JP5127065B2 - Wireless communication system, wireless communication method, communication device, and terminal device - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信システム、無線通信方法、通信装置および端末装置に関する。 The present invention relates to a wireless communication system, a wireless communication method, a communication device, and a terminal device.
無線通信において、複数のアンテナを有する無線基地局装置は、複数のアンテナそれぞれから信号を端末装置までの伝搬路特性が既知であるとき、複数のアンテナそれぞれから送信する信号に対する電力分配と位相とを調節することで、当該端末装置が当該無線基地局装置から受信する信号をダイバーシチ効果により利得を高くする技術、送信ダイバーシチによる最大比合成(Maximum Ratio Combining;MRC)がある(特許文献1)。 In wireless communication, a radio base station apparatus having a plurality of antennas performs power distribution and phase for signals transmitted from each of the plurality of antennas when propagation path characteristics from each of the plurality of antennas to the terminal apparatus are known. There is a technique for increasing the gain of a signal received by the terminal apparatus from the radio base station apparatus by adjusting the diversity effect, and maximum ratio combining (MRC) by transmission diversity (Patent Document 1).
また、次世代の移動体通信方式では、限られた周波数帯域で、無線基地局装置は、できるだけ多くの端末装置と同時に通信を行う必要がある。そのため、1つの無線リソース(周波数など)で2つの端末装置にデータを多重して送信できるSPC(Super Position Coding;重畳符号化)が、有望視されている。SPCは、2つの端末装置への送信する信号に電力差をつけて加算することで、信号を多重する方法である。(非特許文献1)。
ここで、無線リソースとは、1つの変調シンボルを端末装置に送信することのできる最小単位のことであり、マルチキャリア通信、例えばOFDM(Orthogonal Frequency Division Modulation;直交周波数分割多重)方式を用いた通信においては、1つのOFDMシンボルにおける1つのサブキャリアのことを示す。
In the next-generation mobile communication system, the radio base station apparatus needs to communicate with as many terminal apparatuses as possible in a limited frequency band. Therefore, SPC (Super Position Coding) that can multiplex and transmit data to two terminal devices with one radio resource (frequency, etc.) is promising. SPC is a method of multiplexing signals by adding a power difference to signals transmitted to two terminal apparatuses. (Non-Patent Document 1).
Here, the radio resource is a minimum unit that can transmit one modulation symbol to a terminal device, and is communication using multicarrier communication, for example, OFDM (Orthogonal Frequency Division Modulation). Indicates one subcarrier in one OFDM symbol.
SPCは、一般にチャネル特性が良い端末装置(以下、端末装置Aという。)と、チャネル特性が悪い端末装置(以下、端末装置Bという。)とが同時に同じ無線リソースにより無線基地局装置と通信することができる技術である。無線基地局装置は、端末装置Bへ送信する信号に対して大きな電力を用いて変調シンボルを作成し、端末装置Aへ送信する信号に対して小さな電力を用いて変調シンボルを作成し、作成した両方の変調シンボルを加算して送信する。
図20は、SPCによる多重化を説明する概略図である。図20(a)は、端末装置Bに送信する変調シンボルを示し、図20(b)は、端末装置Aに送信する変調シンボルを示す。端末装置Bに送信する変調シンボルは、図示するように、端末装置Aに送信する変調シンボルよりも大きい電力で生成される。なお、変調シンボルは、一例として、どちらもQPSK(Quadrature Phase Shift Keying;4相位相偏移変調)を用いるとする。図20(c)は、図20(a)と(b)との変調シンボルを加算(多重化)した変調シンボルを示す。また、図20(d)は、加算した変調シンボルが取り得るシンボルを示す図である。
In SPC, generally, a terminal device with good channel characteristics (hereinafter referred to as terminal device A) and a terminal device with poor channel characteristics (hereinafter referred to as terminal device B) simultaneously communicate with a radio base station device using the same radio resource. Technology that can. The radio base station apparatus creates a modulation symbol using a large power for a signal to be transmitted to the terminal apparatus B, and creates a modulation symbol using a small power for a signal to be transmitted to the terminal apparatus A. Add both modulation symbols and transmit.
FIG. 20 is a schematic diagram illustrating multiplexing by SPC. 20A shows a modulation symbol transmitted to the terminal apparatus B, and FIG. 20B shows a modulation symbol transmitted to the terminal apparatus A. The modulation symbol to be transmitted to the terminal apparatus B is generated with higher power than the modulation symbol to be transmitted to the terminal apparatus A, as illustrated. As an example, QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) is used for both modulation symbols. FIG.20 (c) shows the modulation symbol which added (multiplexed) the modulation symbol of Fig.20 (a) and (b). FIG. 20D is a diagram illustrating symbols that can be taken by the added modulation symbol.
ここで、端末装置Aは、端末装置Bに対して送信される変調シンボルの取り得る値を検出することができれば、受信した信号から端末装置Bに対する変調シンボルを推定し、受信した信号から推定した端末装置Bに対する変調シンボルを減算することで、自端末装置に対する変調シンボルを検出することができる。また、端末装置Bは、端末装置Aに対して送信される変調シンボルを雑音とみなして自端末装置に対する変調シンボルを検出する。
すなわち、SPCは、重畳する変調シンボル(信号)の電力差を利用して多重を行う技術である。上述の方法により、1つの無線リソースで2つの端末装置への信号を多重化して送信することができる。
なお、上述の説明において、SPCの動作を簡単化するためにチャネル特性の良い端末装置と、チャネル特性の悪い端末装置とを用いて説明したが、上記の方法で通信できるのであれば、端末装置それぞれのチャネル特性によらず多重化を行うことは可能である。
Here, if the terminal apparatus A can detect a possible value of the modulation symbol transmitted to the terminal apparatus B, the terminal apparatus A estimates the modulation symbol for the terminal apparatus B from the received signal and estimates from the received signal. By subtracting the modulation symbol for the terminal device B, the modulation symbol for the terminal device B can be detected. Also, the terminal apparatus B detects the modulation symbol for the terminal apparatus by regarding the modulation symbol transmitted to the terminal apparatus A as noise.
That is, SPC is a technique for multiplexing using the power difference between modulation symbols (signals) to be superimposed. By the above-described method, signals to two terminal apparatuses can be multiplexed and transmitted with one radio resource.
In the above description, a terminal device with good channel characteristics and a terminal device with poor channel characteristics have been described in order to simplify the operation of the SPC. Multiplexing is possible regardless of the channel characteristics.
また、上述のSPCを利用して複数の無線基地局装置を用いて、例えば、ブロードキャストチャネルや、複数の端末装置へのユニキャストチャネルなどを同じ無線リソースにおいて多重化するマルチサイトSPCという技術がある(非特許文献1)。
マルチサイトSPCでは、複数の無線基地局装置それぞれが同期をとり、同じ無線リソースにより信号を送信し、当該無線リソースにおいてそれぞれの信号を重ね合わせて合成し、端末装置が重ね合わされた信号(合成された信号)を受信することで、最大比合成(又は、等利得合成)により、サイトダイバーシチによる最大比合成の効果を得て通信品質を向上させることができる。
In addition, there is a technique called multi-site SPC that multiplexes, for example, a broadcast channel or a unicast channel to a plurality of terminal devices in the same radio resource using a plurality of radio base station devices using the SPC described above. (Non-Patent Document 1).
In multi-site SPC, each of a plurality of radio base station apparatuses is synchronized, transmits a signal using the same radio resource, superimposes and combines the signals in the radio resource, and combines the terminal apparatus with a signal (synthesized). By receiving the maximum ratio combining (or equal gain combining), the effect of the maximum ratio combining by site diversity can be obtained and the communication quality can be improved.
更に、複数の無線基地局装置それぞれは、無線基地局装置とチャネル特性の良い伝搬路にて通信を行う端末装置A、例えば、無線基地局装置の近くに位置する端末装置に対して、SPCにより当該端末装置Aに送信する信号と、他の端末装置Bに送信する信号とを多重化して1つの無線リソースを用いて送信する。このとき、端末装置Aに対する信号に割り当てる電力は、他の端末装置Bに送信する信号に比べて小さい値とする。
これにより、各無線基地局装置は、占有する無線リソースを追加することなく、ブロードキャストチャネルの無線リソースにおいて信号を多重化して端末装置と通信することができる(非特許文献1)。
Further, each of the plurality of radio base station apparatuses performs SPC on terminal apparatus A that communicates with the radio base station apparatus through a channel having good channel characteristics, for example, a terminal apparatus located near the radio base station apparatus by SPC. A signal to be transmitted to the terminal device A and a signal to be transmitted to another terminal device B are multiplexed and transmitted using one radio resource. At this time, the power allocated to the signal for the terminal device A is set to a smaller value than the signal transmitted to the other terminal device B.
Thereby, each radio base station apparatus can multiplex a signal in the radio resource of the broadcast channel and communicate with the terminal apparatus without adding an occupied radio resource (Non-patent Document 1).
上述のマルチサイトSPCを用いた通信において、複数の無線基地局装置が特定の端末装置宛(以下、第1の端末装置という)の信号を送信し、当該特定の端末装置が、送信ダイバーシチによる最大比合成の効果を得て通信品質を向上させる場合、以下の問題が生じる。
無線基地局装置それぞれは、アンテナそれぞれから送信される信号の第1の端末装置における受信電力に比例した電力により信号を送信するので、あるアンテナと第1の端末装置との間の伝搬路特性が悪化したとき、当該アンテナから受信する信号の電力が低下し、当該アンテナから第1の端末装置に対する送信電力を下げる。送信電力を下げたとこにより、SPCにより第1の端末装置宛の信号に多重化された信号を受信している第1の端末装置以外の第2の端末装置は、第1の端末装置に対する信号と自端末装置に対する信号との電力差を利用して第1の端末装置に対する信号を検出することができなくなり、自端末装置に対する信号を検出ができず、信号の多重化による無線リソースの有効利用ができなくなるという問題がある。
In the communication using the multi-site SPC described above, a plurality of radio base station apparatuses transmit a signal addressed to a specific terminal apparatus (hereinafter referred to as a first terminal apparatus), and the specific terminal apparatus performs maximum transmission diversity. When the communication quality is improved by obtaining the effect of the ratio combining, the following problem occurs.
Since each radio base station apparatus transmits a signal with a power proportional to the received power of the first terminal apparatus for the signal transmitted from each antenna, the propagation path characteristics between the antenna and the first terminal apparatus are When it gets worse, the power of the signal received from the antenna decreases, and the transmission power from the antenna to the first terminal device is reduced. When the transmission power is lowered, the second terminal device other than the first terminal device receiving the signal multiplexed with the signal addressed to the first terminal device by the SPC is a signal for the first terminal device. The signal for the first terminal device cannot be detected using the power difference between the signal for the terminal device and the terminal device, the signal for the terminal device cannot be detected, and radio resources are effectively used by multiplexing the signals. There is a problem that it becomes impossible.
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、マルチサイトSPCを用いた通信において、送信ダイバーシチにより利得を得ている第1の端末装置に対する伝搬路特性が劣化した場合においても、第1の端末装置以外のすべての端末装置が第1の端末装置に対する信号を検出し、マルチサイトSPCによる通信を維持できる送信電力の制御を行う無線通信システムを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and its purpose is in the case where the propagation path characteristic for the first terminal apparatus gaining gain by transmission diversity is deteriorated in communication using multi-site SPC. Another object of the present invention is to provide a wireless communication system that controls transmission power that allows all terminal devices other than the first terminal device to detect a signal to the first terminal device and maintain communication by multi-site SPC.
(1)上記問題を解決するために、本発明は、複数のアンテナそれぞれから異なる信号を送信する通信装置と、第1の端末装置と、複数の第2の端末装置とを有する無線通信システムにおいて、前記通信装置は、前記複数の第2の端末装置それぞれから受信した電力情報を受信し、受信した前記電力情報それぞれに基づく送信電力により、前記第1の端末装置に対する第1の変調シンボルを生成すると共に、前記アンテナそれぞれに対応付けられた前記複数の第2の端末装置に対する第2の変調シンボルと、前記送信電力を有する前記第1の変調シンボルとを重畳符号化により多重化する複数の送信処理部を備え、前記複数の第2の端末装置それぞれは、前記複数のアンテナのいずれか1つのアンテナと対応付けられ、該アンテナから送信された信号を受信し、受信した該信号から前記第2の変調シンボルを検出し、当該アンテナと自端末装置との間の伝搬路特性と、前記第1の変調シンボルの受信電力とから、前記第1の変調シンボルの送信電力を示す電力情報を算出して送信する、ことを特徴とする無線通信システムである。 (1) In order to solve the above problem, the present invention provides a wireless communication system including a communication device that transmits different signals from a plurality of antennas, a first terminal device, and a plurality of second terminal devices. The communication apparatus receives power information received from each of the plurality of second terminal apparatuses, and generates a first modulation symbol for the first terminal apparatus based on transmission power based on the received power information. And a plurality of transmissions that multiplex the second modulation symbols for the plurality of second terminal apparatuses associated with the respective antennas and the first modulation symbols having the transmission power by superposition coding. Each of the plurality of second terminal devices is associated with one of the plurality of antennas and transmitted from the antenna. Receiving a signal, it detects the second modulation symbols from the signal received, the channel characteristic between the antenna and the own terminal device, and a received power of the first modulation symbol, the first A wireless communication system, wherein power information indicating transmission power of one modulation symbol is calculated and transmitted.
(2)また、本発明は、上記記載の発明において、前記複数の送信処理部は、前記複数のアンテナから送信する前記第1の変調シンボルを前記電力情報が示す電力より大きい送信電力により送信することを特徴とする。 (2) Also, in the present invention described above, the plurality of transmission processing units transmit the first modulation symbol transmitted from the plurality of antennas with a transmission power larger than a power indicated by the power information. It is characterized by that.
(3)また、本発明は、上記記載の発明において、前記複数の第2の端末装置それぞれは、前記通信装置から受信した信号から前記第1の端末装置に対する前記第1の変調シンボルを検出し、検出した前記第1の変調シンボルを前記受信した信号から減算して自端末装置に対する前記第2の変調シンボルを検出することを特徴とする。 (3) Further, in the present invention described above, each of the plurality of second terminal apparatuses detects the first modulation symbol for the first terminal apparatus from a signal received from the communication apparatus. The detected first modulation symbol is subtracted from the received signal to detect the second modulation symbol for the terminal device.
(4)また、本発明は、上記記載の発明において、前記複数の第2の端末装置それぞれが送信する前記電力情報が示す電力は、前記第2の端末装置と該第2の端末装置に対応する前記アンテナとの間の伝搬路特性と、前記第1の変調シンボルの受信電力とから、前記第1の変調シンボルの送信電力について、前記第1の変調シンボルを自端末装置にて検出できる最小の送信電力である第1の下限値であることを特徴とする。 (4) Further, in the present invention described above, the power indicated by the power information transmitted by each of the plurality of second terminal devices corresponds to the second terminal device and the second terminal device. The first modulation symbol can be detected by the own terminal device with respect to the transmission power of the first modulation symbol from the propagation path characteristics between the antenna and the reception power of the first modulation symbol. It is the 1st lower limit which is the transmission power of this, It is characterized by the above-mentioned.
(5)また、本発明は、上記記載の発明において、前記複数の第2の端末装置それぞれは、受信した受信信号から該受信信号の伝搬路特性を推定してチャネル推定値を算出するチャネル推定部と、前記チャネル推定部が算出した前記チャネル推定値から、前記第1の変調シンボルを検出するために必要な当該第1の変調シンボルの送信電力の前記第1の下限値を算出する被重畳電力情報算出部と、前記被重畳電力情報算出部が算出した前記第1の下限値を、前記電力情報として前記通信装置に送信する無線送信部とを備えることを特徴とする。 (5) Further, according to the present invention, in the above-described invention, each of the plurality of second terminal apparatuses estimates channel characteristics of the received signal from the received signal and calculates a channel estimation value. And the channel estimation value calculated by the channel estimation unit to calculate the first lower limit value of the transmission power of the first modulation symbol necessary for detecting the first modulation symbol A power information calculation unit, and a wireless transmission unit that transmits the first lower limit value calculated by the superimposed power information calculation unit to the communication apparatus as the power information.
(6)また、本発明は、上記記載の発明において、前記通信装置は、前記第1の端末装置と前記複数のアンテナそれぞれとの間の伝搬路特性に応じて、前記第1の変調シンボルの送信電力の割り当てを行う電力位相算出部、を備えることを特徴とする。 (6) Further, according to the present invention, in the above-described invention, the communication apparatus can detect the first modulation symbol according to propagation path characteristics between the first terminal apparatus and each of the plurality of antennas. A power phase calculation unit that allocates transmission power is provided.
(7)また、本発明は、上記記載の発明において、前記複数の第2の端末装置は、前記チャネル推定部が算出した前記チャネル推定値から、自端末装置に対する前記第2の変調シンボルを検出するために必要な当該第2の変調シンボルの送信電力に対する第2の下限値を算出する重畳電力情報算出部を備え、前記無線送信部は、前記重畳電力情報算出部が算出した前記第2の下限値を前記通信装置に送信し、前記電力位相算出部は、受信した前記第2の下限値を送信した前記第2の端末装置に対応する第2の変調シンボルの送信電力を当該第2の下限値に下げた値に応じて、下げた値だけ前記第1の変調シンボルの送信電力を上げることを特徴とする。 (7) Further, in the present invention described above, the plurality of second terminal apparatuses detect the second modulation symbol for the terminal apparatus from the channel estimation value calculated by the channel estimation unit. A superimposition power information calculation unit that calculates a second lower limit value for the transmission power of the second modulation symbol necessary for performing the second modulation symbol, wherein the radio transmission unit calculates the second power calculated by the superposition power information calculation unit The lower limit value is transmitted to the communication device, and the power phase calculation unit transmits the received transmission power of the second modulation symbol corresponding to the second terminal device that transmitted the second lower limit value. According to the value lowered to the lower limit value, the transmission power of the first modulation symbol is increased by the lowered value.
(8)また、本発明は、上記記載の発明において、前記通信装置は、前記複数のアンテナとして、2つのアンテナを備え、前記2つのアンテナから前記第1の端末装置へ送信する信号の送信電力の総和は、予め定められた値であり、前記電力位相算出部は、前記第1の端末装置と前記2つのアンテナそれぞれとの間の伝搬路特性に応じた最大比合成を用いた前記2つのアンテナのうちいずれか一方のアンテナから送信する前記第1の変調シンボルに割り当てる送信電力が、前記第1の下限値以下のとき、当該アンテナから送信する信号の送信電力を前記第1の下限値とし、他方のアンテナから送信する前記第1の変調シンボルに残りの送信電力を割り当てることを特徴とする。 (8) Further, in the present invention described above, the communication apparatus includes two antennas as the plurality of antennas, and transmission power of a signal transmitted from the two antennas to the first terminal apparatus Is a predetermined value, and the power phase calculation unit uses the maximum ratio combining according to the propagation path characteristics between the first terminal device and each of the two antennas. When the transmission power allocated to the first modulation symbol transmitted from any one of the antennas is equal to or lower than the first lower limit value, the transmission power of the signal transmitted from the antenna is set as the first lower limit value. The remaining transmission power is allocated to the first modulation symbol transmitted from the other antenna.
(9)また、本発明は、上記記載の発明において、前記通信装置は、前記複数のアンテナとして、2つのアンテナを備え、前記2つのアンテナから送信する信号の送信電力の総和は、予め定められた値であり、前記電力位相算出部は、前記第1の端末装置と前記2つのアンテナそれぞれとの間の伝搬路特性に応じた最大比合成を用いた前記2つのアンテナそれぞれから送信される前記第1の変調シンボルに割り当てる送信電力が共に前記第1の下限値以下のとき、前記第2の変調シンボルの送信電力として前記第2の下限値を割り当て、前記第1の変調シンボルに残りの送信電力を割り当てることを特徴とする。 (9) Further, according to the present invention, in the above invention, the communication apparatus includes two antennas as the plurality of antennas, and a sum of transmission powers of signals transmitted from the two antennas is determined in advance. The power phase calculation unit is transmitted from each of the two antennas using maximum ratio combining according to propagation path characteristics between the first terminal device and each of the two antennas. When both of the transmission powers assigned to the first modulation symbol are equal to or lower than the first lower limit value, the second lower limit value is assigned as the transmission power of the second modulation symbol, and the remaining transmissions are assigned to the first modulation symbol. It is characterized by allocating power.
(10)また、本発明は、上記記載の発明において、前記通信装置は、前記複数のアンテナとして、3つのアンテナを備え、前記3つのアンテナから前記第1の端末装置へ送信する信号の送信電力の総和が定められ、前記電力位相算出部は、前記第1の端末装置と前記3つのアンテナそれぞれとの間の伝搬路特性に応じた最大比合成を用いた前記3つのアンテナそれぞれに対する送信電力の割り当てにより、前記3つのアンテナのうちいずれかのアンテナから送信される前記第1の変調シンボルに割り当てられる送信電力が前記第1の下限値以下のとき、当該アンテナから送信される前記第1の変調シンボルの送信電力を前記第1の下限値とし、残りの送信電力を他のアンテナから送信する前記第1の変調シンボルに割り当てることを特徴とする。 (10) Further, according to the present invention, in the above-described invention, the communication apparatus includes three antennas as the plurality of antennas, and transmission power of signals transmitted from the three antennas to the first terminal apparatus The power phase calculation unit determines the transmission power for each of the three antennas using maximum ratio combining according to the propagation path characteristics between the first terminal device and each of the three antennas. When the transmission power allocated to the first modulation symbol transmitted from any one of the three antennas is less than or equal to the first lower limit value by the allocation, the first modulation transmitted from the antenna. The symbol transmission power is set as the first lower limit value, and the remaining transmission power is allocated to the first modulation symbol transmitted from another antenna. That.
(11)また、本発明は、複数のアンテナそれぞれから異なる信号を送信する通信装置と、第1の端末装置と、複数の第2の端末装置とを有する無線通信システムにおける第2の端末装置であって、前記複数のアンテナのうち自端末装置に対応付けられたアンテナと自端末装置との間の伝搬路特性と、前記第1の端末装置に対する第1の変調シンボルの受信電力とから、前記第1の変調シンボルの送信電力を示す電力情報を算出して送信すると共に、前記対応付けられたアンテナから送信された信号を受信し、受信した該信号から第2の変調シンボルを検出することを特徴とする端末装置である。 (11) Moreover, this invention is a 2nd terminal device in the radio | wireless communications system which has a communication apparatus which transmits a different signal from each of several antenna, 1st terminal device, and several 2nd terminal device. From the propagation path characteristics between the antenna associated with the own terminal device among the plurality of antennas and the own terminal device, and the received power of the first modulation symbol for the first terminal device, Calculating and transmitting power information indicating the transmission power of the first modulation symbol, receiving a signal transmitted from the associated antenna, and detecting a second modulation symbol from the received signal. This is a characteristic terminal device.
(12)また、本発明は、複数のアンテナそれぞれから異なる信号を送信する通信装置と、第1の端末装置と、複数の第2の端末装置とを有する無線通信システムにおける通信装置であって、前記複数の第2の端末装置それぞれから受信した電力情報を受信し、前記電力情報それぞれに基づく送信電力により、前記第1の端末装置に対する第1の変調シンボルを生成すると共に、前記複数のアンテナそれぞれに対応付けられた前記複数の第2の端末装置に対する第2の変調シンボルと、前記送信電力を有する第1の変調シンボルとを重畳符号化により多重化する複数の送信処理部を備えることを特徴とする通信装置である。 (12) Further, the present invention is a communication device in a wireless communication system having a communication device that transmits different signals from a plurality of antennas, a first terminal device, and a plurality of second terminal devices, Receiving power information received from each of the plurality of second terminal apparatuses, generating a first modulation symbol for the first terminal apparatus based on transmission power based on each of the power information, and each of the plurality of antennas; And a plurality of transmission processing units that multiplex the second modulation symbols for the plurality of second terminal devices associated with the first modulation symbol having the transmission power and the first modulation symbols by superposition coding. Is a communication device.
(13)また、本発明は、複数のアンテナそれぞれから異なる信号を送信する通信装置と、第1の端末装置と、複数の第2の端末装置とを有する無線通信システムにおいて、前記通信装置が、前記複数の第2の端末装置それぞれから受信した電力情報を受信し、前記電力情報それぞれに基づく送信電力により、前記第1の端末装置に対する第1の変調シンボルを生成する過程と、前記通信装置が、前記アンテナそれぞれに対応付けられた前記第2の端末装置に対する第2の変調シンボルと、前記送信電力の前記第1の変調シンボルとを重畳符号化により多重化する過程と、前記複数の第2の端末装置それぞれが、前記複数のアンテナのいずれか1つのアンテナと対応付けられ、該アンテナから送信された信号を受信し、受信した該信号から前記第2の変調シンボルを検出し、当該アンテナと自端末装置との間の伝搬路特性と、前記第1の変調シンボルの受信電力とから、前記第1の変調シンボルの送信電力を示す電力情報を算出して送信する過程とを備えることを特徴とする無線通信方法である。 (13) Furthermore, the present invention provides a wireless communication system having a communication device that transmits different signals from a plurality of antennas, a first terminal device, and a plurality of second terminal devices, wherein the communication device includes: A process of receiving power information received from each of the plurality of second terminal apparatuses, generating a first modulation symbol for the first terminal apparatus by transmission power based on each of the power information, and the communication apparatus Multiplexing the second modulation symbol for the second terminal apparatus associated with each antenna and the first modulation symbol of the transmission power by superposition coding, and the plurality of second modulation symbols. Each of the terminal devices is associated with any one of the plurality of antennas, receives a signal transmitted from the antenna, and receives a previous signal from the received signal. Detecting a second modulation symbol, the propagation path characteristic between the antenna and the own terminal device, and a received power of the first modulation symbol, power information indicating transmission power of the first modulation symbol A wireless communication method comprising: calculating and transmitting.
この発明によれば、無線基地局装置が備える複数のアンテナそれぞれと第1の端末装置との伝搬路特性が悪くなった場合でも、複数の第2の端末装置は、常に第1の端末装置に対する変調シンボルを検出し、受信信号から第1の端末装置に対する変調シンボルを減算することで自端末装置に対する変調シンボルを検出することができる。これにより、無線通信システムは、複数のアンテナから信号を送信するマルチサイト重畳符号化による通信を維持することが可能となる。 According to this invention, even when the propagation path characteristics between each of the plurality of antennas included in the radio base station apparatus and the first terminal apparatus deteriorate, the plurality of second terminal apparatuses are always connected to the first terminal apparatus. By detecting the modulation symbol and subtracting the modulation symbol for the first terminal device from the received signal, the modulation symbol for the own terminal device can be detected. As a result, the wireless communication system can maintain communication by multi-site superposition coding in which signals are transmitted from a plurality of antennas.
以下、本発明の実施形態による無線通信システム、無線通信方法、無線基地局装置および端末装置を図面を参照して説明する。なお、無線通信システムは、マルチキャリア通信の一例として、OFDMを用いた通信を行うとして説明する。 Hereinafter, a radio communication system, a radio communication method, a radio base station apparatus, and a terminal apparatus according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the wireless communication system is described as performing communication using OFDM as an example of multicarrier communication.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態における無線通信システム10の概略を示す模式図である。無線通信システム10は、アンテナ311、312を備えた通信装置である無線基地局装置300と、端末装置100(第1の端末装置)と、端末装置200a、200b(第2の端末装置)とを備える。なお、第1の端末装置の個数は少なくとも1個であり、第2の端末装置の個数は少なくとも2個である。無線基地局装置300は、送信信号を地理的に離れた複数のアンテナ311、312から送信する。また、端末装置100は、一例として、送信アンテナ311、312それぞれのセルエリアが重なる領域に位置し、送信アンテナ311、312から信号を受信し、無線基地局装置300にチャネル状態情報(Channel State Information;CSI)を送信する。チャネル状態情報とは、端末装置100とアンテナ311、312との伝搬路の状態を示す情報である。また、複数のアンテナ311、312はリレー局であってもよい。
なお、無線基地局装置300から端末装置100、200a、200bへの通信回線を下りリンクといい、端末装置100、200a、200bから無線基地局装置300への通信回線を上りリンクという。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an outline of a
A communication line from the radio
また、端末装置200a、200bは、SPC(Superposition Coding;重畳符号化)により多重化された受信信号から、端末装置100に対する変調シンボル(第1の変調シンボル)を検出できる送信電力の下限値(第1の下限値)を示す被重畳電力情報(電力情報)を無線基地局装置300に送信する。また、端末装置200a、200bは、同じ構成を有しており、以下、いずれか一方、又は、両方を示す場合に端末装置200という。また、一例として、端末装置200aは、アンテナ311のセルエリア内に位置し、端末装置200bは、アンテナ311のセルエリアに隣接するアンテナ312のセルエリア内に位置する。なお、端末装置200aは、アンテナ312から送信される信号を雑音とみなせる程度の小さな電力で受信し、端末装置200bは、アンテナ311から送信される信号を雑音とみなせる程度の小さな電力で受信する。
In addition, the terminal devices 200a and 200b can detect a lower limit value of transmission power (first modulation symbol) for the
なお、図1において、2つのアンテナ311、312は、独立して記載されているが、図2に示すように、無線基地局装置300と、2つのアンテナ311、312とを有線、例えば、同軸線や光ファイバーなどで接続し、実質的に1つの無線基地局装置300が、異なる2つの場所から信号を送信しても良い。
また、図3に示す無線通信システム11のように、無線基地局装置300は、端末装置100、200a、200bに対して用いる無線リソース(周波数、もしくは時間)が異なる無線リソースを用いて無線リレー局装置401、402に対して送信する信号を送信し、無線リレー局装置401、402から端末装置100、200a、200bに信号を送信しても良い。このような構成により、1つの無線基地局装置300は、離れた2つの場所から無線信号を送信することができる。
In FIG. 1, the two
In addition, as in the
また、図2では、アンテナ311、312と無線基地局装置300は、離れているが、一方のアンテナが無線基地局装置300と同じ場所に設置され、他方が離れた場所に設置されていてもよい。また、図3では、無線リレー局装置401、402と無線基地局装置300とは、離れているが、一方の無線リレー局装置が無線基地局を用いずに、無線基地局装置300と他方の無線リレー局装置とから端末装置100、200a、200bに信号を送信しても良い。なお、図3に示す構成の場合、無線基地局装置300、無線リレー局装置401、402を備える無線基地局システムを無線基地局装置とみなすことができる。
以下、図2の構成に基づいて説明をする。
In FIG. 2, the
Hereinafter, description will be given based on the configuration of FIG.
まず、図4は、同実施形態における端末装置200の構成を示す概略ブロック図である。端末装置200は、図示するように、アンテナ210、無線受信部211、GI除去部212、FFT(Fast Fourier Transform;高速フーリエ変換)部213、チャネル推定部214、データ検出部215、レプリカ生成部216、キャンセル部217、データ検出部218、被重畳電力情報算出部219、及び、無線送信部220を備える。
無線受信部211は、無線基地局装置300が送信した信号をアンテナ210を介して受信し、受信した信号をベースバンド周波数にダウンコンバートし、デジタル信号に変換したダウンコンバート信号をGI除去部212に出力する。GI除去部212は、無線受信部211が出力したダウンコンバート信号からガードインターバルを除去してFFT部213に出力する。
First, FIG. 4 is a schematic block diagram showing the configuration of the
FFT部213は、GI除去部212が出力したガードインターバルが除去されたダウンコンバート信号をFFTにより、時間領域の信号から周波数領域の信号へ変換して各サブキャリアの変調シンボルを分離し、分離した各サブキャリアの変調シンボルをチャネル推定部214とデータ検出部215とキャンセル部217とに出力する。
ここで、FFT部213が出力する各サブキャリアの変調シンボルは、端末装置100に対する変調シンボル(第1の変調シンボル)と端末装置200aに対する変調シンボル(第2の変調シンボル)とが多重化されたSPCシンボルとなっているか、又は、端末装置100に対する変調シンボルと端末装置200bに対する変調シンボルとが多重化されたSPCシンボルとなっている。
The
Here, the modulation symbol of each subcarrier output from
チャネル推定部214は、FFT部213が出力した各変調シンボルに含まれる既知のパイロット信号より各サブキャリアの伝搬路特性を推定して、チャネル推定値h1又はチャネル推定値h2を算出し、算出したチャネル推定値h1(h2)をデータ検出部215、レプリカ生成部216、データ検出部218、及び、被重畳電力情報算出部219に出力する。ここで、既知のパイロット信号は、無線基地局装置300がアンテナ311、312それぞれから送信する。また、チャネル推定値h1は、端末装置200aのチャネル推定部214が算出するアンテナ311から端末装置200aまでのチャネル推定値である。また、チャネル推定値h2は、端末装置200bのチャネル推定部214が算出するアンテナ312から端末装置200bまでのチャネル推定値である。
データ検出部215は、チャネル推定部214が算出したチャネル推定値h1(h2)と、FFT部213から入力された各サブキャリアの変調シンボルから端末装置100に対する情報ビットを検出し、検出した情報ビットをレプリカ生成部216に出力する。
レプリカ生成部216は、データ検出部215から入力された情報ビットを変調し、チャネル推定部214が算出したチャネル推定値h1(h2)と、変調した情報ビットとを乗算してSPCシンボルに含まれる端末装置100に対する変調シンボルのレプリカを生成してキャンセル部217に出力する。キャンセル部217は、FFT部213が出力したSPCシンボルから、レプリカ生成部216が生成した端末装置100に対する変調シンボルのレプリカを減算して、自端末装置に対する変調シンボルを算出する。
The
The
データ検出部218は、キャンセル部217が算出した自端末装置に対する変調シンボルと、チャネル推定部214が算出したチャネル推定値h1(h2)とから自端末装置に対する情報ビットを検出して出力する。
被重畳電力情報算出部219は、自端末装置において端末装置100に対する情報ビットが検出可能な当該情報ビットを変調した変調シンボルに対する無線基地局装置300における送信電力の下限値(min_p11、又は、min_p21)を算出し、算出した下限値を示す被重畳電力情報を無線送信部220に出力する。無線送信部220は、被重畳電力情報算出部219が出力した被重畳電力情報をアンテナ210を介して無線基地局装置300に送信する。
The
Superposed power
次に、被重畳電力情報算出部219による端末装置100に対する情報ビットを検出するために必要な送信電力の下限値(min_p11、又は、min_p21)の算出方法について説明する。
図5は、同実施形態において、被重畳電力情報算出部219が備えるテーブル部219Aに記憶されている情報を示す図である。テーブル部219Aは、変調方式(64QAM、16QAM、QPSKなど)、符号化方法(ターボ符号、畳み込み符号など)及び符号化率(3/4、1/2、1/3など)と、特定の誤り率以下で復号可能なSINR(Signal to Interference and Noise Power Ratio;信号対雑音干渉電力比)の[dB]値とが対応付けられて記憶されている。例えば、変調方式がQPSKであり、符号化方法がターボ符号であり、符号化率が1/2である場合、SINR=a2[dB]以上なら復号可能であることを示す。
Next, a method for calculating the lower limit value (min_p 11 or min_p 21 ) of transmission power necessary for detecting information bits for the
FIG. 5 is a diagram illustrating information stored in the
端末装置100に対する変調シンボルと端末装置200に対する変調シンボルとが、SPCにより多重化されている帯域における端末装置100に対する変調シンボルに対する受信電力をS1[dBm]とし、端末装置200に対する変調シンボルに対する受信電力をS2[dBm]、雑音電力をN[dBm]とする。このとき、端末装置100に対する変調シンボルを検出するとき、SINRは、S1/(S2+N)[dB]と表される。このSINRを用いて、図5に示した値に対応する電力S1を算出する。すなわち、図4に示す被重畳電力情報算出部219は、例えば、変調方式がQPSKであり、符号化方法がターボ符号であり、符号化率が1/2である場合、変調方式、符号化方式および符号化率に対応するSINRの[dB]値をテーブル部219Aから読み出して、S1=(S2+N)*a2を計算する。更に、被重畳電力情報算出部219は、S1(=(S2+N)*a2)を得るために必要な送信電力の下限値min_p11(又は、min_p21)を計算する。
The received power for the modulation symbol for the
送信電力の下限値min_p11(又は、min_p21)の算出方法は、無線基地局装置300が予め既知の電力(p0)を有するパイロット信号を端末装置200に予め送信し、端末装置200のチャネル推定部214が受信したパイロット信号の電力の受信電力S0[dBm]を測定する。被重畳電力情報算出部219は、パイロット信号の受信電力S0[dBm]から、被重畳電力情報としてmin_p11(=S1/S0*p0[dBm])を算出する。
なお、被重畳電力情報算出部219は、チャネル推定誤差、伝搬路の時変動、干渉信号とみなせる端末装置200に対する変調シンボルがガウス分布でないことによる損失を考慮して、上述のSINRに一定のマージンを含ませて送信電力の下限値min_p11(又はmin_p21)を算出してもよい。
The calculation method of the lower limit value min_p 11 (or min_p 21 ) of the transmission power is such that the radio
Note that the superimposed power
次に、図6は、データ検出部215の構成を示す概略ブロック図である。データ検出部215は、チャネル補償部251、復調部252、及び、復号部253を備える。チャネル補償部251は、入力された変調シンボルに対して、チャネル推定部214が算出してチャネル推定値によりチャネル補償を行って復調部252に出力する。復調部252は、チャネル補償部251が出力したチャネル補償された変調シンボルを復調し、復調により得られたビットごとの硬判定値もしくは軟判定値を復号部253に出力する。復号部253は、復調部252が出力したビットごとの硬判定値もしくは軟判定値から情報ビットを復号して出力する。なお、データ検出部218は、復調及び復号における変調方式、符号化方式、符号化率などが異なる場合があるが、データ検出部215と同じ構成を有している。
Next, FIG. 6 is a schematic block diagram showing the configuration of the
次に、図7は、同実施形態における端末装置100の構成を示す概略ブロック図である。端末装置100は、アンテナ110、無線受信部111、GI除去部112、FFT部113、チャネル推定部114、データ検出部115、及び、無線送信部116を備える。無線受信部111は、無線基地局装置300のアンテナ311、312から同じ無線リソースにより送信され、当該無線リソースにおいて合成された信号を受信し、受信した信号をベースバンド周波数にダウンコンバートしたダウンコンバート信号としてGI除去部112に出力する。GI除去部112は、無線受信部111が出力したダウンコンバート信号からガードインターバルを除去してFFT部113に出力する。
Next, FIG. 7 is a schematic block diagram showing the configuration of the
FFT部113は、GI除去部112が出力するガードインターバルを除去されたダウンコンバート信号からFFTにより時間領域の信号から周波数領域の信号に変換して各サブキャリアの変調シンボルを分離して、チャネル推定部114とデータ検出部115とに出力する。
チャネル推定部114は、FFT部113が出力する各サブキャリアの変調シンボルのうちパイロットシンボルから、アンテナ311と自端末装置との間の伝搬路の推定によりチャネル推定値h1、及び、アンテナ312と自端末装置との間の伝搬路の推定によりチャネル推定値h2を算出し、チャネル推定値h1、h2をデータ検出部115に出力する。また、チャネル推定部114は、算出したチャネル推定値h1、h2から電力比(|h1|2/|h2|2)と、位相差(arg(h1/h2))を算出して、算出した算出したチャネル推定値h1、h2と、電力比を示す電力比情報と、算出した位相差を示す位相差情報とを含むチャネル状態情報(CSI)を無線送信部116に出力する。ここで、arg()は、複素数の偏角を示す。
データ検出部115は、チャネル推定部114の算出したチャネル推定値h1、h2により、FFT部113が出力する各サブキャリアの変調シンボルから、端末装置200に対する変調シンボルを雑音とみなし、自端末装置に対する情報ビットを検出して出力する。なお、データ検出部115は、図6に示したデータ検出部215と同じ構成を有しており、その説明を省略する。
The
Based on the channel estimation values h 1 and h 2 calculated by the
無線送信部116は、チャネル推定部114が出力するチャネル状態情報(CSI)をアンテナ110を介して無線基地局装置300に送信する。
ここで、無線受信部111が受信する信号は、無線基地局装置300のアンテナ311、312それぞれから同じ無線リソースにより送信された信号を、無線基地局装置300の電力位相算出部320(図8)により算出された比により重ね合わせた信号(合成された信号)である。そして、端末装置100は、2つの地理的に離れたアンテナ311、312それぞれから送信された信号を合成した信号を受信することで、最大比合成と同じ比率、もしくは、それに近い比率によるダイバーシチ効果を得る。
Here, the signal received by the
図8は、同実施形態における無線基地局装置300の構成を示す概略ブロック図である。無線基地局装置300は、アンテナ311、312と、電力位相算出部320と、送信処理部330a、330bと、変調シンボル生成部340a、340b、340cとを備える。
なお、送信処理部330a、330bは、同じ構成を有しており、以下、いずれか一方、又は、両方を示す場合には、送信処理部330という。また、変調シンボル生成部340a、340b、340cは、同じ構成を有しており、以下、いずれか1つ、又は、すべてを示す場合には、変調シンボル生成部340という。
FIG. 8 is a schematic block diagram showing the configuration of the radio
Note that the
電力位相算出部320は、アンテナ311、312を介して端末装置200a、200bから送信される被重畳電力情報と、端末装置100から送信される位相差情報と電力比情報とに応じて算出される被重畳電力位相指定情報を送信処理部330a、330bに出力する。また、電力位相算出部320の詳細は、後述する。
ここで、被重畳電力情報とは、端末装置200a、200bにおいて、端末装置100に対する変調シンボルを検出できる無線基地局装置300からの送信電力の下限値を示す情報である。ここで、被重畳電力位相指定情報は、送信処理部330が備える電力位相制御部331(図10)に入力され、端末装置100に対する変調シンボルの送信電力値と、位相回転の回転量とを含む情報である。
The power
Here, the superimposed power information is information indicating a lower limit value of transmission power from the radio
変調シンボル生成部340aは、端末装置200aに対する情報ビットが入力され、入力された情報ビットを変調した変調シンボルを送信処理部330aに出力する。変調シンボル生成部340bは、端末装置200bに対する情報ビットが入力され、入力された情報ビットを変調した変調シンボル送信処理部330bに出力する。変調シンボル生成部340cは、端末装置100に対する情報ビットが入力され、入力された情報ビットを変調した変調シンボルを送信処理部330a、330bに出力する。なお、変調シンボル生成部340a〜340cは、同じ構成を有しており、以下、変調シンボル生成部340a〜340cのいずれか、あるいは、すべてを示す場合には、変調シンボル生成部340という。
The modulation
送信処理部330aは、変調シンボル生成部340a、340cから入力された変調シンボルから、電力位相算出部320から入力された被重畳電力位相指定情報に基づいて送信信号を生成し、生成した送信信号をアンテナ311を介して端末装置100、200aに送信する。送信処理部330bは、変調シンボル生成部340b、340cから入力された変調シンボルそれぞれと、電力位相算出部320から入力された被重畳電力位相指定情報に基づいて送信信号を生成し、生成した送信信号をアンテナ312を介して端末装置100、200bに送信する
The
図9は、同実施形態における変調シンボル生成部340の構成を示す概略ブロック図である。変調シンボル生成部340は、符号化部341と変調部342とを備える。符号化部341は、送信する情報ビットが入力され、入力された情報ビットに対してターボ符号、畳み込み符号、LDPC(Low Density Parity check Code;低密度パリティ検査符号)などにより前方誤り訂正(Forward Error Correction;FEC)を行い変調部342に出力する。変調部342は、符号化部341により符号化された情報ビットに対して変調を行い、生成した変調シンボルを出力する。このとき、変調部342が行う変調として、例えば、QPSK(Quadrature Phase shift keying;4相位相偏移変調)、16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation;16値直交振幅変調)、64QAM(64 Quadrature Amplitude Modulation;64値直交振幅変調)などを用いる。
FIG. 9 is a schematic block diagram showing the configuration of the
次に、図10は、同実施形態における送信処理部330の構成を示す概略ブロック図である。送信処理部330は、電力位相制御部331、電力制御部332、SPC部333、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform;逆高速フーリエ変換)部334、ガードインターバル挿入部335(以下、GI挿入部335という。)、及び、無線送信部336を備える。
電力位相制御部331は、電力位相算出部320から入力される被重畳電力位相指定情報に基づいて、入力される端末装置100に対する変調シンボルに対して電力(振幅)変更と位相回転を行い、SPC部333に出力する。電力制御部332は、入力される端末装置200に対する変調シンボルに対して、所定の電力(振幅)を有する変調シンボルに変換してSPC部333に出力する。ここで、所定の電力とは、アンテナ311、312と端末装置200との間の伝搬路のチャネル推定値により算出される電力や、通信の規格などで定められた電力などである。
Next, FIG. 10 is a schematic block diagram showing the configuration of the
The power
SPC部333は、電力位相制御部331と電力制御部332とから入力された2つの変調シンボルを加算してSPCシンボルを生成し、生成したSPCシンボルをIFFT部334に出力する。IFFT部334は、入力されたSPCシンボルそれぞれをサブキャリアに割り当てて逆FFTを行うことにより下りリンク信号を生成し、生成した下りリンク信号をGI挿入部335に出力する。GI挿入部335は、IFFT部334から入力された下りリンク信号に対してガードインターバルを挿入して無線送信部336に出力する。無線送信部336は、ガードインターバルが挿入された下りリンク信号をアップコンバージョンしてアナログの送信信号に変換し、送信信号を接続されたアンテナ311又はアンテナ312を介して端末装置100及び端末装置200に送信する。
図11は、同実施形態における電力位相算出部320の構成を示す概略ブロック図である。電力位相算出部320は、位相差情報検出部321、電力比情報検出部322、被重畳電力情報検出部323、被重畳電力情報検出部324、及び情報算出部325を備えている。
位相差情報検出部321は、アンテナ311、312に接続され、受信した信号より端末装置100が送信する位相差情報を検出して情報算出部325に出力する。電力比情報検出部322は、アンテナ311、312に接続され、受信した信号より端末装置100が送信する電力比情報を検出して情報算出部325に出力する。被重畳電力情報検出部323は、アンテナ311に接続され、端末装置200aが送信する被重畳電力情報を検出して情報算出部325に出力する。被重畳電力情報検出部324は、アンテナ312に接続され、端末装置200bが送信する被重畳電力情報を検出して情報算出部325に出力する。情報算出部325は、位相差情報検出部321が出力する位相差情報と、電力比情報検出部322が出力する電力比情報と、被重畳電力情報検出部323、324が出力する被重畳電力情報とから、送信処理部330aに対する被重畳電力位相指定情報、及び、送信処理部330bに対する被重畳電力位相指定情報を算出して、送信処理部330a、330bそれぞれに出力する。
FIG. 11 is a schematic block diagram showing the configuration of the power
The phase difference
ここで、位相差情報とは、アンテナ311と端末装置100との間の伝搬路特性、及び、アンテナ312と端末装置100との間の伝搬路特性から算出される端末装置100におけるアンテナ311からの伝搬路による位相回転量と、アンテナ312からの伝搬路による位相回転量との差を表す情報である。電力比情報とは、アンテナ311と端末装置100との間の伝搬路特性、及び、アンテナ312と端末装置100との間の伝搬路特性から算出されるアンテナ311からの伝搬路による信号電力の減衰率と、アンテナ312からの伝搬路による信号電力の減衰率との比である。被重畳電力情報とは、端末装置200a、200bにおける、端末装置100に対する変調シンボルを検出可能な当該変調シンボルの送信電力値を示す情報である。
Here, the phase difference information is the propagation path characteristics between the
以下、情報算出部325が行う処理について説明する。ここで、アンテナ311から送信する端末装置100に対する変調シンボルに割り当てる電力をp11とし、端末装置200aに対する変調シンボルに割り当てる電力をp12とする。また、アンテナ312から送信する端末装置100に対する変調シンボルに割り当てる電力をp21とし、端末装置200bに対する変調シンボルに割り当てる電力p23とする。また、端末装置100に対する変調シンボルに割り当てる電力のp1(=p11+p21)は、予め定められた一定の値であり、例えば、無線基地局装置300の定格送信電力などにより定められる。
Hereinafter, processing performed by the
また、端末装置100は、チャネル推定部114において、アンテナ311から自端末装置への伝搬路特性を示すチャネルのチャネル推定値h1と、アンテナ312から自端末装置への伝搬路特性を示すチャネル推定値h2と、チャネル推定値h1、h2から電力比(|h1|2/|h2|2)を示す電力比情報、及び、位相差(arg(h1/h2))を示す位相差情報を算出し、これらの情報を含むチャネル状態情報(CSI)を無線基地局装置300に送信する。
Also, the
また、端末装置200aは、自端末装置が端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力p11の下限値min_p11を示す被重畳電力情報を無線基地局装置300に送信する。端末装置200bは、端末装置200aと同様に、自端末装置が端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力p21の下限値min_p21を無線基地局装置300に送信する。
The terminal device 200a transmits the object superimposed power information indicating the lower limit min_p 11 of the transmission power p 11 of its own terminal apparatus can detect the modulation symbols for the
最大比合成(Maximum Ratio Combining;MRC)に基づいた通信を行う場合、無線基地局装置300において、情報算出部325は、次式(1−1)、(1−2)で表される処理を行うための電力と位相とを算出する。
When performing communication based on Maximum Ratio Combining (MRC), in the radio
ここで、x1は、端末装置100に対する変調シンボルであり、y11は、アンテナ311から送信する端末装置100に対する変調シンボルであり、y21は、アンテナ312から送信する端末装置100に対する変調シンボルである。すなわち、y11は、送信処理部330aの電力位相制御部331が出力する変調シンボルを表し、y21は、送信処理部330bの電力位相制御部331が出力する変調シンボルを表す。
以下、下限値min_p11と、min_p21と、最大比合成に基づいた通信を行う場合のアンテナ311から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信振幅P1と、アンテナ312から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信振幅P2との大小関係で場合分けをし、それぞれの場合における情報算出部325の動作について説明する。ただし、送信振幅P1、P2は、以下の通り。
P1=|h1|/√(|h1|2+|h2|2)・√p1
P2=|h2|/√(|h1|2+|h2|2)・√p1
ここで、変調シンボルの送信振幅とは、その変調シンボルの電力の平方根であるとする。
Here, x 1 is a modulation symbol for the
Hereinafter, lower limit values min_p 11 , min_p 21 , modulation symbol transmission amplitude P 1 for
P1 = | h 1 | / √ (| h 1 | 2 + | h 2 | 2 ) · √p 1
P2 = | h 2 | / √ (| h 1 | 2 + | h 2 | 2 ) · √p 1
Here, it is assumed that the transmission amplitude of a modulation symbol is the square root of the power of the modulation symbol.
<ケース1>
アンテナ311から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信振幅は、端末装置200aが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値の平方根より大きく、かつ、アンテナ312から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信振幅は、端末装置200bが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値の平方根より大きい場合、すなわち、P1>(min_p11)1/2、かつ、P2>(min_p21)1/2(条件1−1)が成り立つ場合、情報算出部325は、送信処理部330aに式(2−1)で表される被重畳電力位相指定情報を出力し、送信処理部330bに式(2−1)で表される被重畳電力位相指定情報を出力する。
<Case 1>
The transmission amplitude of the modulation symbol transmitted from the
上述の条件において、無線基地局装置300のアンテナ311、312から送信される信号を受信する端末装置100において、サイトダイバーシチによる最大比合成の効果を得て通信品質を向上させることができる。
Under the above-described conditions, the
<ケース2>
アンテナ311から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信振幅は、端末装置200aが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値の平方根以下であり、かつ、アンテナ312から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信振幅は、端末装置200bが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値の平方根より大きく、かつ、端末装置100に対する変調シンボルの総送信電力は、端末装置200aが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値と、端末装置200bが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値との和以上である場合、すなわち、P1≦(min_p11)1/2、かつ、P2>(min_p21)1/2、かつ、p1≧min_p11+min_p21(条件1−2)が成り立つ場合、情報算出部325は、端末装置100宛に変調シンボルが次式(3−1)、(3−2)で表されるy11、y21とするために、送信処理部330aに式(3−3)で表される被重畳電力位相指定情報を出力し、送信処理部330bに式(3−4)で表される被重畳電力位相指定情報を出力する。
<Case 2>
The transmission amplitude of the modulation symbol transmitted from the
送信処理部330a、330bにおける電力位相制御部331は、情報算出部325から入力された被重畳電力位相情報に応じて、伝搬路の状態が良くないアンテナ311と端末装置100との伝搬路に対して送信電力P1以上の送信電力の下限値min_p11を割り当てる。これにより、端末装置100が、最大比合成ほどの送信ダイバーシチ効果を得ることができないが、等利得合成を超える送信ダイバーシチ効果を得ることができ、端末装置200aが、SPCにより多重化された自端末装置に対する変調シンボルの検出を行うことができる。
The power
<ケース3>
アンテナ311から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信振幅は、端末装置200aが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値の平方根より大きく、かつ、アンテナ312から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信振幅は、端末装置200bが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値の平方根以下であり、かつ、端末装置100に対する変調シンボルの総送信電力は、端末装置200aが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値と、端末装置200bが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値との和以上である場合、すなわち、P1>(min_p11)1/2、かつ、P2≦(min_p21)1/2、かつ、p1≧min_p11+min_p21(条件1−3)が成り立つ場合、情報算出部325は、次式(4−1)、(4−2)で表される信号y11、y21が送信されるように、送信処理部330aに式(4−3)で表される被重畳電力位相指定情報を出力し、送信処理部330bに式(4−4)で表される被重畳電力位相指定情報を出力する。
<
The transmission amplitude of the modulation symbol transmitted from the
送信処理部330a、330bにおける電力位相制御部331は、上述のケース2と同様に、情報算出部325から入力された被重畳電力位相情報に応じて、伝搬路の状態が良くないアンテナ312と端末装置100との伝搬路に対して送信振幅P2以上の送信電力min_p21を割り当てる。これにより、端末装置100が、最大比合成ほどの送信ダイバーシチ効果を得ることができないが、等利得合成を超える送信ダイバーシチ効果を得ることができ、端末装置200bが、SPCにより多重化された自端末装置に対する変調シンボルの検出を行うことができる。
Similarly to the case 2 described above, the power
<ケース4>
端末装置100に対する変調シンボルの総送信電力は、端末装置200aが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値と、端末装置200bが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値との和より小さい場合、すなわち、p1<min_p11+min_p21(条件1−4)が成り立つ場合、端末装置100に送信する変調シンボルの伝送レートを下げるか、あるいは、無線基地局装置300が送信する信号全体の送信電力を大きくして、p1≧min_p11+min_p21を満たす処理を行う。これにより、端末装置100が、最大比合成の送信ダイバーシチ効果を得て、端末装置200bが、SPCにより多重化された自端末装置に対する変調シンボルの検出を行うことができる。
<Case 4>
The total transmission power of modulation symbols for
上述のように、無線通信システム10の下りリンクにおいて、端末装置200が、端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値を無線基地局装置300に送信することで、無線基地局装置300が、最大比合成に基づいて端末装置100に対する変調シンボルに対する電力を算出したときに、端末装置200が送信した電力値より小さいか否かを判断する。端末装置100に対する変調シンボルの電力が、端末装置200が送信した電力値より小さいとき、無線基地局装置300は、端末装置100に対して最大比合成に近いダイバーシチ効果が得られる送信を行うと共に、端末装置200が端末装置100に対する変調シンボルを検出できる電力で信号を送信することができる。このとき、端末装置200は、SPCにより多重化された受信信号から、端末装置100に対する変調シンボルを減算して自端末装置に対する変調シンボルを検出し、当該変調シンボルから情報ビットを復号することができる。
As described above, in the downlink of the
なお、本実施形態では、端末装置100が、電力比(|h1|2/|h2|2)と、位相差(arg(h1/h2))を算出して無線基地局装置300に送信する構成としたが、電力比と位相差の代わりに無線基地局装置300が、端末装置100からアンテナ311、312への伝搬路を推定してチャネル推定値h1、h2を算出して、伝搬路の可逆性を利用して電力比と位相差とを算出してもよい。また、複素数のチャネル推定値h1、h2を示す情報でも良いし、その他電力比情報と位相差情報を含む情報でも良い。
In the present embodiment, the
(第2実施形態)
図12は、第2実施形態における無線通信システム20の概略を示す模式図である。無線通信システム20は、アンテナ311、312を備えた無線基地局装置301と、端末装置100(第1の端末装置)と、端末装置201a、201b(第2の端末装置)とを備える。また、端末装置100は、送信アンテナ311、312から信号を受信し、無線基地局装置301にチャネル状態情報(Channel State Information;CSI)としてチャネル推定値を送信する。
また、端末装置100は、第1実施形態の端末装置100と同じ構成であり、同じ符号を付してその説明を省略する。また、端末装置201a、201bは、同じ構成を有しており、以下、いずれか一方、又は、両方を示す場合に端末装置201という。
(Second Embodiment)
FIG. 12 is a schematic diagram showing an outline of the
Moreover, the
また、端末装置201a、201bは、SPCにより多重化された受信信号から、端末装置100に対する変調シンボル(第1の変調シンボル)を検出できる送信電力の下限値(第1の下限値)を示す被重畳電力情報と、端末装置201a、201bに対する変調シンボル(第2の変調シンボル)を検出できる送信電力の下限値(第2の下限値)を示す重畳電力情報とを無線基地局装置300に送信する。
ここで、重畳電力情報算出部221が第2の下限値を算出する方法は、第1実施形態において被重畳電力情報算出部219が算出した送信電力の下限値min_p11(又はmin_p21)の算出方法と同じであり、無線基地局装置301が送信する既知の電力(p0)を有するパイロット信号を受信し、受信したパイロット信号の受信電力S0[dBm]を用いて算出する。
Also, the terminal apparatuses 201a and 201b receive the lower limit value (first lower limit value) of transmission power that can detect the modulation symbol (first modulation symbol) for the
Here, the method by which the superimposed power
次に、図13は、同実施形態における端末装置201の構成を示す概略ブロック図である。端末装置201は、図示するように、アンテナ210、無線受信部211、GI除去部212、FFT部213、チャネル推定部214、データ検出部215、レプリカ生成部216、キャンセル部217、データ検出部218、被重畳電力情報算出部219、重畳電力情報算出部221、及び、無線送信部222を備える。また、端末装置201は、第1実施形態の端末装置200と比べ、重畳電力情報算出部221と無線送信部222とが異なっており、第1実施形態と同じ構成には、同じ符号(210〜219)を付してその説明を省略する。
Next, FIG. 13 is a schematic block diagram showing the configuration of the
重畳電力情報算出部221は、自端末装置において、自端末装置に対する情報ビットが検出可能な当該変調シンボルの無線基地局装置301における送信電力の下限値(min_p12、min_p23)を算出し、算出した下限値を重畳電力情報として無線送信部220に出力する。無線送信部222は、被重畳電力情報算出部219が出力した被重畳電力情報と、重畳電力情報算出部221が算出した重畳電力情報とを無線基地局装置301に送信する。
ここで、重畳電力情報(min_p12)は、端末装置201aがアンテナ311から受信した受信信号に含まれる端末装置201aに対する変調シンボルを検出することができる送信電力の下限値を示す。また、重畳電力情報(min_p23)は、端末装置201bがアンテナ312から受信した受信信号に含まれる端末装置201bに対する変調シンボルを検出することができる送信電力の下限値を示す。
Superimposition power
Here, the superimposed power information (min_p 12 ) indicates a lower limit value of transmission power with which the terminal device 201a can detect a modulation symbol for the terminal device 201a included in the received signal received from the
続いて、図14は、同実施形態における無線基地局装置301の構成を示す概略ブロック図である。無線基地局装置301は、アンテナ311、312と、電力位相算出部350と、送信処理部360a、360bと、変調シンボル生成部340a、340b、340cとを備える。なお、送信処理部360a、360bは、同じ構成を有しており、以下、いずれか一方、又は、両方を示す場合には、送信処理部360という。
Next, FIG. 14 is a schematic block diagram showing the configuration of the radio
電力位相算出部350は、アンテナ311,312を介して端末装置201a、201bが送信する被重畳電力情報及び重畳電力情報と、端末装置100が送信する位相差情報及び電力比情報とに応じて算出される被重畳電力位相指定情報を送信処理部360a、360bに出力する。
変調シンボル生成部340a〜340cは、図9に示した第1実施形態の変調シンボル生成部340と同じ構成である。
The power
The
図15は、同実施形態における送信処理部360の構成を示す概略ブロック図である。送信処理部360は、電力位相制御部331、電力制御部361、SPC部333、IFFT部334、GI挿入部335、及び、無線送信部336を備え、第1実施形態の送信処理部330に比べ、電力制御部361のみが異なる。そこで、第1実施形態と同じ構成には、同じ符号(331、333〜336)を付してその説明を省略する。
電力制御部361は、入力された端末装置201に対する変調シンボルを、電力位相算出部350が算出した重畳電力指定情報に従って送信電力を変化させる制御を行い、電力制御をした変調シンボルをSPC部333に出力する。ここで、重畳電力指定情報とは、端末装置201に対する変調シンボルの電力を設定する情報である。
FIG. 15 is a schematic block diagram showing the configuration of the
The
図16は、同実施形態における電力位相算出部350の構成を示す概略ブロック図である。電力位相算出部350は、位相差情報検出部321、電力比情報検出部322、被重畳電力情報検出部323、324、重畳電力情報検出部351、352を備え、第1実施形態の電力位相算出部320と比べ、重畳電力情報検出部351、352と情報算出部353とが異なり、他の構成に第1実施形態と同じ符号(321〜324)を付してその説明を省略する。
FIG. 16 is a schematic block diagram showing the configuration of the power
重畳電力情報検出部351は、アンテナ311に接続され、端末装置201aが送信する重畳電力情報(min_p12)を検出して情報算出部353に出力する。重畳電力情報検出部352は、アンテナ312に接続され、端末装置201bが送信する重畳電力情報(min_p23)を検出して情報算出部353に出力する。
情報算出部353は、位相差情報検出部321が出力する位相差情報と、電力比情報検出部322が出力する電力比情報と、被重畳電力情報検出部323、324それぞれが出力する被重畳電力情報と、重畳電力情報検出部351、352それぞれが出力する重畳電力情報とから、送信処理部360aに対する被重畳電力位相指定情報及び重畳電力指定情報と、送信処理部360bに対する被重畳電力位相指定情報及び重畳電力指定情報とを算出して、送信処理部360a、360bそれぞれに出力する。
The superimposed power
The
以下、情報算出部353が行う演算動作について説明する。ここで、端末装置100、201a、201bに送信する信号に対する電力の合計p(=p11+p21+p12+p23)は、一定であり、例えば、無線基地局装置301の定格送信電力などにより定められる。
通常の最大比合成(MRC)に基づいた通信を行う場合、情報算出部353は、式(1−1)、(1−2)で表される処理を行うための電力と位相とを算出する。ここで、第1実施形態と同様に、場合分けをして説明する。
Hereinafter, the calculation operation performed by the
When performing communication based on normal maximum ratio combining (MRC), the
情報算出部353の動作、すなわち、送信処理部360a、360bそれぞれに出力する被重畳電力位相指定情報は、ケース1からケース3において、第1実施形態の情報算出部325同じである。このとき、情報算出部353は、端末装置201aに対する変調シンボルの電力を指定する重畳電力指定情報と、端末装置201bに対する変調シンボルの電力を指定する重畳電力指定情報とに対して所定の電力値を示す情報を出力する。ここで、所定の電力とは、アンテナ311、312と端末装置200との間の伝搬路のチャネル推定値により算出される電力や、通信の規格などで定められた電力などである。
The operation of the
ここで、端末装置201aが端末装置100に対する変調シンボルを検出するときのSINRは、|h12|2・p11/(p12+n2)である。ここで、チャネル推定値h12は、アンテナ311から端末装置201aへの伝搬路のチャネル推定値であり、p12は、送信アンテナ311における端末装置201aに対する変調シンボルの送信電力であり、n2は、雑音電力である。上述のSINRにおいて、p12をmin_p12に置き換えると、端末装置201aに対する変調シンボルに割り当てる送信電力を下げることになり、送信電力の差分を端末装置100に対する変調シンボルに割り当てる電力として用いることができる。
また、端末装置201bに対する変調シンボルを検出するときのSINRは、同様に、|h23|2・p21/(p23+n3)である。チャネル推定値h23は、アンテナ312から端末装置201bへの伝搬路のチャネル推定値であり、p23は、送信アンテナ312における端末装置201に対する変調シンボルの送信電力であり、n3は、雑音電力である。上述のSINRにおいて、p23をmin_p23に置き換えると端末装置201bに対する変調シンボルに割り当てる送信電力を下げることになり、送信電力の差分を、更に、端末装置100に対する変調シンボルに割り当てる電力して用いることができる。このとき、端末装置100に対する変調シンボルの送信電力を割り当て可能上限電力といい、2つの送信アンテナ311、312の合計値p’1で表される。
p’1=p1+(p12−min_p21)+(p23−min_p23)
Here, the SINR when the terminal device 201a detects a modulation symbol for the
Similarly, the SINR when detecting a modulation symbol for the terminal device 201b is | h 23 | 2 · p 21 / (p 23 + n3). Channel estimate h 23 is the channel estimation value of the propagation path from the
p ′ 1 = p 1 + (p 12 −min_p 21 ) + (p 23 −min_p 23 )
以下、第1実施形態のケース4をケース4−1とケース4−2とに場合分けして情報算出部325の動作を説明する。
<ケース4−1>
割り当て可能上限電力は、端末装置200aが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値と、端末装置200bが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値との和以上である、すなわち、p’1≧min_p21+min_p11(条件1−4−1)が成立する場合、情報算出部353は、送信処理部360aに次式(5−1)で表される被重畳電力位相指定情報を出力し、送信処理部360bに式(5−2)で表される被重畳電力位相指定情報を出力する。また、情報算出部353は、送信処理部360aにmin_p12を重畳電力指定情報として出力し、送信処理部360bにmin_p23を重畳電力指定情報として出力する。
Hereinafter, the operation of the
<Case 4-1>
The allocable upper limit power is not less than the sum of the lower limit value of transmission power at which the terminal device 200a can detect the modulation symbol for the
<ケース4−2>
割り当て可能上限電力は、端末装置200aが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値と、端末装置200bが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値との和より小さい、すなわち、p’1<min_p21+min_p11(条件1−4−2)が成立する場合、端末装置100に送信する変調シンボルの伝送レートを下げるか、あるいは、無線基地局装置301が送信する信号全体の送信電力を上げて、p1≧min_p11+min_p21を満たす処理を行う。
<Case 4-2>
The assignable upper limit power is smaller than the sum of the lower limit value of transmission power at which the terminal device 200a can detect a modulation symbol for the
上述のように、無線基地局装置301は、端末装置201aから受信する重畳電力情報(min_p12)と、端末装置201bから受信する重畳電力情報(min_p23)を受信する。無線基地局装置301は、端末装置100に対する送信電力が足りず、端末装置201a、201bが、端末装置100に対する変調シンボルを検出できないとき、端末装置201a、201bそれぞれに対する変調シンボルに割り当てられる電力を重畳電力情報に示された電力まで下げ、その差分を端末装置100に対する変調シンボルに割り当てる。これにより、無線基地局装置301は、下りリンクにおいて、第1実施形態では電力の割り当ての変更により対応できない場合(ケース4)においても、3つの端末装置100、201a、201bに対して同じ無線リソースにより情報ビットを多重化して送信することが可能になる。
As described above, the radio
(第3実施形態)
図17は、第3実施形態の無線通信システム30の構成を示す概略を示す模式図である。また、図示するように、一例として、端末装置200aは、アンテナ311のセルエリア内に位置し、端末装置200bは、アンテナ311のセルエリアに隣接するアンテナ312のセルエリア内に位置し、端末装置200cは、アンテナ311、312のセルエリアに隣接するアンテナ313のセルエリア内に位置し、端末装置100は、上述の3つのセルエリアの端に位置する。無線通信システム30は、アンテナ311〜313を備えた無線基地局装置303と、端末装置100(第1の端末装置)と、端末装置200a〜200c(第2の端末装置)とを備える。また、無線通信システム30は、第1実施形態の無線通信システム10を拡張し、アンテナ313と、端末装置200a、200bと同じ構成の端末装置200cとを加えて、SPCによる多重化が行われる端末装置を3つとする構成である。
無線基地局装置303は、送信信号を地理的に離れた複数のアンテナ311、312、313から送信する。また、端末装置100は、送信アンテナ311〜313から信号を受信し、無線基地局装置303にチャネル状態情報(CSI)を送信する。また、端末装置200a〜200cは、SPCにより多重化された受信信号から、端末装置100に対する変調シンボル(第1の変調シンボル)を検出できる送信電力の下限値(第1の下限値)を示す被重畳電力情報を無線基地局装置303に送信する。
(Third embodiment)
FIG. 17 is a schematic diagram illustrating an outline of the configuration of the
The radio
端末装置100は、図7に示した第1実施形態の端末装置100と同じ構成を有しているが、アンテナ313が設けられたことにより、チャネル推定部114の処理が異なる。
チャネル推定部114は、アンテナ313と自端末装置との間の伝搬路特性を示すチャネル推定値h3を算出し、アンテナ312と自端末装置との間の伝搬路特性を示すチャネル推定値h2とチャネル推定値h3との電力比(|h3|2/|h2|2)、及び、位相差(arg(h3/h2))を含むチャネル状態情報(CSI)を無線基地局装置303に送信する。なお、端末装置100が上述の電力比及び位相差を無線基地局装置303に送信せずに、無線基地局装置303が端末装置100から送信される既知信号を用いて算出しても良い。
端末装置200a〜200cは、図4に示した第1実施形態の端末装置200と同じ構成を有しており、同じ符号(200)を付してその説明を省略する。
The
The
The terminal devices 200a to 200c have the same configuration as the
次に、図18は、同実施形態における無線基地局装置303の構成を示す概略ブロック図である。無線基地局装置303は、アンテナ311〜313と、電力位相算出部370と、送信処理部330a〜330cと、変調シンボル生成部340a〜340dとを有し、第1実施形態の無線基地局装置300と同じ構成には、同じ符号(311、312、330a、330b、340a〜340c)を付してその説明を省略する。なお、変調シンボル生成部340a〜340dは、図9に示した第1実施形態の変調シンボル生成部340と同じ構成であり、以下、変調シンボル生成部340a〜340dのいずれか、あるいは、すべてを示す場合には、変調シンボル生成部340という。また、送信処理部330a〜330cは、図10に示した送信処理部330と同じ構成であり、以下、送信処理部330a〜330cのいずれか1つ、あるいは、すべてを示す場合には、送信処理部330という。
Next, FIG. 18 is a schematic block diagram showing the configuration of the radio
変調シンボル340dは、端末装置200cに対する情報ビットが入力され、入力された情報ビットを変調した変調シンボルを送信処理部330cに出力する。送信処理部330cは、変調シンボル生成部340a、340dそれぞれが出力した変調シンボルから、電力位相算出部370が出力する被重畳電力位相指定情報に従って送信信号を生成し、生成した送信信号をアンテナ313を介して、端末装置100、200cに送信する。
電力位相算出部370は、アンテナ311〜313と接続され、アンテナ311〜313を介して端末装置200a〜200cが送信する被重畳電力情報と、端末装置100が送信する位相差情報と電力比情報とに応じて算出される被重畳電力移送して情報を送信処理部330a〜330cに出力する。
The modulation symbol 340d receives information bits for the terminal device 200c, and outputs a modulation symbol obtained by modulating the input information bits to the
The power
次に、図19は、電力位相算出部370の構成を示す概略ブロック図である。電力位相算出部370は、位相差情報検出部371と、電力比情報検出部372と、被重畳電力情報検出部373〜375と、情報算出部376とを備えている。
位相差情報検出部371は、アンテナ311〜313に接続され、受信した信号より端末装置100が送信する位相差情報を検出して情報算出部376に出力する。電力比情報検出部372は、アンテナ311〜313に接続され、受信した信号より端末装置100が送信する電力比情報を検出して情報算出部376に出力する。
被重畳電力情報検出部373は、アンテナ311に接続され、端末装置200aが送信する被重畳電力情報を検出して情報算出部376に出力する。被重畳電力情報検出部374は、アンテナ312に接続され、端末装置200bが送信する被重畳電力情報を検出して情報算出部376に出力する。被重畳電力情報検出部375は、アンテナ313に接続され、端末装置200cが送信する被重畳電力情報を検出して情報算出部376に出力する。
Next, FIG. 19 is a schematic block diagram illustrating the configuration of the power
The phase difference
The superimposed power
情報算出部376は、位相差情報検出部371が出力する位相差情報と、電力比情報検出部372が出力する電力比情報と、被重畳電力情報検出部373〜375が出力する被重畳電力情報とから、送信処理部330aに対する被重畳電力位相指定情報、送信処理部330bに対する被重畳電力位相指定情報、及び、送信処理部330cに対する被重畳電力位相指定情報を算出して、送信処理部330a〜330cそれぞれに出力する。
The
続いて、情報算出部376が行う処理について説明する。ここで、アンテナ311から送信する端末装置100に対する変調シンボルに割り当てる電力をp11とし、アンテナ312から送信する端末装置100に対する変調シンボルに割り当てる電力をp21とし、アンテナ313から送信する端末装置100に対する変調シンボルに割り当てる電力をp31とする。
アンテナ311から送信する端末装置200aに対する変調シンボルに割り当てる電力をp12とし、アンテナ312から送信する端末装置200bに対する変調シンボルに割り当てる電力をp23とし、アンテナ313から送信する端末装置200cに対する変調シンボルに割り当てる電力をp34とする。また、端末装置100に対する変調シンボルに割り当てる電力の総和p1(=p11+p21+p31)は、一定であり、例えば、無線基地局装置300の定格送信電力などにより定められる。
Next, processing performed by the
The power allocated to modulation symbols for the terminal device 200a to be transmitted from the
最大比合成(MRC)に基づいた通信を行う場合、情報算出部376は、次式(6−1)〜(6−3)で表される処理を行うための電力と位相とを算出する。
When performing communication based on maximum ratio combining (MRC), the
ここで、x1は、端末装置100に対する変調シンボルであり、y11は、アンテナ311から端末装置100に送信する電力変換と位相回転を行った変調シンボルであり、送信処理部330aの電力位相制御部331が出力する変調シンボルである。y21は、y11と同様に、送信処理部330bの電力位相制御部331が出力する変調シンボルである。y31は、y11と同様に、送信処理部330cの電力位相制御部331が出力する変調シンボルである。
Here, x 1 is a modulation symbol for the terminal apparatus 100, y 11 is a modulation symbol subjected to power conversion and phase rotation to be transmitted from the
以下、下限値min_p11、min_p21、及び、min_p31と、通常の最大比合成に基づいた通信を行う場合のアンテナ311から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信振幅P1と、アンテナ312から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信振幅P2と、アンテナ313から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信振幅P3との大小関係で場合分けをし、それぞれの場合における情報算出部376の動作について説明する。ここで、min_p31は、端末装置200cが端末装置100に対する変調シンボルを検出することのできる当該変調シンボルの無線基地局装置303における送信電力の下限値である。
ただし、送信振幅P1、P2、P3は、以下の通り。
P1=|h1|/√(|h1|2+|h2|2+|h3|2)・√p1
P2=|h2|/√(|h1|2+|h2|2+|h3|2)・√p1
P3=|h3|/√(|h1|2+|h2|2+|h3|2)・√p1
Hereinafter, the lower limit values min_p 11 , min_p 21 , and min_p 31 , the transmission amplitude P 1 of the modulation symbol for the
However, the transmission amplitudes P1, P2, and P3 are as follows.
P1 = | h 1 | / √ (| h 1 | 2 + | h 2 | 2 + | h 3 | 2 ) · √p 1
P2 = | h 2 | / √ (| h 1 | 2 + | h 2 | 2 + | h 3 | 2 ) · √p 1
P3 = | h 3 | / √ (| h 1 | 2 + | h 2 | 2 + | h 3 | 2 ) · √p 1
<ケース1>
アンテナ311から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信電力は、端末装置200aが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値の平方根より大きく、かつ、アンテナ312から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信電力は、端末装置200bが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値の平方根より大きく、かつ、アンテナ313から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信振幅は、端末装置200cが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値の平方根より大きい場合、すなわち、P1>(min_p11)1/2、かつ、P2>(min_p21)1/2、かつ、P3>(min_p31)1/2(条件3−1)が成立する場合、情報算出部376は、式(7−1)で表される被重畳電力位相指定情報を送信処理部330aに出力し、式(7−2)で表される被重畳電力位相指定情報を送信処理部330bに出力し、式(7−3)で表される被重畳電力位相指定情報を送信処理部330cに出力する。
<Case 1>
The transmission power of the modulation symbol transmitted from the
<ケース2>
アンテナ311から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信振幅は、端末装置200aが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値の平方根以下であり、かつ、アンテナ312から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信振幅は、端末装置200bが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値の平方根より大きく、かつ、アンテナ313から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信振幅は、端末装置200cが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値の平方根より大きく、かつ、端末装置100に対する変調シンボルの総送信電力は、端末装置200aが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値と、端末装置200bが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値と、端末装置200cが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値との和以上である場合、すなわち、P1≦(min_p11)1/2、かつ、P2>(min_p21)1/2、かつ、P3>(min_p31)1/2、かつ、p1≧min_p11+min_p21+min_p31(条件3−2)が成立する場合、情報算出部376は、端末装置100に対する変調シンボルが次式(8−1)〜(8−3)で表されるy11、y21、y31とするために、送信処理部330aに次式(9−1)で表される被重畳電力位相指定情報を出力し、送信処理部330bに次式(9−2)で表される被重畳電力位相指定情報を出力し、送信処理部330cに次式(9−3)で表される被重畳電力位相指定情報を出力する。
<Case 2>
The transmission amplitude of the modulation symbol transmitted from the
上述の被重畳電力位相指定情報により、電力位相制御部331は、情報算出部325が算出した被重畳電力位相情報に応じて、伝搬路の状態が良くないアンテナ311と端末装置100との伝搬路に対して送信振幅P1以上の送信電力の下限値min_p11を割り当てる。これにより、端末装置100が、最大比合成ほどの送信ダイバーシチ効果を得ることができないが、等利得合成を超える送信ダイバーシチ効果を得ることができ、端末装置200aが、SPCにより多重化された自端末装置に対する変調シンボルの検出を行うことができる。
また、ケース2では、アンテナ311から端末装置100への送信電力が、下限値min_p11より小さい場合を示したが、情報算出部325は、アンテナ312、311の場合も、アンテナ311の場合と同様に、被重畳電力位相指定情報を算出して、端末装置200a〜200cが自端末装置に対する変調シンボルの検出を行える電力・位相制御を行う。
Based on the superimposed power phase designation information described above, the power
Further, in case 2, the case where the transmission power from the
<ケース3>
アンテナ311から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信振幅は、端末装置200aが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値の平方根以下であり、かつ、アンテナ312から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信振幅は、端末装置200bが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値の平方根以下であり、かつ、アンテナ313から送信される端末装置100に対する変調シンボルの送信振幅は、端末装置200cが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値の平方根より大きく、かつ、端末装置100に対する変調シンボルの総送信電力は、端末装置200aが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値と、端末装置200bが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値と、端末装置200cが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値との和以上である場合、すなわち、P1≦(min_p11)1/2、かつ、P2≦(min_p21)1/2、かつ、P3>(min_p31)1/2、かつ、p1≧min_p11+min_p21+min_p31(条件3−3)が成立する場合、情報算出部376は、端末装置100に対する変調シンボルが次式(10−1)〜(10−3)で表されるy11、y21、y31とするために、送信処理部330aに次式(11−1)で表される被重畳電力位相指定情報を出力し、送信処理部330bに次式(11−2)で表される被重畳電力位相指定情報を出力し、送信処理部330cに次式(11−3)で表される被重畳電力位相指定情報を出力する。
<
The transmission amplitude of the modulation symbol transmitted from the
上述の被重畳電力位相指定情報により、電力位相制御部331は、情報算出部325が算出した被重畳電力位相情報に応じて、伝搬路の状態が良くないアンテナ311と端末装置100との伝搬路に対して送信振幅P1以上の送信電力の下限値min_p11を割り当て、伝搬路の状態が良くないアンテナ312と端末装置100との伝搬路に対して送信振幅P2以上の送信電力の下限値min_p11を割り当てる。これにより、端末装置100が、最大比合成ほどの送信ダイバーシチ効果を得ることができないが、等利得合成を超える送信ダイバーシチ効果を得ることができ、端末装置200aが、SPCにより多重化された自端末装置に対する変調シンボルの検出を行うことができる。
また、ケース3では、アンテナ311から端末装置100への送信電力が、下限値min_p11より小さく、かつ、アンテナ312から端末装置100への送信電力が、下限値min_p21より小さい場合を示したが、情報算出部325は、アンテナ312、313の組み合わせや、アンテナ311、313の組み合わせの場合も、同様に、被重畳電力位相指定情報を算出して、端末装置200a〜200cが自端末装置に対する変調シンボルの検出を行える電力・位相制御を行う。
Based on the superimposed power phase designation information described above, the power
Moreover, in
<ケース4>
端末装置100に対する変調シンボルの総送信電力は、端末装置200aが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値と、端末装置200bが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値と、端末装置200cが端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値との和より小さい場合、すなわち、p1<min_p11+min_p21+min_p31(条件3−4)が成立する場合、端末装置100に送信する変調シンボルの伝送レートを下げるか、あるいは、無線基地局装置303が送信する信号全体の送信電力を上げて、p1≧min_p11+min_p21+min_p31を満たす処理を行う。
<Case 4>
The total transmission power of modulation symbols for
上述のように、無線通信システム30の下りリンクにおいて、端末装置200が、端末装置100に対する変調シンボルを検出できる送信電力の下限値を無線基地局装置303に送信することで、無線基地局装置300が、最大比合成に基づいて端末装置100に対する変調シンボルに対する電力を算出したときに、端末装置200が送信した電力値より小さいか否かを判断する。端末装置100に対する変調シンボルの電力が、端末装置200が送信した電力値より小さいとき、無線基地局装置300は、端末装置100に対して最大比合成に近いダイバーシチ効果が得られる送信を行うと共に、端末装置200が端末装置100に対する変調シンボルを検出できる電力で信号を送信することができる。このとき、端末装置200は、SPCにより多重化された受信信号から、端末装置100に対する変調シンボルを減算して自端末装置に対する変調シンボルを検出し、当該変調シンボルから情報ビットを復号することができる。
As described above, in the downlink of the
なお、チャネル推定値は、端末装置が算出して無線基地局装置に送信する構成としたが、無線基地局装置がチャネル推定値を算出して、算出したチャネル推定値を端末装置に送信する構成としても良い。
また、第1実施形態から第3実施形態において、固定された無線基地局装置と、移動可能な端末装置との間の通信について説明したが、両者が共に移動可能な構成、あるいは、両者が共に固定された構成に対しても用いることができる。
また、第1実施形態から第3実施形態において、無線通信システムが複数のアンテナを備える無線基地局装置を有する構成を用いて説明したが、複数の無線基地局装置を備え、複数の無線基地局装置それぞれが同期して信号を端末装置に送信するようにしてもよい。
The channel estimation value is calculated by the terminal apparatus and transmitted to the radio base station apparatus. However, the radio base station apparatus calculates the channel estimation value and transmits the calculated channel estimation value to the terminal apparatus. It is also good.
Further, in the first to third embodiments, the communication between the fixed radio base station apparatus and the movable terminal apparatus has been described. However, the configuration in which both are movable or both are both It can also be used for fixed configurations.
Further, in the first to third embodiments, the wireless communication system has been described using the configuration including the wireless base station device including a plurality of antennas. However, the wireless communication system includes a plurality of wireless base station devices and includes a plurality of wireless base stations. Each of the devices may transmit a signal to the terminal device in synchronization.
上述の無線基地局装置、端末装置は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。その場合、上述した送信における処理、及び、受信における処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われることになる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。 The radio base station apparatus and terminal apparatus described above may have a computer system inside. In that case, the process of transmission and the process of reception described above are stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the above process is performed by the computer reading and executing the program. It will be. Here, the computer-readable recording medium means a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Alternatively, the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.
10、11、20、30…無線通信システム
100…端末装置
200、200a、200b、200c、201、201a、201b…端末装置
110…アンテナ、111…無線受信部、112…GI除去部、113…FFT部
114…チャネル推定部、115…データ検出部、116…無線送信部
210…アンテナ、211…無線受信部、212…GI除去部、213…FFT部
214…チャネル推定部、215…データ検出部、216…レプリカ生成部
217…キャンセル部、218…データ検出部、219…被重畳電力情報算出部
219A…テーブル部、220…無線送信部、221…重畳電力情報算出部
222…無線送信部、251…チャネル補償部、252…復調部、253…復号部
300、301、303…無線基地局装置
311、312、313…アンテナ、320、350、370…電力位相算出部
321、371…位相差情報検出部、322、372…電力比情報検出部
323、324、373、374、375…被重畳電力情報検出部
325、353、376…情報算出部
330、330a、330b、330c…送信処理部
340、340a、340b、340c…変調シンボル生成部
341…符号化部、342…変調部、331…電力位相制御部、332…電力制御部
333…SPC部、334…IFFT部、335…GI挿入部、336…無線送信部
351、352…重畳電力情報検出部
360、360a、360b…送信処理部
361…電力制御部
401、402…無線リレー局装置
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記通信装置は、
前記複数の第2の端末装置それぞれから受信した電力情報を受信し、受信した前記電力情報それぞれに基づく送信電力により、前記第1の端末装置に対する第1の変調シンボルを生成すると共に、
前記アンテナそれぞれに対応付けられた前記複数の第2の端末装置に対する第2の変調シンボルと、前記送信電力を有する前記第1の変調シンボルとを重畳符号化により多重化する複数の送信処理部を備え、
前記複数の第2の端末装置それぞれは、
前記複数のアンテナのいずれか1つのアンテナと対応付けられ、該アンテナから送信された信号を受信し、受信した該信号から前記第2の変調シンボルを検出し、当該アンテナと自端末装置との間の伝搬路特性と、前記第1の変調シンボルの受信電力とから、前記第1の変調シンボルの送信電力を示す電力情報を算出して送信する、
ことを特徴とする無線通信システム。 In a wireless communication system having a communication device that transmits different signals from a plurality of antennas, a first terminal device, and a plurality of second terminal devices,
The communication device
Receiving power information received from each of the plurality of second terminal devices, generating a first modulation symbol for the first terminal device by transmission power based on each of the received power information, and
A plurality of transmission processing sections that multiplex the second modulation symbols for the plurality of second terminal apparatuses associated with the antennas and the first modulation symbols having the transmission power by superposition coding; Prepared,
Each of the plurality of second terminal devices includes:
Corresponding to one of the plurality of antennas, receiving a signal transmitted from the antenna, detecting the second modulation symbol from the received signal, and detecting the second modulation symbol between the antenna and the terminal device Power information indicating the transmission power of the first modulation symbol is calculated and transmitted from the propagation path characteristics of the first modulation symbol and the reception power of the first modulation symbol.
A wireless communication system.
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 2. The wireless communication system according to claim 1, wherein the plurality of transmission processing units transmit the first modulation symbol transmitted from the plurality of antennas with a transmission power larger than a power indicated by the power information.
前記通信装置から受信した信号から前記第1の端末装置に対する前記第1の変調シンボルを検出し、検出した前記第1の変調シンボルを前記受信した信号から減算して自端末装置に対する前記第2の変調シンボルを検出する
ことを特徴とする請求項2に記載の無線通信システム。 Each of the plurality of second terminal devices includes:
The first modulation symbol for the first terminal apparatus is detected from the signal received from the communication apparatus, and the detected second modulation symbol is subtracted from the received signal to obtain the second modulation symbol for the terminal apparatus. The wireless communication system according to claim 2, wherein a modulation symbol is detected.
前記第2の端末装置と該第2の端末装置に対応する前記アンテナとの間の伝搬路特性と、前記第1の変調シンボルの受信電力とから、前記第1の変調シンボルの送信電力について、前記第1の変調シンボルを自端末装置にて検出できる最小の送信電力である第1の下限値である
ことを特徴とする請求項3に記載の無線通信システム。 The power indicated by the power information transmitted by each of the plurality of second terminal devices is:
From the propagation path characteristics between the second terminal apparatus and the antenna corresponding to the second terminal apparatus, and the reception power of the first modulation symbol, the transmission power of the first modulation symbol, The wireless communication system according to claim 3, wherein the first modulation symbol is a first lower limit value that is a minimum transmission power that can be detected by a terminal device.
受信した受信信号から該受信信号の伝搬路特性を推定してチャネル推定値を算出するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部が算出した前記チャネル推定値から、前記第1の変調シンボルを検出するために必要な当該第1の変調シンボルの送信電力の前記第1の下限値を算出する被重畳電力情報算出部と、
前記被重畳電力情報算出部が算出した前記第1の下限値を、前記電力情報として前記通信装置に送信する無線送信部と
を備える
ことを特徴とする請求項4に記載の無線通信システム。 Each of the plurality of second terminal devices includes:
A channel estimator for estimating a channel characteristic of the received signal from the received signal and calculating a channel estimation value;
Superposed power information calculation for calculating the first lower limit value of the transmission power of the first modulation symbol necessary for detecting the first modulation symbol from the channel estimation value calculated by the channel estimation unit And
The wireless communication system according to claim 4, further comprising: a wireless transmission unit that transmits the first lower limit value calculated by the superimposed power information calculation unit to the communication device as the power information.
前記第1の端末装置と前記複数のアンテナそれぞれとの間の伝搬路特性に応じて、前記第1の変調シンボルの送信電力の割り当てを行う電力位相算出部、を備える
ことを特徴とする請求項5に記載の無線通信システム。 The communication device
The power phase calculation part which allocates the transmission power of the 1st modulation symbol according to the propagation path characteristic between the 1st terminal unit and each of the plurality of antennas is provided. 5. The wireless communication system according to 5.
前記チャネル推定部が算出した前記チャネル推定値から、自端末装置に対する前記第2の変調シンボルを検出するために必要な当該第2の変調シンボルの送信電力に対する第2の下限値を算出する重畳電力情報算出部を備え、
前記無線送信部は、前記重畳電力情報算出部が算出した前記第2の下限値を前記通信装置に送信し、
前記電力位相算出部は、
受信した前記第2の下限値を送信した前記第2の端末装置に対応する第2の変調シンボルの送信電力を当該第2の下限値に下げた値に応じて、下げた値だけ前記第1の変調シンボルの送信電力を上げる
ことを特徴とする請求項6に記載の無線通信システム。 The plurality of second terminal devices are:
Superimposed power for calculating a second lower limit value for the transmission power of the second modulation symbol necessary for detecting the second modulation symbol for the terminal device from the channel estimation value calculated by the channel estimation unit With an information calculator,
The wireless transmission unit transmits the second lower limit value calculated by the superimposed power information calculation unit to the communication device,
The power phase calculation unit
In accordance with a value obtained by reducing the transmission power of the second modulation symbol corresponding to the second terminal apparatus that has transmitted the received second lower limit value to the second lower limit value, the first value is reduced by the first value. The radio communication system according to claim 6, wherein the transmission power of the modulation symbol is increased.
前記2つのアンテナから前記第1の端末装置へ送信する信号の送信電力の総和は、予め定められた値であり、
前記電力位相算出部は、前記第1の端末装置と前記2つのアンテナそれぞれとの間の伝搬路特性に応じた最大比合成を用いた前記2つのアンテナのうちいずれか一方のアンテナから送信する前記第1の変調シンボルに割り当てる送信電力が、前記第1の下限値以下のとき、当該アンテナから送信する信号の送信電力を前記第1の下限値とし、他方のアンテナから送信する前記第1の変調シンボルに残りの送信電力を割り当てる
ことを特徴とする請求項6に記載の無線通信システム。 The communication device includes two antennas as the plurality of antennas,
The total transmission power of signals transmitted from the two antennas to the first terminal device is a predetermined value,
The power phase calculation unit transmits from one of the two antennas using maximum ratio combining according to propagation path characteristics between the first terminal device and each of the two antennas. When the transmission power allocated to the first modulation symbol is less than or equal to the first lower limit value, the first modulation transmitted from the other antenna with the transmission power of the signal transmitted from the antenna as the first lower limit value The wireless communication system according to claim 6, wherein the remaining transmission power is allocated to the symbol.
前記2つのアンテナから送信する信号の送信電力の総和は、予め定められた値であり、
前記電力位相算出部は、前記第1の端末装置と前記2つのアンテナそれぞれとの間の伝搬路特性に応じた最大比合成を用いた前記2つのアンテナそれぞれから送信される前記第1の変調シンボルに割り当てる送信電力が共に前記第1の下限値以下のとき、前記第2の変調シンボルの送信電力として前記第2の下限値を割り当て、前記第1の変調シンボルに残りの送信電力を割り当てる
ことを特徴とする請求項7に記載の無線通信システム。 The communication device includes two antennas as the plurality of antennas,
The total transmission power of signals transmitted from the two antennas is a predetermined value,
The power phase calculation unit is configured to transmit the first modulation symbol transmitted from each of the two antennas using maximum ratio combining according to propagation path characteristics between the first terminal device and each of the two antennas. Assigning the second lower limit value as the transmission power of the second modulation symbol and allocating the remaining transmission power to the first modulation symbol when both of the transmission powers assigned to are less than or equal to the first lower limit value. The radio communication system according to claim 7, wherein the radio communication system is characterized.
前記3つのアンテナから前記第1の端末装置へ送信する信号の送信電力の総和が定められ、
前記電力位相算出部は、前記第1の端末装置と前記3つのアンテナそれぞれとの間の伝搬路特性に応じた最大比合成を用いた前記3つのアンテナそれぞれに対する送信電力の割り当てにより、前記3つのアンテナのうちいずれかのアンテナから送信される前記第1の変調シンボルに割り当てられる送信電力が前記第1の下限値以下のとき、当該アンテナから送信される前記第1の変調シンボルの送信電力を前記第1の下限値とし、残りの送信電力を他のアンテナから送信する前記第1の変調シンボルに割り当てる
ことを特徴とする請求項6に記載の無線通信システム。 The communication device includes three antennas as the plurality of antennas,
A sum of transmission powers of signals transmitted from the three antennas to the first terminal device is determined;
The power phase calculation unit is configured to allocate the three powers by assigning transmission powers to the three antennas using maximum ratio combining according to propagation path characteristics between the first terminal device and the three antennas. When the transmission power allocated to the first modulation symbol transmitted from any one of the antennas is equal to or lower than the first lower limit value, the transmission power of the first modulation symbol transmitted from the antenna is The wireless communication system according to claim 6, wherein the first lower limit value is assigned and the remaining transmission power is assigned to the first modulation symbol transmitted from another antenna.
前記複数のアンテナのうち自端末装置に対応付けられたアンテナと自端末装置との間の伝搬路特性と、前記第1の端末装置に対する第1の変調シンボルの受信電力とから、前記第1の変調シンボルの送信電力を示す電力情報を算出して送信すると共に、
前記対応付けられたアンテナから送信された信号を受信し、受信した該信号から第2の変調シンボルを検出する
ことを特徴とする端末装置。 A second terminal device in a wireless communication system having a communication device that transmits different signals from each of a plurality of antennas, a first terminal device, and a plurality of second terminal devices,
From the propagation path characteristics between the antenna associated with the own terminal apparatus among the plurality of antennas and the own terminal apparatus, and the received power of the first modulation symbol for the first terminal apparatus, the first While calculating and transmitting power information indicating the transmission power of the modulation symbol,
A terminal apparatus that receives a signal transmitted from the associated antenna and detects a second modulation symbol from the received signal.
前記複数の第2の端末装置それぞれから受信した電力情報を受信し、前記電力情報それぞれに基づく送信電力により、前記第1の端末装置に対する第1の変調シンボルを生成すると共に、
前記複数のアンテナそれぞれに対応付けられた前記複数の第2の端末装置に対する第2の変調シンボルと、前記送信電力を有する前記第1の変調シンボルとを重畳符号化により多重化する複数の送信処理部を備える
ことを特徴とする通信装置。 A communication device in a wireless communication system having a communication device that transmits different signals from each of a plurality of antennas, a first terminal device, and a plurality of second terminal devices,
Receiving power information received from each of the plurality of second terminal apparatuses, generating a first modulation symbol for the first terminal apparatus by transmission power based on each of the power information, and
A plurality of transmission processes for multiplexing the second modulation symbols for the plurality of second terminal apparatuses associated with the plurality of antennas and the first modulation symbols having the transmission power by superposition coding. A communication device.
前記通信装置が、前記複数の第2の端末装置それぞれから受信した電力情報を受信し、前記電力情報それぞれに基づく送信電力により、前記第1の端末装置に対する第1の変調シンボルを生成する過程と、
前記通信装置が、前記アンテナそれぞれに対応付けられた前記第2の端末装置に対する第2の変調シンボルと、前記送信電力の前記第1の変調シンボルとを重畳符号化により多重化する過程と、
前記複数の第2の端末装置それぞれが、前記複数のアンテナのいずれか1つのアンテナと対応付けられ、該アンテナから送信された信号を受信し、受信した該信号から前記第2の変調シンボルを検出し、当該アンテナと自端末装置との間の伝搬路特性と、前記第1の変調シンボルの受信電力とから、前記第1の変調シンボルの送信電力を示す電力情報を算出して送信する過程と
を備えることを特徴とする無線通信方法。 In a wireless communication system having a communication device that transmits different signals from a plurality of antennas, a first terminal device, and a plurality of second terminal devices,
The communication device receives power information received from each of the plurality of second terminal devices, and generates a first modulation symbol for the first terminal device based on transmission power based on each of the power information. ,
The communication device multiplexes the second modulation symbol for the second terminal device associated with each of the antennas and the first modulation symbol of the transmission power by superposition coding;
Each of the plurality of second terminal apparatuses is associated with one of the plurality of antennas, receives a signal transmitted from the antenna, and detects the second modulation symbol from the received signal And calculating and transmitting power information indicating transmission power of the first modulation symbol from propagation path characteristics between the antenna and the terminal device and received power of the first modulation symbol; A wireless communication method comprising:
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