KR101576347B1 - 기지국, 무선 단말기, 채널값 추정 방법, 파일럿 신호 송신 방법 및 무선 통신 시스템 - Google Patents

기지국, 무선 단말기, 채널값 추정 방법, 파일럿 신호 송신 방법 및 무선 통신 시스템 Download PDF

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Abstract

데이터의 전송 효율의 저하를 억제한다. 측정부(1a)는, 무선 단말기(2)로부터 송신되는 파일럿 신호에 기초하여, 전파로의 채널값을 측정한다. 보간 계수 산출부(1b)는, 무선 단말기(2)의 어떤 안테나(2ca∼2cc)에 있어서의 채널값을, 측정부(1a)에 의해 측정된 무선 단말기(2)의 다른 안테나(2ca∼2cc)에 있어서의 채널값을 사용하여 추정하기 위한 보간 계수를 산출한다. 추정값 산출부(1c)는, 보간 계수 산출부(1b)에 의해 산출된 보간 계수와, 측정부(1a)에 의해 측정된 무선 단말기(2)의 다른 안테나(2ca∼2cc)에 있어서의 채널값에 기초하여, 무선 단말기(2)의 어떤 안테나(2ca∼2cc)에 있어서의 채널값을 추정한다.

Description

기지국, 무선 단말기, 채널값 추정 방법, 파일럿 신호 송신 방법 및 무선 통신 시스템{BASE STATION, WIRELESS TERMINAL, CHANNEL VALUE ESTIMATION METHOD, PILOT SIGNAL TRANSMISSION METHOD, AND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 건은, 복수의 안테나를 사용하여 무선 통신을 행하는 기지국, 무선 단말기, 채널값 추정 방법, 파일럿 신호 송신 방법 및 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
최근, 무선 통신에서는, 복수의 안테나를 사용한 다입력 다출력(MIMO : Multiple Input Multiple Output) 방식이 제안되어 있다. 이 방식에서는, 송신 안테나마다의 전파 채널을 얻기 위해서, 송신 안테나마다 파일럿 신호를 송신한다.
이 경우, 어떤 안테나에서 파일럿 신호를 송신하고 있는 순간은, 다른 안테나에서는 아무것도 송신할 수 없어, 안테나의 수가 증가함에 따라서, 데이터 이외의 파일럿 신호를 송신하기 위한 오버헤드가 증대되어, 전송 효율이 저하된다.
또한, 종래, 기지국과 이동국의 세트를 포함하는 공간 분할 다원 접속(SDMA : Space Division Multiple Access) 무선 네트워크에 있어서 안테나를 선택하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
또한, 종래, 셀룰러의 기지국에의 사용에 적합한 개량형 2차원 스마트 안테나 어레이의 빔 포밍 방법이 제공되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조).
일본 특허 출원 공표 제2010-527165호 공보 일본 특허 출원 공개 제2003-60423호 공보
이와 같이, MIMO 방식의 무선 통신에서는, 안테나수가 증가하면 파일럿 신호를 송신하기 위한 오버헤드가 증대되어, 데이터의 전송 효율이 저하된다고 하는 문제점이 있었다.
본 건은 이와 같은 점을 감안하여 이루어진 것이며, 데이터의 전송 효율의 저하를 억제하는 기지국, 무선 단말기, 채널값 추정 방법, 파일럿 신호 송신 방법 및 무선 통신 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 복수의 송신 안테나를 갖는 무선 단말기와 다입력 다출력의 무선 통신을 행하는 기지국이 제공된다. 이 기지국은, 상기 무선 단말기로부터 송신되는 파일럿 신호에 기초하여, 전파로의 채널값을 측정하는 측정부와, 상기 무선 단말기의 상기 복수의 송신 안테나 중 어떤 송신 안테나에 대한 채널값을, 상기 측정부에 의해 측정된 상기 무선 단말기의 상기 복수의 송신 안테나 중 다른 송신 안테나에서의 채널값을 사용하여 추정하기 위한 보간 계수를 산출하는 보간 계수 산출부와, 상기 보간 계수 산출부에 의해 산출된 보간 계수와 상기 측정부에 의해 측정된 상기 무선 단말기의 상기 다른 송신 안테나에서의 채널값에 기초하여, 상기 무선 단말기의 상기 어떤 송신 안테나에서의 채널값을 추정하는 추정값 산출부를 갖는다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해서, 복수의 안테나를 갖고, 기지국과 다입력 다출력의 무선 통신을 행하는 무선 단말기가 제공된다. 이 무선 단말기는, 상기 복수의 안테나 중, 어떤 안테나에서의 파일럿 신호의 송신을 정지한 경우의 전파로의 채널값을 추정하는 기지국으로부터, 상기 복수의 안테나 중, 상기 파일럿 신호의 송신을 정지하는 안테나의 안테나 정보를 수신하는 수신부와, 상기 복수의 안테나 중, 상기 수신부가 수신한 안테나 정보에 기초하는 안테나에서의 상기 파일럿 신호의 송신을 정지하는 송신부를 갖는다.
개시의 장치, 방법 및 시스템에 의하면, 데이터의 전송 효율의 저하를 억제할 수 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 이점은 본 발명의 예로서 바람직한 실시 형태를 나타내는 첨부의 도면과 관련된 이하의 설명에 의해 명백해질 것이다.
도 1은 제1 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 제2 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 기지국의 블록도이다.
도 4는 무선 단말기의 블록도이다.
도 5는 기지국의 보간 계수의 산출 동작을 설명하는 도면의 그 1이다.
도 6은 기지국의 보간 계수의 산출 동작을 설명하는 도면의 그 2이다.
도 7은 기지국의 보간 계수의 산출 동작을 설명하는 도면의 그 3이다.
도 8은 판단부의 동작을 설명하는 도면이다.
도 9는 제3 실시 형태에 따른 무선 단말기의 블록도이다.
도 10은 제4 실시 형태에 따른 무선 단말기의 블록도이다.
도 11은 제5 실시 형태에 따른 무선 단말기의 블록도이다.
도 12는 제6 실시 형태에 따른 무선 단말기의 블록도이다.
도 13은 제7 실시 형태에 따른 기지국의 블록도이다.
도 14는 제8 실시 형태에 따른 기지국의 처리를 도시한 플로우차트이다.
도 15는 기지국의 하드웨어 구성예를 도시한 도면이다.
이하, 실시 형태를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
[제1 실시 형태]
도 1은 제1 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템을 도시한 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 무선 통신 시스템은, 기지국(1) 및 무선 단말기(2)를 갖고 있다. 기지국(1)은, 측정부(1a), 보간 계수 산출부(1b), 추정값 산출부(1c) 및 안테나(1da∼1dc)를 갖고 있다. 무선 단말기(2)는, 수신부(2a), 송신부(2b) 및 안테나(2ca∼2cc)를 갖고 있다. 기지국(1) 및 무선 단말기(2)는, MIMO 방식에 의해 무선 통신을 행한다.
기지국(1)의 측정부(1a)는, 무선 단말기(2)로부터 송신되는 파일럿 신호에 기초하여, 상향 방향(무선 단말기(2)로부터 기지국(1) 방향)의 전파로의 채널값을 측정한다. 이하에서는, 측정부(1a)에 의해 측정된 채널값을, 채널 측정값이라 부르는 경우가 있다.
보간 계수 산출부(1b)는, 무선 단말기(2)의 어떤 안테나(2ca∼2cc)에 있어서의 채널값을, 무선 단말기(2)의 다른 안테나(2ca∼2cc)에 있어서의 채널 측정값을 사용하여 추정하기 위한 보간 계수를 산출한다.
예를 들면, 보간 계수 산출부(1b)는, 무선 단말기(2)의 안테나(2ca)에 있어서의 채널값을, 무선 단말기(2)의 다른 안테나(2cb, 2cc)에 있어서의 채널 측정값을 사용하여 추정하기 위한 보간 계수를 산출한다.
추정값 산출부(1c)는, 보간 계수 산출부(1b)에 의해 산출된 보간 계수와, 무선 단말기(2)의 다른 안테나(2ca∼2cc)에 있어서의 채널 측정값에 기초하여, 무선 단말기(2)의 어떤 안테나(2ca∼2cc)에 있어서의 채널값을 추정한다.
예를 들면, 추정값 산출부(1c)는, 보간 계수 산출부(1b)에 의해 산출된, 무선 단말기(2)의 안테나(2ca)에 있어서의 보간 계수와, 무선 단말기(2)의 다른 안테나(2cb, 2cc)에 있어서의 채널 측정값에 기초하여, 무선 단말기(2)의 안테나(2ca)에 있어서의 채널값을 추정한다.
이에 의해, 기지국(1)에서는, 채널값을 측정하기 위한 파일럿 신호가, 무선 단말기(2)의 안테나(2ca)로부터 송신되지 않아도, 보간 계수와 다른 안테나(2cb, 2cc)에 있어서의 채널 측정값으로부터, 안테나(2ca)에 있어서의 채널값을 추정할 수 있다.
기지국(1)은, 도 1에 도시하지 않은 송신부로부터, 무선 단말기(2)의 파일럿 신호의 송신을 정지하는 안테나의 안테나 정보를 무선 단말기(2)에 송신한다.
예를 들면, 상기 예에 따르면, 기지국(1)은, 안테나(2ca)의 채널값을 추정할 수 있으므로, 안테나(2ca)의 안테나 정보를 무선 단말기(2)에 송신한다.
무선 단말기(2)의 수신부(2a)는, 기지국(1)으로부터 안테나 정보를 수신한다. 송신부(2b)는, 수신부(2a)가 수신한 안테나 정보에 기초하는 송신 안테나에서의 파일럿 신호의 송신을 정지한다.
예를 들면, 송신부(2b)는, 안테나(2ca)에서의 파일럿 신호의 송신을 정지하고, 안테나(2cb, 2cc)에서 파일럿 신호를 기지국(1)에 송신한다.
또한, 상기한 바와 같이, 기지국(1)은, 안테나(2cb, 2cc)에 있어서의 채널 측정값과 보간 계수에 의해, 파일럿 신호의 송신을 정지한 안테나(2ca)에 있어서의 채널값을 추정할 수 있다. 즉, 기지국(1)은, 안테나(2ca∼2cc)에 있어서의 채널값을 얻을 수 있어, 무선 단말기(2)로부터 송신되는 데이터를 복조 및 복호할 수 있다.
이와 같이, 기지국(1)은, 파일럿 신호가 송신되지 않는 안테나(2ca∼2cc)에 있어서의 채널값을, 다른 안테나(2ca∼2cc)에 있어서의 채널 측정값과 보간 계수를 사용하여 추정하도록 하였다. 또한, 무선 단말기(2)는, 기지국(1)에 의해 판단된 안테나(2ca∼2cc)에서의 파일럿 신호의 송신을 정지하도록 하였다.
이에 의해, 무선 단말기(2)는, 모든 안테나(2ca∼2cc)에서 파일럿 신호를 송신하지 않아도 되어, 기지국(1)과 무선 단말기(2)의 안테나(1da∼1dc, 2ca∼2cc)가 증대되어도, 무선 단말기(2)의 파일럿 신호를 송신하기 위한 오버헤드가 억제되어, 데이터의 전송 효율의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 무선 단말기(2)의 파일럿 신호의 송신을 정지한 안테나(2ca∼2cc)에 있어서의 채널값이 환경 등에 따라서 변화된 경우라도, 기지국(1)은, 정지한 안테나(2ca∼2cc)와 상관되는 다른 안테나(2ca∼2cc)의 채널 측정값을 사용하여, 정지한 안테나(2ca∼2cc)에 있어서의 채널값을 추정한다. 이에 의해, 기지국(1)은, 적절한 채널값을 추정할 수 있다.
[제2 실시 형태]
도 2는 제2 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템을 도시한 도면이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 무선 통신 시스템은, 기지국(11) 및 무선 단말기(12)를 갖고 있다. 무선 단말기(12)는, 예를 들면 휴대 전화기이며, 기지국(11)과 LTE(Long Term Evolution)에 의한 무선 통신을 행한다. 또한, 기지국(11) 및 무선 단말기(12)는, 복수의 안테나를 구비하고, MIMO 방식에 의한 무선 통신을 행한다.
도 2에 도시한 무선 통신 시스템의 동작은, 예를 들면 크게 2개의 동작으로 나누어진다. 예를 들면, 제1 동작에서는, 무선 단말기(12)는, 전체 안테나를 사용하여 파일럿 신호를 기지국(11)에 송신한다. 기지국(11)은, 무선 단말기(12)의 파일럿 신호의 송신을 정지할 수 있는 안테나를 판단하고, 그 안테나 정보를 무선 단말기(12)에 통지한다. 이때, 기지국(11)은, 파일럿 신호의 송신을 정지한 안테나를 제외한 안테나로부터 송신되는 파일럿 신호를 사용하여, 파일럿 신호의 송신을 정지한 안테나의 상향 방향에 있어서의 채널값을 산출(추정)할 수 있는 보간 계수(후술함)를 산출해 둔다.
예를 들면, 무선 단말기(12)는, 안테나 A∼C를 갖고 있는 것으로 한다. 기지국(11)은, 예를 들면 제1 동작에 있어서, 안테나 A에서의 파일럿 신호의 송신을 정지해도 된다고 판단하고, 무선 단말기(12)에 안테나 A에서의 파일럿 신호의 송신 정지를 통지한다. 이때, 기지국(11)은, 무선 단말기(12)의 안테나 B, C로부터 송신되는 파일럿 신호를 사용하여, 안테나 A에 있어서의 상향의 채널값을 산출할 수 있기 위한 보간 계수를 산출해 둔다.
제2 동작에서는, 무선 단말기(12)는, 기지국(11)으로부터 송신 정지가 통지된 안테나를 제외한 안테나에서, 파일럿 신호를 송신한다. 기지국(11)은, 그 파일럿 신호와 제1 동작에서 산출해 둔 보간 계수를 사용하여, 파일럿 신호의 송신을 정지한 안테나에 있어서의 상향의 채널값을 산출하고, 무선 단말기(12)로부터 송신되는 신호를 복조 및 복호한다.
예를 들면, 무선 단말기(12)는, 기지국(11)으로부터 안테나 A에서의 파일럿 신호의 송신 정지 통지를 받은 것으로 한다. 이 경우, 무선 단말기(12)는, 안테나 B, C에서 파일럿 신호를 기지국(11)에 송신한다. 기지국(11)은, 안테나 B, C로부터 송신되는 파일럿 신호에 기초하여, 안테나 B, C에 있어서의 상향의 채널값을 산출한다. 또한, 기지국(11)은, 안테나 B, C로부터 송신되는 파일럿 신호와, 제1 동작에서 산출해 둔 보간 계수를 사용하여, 안테나 A에 있어서의 상향의 채널값을 산출한다. 기지국(11)은, 산출한 안테나 A∼C에 있어서의 채널값을 사용하여, 무선 단말기(12)로부터 송신되는 신호를 복조 및 복호한다.
이와 같이, 기지국(11)은, 무선 단말기(12)의 파일럿 신호의 송신을 정지할 수 있는 안테나를 판단한다. 무선 단말기(12)는, 기지국(11)에 의해 판단된 안테나를 제외한 안테나에서, 파일럿 신호를 기지국(11)에 송신한다. 그리고, 기지국(11)은, 무선 단말기(12)로부터 송신되는 파일럿 신호에 의해, 무선 단말기(12)의 전체 안테나에 있어서의 상향의 채널값을 산출한다. 이에 의해, 무선 단말기(12)는, 모든 안테나에서 파일럿 신호를 송신하지 않아도 되어, 기지국(11)과 무선 단말기(12)의 안테나가 증대되어도, 무선 단말기(12)의 파일럿 신호를 송신하기 위한 오버헤드가 억제되어, 데이터의 전송 효율의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 기지국(11)은, 파일럿 신호의 송신을 정지한 안테나와 상관되는 나머지 안테나의 채널 측정값을 사용하여, 정지한 안테나에 있어서의 채널값을 추정하므로, 적절한 채널값을 추정할 수 있다.
또한, 무선 단말기(12)는, 제1 동작에 있어서, 전체 안테나로부터 파일럿 신호를 송신한다. 따라서, 기지국(11)은, 제1 동작에 있어서, 전체 안테나로부터 송신되는 파일럿 신호로부터, 전체 안테나에 있어서의 채널값을 측정할 수 있다. 따라서, 기지국(11)은, 제1 동작에 있어서 보간 계수를 산출하는 동안, 무선 단말기(12)로부터 송신되는 유저 데이터를, 측정한 채널값을 사용하여 복조 및 복호할 수 있다.
도 3은 기지국의 블록도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 기지국(11)은, 안테나(21a∼21c), DUP(Duplex)부(22), 채널 측정부(23a∼23c), 추정값 산출부(24), 오차 산출부(25), 보간 계수 산출부(26), 판단부(27), 안테나 정보 생성부(28) 및 복조ㆍ복호부(29)를 갖고 있다.
안테나(21a∼21c)는, 무선 단말기(12)로부터 무선 송신되는 신호를 수신하고, DUP부(22)에 출력한다. 또한, 안테나(21a∼21c)는, DUP부(22)로부터 출력되는 신호를 무선 단말기(12)에 무선 송신한다. 또한, 도 3에서는, 설명을 위해서 안테나의 개수를 3개로 하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
DUP부(22)는, 안테나(21a∼21c)에 의해 수신된 신호를 채널 측정부(23a∼23c) 및 복조ㆍ복호부(29)에 출력한다. 또한, DUP부(22)는, 안테나 정보 생성부(28)로부터 출력되는 안테나 정보를, 안테나(21a∼21c)에 출력한다. 안테나 정보는, 예를 들면 무선 단말기(12)의 파일럿 신호의 송신을 정지하는 안테나 정보이다.
채널 측정부(23a∼23c)는, 무선 단말기(12)로부터 송신되는 파일럿 신호에 기초하여, 상향의 전파로의 상태를 나타내는 채널값을 측정(산출)한다. 예를 들면, 무선 단말기(12)의 안테나의 개수를 3개(안테나 A∼C)로 한다. 이 경우, 채널 측정부(23a∼23c)는, 안테나 A와 안테나(21a∼21c)의 각각의 전파로의 채널값을 산출한다. 마찬가지로, 채널 측정부(23a∼23c)는, 안테나 B, C와 안테나(21a∼21c)의 전파로의 채널값을 산출하여, 합계 9개의 채널값을 산출한다.
또한, 무선 단말기(12)가, 예를 들면 안테나 A에서의 파일럿 신호의 송신을 정지하고, 안테나 B, C에서 파일럿 신호를 송신한 경우, 채널 측정부(23a∼23c)는, 안테나 B, C에 있어서의 안테나(21a∼21c)의 채널값(6개)을 산출한다. 안테나 A에 있어서의 안테나(21a∼21c)의 채널값(3개)은, 추정값 산출부(24)에 의해 추정된다. 이에 의해, 안테나 A∼C에 있어서의 안테나(21a∼21c)의 채널값이 얻어진다. 이하에서는, 채널 측정부(23a∼23c)로부터 출력되는 채널값을 채널 측정값이라 부르는 경우가 있다.
추정값 산출부(24)는, 무선 단말기(12)의 어떤 안테나에 있어서의 채널 추정값을, 무선 단말기(12)의 나머지 안테나에 있어서의 채널 측정값과 보간 계수를 사용하여 산출한다.
예를 들면, 추정값 산출부(24)는, 무선 단말기(12)의 안테나 A에 있어서의 채널 추정값(안테나 A에 있어서의 안테나(21a∼21c)의 3개의 채널 추정값)을, 나머지 안테나 B, C에 있어서의 6개의 채널 측정값과 보간 계수를 사용하여 산출한다. 또한, 안테나 B, C에 있어서의 6개의 채널 측정값은, 채널 측정부(23a∼23c)로부터 출력되고, 보간 계수는, 보간 계수 산출부(26)로부터 출력된다.
오차 산출부(25)는, 추정값 산출부(24)에 의해 산출된, 무선 단말기(12)의 어떤 안테나에 있어서의 채널 추정값과, 무선 단말기(12)의 어떤 안테나에 있어서의 채널 측정값의 오차를 산출한다.
예를 들면, 오차 산출부(25)는, 추정값 산출부(24)로부터 출력되는 안테나 A에 있어서의 채널 추정값과, 채널 측정부(23a∼23c)로부터 출력되는 안테나 A에 있어서의 채널 측정값의 오차를 산출한다. 즉, 오차 산출부(25)는, 안테나 A의 채널 측정값에 대한 채널 추정값의 오차를 산출한다. 또한, 파일럿 신호의 송신 정지를 판단하는 제1 동작에서는, 무선 단말기(12)의 전체 안테나 A∼C로부터 파일럿 신호가 출력되고 있고, 채널 측정부(23a∼23c)로부터는, 안테나 A에 있어서의 채널 측정값도 출력되고 있다.
보간 계수 산출부(26)는, 오차 산출부(25)에 의해 산출된 오차와, 무선 단말기(12)의 나머지 안테나에 있어서의 채널 측정값에 기초하여, 보간 계수를 산출한다.
예를 들면, 오차 산출부(25)로부터 안테나 A에 있어서의 오차가 출력되는 것으로 한다. 이 경우, 보간 계수 산출부(26)는, 안테나 A의 오차와, 무선 단말기(12)의 나머지 안테나 B, C에 있어서의 채널 측정값에 기초하여, 보간 계수를 산출한다. 보간 계수 산출부(26)는, 예를 들면 LMS(Least Mean Square) 알고리즘에 의해 보간 계수를 산출한다.
판단부(27)는, 오차 산출부(25)에 의해 산출된 오차에 기초하여, 무선 단말기(12)의 어떤 안테나에서의 파일럿 신호의 송신 정지를 판단한다.
예를 들면, 제1 동작에 있어서, 추정값 산출부(24)는, 안테나 A∼C의 각각에 있어서의 채널 추정값을 산출하고, 오차 산출부(25)는, 안테나 A∼C의 각각에 있어서의 오차를 산출한다. 또한, 보간 계수 산출부(26)는, 안테나 A∼C의 각각에 있어서의 보간 계수를 산출한다. 판단부(27)는, 오차 산출부(25)에 의해 산출된, 무선 단말기(12)의 각 안테나 A∼C의 오차의 전력을 산출한다. 판단부(27)는, 산출한 오차 전력 중, 가장 작은 것을 선택하고, 그 오차 전력이 소정의 임계값보다 작은지의 여부를 판단한다. 판단부(27)는, 오차 전력이 소정의 임계값보다 작다고 판단한 경우, 그 안테나에서의 파일럿 신호의 송신 정지를 판단한다.
안테나 정보 생성부(28)는, 판단부(27)에 의해 판단된 파일럿 신호의 송신을 정지하는 안테나의 안테나 정보를 생성한다. 생성된 안테나 정보는, DUP부(22)에 출력되어, 무선 단말기(12)에 송신된다.
예를 들면, 판단부(27)는, 안테나 A에서의 파일럿 신호의 송신 정지를 판단한 것으로 한다. 이 경우, 안테나 정보 생성부(28)는, 예를 들면 안테나 A를 식별하는 식별 정보를 포함하는 안테나 정보를 생성한다. 무선 단말기(12)는, 안테나 A의 식별 정보를 포함하는 안테나 정보를 수신함으로써, 안테나 A에서의 파일럿 신호의 송신을 정지한다.
또한, 제2 동작에 있어서, 추정값 산출부(24)는, 파일럿 신호의 송신이 정지된 안테나의 채널 추정값을, 보간 계수 산출부(26)가 제1 동작에 있어서 산출한 보간 계수와, 나머지 안테나의 채널 측정값을 사용하여 산출한다.
예를 들면, 무선 단말기(12)는, 안테나 A에서의 파일럿 신호의 송신을 정지하는 것으로 한다. 이 경우, 추정값 산출부(24)는, 안테나 A의 채널 추정값을, 보간 계수 산출부(26)가 제1 동작에 있어서 산출한 안테나 A의 보간 계수와, 안테나 B, C의 채널 측정값을 사용하여 산출한다.
도 4는 무선 단말기의 블록도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 무선 단말기(12)는, 안테나(31a∼31c), DUP부(32), 수신부(33) 및 송신부(34)를 갖고 있다.
안테나(31a∼31c)는, 기지국(11)으로부터 무선 송신되는 신호를 수신하고, DUP부(32)에 출력한다. 또한, 안테나(31a∼31c)는, DUP부(32)로부터 출력되는 신호를 기지국(11)에 무선 송신한다. 또한, 도 4에서는, 설명을 위해서 안테나의 개수를 3개로 하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상술한 안테나 A∼C는, 예를 들면 안테나(31a∼31c)에 대응한다.
DUP부(32)는, 안테나(31a∼31c)에 의해 수신된 신호를 수신부(33)에 출력한다. 또한, DUP부(32)는, 송신부(34)로부터 출력되는 신호를, 안테나(31a∼31c)에 출력한다.
수신부(33)는, 어떤 안테나(31a∼31c)에서의 파일럿 신호의 송신을 정지한 경우의 채널 추정값을 산출하는 기지국(11)으로부터, 파일럿 신호의 송신을 정지하는 안테나의 안테나 정보를 수신한다.
송신부(34)는, 수신부(33)가 수신한 안테나 정보에 기초하는 안테나(31a∼31c)에서의 파일럿 신호의 송신을 정지한다. 예를 들면, 송신부(34)는, 수신부(33)에 의해, 안테나(31a)에서의 파일럿 신호의 송신을 정지한다는 취지의 안테나 정보가 수신된 경우, 안테나(31b, 31c)에서 파일럿 신호를 송신한다.
이하, 기지국(11)의 보간 계수의 산출에 대하여 설명한다.
도 5는 기지국의 보간 계수의 산출 동작을 설명하는 도면의 그 1이다. 도 5에는, 도 3에서 설명한 안테나(21a∼21c) 및 채널 측정부(23a∼23c)가 도시되어 있다. 도 5에 도시한 승산기(41a, 41b) 및 가산기(41c)는, 예를 들면 도 3에서 설명한 추정값 산출부(24)에 대응한다. 가산기(42)는, 예를 들면 도 3에서 설명한 오차 산출부(25)에 대응한다. 연산부(43a), 가산기(43b) 및 메모리(43c)는, 예를 들면 도 3에서 설명한 보간 계수 산출부(26)에 대응한다. 도 3의 그 밖의 블록은, 도 5에서는 생략하고 있다.
기지국(11)의 보간 계수의 산출은, 도 2에서 설명한 바와 같이 제1 동작에서 행해진다. 따라서, 파일럿 신호는, 무선 단말기(12)의 전체 안테나(31a∼31c)로부터 출력된다.
채널 측정부(23a∼23c)에는, 안테나(21a)에 의해 수신한 파일럿 신호가 입력된다. 채널 측정부(23a∼23c)는, 안테나(21a)에 의해 수신한 파일럿 신호에 기초하여, 무선 단말기(12)의 안테나(31a∼31c)와 안테나(21a) 사이의 채널 측정값을 산출한다.
도 5에 도시한 h11kl∼h13kl은, 무선 단말기(12)의 안테나(31a∼31c)와 안테나(21a) 사이의 채널 측정값을 나타내고 있다. hijkl의 i는 수신 안테나(기지국(11)의 안테나(21a∼21c))를 나타내고, j는 송신 안테나(무선 단말기(12)의 안테나(31a∼31c))를 나타낸다.
예를 들면, 기지국(11)의 안테나(21a∼21c)를 수신 안테나1∼3으로 하고, 무선 단말기(12)의 안테나(31a∼31c)를 송신 안테나1∼3으로 한다. 이 경우, h11kl은, 송신 안테나1과 수신 안테나1 사이의 채널 측정값을 나타낸다. h12kl은, 송신 안테나2와 수신 안테나1 사이의 채널 측정값을 나타낸다. h13kl은, 송신 안테나3과 수신 안테나1 사이의 채널 측정값을 나타낸다.
또한, hijkl의 k는 서브 캐리어 번호를 나타내고, l은 슬롯 번호를 나타낸다. 따라서, 채널값은, 어떤 주파수와 어떤 시간에 있어서 9개 산출되게 된다.
도 5의 동작은, 송신 안테나1과 수신 안테나1 사이의 채널값을 추정하고, 그때의 보간 계수를 산출하는 경우의 동작을 도시하고 있다. 따라서, 도 5에서는, 송신 안테나1 이외의 나머지 송신 안테나2, 3에 있어서의 채널 측정값 h12kl, h13kl을 사용하여, 송신 안테나1과 수신 안테나1 사이의 채널값을 추정하고 있다. 이하에서는, 나머지 송신 안테나2, 3에 있어서의 채널 측정값의 조(h12kl, h13kl)를 채널 벡터 Hkl이라 부르는 경우가 있다.
메모리(43c)에는, 보간 계수 W11이 기억되어 있다. W11은, 1행2열의 웨이트 벡터이다. 채널 추정값을 산출할 때의 초기값으로서, 예를 들면 메모리(43c)에는 (0.5, 0.5)의 보간 계수 W11이 기억되어 있다.
승산기(41a)에는, 송신 안테나2에 있어서의 채널 측정값 h12kl과, 보간 계수 W11의 1행1열째의 값이 입력된다. 승산기(41a)는, 채널 측정값 h12kl과 보간 계수 W11의 1행1열째의 값을 승산하고, 가산기(41c)에 출력한다.
승산기(41b)에는, 송신 안테나3에 있어서의 채널 측정값 h13kl과, 보간 계수 W11의 1행2열째의 값이 입력된다. 승산기(41b)는, 채널 측정값 h13kl과 보간 계수 W11의 1행2열째의 값을 승산하고, 가산기(41c)에 출력한다.
가산기(41c)는, 승산기(41a, 41b)로부터 출력되는 값을 가산한다. 즉, 승산기(41a, 41b) 및 가산기(41c)는, 송신 안테나1 이외의 송신 안테나2, 3의 채널 벡터 Hkl과, 메모리(43c)에 기억되어 있는 보간 계수 W11의 내적 HklㆍW11을 산출하고 있다. 이하에서는, 이 내적값을, 송신 안테나1에 있어서의 채널 추정값이라 부르는 경우가 있다.
가산기(42)는, 가산기(41c)로부터 출력되는 송신 안테나1에 있어서의 채널 추정값과, 채널 측정부(23a)로부터 출력되는 송신 안테나1에 있어서의 채널 측정값의 부의 값을 가산한다. 즉, 가산기(42)는, 송신 안테나2, 3의 채널 벡터 Hkl과 보간 계수 W11을 사용하여 추정한 송신 안테나1에 있어서의 채널 추정값과, 송신 안테나1에 있어서의 채널 측정값의 오차를 산출하고 있다. 가산기(42)로부터 출력되는 오차값 e11은, 연산부(43a)에 출력된다. 또한, 오차값 e11은, 도 3에서 설명한 판단부(27)에 출력된다.
연산부(43a)는, 채널 측정부(23b, 23c)로부터 출력되는 송신 안테나2, 3의 채널 벡터 Hkl과, 오차값 e11을 승산한다. 또한, 연산부(43a)는, 스텝 사이즈 파라미터 μ를 승산한다. 연산부(43a)는, 승산한 결과의 μe11Hkl을 가산기(43b)에 출력한다.
가산기(43b)는, 메모리(43c)에 기억되어 있는 보간 계수 W11과 연산부(43a)로부터 출력되는 μe11Hkl을 가산한다. 가산기(43b)에 의해 가산된 결과는, 메모리(43c)에 기억된다. 즉, 메모리(43c)에 기억되어 있는 보간 계수 W11은, 갱신된다.
도 5에 도시한 블록은, 상기의 처리를 소정 횟수 반복한다. 송신 안테나1에 있어서의 채널 추정값을, 송신 안테나2, 3의 채널 측정값에 의해 보간할 수 있는 관계에 있는 경우, 보간 계수 W11은, 적당한 값에 수렴한다. 그리고, 가산기(42)로부터 출력되는 오차값 e11은, 제로에 가까워진다.
도 6은 기지국의 보간 계수의 산출 동작을 설명하는 도면의 그 2이다. 도 6의 동작은, 송신 안테나2와 수신 안테나1 사이의 채널값을 추정하고, 그때의 보간 계수를 산출하는 경우의 동작을 나타내고 있다. 도 6에 있어서, 도 5와 동일한 것에는 동일한 부호를 붙이고 있다.
도 6에서는, 송신 안테나2 이외의 나머지 송신 안테나1, 3에 있어서의 채널 측정값 h11kl, h13kl을 사용하여, 송신 안테나2와 수신 안테나1 사이의 채널값을 추정한다. 이하에서는, (h11kl, h13kl)을 채널 벡터 Hkl이라 부르는 경우가 있다.
메모리(43c)에는, 보간 계수 W12가 기억되어 있다. W12는, 1행2열의 웨이트 벡터이다. 채널 추정값을 산출할 때의 초기값으로서, 예를 들면 메모리(43c)에는, (0.5, 0.5)의 보간 계수 W12가 기억되어 있다.
승산기(41a)에는, 송신 안테나1에 있어서의 채널 측정값 h11kl과, 보간 계수 W12의 1행1열째의 값이 입력된다. 승산기(41a)는, 채널 측정값 h11kl과 보간 계수 W12의 1행1열째의 값을 승산하고, 가산기(41c)에 출력한다.
승산기(41b)에는, 송신 안테나3에 있어서의 채널 측정값 h13kl과, 보간 계수 W12의 1행2열째의 값이 입력된다. 승산기(41b)는, 채널 측정값 h13kl과 보간 계수 W12의 1행2열째의 값을 승산하고, 가산기(41c)에 출력한다.
가산기(41c)는, 승산기(41a, 41b)로부터 출력되는 값을 가산한다. 즉, 승산기(41a, 41b) 및 가산기(41c)는, 송신 안테나2 이외의 송신 안테나1, 3의 채널 벡터 Hkl과, 메모리(43c)에 기억되어 있는 보간 계수 W12의 내적 HklㆍW12를 산출하고 있다. 이하에서는, 이 내적값을, 송신 안테나2에 있어서의 채널 추정값이라 부르는 경우가 있다.
가산기(42)는, 가산기(41c)로부터 출력되는 송신 안테나2에 있어서의 채널 추정값과, 채널 측정부(23b)로부터 출력되는 송신 안테나2에 있어서의 채널 측정값의 부의 값을 가산한다. 즉, 가산기(42)는, 송신 안테나1, 3의 채널 벡터 Hkl과 보간 계수 W12를 사용하여 추정한 송신 안테나2에 있어서의 채널 추정값과, 송신 안테나2에 있어서의 채널 측정값의 오차를 산출하고 있다. 가산기(42)로부터 출력되는 오차값 e12는, 연산부(43a)에 출력된다. 또한, 오차값 e12는, 도 3에서 설명한 판단부(27)에 출력된다.
연산부(43a)는, 채널 측정부(23a, 23c)로부터 출력되는 송신 안테나1, 3의 채널 벡터 Hkl과, 오차값 e12를 승산한다. 또한, 연산부(43a)는, 스텝 사이즈 파라미터 μ를 승산한다. 연산부(43a)는, 승산한 결과의 μe12Hkl을 가산기(43b)에 출력한다.
가산기(43b)는, 메모리(43c)에 기억되어 있는 보간 계수 W12와 연산부(43a)로부터 출력되는 μe12Hkl을 가산한다. 가산기(43b)에 의해 가산된 결과는, 메모리(43c)에 기억된다. 즉, 메모리(43c)에 기억되어 있는 보간 계수 W12는, 갱신된다.
도 6에 도시한 블록은, 상기의 처리를 소정 횟수 반복한다. 송신 안테나2에 있어서의 채널 추정값을, 송신 안테나1, 3의 채널 측정값에 의해 보간할 수 있는 관계에 있는 경우, 보간 계수 W12는, 적당한 값에 수렴한다. 그리고, 가산기(42)로부터 출력되는 오차값 e12는, 제로에 가까워진다.
기지국(11)은, 도 5 및 도 6에서 설명한 동작을 송신 안테나3에 있어서도 행한다. 즉, 기지국(11)은, 송신 안테나3과 수신 안테나1 사이의 채널값을 추정하고, 오차값 e13 및 보간 계수 W13을 산출한다.
상기에서는, 송신 안테나1∼3으로부터 송신되는 파일럿 신호를, 수신 안테나1에 의해 수신하고, 송신 안테나1∼3의 채널값을 추정하는 경우를 설명하였다. 마찬가지로, 기지국(11)은, 송신 안테나1∼3으로부터 송신되는 파일럿 신호를, 수신 안테나2에 의해 수신하고, 송신 안테나1∼3의 채널값을 추정한다.
도 7은 기지국의 보간 계수의 산출 동작을 설명하는 도면의 그 3이다. 도 7의 동작은, 송신 안테나1과 수신 안테나2 사이의 채널값을 추정하고, 그때의 보간 계수를 산출하는 경우의 동작을 도시하고 있다. 도 7에 있어서, 도 5와 동일한 것에는 동일한 부호를 붙이고 있다.
도 7에서는, 채널 측정부(23a∼23c)에는, 안테나(21b)(수신 안테나2)에 의해 수신된 파일럿 신호가 입력되어 있다. 채널 측정부(23a∼23c)는, 수신 안테나2에 의해 파일럿 신호를 수신한 경우의, 송신 안테나1∼3에 있어서의 채널 측정값 h21kl, h22kl, h23kl을 산출한다.
도 7에서는, 송신 안테나1 이외의 나머지 송신 안테나2, 3에 있어서의 채널 측정값 h22kl, h23kl을 사용하여, 송신 안테나1과 수신 안테나2 사이의 채널값을 추정한다. 이하에서는, (h22kl, h23kl)을 채널 벡터 Hkl이라 부르는 경우가 있다.
메모리(43c)에는, 보간 계수 W21이 기억되어 있다. W21은, 1행2열의 웨이트 벡터이다. 채널 추정값을 산출할 때의 초기값으로서, 예를 들면 메모리(43c)에는, (0.5, 0.5)의 보간 계수 W21이 기억되어 있다.
승산기(41a)에는, 송신 안테나2에 있어서의 채널 측정값 h22kl과, 보간 계수 W21의 1행1열째의 값이 입력된다. 승산기(41a)는, 채널 측정값 h22kl과 보간 계수 W21의 1행1열째의 값을 승산하고, 가산기(41c)에 출력한다.
승산기(41b)에는, 송신 안테나3에 있어서의 채널 측정값 h23kl과, 보간 계수 W21의 1행2열째의 값이 입력된다. 승산기(41b)는, 채널 측정값 h23kl과 보간 계수 W21의 1행2열째의 값을 승산하고, 가산기(41c)에 출력한다.
가산기(41c)는, 승산기(41a, 41b)로부터 출력되는 값을 가산한다. 즉, 승산기(41a, 41b) 및 가산기(41c)는, 송신 안테나1 이외의 송신 안테나2, 3의 채널 벡터 Hkl과, 메모리(43c)에 기억되어 있는 보간 계수 W21의 내적 HklㆍW21을 산출하고 있다. 이하에서는, 이 내적값을, 송신 안테나1에 있어서의 채널 추정값이라 부르는 경우가 있다.
가산기(42)는, 가산기(41c)로부터 출력되는 송신 안테나1에 있어서의 채널 추정값과, 채널 측정부(23a)로부터 출력되는 송신 안테나1에 있어서의 채널 측정값의 부의 값을 가산한다. 즉, 가산기(42)는, 송신 안테나2, 3의 채널 벡터 Hkl과 보간 계수 W21을 사용하여 추정한 송신 안테나1에 있어서의 채널 추정값과, 송신 안테나1에 있어서의 채널 측정값의 오차를 산출하고 있다. 가산기(42)로부터 출력되는 오차값 e21은, 연산부(43a)에 출력된다. 또한, 오차값 e21은, 도 3에서 설명한 판단부(27)에 출력된다.
연산부(43a)는, 채널 측정부(23b, 23c)로부터 출력되는 송신 안테나2, 3의 채널 벡터 Hkl과, 오차값 e21을 승산한다. 또한, 연산부(43a)는, 스텝 사이즈 파라미터 μ를 승산한다. 연산부(43a)는, 승산한 결과의 μe21Hkl을 가산기(43b)에 출력한다.
가산기(43b)는, 메모리(43c)에 기억되어 있는 보간 계수 W21과 연산부(43a)로부터 출력되는 μe21Hkl을 가산한다. 가산기(43b)에 의해 가산된 결과는, 메모리(43c)에 기억된다. 즉, 메모리(43c)에 기억되어 있는 보간 계수 W21은, 갱신된다.
도 7에 도시한 블록은, 상기의 처리를 소정 횟수 반복한다. 송신 안테나1에 있어서의 채널 추정값을, 송신 안테나2, 3의 채널 측정값에 의해 보간할 수 있는 관계에 있는 경우, 보간 계수 W21은, 적당한 값에 수렴한다. 그리고, 가산기(42)로부터 출력되는 오차값 e21은, 제로에 가까워진다.
기지국(11)은, 도 7에서 설명한 동작을 송신 안테나2, 3에 있어서도 행한다. 즉, 송신 안테나2와 수신 안테나2 사이의 채널값을 추정하고, 오차값 e22 및 보간 계수 W22를 산출한다. 또한, 기지국(11)은, 송신 안테나3과 수신 안테나2 사이의 채널값을 추정하고, 오차값 e23 및 보간 계수 W23을 산출한다.
또한, 기지국(11)은, 수신 안테나3에 의해 파일럿 신호를 수신한 경우도 마찬가지로, 송신 안테나1∼3에 있어서의 채널값을 추정하고, 오차값 e31, e32, e33 및 보간 계수 W31, W32, W33을 산출한다.
도 8은 판단부의 동작을 설명하는 도면이다. 도 8에는, 도 3에서 설명한 판단부(27)가 행하는 연산 내용이 도시되어 있다.
판단부(27)는, 송신 안테나1∼3에 있어서의 채널 추정값의 오차값의 전력을 산출한다. 도 8에 도시한 e11, e21, e31의 각각은, 수신 안테나1∼3에 의해 파일럿 신호를 수신한 경우의, 송신 안테나1에 있어서의 채널 추정값의 오차값을 나타내고 있다. 판단부(27)는, 오차값 e11, e21, e31의 각각을 2승하고, 가산하여, 송신 안테나1에 있어서의 채널 추정값의 오차값의 전력 E1을 산출한다. 마찬가지로, 판단부(27)는, 송신 안테나2에 있어서의 채널 추정값의 오차값의 전력 E2를 산출하고, 송신 안테나3에 있어서의 채널 추정값의 오차값의 전력 E3을 산출한다.
판단부(27)는, 가장 작은 오차값의 전력을 선택한다. 판단부(27)는, 선택한 오차값의 전력이, 소정의 임계값보다 작으면, 그 오차값의 전력에 대응하는 안테나에서의 파일럿 신호의 송신 정지를 판단한다.
예를 들면, 오차값의 전력 E1이 다른 오차값의 전력 E2, E3보다 작고, 소정의 임계값보다 작은 것으로 한다. 이 경우, 판단부(27)는, 송신 안테나1에서의 파일럿 신호의 정지를 판단한다.
또한, 판단부(27)에 의해 판단된 송신 안테나의 안테나 정보는, 도 3에서 설명한 안테나 정보 생성부(28)에 의해, 무선 단말기(12)에 송신된다.
무선 단말기(12)는, 기지국(11)으로부터 수신한 안테나 정보에 기초하는 송신 안테나1∼3에서의 파일럿 신호의 송신을 정지한다. 이에 의해, 통신 시스템은, 제2 동작에 들어간다.
파일럿 신호는, 무선 단말기(12)의 모든 송신 안테나1∼3으로부터 송신되지 않는다. 기지국(11)은, 제1 동작에서 산출한 보간 계수와, 파일럿 신호가 송신되는 송신 안테나에 있어서의 채널 측정값에 기초하여, 파일럿 신호가 송신되지 않는 송신 안테나에 있어서의 채널값을 추정한다.
예를 들면, 무선 단말기(12)는, 송신 안테나1에서의 파일럿 신호의 송신을 정지하고, 송신 안테나2, 3에서 파일럿 신호를 송신하는 것으로 한다. 이 경우, 기지국(11)의 추정값 산출부(24)는, 파일럿 신호를 수신 안테나1에 의해 수신한 경우의, 송신 안테나2, 3의 채널 측정값 h12kl, h13kl과, 메모리(43c)에 기억되어 있는 보간 계수 W11에 의해, 송신 안테나1에 있어서의 채널값 h11kl을 추정한다. 또한, 추정값 산출부(24)는, 파일럿 신호를 수신 안테나2에 의해 수신한 경우의, 송신 안테나2, 3의 채널 측정값 h22kl, h23kl과, 메모리(43c)에 기억되어 있는 보간 계수 W21에 의해, 송신 안테나1에 있어서의 채널값 h21kl을 추정한다. 또한, 추정값 산출부(24)는, 파일럿 신호를 수신 안테나3에 의해 수신한 경우의, 송신 안테나2, 3의 채널 측정값 h32kl, h33kl과, 메모리(43c)에 기억되어 있는 보간 계수 W31에 의해, 송신 안테나1에 있어서의 채널값 h31kl을 추정한다.
채널 측정부(23a∼23c)로부터 출력되는 채널 측정값 h12kl, h13kl, h22kl, h23kl, h32kl, h33kl과, 추정값 산출부(24)에 의해 추정된 채널 추정값 h11kl, h21kl, h31kl은, 복조ㆍ복호부(29)에 출력된다. 복조ㆍ복호부(29)는, 이들 9개의 채널값을 사용하여, DUP부(22)로부터 출력되는 수신 신호를 복조 및 복호한다.
이와 같이, 기지국(11)은, 무선 단말기(12)의 어떤 안테나에 있어서의 채널 추정값을, 무선 단말기(12)의 나머지 안테나에 있어서의 채널 측정값과, 보간 계수를 사용하여 산출하고, 산출한 채널 추정값과, 어떤 안테나에 있어서의 채널 측정값의 오차를 산출한다. 또한, 기지국(11)은, 산출한 오차와 무선 단말기(12)의 나머지 안테나에 있어서의 채널 측정값에 기초하여, 보간 계수를 산출한다. 그리고, 기지국(11)은, 산출한 오차에 기초하여, 무선 단말기(12)의 어떤 안테나에서의 파일럿 신호의 송신 정지를 판단하도록 하였다.
이에 의해, 무선 단말기(12)는, 모든 안테나에서 파일럿 신호를 송신하지 않아도 되어, 기지국(11)과 무선 단말기(12)의 안테나가 증대되어도, 무선 단말기(12)의 파일럿 신호를 송신하기 위한 오버헤드가 억제되어, 데이터의 전송 효율의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 기지국(11)은, 제2 동작에 있어서, 무선 단말기(12)의 어떤 안테나에 있어서의 채널값을, 상관 관계가 있는 나머지 안테나에 있어서의 채널 측정값과 보간 계수를 사용하여 추정하도록 하였다. 이에 의해, 기지국(11)은, 전파로의 상황이 변화된 경우에 따른 채널값을 추정할 수 있다.
[제3 실시 형태]
다음에, 제3 실시 형태를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 기지국은, 무선 단말기로부터 수신한 데이터의 오류를 검출한 것으로 한다. 이 경우, 이전에 보간 계수를 산출하였을 때의 전파로의 환경과 현재의 전파로의 환경 사이에, 어긋남이 발생하고 있는 것이 생각된다. 따라서, 제3 실시 형태에서는, 무선 단말기는, 기지국으로부터의 재송 요구를 검출한 경우, 파일럿 신호의 송신 정지를 중지하고, 전체 안테나를 사용하여 파일럿 신호를 송신하도록 한다.
도 9는 제3 실시 형태에 따른 무선 단말기의 블록도이다. 도 9에 있어서, 도 4와 동일한 것에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
도 9에 도시한 바와 같이, 무선 단말기(12)는, 검출부(51) 및 송신부(52)를 갖고 있다. 검출부(51)는, 기지국(11)으로부터의 데이터의 재송 요구(이하, Nack라 부르는 경우가 있음)를 검출한다. 즉, 검출부(51)는, 수신부(33)가 기지국(11)으로부터 Nack를 수신하였는지 검출한다.
송신부(52)는, 도 4에서 설명한 송신부(34)와 마찬가지의 동작을 한다. 단, 송신부(52)는, 검출부(51)에 의해, Nack가 검출된 경우, 파일럿 신호의 송신 정지를 중지한다. 즉, 송신부(52)는, 수신부(33)에 의해 Nack가 수신된 경우, 전체 안테나(31a∼31c)에서 파일럿 신호를 기지국(11)에 송신하도록 한다.
상기한 바와 같이, 기지국(11)이 데이터의 수신 에러를 검출하였다라고 하는 것은, 이전에 보간 계수를 산출하였을 때의 전파로의 환경과 현재의 전파로의 환경 사이에, 어긋남이 발생하고 있다고 생각된다. 따라서, 무선 통신 시스템은, 기지국(11)이 수신 에러를 검출한 경우, 무선 단말기(12)가 전체 안테나(31a∼31c)를 사용하여 파일럿 신호를 송신하고, 다시 보간 계수를 재산출하는 것이 좋다. 즉, 무선 단말기(12)는, 기지국(11)으로부터 Nack의 수신을 검출한 경우, 전체 안테나(31a∼31c)에서 파일럿 신호를 기지국(11)에 송신하도록 한다. 그리고, 기지국(11)은, 보간 계수를 재산출한다.
또한, 전체 안테나(31a∼31c)에 의한 파일럿 신호의 송신에 의해, 무선 통신 시스템은, 제2 동작으로부터 제1 동작에 들어간다. 즉, 기지국(11)은, 보간 계수를 산출하는 동작에 들어간다. 기지국(11)은, Nack의 송신에 의해, 제1 동작에 들어가는 것을 인식할 수 있고, 무선 단말기(12)는, 기지국(11)으로부터의 Nack의 수신에 의해, 제1 동작에 들어가는 것을 인식할 수 있다.
이와 같이, 무선 단말기(12)는, 기지국(11)으로부터의 Nack의 수신을 검출한 경우, 파일럿 신호를 전체 안테나(31a∼31c)에서 송신하도록 하였다. 이에 의해, 기지국(11)에서는, 다시 보간 계수가 재산출되고, 적절한 보간 계수를 사용하여 채널 추정이 행해지게 된다.
[제4 실시 형태]
다음으로, 제4 실시 형태를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 제3 실시 형태에서는, 무선 단말기가 기지국으로부터 재송 요구를 검출한 경우, 파일럿 신호의 송신 정지를 중지하고, 전체 안테나를 사용하여 파일럿 신호를 송신하도록 하였다. 제4 실시 형태에서는, 기지국에서의 수신 에러를 방지하기 위해서, 무선 단말기는, 주기적으로 전체 안테나를 사용하여 파일럿 신호를 송신한다.
도 10은 제4 실시 형태에 따른 무선 단말기의 블록도이다. 도 10에 있어서, 도 4와 동일한 것에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
도 10에 도시한 바와 같이, 무선 단말기(12)는, 타이머(61) 및 송신부(62)를 갖고 있다. 타이머(61)는 주기적으로 타이머 신호를 송신부(62)에 출력한다.
송신부(62)는, 도 4에서 설명한 송신부(34)와 마찬가지의 동작을 한다. 단, 송신부(62)는, 타이머(61)로부터 타이머 신호가 출력되면, 파일럿 신호의 송신 정지를 중지한다. 즉, 송신부(62)는, 주기적으로 전체 안테나(31a∼31c)로부터 파일럿 신호를 기지국(11)에 송신하도록 한다.
도 9에 도시한 무선 단말기(12)는, Nack를 수신한 경우, 전체 안테나(31a∼31c)를 사용하여 파일럿 신호를 송신하였다. 이에 반해, 도 10의 무선 단말기(12)의 송신부(62)는, Nack를 수신하였는지의 여부에 관계없이, 주기적으로 전체 안테나(31a∼31c)에서 파일럿 신호를 송신한다. 따라서, 타이머(61)의 주기를 적절하게 선택하면, 보간 계수의 어긋남에 의한 수신 에러가 기지국(11)에서 발생하기 전에, 보간 계수를 재산출할 수 있다.
또한, 전체 안테나(31a∼31c)에 의한 파일럿 신호의 송신에 의해, 무선 통신 시스템은, 제2 동작으로부터 제1 동작에 들어간다. 즉, 기지국(11)은, 보간 계수를 산출하는 동작에 들어간다. 무선 단말기(12)는, 타이머(61)로부터의 타이머 신호의 출력에 의해, 제1 동작에 들어가는 것을 인식할 수 있다. 기지국(11)은, 예를 들면 무선 단말기(12)로부터의 제어 신호에 의해, 제1 동작에 들어가는 것의 통지를 받음으로써, 제1 동작에 들어가는 것을 인식할 수 있다.
이와 같이, 무선 단말기(12)는, 주기적으로 전체 안테나(31a∼31c)로부터 파일럿 신호를 기지국(11)에 송신하도록 하였다. 이에 의해, 기지국(11)에서는, 주기적으로 보간 계수가 재산출되고, 적절한 보간 계수를 사용하여 채널 추정이 행해지게 된다. 또한, 기지국(11)은, 주기적으로 보간 계수를 재산출하므로, 보간 계수의 어긋남에 의한 수신 데이터의 수신 에러를 억제할 수 있다.
[제5 실시 형태]
다음에, 제5 실시 형태를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 제5 실시 형태에서는, 무선 단말기는, 주기적으로 전체 안테나를 사용하여 파일럿 신호를 송신함과 함께, 기지국으로부터 재송 요구를 검출한 경우도, 전체 안테나를 사용하여 파일럿 신호를 송신하도록 한다.
도 11은 제5 실시 형태에 따른 무선 단말기의 블록도이다. 도 11에 있어서, 도 9 및 도 10과 동일한 것에는 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
도 11에 도시한 바와 같이, 무선 단말기(12)는, 송신부(71)를 갖고 있다. 송신부(71)는, 도 4에서 설명한 송신부(34)와 마찬가지의 동작을 한다. 단, 송신부(71)는, 검출부(51)에 의해, Nack가 검출된 경우, 파일럿 신호의 송신 정지를 중지한다. 즉, 송신부(71)는, 수신부(33)에 의해 Nack가 수신된 경우, 전체 안테나(31a∼31c)에서 파일럿 신호를 기지국(11)에 송신하도록 한다.
또한, 송신부(71)는, 타이머(61)로부터 타이머 신호가 출력되면, 파일럿 신호의 송신 정지를 중지한다. 즉, 송신부(71)는, 주기적으로 전체 안테나(31a∼31c)로부터 파일럿 신호를 기지국(11)에 송신하도록 한다.
도 10에서 설명한 바와 같이, 무선 단말기(12)는, 주기적으로 파일럿 신호를 기지국(11)에 송신함으로써, 보간 계수의 어긋남에 의한 수신 에러가 기지국(11)에서 발생하기 전에, 보간 계수를 재산출할 수 있다. 그러나, 주기적으로 파일럿 신호를 송신하기 전에, 보간 계수의 어긋남에 의한 수신 에러가 기지국(11)에서 발생하는 경우도 있다. 이 경우, 송신부(71)는, 기지국(11)으로부터의 Nack의 수신을 검출함으로써, 전체 안테나(31a∼31c)를 사용하여 파일럿 신호를 송신하여, 보간 계수의 어긋남을 해소한다.
또한, 전체 안테나(31a∼31c)에 의한 파일럿 신호의 송신에 의해, 무선 통신 시스템은, 제2 동작으로부터 제1 동작에 들어간다. 즉, 기지국(11)은, 보간 계수를 산출하는 동작에 들어간다. 무선 단말기(12)는, 타이머(61)로부터의 타이머 신호의 출력에 의해, 제1 동작에 들어가는 것을 인식할 수 있다. 기지국(11)은, 예를 들면 무선 단말기(12)로부터의 제어 신호에 의해, 제1 동작에 들어가는 것의 통지를 받음으로써, 제1 동작에 들어가는 것을 인식할 수 있다.
또한, 기지국(11)은, Nack의 송신에 의해, 제1 동작에 들어가는 것을 인식할 수 있고, 무선 단말기(12)는, 기지국(11)으로부터의 Nack의 수신에 의해, 제1 동작에 들어가는 것을 인식할 수 있다.
이와 같이, 무선 단말기(12)는, 주기적으로 전체 안테나(31a∼31c)로부터 파일럿 신호를 기지국(11)에 송신함과 함께, 기지국(11)으로부터의 Nack의 수신을 검출한 경우, 파일럿 신호를 전체 안테나(31a∼31c)에서 송신하도록 하였다. 이에 의해, 기지국(11)에서는, 주기적으로 보간 계수가 재산출되고, 적절한 보간 계수를 사용하여 채널 추정이 행해지게 된다. 또한, 기지국(11)은, 수신 에러가 발생한 경우, 다시 보간 계수가 재산출되고, 적절한 보간 계수를 사용하여 채널 추정이 행해지게 된다.
[제6 실시 형태]
다음에, 제6 실시 형태를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 제6 실시 형태에서는, 제4 실시 형태에서 설명한 전체 안테나에서 파일럿 신호를 송신하는 주기를, 무선 단말기의 이동 속도에 따라서 변화시킨다.
도 12는 제6 실시 형태에 따른 무선 단말기의 블록도이다. 도 12에 있어서, 도 10과 동일한 것에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
도 12에 도시한 바와 같이, 무선 단말기(12)는, 속도 검출부(81) 및 타이머(82)를 갖고 있다. 속도 검출부(81)는, 무선 단말기(12)의 이동 속도를 검출한다. 예를 들면, 속도 검출부(81)는, 수신부(33)에 의해 수신되는 제어 신호의 도플러 주기에 기초하여, 무선 단말기(12)의 이동 속도를 검출한다.
타이머(82)는, 속도 검출부(81)에 의해 검출된 무선 단말기(12)의 속도에 따라서, 송신부(62)에 출력하는 타이머 신호의 주기를 변경한다. 예를 들면, 타이머(82)는, 무선 단말기(12)의 속도가 소정의 임계값보다 큰 경우, 타이머 신호의 주기를 T1로 한다. 또한, 타이머(82)는, 무선 단말기(12)의 속도가 소정의 임계값 이하인 경우, 타이머 신호의 주기를, T1보다 큰 T2로 한다. 또한, 임계값은, 복수 있어도 된다. 즉, 타이머(82)는, 보다 단계적으로 타이머 신호의 출력 주기를 제어해도 된다.
전파로의 변화는, 무선 단말기(12)의 이동 속도에 비례한다고 생각된다. 예를 들면, 무선 단말기(12)의 이동 속도가 빠르면, 전파로의 환경의 변화도 빠르고, 채널값도 빨리 변화한다. 따라서, 보간 계수의 어긋남도 빨라진다고 생각된다. 따라서, 타이머(82)는, 무선 단말기(12)의 이동 속도가 빠른 경우, 전체 안테나(31a∼31c)에서 파일럿 신호를 송신하는 주기를 짧게 하고, 무선 단말기(12)의 이동 속도가 느린 경우, 전체 안테나(31a∼31c)에서 파일럿 신호를 송신하는 주기를 길게 한다.
이와 같이, 무선 단말기(12)는, 이동 속도에 따라서, 전체 안테나(31a∼31c)로부터 파일럿 신호를 송신하는 주기를 변경하도록 하였다. 이에 의해, 기지국(11)에서는, 적절한 보간 계수를 사용하여 채널 추정이 행해지게 된다.
또한, 상기에서는, 제어 신호의 도플러 주기에 기초하여, 무선 단말기(12)의 이동 속도를 검출하는 것으로 하였지만, 예를 들면 GPS(Global Positioning System)에 의해 이동 속도를 검출할 수도 있다.
[제7 실시 형태]
다음으로, 제7 실시 형태를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 제7 실시 형태에서는, 기지국이 처리하는 블록을, 파일럿 신호의 주파수에 기초하여 블록화하고, 각각의 블록에 파일럿 신호를 할당하여 처리한다.
도 13은 제7 실시 형태에 따른 기지국의 블록도이다. 도 13에 있어서, 도 3과 동일한 것에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
도 13에 도시한 바와 같이, 기지국(11)은, 채널 측정부(91a∼91c), 추정값 산출부(92), 오차 산출부(93) 및 보간 계수 산출부(94)를 갖고 있다. 채널 측정부(91a∼91c), 추정값 산출부(92), 오차 산출부(93) 및 보간 계수 산출부(94)는, 채널 측정부(23a∼23c), 추정값 산출부(24), 오차 산출부(25) 및 보간 계수 산출부(26)와 마찬가지의 동작을 한다. 단, 채널 측정부(91a∼91c), 추정값 산출부(92), 오차 산출부(93) 및 보간 계수 산출부(94)는, 채널 측정부(23a∼23c), 추정값 산출부(24), 오차 산출부(25) 및 보간 계수 산출부(26)와, 파일럿 신호를 처리하는 주파수가 상이하다.
예를 들면, 채널 측정부(23a∼23c), 추정값 산출부(24), 오차 산출부(25) 및 보간 계수 산출부(26)는, 서브 캐리어 번호 k=0∼1023의 파일럿 신호에 대하여, 채널값의 측정, 추정, 오차값의 산출 및 보간 계수의 산출을 행한다. 즉, 채널 측정부(23a∼23c), 추정값 산출부(24), 오차 산출부(25) 및 보간 계수 산출부(26)는, k=0∼1023의 채널값 hijkl의 측정 및 추정을 행하고, 오차값의 산출 및 보간 계수의 산출을 행한다.
이에 반해, 채널 측정부(91a∼91c), 추정값 산출부(92), 오차 산출부(93) 및 보간 계수 산출부(94)는, 서브 캐리어 번호 k=1024∼2047의 파일럿 신호에 대하여, 채널값의 측정, 추정, 오차값의 산출 및 보간 계수의 산출을 행한다. 즉, 채널 측정부(91a∼91c), 추정값 산출부(92), 오차 산출부(93) 및 보간 계수 산출부(94)는, k=1024∼2047의 채널값 hijkl의 측정 및 추정을 행하고, 오차값의 산출 및 보간 계수의 산출을 행한다.
파일럿 신호의 주파수 대역 폭이 넓은 경우, 그 대역 폭 중에서, 주파수가 높은 부분과 낮은 부분에서, 보간 계수에 차가 발생하는 경우가 있다. 그러나, 도 13의 기지국(11)은, 복수의 블록으로 나눈 파일럿 신호의 주파수마다 채널값의 측정, 추정, 오차의 산출 및 보간 계수의 산출을 행한다. 이에 의해, 파일럿 신호의 주파수 대역 폭이 넓은 경우라도, 적절하게 보간 계수를 산출할 수 있다.
또한, 판단부(27)는, 오차 산출부(25, 93)에 의해 산출된, 무선 단말기(12)의 각 안테나 A∼C의 오차의 전력을 산출한다. 판단부(27)는, 산출한 오차 전력 중, 가장 작은 것을 선택하고, 그 오차 전력이 소정의 임계값보다 작은지의 여부를 판단한다. 판단부(27)는, 오차 전력이 소정의 임계값보다 작다고 판단한 경우, 그 안테나에서의 파일럿 신호의 송신 정지를 판단한다.
또는, 판단부(27)는, 파일럿 신호의 주파수의 블록마다, 무선 단말기(12)의 각 안테나 A∼C의 오차의 전력을 산출하고, 파일럿 신호의 송신 정지를 판단하도록 해도 된다.
이와 같이, 기지국(11)의 채널 측정부(23a∼23c, 91a∼91c), 추정값 산출부(24, 92), 오차 산출부(25, 93) 및 보간 계수 산출부(26, 94)는, 파일럿 신호의 주파수의 블록마다 채널값의 측정, 추정, 오차의 산출 및 보간 계수의 산출을 행하도록 하였다. 이에 의해, 기지국(11)은, 적절한 보간 계수를 사용하여 채널 추정을 행할 수 있다.
[제8 실시 형태]
다음으로, 제8 실시 형태를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 제2 실시 형태에서는, 기지국은, 보간 계수를 산출하는 처리를 소정 횟수 반복하여, 각 송신 안테나에 있어서의 오차 전력을 산출한다. 그리고, 기지국은, 가장 작은 오차 전력의 송신 안테나를 선택하고, 선택한 송신 안테나의 오차 전력이 소정의 임계값보다 작으면, 그 송신 안테나에서의 파일럿 신호의 송신을 정지하도록 하였다. 제8 실시 형태에서는, 상기의 처리를 반복한다. 즉, 제8 실시 형태에서는, 파일럿 신호의 송신을 정지하는 안테나 이외의 안테나에 있어서, 파일럿 신호의 송신을 정지하는 안테나를 더 판단한다. 제8 실시 형태에 있어서의 기지국 및 무선 단말기의 블록은, 제2 실시 형태에서 설명한 처리와 마찬가지의 처리를 반복하고, 도 3 및 도 4와 마찬가지이다.
예를 들면, 판단부(27)는, 제1 동작에 있어서, 무선 단말기(12)의 어떤 송신 안테나에 있어서의 파일럿 신호의 송신 정지를 판단한 것으로 한다. 안테나 정보 생성부(28)는, 판단부(27)가 판단한 송신 안테나의 안테나 정보를 생성하고, 무선 단말기(12)에 송신한다. 무선 단말기(12)는, 기지국(11)으로부터 송신된 안테나 정보에 기초하는 송신 안테나에서의 파일럿 신호의 송신을 정지한다.
기지국(11)의 추정값 산출부(24)는, 파일럿 신호의 송신이 정지된 송신 안테나에 있어서의 채널값을, 메모리(43c)에 기억하고 있는 보간 계수와, 나머지 송신 안테나에 있어서의 채널 측정값을 사용하여 산출(추정)한다. 그리고, 추정값 산출부(24)는, 나머지 송신 안테나의 어떤 송신 안테나에 있어서의 채널값을, 나머지 송신 안테나에 있어서의 채널 측정값과, 조금 전에 산출(추정)한 채널값과, 보간 계수를 사용하여 더 산출한다.
예를 들면, 무선 단말기(12)는, 송신 안테나1에서의 파일럿 신호의 송신을 정지한 것으로 한다. 이 경우, 추정값 산출부(24)는, 파일럿 신호의 송신이 정지된 송신 안테나1에 있어서의 채널값을, 메모리(43c)에 기억하고 있는 보간 계수와, 나머지 송신 안테나2, 3에 있어서의 채널 측정값을 사용하여 산출(추정)한다. 그리고, 추정값 산출부(24)는, 나머지 송신 안테나2, 3의 어떤 송신 안테나2에 있어서의 채널값을, 나머지 송신 안테나3에 있어서의 채널 측정값과, 조금 전에 산출(추정)한 송신 안테나1에 있어서의 채널값과, 보간 계수를 사용하여 더 산출(추정)한다.
오차 산출부(25)는, 추정값 산출부(24)에 의해 추정된 무선 단말기(12)의 어떤 송신 안테나의 채널 추정값과, 그 송신 안테나에 있어서의 채널 측정값의 오차를 산출한다.
예를 들면, 상기 예에 따르면, 오차 산출부(25)는, 무선 단말기(12)의 송신 안테나2에 있어서의 채널 추정값과, 그 송신 안테나2에 있어서의 채널 측정값의 오차를 산출한다. 또한, 파일럿 신호는, 무선 단말기(12)의 송신 안테나2, 3으로부터 송신되고 있다.
보간 계수 산출부(26)는, 오차 산출부(25)에 의해 산출된 어떤 송신 안테나의 오차와, 무선 단말기(12)의 나머지 송신 안테나에 있어서의 채널 추정값과, 나머지 송신 안테나에 있어서의 채널 측정값에 기초하여, 보간 계수를 산출한다.
예를 들면, 상기 예에 따르면, 보간 계수 산출부(26)는, 오차 산출부(25)에 의해 산출된 어떤 송신 안테나2의 오차와, 무선 단말기(12)의 나머지 송신 안테나3에 있어서의 채널 추정값과, 나머지 송신 안테나3에 있어서의 채널 측정값에 기초하여, 보간 계수를 산출한다.
판단부(27)는, 오차 산출부(25)에 의해 산출된 오차에 기초하여, 무선 단말기(12)의 송신 안테나에서의 파일럿 신호의 송신 정지를 판단한다. 안테나 정보 생성부(28)는, 판단부(27)에 의해 판단된 파일럿 신호의 송신을 정지하는 안테나의 안테나 정보를 생성한다.
예를 들면, 상기 예에 따르면, 판단부(27)는, 오차 산출부(25)에 의해 산출된 오차에 기초하여, 무선 단말기(12)의 송신 안테나2에서의 파일럿 신호의 송신 정지를 판단한다. 안테나 정보 생성부(28)는, 판단부(27)에 의해 판단된 파일럿 신호의 송신을 정지하는 송신 안테나2의 안테나 정보를 생성한다.
생성된 안테나 정보는, DUP부(22)에 출력되어, 무선 단말기(12)에 송신된다. 무선 단말기(12)는, 기지국(11)으로부터의 안테나 정보에 기초하여, 송신 안테나의 파일럿 신호의 송신을 더 정지한다. 예를 들면, 상기 예에 따르면, 무선 단말기(12)는, 송신 안테나1 외에, 또한, 송신 안테나2에서의 파일럿 신호의 송신을 정지한다.
상기의 처리는, 오차 전력이 소정의 임계값보다 작은 송신 안테나가 존재하는 동안, 반복된다. 즉, 추정값 산출부(24), 오차 산출부(25), 보간 계수 산출부(26) 및 판단부(27)는, 판단부(27)에 의해 무선 단말기(12)의 어떤 송신 안테나에서의 파일럿 신호의 송신 정지가 판단된 후에도, 무선 단말기(12)의 나머지 송신 안테나에 있어서 마찬가지의 처리를 반복한다. 추정값 산출부(24), 오차 산출부(25), 보간 계수 산출부(26) 및 판단부(27)는, 오차 전력이 소정의 임계값보다 작은 송신 안테나가 존재하는 동안, 처리를 반복한다.
도 14는 제8 실시 형태에 따른 기지국의 처리를 도시한 플로우차트이다. 그 플로우차트에 나타내어지는 처리는 예를 들면 후술하는 프로세서에 의해 실행할 수 있다.
[스텝 S1] 판단부(27)는, 오차 산출 후보 A(변수)에 무선 단말기(12)의 전체 안테나(예를 들면, 무선 단말기(12)의 안테나(31a∼31c)의 식별자)를 대입한다.
[스텝 S2] 판단부(27)는, 파일럿 신호(P 신호) 정지 후보 B(변수)를 비운다.
[스텝 S3] 추정값 산출부(24), 오차 산출부(25) 및 보간 계수 산출부(26)는, 변수 A에 포함되어 있는 모든 안테나에 대하여, 보간 계수 Wij와 오차 전력 Ei를 구한다.
[스텝 S4] 판단부(27)는, 최소의 오차 전력 Ei가 소정의 임계값보다 작은지의 여부를 판단한다. 판단부(27)는, 최소의 오차 전력 Ei가 소정의 임계값보다 작은 경우, 스텝 S5로 진행한다. 판단부(27)는, 최소의 오차 전력 Ei가 소정의 임계값 이상인 경우, 스텝 S6으로 진행한다.
[스텝 S5] 판단부(27)는, 최소의 오차 전력 Ei의 안테나를 변수 A로부터 제거하고, 그것을 변수 B에 추가한다. 판단부(27)는 스텝 S3으로 진행한다.
[스텝 S6] 판단부(27)는, 변수 B에 포함되는 안테나를, 파일럿 신호를 정지하는 안테나로 판단한다.
이와 같이, 기지국(11)의 추정값 산출부(24), 오차 산출부(25), 보간 계수 산출부(26) 및 판단부(27)는, 판단부(27)에 의해 무선 단말기(12)의 어떤 송신 안테나에서의 파일럿 신호의 송신 정지가 판단된 경우, 무선 단말기(12)의 나머지 송신 안테나에 있어서도 마찬가지의 처리를 반복하도록 하였다. 이에 의해, 무선 단말기(12)의 파일럿 신호의 송신을 정지하는 송신 안테나의 수를 증가시킬 수 있어, 데이터의 전송 효율의 저하를 더욱 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한, 상기의 제1 실시 형태 및 제8 실시 형태에서 설명한 기지국 및 무선 단말기는, 예를 들면 FPGA(Field Programmable Gate Array)에 의해 그 기능을 실현할 수 있다. 또는, CPU(Central Processing Unit)나 DSP(Digital Signal Processor)에 의해서도 그 기능을 실현할 수 있다.
도 15는 기지국의 하드웨어 구성예를 도시한 도면이다. 도 15에 도시한 바와 같이, 기지국은, CPU(101), DSP(102), 메모리(103), 무선부(104) 및 버스(105)를 갖고 있다. CPU(101)에는, 버스(105)를 통하여, DSP(102), 메모리(103) 및 무선부(104)가 접속되어, 장치 전체를 제어하고 있다.
메모리(103)에는, CPU(101) 및 DSP(102)가 실행하는 OS(Operating System)의 프로그램이나 어플리케이션 프로그램이 저장된다. 또한, 메모리(103)에는, CPU(101) 및 DSP(102)에 의한 처리에 필요한 각종 데이터가 저장된다.
무선부(104)는, 무선 단말기와 무선 통신을 행한다. 예를 들면, 무선부(104)는, CPU(101) 및 DSP(102)에 의해 처리된 디지털 신호를 D/A(Digital to Analog) 변환하고, D/A 변환한 신호의 주파수를 업 컨버트하여 무선 단말기에 송신한다. 또한, 무선부(104)는, 예를 들면 무선 단말기로부터 수신한 신호의 주파수를 다운 컨버트하고, A/D(Analog to Digital) 변환한다. A/D 변환된 신호는, CPU(101) 및 DSP(102)에 의해 소정의 처리가 실시된다.
제1 실시 형태부터 제8 실시 형태에서 설명한 기지국의 각 부의 기능은, 예를 들면 CPU(101) 및 DSP(102)에 의해 실현할 수 있다. 또한, 무선 단말기도 도 15와 마찬가지의 하드웨어 구성을 갖고, 제1 실시 형태부터 제8 실시 형태에서 설명한 각 부의 기능을, 예를 들면 CPU(101) 및 DSP(102)에 의해 실현할 수 있다. 또한, CPU(101) 및 DSP(102)는, 1개씩밖에 도시하고 있지 않지만 복수 있어도 된다.
상기에 대해서는 간단히 본 발명의 원리를 나타내는 것이다. 또한, 다수의 변형, 변경이 당업자에게 있어서 가능하고, 본 발명은 상기에 나타내고, 설명한 정확한 구성 및 응용예에 한정되는 것은 아니고, 대응하는 모든 변형예 및 균등물은, 첨부의 청구항 및 그 균등물에 의한 본 발명의 범위로 간주된다.
1 : 기지국
1a : 측정부
1b : 보간 계수 산출부
1c : 추정값 산출부
1da∼1dc, 2ca∼2cc : 안테나
2 : 무선 단말기
2a : 수신부
2b : 송신부

Claims (13)

  1. 복수의 송신 안테나를 갖는 무선 단말기와 다입력 다출력의 무선 통신을 행하는 기지국으로서,
    상기 무선 단말기로부터 송신되는 파일럿 신호에 기초하여, 전파로의 채널값을 측정하는 측정부와,
    상기 무선 단말기의 상기 복수의 송신 안테나 중 어떤 송신 안테나에 대한 채널값을, 상기 측정부에 의해 측정된 상기 무선 단말기의 상기 복수의 송신 안테나 중 다른 송신 안테나에서의 채널 측정값을 사용하여 추정하기 위한 보간 계수를 산출하는 보간 계수 산출부와,
    상기 보간 계수 산출부에 의해 산출된 보간 계수와 상기 측정부에 의해 측정된 상기 무선 단말기의 상기 다른 송신 안테나에서의 채널 측정값에 기초하여, 상기 무선 단말기의 상기 어떤 송신 안테나에서의 채널값을 추정하는 추정값 산출부와,
    추정된 채널값의 오차를 산출하는 오차 산출부와,
    상기 오차 산출부에 의해 산출된 오차에 기초하여, 상기 무선 단말기의 상기 어떤 송신 안테나에서의 상기 파일럿 신호의 송신 정지를 판단하는 판단부
    를 구비하고,
    상기 추정값 산출부는, 상기 측정부에서 측정된 상기 무선 단말기의 상기 다른 송신 안테나에서의 제1 채널 측정값과, 제1 보간 계수에 기초하여, 상기 무선 단말기의 상기 어떤 송신 안테나에서의 제1 채널 추정값을 산출하고,
    상기 오차 산출부는, 상기 제1 채널 추정값과, 상기 측정부에서 측정된 상기 무선 단말기의 상기 어떤 송신 안테나에서의 제2 채널 측정값으로부터, 상기 오차를 산출하고,
    상기 보간 계수 산출부는, 상기 제1 채널 측정값과, 상기 오차의 승산 결과에 기초하여, 상기 제1 보간 계수를 갱신하여, 제2 보간 계수를 산출하는
    것을 특징으로 하는 기지국.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 측정부, 상기 보간 계수 산출부, 상기 추정값 산출부 및 상기 오차 산출부는, 상기 파일럿 신호의 주파수의 블록마다 채널값의 측정, 보간 계수의 산출, 채널값의 추정 및 오차의 산출을 행하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보간 계수 산출부, 상기 추정값 산출부, 상기 오차 산출부 및 상기 판단부는, 상기 판단부에 의해 상기 무선 단말기의 상기 어떤 송신 안테나에서의 상기 파일럿 신호의 송신 정지가 판단된 경우, 상기 무선 단말기의 상기 다른 송신 안테나에서 마찬가지의 처리를 반복하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  5. 복수의 안테나를 갖고, 기지국과 다입력 다출력의 무선 통신을 행하는 무선 단말기로서,
    상기 복수의 안테나 중, 어떤 안테나에서의 파일럿 신호의 송신을 정지한 경우의 전파로의 채널값을 추정하는 기지국으로부터, 상기 복수의 안테나 중, 상기 파일럿 신호의 송신을 정지하는 안테나의 안테나 정보를 수신하는 수신부와,
    상기 복수의 안테나 중, 상기 수신부가 수신한 안테나 정보에 기초하는 안테나에서의 상기 파일럿 신호의 송신을 정지하는 송신부
    를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 기지국으로부터 데이터의 재송 요구가 있었던 경우, 상기 파일럿 신호를 상기 복수의 안테나의 전체 안테나에서 송신하는 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 송신부는, 주기적으로 상기 전체 안테나로부터 상기 파일럿 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 기지국으로부터의 데이터의 재송 요구의 빈도에 따라서, 전체 안테나로부터 상기 파일럿 신호를 송신하는 주기를 변경하는 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 무선 단말기의 이동 속도에 따라서, 전체 안테나로부터 상기 파일럿 신호를 송신하는 주기를 변경하는 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  10. 복수의 송신 안테나를 갖는 무선 단말기와 다입력 다출력의 무선 통신을 행하는 기지국의 채널값 추정 방법으로서,
    상기 무선 단말기로부터 송신되는 파일럿 신호에 기초하여, 전파로의 채널값을 측정하고,
    상기 무선 단말기의 상기 복수의 송신 안테나 중 어떤 송신 안테나에 대한 채널값을, 측정된 상기 무선 단말기의 상기 복수의 송신 안테나 중 다른 송신 안테나에서의 채널 측정값을 사용하여 추정하기 위한 보간 계수를 산출하고,
    산출한 보간 계수와 측정된 상기 무선 단말기의 상기 다른 송신 안테나에서의 채널 측정값에 기초하여, 상기 무선 단말기의 상기 어떤 송신 안테나에서의 채널값을 추정하고,
    추정된 채널값의 오차를 산출하고,
    측정된 상기 무선 단말기의 상기 다른 송신 안테나에서의 제1 채널 측정값과, 제1 보간 계수에 기초하여, 상기 무선 단말기의 상기 어떤 송신 안테나에서의 제1 채널 추정값을 산출하고,
    상기 제1 채널 추정값과, 측정된 상기 무선 단말기의 상기 어떤 송신 안테나에서의 제2 채널 측정값으로부터, 상기 오차를 산출하고,
    상기 제1 채널 측정값과, 상기 오차의 승산 결과에 기초하여, 상기 제1 보간 계수를 갱신하여, 제2 보간 계수를 산출하고,
    상기 오차에 기초하여, 상기 무선 단말기의 상기 어떤 송신 안테나에서의 상기 파일럿 신호의 송신 정지를 판단하는
    것을 특징으로 하는 채널값 추정 방법.
  11. 복수의 안테나를 갖고, 기지국과 다입력 다출력의 무선 통신을 행하는 무선 단말기의 파일럿 신호 송신 방법으로서,
    상기 복수의 안테나 중, 어떤 안테나에서의 파일럿 신호의 송신을 정지한 경우의 전파로의 채널값을 추정하는 기지국으로부터, 상기 복수의 안테나 중, 상기 파일럿 신호의 송신을 정지하는 안테나의 안테나 정보를 수신하고,
    상기 복수의 안테나 중, 수신한 안테나 정보에 기초하는 안테나에서의 상기 파일럿 신호의 송신을 정지하는
    것을 특징으로 하는 파일럿 신호 송신 방법.
  12. 다입력 다출력의 무선 통신을 행하는 기지국과 무선 단말기를 구비한 무선 통신 시스템으로서,
    상기 기지국은,
    상기 무선 단말기로부터 송신되는 파일럿 신호에 기초하여, 전파로의 채널값을 측정하는 측정부와, 상기 무선 단말기의 복수의 송신 안테나 중 어떤 송신 안테나에 대한 채널값을, 상기 측정부에 의해 측정된 상기 무선 단말기의 상기 복수의 송신 안테나 중 다른 송신 안테나에서의 채널값을 사용하여 추정하기 위한 보간 계수를 산출하는 보간 계수 산출부와, 상기 보간 계수 산출부에 의해 산출된 보간 계수와 상기 측정부에 의해 측정된 상기 무선 단말기의 상기 다른 송신 안테나에서의 채널값에 기초하여, 상기 무선 단말기의 상기 어떤 송신 안테나에서의 채널값을 추정하는 추정값 산출부를 갖고,
    상기 무선 단말기는,
    상기 기지국으로부터, 상기 복수의 송신 안테나 중, 상기 파일럿 신호의 송신을 정지하는 안테나의 안테나 정보를 수신하는 수신부와, 상기 복수의 송신 안테나 중, 상기 수신부가 수신한 안테나 정보에 기초하는 안테나에서의 상기 파일럿 신호의 송신을 정지하는 송신부를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  13. 삭제
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