JP6015372B2 - 無線通信装置、及び無線通信方法 - Google Patents
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Description
複数のアンテナを介して、複数のアンテナを有する送信装置からの信号を受信する無線部と、
前記無線部からの受信信号に基づいて生成されるチャネル行列をQR分解し、Q行列から復調するシンボルに対応する重み係数を抽出し、該重み係数により重み付けされた前記受信信号をフィルタリングし、R行列の部分行列に基づいて、前記フィルタリングされた前記受信信号を分離する復調部と
を備える。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
図1は、無線通信装置100の一実施例を示す。無線通信装置100は、ユーザ端末に適用されてもよいし、基地局に適用されてもよい。図1には、主に、ハードウェア構成について示される。図1では、アナログ素子は省略される。具体的には、デュプレクサ、フィルタ、ダウンコンバータ、低雑音増幅回路(LNA: Low Noise Amplifier)等は省略される。また、図1には、1アンテナブランチについて示されるが、複数のアンテナ、AGC、A/Dコンバータを用意して復調回路108に入力することにより、MIMO多重された無線信号を受信することができる。
一例として、2本の送信アンテナから送信された信号を、2本の受信アンテナにより受信する場合を考える。2次元送信信号ベクトルを「s」、2次元受信信号ベクトルを「v」、2次元雑音ベクトルを「n」、2×2のチャネル行列を「H」とする。受信信号ベクトル「v」は、式(1)により表される。
MLD法は、最尤判定に基づく信号分離法である。全送信アンテナpのデジタル変調における送信信号点候補cpの全ての組み合わせについて推定されたチャネル行列を用いて、受信信号レプリカを生成する。全候補について受信信号と受信信号レプリカとの2乗のユークリッド距離に基づいて、式(5)に示されるように、メトリックeが計算される。一例として、送信アンテナが4(p=4)の場合について示す。
図2は、復調回路108の一実施例を示す。図2には、2本のアンテナを備える無線通信装置100の一実施例を示す。無線通信装置100は、2本のアンテナを備える無線通信装置からの信号を受信する。無線通信装置100が3本以上のアンテナを備え、3本以上のアンテナを備える無線通信装置からの信号を受信する場合でも同様である。
無線通信装置100の一変形例は、図1と略同一である。
図5は、復調回路108の一変形例を示す。図5には、2本のアンテナを備える無線通信装置100の一変形例を示す。無線通信装置100は、2本のアンテナを備える無線通信装置からの信号を受信する。無線通信装置100が3本以上のアンテナを備え、3本以上のアンテナを備える無線通信装置からの信号を受信する場合でも同様である。
無線通信装置100の一変形例は、図1と略同一である。
図7は、復調回路108の一変形例を示す。図7には、2本のアンテナを備える無線通信装置100の一変形例を示す。無線通信装置100は、2本のアンテナを備える無線通信装置からの信号を受信する。無線通信装置100が3本以上のアンテナを備え、3本以上のアンテナを備える無線通信装置からの信号を受信する場合でも同様である。
無線通信装置100の一変形例は、図1と略同一である。
復調回路108の一変形例は、図2、図5、図7と略同一である。
無線通信装置100の一変形例は、図1と略同一である。
図9は、復調回路108の一変形例を示す。復調回路108の一変形例は、図2を参照して説明した復調回路の重み演算部1083の代わりに、雑音推定部1091と、MMSE重み算出部1093と、直交化部1094と、部分行列算出部1095とを備える。
MMSE重み算出部1093は、直交化部1094に、重み係数を入力する。
無線通信装置100の一変形例は、図1と略同一である。
図10は、復調回路108の一変形例を示す。
図13は、誤り率特性の一例を示す。図13において、横軸はS/N[dB]であり、縦軸は誤り率である。
(付記1)
複数のアンテナを介して、複数のアンテナを有する送信装置からの信号を受信する無線部と、
前記無線部からの受信信号に基づいて生成されるチャネル行列をQR分解し、Q行列から復調するシンボルに対応する重み係数を抽出し、該重み係数により重み付けされた前記受信信号をフィルタリングし、R行列の部分行列に基づいて、前記フィルタリングされた前記受信信号を分離する復調部と
を備える、無線通信装置。
(付記2)
前記復調部は、前記受信信号に基づいて推定される雑音電力を用いて、前記チャネル行列をMMSE拡張QR分解する、付記1に記載の無線通信装置。
(付記3)
前記復調部は、チャネル推定精度に応じて、前記受信信号に基づいて推定される雑音電力を補正し、該補正された雑音電力を用いて、前記チャネル行列をMMSE拡張QR分解する、付記1に記載の無線通信装置。
(付記4)
前記復調部は、前記無線部からの受信信号に基づいて生成されるチャネル行列から、復調するシンボルに対応する列成分を、右側に移動させ、QR分解する、付記1に記載の無線通信装置。
(付記5)
複数のアンテナを介して、複数のアンテナを有する送信装置からの信号を受信する無線部と、
前記無線部からの受信信号に基づいて生成されるチャネル行列に基づいて、重みを算出し、該重みを直交化し、直交化した重みにより重み付けされた前記受信信号をフィルタリングし、前記直交化した重みと、前記チャネル行列に基づいて生成される部分行列に基づいて、前記フィルタリングされた前記受信信号を分離する復調部と
を備える、無線通信装置。
(付記6)
複数のアンテナを介して、複数のアンテナを有する送信装置からの信号を受信する無線部と、
前記無線部からの受信信号に基づいて生成されるチャネル推定値に基づいて、重みを算出し、該重みを直交化し、直交化した重みに基づいて前記受信信号を等化処理し、前記直交化した重みに基づいて生成される部分行列に基づいて、前記等化処理された前記受信信号を分離する復調部と
を備える、無線通信装置。
(付記7)
複数のアンテナを介して、複数のアンテナを有する送信装置からの信号を受信し、
前記送信装置からの受信信号に基づいて生成されるチャネル行列をQR分解し、
Q行列から復調するシンボルに対応する重み係数を抽出し、
該重み係数により重み付けされた前記受信信号をフィルタリングし、
R行列の部分行列に基づいて、前記フィルタリングされた前記受信信号を分離する、無線通信方法。
(付記8)
前記復調部は、MLD法により、前記フィルタリングされた前記受信信号を分離する、付記1ないし6のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(付記9)
前記復調部は、前記チャネル行列をQR分解する際に、前記チャネル行列の列方向の成分より、行方向の成分の方が多い場合、列方向の成分の数で、QR分解を終了する、付記1ないし6のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(付記10)
受信信号に基づいて生成されるチャネル行列をQR分解し、Q行列から復調するシンボルに対応する重み係数を抽出し、該重み係数により重み付けされた前記受信信号をフィルタリングし、R行列の部分行列に基づいて、前記フィルタリングされた前記受信信号を分離する復調部を備える、ベースバンド処理LSI。
102 アンテナ
104 AGCアンプ
106 A/Dコンバータ
108 復調回路
110 復号部
112 デジタル信号処理回路
Claims (7)
- 複数のアンテナを介して、複数のアンテナを有する送信装置からの信号を受信する無線部と、
前記無線部からの受信信号に基づいて生成されるチャネル行列をQR分解し、Q行列から復調するシンボルに対応する重み係数を抽出し、該重み係数により重み付けされた前記受信信号をフィルタリングし、R行列の部分行列に基づいて、前記フィルタリングされた前記受信信号を分離する復調部と
を備える、無線通信装置。 - 前記復調部は、前記受信信号に基づいて推定される雑音電力を用いて、前記チャネル行列をMMSE拡張QR分解する、請求項1に記載の無線通信装置。
- 前記復調部は、チャネル推定精度に応じて、前記受信信号に基づいて推定される雑音電力を補正し、該補正された雑音電力を用いて、前記チャネル行列をMMSE拡張QR分解する、請求項1に記載の無線通信装置。
- 前記復調部は、前記無線部からの受信信号に基づいて生成されるチャネル行列から、復調するシンボルに対応する列成分を、右側に移動させ、QR分解する、請求項1に記載の無線通信装置。
- 複数のアンテナを介して、複数のアンテナを有する送信装置からの信号を受信する無線部と、
前記無線部からの受信信号に基づいて生成されるチャネル行列と、前記受信信号から推定した雑音電力とに基づいて重みを算出し、該重みをQR分解し、Q行列から復調するシンボルに対応する重み係数を抽出し、該重み係数により重み付けされた前記受信信号をフィルタリングし、前記抽出した重み係数と前記チャネル行列に基づいて生成される部分行列に基づいて、前記フィルタリングされた前記受信信号を分離する復調部と
を備える、無線通信装置。 - 複数のアンテナを介して、複数のアンテナを有する送信装置からの信号を受信する無線部と、
前記無線部からの受信信号を変換した周波数領域の信号に基づいて生成されるチャネル行列と、前記受信信号を変換した周波数領域の信号から推定した雑音電力とに基づいて重みを算出し、該重みをQR分解し、Q行列から復調するシンボルに対応する重み係数を抽出し、該重み係数に基づいて前記受信信号を周波数領域で等化処理し、前記抽出した重み係数を逆変換した時間領域の重み係数に基づいて生成される部分行列に基づいて、前記周波数領域で等化処理され信号を逆変換した時間領域の信号を分離する復調部と
を備える、無線通信装置。 - 複数のアンテナを介して、複数のアンテナを有する送信装置からの信号を受信し、
前記送信装置からの受信信号に基づいて生成されるチャネル行列をQR分解し、
Q行列から復調するシンボルに対応する重み係数を抽出し、
該重み係数により重み付けされた前記受信信号をフィルタリングし、
R行列の部分行列に基づいて、前記フィルタリングされた前記受信信号を分離する、無線通信方法。
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