WO2018061341A1 - 無線送信装置、無線受信装置、送信方法及び受信方法 - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to a wireless transmission device, a wireless reception device, a transmission method, and a reception method.
- RAT Radio Access Technology
- 3GPP is developing a new radio access technology (NR: “New” RAT) that is not necessarily backward compatible with LTE-Advanced in the standardization of 5G.
- NR New RAT
- 5G the introduction of NR requires a significant improvement in performance.
- an OFDM symbol whose subcarrier spacing (subcarrier spacing), which is the frequency interval of each carrier (also called subcarrier or subcarrier) that transmits a signal, is 15 kHz is a signal waveform As applied.
- subcarrier spacing which is the frequency interval of each carrier (also called subcarrier or subcarrier) that transmits a signal
- the OFDM symbol length is shortened by widening the subcarrier interval
- the transmission interval (TTI (Transmission (Time Interval)) of packet transmission can be shortened, and a low delay can be realized. Therefore, in NR, it is considered to flexibly apply a plurality of subcarrier intervals for each cell, for each carrier frequency band, or for each subband. In NR, it is also considered that the subcarrier interval is variable in time.
- a subcarrier interval of 2 n ⁇ 15 kHz (n is an integer) is applied on the basis of a subcarrier interval of 15 kHz applied in LTE.
- RB Resource block
- RB Resource block
- an RB with a narrow bandwidth (RB with a small subcarrier interval) is arranged in a band of an RB with a wide bandwidth (RB with a wide subcarrier interval), and the RB is defined in a nested manner in the frequency domain.
- time length of an OFDM symbol whose subcarrier interval is 2 m ⁇ 15 kHz (m is an integer) is accurately scaled to a ratio of 1/2 m (for example, non-patent) Reference 1).
- time length A time length A
- time length B time length B
- NR is studying a transmission method based on CP-OFDM (OFDM to which CP is added) as in LTE. Therefore, in NR as well as LTE, it has been studied to use a Zadoff-Chu sequence (ZC sequence) as a reference signal (DMRS (Demodulation Reference Signal) or SRS (Sounding Reference Signal)) (for example, non-patent) (Ref. 2, 3).
- ZC sequence Zadoff-Chu sequence
- DMRS Demodulation Reference Signal
- SRS Sounding Reference Signal
- the ZC sequence has the characteristics of uniform frequency characteristics, good auto-correlation characteristics and cross-correlation characteristics, and low CubicCMetric (CM) / PAPR (Peak-to-Average Power Ratio). With these characteristics, by using a ZC sequence as a reference signal, inter-cell interference and inter-stream interference can be reduced, and channel estimation accuracy can be improved. Even in NR, using a ZC sequence similar to LTE as a reference signal is expected to improve system performance by improving channel estimation accuracy.
- CM CubicCMetric
- PAPR Peak-to-Average Power Ratio
- the ZC sequence x q (m) of the data demodulation reference signal (DMRS) used in the LTE uplink is expressed by the following equation (1).
- N ZC indicates the sequence length of the ZC sequence.
- the function primes (X) indicates a prime number of the integer X
- the function max (Y) indicates the maximum value of the numerical value group Y. That is, sequence length N ZC is the largest prime number within the bandwidth N SC.
- sequence group hopping is applied in which the sequence group number used in each cell (q in equation (1)) is randomly switched in time, and channel estimation accuracy is improved by randomizing inter-cell interference on the reference signal. I am trying.
- interference may occur between reference signals having different OFDM symbol lengths (for example, DMRS), and channel estimation accuracy may deteriorate.
- DMRS OFDM symbol lengths
- Non-limiting examples of the present disclosure include a radio transmission device, a radio reception device, and a radio transmission device that can suppress interference between reference signals and improve channel estimation accuracy even when a plurality of subcarrier intervals are applied. Contributes to the provision of transmission and reception methods.
- a radio transmission apparatus uses a sequence signal having a sequence length corresponding to a first ratio of a first subcarrier interval set in transmission data with respect to a settable maximum subcarrier interval.
- a mapping unit that maps the sequence of the reference signal to a predetermined subcarrier at a mapping interval according to a second ratio that is the reciprocal of the first ratio, the transmission data, and the transmission data
- a transmission unit that transmits a reference signal.
- a wireless reception device is set to the transmission data for a reception unit that receives a transmission signal transmitted from the wireless transmission device and a reception signal including a reference signal, and a settable maximum subcarrier interval.
- a generation unit that generates a replica of the reference signal using a sequence having a sequence length corresponding to a first ratio of the first subcarrier interval, and a second ratio that is a reciprocal of the first ratio.
- Channel estimation for calculating a channel estimation value using the demapping unit that extracts the sequence mapped to a predetermined subcarrier from the reference signal, the extracted sequence, and the replica based on a mapping interval
- a frequency domain equalization unit that performs equalization processing of the transmission data using the channel estimation value.
- a transmission method uses a sequence length sequence corresponding to a first ratio of a first subcarrier interval set in transmission data with respect to a maximum configurable subcarrier interval. Generate and map the sequence of the reference signal to a predetermined subcarrier at a mapping interval corresponding to a second ratio that is the reciprocal of the first ratio, and transmit the transmission data and the reference signal.
- a reception method is configured to receive a reception signal including transmission data and a reference signal transmitted from a wireless transmission device, and to set the first transmission data for the settable maximum subcarrier interval.
- a replica of the reference signal is generated using a sequence having a sequence length corresponding to a first ratio of subcarrier intervals, and based on a mapping interval corresponding to a second ratio that is a reciprocal of the first ratio,
- the sequence mapped to a predetermined subcarrier is extracted from a reference signal, a channel estimation value is calculated using the extracted sequence and the replica, and the transmission data etc. is calculated using the channel estimation value.
- FIG. 1 shows inter-cell interference applying different subcarrier spacings.
- FIG. 2 shows a symbol configuration example between cells to which different subcarrier intervals are applied.
- FIG. 3 shows an example of the cross-correlation characteristics of the ZC sequence.
- FIG. 4 illustrates a main configuration of the wireless transmission device according to the present disclosure.
- FIG. 5 illustrates a main configuration of the wireless reception device according to the present disclosure.
- FIG. 6 shows a configuration of a wireless transmission device according to the present disclosure.
- FIG. 7 shows a configuration of a wireless reception device according to the present disclosure.
- FIG. 8A shows an example of mapping of reference signals in LTE uplink.
- FIG. 8B shows an example of reference signal mapping according to the present disclosure.
- FIG. 9 illustrates a symbol configuration example between cells to which different subcarrier intervals according to the present disclosure are applied.
- FIG. 10 shows an example of the cross-correlation characteristics of the ZC sequence.
- FIG. 11 shows another mapping example of the reference signal according to the present disclosure.
- FIG. 12 shows a mapping example of reference signals and data according to the present disclosure.
- interference occurs between reference signals having different OFDM symbol lengths (for example, DMRS).
- DMRS OFDM symbol lengths
- a very large cross-correlation value that is, equivalent to inter-cell interference
- channel estimation accuracy deteriorates and NR system performance deteriorates.
- the subcarrier interval of cell 1 is 15 kHz, and the subcarrier interval of cell 2 is 60 kHz.
- the time length of the OFDM symbol of the reference signal is four times longer in cell 1 than in cell 2.
- the FFT (Fast Fourier Transform) window width is a part of the reference signal of cell 1 (1/4 time length). That is, in the ZC sequence used for the cell 2 reference signal, a cross-correlation with a part of the ZC sequence used for the cell 1 reference signal may occur.
- the cross-correlation characteristics are good between a certain ZC sequence and a ZC sequence including all the sequence lengths of the ZC sequence (that is, between ZC sequences having the same sequence length).
- a large cross-correlation value between a certain ZC sequence and a ZC sequence including a part of the sequence length of the ZC sequence depends on the combination of sequence group numbers. Will occur.
- the waveform of a ZC sequence that includes the entire sequence length (ZC sequence with a short sequence length) and a portion of the waveform of a ZC sequence that is an interference signal (a ZC sequence with a long sequence length) Very close and large cross-correlation values are generated.
- FIG. 3 is a diagram showing an example of cross-correlation characteristics between ZC sequences in combinations of different sequence group numbers obtained by computer simulation.
- the subcarrier interval is 60 kHz
- N ZC 71
- the cell 2 is a reception side
- the cell 1 is a transmission side that transmits an interference signal.
- “correlation between ZC sequences at the same subcarrier interval” indicates a cross-correlation characteristic between ZC sequences in an LTE reference signal as reference data.
- the subcarrier interval is 15 kHz
- the reference signal band is 24 RBs (4.32 MHz)
- N SC 288 [subcarrier]
- N ZC 283.
- the subcarrier interval is 15 kHz
- N ZC 71
- the subcarrier interval is 15 kHz
- N ZC 71
- “Correlation between ZC sequence and data of different subcarrier intervals” (broken line) shown in FIG. 3 is the reference data of cell 1 with respect to the reference signal of cell 2 under the conditions shown in FIGS. Shows the correlation characteristics when.
- the data of cell 1 is random QPSK data with a subcarrier interval of 15 kHz and a Data band of 24 RBs (4.32 MHz).
- the subcarrier interval is 60 kHz
- the reference signal band is 6 RBs (4.32 MHz)
- N ZC 71.
- one aspect of the present disclosure contributes to preventing an increase in the cross-correlation value between ZC sequences having different subcarrier intervals and improving the channel estimation accuracy of the reference signal using the ZC sequences.
- a communication system includes a wireless transmission device 100 and a wireless reception device 200.
- the wireless transmission device 100 is a base station device (also called eNB or gNB)
- the wireless reception device 200 is a terminal device (also called UE).
- the wireless transmission device 100 is a terminal device
- the wireless reception device 200 is a base station device.
- reference signal and data are time-multiplexed.
- one aspect of the present disclosure can be similarly applied even when the reference signal and data are frequency-multiplexed as described later.
- FIG. 4 is a block diagram illustrating a main configuration of the wireless transmission device 100 according to the embodiment of the present disclosure.
- reference signal generation section 106 has a sequence length according to a first ratio of a first subcarrier interval set in transmission data to a maximum subcarrier interval that can be set. (For example, a ZC sequence) is used to generate a reference signal, and the mapping unit 107 maps the reference signal sequence to a frequency resource at a mapping interval corresponding to a second ratio that is the reciprocal of the first ratio.
- the transmission unit 110 transmits transmission data and a reference signal.
- FIG. 5 is a block diagram illustrating a main configuration of the wireless reception device 200 according to the embodiment of the present disclosure.
- the reception unit 202 receives a reception signal including transmission data and a reference signal transmitted from the wireless transmission device 100
- the reference signal generation unit 206 is a settable maximum subcarrier interval.
- a replica of the reference signal is generated using a sequence having a sequence length corresponding to the first ratio of the first subcarrier interval set in the transmission data, and the demapping unit 207 uses the reciprocal of the first ratio.
- the reference signal sequence is extracted from the received signal, and the channel estimation unit 208 calculates a channel estimation value using the extracted sequence and the replica,
- the frequency domain equalization unit 211 performs transmission data equalization processing using the channel estimation value.
- FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of radio transmitting apparatus 100 according to the present embodiment.
- radio transmitting apparatus 100 includes encoding section 101, modulating section 102, mapping section 103, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) section 104, subcarrier interval setting section 105, and reference signal generating section 106.
- the wireless transmission device 100 transmits transmission data and a reference signal (DMRS) to the wireless reception device 200.
- DMRS reference signal
- encoding section 101 performs predetermined error correction coding on transmission data for radio reception apparatus 200 existing in the same cell as radio transmission apparatus 100, and transmits the encoded transmission data. Output to the modulation unit 102.
- the modulation unit 102 modulates the encoded transmission data output from the encoding unit 101, and outputs the modulated transmission data to the mapping unit 103.
- Mapping section 103 maps the modulated transmission data output from modulation section 102 to a predetermined transmission band (subcarrier), and outputs the mapped transmission data to IFFT section 104.
- the IFFT unit 104 performs IFFT processing on the transmission data output from the mapping unit 103, and outputs an OFDM symbol obtained by adding CP to the signal subjected to IFFT processing to the signal multiplexing unit 109.
- the subcarrier interval setting unit 105 transmits a subcarrier interval of transmission data (for example, 2 n ⁇ 15 kHz (n is an integer)) and a maximum subcarrier interval that can be assumed (or taken into account) in the communication system ( For example, 2 Nmax ⁇ 15 kHz (Nmax is an integer)) is set.
- Subcarrier interval setting section 105 outputs information indicating the set subcarrier interval to reference signal generation section 106 and mapping section 107.
- the reference signal generation unit 106 corresponds to the subcarrier interval (2 n ⁇ 15 kHz and 2 Nmax ⁇ 15 kHz) set by the subcarrier interval setting unit 105 and the transmission bandwidth (N SC [subcarrier]) of the reference signal
- a reference signal is generated using a ZC sequence having a sequence length.
- the reference signal generation unit 106 has a maximum value not exceeding a value obtained by multiplying the ratio (2 n / 2 Nmax ) of the subcarrier interval set in the transmission data to the maximum subcarrier interval by the bandwidth N SC of the reference signal.
- the prime number is calculated as the sequence length.
- the reference signal generation unit 106 outputs the calculated sequence length ZC sequence to the mapping unit 107 as a reference signal.
- the mapping unit 107 maps the reference signal (ZC sequence) output from the reference signal generation unit 106 based on the subcarrier intervals (2 n ⁇ 15 kHz and 2 Nmax ⁇ 15 kHz) set by the subcarrier interval setting unit 105. The interval is calculated, and the reference signal is mapped within a predetermined transmission band (subcarrier) at the calculated mapping interval.
- mapping section 107 has the same number as the ratio (2 Nmax / 2 n ) of the maximum subcarrier spacing to the subcarrier spacing set in the transmission data (that is, the reciprocal of the ratio used in reference signal generating section 106). ZC sequences are mapped at equal intervals for each subcarrier. Then, mapping section 107 outputs the mapped reference signal to IFFT section 108.
- IFFT section 108 performs IFFT processing on the reference signal output from mapping section 107 and outputs an OFDM symbol obtained by adding CP to the signal subjected to IFFT processing to signal multiplexing section 109.
- the signal multiplexing unit 109 time-multiplexes the OFDM symbol (transmission data) output from the IFFT unit 104 and the OFDM symbol (reference signal) output from the IFFT unit 108 based on a predetermined frame format, and transmits the multiplexed data to the transmission unit 110. Output.
- the transmission unit 110 performs transmission processing such as D / A conversion, up-conversion, and amplification on the signal output from the signal multiplexing unit 109, and transmits the signal subjected to the transmission processing via the antenna 111.
- FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of radio receiving apparatus 200 according to the present embodiment.
- the radio reception apparatus 200 includes an antenna 201, a reception unit 202, a signal separation unit 203, an FFT (Fast Fourier Transform) unit 204, a subcarrier interval setting unit 205, a reference signal generation unit 206, A demapping unit 207, a channel estimation unit 208, an FFT unit 209, a demapping unit 210, a frequency domain equalization unit 211, an IFFT unit 212, a demodulation unit 213, and a decoding unit 214 are included.
- FFT Fast Fourier Transform
- DMRS reference signal
- the reception unit 202 performs reception processing such as down-conversion or A / D conversion on signals (including data and reference signals) received via the antenna 201, and performs reception processing. Is output to the signal separation unit 203.
- the signal separation unit 203 separates the received data and the OFDM symbol of the reference signal from the signal output from the receiving unit 202 based on a predetermined frame format, outputs the reference signal to the FFT unit 204, and receives the received data. Output to the FFT unit 209.
- the FFT unit 204 performs FFT processing on the time domain reference signal output from the signal separation unit 203 to convert it to a frequency domain signal, and outputs the frequency domain reference signal to the demapping unit 207. .
- the subcarrier interval setting unit 205 performs the same operation as the subcarrier interval setting unit 105 (FIG. 6) of the wireless transmission device 100. That is, the subcarrier interval setting unit 205 is assumed in the subcarrier interval (for example, 2 n ⁇ 15 kHz (n is an integer)) of received data (transmission data transmitted from the wireless transmission device 100) and the communication system. The maximum subcarrier interval (for example, 2 Nmax ⁇ 15 kHz (Nmax is an integer)) that can be set is set. The subcarrier interval setting unit 205 outputs information indicating the set subcarrier interval to the reference signal generation unit 206 and the demapping unit 207.
- the subcarrier interval setting unit 205 outputs information indicating the set subcarrier interval to the reference signal generation unit 206 and the demapping unit 207.
- the reference signal generation unit 206 performs the same operation as the reference signal generation unit 106 of the wireless transmission device 100. That is, the reference signal generation unit 206 sets the subcarrier interval (2 n ⁇ 15 kHz and 2 Nmax ⁇ 15 kHz) set by the subcarrier interval setting unit 205 and the transmission bandwidth (N SC [subcarrier]) of the reference signal. The sequence length of the ZC sequence is calculated based on the ZC sequence, and a reference signal replica is generated using the ZC sequence having the calculated sequence length. Reference signal generation section 206 then outputs a replica of the reference signal to channel estimation section 208.
- the demapping unit 207 calculates a reference signal mapping interval based on the subcarrier intervals (2 n ⁇ 15 kHz and 2 Nmax ⁇ 15 kHz) set by the subcarrier interval setting unit 205, and based on the calculated mapping interval , A ZC sequence mapped to the transmission band (subcarrier) of radio transmitting apparatus 100 is extracted from the frequency domain reference signal output from FFT section 204, and the extracted ZC sequence (referred to as a received ZC sequence) is channel estimated. The data is output to the unit 208.
- Channel estimation section 208 outputs the received ZC sequence from radio transmission apparatus 100 output from demapping section 208 to the ZC sequence (reference signal replica) corresponding to radio transmission apparatus 100 output from reference signal generation section 206.
- the frequency domain channel estimation value (corresponding to the frequency response) is calculated, and the channel estimation value is output to the frequency domain equalization unit 211.
- the FFT unit 209 performs FFT processing on the time domain received data signal output from the signal separation unit 203 to convert it to a frequency domain signal, and outputs the received data signal converted to the frequency domain to the demapping unit 210. To do.
- the demapping unit 210 extracts a reception data signal corresponding to the transmission band of the wireless transmission device 100 from the reception data signal output from the FFT unit 209, and outputs each extracted signal to the frequency domain equalization unit 211.
- the frequency domain equalization unit 211 uses the channel estimation value (frequency response of the propagation path) output from the channel estimation unit 208 to equalize the received data signal output from the demapping unit 210 in the frequency domain.
- the received data signal subjected to the equalization processing is output to IFFT section 212.
- IFFT section 212 performs IFFT processing on the reception data signal output from frequency domain equalization section 211, and outputs the received data signal in the time domain subjected to IFFT processing to demodulation section 213.
- Demodulation section 213 performs demodulation processing on the time domain received data signal output from IFFT section 212 and outputs the demodulated received data signal to decoding section 214.
- the decoding unit 214 performs a decoding process on the demodulated reception data signal output from the demodulation unit 213 and extracts reception data.
- Radio Transmission Device 100 and Radio Reception Device 200 Operations in the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 200 having the above configuration will be described in detail.
- Reference signal (replica) generation processing in the reference signal generation units 106 and 206 of the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 200 will be described in detail.
- the reference subcarrier interval is set to 15 kHz in LTE, but the reference subcarrier interval is not limited to 15 kHz.
- the bandwidth of the transmission data and the reference signal is N SC [subcarrier]
- the subcarrier interval set in the transmission data is 2 n ⁇ 15 kHz (n is an integer), and is considered in the cell or the communication system.
- the maximum subcarrier interval is 2 Nmax ⁇ 15 kHz (Nmax is an integer).
- the maximum subcarrier interval to be considered may be a maximum subcarrier interval that can be set in the communication system.
- the maximum subcarrier interval to be considered is the maximum subcarrier applied to services that require high quality, such as services that require low-latency and high-reliability communication (also known as URLLC (Ultra Reliable Low Latency Communication)). It is good also as an interval.
- the reference signal generation units 106 and 206 calculate the sequence length N ZC of the ZC sequence as shown in Equation (3).
- the sequence length N ZC of the ZC sequence is the maximum prime number not exceeding N SC ⁇ (2 n / 2 Nmax ).
- the parameter Nmax (or the maximum subcarrier interval (2 Nmax ⁇ 15 kHz) itself) for setting the maximum subcarrier interval (2 Nmax ⁇ 15 kHz) considered in the cell or communication system is determined by the base station for each carrier frequency or For each subband, the terminal connected to the base station may be notified in advance, or a fixed value may be set in advance in the communication system.
- the parameter n (or the set subcarrier interval (2 n ⁇ 15 kHz) itself) for setting the subcarrier interval (2 n ⁇ 15 kHz) set in the transmission data is set for each cell, carrier frequency or You may notify with respect to the terminal connected to a base station for every subband.
- the mapping unit 107 maps the reference signal (ZC sequence) generated as described above at a mapping interval of (2 Nmax / 2 n ) in the frequency domain.
- mapping section 107 has the same number of subcarriers as (2 Nmax / 2 n ), which is the reciprocal of the ratio of subcarrier intervals (2 n / 2 nNmax ) used for calculating the sequence length of the ZC sequence in the frequency domain.
- the ZC sequence is mapped at equal intervals every time.
- Equal-interval mapping at the mapping interval of (2 Nmax / 2 n ) subcarriers in the frequency domain is equivalent to repeating (2 Nmax / 2 n ) ZC sequences in the time domain.
- demapping section 207 of radio receiving apparatus 200 extracts a ZC sequence mapped at a mapping interval of (2 Nmax / 2 n ) subcarriers in the frequency domain from the reference signal input from FFT section 204. .
- mapping method (demapping method) has been described.
- radio transmitting apparatus 100 and radio receiving apparatus 200 correspond to the ratio of the subcarrier interval of data to the maximum subcarrier interval (2 n / 2 Nmax ).
- a reference signal is generated using a ZC sequence having a sequence length.
- Radio transmitting apparatus 100 maps the generated ZC sequence to subcarriers at a mapping interval corresponding to the ratio of the maximum subcarrier interval to the data subcarrier interval (2 Nmax / 2 n ). In other words, radio transmitting apparatus 100 continuously transmits the same number of ZC sequences as the ratio (2 Nmax / 2 n ) in the time domain. Radio receiving apparatus 200 extracts a ZC sequence from the received reference signal based on the mapping interval corresponding to the ratio (2 Nmax / 2 n ).
- the OFDM symbol lengths of reference signals differ between cells, but the sequence lengths of the ZC sequences constituting these reference signals Are the same.
- the OFDM symbol length (or FFT window) in the maximum subcarrier interval that is, the OFDM symbol length is the shortest
- the generated ZC sequence is repeatedly transmitted in the time domain according to the OFDM symbol length in the subcarrier interval of transmission data that is actually set.
- a ZC sequence is mapped to each subcarrier and has a sequence length corresponding to the OFDM symbol length.
- the ZC sequence is a mapping interval (four sub-channels in FIG. 8B) determined according to the ratio of the set subcarrier interval to the maximum subcarrier interval.
- the number of ZC sequences corresponding to the mapping interval (4 subcarriers in FIG. 8B) is continuously transmitted in the OFDM symbol length section in the time domain.
- the ZC sequences that make up the reference signal generated in each cell have a relationship that includes all the sequence lengths regardless of the subcarrier interval set in each cell. It is done.
- the subcarrier interval of cell 1 is 15 kHz, and the subcarrier interval of cell 2 is 60 kHz.
- the time length of the OFDM symbol of the reference signal is four times longer in cell 1 than in cell 2.
- the reference signal of cell 1 is configured by repeating the ZC sequence constituting the reference signal of cell 2 four times.
- all the ZC sequences constituting the reference signal of cell 1 are included in the FFT window in radio reception apparatus 200 (base station or terminal) of cell 2. That is, even when the time and frequency resources to which symbols of the reference signal are mapped in the cell 1 and the cell 2 overlap, as shown in FIG.
- the reception of the reference signal in the radio reception device 200 (base station or terminal) of the cell 2 The FFT window width in processing has the same time length as one ZC sequence that is a part of the reference signal of cell 1. For this reason, the cross-correlation characteristics of the ZC sequence used for the reference signal in each of the cell 1 and the cell 2 are low. Therefore, in cell 2, it is possible to prevent deterioration of channel estimation accuracy of the reference signal using the ZC sequence.
- FIG. 10 is a diagram showing an example of cross-correlation characteristics between ZC sequences when the method of the present embodiment is applied in addition to the computer simulation result shown in FIG.
- the result of “correlation between ZC sequences with different subcarrier intervals (embodiment)” is a result using a reference signal generated using the method described in this embodiment.
- the subcarrier interval is 15 kHz
- the subcarrier interval is 60 kHz
- N ZC 71.
- the cell 2 is a reception side
- the cell 1 is a transmission side that transmits an interference signal.
- the reference signal generated using the method described in the present embodiment can obtain cross-correlation characteristics comparable to “correlation between ZC sequences with the same subcarrier interval” (one-dot chain line), and is different. It can be seen that an increase in the cross-correlation value between ZC sequences with subcarrier spacing can be prevented.
- radio transmitting apparatus 100 responds to the ratio (first ratio) of the first subcarrier interval set in the transmission data to the maximum subcarrier interval that can be set.
- a reference signal is generated using a ZC sequence having a sequence length, and the ZC sequence of the reference signal is mapped to a predetermined subcarrier at a mapping interval corresponding to the inverse of the first ratio (second ratio) (that is, Determine the number of times ZC sequences are repeatedly transmitted in the time domain).
- the sequence lengths of the ZC sequences constituting the reference signal can be made uniform between cells. Therefore, even when the time length of the reference signal is different between cells, it is possible to suppress a large inter-cell interference (inter-reference signal interference) and to improve the channel estimation accuracy of the reference signal using the ZC sequence.
- inter-reference signal interference inter-reference signal interference
- the generated reference signal is configured by repeating a ZC sequence having a low CM / PAPR characteristic in the time domain, so that the low CM / PAPR characteristic similar to LTE can be maintained. it can.
- sequence length N ZC is the maximum prime number smaller than N SC ⁇ (2 n / 2 Nmax ) has been described.
- sequence length N ZC may be a minimum prime number larger than N SC ⁇ (2 n / 2 Nmax ).
- the inter-cell interference (inter-reference signal interference) is suppressed and the channel estimation accuracy of the reference signal using the ZC sequence is improved even when different subcarrier intervals are applied between cells, as in the above embodiment. Can be made.
- a reference signal with a different frequency domain mapping position may be assigned to different cells. That is, reference signal mapping positions in the frequency domain (sometimes referred to as “Comb positions”) may be associated with different sequence groups.
- sequences having different q's in Equation (1) are used as different sequence groups, whereas in one aspect of the present disclosure, in addition to q, the Comb positions (# 1 to # 4) illustrated in FIG. Sequences with different numbers may be treated as different sequence groups.
- the Comb positions (mapping positions) belonging to the same sequence group are, as described above, for each subcarrier as many as the ratio (2 Nmax / 2 n ) of the set subcarrier interval to the maximum subcarrier interval. Is set.
- the reference signal shown in the above embodiment may be selectable according to an instruction from the base station.
- RRC Radio Resource Control
- a physical channel PDCH (Physical Downlink Control Channel) or the like
- a broadcast channel may be used for notification as system information.
- the above embodiment can be applied to DMRS or SRS. Further, the above-described embodiment can be similarly applied to a channel using a ZC sequence or a CAZAC (Constant Amplitude Zero Zero-Correlation) sequence (for example, LTE PUCCH (Physical Uplink Control Channel) or the like).
- a ZC sequence for example, LTE PUCCH (Physical Uplink Control Channel) or the like.
- CAZAC Constant Amplitude Zero Zero-Correlation
- the sequence used for the reference signal is not limited to the ZC sequence.
- a sequence such as a CAZAC sequence having similar characteristics to the ZC sequence may be applied.
- the parameters n and Nmax used for setting the subcarrier interval (2 n ⁇ 15 kHz and 2 Nmax ⁇ 15 kHz) may be negative values.
- the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 200 may use ZC sequences in the frequency domain.
- a 3.75 kHz reference signal is generated by arranging the mapping intervals (15 kHz intervals) for every four subcarriers (that is, repeating the ZC sequence four times in the time domain).
- the signal may be frequency multiplexed.
- frequency multiplexing When frequency multiplexing is performed, a multicarrier signal is obtained, and the CM / PAPR of the OFDM symbol increases, but the data transmission efficiency is improved. Therefore, frequency multiplexing and time multiplexing may be switched between a communication situation where low CM / PAPR is not required and a communication situation where low CM / PAPR is required.
- radio transmitting apparatus 100 may switch to frequency multiplexing on the downlink and time multiplexing on the uplink.
- the ratio between the subcarrier interval and the maximum subcarrier interval set in the transmission data is expressed as the ratio between 2 Nmax and 2 n , but is not limited to this. 2 Nmax ⁇ 15 kHz) and (2 n ⁇ 15 kHz), or may be expressed as a ratio of Nmax and n.
- each parameter used in the above embodiment (subcarrier interval standard value: 15 kHz, reference signal allocation band (number of RBs), etc.) is not limited.
- Each functional block used in the description of the above embodiment is partially or entirely realized as an LSI that is an integrated circuit, and each process described in the above embodiment may be partially or entirely performed. It may be controlled by one LSI or a combination of LSIs.
- the LSI may be composed of individual chips, or may be composed of one chip so as to include a part or all of the functional blocks.
- the LSI may include data input and output.
- An LSI may be referred to as an IC, a system LSI, a super LSI, or an ultra LSI depending on the degree of integration.
- the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit, a general-purpose processor, or a dedicated processor.
- an FPGA Field Programmable Gate Array
- a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used.
- the present disclosure may be implemented as digital processing or analog processing.
- the radio transmission apparatus generates a reference signal using a sequence length sequence corresponding to a first ratio of a first subcarrier interval set in transmission data to a settable maximum subcarrier interval
- a mapping unit that maps the sequence of the reference signal to a predetermined subcarrier at a mapping interval according to a second ratio that is the reciprocal of the first ratio, and transmits the transmission data and the reference signal.
- the sequence length is a maximum prime number not exceeding a value obtained by multiplying the first ratio by the bandwidth of the reference signal.
- the sequence length is a minimum prime number that exceeds a value obtained by multiplying the first ratio by the bandwidth of the reference signal.
- the mapping unit maps the sequence at equal intervals for each subcarrier as many as the second ratio.
- the transmission unit continuously transmits the same number of the sequences as the second ratio in the time domain.
- mapping positions of the reference signal in the frequency domain are associated with different sequence groups, and the mapping positions belonging to the same sequence group have the same number of subcarriers as the second ratio. Set every time.
- the sequence is a Zadoff-Chu sequence.
- the reference signal is DMRS (Demodulation Reference Signal).
- a wireless reception device includes a reception unit that receives a transmission signal transmitted from a wireless transmission device and a reception signal including a reference signal, and a first set in the transmission data for a settable maximum subcarrier interval. Based on a generation unit that generates a replica of the reference signal using a sequence having a sequence length corresponding to a first ratio of subcarrier intervals, and a mapping interval corresponding to a second ratio that is the reciprocal of the first ratio A demapping unit that extracts the sequence mapped to a predetermined subcarrier from the reference signal, a channel estimation unit that calculates a channel estimation value using the extracted sequence and the replica, and A frequency domain equalization unit that performs equalization processing of the transmission data using a channel estimation value.
- the transmission method of the present disclosure generates a reference signal using a sequence having a sequence length corresponding to a first ratio of a first subcarrier interval set in transmission data with respect to a settable maximum subcarrier interval,
- the sequence of the reference signal is mapped to a predetermined subcarrier at a mapping interval corresponding to a second ratio that is the reciprocal of the first ratio, and the transmission data and the reference signal are transmitted.
- the reception method of the present disclosure receives a reception signal including transmission data and a reference signal transmitted from a wireless transmission device, and sets a first subcarrier interval set in the transmission data with respect to a settable maximum subcarrier interval.
- a replica of the reference signal is generated using a sequence having a sequence length corresponding to a first ratio, and based on a mapping interval corresponding to a second ratio that is the reciprocal of the first ratio, from the reference signal,
- the sequence mapped to a predetermined subcarrier is extracted, a channel estimation value is calculated using the extracted sequence and the replica, and the transmission data is equalized using the channel estimation value .
- One embodiment of the present disclosure is useful for a mobile communication system.
- DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Radio transmitter 101 Encoding part 102 Modulation part 103,107 Mapping part 104,108,212 IFFT part 105,205 Subcarrier space
Landscapes
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Abstract
複数のサブキャリア間隔が適用される場合に、設定可能な最大サブキャリア間隔に対する、送信データに設定される第1のサブキャリア間隔の第1の比に応じた系列長の系列を用いて参照信号を生成し、上記第1の比の逆数である第2の比に応じたマッピング間隔で、参照信号の系列を周波数リソースにマッピングし、送信データ及び参照信号を送信する。
Description
本開示は、無線送信装置、無線受信装置、送信方法及び受信方法に関する。
近年のモバイルブロードバンドを利用したサービスの普及に伴い、モバイル通信におけるデータトラフィックは指数関数的に増加を続けており、将来に向けてデータ伝送容量の拡大が急務となっている。また、今後はあらゆる「モノ」がインターネットを介してつながるIoT(Internet of Things)の飛躍的な発展が期待されている。IoTによるサービスの多様化を支えるには、データ伝送容量だけではなく、低遅延性及び通信エリア(カバレッジ)などのさまざまな要件について、飛躍的な高度化が求められる。こうした背景を受けて、第4世代移動通信システム(4G: 4th Generation mobile communication systems)と比較して性能及び機能を大幅に向上する第5世代移動通信システム(5G)の技術開発・標準化が進められている。
4Gの無線アクセス技術(RAT:Radio Access Technology)の1つとして、3GPPにより標準化されたLTE-Advancedがある。3GPPでは、5Gの標準化において、LTE-Advancedとは必ずしも後方互換性を持たない新しい無線アクセス技術(NR: New RAT)の技術開発を進めている。5Gでは、NRの導入により、性能の大幅な向上が求められる。
LTEでは、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)伝送において、信号を伝送する個々の搬送波(サブキャリア又は副搬送波とも呼ばれる)の周波数間隔であるサブキャリア間隔(subcarrier spacing)が15kHzであるOFDMシンボルを信号波形として適用している。一方で、高周波数帯域では、サブキャリア間隔を広げることで、位相雑音に起因するサブキャリア間の干渉の影響を低減できる。また、サブキャリア間隔を広げることで、OFDMシンボル長が短縮されるのでパケット伝送の送信区間(TTI(Transmission Time Interval))を短縮することができ、低遅延化が実現できる。そこで、NRでは、セル毎、キャリア周波数帯毎、又は、サブバンド毎に、複数のサブキャリア間隔を柔軟に適用することが検討されている。また、NRでは、サブキャリア間隔を時間的に可変にすることも検討されている。
具体的には、NRでは、LTEで適用されている15kHzのサブキャリア間隔を基準として、2n×15kHz(nは整数)のサブキャリア間隔を適用することが合意されている。NRでは、いずれのサブキャリア間隔を適用する場合においても、固定数(例えば12個)のサブキャリアで構成される周波数リソース単位であるRB(Resource block)をセル間で共通のグリッドで配置する(つまり、RB境界を揃える)ことが合意されている(例えば、非特許文献1を参照)。つまり、帯域幅が狭いRB(サブキャリア間隔が狭いRB)は、帯域幅が広いRB(サブキャリア間隔が広いRB)の帯域内に配置され、周波数領域に入れ子状でRBが定義される。
また、NRでは、サブキャリア間隔が2m×15kHz(mは整数)であるOFDMシンボルの時間長は、1/2mの比率に正確にスケーリングされることが合意されている(例えば、非特許文献1)。例えば、サブキャリア間隔が15kHz(m=0)のOFDMシンボルの時間長(=時間長A)と、サブキャリア間隔が60kHz(m=2)のOFDMシンボルの時間長(=時間長B)との関係は、「時間長A = 4×時間長B」となる。なお、OFDMシンボル長はCP(Cyclic Prefix)を含んだ時間長を示す。
NRでは、LTEと同様に、CP-OFDM(CPを付加するOFDM)をベースとした送信方法が検討されている。そこで、NRにおいてもLTEと同様に、参照信号(DMRS(Demodulation Reference Signal)又はSRS(Sounding Reference Signal)等)としてZadoff-Chu系列(ZC系列)を用いることが検討されている(例えば、非特許文献2,3を参照)。
ZC系列は、周波数特性が均一であり、自己相関特性及び相互相関特性が良好であり、Cubic Metric(CM)/PAPR(Peak to Average Power Ratio)が低いという特性を有する。これらの特性により、参照信号としてZC系列を用いることで、セル間干渉及びストリーム間干渉を低減でき、チャネル推定精度を改善できる。NRでも、参照信号として、LTEと同様のZC系列を用いることで、チャネル推定精度改善によるシステム性能向上が期待される。
LTEの上り回線で用いるデータ復調用参照信号(DMRS)のZC系列xq(m)は、以下の式(1)で表される。
ここで、qは系列グループ番号であり1≦q≦NZC-1の整数である。NZCはZC系列の系列長を示す。参照信号の帯域幅がNSC [subcarrier]の場合、NZCは式(2)のように算出される。
式(2)において、関数primes(X)は整数Xの素数を示し、関数max(Y)は数値群Yの最大値を示す。つまり、系列長NZCは、帯域幅NSCを超えない最大の素数である。
例えば、1RBあたり12[subcarrier]とすると、参照信号の帯域幅が24RBsの場合、NSC=24×12=288[subcarrier]となる。この場合、式(2)よりNZC=283となる。さらに、NZC=283のZC系列を巡回拡張(系列の前方データを後方にコピー)してNSC=288の参照信号が生成される。
またLTEでは、各セルで用いる系列グループ番号(式(1)のq)を時間的にランダムに切り替える系列グループホッピングが適用され、参照信号へ与えるセル間干渉のランダム化により、チャネル推定精度の改善を図っている。
"RAN1 Chairman's Notes,"3GPP TSG RAN WG1 #86, August 2016
R1-167222, Huawei, HiSilicon, "Discussion on Channel Multiplexing of RS for High Frequency,"3GPP TSG RAN WG1 #86, August 2016
R1-167080, Ericsson, "Concatenated block RS design," 3GPP TSG RAN WG1 #86, August 2016
しかしながら、隣接するセル間で異なるサブキャリア間隔が適用される場合、OFDMシンボル長が異なる参照信号(例えば、DMRS)間で干渉が発生し、チャネル推定精度が劣化してしまう可能性がある。
本開示の非限定的な実施例は、複数のサブキャリア間隔が適用される場合でも、参照信号間での干渉を抑えて、チャネル推定精度を向上することができる無線送信装置、無線受信装置、送信方法及び受信方法の提供に資する。
本開示の一態様に係る無線送信装置は、設定可能な最大サブキャリア間隔に対する、送信データに設定される第1のサブキャリア間隔の第1の比に応じた系列長の系列を用いて参照信号を生成する生成部と、前記第1の比の逆数である第2の比に応じたマッピング間隔で、前記参照信号の前記系列を所定のサブキャリアにマッピングするマッピング部と、前記送信データ及び前記参照信号を送信する送信部と、を具備する。
本開示の一態様に係る無線受信装置は、無線送信装置から送信される送信データ及び参照信号を含む受信信号を受信する受信部と、設定可能な最大サブキャリア間隔に対する、前記送信データに設定される第1のサブキャリア間隔の第1の比に応じた系列長の系列を用いて前記参照信号のレプリカを生成する生成部と、前記第1の比の逆数である第2の比に応じたマッピング間隔に基づいて、前記参照信号から、所定のサブキャリアにマッピングされた前記系列を抽出するデマッピング部と、前記抽出された系列と、前記レプリカとを用いてチャネル推定値を算出するチャネル推定部と、前記チャネル推定値を用いて前記送信データの等化処理を行う周波数領域等化部と、を具備する。
本開示の一態様に係る送信方法は、設定可能な最大サブキャリア間隔に対する、送信データに設定される第1のサブキャリア間隔の第1の比に応じた系列長の系列を用いて参照信号を生成し、前記第1の比の逆数である第2の比に応じたマッピング間隔で、前記参照信号の前記系列を所定のサブキャリアにマッピングし、前記送信データ及び前記参照信号を送信する。
本開示の一態様に係る受信方法は、無線送信装置から送信される送信データ及び参照信号を含む受信信号を受信し、設定可能な最大サブキャリア間隔に対する、前記送信データに設定される第1のサブキャリア間隔の第1の比に応じた系列長の系列を用いて前記参照信号のレプリカを生成し、前記第1の比の逆数である第2の比に応じたマッピング間隔に基づいて、前記参照信号から、所定のサブキャリアにマッピングされた前記系列を抽出し、前記抽出された系列と、前記レプリカとを用いてチャネル推定値を算出し、前記チャネル推定値を用いて前記送信データの等化処理を行う。
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
本開示の一態様によれば、複数のサブキャリア間隔が適用される場合でも、参照信号間での干渉を抑えて、チャネル推定精度を向上することができる。
本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および/または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、1つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
複数のサブキャリア間隔が適用される一例として、図1に示すように、隣接するセル間で異なるサブキャリア間隔が適用される場合、OFDMシンボル長が異なる参照信号(例えばDMRS)間で干渉が発生する。具体的には、セル間で系列長が異なるZC系列を参照信号として用いる場合、系列グループ番号の組み合わせによっては非常に大きな相互相関値(つまり、セル間干渉に相当)が発生する可能性がある。大きなセル間干渉が発生した場合、チャネル推定精度が劣化し、NRのシステム性能が劣化してしまう。
例えば、図1に示す隣接するセル1及びセル2において、セル1のサブキャリア間隔は15kHzであり、セル2のサブキャリア間隔は60kHzである。この場合、参照信号のOFDMシンボルの時間長はセル1の方がセル2よりも4倍長くなる。例えば、図2に示すように、セル1及びセル2で参照信号のシンボルがマッピングされる時間・周波数リソースが重なる場合、セル2の受信側(基地局又は端末)における参照信号の受信処理でのFFT(Fast Fourier Transform)窓幅は、セル1の参照信号の一部(1/4の時間長)となる。つまり、セル2の参照信号に用いられるZC系列では、セル1の参照信号に用いられるZC系列の一部分との相互相関が発生する可能性がある。
ここで、或るZC系列と、当該ZC系列の系列長が全て含まれるZC系列との間(つまり、同一系列長のZC系列間)では相互相関特性は良好となる。一方、或るZC系列と、当該ZC系列の系列長の一部が含まれるZC系列との間(つまり、異なる系列長のZC系列間)では、系列グループ番号の組み合わせによっては、大きな相互相関値が発生してしまう。つまり、系列グループ番号の組み合わせによっては、系列長全てを含むZC系列(系列長が短いZC系列)の波形と、干渉信号であるZC系列(系列長が長いZC系列)の一部の波形とが非常に近くなり、大きな相互相関値が発生する。
図3は、計算機シミュレーションにより得た、異なる系列グループ番号の組合せにおけるZC系列間の相互相関特性の一例を示す図である。
図3に示す「異なるサブキャリア間隔のZC系列間相関」(実線)は、図1及び図2に示す条件におけるZC系列間の相互相関特性を示す。具体的には、セル1では、サブキャリア間隔を15kHzとし、参照信号帯域を24RBs(= 24×12×15kHz = 4.32MHz)とし、参照信号の帯域幅NSC =288(=12×24)[subcarrier]とし、系列長NZC=283(NZCはNSCを超えない最大の素数。式(2)を参照)とする。一方、セル2では、サブキャリア間隔を60kHzとし、参照信号帯域を6RBs(= 24×12×60kHz = 4.32MHz)とし、NSC =72(=12×6)[subcarrier]とし、NZC=71とする。また、セル2を受信側とし、セル1を干渉信号を送信する送信側とする。
また、図3に示す「同一サブキャリア間隔のZC系列間相関」(一点鎖線)は、参考データとして、LTEの参照信号におけるZC系列間の相互相関特性を示す。具体的には、セル1では、サブキャリア間隔を15kHzとし、参照信号帯域を24RBs(4.32MHz)とし、NSC=288[subcarrier]とし、NZC=283とする。また、セル2では、サブキャリア間隔を15kHzとし、参照信号帯域を6RBs(= 6×12×15kHz = 1.08MHz)とし、NSC =72(=12×6)[subcarrier]とし、NZC=71とする。
また、図3に示す「異なるサブキャリア間隔のZC系列とDataの相関」(破線)は、参考データとして、図1及び図2に示す条件において、セル2の参照信号に対してセル1のDataが干渉となる場合の相関特性を示す。具体的には、セル1のDataは、サブキャリア間隔が15kHzであり、Data帯域が24RBs(4.32MHz)であるランダムなQPSKデータとする。また、セル2では、サブキャリア間隔を60kHzとし、参照信号帯域を6RBs(4.32MHz)とし、NSC =72(=12×6)[subcarrier]とし、NZC=71とする。
図3より、「異なるサブキャリア間隔のZC系列間相関」は、「同一サブキャリア間隔のZC系列間相関」よりもZC系列間の相互相関値が高くなる(つまり、セル間干渉が大きくなる)ことが分かる。
また、セル間において時間同期がとれない場合、参照信号(ZC系列)及びデータの時間・周波数リソースが重なり干渉が発生し、図3に示す「異なるサブキャリア間隔のZC系列とDataの相関」の特性となる。図3より、「異なるサブキャリア間隔のZC系列とDataの相関」において、相互相関値が大きくなる確率(例えば、相互相関値が0.4以上となる確率)はほとんど無いのに対して、「異なるサブキャリア間隔のZC系列間相関」において相互相関値が大きくなる(例えば、相互相関値が0.4以上となる)系列グループの組み合わせは、約4%ほどの確率で発生することが分かる。
上述した異なるサブキャリア間隔のZC系列間の相互相関値の増加は、セル間干渉の増加につながるため、ZC系列を用いた参照信号(DMRS又はSRS等)のチャネル推定精度が劣化してしまう。
そこで、本開示の一態様は、異なるサブキャリア間隔のZC系列間の相互相関値の増加を防止し、ZC系列を用いた参照信号のチャネル推定精度を向上させることであるに資する。
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[通信システムの概要]
本開示の一実施の形態に係る通信システムは、無線送信装置100及び無線受信装置200を備える。下り回線の場合、無線送信装置100は基地局装置(eNBあるいはgNBとも呼ばれる)であり、無線受信装置200は端末装置(UEとも呼ばれる)である。また、上り回線の場合、無線送信装置100は端末装置であり、無線受信装置200は基地局装置である。
本開示の一実施の形態に係る通信システムは、無線送信装置100及び無線受信装置200を備える。下り回線の場合、無線送信装置100は基地局装置(eNBあるいはgNBとも呼ばれる)であり、無線受信装置200は端末装置(UEとも呼ばれる)である。また、上り回線の場合、無線送信装置100は端末装置であり、無線受信装置200は基地局装置である。
また、以下では、参照信号とデータとを時間多重する場合を前提として説明する。ただし、本開示の一態様は、後述するように参照信号とデータとを周波数多重する場合でも同様に適用することができる。
図4は、本開示の実施の形態に係る無線送信装置100の要部構成を示すブロック図である。図4に示す無線送信装置100において、参照信号生成部106は、設定可能な最大サブキャリア間隔に対する、送信データに設定される第1のサブキャリア間隔の第1の比に応じた系列長の系列(例えば、ZC系列)を用いて参照信号を生成し、マッピング部107は、上記第1の比の逆数である第2の比に応じたマッピング間隔で、参照信号の系列を周波数リソースにマッピングし、送信部110は、送信データ及び参照信号を送信する。
図5は、本開示の実施の形態に係る無線受信装置200の要部構成を示すブロック図である。図5に示す無線受信装置200において、受信部202は、無線送信装置100から送信される送信データ及び参照信号を含む受信信号を受信し、参照信号生成部206は、設定可能な最大サブキャリア間隔に対する、送信データに設定される第1のサブキャリア間隔の第1の比に応じた系列長の系列を用いて参照信号のレプリカを生成し、デマッピング部207は、第1の比の逆数である第2の比に応じたマッピング間隔に基づいて、受信信号から、参照信号の系列を抽出し、チャネル推定部208は、抽出された系列と、レプリカとを用いてチャネル推定値を算出し、周波数領域等化部211は、チャネル推定値を用いて送信データの等化処理を行う。
[無線送信装置の構成]
図6は、本実施の形態に係る無線送信装置100の構成を示すブロック図である。図6において、無線送信装置100は、符号化部101と、変調部102と、マッピング部103と、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部104と、サブキャリア間隔設定部105と、参照信号生成部106と、マッピング部107と、IFFT部108と、信号多重部109と、送信部110と、アンテナ111と、を有する。
図6は、本実施の形態に係る無線送信装置100の構成を示すブロック図である。図6において、無線送信装置100は、符号化部101と、変調部102と、マッピング部103と、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部104と、サブキャリア間隔設定部105と、参照信号生成部106と、マッピング部107と、IFFT部108と、信号多重部109と、送信部110と、アンテナ111と、を有する。
無線送信装置100は、送信データ及び参照信号(DMRS)を無線受信装置200へ送信する。
無線送信装置100において、符号化部101は、無線送信装置100と同一セル内に存在する無線受信装置200向けの送信データに対して所定の誤り訂正符号化を施し、符号化後の送信データを変調部102に出力する。
変調部102は、符号化部101から出力される符号化後の送信データを変調し、変調後の送信データをマッピング部103に出力する。
マッピング部103は、変調部102から出力される変調後の送信データを所定の送信帯域(サブキャリア)にマッピングし、マッピング後の送信データをIFFT部104に出力する。
IFFT部104は、マッピング部103から出力される送信データにIFFT処理を施し、IFFT処理が施された信号にCPを付加したOFDMシンボルを信号多重部109に出力する。
サブキャリア間隔設定部105は、送信データのサブキャリア間隔(例えば、2n×15kHz (nは整数))、及び、通信システムにおいて想定される(あるいは考慮される)設定可能な最大サブキャリア間隔(例えば、2Nmax×15kHz (Nmaxは整数))を設定する。サブキャリア間隔設定部105は、設定したサブキャリア間隔を示す情報を参照信号生成部106及びマッピング部107へ出力する。
参照信号生成部106は、サブキャリア間隔設定部105で設定されたサブキャリア間隔(2n×15kHz及び2Nmax×15kHz)、及び、参照信号の送信帯域幅(NSC [subcarrier])に応じた系列長のZC系列を用いて参照信号を生成する。例えば、参照信号生成部106は、最大サブキャリア間隔に対する、送信データに設定されるサブキャリア間隔の比(2n/2Nmax)に参照信号の帯域幅NSC を乗算した値を超えない最大の素数を系列長として算出する。参照信号生成部106は、算出した系列長のZC系列を参照信号としてマッピング部107へ出力する。
マッピング部107は、サブキャリア間隔設定部105で設定されたサブキャリア間隔(2n×15kHz及び2Nmax×15kHz)に基づいて、参照信号生成部106から出力される参照信号(ZC系列)のマッピング間隔を算出し、算出したマッピング間隔で参照信号を所定の送信帯域(サブキャリア)内にマッピングする。具体的には、マッピング部107は、送信データに設定されるサブキャリア間隔に対する、最大サブキャリア間隔の比(2Nmax/2n)(つまり、参照信号生成部106で用いる比の逆数)と同数のサブキャリア毎にZC系列を等間隔にマッピングする。そして、マッピング部107は、マッピング後の参照信号をIFFT部108に出力する。
IFFT部108は、マッピング部107から出力される参照信号に対してIFFT処理を施し、IFFT処理が施された信号にCPを付加したOFDMシンボルを信号多重部109に出力する。
信号多重部109は、所定のフレームフォーマットに基づいて、IFFT部104から出力されるOFDMシンボル(送信データ)及びIFFT部108から出力されるOFDMシンボル(参照信号)を時間多重し、送信部110へ出力する。
送信部110は、信号多重部109から出力される信号に対してD/A変換、アップコンバート、増幅等の送信処理を施し、送信処理を施した信号をアンテナ111を介して送信する。
[無線受信装置の構成]
図7は、本実施の形態に係る無線受信装置200の構成を示すブロック図である。図7において、無線受信装置200は、アンテナ201と、受信部202と、信号分離部203と、FFT(Fast Fourier Transform)部204と、サブキャリア間隔設定部205と、参照信号生成部206と、デマッピング部207と、チャネル推定部208と、FFT部209と、デマッピング部210と、周波数領域等化部211と、IFFT部212と、復調部213と、復号部214と、を有する。
図7は、本実施の形態に係る無線受信装置200の構成を示すブロック図である。図7において、無線受信装置200は、アンテナ201と、受信部202と、信号分離部203と、FFT(Fast Fourier Transform)部204と、サブキャリア間隔設定部205と、参照信号生成部206と、デマッピング部207と、チャネル推定部208と、FFT部209と、デマッピング部210と、周波数領域等化部211と、IFFT部212と、復調部213と、復号部214と、を有する。
図7に示す無線受信装置200は、無線送信装置100から送信された送信データ及び参照信号(DMRS)を受信し、受信データを復号する。
無線受信装置200において、受信部202は、アンテナ201を介して受信した信号(データ及び参照信号を含む)に対してダウンコンバート又はA/D変換等の受信処理を施し、受信処理を施した信号を信号分離部203に出力する。
信号分離部203は、所定のフレームフォーマットに基づいて、受信部202から出力される信号から、受信データ及び参照信号のOFDMシンボルをそれぞれ分離し、参照信号をFFT部204に出力し、受信データをFFT部209に出力する。
FFT部204は、信号分離部203から出力される時間領域の参照信号に対してFFT処理を施して周波数領域の信号に変換し、周波数領域に変換された参照信号をデマッピング部207に出力する。
サブキャリア間隔設定部205は、無線送信装置100のサブキャリア間隔設定部105(図6)と同様の動作を行う。つまり、サブキャリア間隔設定部205は、受信データ(無線送信装置100から送信される送信データ)のサブキャリア間隔(例えば、2n ×15kHz (nは整数))、及び、通信システムにおいて想定される設定可能な最大サブキャリア間隔(例えば、2Nmax×15kHz (Nmaxは整数))を設定する。サブキャリア間隔設定部205は、設定したサブキャリア間隔を示す情報を参照信号生成部206及びデマッピング部207へ出力する。
参照信号生成部206は、無線送信装置100の参照信号生成部106と同様の動作を行う。つまり、参照信号生成部206は、サブキャリア間隔設定部205で設定されたサブキャリア間隔(2n ×15kHz及び2Nmax×15kHz)、及び、参照信号の送信帯域幅(NSC [subcarrier])に基づいてZC系列の系列長を算出し、算出した系列長のZC系列を用いて参照信号のレプリカを生成する。そして、参照信号生成部206は、参照信号のレプリカをチャネル推定部208に出力する。
デマッピング部207は、サブキャリア間隔設定部205で設定されたサブキャリア間隔(2n×15kHz及び2Nmax×15kHz)に基づいて、参照信号のマッピング間隔を算出し、算出したマッピング間隔に基づいて、FFT部204から出力される周波数領域の参照信号から、無線送信装置100の送信帯域(サブキャリア)にマッピングされたZC系列を抽出し、抽出したZC系列(受信ZC系列と呼ぶ)をチャネル推定部208に出力する。
チャネル推定部208は、デマッピング部208から出力される無線送信装置100からの受信ZC系列を、参照信号生成部206から出力される、無線送信装置100に対応するZC系列(参照信号のレプリカ)を用いて周波数領域で除算し、周波数領域のチャネル推定値(周波数応答に相当)を算出し、チャネル推定値を周波数領域等化部211に出力する。
FFT部209は、信号分離部203から出力される時間領域の受信データ信号に対しFFT処理を施して周波数領域の信号に変換し、周波数領域に変換された受信データ信号をデマッピング部210に出力する。
デマッピング部210は、FFT部209から出力される受信データ信号から、無線送信装置100の送信帯域に対応する受信データ信号を抽出し、抽出した各信号を周波数領域等化部211に出力する。
周波数領域等化部211は、チャネル推定部208から出力されるチャネル推定値(伝搬路の周波数応答)を用いて、デマッピング部210から出力される受信データ信号に対して周波数領域での等化処理を施し、等化処理が施された受信データ信号をIFFT部212に出力する。
IFFT部212は、周波数領域等化部211から出力される受信データ信号に対してIFFT処理を施し、IFFT処理が施された時間領域の受信データ信号を復調部213に出力する。
復調部213は、IFFT部212から出力される時間領域の受信データ信号に対して復調処理を施し、復調後の受信データ信号を復号部214に出力する。
復号部214は、復調部213から出力される復調後の受信データ信号に対して復号処理を施し、受信データを抽出する。
[無線送信装置100及び無線受信装置200の動作]
以上の構成を有する無線送信装置100及び無線受信装置200における動作について詳細に説明する。
以上の構成を有する無線送信装置100及び無線受信装置200における動作について詳細に説明する。
<参照信号生成方法>
まず、無線送信装置100及び無線受信装置200の参照信号生成部106,206における参照信号(レプリカ)の生成処理について詳細に説明する。
まず、無線送信装置100及び無線受信装置200の参照信号生成部106,206における参照信号(レプリカ)の生成処理について詳細に説明する。
なお、以下では、基準となるサブキャリア間隔を、LTEにおけるサブキャリア間隔15kHzとする場合について説明するが、基準となるサブキャリア間隔は15kHzに限定されるものではない。
また、以下の説明では、送信データ及び参照信号の帯域幅をNSC[subcarrier]とし、送信データに設定されるサブキャリア間隔を2n ×15kHz (nは整数)とし、セルあるいは通信システムにおいて考慮する最大サブキャリア間隔を2Nmax×15kHz (Nmaxは整数)とする。考慮する最大サブキャリア間隔は、通信システムにおいて設定可能な最大サブキャリア間隔としてもよい。また、考慮する最大サブキャリア間隔は、低遅延で高信頼度な通信が要求されるサービス(URLLC(Ultra Reliable Low Latency Communication)とも呼ばれる)等、高品質が要求されるサービスに適用する最大サブキャリア間隔としてもよい。
この場合、参照信号生成部106,206は、ZC系列の系列長NZCを式(3)のように算出する。
つまり、ZC系列の系列長NZCは、NSC×(2n /2Nmax)を超えない最大の素数である。
ここで、セルあるいは通信システムにおいて考慮する最大サブキャリア間隔(2Nmax×15kHz)を設定するためのパラメータNmax(又は最大サブキャリア間隔(2Nmax×15kHz)そのもの)は、基地局がキャリア周波数毎又はサブバンド毎に、当該基地局に接続する端末に対して予め通知してもよく、通信システムにおいて固定の値を予め設定してもよい。
同様に、送信データに設定されるサブキャリア間隔(2n×15kHz)を設定するためのパラメータn(又は設定されるサブキャリア間隔(2n×15kHz)そのもの)は、セル毎、キャリア周波数毎又はサブバンド毎に、基地局に接続する端末に対して通知してもよい。
例えば、参照信号の帯域幅が24RBs (NSC=12×24=288 [subcarrier])であり、送信データのサブキャリア間隔が15kHz (n=0)であり、最大サブキャリア間隔が60kHz (Nmax=2)である場合について説明する。この場合、参照信号生成部106,206は、式(3)に従って、288×(1/4)=72を超えない最大の素数である71を、ZC系列の系列長NZCとする。そして、参照信号生成部106,206は、参照信号のサイズをRB単位(12[subcarrier])に合わせるため、系列長NZC= 71のZC系列を巡回拡張(系列の前方データを後方にコピー)して、帯域幅NSC = 288×(1/4) = 72の参照信号を生成する。
<参照信号のマッピング方法>
次に、無線送信装置100のマッピング部107及び無線受信装置200のデマッピング部207における参照信号のマッピング(デマッピング)処理の詳細について説明する。
次に、無線送信装置100のマッピング部107及び無線受信装置200のデマッピング部207における参照信号のマッピング(デマッピング)処理の詳細について説明する。
マッピング部107は、上述したように生成した参照信号(ZC系列)を、周波数領域において(2Nmax/2n)のマッピング間隔でマッピングする。換言すると、マッピング部107は、周波数領域において、ZC系列の系列長の算出に用いたサブキャリア間隔の比(2n/2nNmax)の逆数である(2Nmax/2n)と同数のサブキャリア毎にZC系列を等間隔にマッピングする。
例えば、送信データ(参照信号)に設定されたサブキャリア間隔が15kHz (n=0)であり、最大サブキャリア間隔が60kHz (Nmax=2)である場合(つまり、(2Nmax/2n)=4の場合)、図8Bに示すように、マッピング部107は、4サブキャリア(=60kHz)のマッピング間隔で参照信号を等間隔にマッピングする。
周波数領域における(2Nmax/2n)個のサブキャリアのマッピング間隔での等間隔のマッピングは、時間領域において(2Nmax / 2n)個のZC系列を繰り返すことと等価である。例えば、図8Bでは、無線送信装置100は、参照信号として、時間領域において4(=2Nmax / 2n)個のZC系列を連続して送信する。
一方、無線受信装置200のデマッピング部207は、FFT部204から入力される参照信号から、周波数領域において(2Nmax/2n)個のサブキャリアのマッピング間隔でマッピングされたZC系列を抽出する。
以上、マッピング方法(デマッピング方法)について説明した。
このように、本実施の形態の参照信号の生成方法では、無線送信装置100及び無線受信装置200は、最大サブキャリア間隔に対する、データのサブキャリア間隔の比(2n/2Nmax)に応じた系列長のZC系列を用いて参照信号として生成する。
また、無線送信装置100は、データのサブキャリア間隔に対する、最大サブキャリア間隔の比(2Nmax /2n)に応じたマッピング間隔で、生成したZC系列をサブキャリアにマッピングする。換言すると、無線送信装置100は、時間領域において、上記比(2Nmax / 2n)と同数のZC系列を連続して送信する。また、無線受信装置200は、上記比(2Nmax /2n)に応じたマッピング間隔に基づいて、受信した参照信号からZC系列を抽出する。
本実施の形態では、隣接するセル間で異なるサブキャリア間隔が適用される場合、セル間では参照信号(例えばDMRS)のOFDMシンボル長が異なるものの、これらの参照信号を構成するZC系列の系列長は同一となる。換言すると、通信システム内の各セルでは、実際に設定される送信データのサブキャリア間隔に依らず、最大サブキャリア間隔におけるOFDMシンボル長(又はFFT窓)(つまり、OFDMシンボル長が最も短くなる場合)と同程度の系列長のZC系列が使用される。そして、各セルでは、実際に設定される送信データのサブキャリア間隔におけるOFDMシンボル長に応じて、生成されたZC系列が時間領域において繰り返し送信される。
例えば、図8Aに示すように、LTEのUplinkでは、ZC系列は、各サブキャリアにマッピングされ、OFDMシンボル長に対応する系列長となる。これに対して、図8Bに示すように、本実施の形態では、ZC系列は、設定されるサブキャリア間隔と最大サブキャリア間隔との比に応じて決定されるマッピング間隔(図8Bでは4サブキャリア毎)でサブキャリアにマッピングされ、時間領域において、OFDMシンボル長の区間において、当該マッピング間隔(図8Bでは4サブキャリア)に対応する個数のZC系列が連続して送信される。
これにより、各セルで生成される参照信号を構成するZC系列間では、各セルに設定されるサブキャリア間隔に依らず、系列長が全て含まれる関係になるので、良好な相互相関特性が得られる。
例えば、図9に示す隣接するセル1及びセル2において、セル1のサブキャリア間隔は15kHzであり、セル2のサブキャリア間隔は60kHzである。この場合、参照信号のOFDMシンボルの時間長は、セル1の方がセル2よりも4倍長くなる。ただし、セル1の参照信号は、セル2の参照信号を構成するZC系列を4回繰り返して構成される。これにより、図9に示すように、セル1の参照信号を構成するZC系列は、セル2の無線受信装置200(基地局又は端末)におけるFFT窓内に全て含まれる。つまり、セル1及びセル2で参照信号のシンボルがマッピングされる時間・周波数リソースが重なる場合でも、図9に示すように、セル2の無線受信装置200(基地局又は端末)における参照信号の受信処理でのFFT窓幅は、セル1の参照信号の一部である1つのZC系列と同一の時間長となる。このため、セル1及びセル2の各々で参照信号に用いられるZC系列の相互相関特性は低くなる。よって、セル2では、ZC系列を用いた参照信号のチャネル推定精度の劣化を防止することができる。
図10は、図3に示した計算機シミュレーション結果に加え、本実施の形態の方法を適用した場合のZC系列間の相互相関特性の一例を示した図である。
図10において、「異なるサブキャリア間隔のZC系列間相関(実施の形態)」の結果は、本実施の形態で説明した方法を用いて生成した参照信号を用いた結果である。詳細には、セル1では、サブキャリア間隔を15kHzとし、参照信号帯域を24RBs(= 4.32MHz)とし、参照信号の帯域幅NSC =288(=12×24)[subcarrier]とし、ZC系列の系列長NZC=71(NZCはNSC×(1/4)を超えない最大の素数)とする。セル2では、サブキャリア間隔を60kHzとし、参照信号帯域を6RBs(= 4.32MHz)とし、NSC =72(=12×6)[subcarrier]、NZC=71とする。また、セル2を受信側とし、セル1を干渉信号を送信する送信側とする。
図10より、本実施の形態で説明した方法を用いて生成した参照信号は、「同一サブキャリア間隔のZC系列間相関」(一点鎖線)と同程度の相互相関特性を得ることができ、異なるサブキャリア間隔のZC系列間の相互相関値の増加を防止できていることが分かる。
このように、本実施の形態によれば、無線送信装置100は、設定可能な最大サブキャリア間隔に対する、送信データに設定される第1のサブキャリア間隔の比(第1の比)に応じた系列長のZC系列を用いて参照信号を生成し、上記第1の比の逆数(第2の比)に応じたマッピング間隔で、参照信号のZC系列を所定のサブキャリアにマッピングする(つまり、時間領域でのZC系列の繰り返し送信回数を決定する)。
これにより、セル間において異なるサブキャリア間隔が適用される場合でも、参照信号を構成するZC系列の系列長をセル間で揃えることができる。よって、セル間で参照信号の時間長が異なる場合でも大きなセル間干渉(参照信号間干渉)を抑え、ZC系列を用いた参照信号のチャネル推定精度を向上させることができる。
また、本実施の形態において、生成される参照信号は、時間領域において、低いCM/PAPR特性を持つZC系列を繰り返して構成されるので、LTEと同様の低いCM/PAPR特性を維持することができる。
[他の実施の形態]
(1)上記実施の形態では、系列長NZCをNSC×(2n /2Nmax)より小さい最大の素数とする場合について説明した。しかし、系列長NZCはNSC×(2n /2Nmax)より大きい最小の素数としてもよい。
(1)上記実施の形態では、系列長NZCをNSC×(2n /2Nmax)より小さい最大の素数とする場合について説明した。しかし、系列長NZCはNSC×(2n /2Nmax)より大きい最小の素数としてもよい。
例えば、参照信号の帯域幅が24RBs(NSC=288 [subcarrier])であり、サブキャリア間隔が15kHz (n=0)であり、想定される最大サブキャリア間隔が60kHz(Nmax=2)である場合、NZCは288×(1/4)=72より大きい最小の素数であるNZC=73となる。無線送信装置100及び無線受信装置200は、さらに、RB単位(12[subcarrier])に合わせるため、系列長NZC= 73のZC系列の先頭又は末尾の1サンプルを切り取り、NSC = 288×(1/4) = 72の参照信号を生成する。
この場合も、上記実施の形態と同様、セル間において異なるサブキャリア間隔が適用される場合でも、セル間干渉(参照信号間干渉)を抑え、ZC系列を用いた参照信号のチャネル推定精度を向上させることができる。
(2)上記実施の形態において、異なるセルに対して、周波数領域のマッピング位置(Comb位置)を変えた参照信号を割り当ててもよい。つまり、周波数領域における参照信号のマッピング位置(Comb位置と呼ぶこともある)は、異なる系列グループにそれぞれ対応付けられてもよい。
例えば、LTEでは式(1)のqが異なる系列を異なる系列グループとして用いたのに対して、本開示の一態様では、qに加えて、図11に示すComb位置(#1~#4)が異なる系列も異なる系列グループとして扱ってもよい。ここで、同一の系列グループに属するComb位置(マッピング位置)は、上述したように、設定されるサブキャリア間隔と最大サブキャリア間隔との比(2Nmax/2n)と同数のサブキャリア毎に設定される。
これにより、システム全体で使用可能な系列グループ数が増加するので、同一系列グループを使用したセル間距離を長くすることができ、参照信号のセル間干渉が低減できる。なお、全てのComb位置を使用する必要はなく、相互相関が低い一部のComb位置のみを参照信号として使用してもよい。
(3)上記実施の形態で示す参照信号を適用するか否かは、基地局の指示によって選択可能としてもよい。基地局の指示方法としては、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、物理チャネル(PDCCH(Physical Downlink Control Channel)等)又は報知チャネルでシステム情報として通知すればよい。なお、上記実施の形態で示す参照信号を適用しない場合は、サブキャリア間隔設定部105,205から出力するサブキャリア間隔(2n×15kHz及び2Nmax×15kHz)を同一の値(n=Nmax)としてもよい。
(4)上記実施の形態は、DMRS又はSRSに適用することができる。また、上記実施の形態は、ZC系列又はCAZAC (Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 系列を用いたチャネル(例えばLTEのPUCCH(Physical Uplink Control Channel)等)にも同様に適用できる。
また、上記実施の形態において、参照信号に用いる系列はZC系列に限定されない。例えば、ZC系列と類似の特性を持つCAZAC系列等の系列を適用してもよい。
(5)上記実施の形態において、サブキャリア間隔(2n × 15kHz及び2Nmax ×15kHz)の設定に使用されるパラメータn、Nmaxは、負の値でもよい。例えば、データのサブキャリア間隔が3.75kHz (n = -2)、想定される最大サブキャリアが15kHz (Nmax = 0)の場合、無線送信装置100及び無線受信装置200は、ZC系列を周波数領域で4個のサブキャリア毎のマッピング間隔(15kHz間隔)で配置して(つまり、時間領域でZC系列を4回繰り返して)、3.75kHzの参照信号を生成する。
(6)上記実施の形態では、データと参照信号とを異なるOFDMシンボルとし、時間多重する場合について説明したが、本開示はこれに限定されず、例えば、図12に示すように、データと参照信号とを周波数多重してもよい。周波数多重する場合、マルチキャリア信号となり、OFDMシンボルのCM/PAPRは増加するが、データの伝送効率が向上する。よって、低CM/PAPRが要求されない通信状況と、低CM/PAPRが要求される通信状況で、周波数多重と時間多重とを切り替えてもよい。例えば、無線送信装置100は、下り回線では周波数多重に切り替え、上り回線では時間多重に切り替えてもよい。
(7)式(3)では、送信データに設定されるサブキャリア間隔と最大サブキャリア間隔との比を、2Nmaxと2nとの比として表したが、これに限定されず、例えば、(2Nmax×15kHz)と(2n ×15kHz)との比として表してもよく、Nmaxとnとの比として表してもよい。
(8)上記実施の形態において用いた各パラメータの値(サブキャリア間隔の基準値:15kHz、参照信号の割当帯域(RB数)など)に限定されるものではない。
(9)上記実施の形態では、本開示の一態様をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本開示はソフトウェア、ハードウェア、又は、ハードウェアと連携したソフトウェアで実現することが可能である。
上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、部分的に又は全体的に、集積回路であるLSIとして実現され、上記実施の形態で説明した各プロセスは、部分的に又は全体的に、一つのLSI又はLSIの組み合わせによって制御されてもよい。LSIは個々のチップから構成されてもよいし、機能ブロックの一部または全てを含むように一つのチップから構成されてもよい。LSIはデータの入力と出力を備えてもよい。LSIは、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路、汎用プロセッサ又は専用プロセッサで実現してもよい。また、LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。本開示は、デジタル処理又はアナログ処理として実現されてもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
本開示の無線送信装置は、設定可能な最大サブキャリア間隔に対する、送信データに設定される第1のサブキャリア間隔の第1の比に応じた系列長の系列を用いて参照信号を生成する生成部と、前記第1の比の逆数である第2の比に応じたマッピング間隔で、前記参照信号の前記系列を所定のサブキャリアにマッピングするマッピング部と、前記送信データ及び前記参照信号を送信する送信部と、を具備する。
本開示の無線送信装置において、前記系列長は、前記第1の比に前記参照信号の帯域幅を乗算した値を超えない最大の素数である。
本開示の無線送信装置において、前記系列長は、前記第1の比に前記参照信号の帯域幅を乗算した値を超える最小の素数である。
本開示の無線送信装置において、前記マッピング部は、前記第2の比と同数のサブキャリア毎に前記系列を等間隔にマッピングする。
本開示の無線送信装置において、前記送信部は、時間領域において、前記第2の比と同数の前記系列を連続して送信する。
本開示の無線送信装置において、周波数領域における前記参照信号のマッピング位置は、異なる系列グループにそれぞれ対応付けられ、同一の前記系列グループに属する前記マッピング位置は、前記第2の比と同数のサブキャリア毎に設定される。
本開示の無線送信装置において、前記系列は、Zadoff-Chu系列である。
本開示の無線送信装置において、前記参照信号は、DMRS(Demodulation Reference Signal)である。
本開示の無線受信装置は、無線送信装置から送信される送信データ及び参照信号を含む受信信号を受信する受信部と、設定可能な最大サブキャリア間隔に対する、前記送信データに設定される第1のサブキャリア間隔の第1の比に応じた系列長の系列を用いて前記参照信号のレプリカを生成する生成部と、前記第1の比の逆数である第2の比に応じたマッピング間隔に基づいて、前記参照信号から、所定のサブキャリアにマッピングされた前記系列を抽出するデマッピング部と、前記抽出された系列と、前記レプリカとを用いてチャネル推定値を算出するチャネル推定部と、前記チャネル推定値を用いて前記送信データの等化処理を行う周波数領域等化部と、を具備する。
本開示の送信方法は、設定可能な最大サブキャリア間隔に対する、送信データに設定される第1のサブキャリア間隔の第1の比に応じた系列長の系列を用いて参照信号を生成し、前記第1の比の逆数である第2の比に応じたマッピング間隔で、前記参照信号の前記系列を所定のサブキャリアにマッピングし、前記送信データ及び前記参照信号を送信する。
本開示の受信方法は、無線送信装置から送信される送信データ及び参照信号を含む受信信号を受信し、設定可能な最大サブキャリア間隔に対する、前記送信データに設定される第1のサブキャリア間隔の第1の比に応じた系列長の系列を用いて前記参照信号のレプリカを生成し、前記第1の比の逆数である第2の比に応じたマッピング間隔に基づいて、前記参照信号から、所定のサブキャリアにマッピングされた前記系列を抽出し、前記抽出された系列と、前記レプリカとを用いてチャネル推定値を算出し、前記チャネル推定値を用いて前記送信データの等化処理を行う。
本開示の一態様は、移動通信システムに有用である。
100 無線送信装置
101 符号化部
102 変調部
103,107 マッピング部
104,108,212 IFFT部
105,205 サブキャリア間隔設定部
106,206 参照信号生成部
107 マッピング部
109 信号多重部
110 送信部
111,201 アンテナ
200 無線受信装置
202 受信部
203 信号分離部
204,209 FFT部
207,210 デマッピング部
208 チャネル推定部
211 周波数領域等化部
213 復調部
214 復号部
101 符号化部
102 変調部
103,107 マッピング部
104,108,212 IFFT部
105,205 サブキャリア間隔設定部
106,206 参照信号生成部
107 マッピング部
109 信号多重部
110 送信部
111,201 アンテナ
200 無線受信装置
202 受信部
203 信号分離部
204,209 FFT部
207,210 デマッピング部
208 チャネル推定部
211 周波数領域等化部
213 復調部
214 復号部
Claims (11)
- 設定可能な最大サブキャリア間隔に対する、送信データに設定される第1のサブキャリア間隔の第1の比に応じた系列長の系列を用いて参照信号を生成する生成部と、
前記第1の比の逆数である第2の比に応じたマッピング間隔で、前記参照信号の前記系列を所定のサブキャリアにマッピングするマッピング部と、
前記送信データ及び前記参照信号を送信する送信部と、
を具備する無線送信装置。 - 前記系列長は、前記第1の比に前記参照信号の帯域幅を乗算した値を超えない最大の素数である、
請求項1に記載の無線送信装置。 - 前記系列長は、前記第1の比に前記参照信号の帯域幅を乗算した値を超える最小の素数である、
請求項1に記載の無線送信装置。 - 前記マッピング部は、前記第2の比と同数のサブキャリア毎に前記系列を等間隔にマッピングする、
請求項1に記載の無線送信装置。 - 前記送信部は、時間領域において、前記第2の比と同数の前記系列を連続して送信する、
請求項1に記載の無線送信装置。 - 周波数領域における前記参照信号のマッピング位置は、異なる系列グループにそれぞれ対応付けられ、
同一の前記系列グループに属する前記マッピング位置は、前記第2の比と同数のサブキャリア毎に設定される、
請求項1に記載の無線送信装置。 - 前記系列は、Zadoff-Chu系列である、
請求項1に記載の無線送信装置。 - 前記参照信号は、DMRS(Demodulation Reference Signal)である、
請求項1に記載の無線送信装置。 - 無線送信装置から送信される送信データ及び参照信号を含む受信信号を受信する受信部と、
設定可能な最大サブキャリア間隔に対する、前記送信データに設定される第1のサブキャリア間隔の第1の比に応じた系列長の系列を用いて前記参照信号のレプリカを生成する生成部と、
前記第1の比の逆数である第2の比に応じたマッピング間隔に基づいて、前記参照信号から、所定のサブキャリアにマッピングされた前記系列を抽出するデマッピング部と、
前記抽出された系列と、前記レプリカとを用いてチャネル推定値を算出するチャネル推定部と、
前記チャネル推定値を用いて前記送信データの等化処理を行う周波数領域等化部と、
を具備する無線受信装置。 - 設定可能な最大サブキャリア間隔に対する、送信データに設定される第1のサブキャリア間隔の第1の比に応じた系列長の系列を用いて参照信号を生成し、
前記第1の比の逆数である第2の比に応じたマッピング間隔で、前記参照信号の前記系列を所定のサブキャリアにマッピングし、
前記送信データ及び前記参照信号を送信する、
送信方法。 - 無線送信装置から送信される送信データ及び参照信号を含む受信信号を受信し、
設定可能な最大サブキャリア間隔に対する、前記送信データに設定される第1のサブキャリア間隔の第1の比に応じた系列長の系列を用いて前記参照信号のレプリカを生成し、
前記第1の比の逆数である第2の比に応じたマッピング間隔に基づいて、前記参照信号から、所定のサブキャリアにマッピングされたの前記系列を抽出し、
前記抽出された系列と、前記レプリカとを用いてチャネル推定値を算出し、
前記チャネル推定値を用いて前記送信データの等化処理を行う、
受信方法。
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