JP6561471B2 - 通信装置、通信方法、及び通信プログラム - Google Patents
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Description
第1の実施の形態について説明する。図1は第1の実施の形態における通信装置300の構成例を表している。通信装置300は、例えば、基地局装置や端末装置でもよい。通信装置300は、第1から第5の受信信号を受信する。第1から第5の受信信号は、他の通信装置から送信された信号を通信装置300において受信した受信信号である。例えば、第1から第4の受信信号はリファレンス信号であり、第5の受信信号はデータ信号である。
次に第2の実施の形態について説明する。
最初に周波数オフセット(又は周波数偏差、以下では「周波数オフセット」と称する場合がある)について、図2を参照しながら説明する。
干渉ユーザが存在しない場合、系列除去後信号ym,k,l (1)は以下のように表される。
は正しい結果に収束することが判る。
も推定されることになる。すなわち、
次に干渉ユーザが存在する場合の周波数オフセット推定の振る舞いについて述べる。干渉ユーザが存在する場合は、上記した<1.干渉ユーザが存在しない場合>の例で説明した推定が成り立つわけではない。式(3)で示すユーザ「1」の系列除去後信号ym,k,l (1)の各要素ついて、簡単化して以下のように表すことにする。
は真の解θ(1)から離れたまったく異なる値となる可能性があり、周波数オフセットについて正しい推定を行えないことになる。
以上の推定方法について、LTE方式のPUCCHへ適用する場合を考える。ユーザu、スロットk、OFDMシンボルlの周波数領域における送信信号ベクトルをsk,l (u)とする。U人のユーザ(又は端末)から同一周波数の同一タイミングでリファレンス信号を送信したとすると、基地局のアンテナmにおける周波数領域の受信信号ベクトルxm,k,l (u)は以下のように表される。
次に無線基地局装置(以下、「基地局」と称する場合がある)の構成例について説明する。図3は基地局100の構成例を含む無線通信システム10の構成例を表している。
次に受信回路135の構成例について説明する。図4は受信回路135の構成例を表している。受信回路135は、ユーザ・チャネル分離・データ・RS分離部(以下、「RS分離部」と称する場合がある)137、送信系列除去部138、周波数オフセット推定部140、周波数オフセット補償部160、チャネル推定部161、検波部162、復号部163を備える。
次に周波数オフセット推定部140の構成例について説明する。図5は周波数オフセット推定部140の構成例を表す図である。
次に基地局100における動作例について説明する。図6と図7は、評価値Rの算出から周波数オフセット推定閾値θAFCと比較して時間平均値を得るまでの動作例を表している。このうち、図6は評価値Rの算出方法の例を表すフローチャートである。
上記した第2の実施の形態においては、端末200がリファレンス信号を送信して基地局100がこれを受信し、基地局100が周波数オフセットの推定や周波数オフセットの除去を行う例を説明した。例えば、基地局100がリファレンス信号を送信して端末200において、周波数オフセットの推定や周波数オフセットの除去が行われるようにしてもよい。
に基づいて式(17)などを用いて平均化するなどして周波数オフセットの推定結果を算出する例を説明した。例えば、2つの平均相関値
のいずれか一方を用いて、周波数オフセットの推定結果を得るようにしてもよい。この場合、基地局100は式(17)を用いず、式(18)のZavgを平均相関値のいずれか一方とすれば周波数オフセットの推定結果を得ることができる。式(17)の算出が行われないため、上述した実施の形態と比較して処理速度を向上させることが可能である。
第1の時間区間で受信した第1及び第2の受信信号間の位相回転量を示す第1の位相回転量と第2の時間区間で受信した第3及び第4の受信信号間の位相回転量を示す第2の位相回転量との差分に基づいて、第5の受信信号に対する周波数オフセットの除去を行うか否かを判定する周波数オフセット推定部
を備えることを特徴とする通信装置。
前記周波数オフセット推定部は、前記差分が閾値以上のとき、前記第5の受信信号に対する周波数オフセットの除去を行わないと判定し、前記差分が閾値より小さいとき、前記第1及び第2の位相回転量を用いて前記第5の受信信号に対する周波数オフセットの除去を行うと判定することを特徴とする付記1記載の通信装置。
更に、前記データ信号に対して周波数オフセットを除去する周波数オフセット補償部を備え、
前記周波数オフセット推定部は、前記第5の受信信号に対する周波数オフセットの除去を行うと判定したときは、前記第1及び第2の位相回転量の平均位相回転量を前記周波数オフセット補償部へ出力し、
前記周波数オフセット補償部は、前記データ信号に対して前記平均位相回転量と逆方向の位相回転量を前記データ信号に与えることを特徴とする付記2記載の通信装置。
更に、第1及び第2の受信アンテナを備え、
前記周波数オフセット推定部は、前記第1の時間区間で前記第1の受信アンテナで受信した前記第1及び第2の受信信号間の位相回転量と前記第1の時間区間で前記第2の受信アンテナで受信した前記第1及び第2の受信信号間の位相回転量の平均位相回転量を示す第1の平均位相回転量と、前記第2の時間区間で前記第1の受信アンテナで受信した前記第3及び第4の受信信号間の位相回転量と前記第2の時間区間で前記第2の受信アンテナで受信した前記第3及び第4の受信信号間の位相回転量の平均位相回転量を示す第2の平均位相回転量との差分に部基づいて、前記第1及び第2の平均位相回転量を用いて第5の受信信号に対する周波数オフセットの除去を行うか否かを判定することを特徴とする付記1記載の通信装置。
前記周波数オフセット推定部は、前記第1及び第2の受信信号に基づく相関演算により前記第1の位相回転量を算出し、前記第3及び第4の受信信号に基づく相関演算により前記第2の位相回転量を算出することを特徴とする付記1記載の通信装置。
更に、メモリを備え、
前記周波数オフセット推定部は、前記メモリから読み出した既知の第1及び第2の信号系列を前記第1及び第2の受信信号から除去した第1及び第2の送信系列除去後信号に基づいて前記第1の位相回転量を算出し、前記メモリから読み出した既知の第3及び第4の信号系列を前記第3及び第4の受信信号から除去した第3及び第4の送信系列除去後信号に基づいて前記第2の位相回転量を算出することを特徴とする付記1記載の通信装置。
前記周波数オフセット推定部は、前記差分に代えて、前記第1の位相回転量と前記第2の位相回転量の振幅に対する前記第1の位相回転量と前記第2の位相回転量の差分の割合に基づいて、前記第5の受信信号に対する周波数オフセットの除去を行うか否かを判定することを特徴とする付記1記載の通信装置。
前記第1乃至第4の受信信号は他の通信装置から第1乃至第4の既知の信号系列を含むことを特徴とする付記1記載の通信装置。
前記第1乃至第4の受信信号はリファレンス信号を含み、前記第5の受信信号はデータ信号であることを特徴とする付記1記載の通信装置。
前記通信装置は基地局装置又は端末装置であることを特徴とする付記1記載の通信装置。
通信装置における通信方法であって、
第1の時間区間で受信した第1及び第2の受信信号間の位相回転量を示す第1の位相回転量と第2の時間区間で受信した第3及び第4の受信信号間の位相回転量を示す第2の位相回転量との差分に基づいて、第5の受信信号に対する周波数オフセットの除去を行うか否かを、周波数オフセット推定部により判定する
ことを特徴とする通信方法。
通信装置におけるコンピュータに実行させる通信プログラムであって、
第1の時間区間で受信した第1及び第2の受信信号間の位相回転量を示す第1の位相回転量と第2の時間区間で受信した第3及び第4の受信信号間の位相回転量を示す第2の位相回転量との差分に基づいて、第5の受信信号に対する周波数オフセットの除去を行うか否かを判定する処理
をコンピュータに実行させることを特徴とする通信プログラム。
120:制御回路 121:CPU
122:メモリ 130:ベースバンド処理回路
131:DSP 135:受信回路
137:ユーザ・チャネル分離・データ・RS分離部(RS分離部)
138:送信系列除去部 140:周波数オフセット推定部
141−11〜141−1NRX,141−21〜141−2NRX:相関演算部
145:第1のアンテナ間平均部 146:第2のアンテナ間平均部
147:第1の角度変換部 148:第2の角度変換部
149:2区間平均部 150:評価値算出部
151:閾値比較部 152:時間平均部
153:第3の角度変換部 160:周波数オフセット補償部
Claims (6)
- 第1の時間区間で受信した第1及び第2の受信信号からリファレンス信号をそれぞれ除去した第1及び第2の系列除去後信号間の相関を示す第1の相関値と第2の時間区間で受信した第3及び第4の受信信号から前記リファレンス信号をそれぞれ除去した第3及び第4の系列除去後信号間の相関を示す第2の相関値との和の振幅に対する前記第1の相関値と前記第2の相関値との差分の振幅の割合を示す評価値に基づいて、第5の受信信号に対する周波数オフセットの除去を行うか否かを判定する周波数オフセット推定部
を備えることを特徴とする通信装置。 - 前記周波数オフセット推定部は、前記評価値が閾値以上のとき、前記第5の受信信号に対する周波数オフセットの除去を行わないと判定し、前記評価値が閾値より小さいとき、前記第1及び第2の相関値を用いて前記第5の受信信号に対する周波数オフセットの除去を行うと判定することを特徴とする請求項1記載の通信装置。
- 更に、前記第5の受信信号に対して周波数オフセットを除去する周波数オフセット補償部を備え、
前記周波数オフセット推定部は、前記第5の受信信号に対する周波数オフセットの除去を行うと判定したときは、前記第1及び第2の相関値の平均相関値を前記周波数オフセット補償部へ出力し、
前記周波数オフセット補償部は、前記平均相関値から角度変換により算出した平均位相回転量と逆方向の位相回転量を前記第5の受信信号に与えることを特徴とする請求項2記載の通信装置。 - 更に、第1及び第2の受信アンテナを備え、
前記周波数オフセット推定部は、前記第1の時間区間で前記第1の受信アンテナで受信した前記第1及び第2の受信信号から前記リファレンス信号をそれぞれ除去した前記第1及び第2の系列除去後信号間の相関を示す相関値と前記第1の時間区間で前記第2の受信アンテナで受信した前記第1及び第2の受信信号から前記リファレンス信号をそれぞれ除去した前記第1及び第2の系列除去後信号間の相関を示す相関値の平均相関値を示す第1の平均相関値と、前記第2の時間区間で前記第1の受信アンテナで受信した前記第3及び第4の受信信号から前記リファレンス信号をそれぞれ除去した前記第3及び第4の系列除去後信号間の相関を示す相関値と前記第2の時間区間で前記第2の受信アンテナで受信した前記第3及び第4の受信信号から前記リファレンス信号をそれぞれ除去した前記第3及び第4の系列除去後信号間の相関を示す相関値の平均相関値を示す第2の平均相関値との和の振幅に対する前記第1の平均相関値と前記第2の平均相関値との差分の振幅の割合を示す前記評価値に基づいて、前記第5の受信信号に対する周波数オフセットの除去を行うか否かを判定することを特徴とする請求項1記載の通信装置。 - 通信装置における通信方法であって、
第1の時間区間で受信した第1及び第2の受信信号からリファレンス信号をそれぞれ除去した第1及び第2の系列除去後信号間の相関を示す第1の相関値と第2の時間区間で受信した第3及び第4の受信信号から前記リファレンス信号をそれぞれ除去した第3及び第4の系列除去後信号間の相関を示す第2の相関値との和の振幅に対する前記第1の相関値と前記第2の相関値との差分の振幅の割合を示す評価値に基づいて、第5の受信信号に対する周波数オフセットの除去を行うか否かを、周波数オフセット推定部により判定する
ことを特徴とする通信方法。 - 通信装置におけるコンピュータに実行させる通信プログラムであって、
第1の時間区間で受信した第1及び第2の受信信号からリファレンス信号をそれぞれ除去した第1及び第2の系列除去後信号間の相関を示す第1の相関値と第2の時間区間で受信した第3及び第4の受信信号から前記リファレンス信号をそれぞれ除去した第3及び第4の系列除去後信号間の相関を示す第2の相関値との和の振幅に対する前記第1の相関値と前記第2の相関値との差分の振幅の割合を示す評価値に基づいて、第5の受信信号に対する周波数オフセットの除去を行うか否かを判定する処理
をコンピュータに実行させることを特徴とする通信プログラム。
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