅延スプレッドがNd個のサンプルに相当するものと仮定すると、実際の時間領域インパルス応答は、選択されたNd個のサンプルを構成する。すなわち、
Figure 0004968339
となる。
図7において、チャネルゲインに基づく検出部は、偽の時間領域チャネル生成部(141)と、偽のチャネルゲイン算出部(142)を有している。偽の時間領域チャネル生成部(141)は、偽のチャネルインパルス応答(153)を生成し、偽のチャネルインパルス応答(153)は、時間領域のチャネルインパルス応答に含まれるパルスであって、目標送信機又は任意の他の送信機であって同一の送信周波数帯を共有している送信機の真のチャネルインパルス応答(ht、n)(152)を除いたものに相当する。偽のチャネルゲイン算出部(142)は、例えば、偽の時間領域インパルス応答に対するチャネルゲイン又は平均二乗値を算出する。
数学的には、偽のチャネルインパルス応答hf、nは、
Figure 0004968339
かつ
Figure 0004968339
として表される。
図9は、40サンプルの遅延スプレッドを伴うチャネルに対する、現実の時間領域チャネルインパルス応答を示す。図9において、真のチャネルインパル応答ht、nの各時間間隔は、遅延スプレッドに相当する長さを有するチャネルの遅延プロファイルに相当し、偽のチャネルインパルス応答hf、nも示されている。
本例において、図6のステップS13及びステップS14、並びに、図7の規格化部(144)を参照して記載したように、参照パラメータ(151)は、以下の式
Figure 0004968339
を用いて算出することができる。ここで、
Figure 0004968339
である。
参照パラメータ(RNCHCH)(151)は、スケール因子によってスケールすることができることに留意する。
<相関に基づく検出方法>
本例の一変形例において、図4の検出部(103)は、相関に基づく検出部として構成してもよく、相関に基づく検出部は、周波数領域のチャネルパラメータ(130)又は時間領域のチャネルパラメータ(131)を用いる。
図10は、相関に基づく検出法を用いて実現された検出部(103)の構成を示す。検出部は、あるセクタから受信した信号の流れに目標信号が含まれているか否かを検出する。特に、図10を参照すると、参照番号200によって指定された検出部(相関に基づく検出部)は、相関部(202)及びフィルタ(203)を有している。相関部(202)は、周波数領域の受信信号(230)から周波数領域のチャネルパラメータを推定する周波数領域チャネル推定部(201)から、周波数領域のチャネルパラメータ(231)を受信するとともに、周波数領域のチャネルパラメータ(231)の相関の度合いを測定する。フィルタ(203)は、推定されたチャネル相関(232)をフィルタリングして、最終結果の相関パラメータ(233)を生成する。最終結果の相関パラメータ(233)は、図4の比較部(104)において処理される。
図10を参照しつつ記載された相関に基づく検出方法において、時間領域のチャネルパラメータを用いることもできる。かかる場合には、相関部(202)及びフィルタ(203)は、2つの異なる時間間隔又はタイムスロットにおける真の時間領域のチャネルインパルス応答ht、nの相関を算出する。
相関パラメータは、以下の式
Figure 0004968339
に示されるように、チャネルゲインパラメータ(式10)を規格化するために用いることもできる。ここで、Rcorは、2つの異なる時間間隔又はタイムスロットにおける真の時間領域のチャネルインパルス応答の間の相関に相当する相関パラメータであり、PCHは、式(10)によって定義されている。
相関パラメータは、隣接するサブキャリアにおける周波数領域のチャネルパラメータの間の相関を測定することによって推定することもできる。実際のシステムにおいては、隣接するサブキャリアにおけるチャネルパラメータは高い相関を示す。
図11は、目標信号の存在を検出する相関に基づく方法のフローチャートを示す。図11に記載された処理のステップS21、S22及びS23は、それぞれ、図10の相関部(202)及びフィルタ(203)並びに図4の比較部によって実行される。ステップS21とS22とを合わせたものは、図4の検出部(103)に相当するとみなすこともできる。
図11を参照すると、第1のステップS21において、あるセクタのチャネルパラメータの相関が推定される。
第2のステップS22において、推定された相関パラメータがフィルタリングされる。
第3のステップS23において、相関パラメータが閾値と比較される
式(3)及び式(4)によると、送信機からの信号が1セクタよりも多くのセクタにおいて検出された場合には、干渉相殺部に転送されたチャネル行列は、サイズが増大している。このことは、可能な信号送信経路の本数が多くなったMIMOシステムと等価である。経路の本数が多くなることによって、干渉が最小化され、BERも削減される。さらに、信号が1セクタのみにおいて検出された場合には、チャネル行列が小さくなることから、可能な限り最良のBER性能を達成しつつ、全体としての計算の複雑性が削減される。
図7のチャネルゲインに基づく検出部は、推定したチャネルのパワーを測定することによって、与えられた送信機からの信号を受信する。送信された信号が無い場合には、偽のインパルス応答のパワーは、真のインパルス応答のパワーと基本的に等しい。
式(9)は、偽のインパルス応答のパワーが真のインパルス応答のパワーにどれほど近いかに関する有効な尺度を提供する。
図10の相関に基づいた検出部(200)において、送信機からの信号が与えられたセクタから受信した信号において検出することができない場合には、2つの異なるタイムスロットにおいて推定された真のチャネルインパルス応答は、相関が無い。かかる状況下では、相関パラメータはずっと小さくなる。相関パラメータの大きさの尺度は、式(12)に与えられている。
本発明を適用することができる無線通信システムの一領域として、OFDMに基づく送信機からの信号を受信して復号化する受信機(基地局)が挙げられる。そのようなシステムが図12に示されおり、かかるシステムにおいては、複数の信号の流れがユニット(302)の複数のアンテナを用いて受信される。増幅、フィルタリング及びダウンコンバージョンを行うRF受信部(401)と、アナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換(analog−digital conversion、ADC)部(402)と、時間及び周波数の同期を行う同期部(403)と、送信機において付与されたサイクリック・プレフィックス(cyclic prefix)を取り除くガード除去部(404)と、多くの場合にFFT(高速フーリエ変換、Fast Fourie Transform)演算に相当する前方線形変換(Forward Linear Transformer、FLT)部(405)とが、ユニット(302)において受信された各受信信号の流れに対して設けられる。受信部は、チャネル行列生成部(400)と、干渉相殺部(21)とを有し、チャネル行列生成部(400)は、本発明によるチャネル推定及び動的チャネル行列生成部を含み、干渉相殺部(21)は、干渉を相殺して当初送信された目標信号を生成する。
図13は、図12のチャネル行列生成部(400)の構成を示す図である。図13を参照すると、図12のFLT部(405)からの出力は、セクタ1からの信号の流れ(25及び26)及びセクタ2から信号の流れ(27及び28)の2つの信号の流れによって表されている。
一般的なOFDMシステムにおける場合と同様に、これらの信号は、チャネル推定部(106)においてチャネルパラメータを推定するために用いられる周波数領域の信号を表す。チャネル推定部(106)から出力されたチャネルパラメータは、周波数領域のチャネルパラメータ(132)及び時間領域のチャネルパラメータ(133)を含む。周波数領域のチャネルパラメータ(132)は、OFDMサブキャリアのそれぞれに対するチャネルパラメータを含む。時間領域のチャネルパラメータ(133)は、時間領域の真のインパルス応答及び偽のインパルス応答を含む。真の時間領域のインパルス応答及び偽の時間領域のインパルス応答は、検出部(103)に送信され、検出部(103)は、図6及び図7を参照して記載した方法に従って検出信号を生成する。
検出部(103)からの出力は、比較部(104)により決定パラメータを求めるために用いられ、決定パラメータは、動的チャネル行列生成部(100)によって用いられる。動的チャネル行列生成部(100)は、信号選択部(108)によって選択されたサブキャリアのチャネル行列及び信号ベクトルを生成する。
動的チャネル行列生成部(100)によって生成されたチャネル行列及び信号ベクトルは、干渉相殺部(21)によって用いられる。
図14は、本発明の他の例の構成を示す図である。本例においては、検出部(110)は、図10及び図11を参照して記載された相関決定法を用いる。本例は、図12に示したOFDMに基づく受信機でもあり、チャネル行列生成部(400)は、図14に示されたチャネル行列生成部(401)によって置き換えられている。
図14を参照すると、FLT部(405)からの出力は、セクタ1からの信号の流れ(25及び26)及びセクタ2からの信号の流れ(27及び28)の2つの信号の流れを含む。本例においては、チャネルパラメータは、周波数領域のチャネルパラメータ(132)のみを含んでいる。周波数領域のチャネルパラメータ(132)は、検出部(110)に供給され、検出部(110)は、図10及び図11を参照して記載された方法を用いて検出信号を生成する。図12における場合のように、時間領域のチャネルパラメータ(133)を用いることもできる。検出部(110)からの出力は、比較部(104)によって決定パラメータを求めるために用いられ、決定パラメータは、動的チャネル行列生成部(100)によって用いられる。動的チャネル行列生成部(100)は、信号選択部(108)によって選択されたサブキャリアのチャネル行列及び信号ベクトルを生成する。生成された行列及び信号ベクトルは、干渉相殺部(21)によって用いられる。
本方法によると、目標信号が1セクタよりも多くのセクタにおいて検出された場合に、BERを削減することによって、チャネル容量を向上させることができる。
さらに、サイズを大きくしたチャネル行列は、チャネル容量を増加させることができる場合に限って用いられることから、チャネル行列のサイズを動的に変更することによって、受信機における全体としての計算の複雑性が削減される。
本発明は、任意のマルチセクタ化された基地局に対して適用することができる。これには、携帯通信に対する基地局が含まれる。
上記の記載は、上述の例に関連してなされた。しかしながら、本発明は、上述の例の構成のみに限定されるものではなく、勿論、当業者であれば本発明の枠内においてなしうる様々な変形及び修正を含む。
本発明他の目的、特徴及びアスペクトは、本発明の全開示において明らかとなる点、及び、本明細書に開示されるとともに本発明に添付してクレームされた本発明の要旨及び範囲から乖離することなく、様々な改良を成し得る点、に留意すべきである。
さらに、開示され、且つ/又は、クレームされた要素、材料、及び/又は、項目の任意の組合せは、上記の改良に該当する点にも留意すべきである。
21 干渉相殺部
22 結合部
23 検出部
100 動的チャネル行列生成部
101 信号チャネル行列及び受信信号ベクトル生成部
102 チャネル行列選択部
103 検出部
104 比較部
k、i サブキャリア・インデックス「k」及びセクタ・インデックス「i」におけるMIMOチャネル行列
k サブキャリア・インデックス

Claims (19)

  1. セクタ化されたカバーエリアにおける複数の送信機から単一キャリア又は複数キャリアの信号を受信して処理する基地局受信装置における信号処理方法であって、
    各セクタに含まれる送信機及び受信装置の送信アンテナと受信アンテナとの間における信号のパワーゲインは、パスゲインを伴うチャネル行列として表され、
    各セクタに関連する複数のチャネル行列を結合して各セクタに関連するチャネル行列よりも大きいチャネル行列を生成するとともに、各セクタに関連する複数の受信信号ベクトルを連結して各セクタに関連する受信信号ベクトルよりも大きい受信信号ベクトルを生成する工程と、
    生成したチャネル行列及び生成した受信信号ベクトルを用い、目標送信機との間で与えられたチャネルを共有する他の送信機による干渉を相殺する工程と、を含む信号処理方法。
  2. セクタ化されたカバーエリアにおける複数の送信機から単一キャリア又は複数キャリアの信号を受信して処理する基地局受信装置における信号処理方法であって、
    各セクタに含まれる送信機及び基地局受信装置の送信アンテナと受信アンテナとの間における信号のパワーゲインは、パスゲインを伴うチャネル行列として表され、
    与えられた目標送信機からの信号が、あるセクタの受信信号に含まれているか否かを決定する工程と、を含み、
    前記目標送信機からの信号が少なくとも2つのセクタにおいて検出された場合には、
    各セクタに関連する複数のチャネル行列を結合して各セクタに関連するチャネル行列よりも大きいチャネル行列を生成するとともに、各セクタに関連する複数の受信信号ベクトルを連結して各セクタに関連する受信信号ベクトルよりも大きい受信信号ベクトルを生成する工程と、
    生成したチャネル行列及び生成した受信信号ベクトルを用い、前記目標送信機との間で与えられたチャネルを共有する他の送信機による干渉を相殺するとともに、前記目標送信機からの信号が1つのセクタのみにおいて検出されたならば、該一のセクタに関連するチャネル行列及び受信信号ベクトルを用いて、該他の送信機からの受信信号による干渉を相殺する工程と、を含む信号処理方法。
  3. 目標送信機からの信号が、あるセクタの受信信号に含まれているか否かを決定する前記工程において、
    前記目標送信機に特有のパイロット信号を用いて、サブキャリアにおける前記パスゲインを求める工程と、
    サブキャリアについて求めたパスゲインを、時間領域のインパルス応答(h0、h1、…、hN)に変換する工程と、
    真のインパルス応答(h0、h1、…、hL)と偽のインパルス応答(hL+1、…、hM)とから成り、該第1の部分がチャネルの遅延プロファイルであって長さが遅延スプレッドに相当するものに相当する、2つの部分に、前記時間領域のインパルス応答を分離する工程と、
    前記第1の部分(h0、h1、…、hL)の平均二乗値を求めることにより、第1のパラメータ(PCH)を求める工程と、
    前記第2の部分(hL+1、…、hM)の平均二乗値を求めることにより、第2のパラメータ(PNCH)を求める工程と、
    前記第1のパラメータ(PCH)から前記第2のパラメータ(PNCH)を引き去ることにより、第3のパラメータ(DNCH)を求める工程と、
    前記第1のパラメータ(PCH)を前記第3のパラメータ(DNCH)により割ることによって、第4のパラメータ(RNCH)を求める工程と、
    前記第4のパラメータを所定の閾値と比較して、比較結果により前記第4のパラメータが該閾値よりも大きいことが示されたならば、前記送信機からの信号は、与えられたセクタからの受信信号に含まれているものと決定する工程と、を含む、請求項2に記載の信号処理方法。
  4. 前記時間領域のインパルス応答の第2の部分(hL+1、…、hN)は、インパルス応答の一部であってチャネルの遅延プロファイルに相当するものと、干渉を引き起こす移動局から生じたインパルス応答とを無視することによって得られる、請求項3に記載の信号処理方法。
  5. 与えられた目標送信機からの信号が、あるセクタの受信信号に含まれているか否かを決定する前記工程において、
    与えられた送信機に特有のパイロット信号を用いて、少なくとも2つの異なるタイムスロットのサブキャリアにおけるパスゲインを求める工程と、
    タイムスロットのそれぞれに対するサブキャリアについて推定したパスゲインを変換して、等価な時間領域のチャネルインパルス応答を求める工程と、
    少なくとも2つのタイムスロットに対し、(h0、h1、…、hL)と(hL+1、…、hM)とから成り、該第1の部分(h0、h1、…、hL)が送信チャネルの遅延スプレッドに相当する長さを有する、2つの部分に、時間領域のインパルス応答のそれぞれを分離する工程と、
    少なくとも、前記第1のタイムスロットの前記第1の部分(h0、h1、…、hL)及び前記第1のタイムスロット以外のいずれかの他のタイムスロットの第1の部分(g0、g1、…、gL)の相関因子を含む相関パラメータを求める工程と、
    追加の信号処理によって前記相関パラメータを変更して、所定の閾値と比較するための参照値を求め、該参照値が該閾値よりも大きいときには、前記送信機からの信号は、与えられたセクタからの受信信号に含まれているものと決定する工程と、を含む、請求項2に記載の信号処理方法。
  6. 前記相関因子は、少なくとも2つの異なるタイムスロットにおける各チャネルインパルス応答の第1の部分の間の相関の平均である、請求項5に記載の信号処理方法。
  7. 与えられた目標送信機からの信号が、あるセクタの受信信号に含まれているか否かを決定する前記工程において、
    与えられた送信機に特有のパイロット信号を用いて、少なくとも1又は2以上のタイムスロットのサブキャリアにおける前記パスゲインを求める工程と、
    同一のタイムスロット内の異なるサブキャリアにおけるパスゲインがお互いにどれだけ相関があるかの尺度となるパラメータを求める工程と、
    平均化又はフィルタリングを含む追加の信号処理によって前記パラメータを変更(ないし修正)して、前記目標送信機及び与えられたセクタの相関パラメータを求める工程と、を含む、請求項2に記載の信号処理方法。
  8. 1又は2以上のタイムスロットにおけるチャネルインパルス応答の第1の部分(h0、h1、…、hL)のべき乗を求めることによって規格化パラメータを求める工程と、
    規格化パラメータを相関パラメータで割ることにより、変更された相関パラメータを求める工程と、によって、前記相関パラメータが変更される、請求項5に記載の信号処理方法。
  9. 平均二乗誤差によるアプローチ、ゼロ強制によるアプローチ、及び、最尤度推定によるアプローチの少なくともいずれか1つを用いて、干渉が相殺される、請求項1又は2に記載の信号処理方法。
  10. セクタ化されたカバーエリアにおける複数の送信機から単一キャリア又は複数キャリアの信号を受信して処理する基地局受信装置における信号処理システムであって、
    各セクタに含まれる送信機及び基地局受信装置の送信アンテナと受信アンテナとの間における信号のパワーゲインは、パスゲインを伴うチャネル行列として表され、
    各セクタに関連する複数のチャネル行列を結合して各セクタに関連するチャネル行列よりも大きいチャネル行列を生成するとともに、各セクタに関連する複数の受信信号ベクトルを連結して各セクタに関連する受信信号ベクトルよりも大きい受信信号ベクトルを生成するチャネル行列生成部と、
    生成したチャネル行列及び生成した受信信号ベクトルを用い、目標送信機との間で与えられたチャネルを共有する他の送信機による干渉を相殺する干渉相殺部と、を備えている信号処理システム。
  11. セクタ化されたカバーエリアにおける複数の送信機から単一キャリア又は複数キャリアの信号を受信して処理する基地局受信装置における信号処理システムであって、
    各セクタに含まれる送信機及び基地局受信装置の送信アンテナと受信アンテナとの間における信号のパワーゲインは、パスゲインを伴うチャネル行列として表され、
    与えられた目標送信機からの信号が、あるセクタの受信信号に含まれているか否かを決定する検出部と、
    各セクタに関連する複数のチャネル行列を結合して各セクタに関連するチャネル行列よりも大きいチャネル行列を生成するとともに、各セクタに関連する複数の受信信号ベクトルを連結して各セクタに関連する受信信号ベクトルよりも大きい受信信号ベクトルを生成するチャネル行列生成部と、
    前記目標送信機からの信号が少なくとも2つのセクタで検出された場合には、生成したチャネル行列及び生成した受信信号ベクトルを用いて、与えられたチャネルを前記目標送信機との間で共有する他の送信機による干渉を相殺する干渉相殺部とを備え、
    前記干渉相殺部は、前記目標送信機からの信号が1つのセクタのみにおいて検出されたならば、該一のセクタに関連するチャネル行列及び受信信号ベクトルを用いて、前記他の送信機からの受信信号による干渉を相殺する信号処理システム。
  12. 前記検出部は、与えられた送信機に特有のパイロット信号を用いて、サブキャリアにおける周波数領域のパスゲインを求めるチャネル推定部と、
    サブキャリアについて求めた周波数領域のパスゲインを、時間領域のインパルス応答(h0、h1、…、hN)に変換する時間領域変換部と、
    真のインパルス応答(h0、h1、…、hL)と偽のインパルス応答(hL+1、…、hM)とから成り、該第1の部分がチャネルの遅延スプレッドに相当する、2つの部分に、前記時間領域のインパルス応答を分離する分離部と、
    前記第1の部分(h0、h1、…、hL)の平均二乗値を求めることにより、第1のパラメータ(PCH)を求める第1の平均ゲイン算出部と、
    前記第2の部分(hL+1、…、hM)の平均二乗値を求めることにより、第2のパラメータ(PNCH)を求める第2の平均ゲイン算出部と、
    前記第1のパラメータ(PCH)から前記第2のパラメータ(PNCH)を引き去ることにより、第3のパラメータ(DNCH)を求める減算部と、
    前記第1のパラメータ(PCH)を前記第3のパラメータ(DNCH)により割ることによって、第4のパラメータ(RNCH)を求める除算部と、
    前記第4のパラメータを所定の閾値と比較して、比較結果により前記第4のパラメータが該閾値よりも大きいことが示されたならば、前記送信機からの信号は、与えられたセクタからの受信信号に含まれているものと決定する比較部と、を備えている、請求項11に記載の信号処理システム。
  13. 前記分離部は、インパルス応答の一部であってチャネルの遅延プロファイルに相当するものと、干渉を引き起こす移動局から生じたインパルス応答とを無視することによって得られる、時間領域のインパルス応答の第2の部分を生成する、請求項12に記載の信号処理システム。
  14. 前記検出部は、与えられた送信機に特有のパイロット信号を用いて、少なくとも2つの異なるタイムスロットのサブキャリアにおける周波数領域のパスゲインを求めるチャネル推定部と、
    サブキャリアについて求めた周波数領域のパスゲインを変換して、等価な時間領域のチャネルインパルス応答を求める時間領域変換部と、
    真のインパルス応答(h0、h1、…、hL)と偽のインパルス応答(hL+1、…、hM)とから成るとともに該第1の部分(h0、h1、…、hL)がチャネルの遅延スプレッドに相当する、2つの部分に、前記時間領域のインパルス応答を分離する分離部と、
    少なくとも、前記第1のタイムスロットの前記第1の部分(h0、h1、…、hL)及び前記第1のタイムスロット以外のいずれかの他のタイムスロットの第1の部分(g0、g1、…、gL)の相関を求める相関部と、
    追加の信号処理によって、前記相関部によって求めた前記相関パラメータを変更して、所定の閾値と比較するための参照値を求める相関操作部と、を備えている、請求項11に記載の信号処理システム。
  15. 前記相関部は、2つのタイムスロットの組のチャネルインパルス応答の第1の部分の間の相関の平均を求めることによって、相関を求める、請求項14に記載の信号処理システム。
  16. 与えられた目標送信機からの信号が、あるセクタの受信信号に含まれているか否かを決定する際、前記検出部は、与えられた送信機に特有のパイロット信号を用いて、1又は2以上のタイムスロットのサブキャリアにおける前記パスゲインを求め、
    同一のタイムスロットの異なるサブキャリアにおけるパスゲインが互いにどれだけ相関があるかの尺度となるパラメータを求め、
    平均化又はフィルタリングを含む追加の信号処理によって前記パラメータを変更(ないし修正)して、与えられた送信機及び与えられたセクタの相関パラメータを求める、請求項11に記載の信号処理システム。
  17. 少なくとも1つのタイムスロットにおけるチャネルインパルス応答の前記第1の部分(h0、h1、…、hL)の相互相関を求めるとともに、
    規格化パラメータを前記相関パラメータで割ることにより、変更された相関パラメータを求めることによって、前記相関パラメータが変更される、請求項16に記載の信号処理システム。
  18. 平均二乗誤差によるアプローチ、ゼロ強制によるアプローチ、及び、最尤度推定によるアプローチの少なくともいずれか1つを用いて、干渉が相殺される、請求項10又11に記載の信号処理システム。
  19. 請求項10乃至18のいずれか1項に記載の信号処理システムを備えている基地局。
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