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JP7582478B2 - Wireless communication system and method - Google Patents

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JP7582478B2
JP7582478B2 JP2023534476A JP2023534476A JP7582478B2 JP 7582478 B2 JP7582478 B2 JP 7582478B2 JP 2023534476 A JP2023534476 A JP 2023534476A JP 2023534476 A JP2023534476 A JP 2023534476A JP 7582478 B2 JP7582478 B2 JP 7582478B2
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本発明は、無線信号を空間多重伝送する技術に関連するものである。 The present invention relates to technology for spatial multiplexing transmission of radio signals.

近年、無線通信の需要の高まりに対してさまざまな高速化手段が検討されている。有効な手段の1つは空間多重により通信路を等価的に増やす手法が挙げられ、複数のアンテナ構成を用いたMIMO通信、特にOFDM(Orthogonal Frequency Domain Multiplexing)変調と組み合わせたOFDM-MIMO方式は無線LANやLTE/5Gといった無線通信システムにおいて実用化されている(非特許文献1)。In recent years, various means of increasing speed have been considered in response to the growing demand for wireless communication. One effective means is a method of equivalently increasing the number of communication paths by spatial multiplexing. MIMO communication using multiple antenna configurations, in particular the OFDM-MIMO method combined with OFDM (Orthogonal Frequency Domain Multiplexing) modulation, has been put to practical use in wireless communication systems such as wireless LAN and LTE/5G (Non-Patent Document 1).

MIMO通信では、一般にアンテナポート間の時間同期を前提とした空間多重送受信が行われる。すなわち送信アンテナポート♯1-♯Nのサンプリングタイミングは一致しており、無線フレーム等の規則に従い、空間多重対象の信号は各アンテナポートで同一のサンプル範囲に重畳され、受信側ではMIMO検出処理を行う(非特許文献2)。In MIMO communications, spatial multiplexing transmission and reception is generally performed on the premise of time synchronization between antenna ports. In other words, the sampling timing of transmitting antenna ports #1-#N is the same, and signals to be spatially multiplexed are superimposed in the same sample range at each antenna port according to rules such as radio frames, and MIMO detection processing is performed on the receiving side (Non-Patent Document 2).

高速化に有効なもう1つの手段として広帯域化が挙げられるが、使用可能な電波資源のひっ迫に伴い、広帯域が使用可能なRF周波数帯は高周波数化の一途にある。ベースバンド信号を実際に送信するRF周波数までアップコンバートするにあたり、IF周波数を経由したスーパーヘテロダイン方式などの伝統的手法ではアナログデバイスを多く含む。低周波数帯に比べ高周波数帯アナログデバイスは高価であることから、一般的に無線機コストは高まり、無線通信システムや特に端末装置の普及を阻害する要因となる。 Another effective way to increase speed is to use wider bandwidth, but as available radio wave resources become scarce, RF frequency bands that can use wider bandwidths are becoming higher and higher. Traditional methods such as the superheterodyne method via IF frequency involve many analog devices when upconverting baseband signals to the RF frequency at which they are actually transmitted. High-frequency analog devices are more expensive than low-frequency analog devices, which generally increases the cost of radio equipment, and is a factor that inhibits the spread of wireless communication systems, and especially terminal devices.

近年では、低廉な高周波数無線機の実現手段として、デジタル信号処理においてベースバンド信号をオーバーサンプリングした際に出現するエイリアス成分を適当なBPF(Band-pass filter)で抽出し、RF周波数帯の信号として送信(またその逆で受信)を行う無線機も出現している。一方、そのような低廉な無線機構成では、GSa/sクラスの高速サンプリングのDAC動作が前提となり、MIMOアンテナ構成のように複数アンテナポートからの送信(受信)を行う場合、アンテナポート間のサンプルレベルの同期が難しくなる。例えば、非特許文献3の無線機の事例では、アンテナポート間で最大±1サンプルのずれが発生する仕様となっている。In recent years, as a means of realizing low-cost high-frequency radios, radios have appeared that use an appropriate BPF (band-pass filter) to extract alias components that appear when baseband signals are oversampled in digital signal processing, and transmit (and receive) them as RF frequency band signals. On the other hand, such low-cost radio configurations are premised on the operation of a DAC with high-speed sampling of the GSa/s class, and when transmitting (receiving) from multiple antenna ports as in a MIMO antenna configuration, it becomes difficult to synchronize the sample levels between antenna ports. For example, in the case of the radio in Non-Patent Document 3, the specifications are such that a maximum deviation of ±1 sample occurs between antenna ports.

「MIMOワイヤレス通信」,東京電機大学出版局,1.5-1.6章,2009年"MIMO Wireless Communication", Tokyo Denki University Press, Chapters 1.5-1.6, 2009 S. Yang and L. Hanzo, "Fifty Years of MIMO Detection: The Road to Large-Scale MIMOs," in IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol. 17, no. 4, pp. 1941-1988, Fourthquarter 2015, doi: 10.1109/COMST.2015.2475242.S. Yang and L. Hanzo, "Fifty Years of MIMO Detection: The Road to Large-Scale MIMOs," in IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol. 17, no. 4, pp. 1941-1988, Fourthquarter 2015, doi: 10.1109/COMST.2015.2475242. XILINX, Zynq UltraScale+ RFSoC Data Sheet:DC and AC Switching Characteristics, DS926 (v1.8) April 6, 2021.XILINX, Zynq UltraScale+ RFSoC Data Sheet:DC and AC Switching Characteristics, DS926 (v1.8) April 6, 2021.

上記のように、原理的にはMIMO通信において、空間フィルタリング等の信号処理により空間多重された信号を分離することができるが、アンテナポート間でサンプルレベルの同期が難しい場合、分離性能の特性劣化を招く問題がある。As mentioned above, in principle, in MIMO communications, spatially multiplexed signals can be separated by signal processing such as spatial filtering. However, if it is difficult to synchronize the sample levels between antenna ports, there is a problem that this leads to degradation of separation performance characteristics.

開示の技術は、アンテナポート間のサンプルレベルの同期性能を向上し、空間多重信号を適切に分離することを目的とする。 The disclosed technology aims to improve sample-level synchronization performance between antenna ports and properly separate spatially multiplexed signals.

開示の技術は、送信装置と受信装置とを備え、MIMO通信を行う無線通信システムであって、前記送信装置は、無線通信の信号を前記受信装置に送信し、前記受信装置は、前記送信装置のアンテナポート間のサンプル同期能力を示すジッタの最大値を示す情報を取得して、前記送信装置の前記ジッタの最大値と、前記受信装置の前記ジッタの最大値とに基づいて、前記送信装置から送信された前記信号の復調または信号等化に用いるFFT区間を決定する無線通信システムである。The disclosed technology is a wireless communication system that has a transmitting device and a receiving device and performs MIMO communication, in which the transmitting device transmits a wireless communication signal to the receiving device, and the receiving device acquires information indicating a maximum value of jitter that indicates the sample synchronization capability between antenna ports of the transmitting device, and determines an FFT interval to be used for demodulating or signal equalizing the signal transmitted from the transmitting device based on the maximum value of jitter of the transmitting device and the maximum value of jitter of the receiving device.

アンテナポート間のサンプルレベルの同期性能を向上し、空間多重信号を適切に分離することができる。 Improved sample-level synchronization performance between antenna ports enables proper separation of spatially multiplexed signals.

本発明の実施の形態における通信システムの構成図である。1 is a configuration diagram of a communication system according to an embodiment of the present invention. アンテナポート間のサンプルレベルの同期について説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining synchronization of sample levels between antenna ports. シンボル間干渉の発生状況について説明するための第一の図である。FIG. 11 is a first diagram for explaining a situation in which inter-symbol interference occurs. シンボル間干渉の発生状況について説明するための第二の図である。FIG. 11 is a second diagram for explaining the occurrence state of inter-symbol interference. 実施例1に係るFFT区間のオフセット方法について説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a method of offsetting an FFT interval according to the first embodiment; 実施例1に係る送信装置の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a transmitting device according to a first embodiment. 実施例1に係る受信装置の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a receiving device according to a first embodiment. 実施例2に係る送信装置の構成例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a transmitting device according to a second embodiment. 実施例2に係る受信装置の構成例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a receiving device according to a second embodiment. 実施例2に係るFFT区間のオフセット方法について説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a method of offsetting an FFT interval according to a second embodiment. 上りリンクマルチユーザMIMOにおけるFFT区間のオフセット方法について説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining a method of offsetting an FFT interval in uplink multi-user MIMO. 実施例3に係る無線通信システムの構成例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system according to a third embodiment. 実施例4に係る送信装置の構成例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of a transmitting device according to a fourth embodiment. 実施例4に係るFFT区間のオフセット方法について説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining a method of offsetting an FFT interval according to a fourth embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態(本実施の形態)を説明する。以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。Hereinafter, an embodiment of the present invention (the present embodiment) will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is merely an example, and the embodiment to which the present invention is applicable is not limited to the following embodiment.

(システム構成)
図1は、本発明の実施の形態における通信システムの構成図である。図1に示すように、本実施の形態における無線通信システムは、送信装置100と受信装置200を有する。
(System Configuration)
1 is a configuration diagram of a communication system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the wireless communication system according to the embodiment includes a transmitting device 100 and a receiving device 200.

次に、本実施形態に係るアンテナポート間のサンプルレベルの同期について、実施例1から実施例5までの例を用いて説明する。 Next, the synchronization of sample levels between antenna ports in this embodiment will be explained using examples from Example 1 to Example 5.

図2は、アンテナポート間のサンプルレベルの同期について説明するための図である。例えば、図2に示すように各チャネルのアンテナポート間で完全に同期されている場合、特定のアンテナポート(図ではch1)に多重された時間同期用のSYNC信号(同期信号)を元に受信機側で同期をとることで、各アンテナポートの受信信号に適用するFFT(Fast Fourier Transform)区間には自シンボルのみが含まれている状況となり、すなわちシンボル間干渉は発生しない。FFT区間は、信号の復調または信号等化に用いられる区間である。なお、移動無線通信を想定したOFDM方式の場合、遅延波に起因するシンボル間干渉を抑圧するために、DATA部(データ信号)の信号波形の末尾を複製した巡回プレフィックス(CyclicPrefix)(以下、CPrefixとする)をDATA部の前に付加し、受信側でこれらを除去した上でFFTを行いサブキャリア毎の変調シンボルを取得するのが一般的である。しかし、MIMO-OFDMにおいてアンテナポート間のサンプルレベルの同期がとれていない場合、MIMOチャンネルごとにCPrefixのサンプル位置がずれるため、シンボル間干渉を引き起こす要因となる。 Figure 2 is a diagram for explaining the synchronization of sample levels between antenna ports. For example, as shown in Figure 2, when the antenna ports of each channel are completely synchronized, the receiver side synchronizes based on a SYNC signal (synchronization signal) for time synchronization multiplexed on a specific antenna port (ch1 in the figure), so that the FFT (Fast Fourier Transform) section applied to the received signal of each antenna port contains only its own symbol, that is, no inter-symbol interference occurs. The FFT section is a section used for signal demodulation or signal equalization. In the case of the OFDM method assuming mobile wireless communication, in order to suppress inter-symbol interference caused by delayed waves, a cyclic prefix (hereinafter referred to as CPrefix) that is a copy of the end of the signal waveform of the DATA section (data signal) is added before the DATA section, and the receiving side generally removes these and then performs FFT to obtain the modulation symbol for each subcarrier. However, if the sample levels of antenna ports are not synchronized in MIMO-OFDM, the sample position of CPrefix shifts for each MIMO channel, which becomes a cause of inter-symbol interference.

図3は、シンボル間干渉の発生状況について説明するための第一の図である。図2と同様に、特定のアンテナポート(図ではch1)にSYNC信号が多重され、受信機はこれを検出して、後続するCPrefixの始点、終点、DATA部の始点、終点を同定する。受信機は、通常動作として、CPrefixの終点をFFTの始点、すなわちDATA部の始点から終点までをFFT区間としてOFDM復調する。アンテナポート間でサンプルレベルの同期がとれていない場合、基準となる特定のアンテナポートの受信信号に比べて他のアンテナポートの受信信号が前方にシフトしていると、シンボル間干渉が発生する。 Figure 3 is the first diagram for explaining the occurrence of intersymbol interference. As in Figure 2, a SYNC signal is multiplexed on a specific antenna port (ch1 in the figure), and the receiver detects it to identify the start and end of the following CPrefix and the start and end of the DATA section. In normal operation, the receiver performs OFDM demodulation with the end of CPrefix as the start of the FFT, that is, the FFT section from the start to the end of the DATA section. If the sample levels are not synchronized between antenna ports, intersymbol interference occurs if the received signal of other antenna ports is shifted forward compared to the received signal of a specific antenna port that serves as a reference.

このとき、送信機側のジッタを±ΔTx、受信機側のジッタを±ΔRxとすると、最大2(ΔTx+ΔRx)サンプルのシフトが生じる可能性がある。 In this case, if the jitter on the transmitter side is ±Δ Tx and the jitter on the receiver side is ±Δ Rx , a shift of up to 2 (Δ TxRx ) samples may occur.

図4は、シンボル間干渉の発生状況について説明するための第二の図である。図4に示すように、基準となるアンテナポート(ch1)が最も後方となるケースが最も厳しいシンボル間干渉が発生するケースである。 Figure 4 is a second diagram for explaining the occurrence of intersymbol interference. As shown in Figure 4, the most severe intersymbol interference occurs when the reference antenna port (ch1) is the rearmost.

(実施例1に係るFFT区間のオフセット方法)
図5は、実施例1に係るFFT区間のオフセット方法について説明するための図である。本実施例では、送信装置100が、アンテナポート間のサンプル同期能力を示すジッタの最大値を事前に把握しておく。受信装置200は送信装置100から当該情報を取得する。このとき、送信装置100側のジッタを±ΔTx、受信装置200側のジッタを±ΔRxとする。
(FFT interval offset method according to the first embodiment)
5 is a diagram for explaining a method of offsetting an FFT interval according to the first embodiment. In this embodiment, the transmitting device 100 grasps in advance the maximum value of jitter indicating the sample synchronization capability between antenna ports. The receiving device 200 acquires the information from the transmitting device 100. At this time, the jitter on the transmitting device 100 side is ±Δ Tx and the jitter on the receiving device 200 side is ±Δ Rx .

受信装置200は、特定のアンテナポートの同期信号等により遅延波対策用に送信装置100が挿入するCPrefixの終点を決定し、そこから少なくとも2(ΔTx+ΔRx)サンプル以上前方のCPrefixのサンプル点をFFT区間の始点として、伝送路推定、等化およびOFDM復調を行う。なお、CPrefixはDATA部の巡回シフト信号のため、位相回転はするが、シンボル間干渉(ISI:Inter Symbol Interference)が無い状態でOFDM復調可能となる。前記位相回転の影響は伝送路推定によって補償される。 The receiving device 200 determines the end point of the CPrefix inserted by the transmitting device 100 for delay wave countermeasures by a synchronization signal of a specific antenna port, and performs transmission channel estimation, equalization, and OFDM demodulation with a sample point of the CPrefix at least 2 (Δ Tx + Δ Rx ) samples ahead from the end point as the start point of the FFT section. Note that since the CPrefix is a cyclic shift signal of the DATA section, it undergoes phase rotation, but OFDM demodulation is possible without inter-symbol interference (ISI). The effect of the phase rotation is compensated for by transmission channel estimation.

(実施例1に係る送信装置の構成例)
図6は、実施例1に係る送信装置の構成例を示す図である。送信装置100は、ビット分配回路110と、複数の送信回路120と、を備える。送信装置100が備える送信回路120の数は、送信信号の空間多重レイヤ数に対応している。各送信回路120は、伝送路推定用信号付加回路121と、m-QAM変調回路122と、周波数多重回路123と、IFFT回路124と、CyclicPrefix付加回路125と、同期信号多重回路126と、送信側同期能力情報送出回路127と、無線フレーム構成回路128と、周波数変換回路129と、を備える。
(Configuration example of a transmitting device according to the first embodiment)
6 is a diagram showing a configuration example of a transmitting device according to a first embodiment. The transmitting device 100 includes a bit distribution circuit 110 and a plurality of transmitting circuits 120. The number of transmitting circuits 120 included in the transmitting device 100 corresponds to the number of spatial multiplexing layers of a transmission signal. Each transmitting circuit 120 includes a transmission path estimation signal adding circuit 121, an m-QAM modulation circuit 122, a frequency multiplexing circuit 123, an IFFT circuit 124, a cyclic prefix adding circuit 125, a synchronization signal multiplexing circuit 126, a transmitting side synchronization capability information sending circuit 127, a radio frame configuration circuit 128, and a frequency conversion circuit 129.

ビット分配回路110は、入力ビットを空間多重用のn個のMIMOチャンネルに分配する。各MIMOチャンネルのm-QAM変調回路122は、サブキャリア毎のシンボルマッピングを行う。 The bit distribution circuit 110 distributes the input bits to n MIMO channels for spatial multiplexing. The m-QAM modulation circuit 122 of each MIMO channel performs symbol mapping for each subcarrier.

本実施例では、16QAMや64QAMなどの振幅多値のIQ直交変調を想定しているが、QPSK(4QAM)やBPSKなど他の変調方式でも良い。これらのデータサブキャリアのほかに、特定サブキャリアには伝送路推定用信号付加回路121より出力される伝送路推定用信号が周波数多重回路123で多重された上で、OFDM変調用のIFFT回路124が時間領域データ信号を生成する。In this embodiment, multi-level amplitude IQ orthogonal modulation such as 16QAM or 64QAM is assumed, but other modulation methods such as QPSK (4QAM) or BPSK may also be used. In addition to these data subcarriers, a transmission path estimation signal output from a transmission path estimation signal addition circuit 121 is multiplexed onto a specific subcarrier by a frequency multiplexing circuit 123, and then an IFFT circuit 124 for OFDM modulation generates a time domain data signal.

続いてCyclicPrefix付加回路125は、時間領域データ信号の後半部を複写したCPrefixを時間領域データ信号の先頭に連結する。CPrefixの長さは一般的に遅延波によるシンボル間干渉対策として固定的なパラメータとして扱ってもよいが、別途制御する手段を設けても良い。Next, the cyclic prefix adding circuit 125 adds a CPrefix, which is a copy of the latter half of the time domain data signal, to the beginning of the time domain data signal. The length of the CPrefix may generally be treated as a fixed parameter as a measure against inter-symbol interference caused by delayed waves, but a separate means for controlling it may also be provided.

続いて、無線フレーム構成回路128は、送信側同期能力情報送出回路127により送出される制御情報を制御情報チャネル等に埋め込む。制御情報は、送信装置100のアンテナポート間のサンプル同期能力を示すジッタの最大値(±ΔTx)を示す情報を含む。なお、ジッタの最大値(±ΔTx)を示す情報は、無線機固有の値であるため、送信装置100は、MIMO通信を実施する前の初期接続段階において1回のみ報知するようにしても良い。 Next, the radio frame configuration circuit 128 embeds the control information sent by the transmitting side synchronization capability information sending circuit 127 in the control information channel, etc. The control information includes information indicating the maximum value of jitter (±Δ Tx ) indicating the sample synchronization capability between the antenna ports of the transmitting device 100. Note that since the information indicating the maximum value of jitter (±Δ Tx ) is a value specific to the wireless device, the transmitting device 100 may report it only once in the initial connection stage before MIMO communication is performed.

また、特定のMIMOチャンネル(たとえばch1)については同期信号多重回路126から送出される同期信号(たとえばM系列を元に生成される変調波)が無線フレームの先頭に時間多重等される。なお、前述の伝送路推定用信号を時間領域で設計する場合は、無線フレーム構成回路128が適当な場所に伝送路推定用信号を多重しても良い。 In addition, for a specific MIMO channel (e.g., ch1), a synchronization signal (e.g., a modulated wave generated based on an M sequence) sent from the synchronization signal multiplexing circuit 126 is time-multiplexed onto the beginning of the radio frame. When the aforementioned transmission path estimation signal is designed in the time domain, the radio frame configuration circuit 128 may multiplex the transmission path estimation signal at an appropriate location.

各MIMOチャンネルの信号は、周波数変換回路129を経て、それぞれのアンテナポートから送出される。周波数変換手段としては、ベースバンド信号をオーバーサンプリングした際に出現するエイリアス成分を適当なBPFで抽出し、RF周波数帯の信号として送信する低廉な構成も取りえる。The signals of each MIMO channel are sent from the respective antenna ports via a frequency conversion circuit 129. As a frequency conversion means, a low-cost configuration can be used in which alias components that appear when the baseband signal is oversampled are extracted using an appropriate BPF and transmitted as a signal in the RF frequency band.

(実施例1に係る受信装置の構成例)
図7は、実施例1に係る受信装置の構成例を示す図である。受信装置200は、ビット混合回路210と、複数のm-QAM復調回路220と、MIMO等化回路230と、複数の受信回路240と、を備える。受信装置200が備える受信回路240の数は、受信信号の空間多重レイヤ数に対応している。各受信回路240は、伝送路推定用信号検出回路241と、FFT区間決定回路242と、無線フレーム位置検出回路243と、送信側同期能力情報検出回路244と、同期信号検出回路245と、FFT回路246と、周波数多重分離回路247と、を備える。
(Configuration example of a receiving device according to the first embodiment)
7 is a diagram showing a configuration example of a receiving device according to the first embodiment. The receiving device 200 includes a bit mixing circuit 210, a plurality of m-QAM demodulation circuits 220, a MIMO equalization circuit 230, and a plurality of receiving circuits 240. The number of receiving circuits 240 included in the receiving device 200 corresponds to the number of spatial multiplexing layers of the received signal. Each receiving circuit 240 includes a transmission path estimation signal detection circuit 241, an FFT interval determination circuit 242, a radio frame position detection circuit 243, a transmission side synchronization capability information detection circuit 244, a synchronization signal detection circuit 245, an FFT circuit 246, and a frequency multiplexing/demultiplexing circuit 247.

同期信号が多重された特定のMIMOチャンネル(たとえばch1)の受信信号に対し、同期信号検出回路245は、スライディング相関等により既知の同期信号(たとえばM系列を元に生成される変調波)を検出する。無線フレーム位置検出回路243は、無線フレームの位置、すなわち各OFDMシンボルのCPrefixの始点・終点およびDATA部の始点・終点を決定する。For a received signal of a specific MIMO channel (e.g., ch1) in which a synchronization signal is multiplexed, the synchronization signal detection circuit 245 detects a known synchronization signal (e.g., a modulated wave generated based on an M sequence) by sliding correlation or the like. The radio frame position detection circuit 243 determines the position of the radio frame, i.e., the start and end points of the CPrefix and the start and end points of the DATA portion of each OFDM symbol.

送信側同期能力情報検出回路244は、送信装置100のアンテナポート間のサンプル同期能力を示すジッタの最大値±ΔTxを示す情報を取得する。無線フレーム位置検出回路243は、受信装置200内で共有するため、これらの情報を他のMIMOチャンネルの受信回路240に送信する。 The transmitting side synchronization capability information detection circuit 244 acquires information indicating the maximum value ±Δ Tx of jitter indicating the sample synchronization capability between antenna ports of the transmitting device 100. The radio frame position detection circuit 243 transmits this information to the receiving circuits 240 of other MIMO channels to share it within the receiving device 200.

続いて、FFT区間決定回路242は、同定したCPrefixの終点から少なくとも2(ΔTx+ΔRx)サンプル以上前方のCPrefixのサンプル点をFFT区間の始点として、そこからFFTサイズ(2048FFTなら2048サンプル)相当のサンプル区間をFFT区間に決定する。FFT回路246は、決定されたFFT区間に基づいて、FFTを行い、サブキャリアに分解する。 Next, the FFT interval determination circuit 242 determines a sample interval equivalent to the FFT size (2048 samples for 2048 FFT) from the sample point of CPrefix at least 2 (Δ Tx + Δ Rx ) samples forward from the end point of the identified CPrefix as the start point of the FFT interval. The FFT circuit 246 performs FFT based on the determined FFT interval and decomposes it into subcarriers.

周波数多重分離回路247は、伝送路推定用信号を分離する。伝送路推定用信号検出回路241は、伝送路を示す情報を推定する。ここで、伝送路を示す情報は、空間伝搬における振幅変化・位相回転に加え、前述のFFT開始点を前方へオフセットしたことによる位相回転量も含む。The frequency demultiplexing circuit 247 separates the transmission path estimation signal. The transmission path estimation signal detection circuit 241 estimates information indicating the transmission path. Here, the information indicating the transmission path includes not only the amplitude change and phase rotation in spatial propagation, but also the amount of phase rotation due to offsetting the FFT start point mentioned above forward.

MIMO等化回路230は、周波数多重分離回路247によって分離された各MIMOチャンネルのデータサブキャリアに、伝送路情報を用いてMIMO干渉除去・等化を行う。干渉除去・等化の方法としては、周波数領域におけるZeroForcingなどが良く知られるが、他の方法でも良い。The MIMO equalization circuit 230 uses the transmission path information to perform MIMO interference removal and equalization on the data subcarriers of each MIMO channel separated by the frequency multiplexing/demultiplexing circuit 247. Well-known methods of interference removal and equalization include ZeroForcing in the frequency domain, but other methods may also be used.

また、受信装置200が備えるm-QAM復調回路220の数は、MIMO等化回路230による等化後の受信信号のMIMOチャンネルの数に相当する。各m-QAM復調回路220は、等化後の各MIMOチャンネルの信号を、ビットに変換する。ビット混合回路210は、各空間多重に分配されたビットをまとめて、出力する。 The number of m-QAM demodulation circuits 220 provided in the receiving device 200 corresponds to the number of MIMO channels of the received signal after equalization by the MIMO equalization circuit 230. Each m-QAM demodulation circuit 220 converts the signal of each MIMO channel after equalization into bits. The bit mixing circuit 210 combines the bits distributed to each spatial multiplex and outputs them.

なお、送信装置100は、受信装置200から送信装置100へのフィードバックリンクにおいて、受信装置200のアンテナポート間のサンプル同期能力を示すジッタの最大値±ΔRxを入手した上で、2(ΔTx+ΔRx)サンプル以上となるようにCPrefixを可変制御しても良く、その際は遅延波耐力も考慮した制御とすることが望ましい。すなわち、想定される遅延波の最長遅延がCpサンプルだとすれば、送信装置100は、たとえばCPrefixの長さをCp+2(ΔTx+ΔRx)サンプルとしても良い。 In addition, the transmitting device 100 may obtain the maximum value ± ΔRx of jitter indicating the sample synchronization ability between the antenna ports of the receiving device 200 in the feedback link from the receiving device 200 to the transmitting device 100, and then variably control CPrefix so that it is 2 ( ΔTx + ΔRx ) samples or more, and in this case, it is desirable to control it while considering the delayed wave resistance. In other words, if the longest delay of the expected delayed wave is Cp samples, the transmitting device 100 may set the length of CPrefix to Cp + 2 ( ΔTx + ΔRx ) samples, for example.

本実施例では、OFDM-MIMOを想定した通信を事例に挙げたが、そのほかのブロック型の周波数領域信号処理を前提としたMIMO伝送方式にも適用可能である。たとえば、DFT-s-OFDM(DFT-spreading-OFDM)、SC-FDE(Single Carrier-Frequency Domain Equalization)などが考えられる。また、前方誤り訂正符号を組合せても良い。 In this embodiment, communication assuming OFDM-MIMO is given as an example, but it can also be applied to other MIMO transmission methods assuming block-type frequency domain signal processing. For example, DFT-s-OFDM (DFT-spreading-OFDM) and SC-FDE (Single Carrier-Frequency Domain Equalization) are possible. Forward error correction codes may also be combined.

本実施例に係る各実施例では送信装置100、受信装置200ともに、n本のアンテナを用いてn空間多重を実現するn×nのMIMOを想定したが、特にこれに限らない。k本の送信アンテナ、n本の受信アンテナによるk×nのMIMOアンテナ構成にも適用可能であるし、あるいは、MIMOの一様態として考えられるUCAアンテナを用いたOAM無線多重にも適用可能である。In each embodiment of the present embodiment, n×n MIMO is assumed in which n antennas are used to realize n spatial multiplexing for both the transmitting device 100 and the receiving device 200, but this is not particularly limited. It is also applicable to a k×n MIMO antenna configuration with k transmitting antennas and n receiving antennas, or to OAM wireless multiplexing using a UCA antenna, which is considered as one form of MIMO.

ジッタの最大値±ΔTx、±ΔRxは、送信装置100および受信装置200のアンテナポート間のサンプル同期能力を示すものとしたが、そのほかの要因による影響を加味した値としても良い。たとえば前述のSC-FDEでは周波数利用効率を高めるために低ロールオフ率のraised-cosine filterを帯域制限フィルタとして組み合わせる場合があるが、時間応答が長いために、後続OFDMシンボルからのシンボル間干渉が生じるようなケースでは、ジッタの前方方向の絶対値を大きくとっても良い。 The maximum jitter values ±Δ Tx and ±Δ Rx indicate the sample synchronization capability between the antenna ports of the transmitting device 100 and the receiving device 200, but may be values taking into account the influence of other factors. For example, in the above-mentioned SC-FDE, a raised-cosine filter with a low roll-off rate may be combined as a band-limiting filter in order to improve frequency utilization efficiency, but in cases where inter-symbol interference occurs from the subsequent OFDM symbol due to a long time response, the absolute value of the jitter in the forward direction may be large.

また、ジッタの最大値±ΔTx(±ΔRx)を制御情報として通知することとしているが、既知の情報として送信装置100および受信装置200が予め記憶しておいても良い。 Furthermore, the maximum jitter value ±Δ Tx (±Δ Rx ) is notified as control information, but it may be stored in advance in the transmitting device 100 and the receiving device 200 as known information.

(実施例2)
以下に図面を参照して、実施例2について説明する。実施例2は、各MIMOチャンネルに同期信号を多重し、受信装置200が特定のアンテナポートに対する各アンテナポートの同期ずれ量を直接検出する点が、実施例1と相違する。よって、以下の実施例2の説明では、実施例1との相違点を中心に説明し、実施例1と同様の機能構成を有するものには、実施例1の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
Example 2
A second embodiment will be described below with reference to the drawings. The second embodiment differs from the first embodiment in that a synchronization signal is multiplexed into each MIMO channel, and the receiving device 200 directly detects the amount of synchronization deviation of each antenna port with respect to a specific antenna port. Therefore, the following description of the second embodiment will focus on the differences from the first embodiment, and the same reference numerals as those used in the description of the first embodiment will be given to components having the same functional configuration as the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

(実施例2に係る送信装置の構成例)
図8は、実施例2に係る送信装置の構成例を示す図である。本実施例に係る送信装置100の各送信回路120は、実施例1に係る送信回路120から送信側同期能力情報送出回路127を削除した構成である。
(Configuration example of a transmitting device according to the second embodiment)
8 is a diagram illustrating a configuration example of a transmitting device according to Example 2. Each transmitting circuit 120 of the transmitting device 100 according to this embodiment has a configuration in which the transmitting side synchronization capability information sending circuit 127 is deleted from the transmitting circuit 120 according to Example 1.

本実施例に係る送信装置100は、各MIMOチャンネルにおいて同期信号多重回路126から送出される同期信号を無線フレームの先頭に多重する。送信装置100は、無線フレームごとに同期信号を多重するMIMOチャンネルを変える時分割処理によって単一の同期信号を各MIMOチャンネルで使いまわしても良いし、自己相関特性だけでなく相互相関特性にも優れた複数の同期信号(たとえばZadoff-Chu系列を元に生成した変調波)を各MIMOチャンネルに空間多重しても良い。The transmitting device 100 according to this embodiment multiplexes the synchronization signal sent from the synchronization signal multiplexing circuit 126 in each MIMO channel onto the beginning of the radio frame. The transmitting device 100 may reuse a single synchronization signal for each MIMO channel by time division processing that changes the MIMO channel into which the synchronization signal is multiplexed for each radio frame, or may spatially multiplex multiple synchronization signals (for example, modulated waves generated based on a Zadoff-Chu sequence) that have excellent cross-correlation characteristics as well as auto-correlation characteristics onto each MIMO channel.

(実施例2に係る受信装置の構成例)
図9は、実施例2に係る受信装置の構成例を示す図である。
(Configuration example of a receiving device according to the second embodiment)
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a configuration of a receiving device according to the second embodiment.

本実施例に係る受信装置200は、各MIMOチャンネルの無線フレーム位置検出回路243で同定した同期情報から、特定のMIMOチャンネル(たとえばch1)に対する各MIMOチャンネルのサンプルずれΔi(i=2,…,N)を算出する。FFT区間決定回路242は、最も早いタイミングで受信されたMIMOチャンネルのCPrefixの終点を、各MIMOチャンネルのFFT区間の始点として、そこからFFTサイズ(2048FFTなら2048サンプル)相当のサンプル区間をFFT区間に決定する。FFT回路246は、決定されたFFT区間に基づいて、FFTを行い、サブキャリアに分解する。The receiving device 200 according to this embodiment calculates the sample shift Δi (i = 2, ..., N) of each MIMO channel relative to a specific MIMO channel (e.g., ch1) from the synchronization information identified by the radio frame position detection circuit 243 of each MIMO channel. The FFT interval determination circuit 242 sets the end point of the CPrefix of the MIMO channel received at the earliest timing as the start point of the FFT interval of each MIMO channel, and determines a sample interval equivalent to the FFT size (2048 samples for 2048 FFT) from there as the FFT interval. The FFT circuit 246 performs FFT based on the determined FFT interval and decomposes it into subcarriers.

図10は、実施例2に係るFFT区間のオフセット方法について説明するための図である。送信装置100は、各MIMOチャンネルに相互相関特性の良好な同期信号を多重する。受信装置200は、各MIMOチャンネルの無線フレームのサンプル位置を前記同期信号により検出する。これによって、最も早着となるMIMOチャンネルのCPrefixの終点をFFT区間の始点としてOFDM復調することができる。 Figure 10 is a diagram for explaining a method of offsetting an FFT interval according to the second embodiment. The transmitting device 100 multiplexes a synchronization signal with good cross-correlation characteristics onto each MIMO channel. The receiving device 200 detects the sample position of the radio frame of each MIMO channel using the synchronization signal. This allows OFDM demodulation to be performed with the end point of the CPrefix of the earliest arriving MIMO channel as the start point of the FFT interval.

(実施例3)
以下に図面を参照して、実施例3について説明する。実施例3は、送信装置100が個別にジッタの最大値を受信装置200に送信する点が、実施例1と相違する。よって、以下の実施例3の説明では、実施例1との相違点を中心に説明し、実施例1と同様の機能構成を有するものには、実施例1の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
Example 3
A third embodiment will be described below with reference to the drawings. The third embodiment differs from the first embodiment in that the transmitting device 100 individually transmits the maximum value of the jitter to the receiving device 200. Therefore, in the following description of the third embodiment, the differences from the first embodiment will be mainly described, and the same reference numerals as those used in the description of the first embodiment will be given to components having the same functional configuration as the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

本実施例に係る無線通信システムによれば、複数の端末局(送信装置100の一例)から1台の基地局(受信装置200の一例)に対する上りリンクマルチユーザMIMOに対応することができる。According to the wireless communication system of this embodiment, it is possible to support uplink multi-user MIMO from multiple terminal stations (an example of a transmitting device 100) to one base station (an example of a receiving device 200).

図11は、上りリンクマルチユーザMIMOにおけるFFT区間のオフセット方法について説明するための図である。セルラ型無線通信システムにおける上りリンクマルチユーザMIMOでは、原則下りリンクで同期信号の検出を行う一方で、上りリンクの同期実現のためには伝送遅延を考慮した送信タイミング制御を行うが、前述の通りアンテナポート間のサンプルレベルの同期が困難となる可能性はある。さらに、ユーザ毎に端末設計が異なるとアンテナポート間ジッタΔTxもユーザ毎に異なる値ΔTx_UEiを持つ可能性がある。 Fig. 11 is a diagram for explaining a method of offsetting an FFT interval in uplink multi-user MIMO. In uplink multi-user MIMO in a cellular wireless communication system, a synchronization signal is detected in the downlink in principle, while transmission timing control is performed taking into account transmission delays to achieve uplink synchronization, but as described above, it may be difficult to synchronize the sample level between antenna ports. Furthermore, if the terminal design differs for each user, the inter-antenna port jitter Δ Tx may also have a different value Δ Tx_UEi for each user.

そこで、送信装置100および受信装置200は、非MIMO通信時の制御チャネルなどを用いて、ΔTx_UEiを示す情報を共有する。 Therefore, the transmitting device 100 and the receiving device 200 share information indicating Δ Tx — UEi using a control channel or the like during non-MIMO communication.

図12は、実施例3に係る無線通信システムの構成例を示す図である。前提として、能力の異なる無線機(送信装置100の一例)が混在する場合、無線機によってアンテナポート間のサンプルずれ量(ジッタの大きさ)が異なることが考えられる。そこで、各端末局(送信局)(送信装置100の一例)から基地局(受信局)(受信装置200の一例)に対し、個別に送信装置100のアンテナポート間のサンプル同期能力を示すジッタの最大値±ΔTx_UEi(i=1,…,n)を通知する。なお、セルラ型無線通信システムにおいて同期信号の検出は下りリンクのみで実施し、上りリンクの同期は下りリンクの同期情報を元に送信タイミング制御により確立する設計の場合、上りリンクにおける送信装置100(端末局)は、同期信号多重回路126を備えていなくて良い。 FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of a wireless communication system according to a third embodiment. As a premise, when wireless devices (an example of the transmitting device 100) with different capabilities are mixed, it is considered that the sample deviation amount (magnitude of jitter) between antenna ports differs depending on the wireless device. Therefore, each terminal station (transmitting station) (an example of the transmitting device 100) individually notifies a base station (receiving station) (an example of the receiving device 200) of the maximum value of jitter ±Δ Tx _UEi (i = 1, ..., n) indicating the sample synchronization ability between antenna ports of the transmitting device 100. In addition, in a cellular wireless communication system, in a design in which detection of a synchronization signal is performed only in the downlink and synchronization of the uplink is established by transmission timing control based on the synchronization information of the downlink, the transmitting device 100 (terminal station) in the uplink does not need to include a synchronization signal multiplexing circuit 126.

受信装置200は、ΔTx_UEi(i=1,…,n)の最大値、すなわちmax{ΔTx_UEi(i=1,…,n)}=ΔMAXを導出する。また、受信装置200自体のアンテナポート間のサンプル同期能力を示すジッタ±ΔRxも事前に把握しておく。FFT区間決定回路242は、特定のMIMOチャンネル(たとえばch1)で同定したCPrefixの終点に対し、少なくとも2×(ΔMAX+ΔRx)サンプル以上前方を各MIMOチャンネルのFFT区間の始点として、そこからFFTサイズ(2048FFTなら2048サンプル)相当のサンプル区間をFFT区間に決定する。FFT回路246は、決定されたFFT区間に基づいて、FFTを行い、サブキャリアに分解する。 The receiving device 200 derives the maximum value of Δ Tx _ UEi (i = 1, ..., n), that is, max {Δ Tx _ UEi (i = 1, ..., n)} = Δ MAX . In addition, the jitter ± Δ Rx indicating the sample synchronization capability between the antenna ports of the receiving device 200 itself is also grasped in advance. The FFT interval determination circuit 242 determines the sample interval equivalent to the FFT size (2048 samples for 2048 FFT) from the start point of the FFT interval of each MIMO channel at least 2 x (Δ MAX + Δ Rx ) samples forward from the end point of CPrefix identified in a specific MIMO channel (for example, ch1). The FFT circuit 246 performs FFT based on the determined FFT interval and decomposes into subcarriers.

(実施例4)
以下に図面を参照して、実施例4について説明する。実施例4は、送信装置100がCPrefixに加えて、CyclicPostfix(CPostfix)の付加も行う点が、実施例1と相違する。よって、以下の実施例4の説明では、実施例1との相違点を中心に説明し、実施例1と同様の機能構成を有するものには、実施例1の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
Example 4
A fourth embodiment will be described below with reference to the drawings. The fourth embodiment differs from the first embodiment in that the transmitting device 100 adds a CyclicPostfix (CPostfix) in addition to the CPrefix. Therefore, in the following description of the fourth embodiment, the differences from the first embodiment will be mainly described, and the same reference numerals as those used in the description of the first embodiment will be given to components having the same functional configuration as the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

図13は、実施例4に係る送信装置の構成例を示す図である。本実施例に係る送信装置100の各送信回路120は、実施例1に係る各送信回路120の構成のCyclicPrefix付加回路125に代えて、CyclicPrefix/Postfix付加回路1251を備える。13 is a diagram showing an example of the configuration of a transmission device according to Example 4. Each transmission circuit 120 of the transmission device 100 according to this example has a Cyclic Prefix/Postfix addition circuit 1251 instead of the Cyclic Prefix addition circuit 125 of each transmission circuit 120 according to Example 1.

CyclicPrefix/Postfix付加回路1251は、時間領域データ信号の先頭にCPrefixを連結するのに加えて、時間領域データ信号の最後に巡回ポストフィックス(CyclicPostfix)(以下、CPostfixとする)を連結する。CyclicPrefix/Postfix付加回路1251は、受信装置200から送信装置100へのフィードバックリンクにおいて、受信装置200のアンテナポート間のサンプル同期能力を示すジッタの最大値±ΔRxを示す情報を取得した上で、CPostfixが2(ΔTx+ΔRx)サンプル以上となるよう設定または可変制御を行う。 The cyclic prefix/postfix adding circuit 1251 not only connects Cprefix to the beginning of the time domain data signal, but also connects a cyclic postfix (hereinafter, referred to as Cpostfix) to the end of the time domain data signal. The cyclic prefix/postfix adding circuit 1251 acquires information indicating the maximum value ± ΔRx of jitter indicating the sample synchronization capability between antenna ports of the receiving device 200 in the feedback link from the receiving device 200 to the transmitting device 100, and then sets or variably controls Cpostfix so that it is 2 ( ΔTx + ΔRx ) samples or more.

図14は、実施例4に係るFFT区間のオフセット方法について説明するための図である。本実施例に係るFFT区間決定回路242は、同期信号により同定したCPrefixの終点をそのままFFT区間の始点として、そこからFFTサイズ(2048FFTなら2048サンプル)相当のサンプル区間をFFT区間に決定する。FFT回路2216は、決定されたFFT区間に基づいて、FFTを行い、サブキャリアに分解する。 Figure 14 is a diagram for explaining the offset method of the FFT interval according to the fourth embodiment. The FFT interval determination circuit 242 according to this embodiment sets the end point of the CPrefix identified by the synchronization signal as the start point of the FFT interval, and determines a sample interval equivalent to the FFT size (2048 samples for 2048 FFT) from there as the FFT interval. The FFT circuit 2216 performs FFT based on the determined FFT interval and decomposes it into subcarriers.

本実施例ではCyclicPrefix/Postfix付加回路1251がCPrefixに加え、CPostfixの付加も行う。これによって、アンテナポート間のサンプルずれのうち、前方オフセットはCPrefixで吸収する一方で、後方オフセットはCPostfixで吸収することができる。In this embodiment, the CyclicPrefix/Postfix addition circuit 1251 adds CPostfix in addition to CPrefix. This allows the forward offset of the sample shift between antenna ports to be absorbed by CPrefix, while the backward offset can be absorbed by CPostfix.

また、本実施例では、受信装置200は、送信側同期能力情報検出回路244が不要である。すなわち、受信装置200は、送信装置100のアンテナポート間のサンプル同期能力を示すジッタの最大値±ΔTxを示す情報を取得しなくても良い。これは、データ信号に十分な長さのCPostfixが付加されていることによって、シンボル間干渉を回避できるためである。 In addition, in this embodiment, the receiving device 200 does not need the transmitting side synchronization capability information detection circuit 244. That is, the receiving device 200 does not need to acquire information indicating the maximum value ±Δ Tx of jitter indicating the sample synchronization capability between the antenna ports of the transmitting device 100. This is because inter-symbol interference can be avoided by adding a CPostfix of sufficient length to the data signal.

なお、実施例1から実施例4は適宜組み合わせても良い。例えば、実施例1と実施例4とを組み合わせても良い。 Note that Examples 1 to 4 may be combined as appropriate. For example, Examples 1 and 4 may be combined.

この場合、送信装置100は、送信装置100のアンテナポート間のサンプル同期能力を示すジッタ±ΔTxによるシンボル間干渉を回避するため、少なくとも2ΔTxサンプルのCPostfixを付加する。一方、受信装置200は、受信装置200のアンテナポート間のサンプル同期能力を示すジッタ±ΔRxによるシンボル間干渉を回避するため、同期信号を検出する特定のMIMOチャンネルにおいて、同定したCPrefixの終点より少なくとも2ΔRxサンプル前方のサンプル点をFFT区間の始点とし、OFDM復調する。 In this case, the transmitting device 100 adds a CPostfix of at least 2Δ Tx samples to avoid inter-symbol interference due to jitter ±Δ Tx indicating the sample synchronization capability between antenna ports of the transmitting device 100. On the other hand, the receiving device 200 performs OFDM demodulation by setting a sample point at least 2Δ Rx samples ahead of the end point of the identified CPrefix as the start point of the FFT interval in a specific MIMO channel where a synchronization signal is detected, in order to avoid inter-symbol interference due to jitter ±Δ Rx indicating the sample synchronization capability between antenna ports of the receiving device 200.

これによって、受信装置200から送信装置100へのフィードバックリンクで±ΔRxを示す情報を通知する処理が不要となる。なお、これはΔRxよりもCPrefixのサンプル長が十分長いことを前提としている。 This eliminates the need for processing to notify information indicating ±Δ Rx via a feedback link from the receiving device 200 to the transmitting device 100. Note that this is premised on the fact that the sample length of CPrefix is sufficiently longer than Δ Rx .

(実施の形態のまとめ)
本明細書には、少なくとも下記の各項に記載した無線通信システムおよび通信方法が記載されている。
(第1項)
送信装置と受信装置とを備え、MIMO通信を行う無線通信システムであって、
前記送信装置は、無線通信の信号を前記受信装置に送信し、
前記受信装置は、前記送信装置のアンテナポート間のサンプル同期能力を示すジッタの最大値を示す情報を取得して、前記送信装置の前記ジッタの最大値と、前記受信装置の前記ジッタの最大値とに基づいて、前記送信装置から送信された前記信号の復調または信号等化に用いるFFT区間を決定する、
無線通信システム。
(第2項)
前記送信装置は、前記信号の無線フレームにおいて、特定のMIMOチャンネルに同期信号を多重して、各MIMOチャンネルのデータ信号に巡回プレフィックスを付加し、
前記受信装置は、前記送信装置の前記ジッタの最大値ΔTxと、前記受信装置の前記ジッタの最大値ΔRxとに基づいて、前記同期信号により同定された巡回プレフィックスの終点から少なくとも2(ΔTx+ΔRx)サンプル以上前方の前記巡回プレフィックスのサンプル点を前記FFT区間の始点とする、
第1項に記載の無線通信システム。
(第3項)
前記送信装置は、前記受信装置から前記受信装置のジッタの最大値ΔRxを示す情報を取得して、前記巡回プレフィックスの長さを少なくとも2(ΔTx+ΔRx)サンプル以上とする、
第2項に記載の無線通信システム。
(第4項)
前記送信装置は、前記信号の無線フレームにおいて、各MIMOチャンネルに同期信号を多重し、前記各MIMOチャンネルのデータ信号に巡回プレフィックスを付加し、
前記受信装置は、前記各MIMOチャンネルの無線フレームのサンプル位置を前記同期信号により検出し、最も早着となるMIMOチャンネルの前記巡回プレフィックスの終点を前記FFT区間の始点とする、
第1項から第3項のいずれか1項に記載の無線通信システム。
(第5項)
前記無線通信システムは、複数の送信装置を備え、
前記複数の送信装置のそれぞれは、前記信号の無線フレームにおいて、各MIMOチャンネルのデータ信号に巡回プレフィックスを付加し、前記ジッタの最大値を示す情報を前記受信装置に送信し、
前記受信装置は、前記複数の送信装置のそれぞれから前記ジッタの最大値を示す情報を受信して、受信したそれぞれの送信装置の前記ジッタの最大値ΔMAXを導出し、前記受信装置の前記ジッタの最大値ΔRxに基づいて、前記巡回プレフィックスの終点から少なくとも2×(ΔMAX+ΔRx)サンプル以上前方を前記FFT区間の始点とする、
第1項から第4項のいずれか1項に記載の無線通信システム。
(第6項)
前記送信装置は、前記信号の無線フレームにおいて、特定のMIMOチャンネルに同期信号を多重して、各MIMOチャンネルのデータ信号に巡回プレフィックスおよび巡回ポストフィックスを付加し、
前記受信装置は、前記同期信号により同定された前記巡回プレフィックスの終点を前記FFT区間の始点とする、
第1項から第4項のいずれか1項に記載の無線通信システム。
(第7項)
前記送信装置は、前記信号の無線フレームにおいて、特定のMIMOチャンネルに同期信号を多重して、各MIMOチャンネルのデータ信号に巡回プレフィックスを付加し、前記送信装置の前記ジッタの最大値ΔTxに基づいて、少なくとも2×ΔTxサンプル以上の長さの巡回ポストフィックスを付加し、
前記受信装置は、前記同期信号により同定された前記巡回プレフィックスの終点から少なくとも2×ΔRxサンプル以上前方を前記FFT区間の始点とする、
第1項から第4項のいずれか1項に記載の無線通信システム。
(第8項)
送信装置と受信装置とを備える無線通信システムにおける通信方法であって、
前記送信装置が、無線通信の信号を前記受信装置に送信するステップと、
前記受信装置が、前記送信装置のアンテナポート間のサンプル同期能力を示すジッタの最大値を示す情報を取得して、前記送信装置の前記ジッタの最大値と、前記受信装置の前記ジッタの最大値とに基づいて、前記送信装置から送信された前記信号の復調または信号等化に用いるFFT区間を決定するステップと、を備える、
通信方法。
(Summary of the embodiment)
This specification describes at least the wireless communication systems and methods described in the following paragraphs.
(Section 1)
A wireless communication system that performs MIMO communication, comprising a transmitting device and a receiving device,
The transmitting device transmits a wireless communication signal to the receiving device;
The receiving device acquires information indicating a maximum value of jitter indicating a sample synchronization capability between antenna ports of the transmitting device, and determines an FFT interval to be used for demodulation or signal equalization of the signal transmitted from the transmitting device based on the maximum value of jitter of the transmitting device and the maximum value of jitter of the receiving device.
Wireless communication system.
(Section 2)
the transmitting device multiplexes a synchronization signal onto a specific MIMO channel in a radio frame of the signal, and adds a cyclic prefix to a data signal of each MIMO channel;
The receiving device determines, based on a maximum value ΔTx of the jitter of the transmitting device and a maximum value ΔRx of the jitter of the receiving device, a sample point of the cyclic prefix that is at least 2 (ΔTx + ΔRx) samples ahead of an end point of the cyclic prefix identified by the synchronization signal as a start point of the FFT section.
2. A wireless communication system as recited in claim 1.
(Section 3)
The transmitting device acquires information indicating a maximum jitter value ΔRx of the receiving device from the receiving device, and sets the length of the cyclic prefix to at least 2 (ΔTx + ΔRx) samples.
3. A wireless communication system as recited in claim 2.
(Section 4)
the transmitting device multiplexes a synchronization signal onto each MIMO channel in a radio frame of the signal, and adds a cyclic prefix to a data signal of each MIMO channel;
the receiving device detects a sample position of the radio frame of each of the MIMO channels using the synchronization signal, and sets an end point of the cyclic prefix of the earliest arriving MIMO channel as a start point of the FFT section;
4. A wireless communication system according to any one of claims 1 to 3.
(Section 5)
The wireless communication system includes a plurality of transmitting devices,
each of the plurality of transmitting devices adds a cyclic prefix to a data signal of each MIMO channel in a radio frame of the signal, and transmits information indicating a maximum value of the jitter to the receiving device;
The receiving device receives information indicating a maximum value of the jitter from each of the plurality of transmitting devices, derives a maximum value Δ MAX of the jitter for each of the transmitting devices, and sets a start point of the FFT section at least 2×(Δ MAX + Δ Rx ) samples ahead of an end point of the cyclic prefix based on the maximum value Δ Rx of the jitter of the receiving device.
5. A wireless communication system according to any one of claims 1 to 4.
(Section 6)
the transmitting device multiplexes a synchronization signal onto a specific MIMO channel in a radio frame of the signal, and adds a cyclic prefix and a cyclic postfix to a data signal of each MIMO channel;
The receiving device sets the end point of the cyclic prefix identified by the synchronization signal as the start point of the FFT section.
5. A wireless communication system according to any one of claims 1 to 4.
(Section 7)
the transmitting device multiplexes a synchronization signal into a specific MIMO channel in the radio frame of the signal, adds a cyclic prefix to the data signal of each MIMO channel, and adds a cyclic postfix having a length of at least 2×ΔTx samples based on a maximum value ΔTx of the jitter of the transmitting device;
The receiving device sets the start point of the FFT section to be at least 2×ΔRx samples ahead of the end point of the cyclic prefix identified by the synchronization signal.
5. A wireless communication system according to any one of claims 1 to 4.
(Section 8)
A communication method in a wireless communication system including a transmitting device and a receiving device,
a transmitting device transmitting a wireless communication signal to the receiving device;
The receiving device acquires information indicating a maximum value of jitter indicating a sample synchronization capability between antenna ports of the transmitting device, and determines an FFT interval to be used for demodulation or signal equalization of the signal transmitted from the transmitting device based on the maximum value of jitter of the transmitting device and the maximum value of jitter of the receiving device.
Communication methods.

以上、本実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to such a specific embodiment, and various modifications and variations are possible within the scope of the gist of the present invention as described in the claims.

100 送信装置
110 ビット分配回路
120 送信回路
121 伝送路推定用信号付加回路
122 m-QAM変調回路
123 周波数多重回路
124 IFFT回路
125 CyclicPrefix付加回路
1251 CyclicPrefix/Postfix付加回路
126 同期信号多重回路
127 送信側同期能力情報送出回路
128 無線フレーム構成回路
129 周波数変換回路
200 受信装置
210 ビット混合回路
220 m-QAM復調回路
230 MIMO等化回路
240 受信回路
241 伝送路推定用信号検出回路
242 FFT区間決定回路
243 無線フレーム位置検出回路
244 送信側同期能力情報検出回路
245 同期信号検出回路
246 FFT回路
247 周波数多重分離回路
100 Transmitter 110 Bit distribution circuit 120 Transmitter circuit 121 Transmission path estimation signal addition circuit 122 m-QAM modulation circuit 123 Frequency multiplexing circuit 124 IFFT circuit 125 Cyclic prefix addition circuit 1251 Cyclic prefix/postfix addition circuit 126 Synchronization signal multiplexing circuit 127 Transmitter side synchronization capability information transmission circuit 128 Radio frame configuration circuit 129 Frequency conversion circuit 200 Receiving device 210 Bit mixing circuit 220 m-QAM demodulation circuit 230 MIMO equalization circuit 240 Receiving circuit 241 Transmission path estimation signal detection circuit 242 FFT section determination circuit 243 Radio frame position detection circuit 244 Transmitter side synchronization capability information detection circuit 245 Synchronization signal detection circuit 246 FFT circuit 247 Frequency multiplexing/demultiplexing circuit

Claims (8)

送信装置と受信装置とを備え、MIMO通信を行う無線通信システムであって、
前記送信装置は、無線通信の信号を前記受信装置に送信し、
前記受信装置は、前記送信装置のアンテナポート間のサンプル同期能力を示すジッタの最大値を示す情報を取得して、前記送信装置の前記ジッタの最大値と、前記受信装置の前記ジッタの最大値とに基づいて、前記送信装置から送信された前記信号の復調または信号等化に用いるFFT区間を決定する、
無線通信システム。
A wireless communication system that performs MIMO communication, comprising a transmitting device and a receiving device,
The transmitting device transmits a wireless communication signal to the receiving device;
The receiving device acquires information indicating a maximum value of jitter indicating a sample synchronization capability between antenna ports of the transmitting device, and determines an FFT interval to be used for demodulation or signal equalization of the signal transmitted from the transmitting device based on the maximum value of jitter of the transmitting device and the maximum value of jitter of the receiving device.
Wireless communication system.
前記送信装置は、前記信号の無線フレームにおいて、特定のMIMOチャンネルに同期信号を多重して、各MIMOチャンネルのデータ信号に巡回プレフィックスを付加し、
前記受信装置は、前記送信装置の前記ジッタの最大値ΔTxと、前記受信装置の前記ジッタの最大値ΔRxとに基づいて、前記同期信号により同定された巡回プレフィックスの終点から少なくとも2(ΔTx+ΔRx)サンプル以上前方の前記巡回プレフィックスのサンプル点を前記FFT区間の始点とする、
請求項1に記載の無線通信システム。
the transmitting device multiplexes a synchronization signal onto a specific MIMO channel in a radio frame of the signal, and adds a cyclic prefix to a data signal of each MIMO channel;
The receiving device determines, based on a maximum value Δ Tx of the jitter of the transmitting device and a maximum value Δ Rx of the jitter of the receiving device, a sample point of the cyclic prefix that is at least 2 (Δ Tx + Δ Rx ) samples ahead of an end point of the cyclic prefix identified by the synchronization signal as a start point of the FFT section.
2. The wireless communication system according to claim 1.
前記送信装置は、前記受信装置から前記受信装置のジッタの最大値ΔRxを示す情報を取得して、前記巡回プレフィックスの長さを少なくとも2(ΔTx+ΔRx)サンプル以上とする、
請求項2に記載の無線通信システム。
The transmitting device acquires information indicating a maximum value Δ Rx of jitter of the receiving device from the receiving device, and sets the length of the cyclic prefix to at least 2 (Δ Tx + Δ Rx ) samples or more.
3. The wireless communication system according to claim 2.
前記送信装置は、前記信号の無線フレームにおいて、各MIMOチャンネルに同期信号を多重し、前記各MIMOチャンネルのデータ信号に巡回プレフィックスを付加し、
前記受信装置は、前記各MIMOチャンネルの無線フレームのサンプル位置を前記同期信号により検出し、最も早着となるMIMOチャンネルの前記巡回プレフィックスの終点を前記FFT区間の始点とする、
請求項1から3のいずれか1項に記載の無線通信システム。
the transmitting device multiplexes a synchronization signal onto each MIMO channel in a radio frame of the signal, and adds a cyclic prefix to a data signal of each MIMO channel;
the receiving device detects a sample position of the radio frame of each of the MIMO channels using the synchronization signal, and sets an end point of the cyclic prefix of the earliest arriving MIMO channel as a start point of the FFT section;
4. A wireless communication system according to claim 1.
前記無線通信システムは、複数の送信装置を備え、
前記複数の送信装置のそれぞれは、前記信号の無線フレームにおいて、各MIMOチャンネルのデータ信号に巡回プレフィックスを付加し、前記ジッタの最大値を示す情報を前記受信装置に送信し、
前記受信装置は、前記複数の送信装置のそれぞれから前記ジッタの最大値を示す情報を受信して、受信したそれぞれの送信装置の前記ジッタの最大値ΔMAXを導出し、前記受信装置の前記ジッタの最大値ΔRxに基づいて、前記巡回プレフィックスの終点から少なくとも2×(ΔMAX+ΔRx)サンプル以上前方を前記FFT区間の始点とする、
請求項1から4のいずれか1項に記載の無線通信システム。
The wireless communication system includes a plurality of transmitting devices,
each of the plurality of transmitting devices adds a cyclic prefix to a data signal of each MIMO channel in a radio frame of the signal, and transmits information indicating a maximum value of the jitter to the receiving device;
The receiving device receives information indicating a maximum value of the jitter from each of the plurality of transmitting devices, derives a maximum value Δ MAX of the jitter for each of the transmitting devices, and sets a start point of the FFT section at least 2×(Δ MAX + Δ Rx ) samples ahead of an end point of the cyclic prefix based on the maximum value Δ Rx of the jitter of the receiving device.
A wireless communication system according to any one of claims 1 to 4.
前記送信装置は、前記信号の無線フレームにおいて、特定のMIMOチャンネルに同期信号を多重して、各MIMOチャンネルのデータ信号に巡回プレフィックスおよび巡回ポストフィックスを付加し、
前記受信装置は、前記同期信号により同定された前記巡回プレフィックスの終点を前記FFT区間の始点とする、
請求項1から4のいずれか1項に記載の無線通信システム。
the transmitting device multiplexes a synchronization signal onto a specific MIMO channel in a radio frame of the signal, and adds a cyclic prefix and a cyclic postfix to a data signal of each MIMO channel;
The receiving device sets the end point of the cyclic prefix identified by the synchronization signal as the start point of the FFT section.
A wireless communication system according to any one of claims 1 to 4.
前記送信装置は、前記信号の無線フレームにおいて、特定のMIMOチャンネルに同期信号を多重して、各MIMOチャンネルのデータ信号に巡回プレフィックスを付加し、前記送信装置の前記ジッタの最大値ΔTxに基づいて、少なくとも2×ΔTxサンプル以上の長さの巡回ポストフィックスを付加し、
前記受信装置は、前記同期信号により同定された前記巡回プレフィックスの終点から少なくとも2×ΔRxサンプル以上前方を前記FFT区間の始点とする、
請求項1から4のいずれか1項に記載の無線通信システム。
the transmitting device multiplexes a synchronization signal into a specific MIMO channel in the radio frame of the signal, adds a cyclic prefix to the data signal of each MIMO channel, and adds a cyclic postfix having a length of at least 2×Δ Tx samples based on a maximum value Δ Tx of the jitter of the transmitting device;
The receiving device sets the start point of the FFT section to be at least 2×Δ Rx samples ahead of the end point of the cyclic prefix identified by the synchronization signal.
A wireless communication system according to any one of claims 1 to 4.
送信装置と受信装置とを備える無線通信システムにおける通信方法であって、
前記送信装置が、無線通信の信号を前記受信装置に送信するステップと、
前記受信装置が、前記送信装置のアンテナポート間のサンプル同期能力を示すジッタの最大値を示す情報を取得して、前記送信装置の前記ジッタの最大値と、前記受信装置の前記ジッタの最大値とに基づいて、前記送信装置から送信された前記信号の復調または信号等化に用いるFFT区間を決定するステップと、を備える、
通信方法。
A communication method in a wireless communication system including a transmitting device and a receiving device,
a step of the transmitting device transmitting a wireless communication signal to the receiving device;
The receiving device acquires information indicating a maximum value of jitter indicating a sample synchronization capability between antenna ports of the transmitting device, and determines an FFT interval to be used for demodulation or signal equalization of the signal transmitted from the transmitting device based on the maximum value of jitter of the transmitting device and the maximum value of jitter of the receiving device.
Communication methods.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018030243A1 (en) 2016-08-10 2018-02-15 株式会社Nttドコモ User terminal and wireless communication method
JP2020537455A (en) 2017-10-18 2020-12-17 フラウンホーファー−ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デル・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン Receivers, Transmitters, Systems and Methods Using Spatial Delay Precoding

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018030243A1 (en) 2016-08-10 2018-02-15 株式会社Nttドコモ User terminal and wireless communication method
JP2020537455A (en) 2017-10-18 2020-12-17 フラウンホーファー−ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デル・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン Receivers, Transmitters, Systems and Methods Using Spatial Delay Precoding

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MIYANAGA Yoshikazu et al.,Development of High Performance RF Modules Used in Real-time FHD Video Communication over 8X8 MIMO-O,2018 International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems (ISACS),IEEE,2018年11月30日,pp.107-110
竹内 知明 他,空間分割多重MIMO-OFDMにおける高周波数分解能空間フィルタによる長遅延マルチパス等化,電子情報通信学会技術研究報告 Vol.114 No.295,日本,一般社団法人電子情報通信学会,2014年11月05日,p.103-106

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