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WO2012002382A1 - 無線通信システム、受信装置、受信制御方法、受信制御プログラム、及びプロセッサ - Google Patents

無線通信システム、受信装置、受信制御方法、受信制御プログラム、及びプロセッサ Download PDF

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Publication number
WO2012002382A1
WO2012002382A1 PCT/JP2011/064800 JP2011064800W WO2012002382A1 WO 2012002382 A1 WO2012002382 A1 WO 2012002382A1 JP 2011064800 W JP2011064800 W JP 2011064800W WO 2012002382 A1 WO2012002382 A1 WO 2012002382A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
spectrum
signal
equalization
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2011/064800
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
中村 理
加藤 勝也
宏道 留場
淳悟 後藤
一成 横枕
泰弘 浜口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to US13/806,598 priority Critical patent/US20130100920A1/en
Publication of WO2012002382A1 publication Critical patent/WO2012002382A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0014Three-dimensional division
    • H04L5/0023Time-frequency-space
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/068Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission using space frequency diversity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0032Distributed allocation, i.e. involving a plurality of allocating devices, each making partial allocation
    • H04L5/0035Resource allocation in a cooperative multipoint environment
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03891Spatial equalizers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0058Allocation criteria
    • H04L5/006Quality of the received signal, e.g. BER, SNR, water filling

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, a receiving apparatus, a reception control method, a reception control program, and a processor.
  • LTE Long Term Evolution, 3.9G wireless access technology
  • 3GPP Third Generation Partnership Project
  • LTE-A LTE-Advanced
  • MIMO Multiple Input Multiple Output, multiple input / multiple OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, Orthogonal Frequency Division Multiple Access)
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • the cost and scale of the mobile station apparatus are important. For example, since a mobile station apparatus is sold and used by general users, it is difficult to mount a circuit having a high price or a large size or weight.
  • the mobile station apparatus has a PAPR (Peak to Average Power Ratio), peak-to-average of the transmission signal.
  • PAPR Peak to Average Power Ratio
  • the power ratio is high, and a power amplifier with a wide linear region is required. Therefore, it is not suitable for uplink transmission in which the scale and cost of the terminal device are problematic. That is, single carrier transmission with a low PAPR is desirable in order to maintain wide coverage in the uplink (communication coverage range, for example, distance to the base station apparatus).
  • SC-FDMA single carrier frequency multiple access, single-wave frequency division multiple access, also referred to as DFT-S-OFDM
  • DFT-S-OFDM single carrier transmission
  • the transmission apparatus can improve the transmission rate by transmitting independent signals from the transmission antennas at the same time and the same frequency.
  • This technique is called spatial multiplexing transmission, and the number of signals transmitted simultaneously is called the number of streams, the number of ranks, or the number of layers.
  • Signals transmitted from the respective antennas are separated by signal separation processing such as spatial filtering or MLD (Maximum Likelihood Detection) in the receiving apparatus.
  • the frequency with favorable propagation path characteristics differs for each transmission antenna.
  • Patent Literature 1 and Patent Literature 2 describe that transmission is performed using a different frequency arrangement for each transmission antenna.
  • the present invention has been made in view of the above points, and provides a wireless communication system, a reception device, a reception control method, a reception control program, and a processor capable of improving reception quality at the reception device.
  • a wireless communication system comprising: a transmitting device for transmitting; and a receiving device for receiving the same spectrum transmitted from the first transmitting antenna and the second transmitting antenna, wherein the transmitting device is provided for each transmitting antenna.
  • a mapping unit that arranges the spectrum, and the reception device includes an equalization unit that performs spectrum equalization using the spectrum of the subcarrier in which the same spectrum is arranged for each same spectrum.
  • the mapping unit may change the spectrum so that frequency band allocation is different between the first transmission antenna and the second transmission antenna. It is characterized by arranging.
  • the mapping unit may be configured such that frequency allocation for each spectrum is different between the first transmission antenna and the second transmission antenna.
  • the spectrum is arranged.
  • the transmission apparatus rearranges a spectrum in a different order between the first transmission antenna and the second transmission antenna.
  • the mapping unit arranges the spectra in the order in which the rearrangement unit rearranges.
  • the equalization unit includes a spectrum of a subcarrier in which the same spectrum is disposed, and a spectrum that is the same as the spectrum. Spectral equalization is performed using the subcarrier spectrum.
  • the wireless communication system includes: a transmission device including the first transmission antenna; and a transmission device including the second transmission antenna. It is characterized by comprising.
  • the reception device includes a demapping unit that extracts a spectrum of a subcarrier in which the same spectrum is arranged for each of the same spectrum.
  • the equalization unit performs spectrum equalization using the spectrum extracted by the demapping unit.
  • the reception apparatus in the wireless communication system, the reception apparatus generates a propagation path matrix for a subcarrier in which the same spectrum is arranged for each of the same spectrum.
  • a path matrix generation unit is provided, and the equalization unit performs spectrum equalization using the propagation path matrix generated by the propagation path matrix generation unit.
  • the equalization unit may determine whether another spectrum is arranged on the subcarrier on which the same spectrum is arranged. The weight calculation process used for equalization is switched.
  • the same spectrum is provided for each same spectrum.
  • the receiving apparatus includes an equalization unit that performs spectrum equalization using the spectrum of the subcarrier in which the spectrum is arranged.
  • the reception device in the reception control method in the reception device that receives the same spectrum transmitted from at least one first transmission antenna and the second transmission antenna, includes: It is a reception control method characterized by having the equalization process which performs spectrum equalization using the spectrum of the subcarrier in which the same spectrum is arranged for every same spectrum.
  • a computer of a reception apparatus that receives the same spectrum transmitted from at least one first transmission antenna and the second transmission antenna is provided for each of the same spectrum.
  • a spectrum of a subcarrier in which the same spectrum is arranged for each of the same spectrum transmitted from at least one first transmission antenna and second transmission antenna is obtained.
  • a processor characterized by performing spectrum equalization is obtained.
  • a spectrum of a subcarrier in which the same spectrum is arranged for each of the same spectrum transmitted from at least one first transmission antenna and second transmission antenna is obtained. It is a processor characterized by extracting.
  • propagation is performed for subcarriers in which the same spectrum is arranged for each of the same spectrum transmitted from at least one first transmission antenna and second transmission antenna.
  • a processor characterized by generating a path matrix.
  • the wireless communication system can improve the reception quality at the receiving device.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a wireless communication system 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • OFDMA is used as a transmission method.
  • the base station apparatus A10 via the transmitting antennas N t present, sends a signal to the mobile station apparatus B1n.
  • the n t also referred to as "antenna number”.
  • the mobile station apparatus B1n includes a reception antenna B1n-0 and receives a signal transmitted from the base station apparatus A10.
  • the base station apparatus A10 is referred to as a base station apparatus a1
  • each mobile station apparatus B1n is referred to as a mobile station apparatus b1.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the base station apparatus a1 according to this embodiment.
  • the base station device a1 has other generally known functions of the base station device. Further, in FIG. 2, showing the base station apparatus a1 when (transmission rank number "1") for transmitting a signal of the same data from all transmit antennas a110-n t, the present invention is not limited thereto .
  • the rank number is the number of signals transmitted simultaneously.
  • the encoding unit a101 receives a bit sequence such as voice data, character data, and image data.
  • the encoding unit a101 performs error correction encoding on the input bit sequence, and outputs the encoded bits subjected to error correction encoding to the modulation unit a102.
  • the modulation unit a102 modulates the coded bits input from the coding unit a101.
  • the modulation unit a102 outputs the modulated signals to the copy unit a103 every M pieces.
  • a modulation scheme such as QPSK (Quadrature Phase Shift Keying, four-phase phase modulation) or 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation, 16-value quadrature amplitude modulation) is used.
  • QPSK Quadratture Phase Shift Keying, four-phase phase modulation
  • 16QAM Quadrature Amplitude Modulation, 16-value quadrature amplitude modulation
  • Copy unit a103 copy the signals inputted from the modulation unit a102 s (m) (duplicate), to generate a number of transmit antennas N t pieces of the signal s (m).
  • the copy unit a103 outputs each of the generated signals s (m) to the mapping units a105-0 to a105- (N t ⁇ 1).
  • Scheduling section a104 is allocation information indicating allocation of a frequency for the signal at each mapping unit a105-n t (e.g., an example of FIG. 3) for storing. Assignment of frequency indicated this allocation information may include different for each mapping unit a105-n t.
  • the allocation information may be stored in advance by an operation of an operator or the like, or may be stored information determined by the base station apparatus a1 based on a predetermined rule.
  • the base station apparatus a1 may determine and update the allocation information based on information about the downlink propagation path notified from the mobile station apparatus b1 (propagation path estimated value, etc.), for example, the transmission antenna a110-n
  • allocation information is determined so that the frequency at which the channel quality of the mobile station device b1 indicated by the information on the channel is maximized is allocated to the signal of the mobile station device b1.
  • Scheduling section a104 outputs the allocation information stored in the mapping unit a105-n t.
  • Mapping unit a105-n t is the frequency indicated allocation information inputted from the scheduling unit a104 arranges the signals inputted from the copy unit a103 s (m). Specifically, the mapping unit a105-n t, a frequency point p of the frequency indicated allocation information, to the m frequency point of the frequency points p for use in the inverse fast Fourier transform, the signal s (m) is Deploy.
  • mapping unit a105-n t is arranged signal s (m) frequency spectrum s (m) (see FIGS. 4 to 6), also referred to as "frequency spectrum Number" and M.
  • Mapping unit a105-n t is a signal addressed to each mobile station apparatus b1 placed N FFT number of frequency points p of the FFT interval, and outputs a frequency spectrum located in the signal multiplexing unit a106-n t.
  • Signal multiplexing unit a106-n t is (also referred to as data signal) a frequency spectrum input from the mapping unit a105-n t, estimation of the propagation path between the receiving antennas of each transmission antenna a110-n t and the mobile station apparatus b1 Reference signal (corresponding to pilot symbol in W-CDMA system, preamble signal in wireless LAN), frequency spectrum allocation information and modulation system (modulation system in modulation section a102), coding rate (code A signal of a transmission frame is generated by multiplexing information relating to (coding rate at the encoding unit a101) and control information such as a transmission mode.
  • Signal multiplexing unit a106-n t is the signal of the generated transmission frame, and outputs the IFFT unit a107-n t.
  • IFFT unit a107-n t to the signal inputted from the signal multiplex unit a106-n t, by performing an inverse fast Fourier transform of N FFT points, to transform the signals from frequency domain signals to time domain signals.
  • IFFT unit a107-n t outputs the converted signal to the CP insertion unit a108-n t.
  • CP insertion unit a108-n t to the signal input from the IFFT unit a107-n t, inserts a CP for each OFDM symbol.
  • CP is a second half portion of the signal, which is a duplicate of a predetermined time band portion, and corresponds to a guard time.
  • CP insertion unit a108-n t inserts the duplicated CP before the signal.
  • CP insertion unit a108-n t is a signal obtained by inserting a CP, and outputs to the transmitting unit a109-n t.
  • Transmitting unit a109-n t to the signal input from the CP inserting section a108-n t, D / A ( digital - analog) conversion, analog filtering, and processing upconversion from baseband to carrier frequency I do.
  • Transmitting unit a109-n t transmits the processed signal via the transmission antenna a110-n t.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of allocation information according to the present embodiment.
  • the allocation information includes columns of items of antenna number n t , frequency point p, mobile station apparatus, and signal.
  • a signal s (m) arranged there is associated with each antenna number n t and frequency point p.
  • the mapping unit a105-0 with the antenna number n t 0, the signals s (0) to s (5) addressed to the mobile station apparatus B10 in FIG. Indicates to do.
  • the allocation information includes columns of items of antenna number n t , frequency point p, mobile station apparatus, and signal.
  • a signal s (m) arranged there is associated with each antenna number n t and frequency point p.
  • the mapping unit a105-0 and a105-1 arrange the spectrum so that the transmission antenna a110-0 and the transmission antenna a110-1 have different frequency band assignments.
  • FIG. 3 is an example of allocation information, and the allocation information according to the present embodiment may be other allocation information.
  • the order of frequency point numbers p and m may be different.
  • the signal s (m) of a certain mobile station apparatus b1 may not be associated with the number p of consecutive frequency points, and may be discrete.
  • the allocation of the frequency spectrum s (m) transmitted from the transmission antennas a110-0 and a110-1 is as shown in FIG.
  • FIG. 4 shows a case where the scheduling unit a104 assigns the frequency spectrum s (m) so that the frequencies to which the frequency spectrum s (m) is assigned are overlapped by the two transmission antennas a110-0 and a110-1.
  • FIG. In FIG. 4, in both transmission antennas a110-0 and a110-1, frequency spectrums s (0) to s (5) are assigned to frequency points 4 to 9, respectively. That is, in mapping sections a105-0 and a105-1 corresponding to antenna numbers n t 0 and 1, signals s (0) to s (5) addressed to a certain mobile station apparatus b1 at frequency points 4 to 9, respectively. Place.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating another example of allocation of the frequency spectrum s (m) according to the present embodiment.
  • FIG. 5 shows a case where the scheduling unit a104 allocates the frequency spectrum s (m) so that the frequencies to which the frequency spectrum s (m) is allocated are not overlapped by the two transmission antennas a110-0 and a110-1.
  • FIG. 5 in the transmission antenna a110-0, frequency spectrums s (0) to s (5) are allocated to frequency points 1 to 6, respectively.
  • frequency spectrums s (0) to s (5) are allocated to frequency points 8 to 13, respectively.
  • mapping section a105-0 places signals s (0) to s (5) addressed to certain mobile station apparatus b1 at frequency points 1 to 6, respectively.
  • mapping section a105-1 arranges signals s (0) to s (5) addressed to mobile station apparatus b1 at frequency points 9 to 13, respectively.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating another example of allocation of the frequency spectrum s (m) according to the present embodiment.
  • FIG. 6 shows the frequency spectrum so that the scheduling unit a104 partially overlaps the frequency spectrum s (m) to which the two transmission antennas a110-0 and a110-1 are assigned (partially does not overlap).
  • FIG. 6 is a diagram when s (m) is assigned (referred to as partially overlapping) (see FIG. 6).
  • the frequency spectrums s (0) to s (5) are allocated to the frequency points 1 to 6, respectively.
  • frequency spectrums s (0) to s (5) are allocated to frequency points 5 to 10, respectively.
  • mapping section a105-0 places signals s (0) to s (5) addressed to certain mobile station apparatus b1 at frequency points 1 to 6, respectively.
  • mapping section a105-1 arranges signals s (0) to s (5) addressed to mobile station apparatus b1 at frequency points 5 to 10, respectively.
  • the frequency points 1 to 4 and 7 to 10 to which the frequency spectrum s (m) is assigned do not overlap, and the frequency points 5 and 6 overlap.
  • the scheduling unit a104 shows an example in which the frequency spectrum s (m) is continuously allocated, but may be allocated discretely. Also, the number M of frequency spectra transmitted by each antenna does not have to match.
  • base station apparatus a1 arrange
  • the mapping unit a105-n t of the present embodiment the frequency point p do not assign a frequency spectrum s (m) to the mobile station apparatus b1, may be assigned zero, other mobile station apparatus b1 May be assigned a frequency spectrum s (m).
  • the signal transmitted from the base station apparatus a1 is received by the receiving antenna of the mobile station apparatus b1 via the radio propagation path.
  • the mobile station apparatus b1 will be described.
  • FIG. 7 is a schematic block diagram showing the configuration of the mobile station apparatus b1 according to this embodiment.
  • a mobile station apparatus b1 includes a reception antenna b101, a reception unit b102, a CP removal unit b103, an FFT (Fast Fourier Transform) unit b104, a signal separation unit b105, an allocation information extraction unit b106, a propagation path estimation Unit b107, demapping unit b108, equalization unit b109, demodulation unit b110, and decoding unit b111.
  • the mobile station device b1 has other generally known functions of the mobile station device.
  • the number of reception antennas is “1”.
  • the present invention is not limited to this, and the mobile station device b1 includes a plurality of reception antennas, and receives diversity using a known technique. Gain may be obtained or MIMO signal separation capability may be improved.
  • the receiving unit b102 performs processing of down-conversion from a carrier frequency to a baseband signal, analog filtering, and A / D (analog-digital) conversion on a signal received via the receiving antenna b101.
  • the receiving unit b102 outputs the processed signal to the CP removing unit b103.
  • CP removing section b103 removes the CP for each OFDM symbol from the signal input from receiving section b102.
  • the CP removal unit b103 outputs the signal from which the CP has been removed to the FFT unit b104.
  • the FFT unit b104 converts the signal from the time domain signal to the frequency domain signal by performing N FFT point fast Fourier transform on the signal input from the CP removing unit b103.
  • the FFT unit b104 outputs the converted signal to the signal separation unit b105.
  • the signal separation unit b105 separates the signal input from the FFT unit b104 into a reference signal, a data signal, and a control signal.
  • the signal separation unit b105 outputs the separated control information to the allocation information extraction unit b106, and outputs the data signal to the demapping unit b108.
  • the signal separation unit b105 outputs the separated reference signal to the propagation path estimation unit b107.
  • the allocation information extraction unit b106 extracts allocation information from the control information input from the signal separation unit b105 and outputs the allocation information to the demapping unit b108 and the equalization unit b109.
  • the propagation path estimation unit b107 uses the reference signal input from the signal separation unit b105, and the radio propagation path between each of the transmission antennas a110-0 to a110- (N t ⁇ 1) of the base station apparatus a1 and the reception antenna b101. The estimated channel values (phase and amplitude) are obtained.
  • the propagation path estimation unit b107 outputs the obtained propagation path estimation value to the equalization unit b109.
  • the demapping unit b108 equalizes s (m) (0 ⁇ m ⁇ M) from the data signal (spectrum) input from the signal separation unit b105 based on the allocation information input from the allocation information extraction unit b106. For every -1), the signal r (p) at the frequency point p at which s (m) was transmitted is extracted.
  • the selection process for each signal s (m) performed by the demapping unit b108 will be described using an example of the selection process for the signal s (1).
  • the selection process of the signal s (1) will be described.
  • the demapping unit b108 similarly selects other signals s (m) (m ⁇ 1) for each signal s (m). I do.
  • Example of assignment shown in FIG. 4 (in the case of full duplication)
  • the demapping unit b108 extracts the frequency point “5” where the signal s (1) is arranged, and selects the signal r (5) from the frequency point “5”.
  • Example of assignment shown in FIG. 5 (non-overlapping case)
  • the demapping unit b108 extracts the frequency points “2” and “9” where the signal s (1) is arranged, and the signals r (2) and r (9) from the frequency points “2” and “9”, respectively.
  • Select. 3 Example of allocation shown in FIG. 6 (allocation information in FIG.
  • the demapping unit b108 extracts the frequency points “2” and “6” where the signal s (1) is arranged, and the signals r (2) and r (6) from the frequency points “2” and “6”, respectively. Select.
  • the demapping unit b108 performs one signal r (for each of the signals s (0) to s (M ⁇ 1). Select p).
  • demapping section b108 to the signal s (0) ⁇ s (M -1), respectively, (N in this embodiment t) N t / rank number number of signals r Select (p).
  • the demapping unit b108 outputs the extracted signal r (p) to the equalization unit b109.
  • the equalization unit b109 Based on the allocation information input from the allocation information extraction unit b106 and the channel estimation value input from the channel estimation unit b107, the equalization unit b109 applies the signal r (p) input from the demapping unit b108. The equalization process is performed. Details of the equalization processing will be described later together with the configuration of the equalization unit b109.
  • the equalization unit b109 outputs the equalized signal s ′ (m) to the demodulation unit b110.
  • the demodulation unit b110 demodulates the signal input from the equalization unit b109 using the modulation scheme indicated by the control signal separated by the signal separation unit b105.
  • the demodulator b110 outputs the encoded bits obtained by demodulating the signal to the decoder b111.
  • the decoding unit b111 performs error correction decoding on the coded bits input from the demodulating unit b110 based on the information regarding the coding rate of the control signal separated by the signal separating unit b105.
  • the decoding unit b111 outputs the decoded bit sequence.
  • FIG. 8 is a schematic block diagram showing the configuration of the equalization unit b109 according to this embodiment.
  • an equalizing unit b109 includes a combining unit b1091, a channel matrix generating unit b1092, a MIMO weight calculating unit b1093, a SIMO (Single Input Multiple Output, single input / multiple output) weight calculating unit a1094, and a weight multiplying unit b1095. Consists of including.
  • the combining unit b1091 Based on the allocation information input from the allocation information extraction unit b106, the combining unit b1091 combines the signal r (p) input from the demapping unit b108 for each signal s (m), and N t ⁇ 1 (N A vector R s (m) of t rows and 1 column is generated.
  • the vector R S (m) uses the frequency spectrum p (p 1 , p 2 ,..., P Nt ) selected by the demapping unit b108 as the first component r (p 1 ) and the second component as r (p 2), ⁇ , it represented the first N t component as the r (p Nt).
  • the combining unit b1091 inputs the vector R s (m) to the weight multiplication unit b1095.
  • the propagation path matrix generation unit b1092 generates a propagation path matrix for each signal s (m) based on the allocation information input from the allocation information extraction unit b106 and the propagation path estimation value input from the propagation path estimation unit b107. . Specifically, the propagation path matrix generation unit b1092 selects the signal s (m) addressed to itself from the allocation information, and for each selected signal s (m), the antenna number n t and the frequency point associated therewith p is extracted.
  • Channel matrix generating unit b1092 selects the channel estimation value of the antenna number n t and frequency point p extracted for each signal s (m) (represented by H nt (p)), the selected channel estimation value H A propagation path matrix H s (m) composed of nt (p) is generated.
  • the propagation path matrix generation unit b1092 outputs the generated propagation path matrix H s (m) to the MIMO weight calculation unit b1093 or the SIMO weight calculation unit b1094.
  • the propagation path matrix H s (m) is output to the SIMO weight calculation unit b1094.
  • the propagation path matrix generation unit b1092 determines in allocation information that another signal s (l) is arranged at at least one of the frequency points p corresponding to m signals s (m).
  • the propagation path matrix generation unit b1092 outputs the propagation path matrix H s (1) to the MIMO weight calculation section b1093, and the propagation path matrix H s (3) Is output to the SIMO weight calculation unit b1094.
  • MIMO weight calculator b1093 using a channel matrix generating unit channel matrix inputted from b1092 H s (m), calculates a MIMO weight vector w s (m) using the following equation (1).
  • h s (m) is a column vector of the 0th column of H s (m)
  • X H and X ⁇ 1 are Hermitian transpose processing and inverse matrix operation of the matrix (vector) X, respectively. Represents processing.
  • ⁇ 2 is an average noise power
  • I is a unit matrix of N t ⁇ N t .
  • the average noise power ⁇ 2 is calculated by a noise estimation unit (not shown), and is input to the MIMO weight calculation unit b1093 and the SIMO weight calculation unit b1094.
  • the noise estimation unit subtracts, for example, a signal obtained by multiplying the propagation path estimation value at each frequency by the reference signal in the frequency domain from the received signal of the reference signal in the frequency domain, and the absolute value of the subtraction result (noise) After obtaining the square of the value at each frequency, the average noise power ⁇ 2 is calculated by averaging with the number of frequencies.
  • the MIMO weight calculation unit b1093 outputs the calculated MIMO weight vector w s (m) to the weight multiplication unit b1095. Note that the MIMO weight calculation unit b1093 calculates the MIMO weight vector w s (m) by the equation (1) using the MMSE (Minimum Mean Square Error) weight. Not limited to. For example, the MIMO weight calculation unit b1093 may calculate the MIMO weight vector w s (m) using other reference weights such as ZF (Zero Forcing) that does not consider the average noise power.
  • the equalization process performed by the equalization unit b109 may be a process using another signal separation method such as an iterative equalization process or MLD.
  • SIMO weight calculator b1094 using a channel matrix generating unit channel matrix inputted from b1092 H s (m), using the following equation (2), calculates the SIMO weight vector w s (m).
  • the SIMO weight calculation unit b1094 outputs the calculated SIMO weight vector w ′ s (m) to the weight multiplication unit b1095.
  • the SIMO weight calculation unit b1094 calculates the SIMO weight vector w s (m) using Equation (2) using MRC (Maximum Ratio Combining) maximum weight, but the present invention is not limited to this. Absent.
  • the SIMO weight calculation unit b1094 may calculate the SIMO weight vector w S (m) using other reference weights such as ZF, EGC (Equal Gain Combining), MMSE, and the like.
  • the weight multiplying unit b1095 for the signal vector R s (m) for each signal s (m) input from the combining unit b1091, the MIMO weight vector w s (m) input from the MIMO weight calculating unit b1093, or ,
  • the SIMO weight vector w ′ s (m) input from the SIMO weight calculator b1094 is multiplied.
  • the mobile station apparatus b1 can obtain the signal s ′ (m) corresponding to the signal s (m).
  • the weight multiplier b1095 outputs the signal s ′ (m) multiplied by the weight vector to the demodulator b110.
  • the demapping unit b108 extracts the frequency points “2” and “6” where the signal s (1) is arranged based on the allocation information.
  • the demapping unit b108 selects the signals r (2) and r (6) arranged at the frequency points “2” and “6”.
  • the signals r (2) and r (6) are expressed by the following equation (3) using the propagation path estimation value H nt (p) and the signal s (m).
  • Expression (3) is an expression in the case where noise in the mobile station apparatus b1 and interference from other communication apparatuses are ignored.
  • the received signals r (2) and r (6) extracted by the demapping unit b108 are input to the combining unit b1091 in the equalizing unit b109.
  • the combining unit b1091 generates a vector Rs (1) having the signals r (2) and r (6) as components.
  • This vector R S (1) is expressed by the following equation (4).
  • the third equation of the equation (4) is that the signal transmitted from the transmission antenna a110-0 of the base station apparatus a1 has the propagation path gain of the interference signal s (5) of zero at the frequency point “2”. Indicates that there was. Further, in the fourth expression of Expression (3), a vector having signals s (1) and s (5) as components is multiplied by a propagation path matrix H s (m) .
  • the combining unit b1091 outputs the vector R s (1) to the weight multiplication unit b1095.
  • the propagation path matrix generation unit b1092 outputs another signal s (5) to at least one of the frequency points “2” and “6” (frequency point “6” in this example) corresponding to the signal s (1). ) Is disposed, and the propagation path matrix H s (1) is output to the MIMO weight calculation unit b1093.
  • the MIMO weight calculation unit b1093 calculates a MIMO weight vector w s (1) expressed by the following equation (5).
  • the equalization unit b109 transmits s (1) at a plurality of frequency points (in this example, frequency points “2” and “6”) to which the same signal s (1) extracted by the demapping unit b108 is transmitted. If there is interference due to other signals at any frequency point, a MIMO weight considering interference is generated (in this example, s (5) is interference at frequency point “6”). Become). Thereby, the equalization part b109 can obtain a transmission diversity gain effectively.
  • the weight multiplication unit b1095 multiplies the vector R s (1) input from the combination unit b1091 by the MIMO weight vector w s (1) input from the MIMO weight calculation unit b1093.
  • the signal s ′ (m) after multiplication is expressed by the following equation (7).
  • the demapping unit b108 Based on the allocation information, the demapping unit b108 extracts the frequency points “4” and “8” where the signal s (3) is arranged.
  • the demapping unit b108 selects the signals r (4) and r (8) arranged at the frequency points “4” and “8”.
  • the signals r (4) and r (8) are expressed by the following equation (8) using the propagation path estimation value H nt (p) and the signal s (m).
  • Expression (8) is an expression in the case where noise in the mobile station apparatus b1 and interference from other communication apparatuses are ignored.
  • Received signals r (4) and r (8) extracted by demapping unit b108 are input to combining unit b1091 in equalizing unit b109.
  • the combining unit b1091 generates a vector R s (3) having signals r (4) and r (8) as components.
  • This vector R s (3) is expressed by the following equation (9).
  • the signal s (3 ) is multiplied by the propagation path matrix H s (m) .
  • the combining unit b1091 outputs the vector R s (3) to the weight multiplication unit b1095.
  • the propagation path matrix generation unit b1092 determines that other signals s (l) (l ⁇ 3) are not arranged at the frequency points “4” and “8” corresponding to the signal s (3),
  • the propagation path matrix H s (3) is output to the SIMO weight calculation unit b1094.
  • the SIMO weight calculation unit b1094 calculates a SIMO weight vector w ′ s (3) expressed by the following equation (10).
  • X * represents a complex conjugate process of the matrix (vector) X.
  • the equalizing unit b109 transmits a plurality of frequency points at which the same signal s (3) is transmitted (in this example, s (3) is transmitted at the frequency points “4” and “8”).
  • s (3) is transmitted at the frequency points “4” and “8”.
  • a SIMO weight that does not consider the interference is generated.
  • the equalization part b109 can obtain a transmission diversity gain effectively by simple calculation compared with the case of a MIMO weight.
  • the weight multiplier b1095 multiplies the vector R s (3) input from the combiner b 1091 by the SIMO weight vector w ′ s (3) input from the SIMO weight calculator b 1094.
  • the signal s ′ (m) after multiplication is expressed by the following equation (11).
  • the processing of the signals s (1) and s (3) in the case of assignment in FIG. 6 has been described above as an example of operations performed by the demapping unit b108 and the equalizing unit b109.
  • the equalizing unit b109 performs processing on all signals s (m) (0 ⁇ m ⁇ M ⁇ 1). In this way, when there is a signal s (l) that causes interference in the signal s (m), the equalization unit b109 selects the MIMO weight calculation unit b1094 that calculates the weight accompanied by the inverse matrix calculation and performs processing. .
  • the equalization unit b109 selects the SIMO weight calculation unit b1093 that calculates the weight without performing the inverse matrix calculation and performs processing. That is, the equalization unit b109 performs equalization according to whether or not another frequency spectrum s (l) (l ⁇ m) is arranged on a subcarrier on which the same frequency spectrum s (m) is arranged. Switch the calculation processing of the weight to be used. Thereby, the equalization part b109 can perform an equalization process, preventing the increase in calculation amount. For example, in the case of the assignment shown in FIG.
  • the equalizing unit b109 selects only the SIMO weight calculating unit b1094. Process. That is, the equalization unit b109 performs the same process as the process of the signal s (3) in the above example of the operation.
  • the demapping unit b108 extracts the spectrum of the subcarrier in which the same spectrum is arranged for each identical spectrum.
  • the equalization unit b109 performs spectrum equalization using the subcarrier spectrum extracted by the demapping unit b108.
  • the base station apparatus a1 is, when transmitting the same data from a plurality of transmitting antennas a110-n t each, but not limited to perform transmission using the same frequency, each transmit antenna a110-n t Transmission can also be performed using different frequencies. Therefore, it is possible to perform transmission by using a frequency channel gain is higher at each transmit antenna a110-n t of the base station apparatus b1, it is possible to improve the reception power at the mobile station apparatus b1.
  • the signal transmitted from each transmit antenna a110-n t is to be received at a plurality of frequencies in the mobile station apparatus b1, good transmission characteristics that are frequency synthesized in equalizing section b109 of the mobile station apparatus b1 Is obtained.
  • the radio communication system is also called SC-FDMA (Single Carrier Frequency Multiple Access), single-wave frequency division multiple access, or DFT-S-OFDM (Discrete Fourier Transform Spread OFDM), which is single carrier transmission. ) Will be described.
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Multiple Access
  • DFT-S-OFDM Discrete Fourier Transform Spread OFDM
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of the wireless communication system 2 according to the second embodiment of the present invention.
  • DFT-S-OFDM is used as a transmission method.
  • Mobile station apparatus B2n transmits a signal to the base station device A20 via the transmitting antennas N t present.
  • each mobile station apparatus B2n may be different for each mobile station apparatus.
  • the base station apparatus A20 includes a reception antenna A20-0 and receives a signal transmitted from the mobile station apparatus B2n.
  • the base station apparatus A20 will be described with respect to a case where it includes a single reception antenna A2n-0, but the present invention is not limited to this and may include a plurality of reception antennas.
  • each of the mobile station devices B2n is referred to as a mobile station device b2, and the base station device A20 is referred to as a base station device a2.
  • FIG. 10 is a schematic block diagram showing the configuration of the mobile station apparatus b2 according to this embodiment.
  • the mobile station device b2 has other generally known functions of the mobile station device.
  • the control information receiving unit b202 receives a signal from the base station apparatus a2 via the receiving antenna b201, and demodulates and decodes it.
  • the control information receiving unit b202 outputs control information among the decoded information to the allocation information extracting unit b203.
  • the allocation information extraction unit b203 extracts allocation information (for example, an example of FIG. 3) from the control information input from the control information reception unit b202.
  • Allocation information indicates the assignment of frequencies for signals at each mapping unit b208-n t.
  • Allocation information extracting unit b203 the extracted assignment information for each information of the antenna number n t, and outputs to the mapping section b208-n t.
  • the encoding unit b204 receives a bit sequence such as voice data, character data, and image data.
  • the encoding unit b204 performs error correction encoding on the input bit sequence, and outputs the encoded bits subjected to error correction encoding to the modulation unit b205.
  • the coding unit b204 performs error correction coding based on the coding rate of the control information among the information decoded by the control information receiving unit b202.
  • the modulation unit b205 modulates the coded bits input from the coding unit b204.
  • the modulation unit b205 outputs the modulated signal to the DFT unit b206 every N DFT points.
  • the modulation performed by the modulation unit b205 is a modulation method of modulation such as QPSK or 16QAM, and the control information modulation method among the information decoded by the control information reception unit b202 is used.
  • DFT section b206 to the signal input from the modulation unit b 205, by performing a discrete Fourier transform of the N DFT point, converts the signal from the time domain signal into a frequency domain signal.
  • DFT section b206 outputs the converted signal, the copy unit b207 every N DFT pieces.
  • Copy unit b207 copy the signals inputted from the DFT section b206 s (m), to generate a number of transmit antennas N t pieces of the signal s (m).
  • the copy unit b207 outputs each of the generated signals s (m) to the mapping units b208-0 to b208- (N t ⁇ 1).
  • Mapping unit B 208-n t is the frequency indicated allocation information inputted from the assignment information extraction section b203 is, to place the signal inputted from the copy unit b207 s (m). Specifically, the mapping unit B 208-n t, a frequency point p of the frequency indicated allocation information, the N DFT number of frequency points assigned to the own apparatus among the frequency point p for use in the Fourier transform, the signal s (m) is arranged. For example, in the example of FIG. 3, the mapping unit b208-0 of the mobile station apparatus B10 arranges the signal s (m) at the frequency points “1” to “6”. Here, NDFT is also referred to as “number of frequency spectra”. Mapping unit B 208-n t outputs the placed frequency spectrum s (m) to the reference signal multiplexing unit b209-n t.
  • Reference signal multiplexing unit B209-n t is (also referred to as data signal) a frequency spectrum input from the mapping unit B 208-n t, the reference signals the base station apparatus a2 is used to determine the frequency to be allocated to the mobile station apparatus b2 (Also referred to as SRS (Sounding Reference Signal)) and a reference signal (also referred to as a DMRS (demodulation reference signal)) used for the base station apparatus a2 to perform channel compensation. By doing so, a signal of a transmission frame is generated.
  • the reference signal multiplexer B209-n t is placed on the entire system band using the SRS transmission, placing the DMRS to the transmission band of the data signal.
  • Reference signal multiplexing unit B209-n t is the signal of the generated transmission frame, and outputs the OFDM signal generating unit b 210-n t.
  • OFDM signal generating unit b 210-n t to the input from the reference signal multiplexer B209-n t signal by performing IFFT on the N FFT point time domain signal signal from the frequency domain signal (SC-FDMA Symbol).
  • OFDM signal generating unit b 210-n t, to the SC-FDMA symbols inserts a CP corresponding to the guard time.
  • OFDM signal generating unit b 210-n t transmits the processed signal via the transmission antenna (b) 211-n t.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of frequency spectrum allocation according to the present embodiment.
  • This figure also shows the allocation of frequency spectra transmitted from the transmission antennas b211-0 and b211-1 in the case of the allocation information of FIG.
  • frequency spectrums s (0) to s (5) are assigned to frequency points 1 to 6, respectively.
  • the frequency spectrums s (0) to s (5) are allocated to the frequency points 5 to 10, respectively.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing another example of frequency spectrum allocation according to the present embodiment.
  • frequency spectrums s (0) to s (5) are assigned to frequency points 2 to 7, respectively.
  • the frequency spectrums s (0) to s (5) are allocated to the frequency points 3 to 8, respectively. That is, mapping section b208-0 arranges signals s (0) to s (5) at frequency points 1 to 6, respectively.
  • mapping section b 208-1 arranges signals s (0) to s (5) at frequency points 3 to 8, respectively.
  • frequency spectrums s (0) to s (5) are assigned to frequency points 2 to 7, respectively.
  • frequency spectrums s (0) to s (5) are assigned to frequency points 4 to 9, respectively.
  • the frequency spectrums s (0) to s (5) are allocated to the frequency points 8 to 13, respectively. That is, mapping section b208-0 arranges signals s (0) to s (5) at frequency points 1 to 6, respectively.
  • Mapping section b208-1 arranges signals s (0) to s (5) at frequency points 4 to 9, respectively.
  • Mapping section b208-2 arranges signals s (0) to s (5) at frequency points 8 to 13, respectively.
  • the mobile station apparatus b2 may perform the assignment shown in FIG. 4 or FIG. 5. For example, any one of the assignment shown in FIG. 4 or 5 and the assignment shown in FIGS. This assignment may be selected.
  • FIG. 14 is a schematic block diagram illustrating the configuration of the base station device a2 according to the present embodiment.
  • a base station apparatus a2 includes a receiving antenna a201, an OFDM signal receiving unit a202, a reference signal separating unit a203, a propagation path estimating unit a204, a scheduling unit a205, a demapping unit a206, an equalizing unit a207, an IDFT (Inverse Discrete).
  • a Fourier transform (Inverse Discrete Fourier Transform) unit a208, a demodulation unit a209, a decoding unit a210, and a transmission antenna a211 (not shown in FIG. 9) are configured.
  • the base station apparatus a2 has other generally known functions of the base station apparatus.
  • the number of reception antennas is “1”.
  • the present invention is not limited to this, and the base station apparatus a2 includes a plurality of reception antennas, and receives diversity using a known technique. Gain may be obtained or MIMO signal separation capability may be improved.
  • the OFDM signal receiving unit a202 performs processing of down-conversion from a carrier frequency to a baseband signal, analog filtering, and A / D (analog-digital) conversion on a signal received via the reception antenna a201.
  • the OFDM signal receiving unit a202 removes the CP for each SC-FDMA symbol from the processed signal, and performs an N FFT point fast Fourier transform on the SC-FDMA symbol signal from which the CP has been removed. Is converted from a time domain signal to a frequency domain signal.
  • the OFDM signal receiving unit a202 outputs the processed signal to the reference signal separating unit a203.
  • the reference signal separation unit a203 separates the signal input from the OFDM signal reception unit a202 into SRS, DMRS, and a data signal.
  • the reference signal separation unit a203 outputs the separated SRS and DMRS to the propagation path estimation unit a204, and outputs the data signal to the demapping unit a206.
  • the propagation path estimation unit a204 uses the DMRS input from the reference signal separation unit a203 to propagate the radio propagation path between each of the transmission antennas b211-0 to b211-N t ⁇ 1 of the mobile station apparatus b2 and the reception antenna a201. A path estimation value (phase and amplitude) and a propagation path estimation value of the transmission band of the data signal are obtained. The propagation path estimation unit a204 outputs the propagation path estimation value obtained by DMRS to the equalization unit a206.
  • the propagation path estimation unit a204 uses the SRS input from the reference signal separation unit a203 to determine the radio propagation path between each of the transmission antennas b211-0 to b211-N t ⁇ 1 of the mobile station apparatus b2 and the reception antenna a201. It is the propagation path quality (power or amplitude), and the propagation path quality of the entire system band is estimated.
  • the propagation path estimation unit a204 outputs the propagation path quality estimated by SRS to the scheduling unit a205.
  • the scheduling unit a205 determines allocation information indicating frequency allocation for signals in each mobile station apparatus b2 based on the channel quality input from the channel estimation unit a204. For example, the scheduling unit a205, for each transmit antenna (b) 211-n t of each mobile station apparatus b2, the frequency of channel quality is maximum, to assign to the signal of the mobile station apparatus b2, determining the allocation information To do.
  • the scheduling unit a205 stores the determined allocation information (for example, an example of FIG. 3). Also, the scheduling unit a205 determines the modulation scheme and coding rate based on the propagation path quality.
  • the scheduling unit a205 outputs the stored allocation information to the demapping unit a206 and the equalization unit a207. Also, the scheduling unit a205 generates control information including the allocation information to be stored, the determined modulation scheme and coding rate, and encodes and modulates the generated control information.
  • the scheduling unit a205 transmits the modulated control information signal via the transmission antenna a211.
  • the demapping unit a206 based on the allocation information input from the scheduling unit a205, from the data signal input from the reference signal demultiplexing unit a203, the signal r (p) at each frequency point p related for each s (m). To extract. Details of the extraction method will be described later.
  • the demapping unit a206 outputs the extracted signal r (p) to the equalization unit a207.
  • the equalization unit a207 Based on the allocation information input from the scheduling unit a205 and the channel estimation value input from the channel estimation unit b107, the equalization unit a207 applies the signal r (p) input from the demapping unit a206 to the signal r (p). Perform equalization processing. The details of the equalization processing will be described later together with the configuration of the equalization unit a207.
  • the equalization unit a207 outputs the equalized signal s ′ (m) to the IDFT unit a208.
  • IDFT section a208 subjects the input signal from the equalization unit a207, by performing an inverse discrete Fourier transform of the N DFT point, to transform the signals from frequency domain signals to time domain signals.
  • the IDFT unit a208 outputs the converted signal to the demodulation unit a209.
  • the demodulation unit a209 demodulates the signal input from the IDFT unit a208 using the modulation scheme determined by the scheduling unit a205.
  • the demodulation unit a209 outputs the encoded bits obtained by demodulating the signal to the decoding unit a210.
  • the decoding unit a210 Based on the coding rate determined by the scheduling unit a205, the decoding unit a210 performs error correction decoding on the coded bits input from the demodulation unit a209.
  • the decoding unit a210 outputs the decoded bit sequence.
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of selection processing for each signal s (m) performed by the demapping unit a206 according to the present embodiment.
  • Step S101 The demapping unit a206 selects the signal s (m) of the target mobile station apparatus b2 from the allocation information. Thereafter, the process proceeds to step S102.
  • Step S102 The demapping unit a206 extracts a frequency point p associated with the signal s (m) for each signal s (m) selected in step S101. Thereafter, the process proceeds to step S103.
  • Step S103 The demapping unit a206 selects the signal r (p) arranged at the frequency point p extracted in steps S102 and S105. Thereafter, the process proceeds to step S104.
  • Step S104 The demapping unit a206 selects the signal s (m) corresponding to the signal r (p) selected in step S103 using the allocation information.
  • the demapping unit a206 determines whether or not the frequency point p including the selected signal s (m) is included in the frequency point p extracted in steps S102 and S105. Thereby, the demapping unit a206 determines whether or not all signals related to each signal s (m) have been selected. If it is determined that there is an unselected signal (NO), the process proceeds to step S105. On the other hand, if it is determined that all the signals related to each signal s (m) have been selected (YES), the process proceeds to step S106.
  • Step S105 The demapping unit a206 uses the allocation information to extract a frequency point p corresponding to the signal r (p) selected in step S103. Thereafter, the process returns to step S103.
  • Step S106 The demapping unit a206 determines whether or not the processing from step S102 to step S105 has been completed for all the signals s (m). If it is determined that the process has been completed, the operation is terminated. On the other hand, if it is determined that the processing has not been completed (there is a signal s (m) that has not been processed), the process returns to step S102. In this way, the demapping unit a206 does not select only the signal r (p) of the frequency point p to which the target signal s (m) is transmitted, but the same frequency point as the target signal s (m). The signal s (m) transmitted in step S is selected, the signal r (p) at the frequency point p where the selected signal s (m) is transmitted is also selected, and all the received signals selected are input to the equalization unit. .
  • the spectrum selection processing for each signal s (m) performed by the demapping unit a206 will be described using the signal s (0) selection processing in the case of partial overlap as an example.
  • the selection process of the signal s (0) will be described, but the demapping unit a206 similarly performs the selection process for each signal s (m) for the other signals s (m).
  • the demapping unit a206 extracts the frequency points “1” and “5” where the signal s (0) is arranged (step S102), The signals r (1) and r (5) are selected (S103). The demapping unit a206 selects signals s (0), s (0), and s (4) corresponding to the signals r (1) and r (5), respectively (see FIG. 11), and the unselected signal s It is determined that there is (4) (step S104). The demapping unit a206 extracts the frequency point “9” associated with the selected signal s (4) (see step S105, FIG.
  • the demapping unit a206 finally selects the signals r (1), r (5), and r (9), and determines that all the signals related to the signal s (0) have been selected (step S104; YES). ).
  • the demapping unit a206 extracts the frequency points “2” and “3” at which the signal s (0) is arranged (step S102), and the signals r (2) and r (3) is selected (S103). Thereafter, the demapping unit a206 extracts the frequency point “4” associated with the signal s (1) of the signal r (3) (see step S105, FIG. 12), and the signal r (4) of the frequency point “4”. 4) is selected. Thereafter, the demapping unit a206 extracts the frequency point “5” associated with the signal s (2) of the signal r (3) (step S105), and selects the signal r (5) of the frequency point “5”. To do. Thereafter, the demapping unit a206 finally selects the signals r (4) to r (8) (S105), and determines that all the signals related to the signal s (0) have been selected (step S104; YES). .
  • the demapping unit a206 extracts the frequency points “2”, “4”, and “8” at which the signal s (0) is arranged (step S102), and the signal r ( 2) Select r (4) and r (8) (S103). Thereafter, the combining unit a2071 corresponds to the frequency points “4”, “6”, and “10” associated with the signal s (2) of the signal r (4) and the signal s (4) of the signal r (8). The attached frequency points “6”, “8” and “12” are extracted (see step S105, FIG. 12).
  • the demapping unit a206 selects the signals r (6), r (8), r (10), and r (12) at the frequency points “6”, “8”, “10”, and “12”.
  • the demapping unit a206 selects the signals r (2), r (4), r (6), r (8), r (10), and r (12) (S105), and generates the signal s (0). It is determined that all related signals have been selected (step S104; YES).
  • the demapping unit a206 inputs all the selected r (p) to the equalization unit.
  • FIG. 16 is a schematic block diagram illustrating the configuration of the equalization unit a207 according to the present embodiment.
  • the equalization part a207 is comprised including the coupling
  • Coupling part a2071 based on the allocation information inputted from the scheduling unit a205, generates a vector R m from a signal s (m) every selected signal r (p).
  • m of the vector R m indicates the frequency point m of s (m) corresponding to the signal r (p) selected in the selection process for each signal s (m).
  • FIG. In the case of the example of assignment shown in FIG. 11, the vector R m is represented as the vector R 0,4 .
  • Coupling part a2071 outputs the generated vector R m to the weight multiplication unit A2074.
  • the propagation path matrix generation unit a2072 generates a propagation path matrix for each signal s (m) based on the allocation information input from the scheduling unit a205 and the propagation path estimation value input from the propagation path estimation unit a204. Specifically, the propagation path matrix generation unit a2072 for each signal s (m), the frequency point p of the signal r (p) selected by the selection processing for each signal s (m) and the signal r (p) corresponding signal s (m) to select the channel estimation value of the antenna number n t transmitted (represented by H nt (p)) to. The propagation path matrix generation unit a2072 generates a propagation path matrix H m including the selected propagation path estimation value H nt (p).
  • m of the propagation path matrix H m indicates the frequency point m of s (m) corresponding to the signal r (p) selected in the selection process for each signal s (m).
  • the propagation path matrix H m is represented as a propagation path matrix H 0,4 .
  • Channel matrix generating unit b1092 outputs the generated channel matrix H m to the weight calculation unit A2073.
  • the weight calculation unit a 2073 calculates the weight vector w m using the following equation (12) using the channel matrix H m input from the channel matrix generation unit a 2072.
  • m of the weight vector w m indicates the frequency point m of s (m) corresponding to the signal r (p) selected in the selection process for each signal s (m).
  • FIG. In the case of the example of assignment shown in FIG. 11, the weight vector w m is expressed as the weight vector w 0,4 .
  • ⁇ 2 is an average noise power
  • I is a unit matrix.
  • the average noise power ⁇ 2 is calculated by a noise estimation unit (not shown) and input to the weight calculation unit a 2073.
  • the weight calculation unit a2073 outputs the calculated weight vector w m to the weight multiplication unit a2074.
  • the weight calculation unit a2073 calculates the weight vector w m by the equation (12) using the MMSE (Minimum Mean Square Error) weight, but the present invention is not limited to this.
  • the weight calculation unit a 2073 may calculate the MIMO weight vector w m using other reference weights such as ZF (Zero Forcing) that does not consider the average noise power.
  • the equalization processing performed by the equalization unit a207 may be processing using other signal separation methods such as iterative equalization processing or MLD.
  • Weight multiplier unit a2074 to the signal vector R m inputted from the coupling unit A2071, multiplies the weight vector w m input from the weight calculating unit A2073. Thereby, the base station apparatus a2 can obtain a signal s ′ (m) corresponding to the signal s (m).
  • the weight multiplier a2074 outputs the signal s ′ (m) multiplied by the weight vector to the IDFT unit a208.
  • Expression (13) is an expression in the case where noise in the base station device a2 and interference from other communication devices are ignored.
  • equation (13) represents the received signal r (p) at three frequency points, but it can be considered that the signal is received by three receiving antennas. Therefore, a combining unit a2071 in the equalizing unit a207 combines the signals for each reception frequency point p to generate a 3 ⁇ 1 (3 rows and 1 column) vector R 0,4 .
  • This vector R 0,4 is expressed by the following equation (14).
  • the combining unit a2071 outputs the vector R 0,4 to the weight multiplication unit a2074.
  • the propagation path matrix generation unit a2072 calculates the propagation path matrix H 0,4 using the propagation path estimation value input from the propagation path estimation unit a204 and the allocation information input from the scheduling unit, and the calculated matrix Is output to the weight calculation unit a2073.
  • the weight calculation unit a2073 calculates weight vectors w 0,4 expressed by the following equation (15).
  • equalization unit a207 combining unit a2071 outputs vector R 0,4 that combines not only signal r (p) corresponding to signal s (m) but also related signals to weight multiplication unit a2074. Therefore, the weight calculation unit a 2073 generates weight vectors w 0 and 4 including components used for equalization of related signals (signal s (4)).
  • the equalization unit a207 generates and processes a weight vector that considers not only the frequency point m to which the target signal s (m) is transmitted but also the frequency point to which the related signal is transmitted. As a result, MIMO signal separation accuracy can be improved. Also, the equalization unit a207 is to include all the frequency points p of the signal s (m) is arranged to select a combination of vector R m, other vector R by processing only vector R m of combinations thereof The process of m may not be performed.
  • the equalization unit a207 only needs to generate and calculate the propagation path matrix H m and the weight vector w m corresponding to the combination of the selected vectors R m , and the other propagation path matrix H m and the weight vector w It is not necessary to generate and calculate m . That is, the equalization section a207 may reduce the generation process and the processing operation regarding the channel matrix H m and the weight vector w m, the calculation volume can be decreased in the circuit. Further, each part of the equalizer a207, as the number of combinations of vectors R m is the minimum may be selected m.
  • the equalization unit a207 may perform processing for the vectors R 0,4 , R 1,5 , R 2 , and R 3, and may not perform processing for R 4 and R 5 .
  • the equalization unit a207 equalizes a plurality of signals s (0) and s (4) only by calculating one weight for the weight vectors w 0 and 4 (performs an inverse matrix operation once). Since the processing can be performed, the amount of calculation in the circuit is reduced as compared with the case of calculating the weight vector w S (m) (w S (0) , w S (4) ) for each signal s (m). Can be reduced.
  • Weight multiplier unit a2074 to the vector R 0, 4 input from the coupling unit A2071, multiplies the weight vector w 0, 4 input from the weight calculating unit A2073.
  • the signal s ′ (m) after multiplication is expressed by the following equation (16).
  • the equalization unit a207 performs processing for the vectors R 1,5 , R 2 , and R 3 in the same manner as the processing for the vectors R 0 and 4 described above.
  • the combining unit a2071 outputs the vectors R0, 1 , 2 , 3, 4, and 5 to the weight multiplication unit a2074.
  • Channel matrix generating unit a2072 calculates and outputs a channel matrix H 0,1,2,3,4,5 to the weight calculation unit A2073.
  • the weight calculation unit a2073 calculates the weight vectors w0, 1 , 2 , 3, 4, and 5 represented by Expression (12) and outputs them to the weight multiplication unit a2074.
  • Weight multiplier unit a2074 the binding unit to the vector R 0,1,2,3,4,5 input from A2071, weight vector w 0,1,2,3,4 input from the weight calculating unit a2073 , 5 .
  • Coupling part a2071 outputs the vector R 0, 2, 4 to the weight multiplication unit A2074.
  • Channel matrix generating unit a2072 calculates and outputs a channel matrix H 0, 2, 4 to the weight calculation unit A2073.
  • the weight calculation unit a2073 calculates the weight vectors w 0 , 2, and 4 represented by Expression (12) and outputs them to the weight multiplication unit a2074.
  • Weight multiplier unit a2074 to the vector R 0, 2, 4 input from the coupling unit A2071, multiplies the weight vector w 0, 2, 4 input from the weight calculating unit A2073.
  • the equalization unit a207 performs the process for the vectors R 1, 3, and 5 in the same manner as the process for the vectors R 0, 2 , and 4.
  • the equalization unit a207 does not extract only the frequency point at which the target spectrum is transmitted, but the frequency at which the spectrum transmitted at the same frequency point as the target spectrum is transmitted. Also extract points. Thereby, in this embodiment, since the base station apparatus a2 can perform MIMO separation using more information, the MIMO separation accuracy is improved. Therefore, the base station apparatus a2 can improve the transmission characteristics.
  • FIG. 17 shows a computer simulation result of the transmission characteristics of this embodiment.
  • FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining the effect of the wireless communication system 2 according to the present embodiment.
  • the horizontal axis represents an average received power to noise ratio (SNR), and the vertical axis represents a bit error rate (BER).
  • the solid line is equalization processing according to the present embodiment, and equalization processing (equalization processing) is also performed when extraction of the frequency point at which the spectrum transmitted at the same frequency point as the target spectrum is transmitted is also performed. The simulation result at the time of using 1) is shown.
  • a broken line is an equalization process according to the first embodiment, and is a simulation result in the case of using an equalization process (equalization process 2) when extracting only the frequency point to which the target spectrum is transmitted.
  • is a shift in the allocation of the first transmission antenna with respect to the 0th transmission antenna.
  • FIG. 17 shows that the bit error rate is lower when the solid line equalization process 1 is used than when the dashed line equalization process 2 is used, and a good characteristic can be obtained. That is, in the wireless communication system 2 according to the present embodiment, the MIMO separation accuracy can be improved as compared with the wireless communication system 1, and the transmission characteristics can be improved.
  • each of the mobile station devices B2n in FIG. 9 is referred to as a mobile station device b3, and the base station device A20 is referred to as a base station device a3.
  • control information receiving unit b 202, the coding unit B 204, the modulation unit b 205, DFT section B 206, the copy unit B 207, the mapping unit B 208-n t, see signal multiplexing section b209-n t, OFDM signal generating unit b 210-n t, and transmitting antenna b211-n t) functions of the are the same as the second embodiment. A description of the same functions as those in the second embodiment is omitted.
  • the allocation information extraction unit b303 extracts allocation information from the control information input from the control information reception unit b202.
  • Allocation information indicates the assignment of frequencies for signals at each mapping unit b208-n t.
  • the allocation indicated by the allocation information is an all-overlapping allocation and is an allocation indicating that a different signal s (m) is allocated to at least one of the signals allocated to the frequency (for example, FIG. 19).
  • Allocation information extracting section b203 has the allocation information indicating the order of the signal s (m) among the extracted assignment information for each information of the antenna number n t, and outputs to the rearranging section b312-n t.
  • allocation information extracting section b203 is allocation information indicating a frequency to place the signal s (m), and outputs the mapping section b208-n t.
  • allocation information output to the mapping portion B 208-n t (in the example of FIG. 23, information indicating the frequency of the frequency point "1" to "6") all of the same information is.
  • Rearranging unit B 312-n t rearranges signals inputted from the copy unit b207 s (m), the alignment sequence shown allocation information inputted from the assignment information extraction section b203 is.
  • Rearranging unit B 312-n t outputs a signal rearranged to the mapping unit b208-n t.
  • the mapping unit B 208-n t is a signal input from the rearranging section B 312-n t, for the input sequence, allocation information inputted from the assignment information extraction section b203 is a small order of frequency shown Deploy.
  • the present invention is not limited to this, and it is sufficient that the input order and the arrangement order to the frequency are determined in advance.
  • the sorting section B 312-n t stores a pattern of predetermined sorting may be input pattern identification information for identifying the pattern of reordering the assignment information.
  • the base station device a3 notifies each mobile station device b3 of pattern identification information as control information.
  • the base station apparatus a3 may notify the allocation information indicating the arrangement order of the signals s (m) for each transmission opportunity.
  • the mobile station apparatus b3 includes pattern identification information indicating the sorting patterns of each sorting unit B 312-n t, the antenna number n t, the control information associated, to notify the base station apparatus a3 Also good.
  • the base station apparatus a3 specifies the signal arrangement based on the control information notified from the mobile station apparatus b3.
  • FIG. 19 is a schematic diagram illustrating an example of allocation information according to the present embodiment.
  • the allocation information includes columns of items of antenna number n t , frequency point p, mobile station apparatus, and signal.
  • a signal s (m) arranged there is associated with each antenna number n t and frequency point p.
  • the signal s (2) of the mobile station apparatus B20 in FIG. 9 is respectively transmitted to the frequency points 1, 2, 3, 4, 5, and 6.
  • FIG. 20 is a schematic diagram showing a signal inputted to the reordering unit B 312-n t according to the present embodiment s (m).
  • rearranging unit B 312-n t is, the signal s (0), s (1 ), s (2), s (3), s (4), s order signal s (5) (m) Is input.
  • the rearrangement unit b312-0 outputs the input signal s (m) as it is without rearranging.
  • the mapping unit b208-0 arranges the signals s (0), s (1), s (2), s (3), s (4), and s (5) in ascending order of frequency.
  • Figure 21 is a schematic diagram showing an example of a signal outputted from the rearranging unit B 312-n t according to the present embodiment s (m).
  • This figure shows that the rearrangement unit B 312-n t is a signal inputted in the order of FIG. 20 was rearranged in the order of FIG. 21.
  • rearranging unit B 312-n t is, the signal s (2), s (5 ), s (4), s (3), s (0), order signal s s (1) ( m) is output.
  • FIG. 22 is a schematic view showing another example of a signal outputted from the rearranging unit B 312-n t according to the present embodiment s (m).
  • This figure shows that the rearrangement unit B 312-n t is a signal inputted in the order of FIG. 20 was rearranged in the order of FIG. 22.
  • rearranging unit B 312-n t is, the signal s (2), s (3 ), s (4), s (5), s (0), order signal s s (1) ( m) is output.
  • mapping section b 208-1 arranges signals s (2), s (3), s (4), s (5), s (0), and s (1) in ascending order of frequency.
  • FIG. 23 is a schematic diagram illustrating an example of frequency spectrum allocation according to the present embodiment.
  • This figure also shows the allocation of frequency spectra transmitted from the transmitting antennas b211-0 and b211-1 in the case of the allocation information of FIG.
  • the rearranging units b312-0 and b312-1 rearrange the signals s (m) in the order shown in FIGS. 20 and 22 and output them.
  • frequency spectrums s (0) to s (5) are assigned to frequency points 1 to 6, respectively.
  • the mobile station apparatus b3 employing SC-FDMA gives a cyclic shift on the frequency axis as shown in the rearrangement shown in FIG. 23, so that the PAPR can be compared with the rearrangement shown in FIG. Deterioration can be suppressed. Also, the mobile station apparatus b3 may set the amount of cyclic shift in the rearrangement as N DFT / 2.
  • FIG. 24 is a schematic block diagram showing the configuration of the base station device a3 according to this embodiment.
  • the scheduling unit a305 is different.
  • other components receiving antenna a201, OFDM signal receiving unit a202, reference signal separating unit a203, propagation path estimating unit a204, demapping unit a206, equalizing unit a207, IDFT unit a208, demodulating unit a209, decoding unit a210
  • the function of the transmission antenna a211 is the same as that of the second embodiment.
  • a description of the same functions as those in the second embodiment is omitted.
  • the scheduling unit a305 determines allocation information indicating frequency allocation for signals in each mobile station apparatus b3 based on the channel estimation value input from the channel estimation unit a204. For example, the scheduling unit a305 determines a frequency that maximizes the channel quality indicated by the channel estimation value for each mobile station apparatus b2. Further, the scheduling unit a305 determines the arrangement order of the signals s (m) to be arranged at the determined frequency, and stores allocation information (for example, an example of FIG. 19) indicating the determined frequency and the arrangement order. Note that the scheduling unit a305 may determine the arrangement order of the patterns indicated by the pattern identification information when the pattern identification information is notified from the mobile station apparatus b3.
  • the scheduling unit a305 determines a modulation scheme and a coding rate based on the propagation path estimation value.
  • the scheduling unit a305 outputs the stored allocation information to the demapping unit a206 and the equalization unit a207. Further, the scheduling unit a305 generates control information including the allocation information to be stored, the determined modulation scheme, and the coding rate, and encodes and modulates the generated control information.
  • the scheduling unit a305 transmits the modulated control information signal via the transmission antenna a211.
  • the equalization unit a207 performs the following operation.
  • the signals r (2), r (4), and r (6) selected by the demapping unit a206 with respect to the signal s (1) are the propagation path estimation value H nt (p) and the signal s (m). ) And is represented by the following equation (19).
  • Expression (19) is an expression in the case where noise in the base station device a2 and interference from other communication devices are ignored.
  • R 1 , 3 , and 5 generated by the coupling part a2071 are represented by the following equation (20).
  • the combining unit a2071 outputs the vector R 1 , 3 , 5 to the weight multiplication unit a2074.
  • the propagation path matrix generation unit a2072 calculates the propagation path matrix H 1 , 3 , 5 and outputs it to the weight calculation unit a2073.
  • the weight calculation unit a2073 calculates weight vectors w 1 , 3, and 5 expressed by the following equation (21).
  • the mobile station apparatus b3 rearranges and transmits the spectrum so that each spectrum is transmitted from a different frequency.
  • the base station apparatus a3 it is possible to obtain good transmission characteristics by combining the spectrums received at different frequencies so as to suppress interference.
  • the separation accuracy decreases if the transmission antenna correlation is high.
  • subcarriers can be regarded as receiving antennas. Therefore, signal separation can be performed if the frequency correlation is low.
  • FIG. 25 is a schematic diagram illustrating an example of a wireless communication system 4 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the base station devices A40 and A41 are connected to the central processing unit C40 by wire such as an optical fiber.
  • the base station apparatuses A40 and A41 perform downlink communication in cooperation with a certain mobile station apparatus B4n, the data addressed to the mobile station apparatus B4n is shared via the central processing unit C40. Note that the base station devices A40 and A41 only need to be able to share data.
  • the base station devices A40 and A41 may be connected to the central processing unit C40 wirelessly or may be directly connected without the central processing unit C40. Further, the base station apparatuses A40 and A41 do not share data addressed to the mobile station apparatus B4n that does not perform cooperative communication, and allocate (schedule) resources such as frequency and time for performing communication independently.
  • the base station apparatus A40, A41, respectively, comprising the N t transmit antennas A40-n t, A41-n t (n t 0 ⁇ N t -1). Note that the number of transmission antennas may be different between the base station apparatuses A40 and A41.
  • the mobile station device B4n includes a reception antenna B4n-0.
  • FIG. 25 shows that base station apparatuses A40 and A41 perform cooperative communication with mobile station apparatus B41 and do not perform cooperative communication with mobile station apparatuses B40 and B4 (N ⁇ 1).
  • the base station devices A40 and A41 are connected to the mobile station device B41 (links L10 and L11, respectively), and simultaneously transmit signals of the same data.
  • the base station apparatus A40 is connected to the mobile station apparatus B40 (link L00) to perform communication, and independently, the base station apparatus A41 is connected to the mobile station apparatus B4 (N-1) (link L (N ⁇ 1) Perform communication by 1).
  • the wireless communication system 4 may include three or more base station apparatuses, and may perform cooperative communication using three or more base station apparatuses.
  • the mobile station apparatus B4n according to the present embodiment is the same as the mobile station apparatus b1 according to the first embodiment, the description of the mobile station apparatus B4n is omitted.
  • the central processing unit C40 includes an encoding unit c401, a modulation unit c402, and a copy unit c403.
  • the base station apparatus A4s includes a scheduling unit a404-s, a mapping unit a405-s, a signal multiplexing unit a406-s, an IFFT unit a407-s, a CP insertion unit a408-s, a transmission unit a409-s, and a transmission antenna. a410-s.
  • the encoding unit c401 receives a bit sequence such as voice data, character data, and image data.
  • the encoding unit c401 performs error correction encoding on the input bit sequence, and outputs the encoded bits subjected to error correction encoding to the modulation unit c402.
  • the modulation unit c402 modulates the coded bits input from the coding unit c401.
  • the modulation unit c402 outputs the modulated signals to the copy unit c403 every M pieces.
  • the copy unit c403 copies (duplicates) the signal s (m) input from the modulation unit c402, and generates S signals s (m) for the number of base station apparatuses that perform cooperative communication.
  • the copy unit c403 outputs each of the generated signals s (m) to the base station device a4s.
  • the scheduling unit a404-s stores allocation information indicating the frequency allocation for the signal in the mapping unit a405-s (see FIG. 27).
  • the allocation information may be stored in advance by an operation of an operator or the like, or may be stored information determined by the base station apparatus a4 based on a predetermined rule.
  • the scheduling unit a404 outputs the allocation information to be stored to the mapping unit a405-s.
  • the mapping unit a405-s arranges the signal s (m) input from the copy unit c403 at the frequency indicated by the allocation information input from the scheduling unit a404-s. Mapping unit A405-s outputs a frequency spectrum after placement in the signal multiplexing unit a106-n t.
  • the signal multiplexing unit a406-s generates a transmission frame signal by multiplexing the frequency spectrum (also referred to as a data signal), the reference signal, and the control information input from the mapping unit a105-s.
  • the signal multiplexing unit a406-s outputs the generated transmission frame signal to the IFFT unit a407-s.
  • the IFFT unit a407-s converts the signal from the frequency domain signal to the time domain signal by performing an N FFT point inverse fast Fourier transform on the signal input from the signal multiplexing unit a406-s.
  • the IFFT unit a407-s outputs the converted signal to the CP insertion unit a408-s.
  • the CP insertion unit a408-s inserts a CP for each OFDM symbol in the signal input from the IFFT unit a407-s.
  • the CP insertion unit a408-s outputs the signal with the CP inserted to the transmission unit a409-s.
  • the transmission unit a409-s performs D / A conversion, analog filtering, and up-conversion processing from the baseband to the carrier frequency on the signal input from the CP insertion unit a408-s.
  • the transmission unit a409-s transmits the processed signal via the transmission antenna a410-s.
  • FIG. 27 is a schematic diagram illustrating an example of allocation information according to the present embodiment.
  • the allocation information includes columns of items of base station apparatus identification information, antenna number n t , frequency point p, mobile station apparatus, and signal.
  • the base station apparatus identification information, the antenna number n t and the frequency point p are associated with a signal s (m) arranged there.
  • the scheduling unit a404-s only needs to store the allocation information in which the base station apparatus identification information is associated with “A4s”.
  • the mobile station apparatus b1 stores the allocation information of FIG.
  • mapping section a405-0 (corresponding to antenna number “0”) of base station apparatus “A40”
  • signal s (addressed to mobile station apparatus B41 in FIG. 0) to s (5) are arranged.
  • FIG. 27 shows that in mapping section a405-1 (corresponding to antenna number “0”) of base station apparatus “A41”, signals s (0) to s (0) to mobile station apparatus B41 are respectively transmitted to frequency points 5 to 10. This indicates that s (5) is arranged.
  • FIG. 28 is a schematic diagram illustrating an example of frequency spectrum allocation according to the present embodiment. This figure shows frequency spectrum allocation in the case of the allocation information of FIG.
  • frequency spectrums s (0) to s (5) are allocated to frequency points 1 to 6, respectively, in transmission antenna a410-0 of base station apparatus A40.
  • the frequency spectrums s (0) to s (5) are allocated to the frequency points 5 to 10, respectively. That is, mapping section a405-0 places signals s (0) to s (5) addressed to certain mobile station apparatus B4n at frequency points 1 to 6, respectively.
  • mapping section a405-1 arranges signals s (0) to s (5) addressed to mobile station apparatus B4n at frequency points 5 to 10, respectively.
  • the mobile station apparatus b1 according to the present embodiment may perform the assignment shown in FIG. 4, FIG. 5, or FIG. 11 to FIG.
  • each said embodiment although shown about the case where a spectrum is continuously allocated, you may apply also when a spectrum is allocated discretely. Also, if the MU-MIMO signal destined for the other users are transmitted on the same frequency from other transmitting antennas a110-n t, a410-s (Multi-User Multiple Input Multiple Output) is used together, the equalizer Use existing reception technology to separate and suppress other signals.
  • the description has been given by taking OFDM as an example, but the present invention may be applied to single carrier transmission as in the second and third embodiments.
  • the weight of Equation (1) is not based on the MRC standard but based on the MMSE standard, but even in that case, no inverse matrix operation is involved.
  • the plurality of resources is not limited to using a frequency (subcarrier), but may be anything such as time. May be.
  • reception signals at the time of initial transmission and retransmission may be regarded as reception signals at different antennas, or each code may be regarded as a different reception antenna by CDMA.
  • the mobile station apparatus b1 may include a demapping unit a206 and an equalization unit a207 instead of the demapping unit a206 and the equalization unit b109.
  • the base station apparatus a1 may include a reordering unit b312-n t. For example, rearranging unit B 312-n t, based on the allocation information inputted from the scheduling unit a104, it rearranges the signal input from the copy unit a103, and outputs to the mapping section a105-n t.
  • the base station apparatus a2 according to the second embodiment may include a demapping unit b108 and an equalizing unit b109 instead of the demapping unit a206 and the equalizing unit a207.
  • a part of the base station devices a1 to a4, the mobile station devices b1 to b3, and the central processing unit C40 in the above-described embodiment may be realized by a computer.
  • the program for realizing the control function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be read by a computer system and executed.
  • the “computer system” herein is a computer system built in the base station devices a1 to a4, the mobile station devices b1 to b3, or the central processing unit C40, and includes hardware such as an OS and peripheral devices. Shall be.
  • the “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM or a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” is a medium that dynamically holds a program for a short time, such as a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, In such a case, a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client may be included and a program that holds a program for a certain period of time.
  • the program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
  • part or all of the base station devices a1 to a4, the mobile station devices b1 to b3, and the central processing unit C40 in the above-described embodiment may be realized as an integrated circuit such as an LSI (Large Scale Integration).
  • LSI Large Scale Integration
  • Each functional block of the base station devices a1 to a4, the mobile station devices b1 to b3, and the central processing unit C40 may be individually made into a processor, or a part or all of them may be integrated into a processor.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. Further, in the case where an integrated circuit technology that replaces LSI appears due to progress in semiconductor technology, an integrated circuit based on the technology may be used.
  • the present invention is suitable for use in a mobile communication system that is a radio communication system using a mobile phone as a mobile station device, but is not limited thereto.
  • Control information reception unit b203, b303 ⁇ allocation information extracting unit, B 204 ⁇ ⁇ ⁇ encoding unit, b 205 ⁇ ⁇ ⁇ modulating unit, B 206 ⁇ ⁇ ⁇ DFT section, b208-n t ⁇ mapping unit, b209-n t ⁇ Reference signal multiplexing unit, b210-n t ⁇ OFDM signal generating unit, a202 ⁇ ⁇ ⁇ OFDM signal receiving section, a203 ⁇ ⁇ ⁇ reference signal separating unit, a204 ⁇ ⁇ ⁇ channel estimation unit, a205, a305 ⁇ ..Scheduling unit, a206 ... demapping unit, a207 ... equalization unit, a208 ...
  • IDFT unit IDFT unit, a209 ... demodulation unit, a210 ... decoding unit, a211 ... transmission antenna, a2071 ... coupling portion, A2072 ... channel matrix generating unit, A2073 ... weight calculator, A2074 ... weight multiplier unit, b312-n t ⁇ rearranging unit, c 401 ... encoding unit , C402 ... modulation unit, c403 ... copy unit

Landscapes

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Abstract

 移動局装置は、少なくとも1つの第1の送信アンテナ、及び第2の送信アンテナから送信された同一のスペクトルを受信する。等化部は、同一のスペクトル毎に、同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトルを用いて、スペクトルの等化を行う。

Description

無線通信システム、受信装置、受信制御方法、受信制御プログラム、及びプロセッサ
 本発明は、無線通信システム、受信装置、受信制御方法、受信制御プログラム、及びプロセッサに関する。
 本願は、2010年6月28日に、日本に出願された特願2010-146881号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 3GPP(3rd Generation Partnership Project、第三世代パートナシップ・プロジェクト)の無線通信規格であるLTE(Long Term Evolution、3.9Gの無線アクセス技術)や、LTEの発展形であるLTE-A(LTE-Advanced、LTEの進化版)では、下りリンク(基地局装置から移動局装置への無線通信回線)の伝送方式として、周波数選択性チャネルに強い耐性を持ち、MIMO(Multiple Input Multiple Output、多入力/多出力)伝送と親和性が高いOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access、直交周波数分割多元接続)が採用されている。一方、上りリンク(移動局装置から基地局装置への無線通信回線)の伝送方式では、移動局装置のコストや規模が重要である。例えば、移動局装置は、一般利用者に販売、利用されるため、高価格又は寸法や重量の大きい回路等を搭載するのは困難である。
 しかしながら、OFDMAやMC-CDMA(Multi-Carrier Code Division Multiple Access、マルチキャリア符号分割多元接続)等のマルチキャリア伝送では、移動局装置には、送信信号のPAPR(Peak to Average Power Ratio、ピーク対平均電力比)が高く、線形領域の広い電力増幅器が必要となってしまうため、端末装置の規模やコストが問題となる上りリンクの伝送には向かない。
 つまり、上りリンクで広いカバレッジ(通信カバー範囲であって、例えば、基地局装置までの距離)を維持するには、PAPRの低いシングルキャリア伝送が望ましい。LTEにおいても、シングルキャリア伝送であるSC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access、単一波周波数分割多元接続、DFT-S-OFDMとも称される)が上りリンクに採用されている。つまりLTEでは、採用される伝送方式が異なり、上りリンクではシングルキャリア伝送、下りリンクではマルチキャリア伝送が採用されている。
 また、無線通信において送信装置が複数の送信アンテナを持つ場合、送信装置は、各送信アンテナからそれぞれ独立な信号を同一時刻・同一周波数によって送信することで伝送速度を向上させることができる。この技術は空間多重伝送と呼ばれ、同時送信される信号の数は、ストリーム数、ランク数、又はレイヤ数と呼ばれる。各アンテナから送信された信号は、受信装置における空間フィルタリングやMLD(Maximum Likelihood Detection、最尤検出)等の信号分離処理によって分離される。
 また、各送信アンテナで伝搬路特性が良好な周波数は異なる。これに関して、特許文献1及び特許文献2には、送信アンテナ毎に異なる周波数配置を用いて伝送を行うことが記載されている。
特開2008-199598公報 WO/2009/022709
 しかしながら、送信装置の各送信アンテナから同一データの信号を送信する送信アンテナダイバーシチにおいて、異なる周波数割り当てを許容した場合、各周波数で異なるスペクトルが送信されることとなる。そのため、受信装置が受信する信号に干渉が生じてしまい、受信品質が劣化してしまうという欠点があった。
 本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、受信装置での受信品質を向上させることができる無線通信システム、受信装置、受信制御方法、受信制御プログラム、及びプロセッサを提供する。
 (1)本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、少なくとも1つの第1の送信アンテナから送信するスペクトルと同一のスペクトルを第2の送信アンテナから送信する送信装置と、前記第1の送信アンテナ及び第2の送信アンテナから送信された同一のスペクトルを受信する受信装置と、を備える無線通信システムであって、前記送信装置は、前記送信アンテナ毎にスペクトルを配置するマッピング部を具備し、前記受信装置は、前記同一のスペクトル毎に、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトルを用いて、スペクトルの等化を行う等化部を具備することを特徴とする無線通信システムである。
 (2)また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムにおいて、前記マッピング部は、前記第1の送信アンテナと前記第2の送信アンテナとで周波数帯域の割り当てが異なるように、スペクトルを配置することを特徴とする。
 (3)また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムにおいて、前記マッピング部は、前記第1の送信アンテナと前記第2の送信アンテナとで各スペクトルに対する周波数の割り当てが異なるように、スペクトルを配置することを特徴とする。
 (4)また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムにおいて、前記送信装置は、前記第1の送信アンテナと前記第2の送信アンテナとで異なる順序に、スペクトルを並び換える並び換え部を具備し、前記マッピング部は、並び換え部が並び替えた順序に従って、スペクトルを配置することを特徴とする。
 (5)また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムにおいて、前記等化部は、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトル、及び、当該スペクトルと同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトルを用いて、スペクトルの等化を行うことを特徴とする。
 (6)また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムにおいて、前記無線通信システムは、前記第1の送信アンテナを備える送信装置と、前記第2の送信アンテナを備える送信装置と、を具備することを特徴とする。
 (7)また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムにおいて、前記受信装置は、前記同一のスペクトル毎に、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトルを抽出するデマッピング部を具備し、前記等化部は、前記デマッピング部が抽出したスペクトルを用いて、スペクトルの等化を行うことを特徴とする。
 (8)また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムにおいて、前記受信装置は、前記同一のスペクトル毎に、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアについての伝搬路行列を生成する伝搬路行列生成部を具備し、前記等化部は、前記伝搬路行列生成部が生成した伝搬路行列を用いて、スペクトルの等化を行うことを特徴とする。
 (9)また、本発明の一態様は、上記の無線通信システムにおいて、前記等化部は、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアに他のスペクトルが配置されているか否かに応じて、等化に用いる重みの演算処理を切り替えることを特徴とする。
 (10)また、本発明の一態様は、少なくとも1つの第1の送信アンテナ、及び第2の送信アンテナから送信された同一のスペクトルを受信する受信装置において、前記同一のスペクトル毎に、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトルを用いて、スペクトルの等化を行う等化部を具備することを特徴とする受信装置である。
 (11)また、本発明の一態様は、少なくとも1つの第1の送信アンテナ、及び第2の送信アンテナから送信された同一のスペクトルを受信する受信装置における受信制御方法において、前記受信装置が、前記同一のスペクトル毎に、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトルを用いて、スペクトルの等化を行う等化過程を有することを特徴とする受信制御方法である。
 (12)また、本発明の一態様は、少なくとも1つの第1の送信アンテナ、及び第2の送信アンテナから送信された同一のスペクトルを受信する受信装置のコンピュータに、前記同一のスペクトル毎に、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトルを用いて、スペクトルの等化を行う等化手段を実行させるための受信制御プログラムである。
 (13)また、本発明の一態様は、少なくとも1つの第1の送信アンテナ、及び第2の送信アンテナから送信された同一のスペクトル毎に、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトルを用いて、スペクトルの等化を行うことを特徴とするプロセッサである。
 (14)また、本発明の一態様は、少なくとも1つの第1の送信アンテナ、及び第2の送信アンテナから送信された同一のスペクトル毎に、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトルを抽出することを特徴とするプロセッサである。
 (15)また、本発明の一態様は、少なくとも1つの第1の送信アンテナ、及び第2の送信アンテナから送信された同一のスペクトル毎に、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアについての伝搬路行列を生成することを特徴とするプロセッサである。
 本発明によれば、無線通信システムは、受信装置での受信品質を向上させることができる。
本発明の第1の実施形態に係る無線通信システムの一例を示す概略図である。 本実施形態に係る基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る割当情報の一例を示す概略図である。 本実施形態に係る周波数スペクトルの割り当ての一例を示す概略図である。 本実施形態に係る周波数スペクトルの割り当ての別の一例を示す概略図である。 本実施形態に係る周波数スペクトルの割り当ての別の一例を示す概略図である。 本実施形態に係る移動局装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る等化部の構成を示す概略ブロック図である。 本発明の第2の実施形態に係る無線通信システムの一例を示す概略図である。 本実施形態に係る移動局装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る周波数スペクトルの割り当ての一例を示す概略図である。 本実施形態に係る周波数スペクトルの割り当ての別の一例を示す概略図である。 本実施形態に係る周波数スペクトルの割り当ての別の一例を示す概略図である。 本実施形態に係る基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る結合部が行う信号毎の選択処理の一例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る等化部の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る無線通信システムの効果を説明する説明図である。 本発明の第3の実施形態に係る移動局装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る割当情報の一例を示す概略図である。 本実施形態に係る並び替え部に入力される信号を示す概略図である。 本実施形態に係る並び替え部から出力される信号の一例を示す概略図である。 本実施形態に係る並び替え部から出力される信号の別の一例を示す概略図である。 本実施形態に係る周波数スペクトルの割り当ての一例を示す概略図である。 本実施形態に係る基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。 本発明の第4の実施形態に係る無線通信システムの一例を示す概略図である。 本実施形態に係る中央処理装置及び基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る割当情報の一例を示す概略図である。 本実施形態に係る周波数スペクトルの割り当ての一例を示す概略図である。
(第1の実施形態)
 以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
<無線通信システムについて>
 図1は、本発明の第1の実施形態に係る無線通信システム1の一例を示す概略図である。この図において、無線通信システム1は、基地局装置A10及びN個の移動局装置B1n(n=0~N-1)を備える。
 基地局装置A10から移動局装置B1nへの下りリンクの通信では、伝送方式としてOFDMAが用いられる。基地局装置A10は、N本の送信アンテナA10-n(n=0~N-1)を備える。基地局装置A10は、N本の送信アンテナを介して、信号を移動局装置B1nへ送信する。なお、以下では、nを「アンテナ番号」とも称する。
 移動局装置B1nは、受信アンテナB1n-0を備え、基地局装置A10が送信した信号を受信する。なお、本実施形態では、移動局装置B1nは、一本の受信アンテナB1n-0を備える場合について説明をするが、本発明はこれに限らず、複数の受信アンテナを備えていてもよい。
 以下、基地局装置A10を基地局装置a1といい、移動局装置B1n各々を移動局装置b1という。
<基地局装置a1について>
 図2は、本実施形態に係る基地局装置a1の構成を示す概略ブロック図である。この図において、基地局装置a1は、符号化部a101、変調部a102、コピー部a103、スケジューリング部a104、マッピング部a105-n(n=0~N-1)、信号多重部a106-n、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform;逆高速フーリエ変換)部a107-n、CP(Cyclic Prefix;サイクリック・プレフィックス)挿入部a108-n、送信部a109-n、及び、送信アンテナa110-nを含んで構成される。なお、基地局装置a1は、その他、基地局装置の一般的な公知の機能を備える。また、図2では、同一のデータの信号を全ての送信アンテナa110-nから送信する場合(ランク数「1」の伝送)の基地局装置a1について示すが、本発明はこれに限られない。基地局装置a1は、送信アンテナ数よりも低いランク数の伝送を用いればよく、例えば、n=4の場合にランク数「3」の伝送としてもよい。ここで、ランク数とは、同時送信される信号の数である。
 符号化部a101は、音声データ、文字データ、画像データ等のビット系列を入力される。符号化部a101は、入力されたビット系列を誤り訂正符号化し、誤り訂正符号化した符号化ビットを、変調部a102に出力する。
 変調部a102は、符号化部a101から入力された符号化ビットを変調する。変調部a102は、変調後の信号を、M個毎にコピー部a103に出力する。以下、出力される信号を、s(m)(m=0~M-1)で表す。なお、変調部a102が行う変調では、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying、4相位相変調)や16QAM(Quadrature Amplitude Modulation、16値直交振幅変調)等の変調の変調方式が用いられる。
 コピー部a103は、変調部a102から入力された信号s(m)をコピー(複製)して、送信アンテナ数N個の信号s(m)を生成する。コピー部a103は、生成した信号s(m)各々を、マッピング部a105-0~a105-(N-1)に出力する。
 スケジューリング部a104は、各マッピング部a105-nでの信号に対する周波数の割り当てを示す割当情報(例えば、図3の一例)を記憶する。この割当情報が示す周波数の割り当ては、マッピング部a105-n毎に異なるものが含まれる。なお、割当情報は、オペレータ等の操作によって予め記憶されたものであってもよいし、予め定められた規則に基づいて基地局装置a1が決定したものを記憶したものであってもよい。基地局装置a1は、移動局装置b1から通知された下りリンクの伝搬路に関する情報(伝搬路推定値等)に基づいて割当情報を決定して更新してもよく、例えば、送信アンテナa110-n毎に、伝搬路に関する情報が示す移動局装置b1の伝搬路品質が最大となる周波数を、その移動局装置b1の信号に対して割り当てるように、割当情報を決定する。スケジューリング部a104は、記憶する割当情報をマッピング部a105-nに出力する。
 マッピング部a105-nは、スケジューリング部a104から入力された割当情報が示す周波数に、コピー部a103から入力された信号s(m)を配置する。具体的には、マッピング部a105-nは、割当情報が示す周波数の周波数ポイントpであって、逆高速フーリエ変換に用いる周波数ポイントpのうちm個の周波数ポイントに、信号s(m)を配置する。ここで、マッピング部a105-nが配置した信号s(m)を周波数スペクトルs(m)(図4~図6参照)とも称し、Mを「周波数スペクトル数」とも称する。マッピング部a105-nは、各移動局装置b1宛の信号をFFT区間のNFFT個の周波数ポイントpに配置し、配置した周波数スペクトルを信号多重部a106-nに出力する。
 信号多重部a106-nは、マッピング部a105-nから入力された周波数スペクトル(データ信号とも称す)、各送信アンテナa110-nと移動局装置b1の受信アンテナの間の伝搬路の推定を行うための参照信号(W-CDMA方式におけるパイロットシンボル、無線LANにおけるプリアンブル信号に相当する)、及び、周波数スペクトルの割当情報や変調方式(変調部a102での変調方式)、符号化率(符号化部a101での符号化率)に関する情報、伝送モード等の制御情報、を多重することで、送信フレームの信号を生成する。信号多重部a106-nは、生成した送信フレームの信号を、IFFT部a107-nに出力する。
 IFFT部a107-nは、信号多重部a106-nから入力された信号に対して、NFFTポイントの逆高速フーリエ変換を行うことにより、信号を周波数領域信号から時間領域信号へ変換する。IFFT部a107-nは、変換後の信号をCP挿入部a108-nに出力する。
 CP挿入部a108-nは、IFFT部a107-nから入力された信号に対して、OFDMシンボル毎にCPを挿入する。ここで、CPは、信号の後半部分であって予め定めた時間帯域の部分を複製したものであり、ガードタイムに相当する。CP挿入部a108-nは、複製したCPを信号の前に挿入する。CP挿入部a108-nは、CPを挿入した信号を、送信部a109-nに出力する。
 送信部a109-nは、CP挿入部a108-nから入力された信号に対して、D/A(ディジタル-アナログ)変換、アナログ・フィルタリング、及びベースバンドから搬送波周波数へのアップコンバージョンの処理を行う。送信部a109-nは、処理後の信号を送信アンテナa110-nを介して送信する。
 図3は、本実施形態に係る割当情報の一例を示す概略図である。この図は、アンテナ数N=2、周波数スペクトル数M=6の場合の割当情報の一例を示す。図示するように割当情報は、アンテナ番号n、周波数ポイントp、移動局装置、及び信号の各項目の列を有している。割当情報は、アンテナ番号n及び周波数ポイントp毎に、そこに配置する信号s(m)が対応付けられている。
 例えば、図3は、アンテナ番号n=0のマッピング部a105-0では、周波数ポイント1~6に、それぞれ、図1の移動局装置B10宛の信号s(0)~s(5)を配置することを示す。また、図3は、アンテナ番号n=1のマッピング部a105-1では、周波数ポイント5~10に、それぞれ、移動局装置B10宛の信号s(0)~s(5)を配置することを示す。
 すなわち、マッピング部a105-0、a105-1は、送信アンテナa110-0と送信アンテナa110-1とで周波数帯域の割り当てが異なるように、スペクトルを配置する。
 なお、図3は割当情報の一例であり、本実施形態に係る割当情報は、別の割当情報であってもよい。例えば、周波数ポイントの番号pの順序とmの順序は異なってもよい。また、ある移動局装置b1の信号s(m)は、連続した周波数ポイントの番号pに対応付けられなくてもよく、離散的であってもよい。また、図3の一例の場合、送信アンテナa110-0、a110-1から送信される周波数スペクトルs(m)の割り当ては、図6のものとなる。
 以下、図4~図6を用いて、各送信アンテナa110-n(マッピング部a105-n)に対する周波数スペクトルs(m)の割り当てについて説明をする。なお、図4~図6では、送信アンテナ数N=2、周波数スペクトル数M=6の場合の割当情報の一例を示す。
 図4は、本実施形態に係る周波数スペクトルs(m)の割り当ての一例を示す概略図である。この図は、N=2の場合の図である(図5、6も同様)。図4は、スケジューリング部a104が、2つの送信アンテナa110-0、a110-1で、周波数スペクトルs(m)が割り当てられる周波数が全て重複するように、周波数スペクトルs(m)を割り当てた場合(全重複の場合という)の図である。
 図4において、送信アンテナa110-0、a110-1の両方では、周波数ポイント4~9に、それぞれ、周波数スペクトルs(0)~s(5)が割り当てられている。つまり、アンテナ番号n=0、1に対応するマッピング部a105-0、a105-1では、周波数ポイント4~9に、それぞれ、ある移動局装置b1宛の信号s(0)~s(5)を配置する。
 図5は、本実施形態に係る周波数スペクトルs(m)の割り当ての別の一例を示す概略図である。図5は、スケジューリング部a104が、2つの送信アンテナa110-0、a110-1で、周波数スペクトルs(m)が割り当てられる周波数が全て重複しないように、周波数スペクトルs(m)を割り当てた場合(非重複の場合という)の図である。
 図5において、送信アンテナa110-0では、周波数ポイント1~6に、それぞれ、周波数スペクトルs(0)~s(5)が割り当てられている。一方、送信アンテナa110-1では、周波数ポイント8~13に、それぞれ、周波数スペクトルs(0)~s(5)が割り当てられている。つまり、マッピング部a105-0では、周波数ポイント1~6に、それぞれ、ある移動局装置b1宛の信号s(0)~s(5)を配置する。一方、マッピング部a105-1では、周波数ポイント9~13に、それぞれ、その移動局装置b1宛の信号s(0)~s(5)を配置する。
 図6は、本実施形態に係る周波数スペクトルs(m)の割り当ての別の一例を示す概略図である。図6は、スケジューリング部a104が、2つの送信アンテナa110-0、a110-1で、周波数スペクトルs(m)が割り当てられる周波数が一部だけ重複する(一部だけ重複しない)ように、周波数スペクトルs(m)を割り当てた場合(一部重複の場合という)の図である(図6参照)。
 図6において、送信アンテナa110-0では、周波数ポイント1~6に、それぞれ、周波数スペクトルs(0)~s(5)が割り当てられている。一方、送信アンテナa110-1では、周波数ポイント5~10に、それぞれ、周波数スペクトルs(0)~s(5)が割り当てられている。つまり、マッピング部a105-0では、周波数ポイント1~6に、それぞれ、ある移動局装置b1宛の信号s(0)~s(5)を配置する。一方、マッピング部a105-1では、周波数ポイント5~10に、それぞれ、その移動局装置b1宛の信号s(0)~s(5)を配置する。
 このように、図6の一例では、周波数スペクトルs(m)を割り当てる周波数ポイント1~4及び7~10は重複せず、周波数ポイント5、6は重複している。
 なお、上記の図4~図6において、スケジューリング部a104は、周波数スペクトルs(m)を連続的に割り当てる例を示しているが、離散的に割り当ててもよい。また、各アンテナで送信する周波数スペクトルの数Mは、一致していなくてもよい。
 このように、本実施形態では、基地局装置a1は、各送信アンテナでの周波数スペクトルs(m)を自由に配置する。これにより、基地局装置a1は、各送信アンテナの利得によって柔軟な周波数割り当てができる。なお、本実施形態のマッピング部a105-nは、移動局装置b1に対して周波数スペクトルs(m)を割り当てなかった周波数ポイントpに、ゼロを割り当ててもよいし、他の移動局装置b1に対する周波数スペクトルs(m)を割り当ててもよい。
 以上説明したようにして基地局装置a1から送信された信号は、無線伝搬路を経由し、移動局装置b1の受信アンテナで受信される。以下、移動局装置b1について説明をする。
<移動局装置b1について>
 図7は、本実施形態に係る移動局装置b1の構成を示す概略ブロック図である。この図において、移動局装置b1は、受信アンテナb101、受信部b102、CP除去部b103、FFT(Fast Fourier Transform;高速フーリエ変換)部b104、信号分離部b105、割当情報抽出部b106、伝搬路推定部b107、デマッピング部b108、等化部b109、復調部b110、及び、復号部b111を含んで構成される。なお、移動局装置b1は、その他、移動局装置の一般的な公知の機能を備える。なお、本実施形態では、受信アンテナ数を「1」本としているが、本発明はこれに限らず、移動局装置b1は、複数個の受信アンテナを備え、公知の技術を用いて、受信ダイバーシチ利得を得てもよいし、MIMOの信号分離能力を向上してもよい。
 受信部b102は、受信アンテナb101を介して受信した信号に対して、搬送波周波数からベースバンド信号へのダウンコンバート、アナログ・フィルタリング、及びA/D(アナログ-ディジタル)変換の処理を行う。受信部b102は、処理後の信号をCP除去部b103に出力する。
 CP除去部b103は、受信部b102から入力された信号から、OFDMシンボル毎にCPを除去する。CP除去部b103は、CPを除去した信号を、FFT部b104に出力する。
 FFT部b104は、CP除去部b103から入力された信号に対して、NFFTポイントの高速フーリエ変換を行うことにより、信号を時間領域信号から周波数領域信号へ変換する。FFT部b104は、変換後の信号を信号分離部b105に出力する。
 信号分離部b105は、FFT部b104から入力された信号を、参照信号、データ信号、及び制御信号に分離する。信号分離部b105は、分離した制御情報を割当情報抽出部b106に出力し、データ信号をデマッピング部b108に出力する。また、信号分離部b105は、分離した参照信号を伝搬路推定部b107に出力する。
 割当情報抽出部b106は、信号分離部b105から入力された制御情報から割当情報を抽出して、デマッピング部b108及び等化部b109に出力する。
 伝搬路推定部b107は、信号分離部b105から入力された参照信号を用いて、基地局装置a1の送信アンテナa110-0~a110-(N-1)各々と受信アンテナb101との無線伝搬路の伝搬路推定値(位相及び振幅)を得る。伝搬路推定部b107は、得られた伝搬路推定値を等化部b109に出力する。
 デマッピング部b108は、割当情報抽出部b106から入力された割当情報に基づいて、信号分離部b105から入力されたデータ信号(スペクトル)から、等化を行なうs(m)(0≦m≦M-1)毎に、s(m)が送信された周波数ポイントpの信号r(p)を抽出する。
 以下、デマッピング部b108が行う信号s(m)毎の選択処理について、信号s(1)の選択処理の例を用いて説明をする。なお、以下では、信号s(1)の選択処理について説明をするが、デマッピング部b108は、他の信号s(m)(m≠1)についても同様に信号s(m)毎の選択処理を行う。
1)図4に示す割り当ての一例の場合(全重複の場合)
 デマッピング部b108は、信号s(1)が配置された周波数ポイント「5」を抽出し、周波数ポイント「5」から信号r(5)を選択する。
2)図5に示す割り当ての一例の場合(非重複の場合)
 デマッピング部b108は、信号s(1)が配置された周波数ポイント「2」及び「9」を抽出し、周波数ポイント「2」及び「9」からそれぞれ信号r(2)、及びr(9)を選択する。
3)図6に示す割り当て(図3の割当情報)の一例の場合(一部重複の場合)
 デマッピング部b108は、信号s(1)が配置された周波数ポイント「2」及び「6」を抽出し、周波数ポイント「2」及び「6」からそれぞれ信号r(2)、及びr(6)を選択する。
 なお、信号s(m)毎の選択処理において、全重複の場合には、デマッピング部b108は、信号s(0)~s(M-1)に対して、それぞれ、1個の信号r(p)を選択する。一方、非重複の場合には、デマッピング部b108は、信号s(0)~s(M-1)に対して、それぞれ、N/ランク数(本実施形態ではN)個の信号r(p)を選択する。
 デマッピング部b108は、抽出した信号r(p)を、等化部b109に出力する。
 等化部b109は、割当情報抽出部b106から入力された割当情報及び伝搬路推定部b107から入力された伝搬路推定値に基づいて、デマッピング部b108から入力された信号r(p)に対して、等化処理を行う。なお、等化処理の詳細については、等化部b109の構成と併せて後述する。等化部b109は、等化処理後の信号s’(m)を復調部b110に出力する。
 復調部b110は、信号分離部b105が分離した制御信号が示す変調方式を用いて、等化部b109から入力された信号を復調する。復調部b110は、信号を復調した符号化ビットを、復号部b111に出力する。
 復号部b111は、信号分離部b105が分離した制御信号の符号化率に関する情報に基づいて、復調部b110から入力された符号化ビットを誤り訂正復号する。復号部b111は、復号したビット系列を出力する。
<等化部b109について>
 図8は、本実施形態に係る等化部b109の構成を示す概略ブロック図である。この図において、等化部b109は、結合部b1091、伝搬路行列生成部b1092、MIMO重み算出部b1093、SIMO(Single Input Multiple Output、単入力/多出力)重み算出部a1094、重み乗算部b1095を含んで構成される。
 結合部b1091は、割当情報抽出部b106から入力された割当情報に基づいて、デマッピング部b108から入力された信号r(p)を信号s(m)毎に結合し、N×1(N行1列)のベクトルRs(m)を生成する。ベクトルRS(m)は、デマッピング部b108が選択した周波数スペクトルp(p、p、・・・、pNt)を用いて、第1成分をr(p)、第2成分をr(p)、・・・、第N成分をr(pNt)をとして表される。結合部b1091は、ベクトルRs(m)を重み乗算部b1095に入力する。
 伝搬路行列生成部b1092は、割当情報抽出部b106から入力された割当情報及び伝搬路推定部b107から入力された伝搬路推定値に基づいて、信号s(m)毎に伝搬路行列を生成する。
 具体的には、伝搬路行列生成部b1092は、割当情報から自装置宛の信号s(m)を選択し、選択した信号s(m)毎にそれに対応付けられたアンテナ番号n及び周波数ポイントpを抽出する。伝搬路行列生成部b1092は、信号s(m)毎に抽出したアンテナ番号n及び周波数ポイントpの伝搬路推定値(Hnt(p)で表す)を選択し、選択した伝搬路推定値Hnt(p)からなる伝搬路行列Hs(m)を生成する。
 伝搬路行列生成部b1092は、生成した伝搬路行列Hs(m)を、MIMO重み算出部b1093又はSIMO重み算出部b1094に出力する。ここで、伝搬路行列生成部b1092は、割当情報において、あるmの信号s(m)に対応する周波数ポイントpの全てに、他の信号s(l)が配置されていないと判定した場合、伝搬路行列Hs(m)をSIMO重み算出部b1094に出力する。一方、伝搬路行列生成部b1092は、割当情報において、あるmの信号s(m)に対応する周波数ポイントpの少なくとも1つに、他の信号s(l)が配置されていると判定した場合、伝搬路行列Hs(m)をMIMO重み算出部b1093に出力する。
 例えば、図3の割当情報(図6の割り当て)の場合、伝搬路行列生成部b1092は、伝搬路行列Hs(1)をMIMO重み算出部b1093に出力し、伝搬路行列Hs(3)をSIMO重み算出部b1094に出力する。
 MIMO重み算出部b1093は、伝搬路行列生成部b1092から入力された伝搬路行列Hs(m)を用いて、次式(1)を用いてMIMO重みベクトルws(m)を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ここで、hs(m)はHs(m)の第0列目の列ベクトルであり、X、及びX-1は、それぞれ、行列(ベクトル)Xのエルミート転置処理、及び逆行列演算処理を表わす。
 また、σは平均雑音電力、IはN×Nの単位行列である。なお、平均雑音電力σは、雑音推定部(図示せず)により算出され、MIMO重み算出部b1093及びSIMO重み算出部b1094に入力される。また、雑音推定部は、例えば、周波数領域での参照信号の受信信号から、各周波数での伝搬路推定値と周波数領域の参照信号とを乗算したものを減算し、減算結果(雑音)の絶対値の2乗を各周波数で求めたのち、周波数の数で平均化することで、平均雑音電力σを算出する。
 MIMO重み算出部b1093は、算出したMIMO重みベクトルws(m)を重み乗算部b1095に出力する。なお、MIMO重み算出部b1093は、MMSE(Minimum Mean Square Error、最小平均2乗誤差)重みを用いた式(1)でMIMO重みベクトルws(m)を算出しているが、本発明はこれに限られない。例えば、MIMO重み算出部b1093は、平均雑音電力を考慮しないZF(Zero Forcing)等、他の基準の重みを用いてMIMO重みベクトルws(m)を算出してもよい。また、等化部b109が行う等化処理は、繰り返し等化処理やMLD等、他の信号分離法を用いた処理であってもよい。
 SIMO重み算出部b1094は、伝搬路行列生成部b1092から入力された伝搬路行列Hs(m)を用いて、次式(2)を用いて、SIMO重みベクトルws(m)を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 SIMO重み算出部b1094は、算出したSIMO重みベクトルw’s(m)を重み乗算部b1095に出力する。なお、SIMO重み算出部b1094は、MRC(Maximum Ratio Combining、最大比合成)重みを用いた式(2)でSIMO重みベクトルws(m)を算出しているが、本発明はこれに限られない。例えば、SIMO重み算出部b1094は、ZF、EGC(Equal Gain Combining、等利得合成)やMMSE等、他の基準の重みを用いてSIMO重みベクトルwS(m)を算出してもよい。
 重み乗算部b1095は、結合部b1091から入力された信号s(m)毎の信号ベクトルRs(m)に対して、MIMO重み算出部b1093から入力されたMIMO重みベクトルws(m)、又は、SIMO重み算出部b1094から入力されたSIMO重みベクトルw’s(m)を乗算する。これにより、移動局装置b1は、信号s(m)に相当する信号s’(m)を得ることができる。重み乗算部b1095は、重みベクトルを乗算した信号s’(m)を復調部b110に出力する。
 以下、デマッピング部b108および等化部b109が行う動作の一例について具体例を用いて説明する。
 まず、信号s(m)に対応する周波数ポイントpの少なくとも1つに、他の信号s(l)(l≠m)が配置されている場合について説明をする。例えば、図6の割り当て(図3の割当情報)のときには、信号s(1)がこの場合に該当する。以下、この信号s(1)を用いて、処理の詳細について説明する。
 デマッピング部b108は、割当情報に基づいて、信号s(1)が配置された周波数ポイント「2」及び「6」を抽出する。デマッピング部b108は、周波数ポイント「2」及び「6」に配置された信号r(2)及びr(6)を選択する。この信号r(2)及びr(6)は、伝搬路推定値Hnt(p)及び信号s(m)を用いて、次式(3)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 なお、式(3)は、移動局装置b1での雑音や他の通信装置からの干渉を無視した場合の式である。デマッピング部b108が抽出した受信信号r(2)およびr(6)は、等化部b109内の結合部b1091に入力される。結合部b1091は、信号r(2)、r(6)を成分とするベクトルRS(1)を生成する。このベクトルRS(1)は、次式(4)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 なお、式(4)の第3式は、基地局装置a1の送信アンテナa110-0から送信された信号については、周波数ポイント「2」では、干渉信号s(5)の伝搬路利得がゼロであったことを示す。また、式(3)の第4式では、信号s(1)及びs(5)を成分とするベクトルに対して、伝搬路行列Hs(m)が乗算されている。
 結合部b1091は、ベクトルRs(1)を重み乗算部b1095に出力する。
 一方、伝搬路行列生成部b1092は、信号s(1)に対応する周波数ポイント「2」及び「6」の少なくとも1つ(本例では、周波数ポイント「6」)に、他の信号s(5)が配置されていると判定し、伝搬路行列Hs(1)をMIMO重み算出部b1093に出力する。MIMO重み算出部b1093は、次式(5)で表されるMIMO重みベクトルws(1)を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 ここで、ベクトルhs(1)は、式(4)におけるHs(1)の0列目の列ベクトルであり、Xは、行列(ベクトル)Xの転置処理を表わす。
 このように、等化部b109は、デマッピング部b108が抽出した同じ信号s(1)が送信された複数の周波数ポイント(本例では、周波数ポイント「2」及び「6」においてs(1)が送信されている)で、いずれかの周波数ポイントにおいて他の信号による干渉がある場合には、干渉を考慮したMIMO重みを生成する(本例では周波数ポイント「6」においてs(5)が干渉となる)。これにより、等化部b109は、送信ダイバーシチ利得を効果的に得ることができる。
 重み乗算部b1095は、結合部b1091から入力されたベクトルRs(1)に対して、MIMO重み算出部b1093から入力されたMIMO重みベクトルws(1)を乗算する。乗算後の信号s’(m)は、次式(7)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 次に、信号s(m)に対応する周波数ポイントpの全てに、他の信号s(l)(l≠m)が配置されていない場合について説明をする。例えば、図6の割り当て(図3の割当情報)のときには、信号s(3)がこの場合に該当する。以下、この信号s(3)を用いて、処理の詳細について説明する。
 デマッピング部b108は、割当情報に基づいて、信号s(3)が配置された周波数ポイント「4」及び「8」を抽出する。デマッピング部b108は、周波数ポイント「4」及び「8」に配置された信号r(4)、r(8)を選択する。この信号r(4)、r(8)は、伝搬路推定値Hnt(p)及び信号s(m)を用いて、次式(8)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 なお、式(8)は、移動局装置b1での雑音や他の通信装置からの干渉を無視した場合の式である。デマッピング部b108が抽出した受信信号r(4)およびr(8)は、等化部b109内の結合部b1091に入力される。結合部b1091は、信号r(4)、r(8)を成分とするベクトルRs(3)を生成する。このベクトルRs(3)は、次式(9)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 式(9)の第4式では、信号s(3)に対して、伝搬路行列Hs(m)が乗算されている。結合部b1091は、ベクトルRs(3)を重み乗算部b1095に出力する。
 一方、伝搬路行列生成部b1092は、信号s(3)に対応する周波数ポイント「4」及び「8」に、他の信号s(l)(l≠3)が配置されていないと判定し、伝搬路行列Hs(3)をSIMO重み算出部b1094に出力する。SIMO重み算出部b1094は、次式(10)で表されるSIMO重みベクトルw’s(3)を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 ここでXは、行列(ベクトル)Xの複素共役処理を表わす。このように、等化部b109は、同じ信号s(3)が送信された複数の周波数ポイント(本例では、周波数ポイント「4」及び「8」においてs(3)が送信されている)で、どの周波数ポイントにおいても他の信号s(l)による干渉がない場合には、干渉を考慮しないSIMO重みを生成する。これにより、等化部b109は、MIMO重みの場合と比較して簡易な計算によって、送信ダイバーシチ利得を効果的に得ることができる。
 重み乗算部b1095は、結合部b1091から入力されたベクトルRs(3)に対して、SIMO重み算出部b1094から入力されたSIMO重みベクトルw’s(3)を乗算する。乗算後の信号s’(m)は、次式(11)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
 以上では、デマッピング部b108および等化部b109が行う動作の一例として、図6の割り当ての場合における信号s(1)及びs(3)の処理を説明した。等化部b109は、同様にして、すべての信号s(m)(0≦m≦M-1)について処理を行う。
 このように、信号s(m)に干渉となる信号s(l)がある場合は、等化部b109は、逆行列演算を伴う重みを算出するMIMO重み算出部b1094を選択して処理を行う。一方、信号s(m)に干渉となる信号s(l)がない場合は、等化部b109は、逆行列演算を伴わない重みを算出するSIMO重み算出部b1093を選択して処理を行う。すなわち、等化部b109は、同一の周波数スペクトルs(m)が配置されたサブキャリアに他の周波数スペクトルs(l)(l≠m)が配置されているか否かに応じて、等化に用いる重みの演算処理を切り替える。
 これにより、等化部b109は、計算量の増加を防止しつつ、等化処理を行うことができる。
 なお、例えば、図3(b)の割り当ての場合には、すべての信号s(m)に干渉となる信号s(l)がないため、等化部b109は、SIMO重み算出部b1094のみを選択して処理を行うこととなる。つまり、等化部b109は、上記の動作の一例では、信号s(3)の処理と同様の処理を行う。
 このように、本実施形態によれば、デマッピング部b108は、同一のスペクトル毎に、同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトルを抽出する。等化部b109は、デマッピング部b108が抽出したサブキャリアのスペクトルを用いて、スペクトルの等化を行う。これにより、基地局装置a1が、複数の送信アンテナa110-n各々から同一データを送信する場合に、同一の周波数を用いて送信を行うことに限定せず、各送信アンテナa110-nで異なる周波数を用いても送信を行うことができる。したがって、基地局装置b1の各送信アンテナa110-nで伝搬路利得が高い周波数を用いて伝送を行うことができ、移動局装置b1における受信電力を向上させることができる。また、各送信アンテナa110-nから送信された信号は、移動局装置b1において複数の周波数で受信されるため、移動局装置b1の等化部b109において周波数合成されることで良好な伝送特性が得られる。
(第2の実施形態)
 以下、図面を参照しながら本発明の第2の実施形態について詳しく説明する。
 本実施形態では、無線通信システムが、シングルキャリア伝送であるSC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access、単一波周波数分割多元接続、DFT-S-OFDM(離散フーリエ変換拡散OFDM)とも称される)を用いる場合について説明をする。
<無線通信システム2について>
 図9は、本発明の第2の実施形態に係る無線通信システム2の一例を示す概略図である。この図において、無線通信システム2は、基地局装置A20及びN個の移動局装置B2n(n=0~N-1)を備える。
 移動局装置B2nから基地局装置A20への上りリンクの通信では、伝送方式としてDFT-S-OFDMが用いられる。移動局装置B2nは、N本の送信アンテナB2n-n(アンテナ番号、n=0~N-1)を備える。移動局装置B2nは、N本の送信アンテナを介して信号を基地局装置A20へ送信する。ここで各移動局装置B2nが具備する送信アンテナ本数は、移動局装置毎に異なってもよい。
 基地局装置A20は、受信アンテナA20-0を備え、移動局装置B2nが送信した信号を受信する。なお、本実施形態では、基地局装置A20は、一本の受信アンテナA2n-0を備える場合について説明をするが、本発明はこれに限らず、複数の受信アンテナを備えていてもよい。
 以下、移動局装置B2n各々を移動局装置b2といい、基地局装置A20を基地局装置a2という。
<移動局装置b2について>
 図10は、本実施形態に係る移動局装置b2の構成を示す概略ブロック図である。この図において、移動局装置b2は、受信アンテナb201(図9では図示せず)、制御情報受信部b202、割当情報抽出部b203、符号化部b204、変調部b205、DFT(Discrete Fourier Transform;離散フーリエ変換)部b206、コピー部b207、マッピング部b208-n(n=0~N-1)、参照信号多重部b209-n、OFDM信号生成部b210-n、及び、送信アンテナb211-nを含んで構成される。なお、移動局装置b2は、その他、移動局装置の一般的な公知の機能を備える。
 制御情報受信部b202は、受信アンテナb201を介して基地局装置a2からの信号を受信して復調及び復号する。制御情報受信部b202は、復号した情報のうち制御情報を割当情報抽出部b203に出力する。
 割当情報抽出部b203は、制御情報受信部b202から入力された制御情報から割当情報(例えば、図3の一例)を抽出する。割当情報は、各マッピング部b208-nでの信号に対する周波数の割り当てを示す。割当情報抽出部b203は、抽出した割当情報を、アンテナ番号nの情報毎に、マッピング部b208-nに出力する。
 符号化部b204は、音声データ、文字データ、画像データ等のビット系列を入力される。符号化部b204は、入力されたビット系列を誤り訂正符号化し、誤り訂正符号化した符号化ビットを、変調部b205に出力する。ここで、符号化部b204は、制御情報受信部b202が復号した情報のうち制御情報の符号化率に基づいて誤り訂正符号化する。
 変調部b205は、符号化部b204から入力された符号化ビットを変調する。変調部b205は、変調後の信号を、NDFTポイント毎にDFT部b206に出力する。なお、変調部b205が行う変調では、QPSKや16QAM等の変調の変調方式であって、制御情報受信部b202が復号した情報のうち制御情報の変調方式が用いられる。
 DFT部b206は、変調部b205から入力された信号に対して、NDFTポイントの離散フーリエ変換を行うことにより、信号を時間領域信号から周波数領域信号へ変換する。DFT部b206は、変換後の信号を、NDFT個毎にコピー部b207に出力する。以下、出力される信号を、s(m)(m=0~NDFT-1)で表す。
 コピー部b207は、DFT部b206から入力された信号s(m)をコピーして、送信アンテナ数N個の信号s(m)を生成する。コピー部b207は、生成した信号s(m)各々を、マッピング部b208-0~b208-(N-1)に出力する。
 マッピング部b208-nは、割当情報抽出部b203から入力された割当情報が示す周波数に、コピー部b207から入力された信号s(m)を配置する。具体的には、マッピング部b208-nは、割当情報が示す周波数の周波数ポイントpであって、フーリエ変換に用いる周波数ポイントpのうち自装置に割り当てられたNDFT個の周波数ポイントに、信号s(m)を配置する。例えば、図3の例では移動局装置B10のマッピング部b208-0は、周波数ポイント「1」~「6」に信号s(m)を配置する。ここで、NDFTを「周波数スペクトル数」とも称する。マッピング部b208-nは、配置した周波数スペクトルs(m)を参照信号多重部b209-nに出力する。
 参照信号多重部b209-nは、マッピング部b208-nから入力された周波数スペクトル(データ信号とも称す)、基地局装置a2が移動局装置b2に割り当てる周波数を決定するために用いられる参照信号(SRS(Sounding Reference Signal、サウンディング参照信号)とも呼ばれる)、及び、基地局装置a2が伝搬路補償を行うために用いられる参照信号(DMRS(DeModulation Reference Signal、復調用参照信号)とも呼ばれる)を多重することで、送信フレームの信号を生成する。ここで、参照信号多重部b209-nは、SRSを伝送に用いるシステム帯域全体に配置し、DMRSをデータ信号の送信帯域に配置する。参照信号多重部b209-nは、生成した送信フレームの信号を、OFDM信号生成部b210-nに出力する。
 OFDM信号生成部b210-nは、参照信号多重部b209-nから入力された信号に対して、NFFTポイントのIFFTを行うことにより、信号を周波数領域信号から時間領域信号(SC-FDMAシンボルという)へ変換する。OFDM信号生成部b210-nは、SC-FDMAシンボルに対して、ガードタイムに相当するCPを挿入する。OFDM信号生成部b210-nは、CPを挿入したSC-FDMAシンボルに対して、D/A(ディジタル-アナログ)変換、アナログ・フィルタリング、及びベースバンドから搬送波周波数へのアップコンバージョンの処理を行う。OFDM信号生成部b210-nは、処理後の信号を送信アンテナb211-nを介して送信する。
 図11は、本実施形態に係る周波数スペクトルの割り当ての一例を示す概略図である。この図は、N=2の場合の図である(図12も同様)。また、この図は、図3の割当情報の場合に、送信アンテナb211-0、b211-1から送信される周波数スペクトルの割り当てを示す。
 図11において、送信アンテナb211-0では、周波数ポイント1~6に、それぞれ、周波数スペクトルs(0)~s(5)が割り当てられている。一方、送信アンテナb211-1では、周波数ポイント5~10に、それぞれ、周波数スペクトルs(0)~s(5)が割り当てられている。つまり、アンテナ番号n=0に対応するマッピング部b208-0では、周波数ポイント1~6に、それぞれ、信号s(0)~s(5)を配置する。一方、アンテナ番号n=1に対応するマッピング部b208-1では、周波数ポイント5~10に、それぞれ、信号s(0)~s(5)を配置する。
 図12は、本実施形態に係る周波数スペクトルの割り当ての別の一例を示す概略図である。図12において、送信アンテナb211-0では、周波数ポイント2~7に、それぞれ、周波数スペクトルs(0)~s(5)が割り当てられている。一方、送信アンテナb211-1では、周波数ポイント3~8に、それぞれ、周波数スペクトルs(0)~s(5)が割り当てられている。つまり、マッピング部b208-0では、周波数ポイント1~6に、それぞれ、信号s(0)~s(5)を配置する。一方、マッピング部b208-1では、周波数ポイント3~8に、それぞれ、信号s(0)~s(5)を配置する。
 図13は、本実施形態に係る周波数スペクトルの割り当ての別の一例を示す概略図である。この図は、N=3の場合の図である。図13において、送信アンテナb211-0では、周波数ポイント2~7に、それぞれ、周波数スペクトルs(0)~s(5)が割り当てられている。送信アンテナb211-1では、周波数ポイント4~9に、それぞれ、周波数スペクトルs(0)~s(5)が割り当てられている。送信アンテナb211-2では、周波数ポイント8~13に、それぞれ、周波数スペクトルs(0)~s(5)が割り当てられている。
 つまり、マッピング部b208-0では、周波数ポイント1~6に、それぞれ、信号s(0)~s(5)を配置する。マッピング部b208-1では、周波数ポイント4~9に、それぞれ、信号s(0)~s(5)を配置する。マッピング部b208-2では、周波数ポイント8~13に、それぞれ、信号s(0)~s(5)を配置する。
 なお、本実施形態に係る移動局装置b2は、図4又は図5に示す割り当てを行ってもよく、例えば、図4又は図5の割り当てと、図11~図13に示す割り当てと、からいずれかの割り当てを選択してもよい。
<基地局装置a2について>
 図14は、本実施形態に係る基地局装置a2の構成を示す概略ブロック図である。この図において、基地局装置a2は、受信アンテナa201、OFDM信号受信部a202、参照信号分離部a203、伝搬路推定部a204、スケジューリング部a205、デマッピング部a206、等化部a207、IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform;逆離散フーリエ変換)部a208、復調部a209、復号部a210、及び送信アンテナa211(図9では図示せず)を含んで構成される。なお、基地局装置a2は、その他、基地局装置の一般的な公知の機能を備える。なお、本実施形態では、受信アンテナ数を「1」個としているが、本発明はこれに限らず、基地局装置a2は、複数個の受信アンテナを備え、公知の技術を用いて、受信ダイバーシチ利得を得てもよいし、MIMOの信号分離能力を向上してもよい。
 OFDM信号受信部a202は、受信アンテナa201を介して受信した信号に対して、搬送波周波数からベースバンド信号へのダウンコンバート、アナログ・フィルタリング、及びA/D(アナログ-ディジタル)変換の処理を行う。OFDM信号受信部a202は、処理後の信号からSC-FDMAシンボル毎にCPを除去し、CPを除去したSC-FDMAシンボルの信号に対して、NFFTポイントの高速フーリエ変換を行うことにより、信号を時間領域信号から周波数領域信号へ変換する。OFDM信号受信部a202は、処理後の信号を参照信号分離部a203に出力する。
 参照信号分離部a203は、OFDM信号受信部a202から入力された信号を、SRS、DMRS、及び、データ信号に分離する。参照信号分離部a203は、分離したSRS及びDMRSを伝搬路推定部a204に出力し、データ信号をデマッピング部a206に出力する。
 伝搬路推定部a204は、参照信号分離部a203から入力されたDMRSを用いて、移動局装置b2の送信アンテナb211-0~b211-N-1各々と受信アンテナa201との無線伝搬路の伝搬路推定値(位相及び振幅)であって、データ信号の送信帯域の伝搬路推定値を得る。伝搬路推定部a204は、DMRSで得られた伝搬路推定値を等化部a206に出力する。
 さらに伝搬路推定部a204は、参照信号分離部a203から入力されたSRSを用いて、移動局装置b2の送信アンテナb211-0~b211-N-1各々と受信アンテナa201との無線伝搬路の伝搬路品質(電力あるいは振幅)であって、システム帯域全体の伝搬路品質を推定する。伝搬路推定部a204は、SRSで推定した伝搬路品質をスケジューリング部a205に出力する。
 スケジューリング部a205は、伝搬路推定部a204から入力された伝搬路品質に基づいて、各移動局装置b2での信号に対する周波数の割り当てを示す割当情報を決定する。例えば、スケジューリング部a205は、各移動局装置b2の送信アンテナb211-n毎に、伝搬路品質が最大となる周波数を、その移動局装置b2の信号に対して割り当てるように、割当情報を決定する。スケジューリング部a205は、決定した割当情報(例えば、図3の一例)を記憶する。また、スケジューリング部a205は、伝搬路品質に基づいて、変調方式及び符号化率を決定する。
 スケジューリング部a205は、記憶する割当情報をデマッピング部a206及び等化部a207に出力する。また、スケジューリング部a205は、記憶する割当情報、決定した変調方式及び符号化率を含む制御情報を生成し、生成した制御情報を符号化及び変調する。スケジューリング部a205は、変調した制御情報の信号を、送信アンテナa211を介して送信する。
 デマッピング部a206は、スケジューリング部a205から入力された割当情報に基づいて、参照信号分離部a203から入力されたデータ信号から、s(m)毎に関連する各周波数ポイントpの信号r(p)を抽出する。抽出法の詳細は後述する。デマッピング部a206は、抽出した信号r(p)を、等化部a207に出力する。
 等化部a207は、スケジューリング部a205から入力された割当情報及び伝搬路推定部b107から入力された伝搬路推定値に基づいて、デマッピング部a206から入力された信号r(p)に対して、等化処理を行う。なお、等化処理の詳細については、等化部a207の構成と併せて後述する。等化部a207は、等化処理後の信号s’(m)をIDFT部a208に出力する。
 IDFT部a208は、等化部a207から入力された信号に対して、NDFTポイントの逆離散フーリエ変換を行うことにより、信号を周波数領域信号から時間領域信号へ変換する。IDFT部a208は、変換後の信号を、復調部a209に出力する。
 復調部a209は、スケジューリング部a205が決定した変調方式を用いて、IDFT部a208から入力された信号を復調する。復調部a209は、信号を復調した符号化ビットを、復号部a210に出力する。
 復号部a210は、スケジューリング部a205が決定した符号化率に基づいて、復調部a209から入力された符号化ビットを誤り訂正復号する。復号部a210は、復号したビット系列を出力する。
<デマッピング部a206について>
 図15は、本実施形態に係るデマッピング部a206が行う信号s(m)毎の選択処理の一例を示すフローチャートである。
(ステップS101)デマッピング部a206は、割当情報から対象の移動局装置b2の信号s(m)を選択する。その後、ステップS102に進む。
(ステップS102)デマッピング部a206は、ステップS101で選択した信号s(m)毎に、信号s(m)対応付けられた周波数ポイントpを抽出する。その後、ステップS103に進む。
(ステップS103)デマッピング部a206は、ステップS102及びステップS105で抽出した周波数ポイントpに配置された信号r(p)を選択する。その後、ステップS104に進む。
(ステップS104)デマッピング部a206は、ステップS103で選択した信号r(p)に対応する信号s(m)を、割当情報を用いて選択する。デマッピング部a206は、選択した信号s(m)が含まれる周波数ポイントpが、ステップS102及びステップS105で抽出した周波数ポイントpに含まれているか否かを判定する。これにより、デマッピング部a206は、各信号s(m)に関連する信号を全て選択したか否かを判定する。選択していない信号があると判定した場合(NO)、ステップS105に進む。一方、各信号s(m)に関連する信号を全て選択したと判定した場合(YES)、ステップS106に進む。
(ステップS105)デマッピング部a206は、割当情報を用いて、ステップS103で選択した信号r(p)に対応する周波数ポイントpを抽出する。その後、ステップS103に戻る。
(ステップS106)デマッピング部a206は、全ての信号s(m)について、ステップS102からステップS105までの処理が完了したか否かを判定する。処理が完了したと判定した場合、動作を終了する。一方、処理が完了していない(処理をしていない信号s(m)がある)と判定した場合、ステップS102に戻る。
 このように、デマッピング部a206は、対象の信号s(m)が送信された周波数ポイントpの信号r(p)のみを選択するのではなく、対象となる信号s(m)と同じ周波数ポイントで送信された信号s(m)を選択し、選択した信号s(m)が送信された周波数ポイントpの信号r(p)も選択し、選択された受信信号すべてを等化部に入力する。
 以下、デマッピング部a206が行う信号s(m)毎のスペクトルの選択処理について、一部重複の場合における信号s(0)の選択処理を例に説明する。なお、以下では、信号s(0)の選択処理について説明をするが、デマッピング部a206は、他の信号s(m)についても同様に信号s(m)毎の選択処理を行う。
4)図11に示す割り当て(図3の割当情報)の一例の場合
 デマッピング部a206は、信号s(0)が配置された周波数ポイント「1」及び「5」を抽出し(ステップS102)、信号r(1)及びr(5)を選択する(S103)。デマッピング部a206は、信号r(1)、r(5)にそれぞれ対応する信号s(0)、s(0)及びs(4)を選択し(図11参照)、選択していない信号s(4)があると判定する(ステップS104)。デマッピング部a206は、選択した信号s(4)に対応付けられた周波数ポイント「9」を抽出し(ステップS105、図11参照)、周波数ポイント「9」の信号r(9)を選択する。デマッピング部a206は、最終的に信号r(1)、r(5)、及びr(9)を選択し、信号s(0)に関連する信号を全て選択したと判定する(ステップS104;YES)。
5)図12に示す割り当ての一例の場合
 デマッピング部a206は、信号s(0)が配置された周波数ポイント「2」及び「3」を抽出し(ステップS102)、信号r(2)及びr(3)を選択する(S103)。その後、デマッピング部a206は、信号r(3)の信号s(1)に対応付けられた周波数ポイント「4」を抽出し(ステップS105、図12参照)、周波数ポイント「4」の信号r(4)を選択する。その後、デマッピング部a206は、信号r(3)の信号s(2)に対応付けられた周波数ポイント「5」を抽出し(ステップS105)、周波数ポイント「5」の信号r(5)を選択する。その後、デマッピング部a206は、最終的に信号r(4)~r(8)を選択し(S105)、信号s(0)に関連する信号を全て選択したと判定する(ステップS104;YES)。
6)図13に示す割り当ての一例の場合
 デマッピング部a206は、信号s(0)が配置された周波数ポイント「2」、「4」及び「8」を抽出し(ステップS102)、信号r(2)、r(4)及びr(8)を選択する(S103)。その後、結合部a2071は、信号r(4)の信号s(2)に対応付けられた周波数ポイント「4」、「6」及び「10」、信号r(8)の信号s(4)に対応付けられた周波数ポイント「6」、「8」及び「12」を抽出する(ステップS105、図12参照)。デマッピング部a206は、周波数ポイント「6」、「8」、「10」、及び「12」の信号r(6)、r(8)、r(10)、及びr(12)を選択する。デマッピング部a206は、信号r(2)、r(4)、r(6)、r(8)、r(10)、及びr(12)を選択し(S105)、信号s(0)に関連する信号を全て選択したと判定する(ステップS104;YES)。
 デマッピング部a206は、選択したすべてのr(p)を等化部に入力する。
<等化部a207について>
 図16は、本実施形態に係る等化部a207の構成を示す概略ブロック図である。この図において、等化部a207は、結合部a2071、伝搬路行列生成部a2072、重み算出部a2073、重み乗算部a2074を含んで構成される。
 結合部a2071は、スケジューリング部a205から入力される割当情報に基づいて、信号s(m)毎に選択した信号r(p)からベクトルRを生成する。ここで、ベクトルRのmは、信号s(m)毎の選択処理で選択された信号r(p)に対応するs(m)の周波数ポイントmを示し、例えば、上記の「4)図11に示す割り当ての一例の場合」には、ベクトルRは、ベクトルR0,4と表される。
 結合部a2071は、生成したベクトルRを重み乗算部a2074に出力する。
 伝搬路行列生成部a2072は、スケジューリング部a205から入力された割当情報及び伝搬路推定部a204から入力された伝搬路推定値に基づいて、信号s(m)毎に伝搬路行列を生成する。
 具体的には、伝搬路行列生成部a2072は、信号s(m)毎に、信号s(m)毎の選択処理で選択された信号r(p)の周波数ポイントp及びその信号r(p)に対応する信号s(m)が送信されたアンテナ番号nの伝搬路推定値(Hnt(p)で表す)を選択する。伝搬路行列生成部a2072は、選択した伝搬路推定値Hnt(p)からなる伝搬路行列Hを生成する。なお、伝搬路行列Hのmは、信号s(m)毎の選択処理で選択された信号r(p)に対応するs(m)の周波数ポイントmを示し、例えば、上記の「4)図11に示す割り当ての一例の場合」には、伝搬路行列Hは、伝搬路行列H0,4と表される。伝搬路行列生成部b1092は、生成した伝搬路行列Hを重み算出部a2073に出力する。
 重み算出部a2073は、伝搬路行列生成部a2072から入力された伝搬路行列Hを用いて、次式(12)を用いて重みベクトルwを算出する。なお、重みベクトルwのmは、信号s(m)毎の選択処理で選択された信号r(p)に対応するs(m)の周波数ポイントmを示し、例えば、上記の「4)図11に示す割り当ての一例の場合」には、重みベクトルwは、重みベクトルw0,4と表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
 ここで、σは平均雑音電力、Iは単位行列である。なお、平均雑音電力σは、雑音推定部(図示せず)により算出され、重み算出部a2073に入力される。
 重み算出部a2073は、算出した重みベクトルwを重み乗算部a2074に出力する。なお、重み算出部a2073は、MMSE(Minimum Mean Square Error、最小平均2乗誤差)重みを用いた式(12)で重みベクトルwを算出しているが、本発明はこれに限られない。例えば、重み算出部a2073は、平均雑音電力を考慮しないZF(Zero Forcing)等、他の基準の重みを用いてMIMO重みベクトルwを算出してもよい。また、等化部a207が行う等化処理は、繰り返し等化処理やMLD等、他の信号分離法を用いた処理であってもよい。
 重み乗算部a2074は、結合部a2071から入力された信号ベクトルRに対して、重み算出部a2073から入力された重みベクトルwを乗算する。これにより、基地局装置a2は、信号s(m)に相当する信号s’(m)を得ることができる。重み乗算部a2074は、重みベクトルを乗算した信号s’(m)をIDFT部a208に出力する。
 以下、等化部a207が行う動作の一例について説明する。
4)図11に示す割り当て(図3の割当情報)の一例の場合
 信号s(0)に対して、デマッピング部a206が選択した信号r(1)、r(5)、及びr(9)は、伝搬路推定値Hnt(p)及び信号s(m)を用いて、次式(13)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
 なお、式(13)は、基地局装置a2での雑音や他の通信装置からの干渉を無視した場合の式である。ここで、式(13)は、3つの周波数ポイントでの受信信号r(p)を表すが、3本の受信アンテナで受信されたと考えることもできる。そこで、等化部a207内の結合部a2071では、受信周波数ポイントp毎の信号を結合し、3×1(3行1列)のベクトルR0,4を生成する。このベクトルR0,4は、次式(14)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
 結合部a2071は、ベクトルR0,4を重み乗算部a2074に出力する。
 一方、伝搬路行列生成部a2072は、伝搬路推定部a204から入力される伝搬路推定値と、スケジューリング部から入力される割当情報を用いて伝搬路行列H0,4を算出し、算出した行列を重み算出部a2073に出力する。重み算出部a2073は、次式(15)で表される重みベクトルw0,4を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
 なお、等化部a207では、結合部a2071が信号s(m)に対応する信号r(p)だけではなく、関連する信号も組み合わせたベクトルR0,4を重み乗算部a2074に出力する。そのため、重み算出部a2073は、関連する信号(信号s(4))の等化に用いる成分をも含む重みベクトルw0,4を生成する。
 このように、等化部a207では、対象とする信号s(m)が送信された周波数ポイントmだけでなく、関連する信号が送信された周波数ポイントをも考慮された重みベクトルを生成して処理することで、MIMOの信号分離精度を向上させることができる。
 また、等化部a207は、信号s(m)が配置された周波数ポイントpを全て含むように、ベクトルRの組み合わせを選択し、その組合せのベクトルRのみを処理してその他のベクトルRの処理を行わなくてもよい。この場合、等化部a207は、選択したベクトルRの組み合わせに対応する伝搬路行列H、重みベクトルwのみを生成及び演算すればよく、それ以外の伝搬路行列H、重みベクトルwについては生成及び演算しなくてもよい。つまり、等化部a207は、伝搬路行列Hや重みベクトルwに関する生成処理及び演算処理を削減することができ、回路内の計算量を削減できる。また、等化部a207の各部は、ベクトルRの組み合わせの数が最小になるように、mを選択してもよい。
 例えば、等化部a207は、本例では、ベクトルR0,4、R1,5、R、Rに対する処理を行えばよく、R、Rに対する処理を行わなくてもよい。このように、等化部a207は、重みベクトルw0,4を1つの重みを算出する(逆行列演算を1回行なう)だけで、複数の信号s(0)、s(4)の等化処理を行なうことができるため、信号s(m)毎に重みベクトルwS(m)(wS(0)、wS(4))を算出する場合と比較して、回路内の計算量を削減できる。
 重み乗算部a2074は、結合部a2071から入力されたベクトルR0,4に対して、重み算出部a2073から入力された重みベクトルw0,4を乗算する。乗算後の信号s’(m)は、次式(16)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
 等化部a207は、上記のベクトルR0,4に対する処理と同様にして、ベクトルR1,5、R、Rに対する処理を行う。
5)図12に示す割り当ての一例の場合
 信号s(0)に対して、結合部a2071は、ベクトルR0,1,2,3,4,5を生成する。ベクトルR0,1,2,3,4,5は、次式(17)で表される
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
 結合部a2071は、ベクトルR0,1,2,3,4,5を重み乗算部a2074に出力する。伝搬路行列生成部a2072は、伝搬路行列H0,1,2,3,4,5を算出して重み算出部a2073に出力する。重み算出部a2073は、式(12)で表される重みベクトルw0,1,2,3,4,5を算出して重み乗算部a2074に出力する。重み乗算部a2074は、結合部a2071から入力されたベクトルR0,1,2,3,4,5に対して、重み算出部a2073から入力された重みベクトルw0,1,2,3,4,5を乗算する。
6)図13に示す割り当ての一例の場合
 信号s(0)に対して、結合部a2071は、ベクトルR0,2,4を生成する。ベクトルR0,2,4をは、次式(18)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
 結合部a2071は、ベクトルR0,2,4を重み乗算部a2074に出力する。伝搬路行列生成部a2072は、伝搬路行列H0,2,4を算出して重み算出部a2073に出力する。重み算出部a2073は、式(12)で表される重みベクトルw0,2,4を算出して重み乗算部a2074に出力する。重み乗算部a2074は、結合部a2071から入力されたベクトルR0,2,4に対して、重み算出部a2073から入力された重みベクトルw0,2,4を乗算する。
 等化部a207は、上記のベクトルR0,2,4に対する処理と同様にして、ベクトルR1,3,5に対する処理を行う。
 このように、本実施形態では、等化部a207が、対象のスペクトルが送信された周波数ポイントのみを抽出するのではなく、対象となるスペクトルと同じ周波数ポイントで送信されたスペクトルが送信された周波数ポイントの抽出も行なう。これにより、本実施形態では、基地局装置a2では、より多くの情報を用いてMIMO分離を行なうことができるため、MIMO分離精度が改善する。したがって、基地局装置a2では、伝送特性を改善することができる。
 図17に、本実施形態の伝送特性の計算機シミュレーション結果を示す。図17は、本実施形態に係る無線通信システム2の効果を説明する説明図である。この図において、横軸は平均受信電力対雑音比(Signal to Noise power Ratio;SNR)であり、縦軸はビット誤り率(Bit Error Rate; BER)である。また、実線は、本実施形態に係る等化処理であって、対象となるスペクトルと同じ周波数ポイントで送信されたスペクトルが送信された周波数ポイントの抽出も行なったときの等化処理(等化処理1)を用いた場合のシミュレーション結果を示す。一方、破線は、第1の実施形態に係る等化処理であって、対象のスペクトルが送信された周波数ポイントのみを抽出するときの等化処理(等化処理2)を用いた場合のシミュレーション結果を示す。
 なお、シミュレーション条件は、送信アンテナ数N=2、受信アンテナ数1、変調方式QPSK、拘束長7の畳み込み符号、符号化率1/2、NFFT=256、NDFT=64、等化方法は1タップMMSE,伝搬路は16パス等電力レイリーフェージングとし、伝搬路推定は理想的に行われるものとしている。Δは第0送信アンテナに対する第1送信アンテナの割り当てのズレであり、Δ=1の場合、2つの送信アンテナで63ポイント割り当てが重複しており、Δ=32の場合、32ポイント割り当てが重複していることになる。
 図17は、実線の等化処理1を用いた場合の方が破線の等化処理2を用いた場合より、ビット誤り率が低く、良好な特性を得ることができることを示す。つまり、本実施形態に係る無線通信システム2では、無線通信システム1と比較してMIMO分離精度を改善することができ、伝送特性を改善することができる。
 なお、本実施形態において、他の移動局装置b2から、同一周波数で信号が送信されるMU-MIMOが併用された場合は、等化部が他の信号を分離、抑圧する既存の受信技術を併用すればよい。
(第3の実施形態)
 以下、図面を参照しながら本発明の第3の実施形態について詳しく説明する。本実施形態では、無線通信システムが、全重複の場合に、周波数に配置する信号の少なくとも1つに対して、異なる信号s(m)を配置する場合について説明をする。
 なお、本実施形態に係る無線通信システムの一例の概略図は、図9と同じであるので説明は省略する。以下、図9の移動局装置B2n各々を移動局装置b3といい、基地局装置A20を基地局装置a3という。
<移動局装置b3について>
 図18は、本発明の第3の実施形態に係る移動局装置b3の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る移動局装置b3(図18)と第2の実施形態に係る移動局装置b2(図10)とを比較すると、割当情報抽出部b303、及び並び替え部b312-n(n=0~N-1)が異なる。しかし、他の構成要素(受信アンテナb201(図9では図示せず)、制御情報受信部b202、符号化部b204、変調部b205、DFT部b206、コピー部b207、マッピング部b208-n、参照信号多重部b209-n、OFDM信号生成部b210-n、及び、送信アンテナb211-n)が持つ機能は第2の実施形態と同じである。第2の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
 割当情報抽出部b303は、制御情報受信部b202から入力された制御情報から割当情報を抽出する。割当情報は、各マッピング部b208-nでの信号に対する周波数の割り当てを示す。ここで、割当情報が示す割り当ては、全重複の割り当てであって、周波数に配置する信号の少なくとも1つに対して異なる信号s(m)を配置することを示す割り当てである(例えば、図19の一例)。
 割当情報抽出部b203は、抽出した割当情報のうち信号s(m)の並び順を示す割当情報を、アンテナ番号nの情報毎に、並び替え部b312-nに出力する。また、割当情報抽出部b203は、信号s(m)を配置する周波数を示す割当情報を、マッピング部b208-nに出力する。なお、このマッピング部b208-nに出力される割当情報は、全て同じ情報(図23の一例では、周波数ポイント「1」~「6」の周波数を示す情報)である。
 並び替え部b312-nは、コピー部b207から入力された信号s(m)を、割当情報抽出部b203から入力された割当情報が示す並び順に並び替える。並び替え部b312-nは、並び替えた信号をマッピング部b208-nに出力する。なお、マッピング部b208-nは、並び替え部b312-nから入力された信号を、入力された順序に対して、割当情報抽出部b203から入力された割当情報が示す周波数の小さい順序で配置する。ただし、本発明はこれに限らず、入力された順序と周波数への配置順序が予め定められていればよい。
 また、並び替え部b312-nは、予め定めた並び替えのパターンを記憶し、割当情報として並び替えのパターンを識別するパターン識別情報を入力されてもよい。この場合、基地局装置a3は、制御情報としてパターン識別情報を、各移動局装置b3に通知する。また、基地局装置a3は、信号s(m)の並び順を示す割当情報を伝送機会毎に通知してもよい。
 また、移動局装置b3は、各並び替え部b312-nでの並び替えのパターンを示すパターン識別情報と、アンテナ番号nと、対応付けた制御情報を、基地局装置a3に通知してもよい。この場合、基地局装置a3は、移動局装置b3から通知された制御情報に基づいて、信号の配置を特定する。
 図19は、本実施形態に係る割当情報の一例を示す概略図である。この図は、アンテナ数N=2、周波数スペクトル数M=6の場合の割当情報の一例を示す。図示するように割当情報は、アンテナ番号n、周波数ポイントp、移動局装置、及び信号の各項目の列を有している。割当情報は、アンテナ番号n及び周波数ポイントp毎に、そこに配置する信号s(m)が対応付けられている。
 例えば、図19は、アンテナ番号n=0のマッピング部b208-0では、周波数ポイント1、2、3、4、5、6に、それぞれ、図9の移動局装置B20の信号s(2)、s(5)、s(4)、s(3)、s(0)、s(1)を配置することを示す。また、図19は、アンテナ番号n=1のマッピング部b208-1では、周波数ポイント1、2、3、4、5、6に、それぞれ、移動局装置B20の信号s(2)、s(3)、s(4)、s(5)、s(0)、s(1)を配置することを示す。
 以下、図20~図22を用いて、並び替え部b312-nが行う信号s(m)の並び替えについて説明をする。
 図20は、本実施形態に係る並び替え部b312-nに入力される信号s(m)を示す概略図である。この図は、並び替え部b312-nが、信号s(0)、s(1)、s(2)、s(3)、s(4)、s(5)の順に信号s(m)を入力されることを示す。
 例えば、図19に示す割当情報の場合、並び替え部b312-0は、入力された信号s(m)を並び替えず、そのまま出力する。この場合、マッピング部b208-0は、周波数が小さい順に、信号s(0)、s(1)、s(2)、s(3)、s(4)、s(5)を配置する。
 図21は、本実施形態に係る並び替え部b312-nから出力される信号s(m)の一例を示す概略図である。この図は、並び替え部b312-nが、図20の順序で入力された信号を、図21の順序に並び替えたことを示す。また、この図は、並び替え部b312-nが、信号s(2)、s(5)、s(4)、s(3)、s(0)、s(1)の順に信号s(m)を出力することを示す。
 図22は、本実施形態に係る並び替え部b312-nから出力される信号s(m)の別の一例を示す概略図である。この図は、並び替え部b312-nが、図20の順序で入力された信号を、図22の順序に並び替えたことを示す。また、この図は、並び替え部b312-nが、信号s(2)、s(3)、s(4)、s(5)、s(0)、s(1)の順に信号s(m)を出力することを示す。
 例えば、図19に示す割当情報の場合、並び替え部b312-1は、入力された信号s(m)を、図22が示す順序に並び替える。この場合、マッピング部b208-1は、周波数が小さい順に、信号s(2)、s(3)、s(4)、s(5)、s(0)、s(1)を配置する。
 図23は、本実施形態に係る周波数スペクトルの割り当ての一例を示す概略図である。この図は、N=2の場合の図である。また、この図は、図19の割当情報の場合に、送信アンテナb211-0、b211-1から送信される周波数スペクトルの割り当てを示す。なお、この場合、並び替え部b312-0、b312-1は、信号s(m)を、それぞれ、図20、図22に示す順序に並び替えて出力する。
 図23において、送信アンテナb211-0では、周波数ポイント1~6に、それぞれ、周波数スペクトルs(0)~s(5)が割り当てられている。一方、送信アンテナb211-1では、周波数ポイント1、2、3、4、5、6に、それぞれ、周波数スペクトルs(2)、s(3)、s(4)、s(5)、s(0)、s(1)が割り当てられている。つまり、アンテナ番号n=0に対応するマッピング部b208-0では、周波数ポイント1~6に、それぞれ、信号s(0)~s(5)を配置する。一方、アンテナ番号n=1に対応するマッピング部b208-1では、周波数ポイント1、2、3、4、5、6に、それぞれ、信号s(2)、s(3)、s(4)、s(5)、s(0)、s(1)を配置する。
 なお、SC-FDMAを採用する移動局装置b3は、図23に示す並び替えのように、周波数軸上で巡回シフトを与えることで、図22に示す並び替えの場合と比較して、PAPRの劣化を抑えることができる。また、移動局装置b3は、並び替えでの巡回シフト量を、NDFT/2としてもよい。
<基地局装置a3について>
 図24は、本実施形態に係る基地局装置a3の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る基地局装置a3(図24)と第2の実施形態に係る基地局装置a2(図14)とを比較すると、スケジューリング部a305が異なる。しかし、他の構成要素(受信アンテナa201、OFDM信号受信部a202、参照信号分離部a203、伝搬路推定部a204、デマッピング部a206、等化部a207、IDFT部a208、復調部a209、復号部a210、及び送信アンテナa211)が持つ機能は第2の実施形態と同じである。第2の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
 スケジューリング部a305は、伝搬路推定部a204から入力された伝搬路推定値に基づいて、各移動局装置b3での信号に対する周波数の割り当てを示す割当情報を決定する。例えば、スケジューリング部a305は、移動局装置b2毎に、伝搬路推定値が示す伝搬路品質が最大となる周波数を決定する。また、スケジューリング部a305は、決定した周波数に配置する信号s(m)の並び順を決定して、決定した周波数と並び順とを示す割当情報(例えば、図19の一例)を記憶する。なお、スケジューリング部a305は、移動局装置b3からパターン識別情報を通知された場合には、並び順を、そのパターン識別情報が示すパターンの並び順に決定してもよい。
 また、スケジューリング部a305は、伝搬路推定値に基づいて、変調方式及び符号化率を決定する。スケジューリング部a305は、記憶する割当情報をデマッピング部a206及び等化部a207に出力する。また、スケジューリング部a305は、記憶する割当情報、決定した変調方式及び符号化率を含む制御情報を生成し、生成した制御情報を符号化及び変調する。スケジューリング部a305は、変調した制御情報の信号を、送信アンテナa211を介して送信する。
 以下、等化部a207が行う動作の一例について説明する。図23に示す割り当て(図19に示す割当情報)の一例の場合、等化部a207は、以下の動作を行う。
 例えば、信号s(1)に対して、デマッピング部a206が選択した信号r(2)、r(4)、及びr(6)は、伝搬路推定値Hnt(p)及び信号s(m)を用いて、次式(19)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
 なお、式(19)は、基地局装置a2での雑音や他の通信装置からの干渉を無視した場合の式である。結合部a2071が生成するR1,3,5は、次式(20)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000019
 結合部a2071は、ベクトルR1,3,5を重み乗算部a2074に出力する。
 一方、伝搬路行列生成部a2072は、伝搬路行列H1,3,5を算出して重み算出部a2073に出力する。重み算出部a2073は、次式(21)で表される重みベクトルw1,3,5を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000020
 このように、本実施形態では、移動局装置b3は、各スペクトルが異なる周波数から送信されるようにスペクトルを並び換えて送信する。基地局装置a3では、異なる周波数で受信されたスペクトルを、干渉を抑圧するような合成を行なうことで、良好な伝送特性を得ることができる。また、仮に並び換えをせずに各送信アンテナから送られた信号を分離する場合、送信アンテナ相関が高いと分離精度が低下する。しかし、本実施形態では、並び換えを行なうことで、サブキャリアを受信アンテナと見なすことができるため、周波数相関が低ければ、信号分離ができる。
(第4の実施形態)
 以下、図面を参照しながら本発明の第4の実施形態について詳しく説明する。本実施形態では、複数の送信装置がある受信装置宛のデータを同時送信する技術(協調通信、CoMP(Coordinated Multiple-Point;多地点協調通信))を用いる場合について説明する。
<無線通信システム4について>
 図25は、本発明の第4の実施形態に係る無線通信システム4の一例を示す概略図である。この図において、無線通信システム4は、複数の基地局装置A40、A41、N個の移動局装置B4n(n=0~N-1)、及び中央処理装置C40を備える。基地局装置A40及びA41は、中央処理装置C40と光ファイバ等の有線で接続される。基地局装置A40及びA41は、ある移動局装置B4nに対して協調して下りリンクの通信を行う場合には、その移動局装置B4n宛のデータを、中央処理装置C40を介して共有する。なお、基地局装置A40及びA41は、データを共有できればよく、例えば、中央処理装置C40と無線で接続されてもよいし、中央処理装置C40を介さずに直接接続されてもよい。また、基地局装置A40及びA41は、協調通信を行わない移動局装置B4n宛のデータを共有せずに、それぞれ独立に通信を行なう周波数・時間等のリソースの割り当て(スケジューリング)を行う。
 図25において、基地局装置A40、A41は、それぞれ、N本の送信アンテナA40-n、A41-n(n=0~N-1)を備える。なお、送信アンテナの本数は、基地局装置A40、A41で異なってもよい。移動局装置B4nは、受信アンテナB4n-0を備える。
 図25は、基地局装置A40及びA41が、移動局装置B41とは協調通信を行い、移動局装置B40、B4(N-1)とは協調通信を行わないことを示す。基地局装置A40及びA41は、移動局装置B41と接続(それぞれ、リンクL10、L11)し、同じデータの信号を同時に送信する。また、基地局装置A40は移動局装置B40と接続(リンクL00)して通信を行い、それと独立して、基地局装置A41は移動局装置B4(N-1)と接続(リンクL(N-1)1)して通信を行う。
 なお、無線通信システム4は、基地局装置を3個以上備えてもよく、3個以上の基地局装置を用いて協調通信を行ってもよい。また、本実施形態に係る移動局装置B4nは、第1の実施形態に係る移動局装置b1と同じであるので、移動局装置B4nの説明は省略する。ただし、本実施形態に係る移動局装置b1では、S個の基地局装置A41、A42、・・・、A4S(図25の例では、S=2)のN本の送信アンテナを、1つの基地局装置のS×N本の送信アンテナとして扱うこととなる。
 図26は、本実施形態に係る中央処理装置C40及び基地局装置A4s(s=1,2)の構成を示す概略ブロック図である。この図において、中央処理装置C40は、符号化部c401、変調部c402、及びコピー部c403を含んで構成される。また、基地局装置A4sは、スケジューリング部a404-s、マッピング部a405-s、信号多重部a406-s、IFFT部a407-s、CP挿入部a408-s、送信部a409-s、及び、送信アンテナa410-sを含んで構成される。なお、例えば、基地局装置A4sがN個の送信アンテナを備える場合には、マッピング部a405-s-n(n=0~N-1)、信号多重部a406-s-n、IFFT部a407-s-n、CP挿入部a408-s-n、送信部a409-s-n、及び、送信アンテナa410-s-nを含んで備える。
 符号化部c401は、音声データ、文字データ、画像データ等のビット系列を入力される。符号化部c401は、入力されたビット系列を誤り訂正符号化し、誤り訂正符号化した符号化ビットを、変調部c402に出力する。
 変調部c402は、符号化部c401から入力された符号化ビットを変調する。変調部c402は、変調後の信号を、M個毎にコピー部c403に出力する。
 コピー部c403は、変調部c402から入力された信号s(m)をコピー(複製)して、協調通信を行う基地局装置の数S個の信号s(m)を生成する。コピー部c403は、生成した信号s(m)各々を、基地局装置a4sに出力する。
 スケジューリング部a404-sは、マッピング部a405-sでの信号に対する周波数の割り当てを示す割当情報を記憶する(図27参照)。なお、割当情報は、オペレータ等の操作によって予め記憶されたものであってもよいし、予め定められた規則に基づいて基地局装置a4が決定したものを記憶したものであってもよい。スケジューリング部a404は、記憶する割当情報をマッピング部a405-sに出力する。
 マッピング部a405-sは、スケジューリング部a404-sから入力された割当情報が示す周波数に、コピー部c403から入力された信号s(m)を配置する。マッピング部a405-sは、配置後の周波数スペクトルを信号多重部a106-nに出力する。
 信号多重部a406-sは、マッピング部a105-sから入力された周波数スペクトル(データ信号とも称す)、参照信号、及び、制御情報、を多重することで、送信フレームの信号を生成する。信号多重部a406-sは、生成した送信フレームの信号を、IFFT部a407-sに出力する。
 IFFT部a407-sは、信号多重部a406-sから入力された信号に対して、NFFTポイントの逆高速フーリエ変換を行うことにより、信号を周波数領域信号から時間領域信号へ変換する。IFFT部a407-sは、変換後の信号をCP挿入部a408-sに出力する。
 CP挿入部a408-sは、IFFT部a407-sから入力された信号に対して、OFDMシンボル毎にCPを挿入する。CP挿入部a408-sは、CPを挿入した信号を、送信部a409-sに出力する。
 送信部a409-sは、CP挿入部a408-sから入力された信号に対して、D/A変換、アナログ・フィルタリング、及びベースバンドから搬送波周波数へのアップコンバージョンの処理を行う。送信部a409-sは、処理後の信号を送信アンテナa410-sを介して送信する。
 図27は、本実施形態に係る割当情報の一例を示す概略図である。この図は、協調通信を行う基地局装置の数S=2、アンテナ数N=1、周波数スペクトル数M=6の場合の割当情報の一例を示す。図示するように割当情報は、基地局装置識別情報、アンテナ番号n、周波数ポイントp、移動局装置、及び信号の各項目の列を有している。割当情報は、基地局装置識別情報、アンテナ番号n及び周波数ポイントp毎に、そこに配置する信号s(m)が対応付けられている。なお、スケジューリング部a404-sは、基地局装置識別情報が「A4s」に対応付けられた割当情報のみを記憶すればよい。移動局装置b1は、図27の割当情報を記憶する。
 例えば、図27は、基地局装置「A40」のマッピング部a405-0(アンテナ番号「0」に対応)では、周波数ポイント1~6に、それぞれ、図1の移動局装置B41宛の信号s(0)~s(5)を配置することを示す。また、図27は、基地局装置「A41」のマッピング部a405-1(アンテナ番号「0」に対応)では、周波数ポイント5~10に、それぞれ、移動局装置B41宛の信号s(0)~s(5)を配置することを示す。
 図28は、本実施形態に係る周波数スペクトルの割り当ての一例を示す概略図である。この図は、図27の割当情報の場合における周波数スペクトルの割り当てを示す。
 図28において、基地局装置A40の送信アンテナa410-0では、周波数ポイント1~6に、それぞれ、周波数スペクトルs(0)~s(5)が割り当てられている。一方、基地局装置A41の送信アンテナa410-1では、周波数ポイント5~10に、それぞれ、周波数スペクトルs(0)~s(5)が割り当てられている。つまり、マッピング部a405-0では、周波数ポイント1~6に、それぞれ、ある移動局装置B4n宛の信号s(0)~s(5)を配置する。一方、マッピング部a405-1では、周波数ポイント5~10に、それぞれ、その移動局装置B4n宛の信号s(0)~s(5)を配置する。
 なお、本実施形態に係る移動局装置b1は、図4、図5、又は図11~図13に示す割り当てを行ってもよい。
 このように、本実施形態によれば、複数の基地局装置A40、A41が協調して移動局装置b1と通信するシステムにおいて、基地局間で同一のリソース割り当てを行なうことなく、協調通信を行なうことができる。受信機である移動局装置b1では、同じスペクトルが複数の周波数で受信されることを考慮して、信号分離処理を行なう。この結果、協調通信を行なわない移動局装置b1のためのスケジューリングへの制限を低減することができるため、良好なセルスループット(システムスループット)を達成できる。
 なお、上記各実施形態において、スペクトルが連続的に割り当てられる場合について示したが、スペクトルが離散的に割り当てられる場合にも適用してもよい。また、他の送信アンテナa110-n、a410-sから同一周波数で他ユーザ宛の信号が送信されるMU-MIMO(Multi-User Multiple Input Multiple Output)が併用された場合は、等化部が他の信号を分離、抑圧する既存の受信技術を併用する。また、上記第1の実施形態では、OFDMを例に説明を行なったが、第2、3の実施形態のように、シングルキャリア伝送にも適用してもよい。ただし、その場合、数式(1)の重みはMRC基準ではなく、MMSE基準とすることが望ましいが、その場合でも逆行列演算を伴わない。また、本実施形態では、同一スペクトルが複数のサブキャリアで送信される例を示したが、複数のリソースとしては、周波数(サブキャリア)を用いる場合に限らず、時間等どのようなものであってもよい。例えば、ARQ(Automatic Repeat reQuest、自動再送要求)において、初送時と再送時の受信信号を異なるアンテナでの受信信号と捉えたり、CDMAで各コードを異なる受信アンテナと捉えてもよい。
 なお、上記第1の実施形態に係る移動局装置b1は、デマッピング部a206及び等化部b109に代えてデマッピング部a206及び等化部a207を備えてもよい。また、基地局装置a1は、並び替え部b312-nを備えてもよい。例えば、並び替え部b312-nは、スケジューリング部a104から入力された割り当て情報に基づいて、コピー部a103から入力された信号を並び替えて、マッピング部a105-nに出力する。
 また、第2の実施形態に係る基地局装置a2は、デマッピング部a206及び等化部a207に代えてデマッピング部b108、等化部b109を備えてもよい。
 なお、上述した実施形態における基地局装置a1~a4、移動局装置b1~b3、中央処理装置C40の一部をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、基地局装置a1~a4、移動局装置b1~b3又は中央処理装置C40に内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
 また、上述した実施形態における基地局装置a1~a4、移動局装置b1~b3、及び中央処理装置C40の一部、又は全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現しても良い。基地局装置a1~a4、移動局装置b1~b3、及び中央処理装置C40の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、又は全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
 以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
 本発明は、携帯電話を移動局装置とする無線通信システムである移動体通信システムに用いて好適であるが、これに限定されない。
 A10、A20、A4s、a1、a2、a3・・・基地局装置、B1n、B2n、B4n、b1、b2、b3・・・移動局装置、C40・・・中央処理装置、A10-n、A4s-n、a110-n、a410-s・・・送信アンテナ、A20-0、a201・・・受信アンテナ、B1n-0、B2n-n、b101、b201・・・受信アンテナ、B2n-n・・・送信アンテナ、a101・・・符号化部、a102・・・変調部、a103・・・コピー部、a104、a404-s・・・スケジューリング部、a105-n、a405-s・・・マッピング部、a106-n、a406-s・・・信号多重部、a107-n、a407-s・・・IFFT部、a108-n、a408-s・・・CP挿入部、a109-n、a409-s・・・送信部、・・・送信アンテナ、b102・・・受信部、b103・・・CP除去部、b104・・・FFT部、b105・・・信号分離部、b106・・・割当情報抽出部、b107・・・伝搬路推定部、b108・・・デマッピング部、b109・・・等化部、b110・・・復調部、b111・・・復号部、b1091・・・結合部、b1092・・・伝搬路行列生成部、b1093・・・MIMO重み算出部、a1094・・・SIMO重み算出部、b1095・・・重み乗算部、b202・・・制御情報受信部、b203、b303・・・割当情報抽出部、b204・・・符号化部、b205・・・変調部、b206・・・DFT部、b208-n・・・マッピング部、b209-n・・・参照信号多重部、b210-n・・・OFDM信号生成部、a202・・・OFDM信号受信部、a203・・・参照信号分離部、a204・・・伝搬路推定部、a205、a305・・・スケジューリング部、a206・・・デマッピング部、a207・・・等化部、a208・・・IDFT部、a209・・・復調部、a210・・・復号部、a211・・・送信アンテナ、a2071・・・結合部、a2072・・・伝搬路行列生成部、a2073・・・重み算出部、a2074・・・重み乗算部、b312-n・・・並び替え部、c401・・・符号化部、c402・・・変調部、c403・・・コピー部
 

Claims (15)

  1.  少なくとも1つの第1の送信アンテナから送信するスペクトルと同一のスペクトルを第2の送信アンテナから送信する送信装置と、前記第1の送信アンテナ及び第2の送信アンテナから送信された同一のスペクトルを受信する受信装置と、を備える無線通信システムであって、
     前記送信装置は、前記送信アンテナ毎にスペクトルを配置するマッピング部を具備し、
     前記受信装置は、前記同一のスペクトル毎に、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトルを用いて、スペクトルの等化を行う等化部を具備することを特徴とする無線通信システム。
  2.  前記マッピング部は、前記第1の送信アンテナと前記第2の送信アンテナとで周波数帯域の割り当てが異なるように、スペクトルを配置することを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
  3.  前記マッピング部は、前記第1の送信アンテナと前記第2の送信アンテナとで各スペクトルに対する周波数の割り当てが異なるように、スペクトルを配置することを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信システム。
  4.  前記送信装置は、前記第1の送信アンテナと前記第2の送信アンテナとで異なる順序に、スペクトルを並び換える並び換え部を具備し、
     前記マッピング部は、並び換え部が並び替えた順序に従って、スペクトルを配置す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。
  5.  前記等化部は、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトル、及び、当該スペクトルと同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトルを用いて、スペクトルの等化を行うことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
  6.  前記無線通信システムは、前記第1の送信アンテナを備える送信装置と、前記第2の送信アンテナを備える送信装置と、を具備することを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
  7.  前記受信装置は、前記同一のスペクトル毎に、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトルを抽出するデマッピング部を具備し、
     前記等化部は、前記デマッピング部が抽出したスペクトルを用いて、スペクトルの等化を行うことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
  8.  前記受信装置は、前記同一のスペクトル毎に、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアについての伝搬路行列を生成する伝搬路行列生成部を具備し、
     前記等化部は、前記伝搬路行列生成部が生成した伝搬路行列を用いて、スペクトルの等化を行うことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
  9.  前記等化部は、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアに他のスペクトルが配置されているか否かに応じて、等化に用いる重みの演算処理を切り替えることを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
  10.  少なくとも1つの第1の送信アンテナ、及び第2の送信アンテナから送信された同一のスペクトルを受信する受信装置において、
     前記同一のスペクトル毎に、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトルを用いて、スペクトルの等化を行う等化部を具備することを特徴とする受信装置。
  11.  少なくとも1つの第1の送信アンテナ、及び第2の送信アンテナから送信された同一のスペクトルを受信する受信装置における受信制御方法において、
     前記受信装置が、前記同一のスペクトル毎に、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトルを用いて、スペクトルの等化を行う等化過程を有することを特徴とする受信制御方法。
  12.  少なくとも1つの第1の送信アンテナ、及び第2の送信アンテナから送信された同一のスペクトルを受信する受信装置のコンピュータに、
     前記同一のスペクトル毎に、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトルを用いて、スペクトルの等化を行う等化手段を実行させるための受信制御プログラム。
  13.  少なくとも1つの第1の送信アンテナ、及び第2の送信アンテナから送信された同一のスペクトル毎に、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトルを用いて、スペクトルの等化を行うことを特徴とするプロセッサ。
  14.  少なくとも1つの第1の送信アンテナ、及び第2の送信アンテナから送信された同一のスペクトル毎に、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアのスペクトルを抽出することを特徴とするプロセッサ。
  15.  少なくとも1つの第1の送信アンテナ、及び第2の送信アンテナから送信された同一のスペクトル毎に、前記同一のスペクトルが配置されたサブキャリアについての伝搬路行列を生成することを特徴とするプロセッサ。
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