JP5641816B2 - 受信装置及び受信方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＯＦＤＭやＯＦＤＭＡ方式などのマルチキャリア伝送において効率的な伝送を可能とする受信装置及び受信方法に関する。

例えばマルチキャリア伝送であるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多元接続）、は高効率な伝送ができる方式として、ＬＴＥ（Long Term Evolution）やＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）といった次世代移動通信システムに採用されている。このようなマルチキャリア伝送ではＧＩ（Guard Interval：ガードインターバル）の挿入により、マルチパス干渉の影響を軽減している。しかしながらＧＩ長を超える遅延波が存在する場合、前のシンボルがＦＦＴ（高速フーリエ変換：Fast Fourier Transform）区間に入り込むことにより生じる、シンボル間干渉（ＩＳＩ：Inter Symbol Interference）や周期性の崩れに起因するキャリア間干渉（ＩＣＩ：Inter carrier Interference）が生じるため劣化の要因となる。このようなＧＩを超える遅延波に起因するＩＳＩやＩＣＩを抑圧する技術は特許文献１、非特許文献１で開示されている。

また、受信端末が高速移動した場合には、ＦＦＴ区間内でチャネルが時間変動してしまうため、ＩＣＩが生じてしまう。このような高速移動に起因するＩＣＩを抑圧する技術は非特許文献２で開示されている。

特開２００４−２２１７０２公報

K.Kato、R.Yamada、T.Yoshimoto、K.Shimezawa、M.Kubota、N.Okamoto、"Multipath Division Turbo Equalization with Block Inter-Carrier Interference Cancellation in Cellular System with Amplify-and-Forward Relaying"、IEEE PIMRC2009、２００９年 ９月 伊藤、須山、府川、鈴木、"高速フェージングによるＩＣＩを除去するスキャッタードパイロット信号用ＯＦＤＭターボ干渉キャンセル受信"、電子情報通信学会、信学技報ＲＣＳ２００３−７４、２００３年 ７月。

特許文献１、非特許文献１、非特許文献２は、優れた干渉抑圧技術であるが、時間領域の干渉レプリカを求めるためチャネルインパルス応答を推定する必要がある。ＬＴＥ−Ａでは復調するための参照信号としてユーザ固有の復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ：DeModulation - Reference Signal）を用いてチャネルインパルス応答を推定することになる。ＤＭ−ＲＳはユーザが割り当てられた帯域にのみ配置される。しかしながらユーザが割り当てられた帯域が狭い場合にチャネルインパルス応答を推定すると、広い帯域を用いる場合よりも推定精度が劣化してしまい、干渉抑圧性能も劣化するという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ユーザが割り当てられた帯域が狭い場合でも、干渉抑圧性能をあまり劣化させないことができる受信装置及び受信方法を提供することにある。

本発明は、チャネル状態測定用の参照信号である第１の参照信号と、復調用の参照信号である第２の参照信号とを受信する受信部と、前記第１の参照信号を用いてチャネル推定を行ってチャネルインパルス応答推定値を求めるチャネル推定部と、を備え、前記第２の参照信号はプレコーディングされており、前記チャネル推定部は、前記チャネルインパルス応答推定値と、前記第２の参照信号から推定した第２の周波数応答推定値を用いて前記プレコーディングの重みを推定して重み推定値を生成する重み推定部を備えることを特徴とする受信装置である。

また、本発明の受信装置は、前記チャネル推定部が、前記第１の参照信号から推定した第１の周波数応答推定値と前記第２の周波数応答推定値と前記重み推定値を用いて、前記第１の周波数応答推定値と前記第２の周波数応答推定値を合成する合成部を備え、
前記合成した周波数応答推定値から前記チャネルインパルス応答推定値を求めることを特徴とする。

また、本発明の受信装置は、前記チャネル推定部が、前記チャネルインパルス応答推定値と前記重み推定値を用いて、プレコーディングを含んだ等価周波数応答推定値を求め、前記等価周波数応答推定値を用いて伝搬路補償を行う伝搬路補償部を備えることを特徴とする。

また、本発明は、チャネル状態測定用の参照信号である第１の参照信号と、復調用の参照信号である第２の参照信号を受信する受信過程と、前記第１の参照信号を用いてチャネル推定を行ってチャネルインパルス応答推定値を求めるチャネル推定過程と、を備え、前記第２の参照信号はプレコーディングされており、前記チャネル推定過程は、前記チャネルインパルス応答推定値と、前記第２の参照信号から推定した第２の周波数応答推定値を用いて前記プレコーディングの重みを推定して重み推定値を生成する重み推定過程を備えることを特徴とする受信方法である。

本発明によれば、狭帯域に配置された復調用の第２の参照信号ではなく、広帯域に配置されるチャネル状態測定用の第１の参照信号を用いてチャネルインパル応答を推定するようにしたので、チャネルインパルス応答推定精度が向上し、干渉抑圧性能を向上させることができる。

また、本発明によれば、第１の参照信号を用いたチャネルインパルス応答推定値に基づいて精度のよい周波数応答推定値を求め、その周波数応答推定値を用いて伝搬路補償を行ので、精度のよい伝搬路補償を行なうことができる。

また、本発明によれば、第２の参照信号にかけられたプレコーディング重みを推定するようにしたので、プレコーディングがかけられていない第１の参照信号から推定したチャネルインパルス応答を利用して干渉抑圧することが可能となり、チャネルインパルス応答推定精度が向上し、干渉抑圧性能を向上させることができる。

本発明によれば、送信装置から通知されるプレコーディング重みを用いて、第１の参照信号から求めた周波数応答推定値と第２の参照信号から求めた周波数応答推定値を合成するようにしたので、参照信号から推定した周波数応答の推定精度が向上したり、チャネルインパルス応答の推定精度が向上したりするので、干渉抑圧性能を向上させることができる。

本発明によれば、重み推定値を用いて第１の周波数応答推定値と第２の周波数応答推定値を合成するので、１シンボル中の参照信号数を増やすことができ、チャネルインパルス応答の推定精度を向上させることができる。

本発明によれば、チャネルインパルス応答と重み推定値を用いて、プレコーディングを含んだ等価周波数応答推定値を求めるので、推定値の精度をより向上させることができる。

第１の実施形態における送信装置の構成を示すブロック図である。 ２アンテナポート使用時の１リソースブロックにおける参照信号の配置の一例を示した図である。 第１の実施形態における受信装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態におけるチャネル推定部の概略ブロック図である。 第１の実施形態の受信処理のフローチャートである。 第２の実施形態における送信装置の構成を示すブロック図である。 プレコーディングの一例を示す図である。 第２の実施形態における受信装置の構成を示すブロック図である。 第２の実施形態における受信装置の構成を示すブロック図である。 第２の実施形態の受信処理のフローチャートである。 第３の実施形態における送信装置の構成を示すブロック図である。 第３の実施形態におけるチャネル推定部の概略ブロック図である。 各参照信号から推定した周波数応答の合成技術の一例を示す図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１は本実施形態における送信装置の構成を示すブロック図である。
送信装置１００は、符号化部１０１、インターリーブ部１０２、変調部１０３、参照信号生成部１０４、マッピング部１０５、ＩＦＦＴ部１０６、ＧＩ挿入部１０７、無線送信部１０８を備える。情報ビットは、符号化部１０１で畳込み符号、ターボ符号、ＬＤＰＣ（低密度パリティチェック：Low Density Parity Check）符号等の誤り訂正符号を用いて符号化し、符号化ビットを生成する。インターリーブ部１０２でインターリーブされた符号化ビットは、変調部１０３でＰＳＫ（位相遷移変調：Phase Shift keying）、ＱＡＭ（直交振幅変調：Quadrature Amplitude Modulation）等の変調シンボルにマッピングされる。参照信号生成部１０４は後述するように復調用の参照信号と、チャネル状態を測定するための参照信号を生成する。マッピング部１０５は、変調シンボルと参照信号を決められたパターンで配置する。その後、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform））部１０６で周波数時間変換され、ＧＩ（ガードインターバル：Guard Interval）挿入部１０７でガードインターバルが挿入され、無線送信部１０８でデジタル−アナログ変換や周波数変換等が行われ、送信される。

図２は、２アンテナポート使用時の１リソースブロックにおける参照信号の配置の一例を示したものである。なおリソースブロックとは周波数方向に１２サブキャリア、時間方向に１４ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルで構成されるものである。グレーに塗りつぶしたものは復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ：DeModulation-Reference Signal）を表している。ＤＭ−ＲＳは配置された各サブキャリアで隣接時間に拡散し、アンテナポート毎に多重される。またＤＭ−ＲＳはユーザ固有の参照信号である。一方、右斜め上の斜線でハッチングしたものはチャネル状態測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を表している。ＣＳＩ−ＲＳは、セル固有の参照信号であり、ＤＭ−ＲＳより配置される数は少ない。

図３は本実施形態における受信装置の構成を示すブロック図である。
受信装置３００は、無線受信部３０１、レプリカ除去部３０２、ＧＩ除去部３０３、ＦＦＴ部３０４、チャネル推定部３０５、伝搬路補償部３０６、復調部３０７、デインターリーブ部３０８、復号部３０９、干渉レプリカ生成部３１０で構成される。

無線受信部３０１は受信した信号を周波数変換、アナログ―デジタル変換を行ない受信信号として出力する。まず一度も復号が行われていない初回処理について説明する。レプリカ除去部３０２では、一度も復号が行われていないため、入力信号をそのまま出力する。レプリカ除去部３０２の出力は、ＧＩ除去部３０３でガードインターバルを除去され、ＦＦＴ部３０４で時間周波数変換される。チャネル推定部３０５は、参照信号を用いてチャネル推定を行い、推定したチャネルインパルス応答を干渉レプリカ生成部３１０に出力し、推定した周波数応答を伝搬路補償部３０６に出力する。チャネル推定部３０５の詳細は後述する。

伝搬路補償部３０６は、伝搬路の位相や振幅を補償し、復調部３０７で復調を行って符号化ビットＬＬＲ（対数尤度比：Log Likelihood Ratio）を求め、デインターリーブ部３０８でデインターリーブされた後、復号部３０９で誤り訂正復号が行われる。ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check：巡回冗長検査）による誤り検出等により、復号結果に誤りがなければ受信した情報ビットを出力して受信処理を終了する。

復号結果に誤りがなければ、復号後の符号化ビットＬＬＲを出力して繰り返し処理に移る。干渉レプリカ生成部３１０では、符号化ビットＬＬＲから干渉信号のレプリカを生成する。干渉信号とは、例えば、長遅延波に起因するシンボル間干渉（ＩＳＩ：Inter Symbol Interference）、キャリア間干渉（ＩＣＩ：Inter Carrier Interference）、また、端末の高速移動に起因するＩＣＩ等がある。例えばＩＳＩのレプリカは、隣接シンボルに対応するビットＬＬＲから変調シンボルの期待値を求め、ＩＦＦＴ、ＧＩの挿入、チャネルインパルス応答の畳込みを行って生成することができる。なお、参照信号の場合は、受信側で既知であるため、受信装置で記憶している参照信号から干渉レプリカを生成することになる。

干渉レプリカ生成部３１０で生成した干渉レプリカは、レプリカ除去部３０３で受信信号から除去される。その後、ＦＦＴ部３０４で時間周波数変換が行われ、伝搬路補償部３０６で伝搬路補償が行われ、復調部３０７で符号化ビットＬＬＲが求められ、デインターリーブ部３０８でデインターリーブが行われ、復号部３０９で誤り訂正復号を行う。このような繰り返し処理を復号結果に誤りが検出されなくなるか、既定の繰り返し回数まで復号を行うまで繰り返す。

図４はチャネル推定部３０５の概略ブロック図である。
チャネル推定部３０５は、参照信号周波数応答推定部４０１、チャネルインパルス応答推定部４０２、周波数応答推定部４０３を備える。通常、復調用のチャネル推定にはＤＭ−ＲＳが用いられるが、チャネルインパルス応答を求める場合には、自ユーザの帯域幅が狭い場合には推定精度が十分に得られない場合がある。そこで本実施形態では、ユーザ固有のＤＭ−ＲＳより数は少ないものの、広帯域を利用できるセル固有パイロットであるＣＳＩ−ＲＳを用いてチャネルインパルス応答を推定する。一般に、狭帯域に配置された参照信号よりも広帯域に配置された参照信号の方がチャネルに対する情報を多く持っている。従って広帯域に配置された参照信号を用いてチャネル推定した方が推定精度は良くなる。

まず参照信号周波数応答推定部４０１でＣＳＩ−ＲＳが配置されたサブキャリアの周波数応答Ｈ＾_ｐを推定する。チャネルインパルス応答推定部４０２は、Ｈ＾_ｐを用いてチャネルインパルス応答を推定する。チャネルインパルス応答推定値ｈ＾は次式（１）のようにＭＭＳＥ基準を用いれば精度よく推定できる。

ただし、Ｆ_ｐは行サイズがＣＳＩ−ＲＳの数、列サイズはマルチパスのパス数（Ｎ_ｐａｔｈとおく）のフーリエ変換行列を表す。またＩ_{Ｎｐａｔｈ}はＮ_ｐａｔｈ行Ｎ_ｐａｔｈ列の単位行列である。またαは受信ＳＮＲ（信号対雑音電力比：Signal to Noise power Ratio）によって最適な値は変化するが、例えば、０．０１のように固定の値を用いればよい。周波数応答推定部４０３は、チャネルインパルス応答推定部４０２で求めたチャネルインパルス応答推定値をフーリエ変換してデータが配置されたサブキャリアの周波数応答を求める。なお、ＣＳＩ−ＲＳとＤＭ−ＲＳで同じサブキャリアに配置された場合は、ＣＳＩ−ＲＳで推定した周波数応答推定値とＤＭ−ＲＳで推定した周波数応答推定値を重み付け合成してもよい。

図５は本実施形態の受信処理のフローチャートである。
まずステップｓ５０１で、受信装置３００が初回処理かどうかを判断し、初回処理と判断した場合はステップｓ５０３に移る。ステップｓ５０３では、チャネル推定部３０５の参照信号周波数応答推定部９０１がＣＳＩ−ＲＳが配置されたサブキャリアの周波数応答推定値を推定し、チャネルインパルス応答推定部９０２がＣＳＩ−ＲＳから推定した周波数応答推定値からチャネルインパルス応答を推定し、周波数応答推定部４０３が、推定したチャネルインパルス応答から復調に用いる周波数応答を推定する。そしてステップｓ５０４で、伝送路補償部３０６が伝搬路補償、ステップｓ５０５で復調部３０７が復調、ステップｓ５０６で復号部３０９が復号を行う。ステップｓ５０７では、受信装置３００が復号結果に誤りが検出されないか、もしくは、既定の回数の処理を行ったかを判断し、誤りが検出されないか、もしくは、既定の回数の処理を行った場合は受信処理を終了する。誤りが検出され、かつ、既定の回数の処理が行われていない場合は、ステップｓ５０８に移る。

ステップｓ５０８はステップｓ５０６の誤り訂正復号によって得られる符号化ビットＬＬＲを用いて干渉レプリカ生成部３１０が干渉信号のレプリカを生成する。そして再びステップｓ５０１に移る。ステップｓ５０１で受信装置３００が初回処理ではないと判断した場合はステップｓ５０２に移る。ステップｓ５０２は、ステップｓ５０８で生成された干渉信号のレプリカを、レプリカ除去部３０２が受信信号から減算し、干渉除去を行う。その後、ステップｓ５０４で伝搬路補償、ステップｓ５０５で復調処理、ステップｓ５０６で復号処理、ステップｓ５０７の判断処理が行われる。

このように本実施形態では、狭帯域に配置された復調用の参照信号ではなく、広帯域に配置されるチャネル状態測定用の参照信号を用いてチャネルインパル応答を推定するようにした。広帯域に配置された参照信号を用いたため、チャネルインパルス応答推定精度が向上し、干渉抑圧性能を向上させることができる。

なお、本実施形態ではチャネル推定を参照信号から行っていたが、本発明はこれに限らず、誤り訂正復号によって得られる符号化ビットＬＬＲを用いてチャネル推定を行っても良い。

（第２の実施形態）
本実施形態は、送信装置が複数アンテナを用いて送信する際に、プレコーディングを行う場合について説明する。

図６は本実施形態における送信装置の構成を示すブロック図である。
送信装置６００は、符号化部６０１、インターリーブ部６０２、変調部６０３、参照信号生成部６０４、プレコーディング部６０５、マッピング部６０６、ＩＦＦＴ部６０７−１〜６０７−２、ＧＩ挿入部６０８−１〜６０８−２、無線送信部６０９−１〜６０９−２を備える。ここでは第１の実施形態とは異なるプレコーディング部６０５の説明を主に行う。

プレコーディング部６０５は、送信ダイバーシチ効果を得るために、変調シンボルに対して例えばユニタリ行列でプレコーディングを行う。このとき復調用の参照信号であるＤＭ−ＲＳも変調シンボルと同じプレコーディングをかける。一方でＣＳＩ−ＲＳにはプレコーディングはかからない。

図７はプレコーディングの一例を示している。
図中の白抜きの四角はリソースブロックを示しており、Ｗ１〜Ｗ５はそれぞれ異なるプレコーディング行列を表している。プレコーディングの最小単位はリソースブロックであり、ユーザ内のリソースブロック間で同じプレコーディングをかけてもよいし、異なるプレコーディングをかけてもよい。またユーザ間でも、同じプレコーディングをかけてもよいし、異なるプレコーディングをかけてもよい。また、プレコーディングをかけないリソースブロックがあってもよい。またリソースブロックをバンドリング（ｂｕｎｄｌｉｎｇ）し、バンドリングした複数のリソースブロックでは同じプレコーディングをかけてもよい。

マッピング部６０６は、プレコーディングされた信号を既定の位置にマッピングする。その後、ＩＦＦＴ部６０７−１〜６０７−２で周波数時間変換され、ＧＩ挿入部６０８−１〜６０８−２でガードインターバルが挿入され、無線送信部６０９−１〜６０９−２でデジタル −アナログ変換や周波数変換等が行われ送信される。

図８は、本実施形態における受信装置の構成を示す。
受信装置は、無線受信部８０１−１、８０１−２、ＧＩ除去部８０２−１、８０２−２、レプリカ除去部８０３、ＦＦＴ部８０４−１、８０４−２、チャネル推定部８０５、伝搬路補償部８０６、復調部８０７、デインターリーブ部８０８、復号部８０９、干渉レプリカ生成部８１０で構成される。

２本の受信アンテナで受信した受信波は無線受信部８０１−１、８０１−２で周波数変換、アナログ―デジタル変換等が行われ受信信号として出力される。レプリカ除去部８０２は、まだ１度も復号が行われていない場合は干渉レプリカが生成されないので、受信信号を出力する。レプリカ除去部８０２の出力は、ＧＩ除去部８０３−１、８０３−２でガードインターバルが除去され、ＦＦＴ部８０４−１、８０４−２で時間周波数変換される。

チャネル推定部８０５は、ＤＭ−ＲＳでチャネル推定する場合は、プレコーディングされたチャネルが推定でき、プレコーディングも含んだ等価チャネルを用いて復調処理を行えばよい。しかしながら、チャネルインパルス応答を推定する場合、ＣＳＩ−ＲＳを用いた方がよく、その場合、どのようなプレコーディングが行われたかを求める必要がある。従って、本実施形態のチャネル推定部８０５では、チャネルインパルス応答推定値、重み行列推定値、プレコーディングも含んだ等価周波数応答推定値を求める。詳細は後述する。

伝搬路補償部８０６は、等価周波数応答推定値を用いて伝搬路補償を行い、復調部８０７は復調を行って符号化ビットＬＬＲを求め、デインターリーブ部８０８でデインターリーブ後、復号部８０９で誤り訂正復号が行われる。復号結果に誤りがあれば情報ビットを出力して処理を終了するが、復号結果に誤りがない場合は繰り返し処理に移行する。繰り返し処理では、干渉レプリカ生成部８１０では、符号化ビットＬＬＲを用いて変調シンボルのレプリカを生成し、干渉信号となるシンボルレプリカに推定した重み行列を乗算してプレコーディングを行い、周波数時間変換、ＧＩ挿入を行って送信信号レプリカを生成する。そして推定したチャネルインパルス応答を畳込んで干渉信号レプリカを生成する。干渉信号レプリカは、レプリカ除去部８０２で受信信号から減算される。レプリカ除去部８０２の出力は、再度ＧＩ除去部８０３−１、８０３−２、ＦＦＴ部８０４−１、８０４−２、伝搬路補償部８０６、復調部８０７、デインターリーブ部８０８、復号部８０９で処理される。

図９はチャネル推定部８０５の概略ブロック図である。
チャネル推定部８０５は参照信号周波数応答推定部９０１、チャネルインパルス応答推定部９０２、重み推定部９０３、周波数応答推定部９０４を備える。参照信号周波数応答推定部９０１はＤＭ−ＲＳやＣＳＩ−ＲＳが配置されたサブキャリアの周波数応答推定値を推定する。チャネルインパルス応答推定部９０２は第１の実施形態と同様にＣＳＩ−ＲＳから推定した周波数応答推定値からチャネルインパルス応答推定値を求める。重み推定部９０３は、ＤＭ−ＲＳから求めた周波数応答推定値とチャネルインパルス応答推定値からプレコーディングで用いた重みを推定する。あるサブキャリアにおいて、ＤＭ−ＲＳｚ_ｄを送信したときの受信信号をｙとすると次式（２）のように表せる。

ただし、Ｈは周波数応答、Ｐはプレコーディング重み行列、Ｎは雑音を表す。このときプレコーディング重み行列の推定値Ｐ＾は例えば次式（３）（４）のように求めることができる。

ただし、Ｈ＾_ｃは、推定したチャネルインパルス応答をフーリエ変換したときの、ｚ_ｄが配置されたサブキャリアの周波数応答である。またσ_ｎ ^２は雑音電力である。また、同じプレコーディングがかけられたＤＭ−ＲＳから推定したＰ＾を平均すればより重みの推定精度は向上する。少なくとも１リソースブロックでは同じプレコーディング重みが用いられ、図２の例では、ＤＭ−ＲＳは６個配置されているので、６個のＤＭ−ＲＳから求めた重みを平均することができる。

周波数応答推定部９０４は、Ｐ＾を、推定したチャネルインパルス応答をフーリエ変換した周波数応答、例えばＨ＾_ｃにＰ＾を右から乗算することで等価周波数応答推定値を求める。なお、等価周波数応答推定値はＤＭ−ＲＳから求めた等価周波数応答推定値を周波数補間して求めても良い。

図１０は、本実施形態の受信処理のフローチャートである。
ステップｓ１００１で、受信装置８００が初回処理かどうかを判断し、初回処理の場合はステップｓ１００３に移る。ステップｓ１００３では、参照信号周波数応答推定部９０１がＣＳＩ−ＲＳが配置されたサブキャリアの周波数応答推定値を推定し、チャネルインパルス応答推定部９０２がＣＳＩ−ＲＳから推定した周波数応答推定値からチャネルインパルス応答を推定する。ステップｓ１００４では、重み推定部９０３がユーザ固有の参照信号を用いて推定した周波数応答とチャネルインパルス応答推定値から求めた周波数応答からプレコーディング重みを推定する。ステップｓ１００５では、周波数応答推定部９０４が、推定した重みとチャネルインパルス応答推定値から求めた周波数応答からプレコーディングを含んだ等価周波数応答を求める。ステップｓ１００６では、伝送路補償部８０６により等価周波数応答を用いて伝搬路補償を行われ、ステップｓ１００７では復調部８０７により復調処理、復号部８０９により復号処理が行われる。

ステップｓ１００８では、受信装置８００が、復号結果に誤りが検出されないか、もしくは、既定の回数処理をしたかを判断し、誤りが検出されない、もしくは既定の回数処理が行われた場合は受信処理を終了する。誤りが検出され、既定の回数の処理が行われていない場合は、ステップｓ１００９に移る。

ステップｓ１００９では、干渉レプリカ生成部８１０が、ステップｓ１００７の誤り訂正復号によって得られる符号化ビットＬＬＲを用いて変調シンボルのレプリカを生成する。ステップｓ１０１０ではステップｓ１００４で得られるプレコーディング重みとシンボルレプリカを用いてプレコーディングされた変調シンボルのレプリカが生成される。ステップｓ１０１１では、ステップｓ１０１０で生成されたレプリカを用いて干渉信号のレプリカを生成し、再度ステップｓ１００１に移る。

ステップｓ１００１で、受信装置８００が初回処理ではないと判断した場合は、ステップｓ１００２に移る。ステップｓ１００２では、レプリカ除去部８０２が、ステップｓ１０１１で生成された干渉レプリカを受信信号から減算する。その後、ステップｓ１００６で伝搬路補償、ステップｓ１００７で復調処理、復号処理が行われ、ステップｓ１００８で判断処理が行われる。

このように本実施形態ではユーザ固有の参照信号にかけられたプレコーディング重みを推定するようにした。このためプレコーディングがかけられていないセル固有の参照信号から推定したチャネルインパルス応答を利用して干渉抑圧することが可能となった。

なお、本実施形態でも繰り返し処理において符号化ビットＬＬＲを用いてチャネル推定を行っても良い。データにはプレコーディングがかけられているため、符号化ビットＬＬＲはユーザ固有の参照信号として用いて、等価周波数応答を推定することができる。

（第３の実施形態）
図１１は本実施形態における送信装置の構成を示すブロック図である。送信装置１０００は、符号化部１１０１、インターリーブ部１１０２、変調部１１０３、参照信号・制御信号１１０４、プレコーディング部１１０５、マッピング部１１０６、ＩＦＦＴ部１１０７−１〜１１０７−２、ＧＩ挿入部１１０８−１、１１０８−２、無線送信部１１０９−１、１１０９−２で構成される。本実施形態と第２の実施形態では参照信号・制御信号生成部１１０４、プレコーディング部１１０５およびマッピング部１１０６が異なるので、それ以外の説明は省略する。

参照信号・制御信号生成部１１０４は、ＤＭ−ＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ、プレコーディング重み及びプレコーディング重みを示す情報を生成し、ＤＭ−ＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳおよびプレコーディング重みはプレコーディング部１１０５に、プレコーディング重みを示す情報はマッピング部１１０６に入力される。なお、プレコーディング重みは、送信装置が任意に選択しても良いし、いくつかの決められた重みパターンから選んでもよい。いくつかのパターンから選択する場合、受信装置が指定しても良い。またプレコーディング重みを示す情報は、重みそのものでも良いし、いくつかの決められたパターンがある場合は、その番号としてもよい。

本実施形態の受信装置のブロック図は、図８で示した第２の実施形態の受信装置と同様であり、詳細が異なるブロックはチャネル推定部８０５であるので、ここではチャネル推定部８０５のみを説明する。

図１２は本実施形態のチャネル推定部の構成を示すブロック図である。
チャネル推定部８０５は、参照信号周波数応答推定部１２０１、合成部１２０２、チャネルインパルス応答推定部１２０３、周波数応答推定部１２０４で構成される。参照信号周波数応答推定部１２０１は、ユーザ固有参照信号やセル固有参照信号が配置されたサブキャリアの周波数応答を推定する。合成部１２０２は、送信装置から通知されたプレコーディング重みを用いて、ユーザ固有参照信号から推定した周波数応答とセル固有参照信号から推定した周波数応答を合成する。チャネルインパルス応答推定部１２０３は合成された周波数応答推定値からチャネルインパルス応答を推定し、周波数応答推定部１２０４はチャネルインパルス応答推定値をフーリエ変換して等価周波数応答推定値を求める。

合成部１２０２の詳細を説明する。図１３は各参照信号から推定した周波数応答の合成技術の一例である。
グレーの塗りつぶしにユーザ固有の参照信号が配置され、右斜め上の線でハッチングしたものにセル固有参照信号が配置されたものとする。このとき、ユーザ固有参照信号とセル固有参照信号が同じサブキャリアに配置された場合は重み付け合成や平均を行って周波数応答の推定精度を向上させることができる。異なるサブキャリアに配置された場合でも同じシンボルで送信されたとみなせば、１シンボル中の参照信号数を増やすことができるので、後段のチャネルインパルス応答の推定精度を向上させることができる。またユーザ固有の参照信号はプレコーディングされており、セル固有の参照信号はプレコーディングされていないが、本実施形態ではプレコーディング重みが送信装置から通知されているので、ユーザ固有参照信号の等価周波数応答推定値のプレコーディングを解いて（またはセル固有参照信号の周波数応答推定値に重みをかけて）から、合成を行う。

ユーザ固有参照信号の等価周波数応答推定値のプレコーディングを解いて合成する場合、後段のチャネルインパルス応答推定部はプレコーディングがかかっていないチャネルインパルス応答を推定する。一方、セル固有参照信号の周波数応答推定値にプレコーディングをかけてから合成した場合、後段のチャネルインパルス応答推定部はプレコーディングを含んだ等価チャネルインパルス応答を推定することになる。一般に、チャネルインパルス応答と等価チャネルインパルス応答ではチャネルインパルス応答の方がタップ数が小さくなるので、ユーザ固有参照信号の周波数応答推定値のプレコーディングを解いてから合成した方がよい。

このように本実施形態では送信装置から通知されるプレコーディング重みを用いて、ユーザ固有参照信号から求めた周波数応答推定値とセル固有参照信号から求めた周波数応答推定値を合成するようにした。このため、参照信号から推定した周波数応答の推定精度が向上したり、チャネルインパルス応答の推定精度が向上したりするので、干渉抑圧性能を向上させることができる。

また、本発明に関わる受信装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭに蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤに格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ、ＢＤ等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。

また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における移動局装置および基地局装置の一部、または全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。受信装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。各機能ブロックを集積回路化した場合に、それらを制御する集積回路制御部が付加される．
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。

以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。

３００ 受信装置
３０１ 無線受信部
３０２ レプリカ除去部
３０３ 除去部
３０３ レプリカ除去部
３０４ ＦＦＴ部
３０５ チャネル推定部
３０６ 伝搬路補償部
３０７ 復調部
３０８ デインターリーブ部
３０９ 復号部
３１０ 干渉レプリカ生成部
４０１ 参照信号周波数応答推定部
４０２ チャネルインパルス応答推定部
４０３ 周波数応答推定部
８００ 受信装置
８０１ 無線受信部
８０２ 除去部
８０２ レプリカ除去部
８０３ レプリカ除去部
８０３ 除去部
８０４ ＦＦＴ部
８０５ チャネル推定部
８０６ 伝搬路補償部
８０７ 復調部
８０８ デインターリーブ部
８０９ 復号部
８１０ 干渉レプリカ生成部
９０１ 参照信号周波数応答推定部
９０２ チャネルインパルス応答推定部
９０３ 推定部
９０４ 周波数応答推定部
１２０１ 参照信号周波数応答推定部
１２０２ 合成部
１２０３ チャネルインパルス応答推定部
１２０４ 周波数応答推定部

Claims (4)

1. チャネル状態測定用の参照信号である第１の参照信号と、復調用の参照信号である第２の参照信号とを受信する受信部と、
   前記第１の参照信号を用いてチャネル推定を行ってチャネルインパルス応答推定値を求めるチャネル推定部と、
   を備え、
   前記第２の参照信号はプレコーディングされており、
   前記チャネル推定部は、前記チャネルインパルス応答推定値と、前記第２の参照信号から推定した第２の周波数応答推定値を用いて前記プレコーディングの重みを推定して重み推定値を生成する重み推定部を備えることを特徴とする受信装置。
2. 前記チャネル推定部は、
   前記第１の参照信号から推定した第１の周波数応答推定値と前記第２の周波数応答推定値と前記重み推定値を用いて、前記第１の周波数応答推定値と前記第２の周波数応答推定値を合成する合成部を備え、
   前記合成した周波数応答推定値から前記チャネルインパルス応答推定値を求めることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
3. 前記チャネル推定部は、前記チャネルインパルス応答推定値と前記重み推定値を用いて、プレコーディングを含んだ等価周波数応答推定値を求め、
   前記等価周波数応答推定値を用いて伝搬路補償を行う伝搬路補償部を備えることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
4. チャネル状態測定用の参照信号である第１の参照信号と、復調用の参照信号である第２の参照信号とを受信する受信過程と、
   前記第１の参照信号を用いてチャネル推定を行ってチャネルインパルス応答推定値を求めるチャネル推定過程と、
   を備え、
   前記第２の参照信号はプレコーディングされており、
   前記チャネル推定過程は、前記チャネルインパルス応答推定値と、前記第２の参照信号から推定した第２の周波数応答推定値を用いて前記プレコーディングの重みを推定して重み推定値を生成する重み推定過程を備えることを特徴とする受信方法。

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