JP2012060407A - Reception device, communication system, control program of reception device, and integrated circuit - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately estimate an impulse response of a propagation path even when pilot signals are arranged narrowly in contrast with a band width to which FFT is performed.SOLUTION: A reception device 300 estimating an impulse response by using pilot signals arranged in a narrower band width than a band width to which FFT (Fast Fourier Transform) is performed comprises: a reception part 302 receiving the pilot signals and information data allocated by a predetermined resource unit; a propagation path estimation part 304 calculating a propagation path estimation value by using the pilot signals; and signal detection parts 309-1 and 309-2 detecting the information data. The propagation path estimation part 304 estimates the impulse response by using a pilot signal which is transmitted by a transmission device being the same transmission device transmitting an information data signal, and belongs to a resource differing from the resource that the information data signal is allocated to.

Description

本発明は、FFT(Fast Fourier Transform)を行なう帯域よりも狭い帯域に配置されたパイロット信号を用いてインパルス応答の推定を行なう技術に関する。   The present invention relates to a technique for estimating an impulse response using a pilot signal arranged in a band narrower than a band for performing FFT (Fast Fourier Transform).

無線通信において、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex:直交周波数分割多重)、MC−CDMA(Multi Carrier - Code Division Multiple Access)等のマルチキャリア伝送方式は、マルチキャリア化とガードインターバル(GI:Guard Interval)の挿入によって、高速デジタル信号伝送における周波数選択性マルチパスフェージング、マルチパス遅延広がりの影響を軽減することができる。しかしながら、OFDM等において、ガードインターバル区間を超える遅延波が存在すると、前のシンボルが高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)区間に入り込むことにより生じるシンボル間干渉(ISI:Inter Symbol Interference)や、高速フーリエ変換区間にシンボルの切れ目、つまり信号の不連続区間が入ることによって生じるキャリア間干渉(ICI:Inter Carrier Interference)が生じ、特性劣化の原因となる。   In wireless communication, multi-carrier transmission schemes such as OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) and MC-CDMA (Multi Carrier-Code Division Multiple Access) are multi-carrier and guard interval (GI). The insertion can reduce the influence of frequency selective multipath fading and multipath delay spread in high-speed digital signal transmission. However, in OFDM and the like, when a delayed wave exceeding the guard interval section exists, intersymbol interference (ISI: Inter Symbol Interference) caused by the preceding symbol entering the Fast Fourier Transform (FFT) section or high speed Inter-carrier interference (ICI) occurs when symbol breaks, that is, signal discontinuous sections, enter the Fourier transform section, causing deterioration of characteristics.

図23は、マルチパス環境を経て送信装置から受信装置に到達する信号の概要を示す図である。図23において、横軸は時間である。OFDMシンボルは、有効シンボルと、この有効シンボルの前に配置され当該有効シンボルの後半部分をコピーして付加したガードインターバルとにより構成されている。   FIG. 23 is a diagram illustrating an outline of a signal that reaches a receiving device from a transmitting device through a multipath environment. In FIG. 23, the horizontal axis represents time. The OFDM symbol is composed of an effective symbol and a guard interval that is arranged in front of the effective symbol and is added by copying the latter half of the effective symbol.

先行波s1(最初に到来した波)と同期をとり、区間t4でFFT処理を行なった場合に、遅延波s2は遅延時間がガードインターバル以内の遅延t1におさまった場合の例を示しており、遅延波s3およびs4はガードインターバルを超える遅延t2およびt3が生じた遅延波を示している。なお、先行波、遅延波は、到来波とも称する。図23の斜線部は、所望OFDMシンボルの前のOFDMシンボルの成分を示す。   When the FFT processing is performed in the interval t4 in synchronization with the preceding wave s1 (the first wave that arrives), the delay wave s2 shows an example when the delay time falls within the delay t1 within the guard interval. Delayed waves s3 and s4 are delayed waves with delays t2 and t3 exceeding the guard interval. The preceding wave and the delayed wave are also called incoming waves. The hatched portion in FIG. 23 indicates the component of the OFDM symbol before the desired OFDM symbol.

遅延波s3およびs4については、斜線部に示されるように、所望OFDMシンボルの前のOFDMシンボルがFFT区間t4内に入っており、シンボル間干渉(ISI:Inter−Symbol Interference)が生じる。また、遅延波s3では、区間t4に所望OFDMシンボルと所望OFDMシンボルの前のOFDMシンボルとの切れ目が入ることになり、キャリア間干渉(ICI:Inter−Carrier Interference)が生じる。遅延波s4においても、同様に、区間t4に所望OFDMシンボルと所望OFDMシンボルの前のOFDMシンボルとの切れ目が入り、キャリア間干渉が生じる。   As for the delayed waves s3 and s4, as indicated by the hatched portion, the OFDM symbol before the desired OFDM symbol is in the FFT interval t4, and inter-symbol interference (ISI: Inter-Symbol Interference) occurs. Further, in the delayed wave s3, a break between the desired OFDM symbol and the OFDM symbol before the desired OFDM symbol is made in the interval t4, and inter-carrier interference (ICI: Inter-Carrier Interference) occurs. Similarly, in the delayed wave s4, a break is made between the desired OFDM symbol and the OFDM symbol before the desired OFDM symbol in the section t4, and inter-carrier interference occurs.

これらのシンボル間干渉、キャリア間干渉による特性劣化を改善するための一手法が、下記の特許文献1、特許文献2、非特許文献1において提案されている。これらの技術では、受信装置において、一度復調動作を行なった後に、誤り訂正結果(MAP(Maximum A posteriori Probability:最大事後確率)復号器出力)を利用し、上記シンボル間干渉成分および上記キャリア間干渉成分を含む所望以外のサブキャリアの複製信号(干渉レプリカ信号)を作成した後、これを受信信号から除去した信号に対し、MMSE(最小平均二乗誤差)規範に基づいた信号等化処理、再度復調動作を行なう過程を繰り返し行なうことにより、シンボル間干渉、キャリア間干渉による特性劣化の改善を行なっている。このように、干渉除去、等化処理および復号処理を、軟判定結果をやり取りしながら繰り返し行なう技術をターボ等化と呼ぶ。   One method for improving the characteristic deterioration due to the inter-symbol interference and the inter-carrier interference is proposed in the following Patent Document 1, Patent Document 2, and Non-Patent Document 1. In these techniques, after performing a demodulation operation once in the receiving apparatus, an error correction result (MAP (Maximum A posteriori Probability: maximum posterior probability) decoder output) is used, and the inter-symbol interference component and the inter-carrier interference are used. After creating a replica signal (interference replica signal) of an undesired subcarrier containing components, the signal removed from the received signal is subjected to signal equalization processing based on the MMSE (Minimum Mean Square Error) norm and demodulated again By repeating the process of performing the operation, characteristic deterioration due to intersymbol interference and intercarrier interference is improved. A technique for repeatedly performing interference removal, equalization processing, and decoding processing while exchanging soft decision results is referred to as turbo equalization.

上述のターボ等化において、干渉レプリカ信号の生成をするために、伝搬路のインパルス応答が必要となる。特許文献1では、受信信号に含まれる既知信号であるパイロット信号および復号処理結果である対数尤度比の期待値から求めた変調レプリカを用いたインパルス応答の推定方法が開示されている。具体的には、受信信号と前記パイロット信号および前記変調レプリカとの差の絶対値2乗値が最少となるように最小2乗法で制御することでチャネル応答を推定している。   In the turbo equalization described above, an impulse response of the propagation path is required to generate an interference replica signal. Patent Document 1 discloses an estimation method of an impulse response using a modulation replica obtained from a pilot signal that is a known signal included in a received signal and an expected value of a log likelihood ratio that is a decoding processing result. Specifically, the channel response is estimated by controlling by the least square method so that the absolute value square value of the difference between the received signal and the pilot signal and the modulation replica is minimized.

図24は、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)において、データ信号とパイロット信号を割り当てた場合の例を示す図である。図24は、非特許文献2に記載のLTE(Long Term Evolution)におけるCRS(Common Reference Signal)を示している。OFDMAとは、OFDMを構成するサブキャリアに複数ユーザのデータを割り当てる多元接続である。縦軸が周波数、横軸が時間である。ここで、一つのサブキャリアと一つのOFDMシンボルとからなる単位をリソースエレメントと呼び、12個のサブキャリアと14個のOFDMシンボルからなる単位をリソースブロックと呼ぶ。ユーザのデータ信号は、リソースブロック単位で割り当てられる。図24において、塗潰し部は伝搬路推定に用いるパイロット信号を配置するリソースエレメント、右斜め上がりのハッチング部はユーザ1のデータ信号を配置するリソースエレメント、左斜め上がりのハッチング部はユーザ2のデータ信号を配置するリソースエレメントを示す。前記パイロット信号はシステム帯域に分散して配置され、セル固有の系列からなるパイロット信号である。ユーザ1の端末が上述のターボ等化を具備する受信装置である場合、伝搬路推定において、前記パイロット信号を用いてインパルス応答を算出する。前記パイロット信号はセル固有であるから、ユーザ2においても同様に伝搬路推定を行なうことができる。   FIG. 24 is a diagram illustrating an example in which a data signal and a pilot signal are allocated in OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access). FIG. 24 illustrates CRS (Common Reference Signal) in LTE (Long Term Evolution) described in Non-Patent Document 2. OFDMA is a multiple access that assigns data of a plurality of users to subcarriers that constitute OFDM. The vertical axis is frequency and the horizontal axis is time. Here, a unit composed of one subcarrier and one OFDM symbol is called a resource element, and a unit composed of 12 subcarriers and 14 OFDM symbols is called a resource block. User data signals are allocated in units of resource blocks. In FIG. 24, the filled portion is a resource element for arranging a pilot signal used for propagation path estimation, the hatching portion that rises to the right is a resource element that places the data signal of user 1, and the hatching portion that is obliquely rising to the left is user 2 data Indicates a resource element for placing a signal. The pilot signal is a pilot signal that is distributed in the system band and includes a cell-specific sequence. When the terminal of the user 1 is a receiving apparatus having the above-described turbo equalization, an impulse response is calculated using the pilot signal in channel estimation. Since the pilot signal is cell-specific, the user 2 can similarly perform propagation path estimation.

特開2004−221702号公報JP 2004-211702 A WO2007/136056号公報WO2007 / 136056

K、Shimezawa,“A Novel SC/MMSE Turbo Equalization for Multicarrier Systems with Insufficient Cyclic Prefix” IEEE PIMRC2008K, Shimzawa, “A Novel SC / MMSE Turbo Evaluation for Multisystem Systems with Insufficiency Cyclic Prefix” IEEE PIMRC2008 “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network;Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E−UTRA);Physical Channels and Modulation(Release 8)”3GPP TS 36.211 V8.3.0,2008年5月“3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; E3U.

しかしながら、上述のターボ等化における伝搬路推定において、パイロット信号がユーザ固有である場合、或いはパイロット信号がシステム帯域に分散していない場合にインパルス応答の推定精度が劣化し、その結果、ターボ等化の干渉除去性能が低下する。   However, in the above-described channel estimation in turbo equalization, when the pilot signal is user-specific or when the pilot signal is not dispersed in the system band, the estimation accuracy of the impulse response deteriorates, and as a result, turbo equalization The interference removal performance of the system is reduced.

図25は、OFDMAにおいて、ユーザ固有のパイロット信号が配置されている例を示す図である。縦軸が周波数、横軸が時間である。上記図25において、右斜め上がりのハッチング部はユーザ1のデータ信号を配置するリソースエレメント、左斜め上がりのハッチング部はユーザ2のデータ信号を配置するリソースエレメントを示す。また、塗潰し部はユーザ1が伝搬路推定に用いるパイロット信号1を配置するリソースエレメント、網掛け部はユーザ2が伝搬路推定に用いるパイロット信号2を配置するリソースエレメントである。パイロット信号1およびパイロット信号2は各ユーザ固有の系列からなる。すなわち、ユーザが異なれば、異なる系列となる。前記パイロット信号の系列として、例えば、CAZAC(Constant Amplitude - Zero Auto Correlation)などがある。   FIG. 25 is a diagram showing an example where user-specific pilot signals are arranged in OFDMA. The vertical axis is frequency and the horizontal axis is time. In FIG. 25, the hatched portion that rises diagonally to the right indicates the resource element that arranges the user 1 data signal, and the hatched portion that rises diagonally to the left indicates the resource element that arranges the data signal of user 2. Further, the painted portion is a resource element for placing the pilot signal 1 used by the user 1 for channel estimation, and the shaded portion is a resource element for placing the pilot signal 2 used by the user 2 for channel estimation. Pilot signal 1 and pilot signal 2 are sequences unique to each user. That is, if the user is different, the series is different. Examples of the pilot signal sequence include CAZAC (Constant Amplitude-Zero Auto Correlation).

ここで、ターボ等化機能を具備するユーザ1の受信装置が、図24で示したフォーマットで信号を受信した場合と、図25で示したフォーマットで信号を受信した場合を比較する。図24のフォーマットで受信した場合、システム帯域全体(サブキャリアインデックス0〜299)にばら撒かれたパイロット信号を用いてインパルス応答を推定することができる。例えば、第1のサブフレーム(OFDMシンボル0〜OFDMシンボル13)においてインパルス応答を推定する場合、その区間においてシステム帯域全体にばら撒かれたパイロット信号を用いることができる。一方、図25のフォーマットで受信した場合、ユーザ1はパイロット信号1のみが既知信号であり、パイロット信号1のみを用いてインパルス応答を推定することとなる。例えば、第1のサブフレームにおいてインパルス応答を推定する場合、その区間においてユーザ1に割当てられた帯域(サブキャリアインデックス0〜11)に配置されたパイロット信号1のみ用いることができる。この場合、パイロット信号1が配置されている帯域(サブキャリアインデックス0〜11)は、システム帯域(サブキャリアインデックス0〜299)に対して大きく狭いため(すなわち、ガードバンドが広くなることと等価となるため)、インパルス応答を構成する各パスが広がる。   Here, the case where the receiving device of the user 1 having the turbo equalization function receives a signal in the format shown in FIG. 24 and the case where the signal is received in the format shown in FIG. 25 are compared. When received in the format of FIG. 24, the impulse response can be estimated using pilot signals distributed over the entire system band (subcarrier indexes 0 to 299). For example, when an impulse response is estimated in the first subframe (OFDM symbol 0 to OFDM symbol 13), a pilot signal distributed over the entire system band in that section can be used. On the other hand, when receiving in the format shown in FIG. 25, only the pilot signal 1 is a known signal, and the user 1 estimates the impulse response using only the pilot signal 1. For example, when the impulse response is estimated in the first subframe, only the pilot signal 1 arranged in the band (subcarrier index 0 to 11) allocated to the user 1 in that section can be used. In this case, the band (subcarrier index 0 to 11) in which pilot signal 1 is arranged is substantially narrower than the system band (subcarrier index 0 to 299) (that is, equivalent to a wider guard band). Therefore, each path constituting the impulse response is expanded.

図26は、受信信号の遅延プロファイルの一例を示す図である。図26において、横軸は時間、縦軸は電力である。前記電力は、インパルス応答の振幅・位相成分から算出したものである。図26は、2つのパス(p1、p2)が到来した場合である。実線は図24で示したフォーマットで送信された信号を受信装置が受信し、パイロット信号(塗潰し部)を用いてインパルス応答を算出した場合である。ただし、スキャッタード配置による影響はないものとしている。破線は図25で示したフォーマットで送信された信号を受信装置が受信し、パイロット信号(塗潰し部)を用いてインパルス応答を算出した場合である。この場合、FFT帯域(サブキャリアインデックス0〜299)に対して、パイロット信号が配置された帯域(サブキャリアインデックス0〜11)が狭いため、各パスが広がっている。その結果、到来した2つのパスの範囲をフィルタにより抽出すると、フィルタ範囲外に広がった信号成分の損失が生じ、インパルス応答の推定誤差を低下させるという問題を生じさせることになる。   FIG. 26 is a diagram illustrating an example of a delay profile of a received signal. In FIG. 26, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents power. The power is calculated from the amplitude / phase component of the impulse response. FIG. 26 shows a case where two paths (p1, p2) have arrived. A solid line indicates a case where the receiving apparatus receives a signal transmitted in the format shown in FIG. 24 and calculates an impulse response using a pilot signal (painted portion). However, it is assumed that there is no influence by the scattered arrangement. A broken line indicates a case where the receiving apparatus receives a signal transmitted in the format shown in FIG. 25 and calculates an impulse response using a pilot signal (painted portion). In this case, since the band (subcarrier index 0 to 11) where the pilot signal is arranged is narrower than the FFT band (subcarrier index 0 to 299), each path is widened. As a result, when the range of the two incoming paths is extracted by the filter, a loss of the signal component that spreads outside the filter range occurs, causing a problem of reducing the estimation error of the impulse response.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、パイロット信号の配置が、FFTを行なう帯域に対して狭い場合においても、伝搬路のインパルス応答が精度良く推定することができる受信装置、通信システム、受信装置の制御プログラムおよび集積回路を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problem, and is capable of accurately estimating the impulse response of the propagation path even when the pilot signal arrangement is narrower than the band in which the FFT is performed. It is an object to provide a system, a control program for a receiving apparatus, and an integrated circuit.

(1)上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の受信装置は、FFT(Fast Fourier Transform)を行なう帯域よりも狭い帯域に配置されたパイロット信号を用いてインパルス応答の推定を行なう受信装置であって、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する受信部と、前記パイロット信号を用いて伝搬路推定値を算出する伝搬路推定部と、前記情報データを検出する信号検出部と、を備え、前記伝搬路推定部は、前記情報データ信号を送信した送信装置と同一の送信装置が送信したパイロット信号であって、前記情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする。   (1) In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures. That is, the receiving apparatus of the present invention is a receiving apparatus that estimates an impulse response using a pilot signal arranged in a band narrower than a band for performing FFT (Fast Fourier Transform), and is allocated in units of predetermined resources. A receiver that receives the received information data and pilot signal, a channel estimator that calculates a channel estimation value using the pilot signal, and a signal detector that detects the information data, and the channel estimation A pilot signal transmitted by the same transmission apparatus as the transmission apparatus that transmitted the information data signal, and using a pilot signal belonging to a resource different from the resource to which the information data signal is allocated, The estimation is performed.

このように、情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、FFTを行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号が配置された場合であっても、伝搬路推定の精度を維持することが可能となる。   In this way, since the impulse response is estimated using a pilot signal belonging to a resource different from the resource to which the information data signal is assigned, the pilot signal is arranged in a band narrower than the band for performing FFT. However, the accuracy of propagation path estimation can be maintained.

(2)また、本発明の受信装置において、前記伝搬路推定部は、前記情報データが割り当てられたリソースとは周波数帯域が異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、前記インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする。   (2) Also, in the receiving apparatus of the present invention, the propagation path estimation unit estimates the impulse response using a pilot signal belonging to a resource having a frequency band different from that of the resource to which the information data is allocated. It is characterized by.

このように、情報データが割り当てられたリソースとは周波数帯域が異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、前記インパルス応答の推定を行なうので、FFTを行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号が配置された場合であっても、伝搬路推定の精度を維持することが可能となる。   Thus, since the impulse response is estimated using a pilot signal belonging to a resource having a frequency band different from that of the resource to which the information data is allocated, the pilot signal is arranged in a band narrower than the band in which FFT is performed. Even in this case, the accuracy of propagation path estimation can be maintained.

(3)また、本発明の受信装置において、前記伝搬路推定部は、前記情報データ信号が割り当てられたリソースとはサブフレームが異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、前記インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする。   (3) In the reception apparatus of the present invention, the propagation path estimation unit estimates the impulse response using a pilot signal belonging to a resource whose subframe is different from the resource to which the information data signal is allocated. It is characterized by that.

このように、情報データ信号が割り当てられたリソースとはサブフレームが異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、前記インパルス応答の推定を行なうので、FFTを行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号が配置された場合であっても、伝搬路推定の精度を維持することが可能となる。   Thus, since the impulse response is estimated using a pilot signal that belongs to a resource whose subframe is different from the resource to which the information data signal is allocated, the pilot signal is arranged in a band narrower than the band in which FFT is performed. Even in this case, it is possible to maintain the accuracy of propagation path estimation.

(4)また、本発明の受信装置において、前記伝搬路推定部は、前記情報データが割り当てられたリソースとは周波数帯域およびサブフレームが異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、前記インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする。   (4) In the reception apparatus of the present invention, the propagation path estimation unit estimates the impulse response using a pilot signal belonging to a resource having a frequency band and subframe different from that of the resource to which the information data is allocated. It is characterized by performing.

このように、報データが割り当てられたリソースとは周波数帯域およびサブフレームが異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、前記インパルス応答の推定を行なうので、FFTを行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号が配置された場合であっても、伝搬路推定の精度を維持することが可能となる。   Thus, since the impulse response is estimated using a pilot signal belonging to a resource having a frequency band and subframe different from that of the resource to which the report data is allocated, the pilot signal is in a band narrower than the band in which FFT is performed. Even if it is arranged, it is possible to maintain the accuracy of propagation path estimation.

(5)また、本発明の受信装置において、前記受信部は、初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信し、前記伝搬路推定部は、前記初送および前記再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする。   (5) In the reception apparatus of the present invention, the reception unit receives information data and a pilot signal allocated in predetermined resource units in initial transmission and retransmission for the initial transmission, and the propagation path estimation unit The impulse response is estimated using pilot signals received by the initial transmission and the retransmission.

このように、初送および再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、再送時において、FFTを行なう帯域幅に対して、パイロット信号を配置した帯域を拡大することが可能となる。その結果、インパルス応答を推定する際に、到来パスが広がることを抑制することが可能となり、伝搬路推定精度を向上させることが可能となる。このようにインパルス応答の推定精度が向上すると、再送時の受信性能が向上するので、例えば、ハイブリッドARQの再送回数を低減することができ、伝送効率の向上を図ることが可能となる。   As described above, since the impulse response is estimated using the pilot signal received by the initial transmission and the retransmission, it is possible to expand the band in which the pilot signal is arranged with respect to the bandwidth for performing the FFT during the retransmission. It becomes. As a result, when the impulse response is estimated, it is possible to suppress the arrival path from being widened, and it is possible to improve the propagation path estimation accuracy. When the impulse response estimation accuracy is improved in this way, the reception performance at the time of retransmission is improved. For example, the number of retransmissions of hybrid ARQ can be reduced, and the transmission efficiency can be improved.

(6)また、本発明の受信装置において、前記信号検出部は、前記推定したインパルス応答を用いて、前記初送における情報データを検出することを特徴とする。   (6) Further, in the receiving device of the present invention, the signal detection unit detects information data in the initial transmission using the estimated impulse response.

このように、推定したインパルス応答を用いて、初送における情報データを検出するので、受信性能の向上を図ることが可能となる。   In this way, since the information data in the initial transmission is detected using the estimated impulse response, it is possible to improve the reception performance.

(7)また、本発明の受信装置において、前記信号検出部は、前記推定したインパルス応答を用いて、前記再送における情報データを検出することを特徴とする。   (7) In the receiving apparatus of the present invention, the signal detection unit detects information data in the retransmission using the estimated impulse response.

このように、推定したインパルス応答を用いて、再送における情報データを検出するので、受信性能の向上を図ることが可能となる。   In this way, information data in retransmission is detected using the estimated impulse response, so that it is possible to improve reception performance.

(8)また、本発明の受信装置は、前記インパルス応答の推定値を用いて、伝搬路補償を行なう伝搬路補償部を更に備えることを特徴とする。   (8) Further, the receiving apparatus of the present invention further includes a propagation path compensation unit that performs propagation path compensation using the estimated value of the impulse response.

このように、インパルス応答の推定値を用いて、伝搬路補償を行なうので、受信性能の向上を図ることが可能となる。   Thus, since propagation path compensation is performed using the estimated value of the impulse response, it is possible to improve reception performance.

(9)また、本発明の受信装置は、前記インパルス応答の推定値を用いて、干渉除去処理を行なう干渉除去部を更に備えることと特徴とする。   (9) The receiving apparatus of the present invention is further characterized by further comprising an interference removing unit that performs interference removing processing using the estimated value of the impulse response.

このように、インパルス応答の推定値を用いて、干渉除去処理を行なうので、受信性能の向上を図ることが可能となる。   As described above, since the interference cancellation processing is performed using the estimated value of the impulse response, it is possible to improve the reception performance.

(10)また、本発明の受信装置において、前記干渉除去部は、前記信号検出部が出力する情報データの軟判定結果と、前記インパルス応答の推定値とを用いて、干渉レプリカを生成するレプリカ生成部と、前記受信した信号から前記干渉レプリカを減算する減算部と、を備えることを特徴とする。   (10) In the reception apparatus of the present invention, the interference removal unit generates an interference replica using a soft decision result of the information data output from the signal detection unit and an estimated value of the impulse response. A generating unit; and a subtracting unit that subtracts the interference replica from the received signal.

この構成により、干渉除去、等化処理および復号処理を、軟判定結果をやり取りしながら繰り返し行なうターボ等化を行なうことができるので、FFTを行なう帯域幅に対して、高ゲインのパイロット信号が配置された帯域幅を拡大することができる。その結果、インパルス応答を推定する際、到来パスが広がることを抑制することとなり、伝搬路推定精度を向上させることが可能となる。   With this configuration, it is possible to perform turbo equalization in which interference cancellation, equalization processing, and decoding processing are repeatedly performed while exchanging soft decision results, so that a high gain pilot signal is arranged for the bandwidth for performing FFT Bandwidth can be expanded. As a result, when the impulse response is estimated, the arrival path is prevented from spreading, and the propagation path estimation accuracy can be improved.

(11)また、本発明の通信システムは、受信装置がFFT(Fast Fourier Transform)を行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号を配置して、前記受信装置に対して信号を送信する送信装置と、上記(1)記載の受信装置と、から構成されることを特徴とする。   (11) Further, the communication system of the present invention includes a transmission device that arranges a pilot signal in a band narrower than a band in which the reception device performs FFT (Fast Fourier Transform), and transmits the signal to the reception device; It is comprised from the receiver of said (1) description, It is characterized by the above-mentioned.

このように、情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、FFTを行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号が配置された場合であっても、伝搬路推定の精度を維持することが可能となる。   In this way, since the impulse response is estimated using a pilot signal belonging to a resource different from the resource to which the information data signal is assigned, the pilot signal is arranged in a band narrower than the band for performing FFT. However, the accuracy of propagation path estimation can be maintained.

(12)また、本発明の通信システムにおいて、前記送信装置は、初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で情報データおよびパイロット信号を割り当てて前記受信装置に対して送信し、前記受信装置は、前記初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信し、前記初送および前記再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする。   (12) In the communication system of the present invention, the transmission device allocates information data and pilot signals in predetermined resource units and transmits the initial transmission and retransmission for the initial transmission to the reception device. In the initial transmission and retransmission for the initial transmission, the reception apparatus receives information data and pilot signals allocated in predetermined resource units, and uses the pilot signals received in the initial transmission and the retransmission to transmit an impulse response The estimation is performed.

このように、初送および再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、再送時において、FFTを行なう帯域幅に対して、パイロット信号を配置した帯域を拡大することが可能となる。その結果、インパルス応答を推定する際に、到来パスが広がることを抑制することが可能となり、伝搬路推定精度を向上させることが可能となる。このようにインパルス応答の推定精度が向上すると、再送時の受信性能が向上するので、例えば、ハイブリッドARQの再送回数を低減することができ、伝送効率の向上を図ることが可能となる。   As described above, since the impulse response is estimated using the pilot signal received by the initial transmission and the retransmission, it is possible to expand the band in which the pilot signal is arranged with respect to the bandwidth for performing the FFT during the retransmission. It becomes. As a result, when the impulse response is estimated, it is possible to suppress the arrival path from being widened, and it is possible to improve the propagation path estimation accuracy. When the impulse response estimation accuracy is improved in this way, the reception performance at the time of retransmission is improved. For example, the number of retransmissions of hybrid ARQ can be reduced, and the transmission efficiency can be improved.

(13)また、本発明の通信システムにおいて、前記送信装置は、前記再送における情報データのリソースを、前記初送における情報データを割り当てたリソースとは周波数帯域が異なるリソースに割り当てることを特徴とする。   (13) Further, in the communication system according to the present invention, the transmission apparatus allocates the information data resource in the retransmission to a resource having a different frequency band from the resource to which the information data in the initial transmission is allocated. .

このように、再送における情報データのリソースを、初送における情報データを割り当てたリソースとは周波数帯域が異なるリソースに割り当てるので、受信装置の再送時において、FFTを行なう帯域幅に対して、パイロット信号を配置した帯域を拡大することが可能となる。その結果、インパルス応答を推定する際に、到来パスが広がることを抑制することが可能となり、伝搬路推定精度を向上させることが可能となる。このようにインパルス応答の推定精度が向上すると、再送時の受信性能が向上するので、例えば、ハイブリッドARQの再送回数を低減することができ、伝送効率の向上を図ることが可能となる。   Thus, since the resource of information data in retransmission is allocated to a resource having a frequency band different from that of the resource to which information data in initial transmission is allocated, the pilot signal is used for the bandwidth for performing FFT during retransmission of the receiving apparatus. It is possible to expand the band in which is arranged. As a result, when the impulse response is estimated, it is possible to suppress the arrival path from being widened, and it is possible to improve the propagation path estimation accuracy. When the impulse response estimation accuracy is improved in this way, the reception performance at the time of retransmission is improved. For example, the number of retransmissions of hybrid ARQ can be reduced, and the transmission efficiency can be improved.

(14)また、本発明の受信装置の制御プログラムは、FFT(Fast Fourier Transform)を行なう帯域よりも狭い帯域に配置されたパイロット信号を用いてインパルス応答の推定を行なう受信装置の制御プログラムであって、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する処理と、前記パイロット信号を用いて伝搬路推定値を算出する処理と、前記情報データを検出する処理と、前記情報データ信号を送信した送信装置と同一の送信装置が送信したパイロット信号であって、前記情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう処理と、の一連の処理を、コンピュータに読み取り可能および実行可能にコマンド化したことを特徴とする。   (14) Further, the control program for the receiving apparatus of the present invention is a control program for the receiving apparatus that estimates an impulse response using a pilot signal arranged in a band narrower than a band for performing FFT (Fast Fourier Transform). Processing for receiving information data and pilot signals allocated in predetermined resource units, processing for calculating propagation path estimated values using the pilot signals, processing for detecting the information data, and the information data signal Processing for estimating an impulse response using a pilot signal transmitted by the same transmitting apparatus as the transmitting apparatus that transmitted the signal, and using a pilot signal belonging to a resource different from the resource to which the information data signal is allocated, and A series of processes is commanded to be readable and executable on a computer. The

このように、情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、FFTを行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号が配置された場合であっても、伝搬路推定の精度を維持することが可能となる。   In this way, since the impulse response is estimated using a pilot signal belonging to a resource different from the resource to which the information data signal is assigned, the pilot signal is arranged in a band narrower than the band for performing FFT. However, the accuracy of propagation path estimation can be maintained.

(15)また、本発明の受信装置の制御プログラムは、初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する処理と、前記初送および前記再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう処理と、を更に含むことを特徴とする。   (15) Further, the control program of the receiving apparatus according to the present invention includes a process of receiving information data and a pilot signal allocated in predetermined resource units in initial transmission and retransmission for the initial transmission, and the initial transmission and the retransmission. And a process of estimating an impulse response using the pilot signal received in step (1).

このように、初送および再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、再送時において、FFTを行なう帯域幅に対して、パイロット信号を配置した帯域を拡大することが可能となる。その結果、インパルス応答を推定する際に、到来パスが広がることを抑制することが可能となり、伝搬路推定精度を向上させることが可能となる。このようにインパルス応答の推定精度が向上すると、再送時の受信性能が向上するので、例えば、ハイブリッドARQの再送回数を低減することができ、伝送効率の向上を図ることが可能となる。   As described above, since the impulse response is estimated using the pilot signal received by the initial transmission and the retransmission, it is possible to expand the band in which the pilot signal is arranged with respect to the bandwidth for performing the FFT during the retransmission. It becomes. As a result, when the impulse response is estimated, it is possible to suppress the arrival path from being widened, and it is possible to improve the propagation path estimation accuracy. When the impulse response estimation accuracy is improved in this way, the reception performance at the time of retransmission is improved. For example, the number of retransmissions of hybrid ARQ can be reduced, and the transmission efficiency can be improved.

(16)また、本発明の集積回路は、受信装置に実装されることにより、前記受信装置に複数の機能を発揮させる集積回路であって、FFT(Fast Fourier Transform)を行なう帯域よりも狭い帯域に配置されたパイロット信号を用いてインパルス応答の推定を行なう機能と、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する機能と、前記パイロット信号を用いて伝搬路推定値を算出する機能と、前記情報データを検出する機能と、前記情報データ信号を送信した送信装置と同一の送信装置が送信したパイロット信号であって、前記情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう機能と、を前記受信装置に発揮させることを特徴とする。   (16) Further, the integrated circuit of the present invention is an integrated circuit that is mounted on a receiving device, thereby causing the receiving device to exhibit a plurality of functions, and has a narrower band than a band in which FFT (Fast Fourier Transform) is performed. A function of estimating an impulse response using a pilot signal arranged in the base station, a function of receiving information data and a pilot signal allocated in predetermined resource units, and calculating a propagation path estimation value using the pilot signal A pilot signal transmitted by the same transmission apparatus as the transmission apparatus that transmitted the information data signal, and belongs to a resource different from the resource to which the information data signal is allocated. A function of estimating an impulse response using a pilot signal, and causing the receiving apparatus to exhibit the function .

このように、情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、FFTを行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号が配置された場合であっても、伝搬路推定の精度を維持することが可能となる。   In this way, since the impulse response is estimated using a pilot signal belonging to a resource different from the resource to which the information data signal is assigned, the pilot signal is arranged in a band narrower than the band for performing FFT. However, the accuracy of propagation path estimation can be maintained.

(17)また、本発明の集積回路は、初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する機能と、前記初送および前記再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう機能と、を更に含むことを特徴とする。   (17) The integrated circuit of the present invention has a function of receiving information data and a pilot signal allocated in a predetermined resource unit in initial transmission and retransmission for the initial transmission, and received by the initial transmission and the retransmission. And a function of estimating an impulse response using the pilot signal.

このように、初送および再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、再送時において、FFTを行なう帯域幅に対して、パイロット信号を配置した帯域を拡大することが可能となる。その結果、インパルス応答を推定する際に、到来パスが広がることを抑制することが可能となり、伝搬路推定精度を向上させることが可能となる。このようにインパルス応答の推定精度が向上すると、再送時の受信性能が向上するので、例えば、ハイブリッドARQの再送回数を低減することができ、伝送効率の向上を図ることが可能となる。   As described above, since the impulse response is estimated using the pilot signal received by the initial transmission and the retransmission, it is possible to expand the band in which the pilot signal is arranged with respect to the bandwidth for performing the FFT during the retransmission. It becomes. As a result, when the impulse response is estimated, it is possible to suppress the arrival path from being widened, and it is possible to improve the propagation path estimation accuracy. When the impulse response estimation accuracy is improved in this way, the reception performance at the time of retransmission is improved. For example, the number of retransmissions of hybrid ARQ can be reduced, and the transmission efficiency can be improved.

本発明によれば、パイロット信号の配置が、FFT帯域に対して狭い場合において、精度よく伝搬路推定ができる。   According to the present invention, it is possible to accurately estimate the propagation path when the pilot signal arrangement is narrower than the FFT band.

本発明の実施形態における通信システムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the communication system in embodiment of this invention. 上りリンクr2およびr4におけるフレームフォーマットを示す図である。It is a figure which shows the frame format in the uplink r2 and r4. 本発明の第1の実施形態に係る移動局装置100の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of the mobile station apparatus 100 which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る基地局装置300の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one structural example of the base station apparatus 300 which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 伝搬路推定部304の一構成例を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration example of a propagation path estimation unit 304. FIG. 伝搬路推定の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of propagation path estimation. 干渉除去部305の一構成例を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating an exemplary configuration of an interference removal unit 305. FIG. レプリカ生成部342の一構成例を示すブロック図である。4 is a block diagram illustrating a configuration example of a replica generation unit 342. FIG. 基地局装置300の動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an operation of the base station apparatus 300. 本発明の第2の実施形態に係る通信システムにおける上りリンクr2およびr4におけるフレームフォーマットを示す図である。It is a figure which shows the frame format in the uplink r2 and r4 in the communication system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明におけるシステム帯域、FFT帯域およびパイロット信号帯域の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the system band, FFT band, and pilot signal band in this invention. 本発明の第3の実施形態に係る移動局装置100の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of the mobile station apparatus 100 which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. プレコーディング行列の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a precoding matrix. 本発明の第4の実施形態に係る符号部111の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of the encoding part 111 which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 誤り訂正符号化部603が、符号化率R=1/3で誤り訂正符号化する際の符号化方式として、ターボ符号を適用した場合の誤り訂正符号化部603の内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the error correction encoding part 603 at the time of applying a turbo code as an encoding system at the time of the error correction encoding part 603 performing error correction encoding by the encoding rate R = 1/3. . パンクチャ部607が保持する前述のある所定のパターン群の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the said predetermined pattern group which the puncture part 607 hold | maintains. 本発明の第4の実施形態に係る基地局装置300の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of the base station apparatus 300 which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 第4の実施形態における伝搬路推定部304の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the propagation path estimation part 304 in 4th Embodiment. 移動局装置100と基地局装置700との間でハイブリッド自動再送要求HARQを行なう通信システムのシーケンスの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the sequence of the communication system which performs hybrid automatic repeat request | requirement HARQ between the mobile station apparatus 100 and the base station apparatus 700. FIG. 初送信号において、データ信号、パイロット信号および制御信号の割当の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of allocation of a data signal, a pilot signal, and a control signal in an initial transmission signal. 再送信号において、データ信号、パイロット信号および制御信号の割当の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of allocation of a data signal, a pilot signal, and a control signal in a retransmission signal. ステップS307において干渉除去処理、復調処理、復号処理等を行なう際のインパルス応答推定に用いるパイロット信号配置を示す図である。It is a figure which shows the pilot signal arrangement | positioning used for impulse response estimation at the time of performing an interference removal process, a demodulation process, a decoding process, etc. in step S307. マルチパス環境を経て送信装置から受信装置に到達する信号の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the signal which reaches | attains a receiver from a transmitter via a multipath environment. OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)において、データ信号とパイロット信号を割り当てた場合の例を示す図である。It is a figure which shows the example at the time of assigning a data signal and a pilot signal in OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access). OFDMAにおいて、ユーザ固有のパイロット信号が配置されている例を示す図である。It is a figure which shows the example by which a user specific pilot signal is arrange | positioned in OFDMA. 受信信号の遅延プロファイルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the delay profile of a received signal.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の実施形態における通信システムの一例を示す図である。本発明の通信システムでは基地局装置に複数の移動局装置が接続されている。図1は、基地局装置300に移動局装置100−1および移動局装置100−2(移動局装置100−1および移動局装置100−2を合わせて移動局装置100と表す)が接続されている場合である。r1は基地局装置300と移動局装置100−1との接続における下りリンク、r2は基地局装置300と移動局装置100−1との接続における上りリンク、r3は基地局装置300と移動局装置100−2との接続における下りリンク、r4は基地局装置300と移動局装置100−2との接続における上りリンクである。r1およびr3は、例えば、LTEにおける下りリンク共通チャネル(PDSCH)、下りリンク制御チャネル(PDCCH)、同期チャネル(SCH)などが該当する。r2およびr4は、例えば、LTEにおける上りリンク共通チャネル(PUSCH)、上りリンク制御チャネル(PUCCH)、ランダムアクセスチャネル(RACH)などが該当する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a communication system according to an embodiment of the present invention. In the communication system of the present invention, a plurality of mobile station apparatuses are connected to the base station apparatus. In FIG. 1, mobile station apparatus 100-1 and mobile station apparatus 100-2 (mobile station apparatus 100-1 and mobile station apparatus 100-2 are collectively referred to as mobile station apparatus 100) are connected to base station apparatus 300. This is the case. r1 is the downlink in the connection between the base station apparatus 300 and the mobile station apparatus 100-1, r2 is the uplink in the connection between the base station apparatus 300 and the mobile station apparatus 100-1, and r3 is the base station apparatus 300 and the mobile station apparatus. The downlink in the connection with 100-2, r4 is the uplink in the connection between the base station apparatus 300 and the mobile station apparatus 100-2. For example, r1 and r3 correspond to a downlink common channel (PDSCH), a downlink control channel (PDCCH), a synchronization channel (SCH), and the like in LTE. r2 and r4 correspond to, for example, an uplink common channel (PUSCH), an uplink control channel (PUCCH), a random access channel (RACH), and the like in LTE.

図2は、上りリンクr2およびr4におけるフレームフォーマットを示す図である。横軸は時間、縦軸は周波数である。図2において、システム帯域の両端の周波数帯域は上りリンク制御チャネル(サブキャリアインデックス0〜23および276〜299)に割り当てられている。上りリンク制御チャネルでは、応答信号、CQI(Channel Quality Indicator)、RI(Rank Indicator)などの制御データが送信される。応答信号とは、基地局装置300から下りリンクで送信されたデータ信号が正しく受信できたか否かを通知する信号である。CQIとは、移動局装置100が上りリンク共通チャネルで、Qosを満たすMCS(Modulation and Channel coding Scheme)などを通知する信号である。RIは、移動局装置100が上りリンク共通チャネルで、Qosを満たす空間多重数などを通知する信号である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a frame format in the uplinks r2 and r4. The horizontal axis is time, and the vertical axis is frequency. In FIG. 2, the frequency bands at both ends of the system band are allocated to uplink control channels (subcarrier indexes 0 to 23 and 276 to 299). In the uplink control channel, control data such as a response signal, CQI (Channel Quality Indicator), and RI (Rank Indicator) is transmitted. The response signal is a signal notifying whether or not the data signal transmitted from the base station apparatus 300 on the downlink has been correctly received. The CQI is a signal used by the mobile station apparatus 100 to notify an MCS (Modulation and Channel coding Scheme) that satisfies Qos on the uplink common channel. The RI is a signal used by the mobile station apparatus 100 to notify the number of spatial multiplexing satisfying Qos on the uplink common channel.

上りリンク共通チャネルでは、各移動局装置100が基地局装置300に送信する情報データなどが送信される。図2において、右斜め上がりのハッチング部(サブフレーム#1のサブキャリアインデックス24〜47)は、移動局装置100−1が基地局装置300に送信する情報データを割り当てるリソースエレメントである。また、塗潰し部は、伝搬路推定に用いるパイロット信号1を配置するリソースエレメント(例えば、DMRS(Demodulation Reference Signal))である。   In the uplink common channel, information data transmitted from each mobile station apparatus 100 to the base station apparatus 300 is transmitted. In FIG. 2, hatching portions (subcarrier indexes 24 to 47 of subframe # 1) that are diagonally upward to the right are resource elements that allocate information data that mobile station apparatus 100-1 transmits to base station apparatus 300. The painted portion is a resource element (for example, DMRS (Demodulation Reference Signal)) in which the pilot signal 1 used for propagation path estimation is arranged.

左斜め上がりのハッチング部(サブフレーム#2のサブキャリアインデックス24〜47および264〜275)は、移動局装置100−2が基地局装置300に送信する情報データを割り当てるリソースエレメントである。また、網掛け部は、伝搬路推定に用いるパイロット信号2を配置するリソースエレメント(例えば、DMRS(Demodulation Reference Signal))である。   The hatched portions (subcarrier indexes 24 to 47 and 264 to 275 of subframe # 2) that are diagonally upward to the left are resource elements that allocate information data that the mobile station device 100-2 transmits to the base station device 300. The shaded part is a resource element (for example, DMRS (Demodulation Reference Signal)) in which the pilot signal 2 used for propagation path estimation is arranged.

なお、前記情報データおよび前記パイロット信号を割り当てるリソースエレメントのスケジューリングは、各移動局装置100が基地局装置300に送信するCQI等に基づき、基地局装置300が設定する。各移動局装置100の情報データ等を割り当てるリソースエレメントは、下りリンク制御情報チャネルにより通知される。   Note that the scheduling of resource elements to which the information data and the pilot signal are allocated is set by the base station apparatus 300 based on CQI and the like transmitted from each mobile station apparatus 100 to the base station apparatus 300. The resource element to which the information data and the like of each mobile station device 100 is allocated is notified by the downlink control information channel.

図3は、本発明の第1の実施形態に係る移動局装置100−1の一構成例を示すブロック図である。本実施形態では、上りリンクの伝送方式として、DFT(Discrete Fourier Transform)−Spread−OFDMが適用されている場合で説明するが、その限りではない。例えば、OFDM伝送であってもよい。   FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the mobile station apparatus 100-1 according to the first embodiment of the present invention. In the present embodiment, a case where DFT (Discrete Fourier Transform) -Spread-OFDM is applied as an uplink transmission method will be described, but the present invention is not limited thereto. For example, OFDM transmission may be used.

移動局装置100−1は、上位レイヤ102、シンボル生成部103、リソースマッピング部105−m(リソースマッピング部105−1〜105−mを合わせてリソースマッピング部105と表す)、IFFT(逆高速フーリエ変換)部106−m、GI挿入部107−m、送信部108−mおよびパイロットシンボル生成部109、制御シンボル生成部110を含んで構成され、送信部108−mに送信アンテナ部101―m(送信アンテナ部101−1〜101―mを合わせて送信アンテナ部101と表す)が接続されている。また、移動局装置100−1は、受信部122、制御信号検出部123を含んで構成され、受信部122に受信アンテナ部121が接続されている。ここで、mは送信アンテナ数である。図3では、m=1の場合である。   The mobile station device 100-1 includes an upper layer 102, a symbol generation unit 103, a resource mapping unit 105-m (the resource mapping units 105-1 to 105-m are collectively referred to as a resource mapping unit 105), IFFT (inverse fast Fourier transform). (Conversion) unit 106-m, GI insertion unit 107-m, transmission unit 108-m, pilot symbol generation unit 109, and control symbol generation unit 110. The transmission unit 108-m includes a transmission antenna unit 101-m ( The transmission antenna units 101-1 to 101-m are collectively referred to as the transmission antenna unit 101). In addition, the mobile station device 100-1 includes a reception unit 122 and a control signal detection unit 123, and a reception antenna unit 121 is connected to the reception unit 122. Here, m is the number of transmission antennas. FIG. 3 shows a case where m = 1.

なお、上記移動局装置100−1の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行なうチップ制御回路(図には未記載)を有する。   Note that, when a part or all of the mobile station device 100-1 is formed into a chip to form an integrated circuit, a chip control circuit (not shown in the figure) that controls each functional block is provided.

シンボル生成部103は、上位レイヤ102(MAC層(Media Access Control、媒体アクセス制御)、ネットワーク層などの上位層に位置する機能を有するレイヤ)から入力される情報データからデータ変調シンボルのスペクトルを生成する。   The symbol generation unit 103 generates a spectrum of a data modulation symbol from information data input from an upper layer 102 (a layer having a function located in an upper layer such as a MAC layer (Media Access Control) or a network layer). To do.

シンボル生成部103は、符号部111、インターリーブ部112、変調部113およびDFT部114から構成される。符号部111は、情報データに対して、CRC(Cyclic Redundancy Check、巡回冗長検査)などの受信側において誤り検出をするための誤り検出符号化を行なう。また、符号部111は誤り検出符号化された情報データに対して、ターボ符号、LDPC(Low Density Parity Check:低密度パリティ検査)、畳込み符号などのいずれかの誤り訂正符号化処理を行なう。前記誤り訂正符号化処理された情報データを符号化ビットと呼ぶ。   The symbol generation unit 103 includes a coding unit 111, an interleaving unit 112, a modulation unit 113, and a DFT unit 114. The encoding unit 111 performs error detection encoding for information detection on the reception side such as CRC (Cyclic Redundancy Check) for information data. The encoding unit 111 performs any error correction encoding process such as a turbo code, LDPC (Low Density Parity Check), or a convolutional code on the information data subjected to error detection encoding. The information data subjected to the error correction coding process is called a coded bit.

なお、前記誤り検出符号化する機能は、前記上位レイヤ102で行なってもよい。その場合、誤り検出符号化された情報データが符号部111に入力される。   The function for error detection coding may be performed by the upper layer 102. In that case, information data subjected to error detection coding is input to the coding unit 111.

インターリーブ部112は、周波数選択性フェージングによる受信電力の落ち込みに起因するバースト誤りが生ずるのを改善するために、符号部111から出力される符号化ビットの並び順を入れ替える。変調部113は、インターリーブ部112が出力する符号化ビットをマッピングし、BPSK(Binary Phase Shift Keying:2相位相偏移変調)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying:4相位相偏移変調)、16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation:16値直交振幅変調)、64QAM(64 Quadrature Amplitude Modulation:64値直交振幅変調)などのデータ変調シンボルを生成する。   Interleaving section 112 changes the order of the encoded bits output from encoding section 111 in order to improve the occurrence of a burst error due to a drop in received power due to frequency selective fading. The modulation unit 113 maps the coded bits output from the interleaving unit 112, and includes BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), and 16QAM (Quadrature Phase Shift Keying). Data modulation symbols such as 16 Quadrature Amplitude Modulation (16-value quadrature amplitude modulation) and 64QAM (64 Quadrature Amplitude Modulation) are generated.

DFT部114は、前記データ変調シンボルに対してDFT処理を行なうことで、データ変調シンボルのスペクトルを生成する。   The DFT unit 114 generates a spectrum of the data modulation symbol by performing DFT processing on the data modulation symbol.

パイロットシンボル生成部109は、基地局装置300において伝搬路を推定できるパイロットシンボルを生成する。パイロットシンボルは、上位レイヤ102からの指令に基づき、移動局装置100毎に固有の系列で生成する。パイロットシンボルを構成する符号系列は、アダマール符号、CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation)系列などの直交した系列であることが好ましい。   Pilot symbol generation section 109 generates a pilot symbol that allows base station apparatus 300 to estimate the propagation path. The pilot symbol is generated in a unique sequence for each mobile station apparatus 100 based on a command from the upper layer 102. The code sequence constituting the pilot symbol is preferably an orthogonal sequence such as a Hadamard code or a CAZAC (Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) sequence.

制御シンボル生成部110は、上位レイヤ102が出力する上りリンク制御チャネル(応答信号、CQI、RIなどの各種制御データ)を誤り訂正符号化、変調マッピングし、制御シンボルを生成する。   The control symbol generation unit 110 performs error correction coding and modulation mapping on the uplink control channel (various control data such as response signal, CQI, and RI) output from the higher layer 102, and generates a control symbol.

リソースマッピング部105−mは、前記データ上位レイヤ102から通知される信号割当情報に基づいて、前記データ変調シンボルのスペクトル、パイロットシンボル、制御シンボルとをサブキャリアにマッピングする(以後、スケジューリングと呼ぶ)。信号割当情報とは、前記データ変調シンボルのスペクトル、パイロットシンボル、制御シンボルとを割り当てるリソースエレメントを示した情報である。例えば、図2のフレームフォーマットに基づいた各シンボルの配置を示す情報である。リソースエレメントとは、1つのサブキャリアと1つのSC−FDMシンボルからなる単位をいう。なお、図3では、リソースマッピング部105をm個備え、送信アンテナ101毎にスケジューリングを行っているが、一つのリソースマッピング部105が全送信アンテナ101に対するスケジューリングを一括で行うようにしてもよい。   The resource mapping unit 105-m maps the spectrum of the data modulation symbol, the pilot symbol, and the control symbol to subcarriers based on the signal allocation information notified from the data upper layer 102 (hereinafter referred to as scheduling). . The signal allocation information is information indicating resource elements to which the spectrum of the data modulation symbol, the pilot symbol, and the control symbol are allocated. For example, it is information indicating the arrangement of each symbol based on the frame format of FIG. A resource element is a unit composed of one subcarrier and one SC-FDM symbol. In FIG. 3, m resource mapping units 105 are provided and scheduling is performed for each transmission antenna 101. However, one resource mapping unit 105 may perform scheduling for all transmission antennas 101 at once.

IFFT部106−mは、リソースマッピング部105−mが出力する信号に対してIFFT処理を行なうことで、それぞれのシンボルを周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。   The IFFT unit 106-m performs IFFT processing on the signal output from the resource mapping unit 105-m, thereby converting each symbol from a frequency domain signal to a time domain signal.

次に、GI挿入部107−mは、IFFT部106−mが変換した時間領域の信号にガードインターバル(GI)を付加する。例えば、IFFT部106−mが出力する時間領域の信号(有効シンボル)の後半の一部をコピーし、有効シンボルの先頭に付加する。GIを付加した有効シンボルをSC−FDMシンボルと呼ぶ。GI挿入部107−mが出力する信号をベクトルsとすると、次式(1)で表せる。ベクトルsは、第iシンボル第kサブキャリアの変調信号をCi,kとすると第iシンボルのSC−FDM信号である。 Next, the GI insertion unit 107-m adds a guard interval (GI) to the time-domain signal converted by the IFFT unit 106-m. For example, a part of the latter half of the time domain signal (effective symbol) output from the IFFT unit 106-m is copied and added to the head of the effective symbol. The effective symbol with the GI added is called an SC-FDM symbol. When a signal output from the GI insertion unit 107-m is a vector s i , it can be expressed by the following equation (1). The vector s i is an SC-FDM signal of the i-th symbol , where C i, k is the modulation signal of the i-th symbol k-th subcarrier.

Figure 2012060407
ただし,Tは転置を表す.また,FはGI挿入を含んだN×NのIFFT行列であり、Mは信号割当情報に基づくマッピング行列であり、NはGIポイント数である。(Fp,qはFのp行q列要素を表す。また、NはN+Nである。
Figure 2012060407
T represents transposition. Further, F I is the IFFT matrix containing GI insertion N s × N f, M is a mapping matrix based on signal allocation information, N c is the GI points. (F I ) p and q represent p rows and q columns elements of F I. N s is N + N c .

送信部108−mは、GI挿入部107−mが出力するSC−FDMシンボルをアナログ信号に変換し(Digital to Analog変換し)、アナログ信号に変換された信号に対して帯域制限を行なうフィルタリング処理を行ない、さらにフィルタリング処理された信号を送信可能な周波数帯域にアップコンバートし、送信アンテナ部101−mを介して送信する。この送信装置100が出力する信号をSC−FDMA信号と呼ぶ。また、移動局装置100−1は、基地局装置300から送信された信号を受信する機能を有する。   Transmitting section 108-m converts the SC-FDM symbol output from GI insertion section 107-m into an analog signal (Digital to Analog conversion), and performs a filtering process to limit the band of the signal converted into the analog signal Then, the filtered signal is up-converted to a transmittable frequency band and transmitted through the transmission antenna unit 101-m. A signal output from the transmission apparatus 100 is referred to as an SC-FDMA signal. Moreover, the mobile station apparatus 100-1 has a function of receiving a signal transmitted from the base station apparatus 300.

移動局装置100−1は、受信アンテナ部121を介して、基地局装置300が送信した制御信号等を受信し、受信部122は、制御信号等を信号検出処理などのデジタル信号処理が可能な周波数帯へダウンコンバートし、さらにスプリアスを除去するフィルタリング処理を行ない、フィルタリング処理した信号をアナログ信号からデジタル信号に変換(Analog to Digital変換)を行なう。   The mobile station device 100-1 receives the control signal transmitted from the base station device 300 via the reception antenna unit 121, and the reception unit 122 can perform digital signal processing such as signal detection processing on the control signal and the like. A down-conversion to a frequency band and a filtering process to remove spurious are performed, and the filtered signal is converted from an analog signal to a digital signal (Analog to Digital conversion).

制御信号検出部123は、前記受信部122が出力した制御信号に対して復調処理、復号処理などを行ない、下りリンク共通チャネル(PDSCH)、下りリンク制御チャネル(PDCCH)、同期チャネル(SCH)などを検出する。そして、上位レイヤ102は、前記制御信号検出部123から入力された上記チャネルのいずれかに含まれる各基地局装置300へ送信する上りリンクのデータ信号のパラメータ(MCS、空間多重数、パイロット信号系列、周波数割当など)を取得する。そして、前記パラメータに基づき、データ信号、パイロット信号、制御信号などをシンボル生成部103、パイロットシンボル生成部109、制御シンボル生成部110に出力する。   The control signal detection unit 123 performs demodulation processing, decoding processing, and the like on the control signal output from the reception unit 122, and includes a downlink common channel (PDSCH), a downlink control channel (PDCCH), a synchronization channel (SCH), and the like. Is detected. Then, the upper layer 102 transmits parameters (MCS, spatial multiplexing number, pilot signal sequence) of uplink data signals to be transmitted to each base station device 300 included in any of the channels input from the control signal detection unit 123. , Frequency allocation, etc.). Then, based on the parameters, a data signal, a pilot signal, a control signal, and the like are output to the symbol generator 103, the pilot symbol generator 109, and the control symbol generator 110.

なお、上位レイヤ102は、移動局装置100−1を構成する各部位が、機能を発揮するために必要なパラメータを通知する。なお、図1の移動局装置100−2も図3と同様の構成を有する。   The upper layer 102 notifies parameters necessary for each part of the mobile station device 100-1 to perform its function. Note that the mobile station apparatus 100-2 in FIG. 1 has the same configuration as that in FIG.

図4は、本発明の第1の実施形態に係る基地局装置300の一構成例を示すブロック図である。基地局装置300は、受信部302、受信信号記憶部303、伝搬路推定部304、干渉除去部305、GI除去部306、FFT部307、伝搬路補償部308、信号検出部309−n(n=1,2,・・・N、Nは基地局装置300と接続をしている移動局装置数(ユーザ数))を具備し、受信部302に受信アンテナ部301が接続されている。また、基地局装置300は、制御信号生成部312、送信部313を具備し、送信部313に送信アンテナ部311が接続されている。図4は、N=2の場合である。なお、移動局装置100−1あるいは移動局装置100−2がm個の複数アンテナから送信した信号を基地局装置300が受信する場合、受信アンテナ301〜上位レイヤ310の機能はm個の送信信号に対して処理を実施する(図4はm=1の場合)。   FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the base station apparatus 300 according to the first embodiment of the present invention. The base station apparatus 300 includes a reception unit 302, a reception signal storage unit 303, a propagation path estimation unit 304, an interference removal unit 305, a GI removal unit 306, an FFT unit 307, a propagation path compensation unit 308, and a signal detection unit 309-n (n = 1, 2,..., N, N are provided with the number of mobile station apparatuses (number of users) connected to the base station apparatus 300, and the receiving antenna section 301 is connected to the receiving section 302. The base station apparatus 300 includes a control signal generation unit 312 and a transmission unit 313, and a transmission antenna unit 311 is connected to the transmission unit 313. FIG. 4 shows a case where N = 2. In addition, when the base station apparatus 300 receives signals transmitted from the m multiple antennas by the mobile station apparatus 100-1 or the mobile station apparatus 100-2, the functions of the reception antenna 301 to the upper layer 310 are m transmission signals. (FIG. 4 shows a case where m = 1).

また、上記基地局装置300の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行なうチップ制御回路(非表示)を有する。以下では、図1に示す基地局装置300に移動局装置100−1および移動局装置100−2が接続されている場合で説明する。   Further, when a part or all of the base station apparatus 300 is formed into a chip to form an integrated circuit, a chip control circuit (not shown) for controlling each functional block is provided. Hereinafter, a case will be described where mobile station apparatus 100-1 and mobile station apparatus 100-2 are connected to base station apparatus 300 shown in FIG.

基地局装置300において、制御信号生成部312は、移動局装置100−1および100−2が基地局装置300に送信するデータ信号のMCS、ランク情報、スケジューリング(リソースブロック割当)などの各種制御データを誤り訂正符号化、変調マッピングし、制御シンボルを生成する。   In base station apparatus 300, control signal generation section 312 performs various control data such as MCS, rank information, and scheduling (resource block allocation) of data signals transmitted from mobile station apparatuses 100-1 and 100-2 to base station apparatus 300. Are subjected to error correction coding and modulation mapping to generate control symbols.

送信部313は、前記制御信号生成部312が出力する制御信号を含む信号を、下りリンクにおいて送信可能な周波数帯にアップコンバートする。   The transmission unit 313 up-converts a signal including the control signal output from the control signal generation unit 312 to a frequency band that can be transmitted in the downlink.

基地局装置300において、受信部302は、受信アンテナ部301を介して移動局装置100−1および移動局装置100−2からの信号を受信すると、信号検出処理などのデジタル信号処理が可能な周波数帯へダウンコンバートし、さらにスプリアスを除去するフィルタリング処理を行ない、フィルタリング処理した信号をアナログ信号からデジタル信号に変換(Analog to Digital変換)を行なって、受信信号記憶部303、干渉除去部305および伝搬路推定部304に出力する。移動局装置100−1および移動局装置100−2は、図2のフォーマットに従って、SC−FDM信号を送信している。   In base station apparatus 300, when receiving section 302 receives signals from mobile station apparatus 100-1 and mobile station apparatus 100-2 via receiving antenna section 301, the frequency at which digital signal processing such as signal detection processing can be performed. The signal is down-converted to a band, and filtering processing is performed to remove spurious signals. The filtered signal is converted from an analog signal to a digital signal (Analog to Digital conversion), and the received signal storage unit 303, interference canceling unit 305, and propagation Output to the path estimation unit 304. The mobile station device 100-1 and the mobile station device 100-2 are transmitting SC-FDM signals according to the format of FIG.

受信信号記憶部303は、受信部302が出力する信号を記憶する。また、干渉除去部305の干渉除去処理において、繰り返し処理が行なわれる場合、格納しているこの信号を出力する。
基地局装置300が受信する第iシンボルにおける信号ベクトルをrとすると、式(2)となる。
The reception signal storage unit 303 stores a signal output from the reception unit 302. In addition, in the interference removal processing of the interference removal unit 305, when the repeated processing is performed, this stored signal is output.
When the signal vector in the i-th symbol received by the base station apparatus 300 is r i , Equation (2) is obtained.

Figure 2012060407
ただし、hは伝搬路インパルス応答の畳み込み行列、nは雑音である。
Figure 2012060407
Here, h i is a convolution matrix of the propagation path impulse response, and n i is noise.

伝搬路推定部304は、基地局装置(受信装置)300と移動局装置(送信装置)100−1或いは移動局装置(送信装置)100−2との間におけるフェージングなどによる振幅と位相の変動を推定する伝搬路推定を行ない、伝搬路推定結果である伝搬路推定値を干渉除去部305と伝搬路補償部308とに出力する。伝搬路推定部304は、移動局装置100−1と基地局装置300との間の伝搬路推定値の推定を、移動局装置100−1のデータが配置されたリソースブロックに割当てられたパイロットシンボルを用いて行なう。また、伝搬路推定部304は、移動局装置100−2と基地局装置300との間の伝搬路推定値の推定を、移動局装置100−2のデータが配置されたリソースブロックに割当てられたパイロットシンボルを用いて行なう。すなわち、移動局装置100−1に対する伝搬路推定はパイロット信号1を用い、移動局装置100−2に対する伝搬路推定はパイロット信号2を用いる。   The propagation path estimation unit 304 detects fluctuations in amplitude and phase due to fading between the base station apparatus (reception apparatus) 300 and the mobile station apparatus (transmission apparatus) 100-1 or the mobile station apparatus (transmission apparatus) 100-2. The estimated channel is estimated, and the channel estimation value, which is the channel estimation result, is output to the interference removal unit 305 and the channel compensation unit 308. Propagation path estimation unit 304 estimates a propagation path estimated value between mobile station apparatus 100-1 and base station apparatus 300, and is assigned to pilot symbols assigned to resource blocks in which data of mobile station apparatus 100-1 is arranged. To do. Further, the propagation path estimation unit 304 has assigned the estimation of the propagation path estimated value between the mobile station apparatus 100-2 and the base station apparatus 300 to the resource block in which the data of the mobile station apparatus 100-2 is arranged. This is done using pilot symbols. That is, pilot signal 1 is used for propagation path estimation for mobile station apparatus 100-1, and pilot signal 2 is used for propagation path estimation for mobile station apparatus 100-2.

図5は、伝搬路推定部304の一構成例を示すブロック図である。伝搬路推定部304は、FFT部331、パイロット信号抽出部332、パイロット周波数応答算出部333、インパルス応答推定部334、データ周波数応答推定部335を具備している。   FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the propagation path estimation unit 304. The propagation path estimation unit 304 includes an FFT unit 331, a pilot signal extraction unit 332, a pilot frequency response calculation unit 333, an impulse response estimation unit 334, and a data frequency response estimation unit 335.

FFT部331は、受信部302から入力されるダウンコンバートしたSC−FDM信号に対してFFT処理を行なうことにより、時間領域の信号を周波数領域に変換する。パイロット信号抽出部332は、前記周波数領域信号のうち、移動局装置100毎に所定のパイロット信号を抽出する。移動局装置100−1に対する伝搬路推定を行なう場合は、パイロット信号1を抽出する。すなわち、図2において、サブフレーム#1に配置された移動局装置100−1のデータ信号の検出のために、サブフレーム#1の第3のSC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス24〜47に配置したパイロット信号あるいはサブフレーム#1の第10のSC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス24〜47に配置したパイロット信号、またはその両方のパイロット信号を抽出する。すなわち、同一サブフレーム内の複数リソースブロックに配置された移動局装置100−1が送信したパイロット信号を抽出する。   The FFT unit 331 performs FFT processing on the down-converted SC-FDM signal input from the receiving unit 302 to convert the time domain signal into the frequency domain. The pilot signal extraction unit 332 extracts a predetermined pilot signal for each mobile station apparatus 100 from the frequency domain signal. When performing propagation path estimation for mobile station apparatus 100-1, pilot signal 1 is extracted. That is, in FIG. 2, in order to detect the data signal of mobile station apparatus 100-1 arranged in subframe # 1, it is arranged in subcarrier indexes 24-47 of the third SC-FDM symbol in subframe # 1. Pilot signals arranged in subcarrier indices 24-47 of the tenth SC-FDM symbol of subframe # 1, or both pilot signals are extracted. That is, a pilot signal transmitted by mobile station apparatus 100-1 arranged in a plurality of resource blocks in the same subframe is extracted.

次に、パイロット周波数応答算出部333は前記抽出したパイロット信号と基地局装置300が保持している該当パイロット信号とを用いてパイロット信号を配置したサブキャリアの周波数応答を算出する。前記抽出したパイロット信号をRpk,iとすると,第iSC−FDMシンボルの第kサブキャリアの周波数応答推定値H^k,iは式(3)となる。ここで、第iSC−FDMシンボルの第kサブキャリアは前記パイロット信号を配置したリソースブロックである。すなわち、図2の移動局装置100−1に対する周波数応答の場合、サブフレーム#1のi=3、10、k=24〜47である。 Next, pilot frequency response calculation section 333 calculates the frequency response of the subcarrier in which the pilot signal is arranged, using the extracted pilot signal and the corresponding pilot signal held by base station apparatus 300. Assuming that the extracted pilot signal is Rp k, i , the frequency response estimation value H ^ k, i of the k-th subcarrier of the iSC-FDM symbol is given by Equation (3). Here, the kth subcarrier of the iSC-FDM symbol is a resource block in which the pilot signal is arranged. That is, in the case of the frequency response to the mobile station apparatus 100-1 in FIG. 2, i = 3, 10 and k = 24 to 47 in subframe # 1.

Figure 2012060407
なお、SPk,iは第iSC−FDMシンボルの第kサブキャリアに配置されたパイロット信号、Hk,iは第iSC−FDMシンボルの第kサブキャリアの基地局装置300と移動局装置100−1間の伝搬路の周波数応答、Ik,iは第iSC−FDMシンボルの第kサブキャリアに発生する干渉(ISI、ICI)である。
Figure 2012060407
SP k, i is a pilot signal arranged in the kth subcarrier of the iSC-FDM symbol, and Hk , i is the base station apparatus 300 and mobile station apparatus 100- of the kth subcarrier of the iSC-FDM symbol. 1, I k, i is the interference (ISI, ICI) generated on the k-th subcarrier of the iSC-FDM symbol.

ここで、サブフレーム#1の第3のSC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス24〜47に配置したパイロット信号およびサブフレーム#1の第10のSC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス24〜47に配置したパイロット信号の両方のパイロット信号を抽出した場合、同じサブキャリアインデックスの周波数応答を重み付け合成する(等重み付け合成は平均にあたる)。これにより、該サブキャリアインデックスにおける周波数応答算出において、SNRを向上することが可能となる。   Here, the pilot signal arranged in subcarrier indexes 24-47 of the third SC-FDM symbol of subframe # 1 and the subcarrier indexes 24-47 of tenth SC-FDM symbol of subframe # 1 When both pilot signals of the pilot signal are extracted, the frequency responses of the same subcarrier index are weighted and synthesized (equal weighting synthesis is an average). This makes it possible to improve the SNR in calculating the frequency response at the subcarrier index.

次に、インパルス応答推定部334は、前記周波数応答推定値を用いてインパルス応答を推定する。推定方法の一例を以下に示す。   Next, the impulse response estimation unit 334 estimates an impulse response using the frequency response estimation value. An example of the estimation method is shown below.

まず、前記抽出した周波数応答H^k,iに対してIFFTを行なう。前記抽出した周波数応答H^k,iのIFFT後の信号をベクトルh^とすると、式(4)で表せる。 First, IFFT is performed on the extracted frequency response H ^ k, i . When the signal after IFFT of the extracted frequency response H ^ k, i is a vector h ^ i , it can be expressed by Expression (4).

Figure 2012060407
ここで、Nはパイロット信号数、Mはパイロット信号のマッピング行列である。図2における移動局装置100−1の場合、Mは、サブフレーム#1の第3番のSC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス24〜47に配置したパイロット信号あるいはサブフレーム#1の第10番のSC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス24〜47に配置したパイロット信号、またはその両方のパイロット信号配置に基づくものである。
Figure 2012060407
Here, N p is the number of pilot signals, and M p is a pilot signal mapping matrix. In the case of mobile station apparatus 100-1 in FIG. 2, M p is the pilot signal arranged in subcarrier indexes 24-47 of the third SC-FDM symbol in subframe # 1 or the tenth in subframe # 1. This is based on the pilot signal arrangement at subcarrier indexes 24 to 47 of the SC-FDM symbols of FIG.

そして、前記ベクトルh^において、パスが到来していると推定する区間の位相および振幅、またはパスが到来していると推定する離散ポイントの位相および振幅を抽出し、干渉除去部305およびデータ周波数応答推定部335に入力する。ここで、前記抽出した位相および振幅をインパルス応答推定値と呼ぶ。 Then, in the vector h i , the phase and amplitude of the section in which it is estimated that the path has arrived, or the phase and amplitude of the discrete point in which it is estimated that the path has arrived, are extracted. Input to the frequency response estimation unit 335. Here, the extracted phase and amplitude are referred to as impulse response estimation values.

なお、同様に、他の移動局装置100に対するインパルス応答推定もすることが可能である。図2の移動局装置100−2に対してインパルス応答推定を行なう場合、パイロット信号抽出部332において、サブフレーム#2の第3のSC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス24〜47並びにサブキャリアインデックス264〜275に配置したパイロット信号あるいはサブフレーム#2の第10のSC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス24〜47並びにサブキャリアインデックス264〜275に配置したパイロット信号、またはその両方のパイロット信号(パイロット信号2)を抽出する。すなわち、同一サブフレーム内の散在する複数リソースブロックに配置された移動局装置100−2が送信したパイロット信号を抽出する。そして、前記抽出したパイロット信号を用いて、上述のパイロット周波数応答算出、インパルス応答推定を行なう。   Similarly, it is possible to estimate impulse responses for other mobile station devices 100. When impulse response estimation is performed for mobile station apparatus 100-2 in FIG. 2, pilot signal extraction section 332 performs subcarrier index 24 to 47 and subcarrier index 264 of the third SC-FDM symbol of subframe # 2. Pilot signals arranged at ˜275 and / or pilot signals arranged at subcarrier indexes 24 to 47 and subcarrier indexes 264 to 275 of the tenth SC-FDM symbol of subframe # 2, or both pilot signals (pilot signal 2 ). That is, a pilot signal transmitted by mobile station apparatus 100-2 arranged in a plurality of scattered resource blocks in the same subframe is extracted. Then, using the extracted pilot signal, the above-described pilot frequency response calculation and impulse response estimation are performed.

次に、データ周波数応答推定部335は、前記インパルス応答推定値からデータを配置したサブキャリアの周波数応答を算出する。例えば、前記インパルス応答推定値に対してFFTをすることにより算出する(FFT補間と呼ぶ)。そして、前記周波数応答は伝搬路補償部308に入力される。   Next, the data frequency response estimation unit 335 calculates a frequency response of subcarriers in which data is arranged from the impulse response estimation value. For example, calculation is performed by performing FFT on the estimated impulse response value (referred to as FFT interpolation). The frequency response is input to the propagation path compensation unit 308.

図6は、伝搬路推定の手順を示すフローチャートである。基地局装置300は、接続している移動局装置100の信号を受信すると、該信号をFFT処理することで、時間領域の信号を周波数領域に変換する(ステップS101)。次に、前記周波数領域の信号のうち、前記移動局装置100が送信したパイロット信号であって、同一のサブフレームに配置されたパイロット信号を抽出する(ステップS102)。そして、前記パイロット信号と保有している既知のパイロット信号が配置されていたサブキャリアの周波数応答を算出する(ステップS103)。   FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of channel estimation. When the base station apparatus 300 receives a signal from the connected mobile station apparatus 100, the base station apparatus 300 performs FFT processing on the signal to convert the time domain signal into the frequency domain (step S101). Next, a pilot signal transmitted by the mobile station apparatus 100 and extracted in the same subframe is extracted from the frequency domain signals (step S102). Then, the frequency response of the subcarrier in which the pilot signal and the known pilot signal possessed are arranged is calculated (step S103).

次に、前記パイロット信号が配置されたサブキャリアに対する周波数応答のみをIFFTすることでインパルス応答を推定する(ステップS104)。インパル応答推定は、基地局装置300が接続している移動局装置100毎に算出する。なお、ステップS104において、前記パイロット信号に加えて、他の既知信号を用いてもよい。   Next, the impulse response is estimated by performing IFFT only on the frequency response for the subcarrier in which the pilot signal is arranged (step S104). The impal response estimation is calculated for each mobile station apparatus 100 to which the base station apparatus 300 is connected. In step S104, other known signals may be used in addition to the pilot signal.

前記インパルス応答推定値は、干渉除去部305に入力される。また、前記インパルス応答推定値は、パスが到来していると推定する区間或いは離散ポイントをフィルタ等により抽出後、FFT処理を行なうことによりデータ周波数応答の算出を行なう(ステップS105)。そして、算出したデータ周波数応答を伝搬路補償部308に入力して、フローは終了する。   The impulse response estimated value is input to the interference removal unit 305. The impulse response estimated value is calculated by performing FFT processing after extracting a section or discrete point estimated that a path has arrived by using a filter or the like (step S105). Then, the calculated data frequency response is input to the propagation path compensation unit 308, and the flow ends.

以上のように、複数のリソースブロックにデータ信号が配置されている場合、前記複数のリソースブロックにわたり配置されているパイロット信号を用いることにより、IFFT帯域幅に対して、パイロット信号が配置された帯域が大幅に狭くなることを防ぐことができる。その結果、インパルス応答推定の際、到来パスが広がることを抑圧することとなり、インパルス応答の推定精度を向上させることが可能となる。また、インパルス応答を構成する到来パスのパス位置の検出精度を向上させることができる。   As described above, when data signals are arranged in a plurality of resource blocks, a band in which the pilot signals are arranged with respect to the IFFT bandwidth by using the pilot signals arranged over the plurality of resource blocks. Can be prevented from becoming significantly narrow. As a result, when the impulse response is estimated, it is possible to suppress the spread of the arrival path, and it is possible to improve the estimation accuracy of the impulse response. In addition, the detection accuracy of the path position of the incoming path that constitutes the impulse response can be improved.

また、複数のリソースブロックにわたるパイロット信号を用いることでFFT補間の精度を上げることができるため、パイロット信号を配置していないサブキャリアの周波数応答を精度よく算出することが可能となる。   Moreover, since the accuracy of FFT interpolation can be increased by using pilot signals over a plurality of resource blocks, it is possible to accurately calculate the frequency response of subcarriers in which no pilot signals are arranged.

図4に戻り、干渉除去部305は、伝搬路推定部304から出力されるインパルス応答推定値、信号検出部309−nから出力される復号結果を用いて、受信部302あるいは受信信号記憶部303から出力される信号から、干渉成分を除去する処理を繰り返し行なう。具体的には、信号検出部309−1が出力する復号後の符号化ビットの対数尤度比LLR(Log Likelihood Ratio)を用いて、受信した信号の送信元である移動局装置100−1および移動局装置100−2が基地局装置300宛に送信したであろう信号レプリカを生成する。すなわち、基地局装置300では移動局装置100−1および移動局装置100−2の送信信号に対する送信信号レプリカを生成する。さらに、この送信信号レプリカと伝搬路推定部304からのインパルス応答推定値を用いて移動局装置100−1および移動局装置100−2に対する干渉レプリカを生成し、受信部302あるいは受信信号記憶部303から出力される信号から減算する(詳細は後述する)。   Returning to FIG. 4, the interference cancellation unit 305 uses the impulse response estimation value output from the propagation path estimation unit 304 and the decoding result output from the signal detection unit 309-n to receive the reception unit 302 or the reception signal storage unit 303. The process of removing the interference component from the signal output from is repeatedly performed. Specifically, using the log likelihood ratio LLR (Log Likelihood Ratio) of the encoded bits after decoding output from the signal detection unit 309-1, the mobile station apparatus 100-1 that is the transmission source of the received signal, and The mobile station device 100-2 generates a signal replica that would have been transmitted to the base station device 300. That is, base station apparatus 300 generates transmission signal replicas for the transmission signals of mobile station apparatus 100-1 and mobile station apparatus 100-2. Further, an interference replica for mobile station apparatus 100-1 and mobile station apparatus 100-2 is generated using this transmission signal replica and an impulse response estimated value from propagation path estimating section 304, and receiving section 302 or received signal storage section 303 is generated. Is subtracted from the signal output from (details will be described later).

GI除去部306は、干渉除去部305から出力される干渉成分レプリカを除去した信号のうち、遅延波による歪を回避するために移動局装置100で付加されたガードインターバル区間を除去する。FFT部307は、GI除去部306がガードインターバル区間を除去した信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換するフーリエ変換の処理を行なう。伝搬路補償部308は、伝搬路推定部304で推定した周波数応答推定値を用いてZF(Zero Forcing)、MMSE(Minimum Mean Square Error)などによりフェージングによる伝搬路歪を補正する重み係数を算出し、この重み係数をFFT部307からの周波数領域信号に乗算して伝搬路補償をする。この処理を等化処理とも呼ぶ。なお、基地局装置300が、移動局装置100がm個の送信アンテナ101から送信した信号を受信した場合、伝搬路補償部308は空間多重された信号を分離する機能も有する。   GI removal section 306 removes the guard interval section added by mobile station apparatus 100 in order to avoid distortion due to delayed waves from the signal from which the interference component replica is output from interference removal section 305. The FFT unit 307 performs a Fourier transform process in which the signal from which the GI removal unit 306 has removed the guard interval section is converted from a time domain signal to a frequency domain signal. The propagation path compensation unit 308 calculates a weighting factor for correcting propagation path distortion due to fading using ZF (Zero Forcing), MMSE (Minimum Mean Square Error), and the like, using the frequency response estimation value estimated by the propagation path estimation unit 304. Then, the weighting coefficient is multiplied by the frequency domain signal from the FFT unit 307 to perform propagation path compensation. This process is also called an equalization process. When base station apparatus 300 receives a signal transmitted from m transmission antennas 101 by mobile station apparatus 100, propagation path compensation section 308 also has a function of separating the spatially multiplexed signals.

次に、信号検出部309−nは、伝搬路補償部308が出力する信号のうち、所望の移動局装置100のデータ信号がマッピングされているサブキャリアの信号を抽出し、復調、復号処理を行ない、情報ビットを取得する。また、前記情報ビットに対する符号化ビットLLRを干渉除去部305に出力する。図4において、信号検出部309−1および信号検出部309−2は各々、移動局装置100−1が送信したデータ信号および移動局装置100−2が送信したデータ信号を検出する。以下、代表して、信号検出部309−1を説明する。   Next, the signal detection unit 309-n extracts the subcarrier signal to which the data signal of the desired mobile station apparatus 100 is mapped from the signals output from the propagation path compensation unit 308, and performs demodulation and decoding processing. And get information bits. Also, the encoded bit LLR for the information bit is output to the interference canceller 305. In FIG. 4, a signal detection unit 309-1 and a signal detection unit 309-2 each detect a data signal transmitted by the mobile station device 100-1 and a data signal transmitted by the mobile station device 100-2. Hereinafter, the signal detection unit 309-1 will be described as a representative.

信号検出部309−1は、IDFT部320−1、復調部321−1、デインターリーブ部322−1、復号部323−1を備える。IDFT部320−1は、伝搬路補償部308が出力する信号(等化後信号)のうち、移動局装置100のデータ変調シンボルがマッピングされたリソースエレメントの等化後信号を抽出し、前記抽出した等化後信号に対してIDFT処理を行うことで、周波数領域から時間領域の信号に変換する。復調部321−1は、IDFT部320−1から出力される信号に対して復調処理を行ない、軟判定値(符号化ビットLLR)を出力する。具体的には、図2で記載したデータ変調シンボル割当ての場合、サブフレーム#1のリソースエレメント(K1、L1)、(K1=24、・・・、47、L1=0、・・・、13、ただし、パイロットシンボルを配置したリソースエレメントは除く。)に対応する等化後信号(離散スペクトル)を時間領域に変換した信号に対して復調処理を行なう。   The signal detection unit 309-1 includes an IDFT unit 320-1, a demodulation unit 321-1, a deinterleave unit 322-1, and a decoding unit 323-1. The IDFT unit 320-1 extracts the equalized signal of the resource element to which the data modulation symbol of the mobile station device 100 is mapped from the signal (the equalized signal) output from the propagation path compensation unit 308, and extracts the signal By performing IDFT processing on the equalized signal, the signal is converted from a frequency domain to a time domain signal. Demodulation section 321-1 performs demodulation processing on the signal output from IDFT section 320-1, and outputs a soft decision value (encoded bit LLR). Specifically, in the case of data modulation symbol allocation shown in FIG. 2, resource elements (K1, L1), (K1 = 24,..., 47, L1 = 0,. However, the demodulating process is performed on the signal obtained by converting the equalized signal (discrete spectrum) corresponding to the time domain into the time domain.

復調部321−1の処理を、移動局装置100が送信したデータ変調シンボルがQPSK変調の場合を例として説明する。送信側で送信されたQPSKシンボルをXとし、受信側において復調部321−1に入力されるシンボルをXcとして説明する。Xを構成しているビットをb0、b1(b0、b1=±1)とすると、Xは、下記の式(5)で表せる。ただし、jは虚数単位を表す。そして、Xの受信側における推定値Xcからビットb0、b1の対数尤度比LLRであるλ(b0)、λ(b1)は下記の式(6)により求められる。   The processing of demodulating section 321-1 will be described by taking as an example the case where the data modulation symbol transmitted by mobile station apparatus 100 is QPSK modulation. It is assumed that a QPSK symbol transmitted on the transmission side is X and a symbol input to the demodulation unit 321-1 on the reception side is Xc. Assuming that bits constituting X are b0 and b1 (b0, b1 = ± 1), X can be expressed by the following equation (5). However, j represents an imaginary unit. Then, λ (b0) and λ (b1), which are log likelihood ratio LLRs of bits b0 and b1, are obtained from the estimated value Xc on the receiving side of X by the following equation (6).

Figure 2012060407
Figure 2012060407
但し、Re(X)は複素数の実部を表す。μは伝搬路補償後の等価振幅であり、例えば、第1のSC−FDMシンボルの第kサブキャリアにおける伝搬路推定値をH1(k)、乗算したMMSE基準の伝搬路補償重みをW1(k)とすると、μはW1(k)・H1(k)となる。
Figure 2012060407
Figure 2012060407
However, Re ( Xc ) represents the real part of a complex number. μ is the equivalent amplitude after propagation path compensation. For example, H1 (k) is the propagation path estimation value in the k-th subcarrier of the first SC-FDM symbol, and W1 (k ), Μ becomes W1 (k) · H1 (k).

またλ(b1)は、式(6)、すなわちλ(b0)を求める式において、Xの実部と虚部を置き換えて求める。なお、16QAMなどの他の変調が施されたデータに対しても同様の原理に基づいて算出可能である。また、復調部321−1は、軟判定結果ではなく硬判定結果を算出するようにしてもよい。 Λ (b1) is obtained by replacing the real part and the imaginary part of Xc in the expression (6), that is, the expression for obtaining λ (b0). It should be noted that it is possible to calculate based on the same principle for data subjected to other modulation such as 16QAM. Further, the demodulator 321-1 may calculate a hard decision result instead of a soft decision result.

デインターリーブ部322−1は、移動局装置100のインターリーブ部112が施したインターリーブのパターンに対応するビット配置の並べ替え、すなわちインターリーブのパターンの逆操作となるビット配置並べ替えを、復調部321−1による軟判定結果のデータ系列に対して行なう。   The deinterleaving unit 322-1 performs the rearrangement of the bit arrangement corresponding to the interleaving pattern performed by the interleaving unit 112 of the mobile station device 100, that is, the bit arrangement rearrangement that is the reverse operation of the interleaving pattern. 1 for the data series of soft decision results.

復号部323−1は、移動局装置100が施したターボ符号化、畳み込み符号化などの誤り訂正符号化に対する誤り訂正復号処理をデインターリーブ部322−1からの出力信号に対して行ない、符号化ビットのLLR(対数尤度比)などの軟判定出力結果を算出し、干渉除去部305および上位レイヤ310に入力する。上位レイヤ310は前記軟判定出力から硬判定、誤り検出処理等を行ない、各移動局装置100からのデータを得る。   The decoding unit 323-1 performs error correction decoding processing on the error correction coding such as turbo coding and convolutional coding performed by the mobile station apparatus 100 on the output signal from the deinterleaving unit 322-1 and performs coding. A soft decision output result such as a bit LLR (log likelihood ratio) is calculated and input to the interference removal unit 305 and the upper layer 310. The upper layer 310 performs hard decision, error detection processing, and the like from the soft decision output, and obtains data from each mobile station device 100.

図7は、干渉除去部305の一構成例を示すブロック図である。干渉除去部305は、減算部341、レプリカ生成部342を具備する。図7は移動局装置100−1および移動局装置100−2から信号を受信した場合である。前記インパルス応答推定値は伝搬路推定部304により生成したものである。   FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of the interference removal unit 305. The interference removal unit 305 includes a subtraction unit 341 and a replica generation unit 342. FIG. 7 shows a case where signals are received from mobile station apparatus 100-1 and mobile station apparatus 100-2. The impulse response estimation value is generated by the propagation path estimation unit 304.

レプリカ生成部342は、インパルス応答推定値および各移動局装置100のデータ信号に対する軟判定値(符号化ビットの対数尤度比LLR)を用いて、干渉成分のレプリカ(干渉レプリカ)を生成する。基地局装置300が図2で示すフレームで信号を受信した場合、レプリカ生成部342は、サブフレーム#1において、移動局装置100−1のデータ信号に対する軟判定結果および前記伝搬路推定部304が算出した移動局装置100に対するインパルス応答推定値を用いて干渉レプリカを生成する。また、サブフレーム#2においては、移動局装置100−2のデータ信号に対する軟判定結果および前記伝搬路推定部304が算出した移動局装置100−2に対するインパルス応答推定値を用いて干渉レプリカを生成する。なお、前記干渉レプリカは、前記軟判定結果に対する硬判定結果から生成してもよい。   The replica generation unit 342 generates an interference component replica (interference replica) using the impulse response estimated value and the soft decision value (log likelihood ratio LLR of coded bits) for the data signal of each mobile station apparatus 100. When the base station apparatus 300 receives a signal in the frame shown in FIG. 2, the replica generation unit 342 receives the soft decision result for the data signal of the mobile station apparatus 100-1 and the propagation path estimation unit 304 in subframe # 1. An interference replica is generated using the calculated impulse response estimation value for mobile station apparatus 100. In subframe # 2, an interference replica is generated using the soft decision result for the data signal of mobile station apparatus 100-2 and the impulse response estimation value for mobile station apparatus 100-2 calculated by propagation path estimation section 304. To do. The interference replica may be generated from a hard decision result with respect to the soft decision result.

減算部341は、前記干渉レプリカを、受信部302あるいは受信信号記憶部303から入力される信号から減算する。   The subtracting unit 341 subtracts the interference replica from the signal input from the receiving unit 302 or the received signal storage unit 303.

受信部302あるいは受信信号記憶部303から入力される信号ベクトルr、u回目の繰り返し処理における干渉レプリカのベクトルをri^uとすると、減算部が出力する信号ベクトルri〜uは、式(7)で表せる。なお、「r^」、「r〜」という表記は、式(7)に表わされているように文字「r」の上に「^」、「〜」が記載されたものを意味し、後述する「s^」、「c^」、「h^」も同様である。   Assuming that the signal vector r input from the reception unit 302 or the reception signal storage unit 303 and the vector of the interference replica in the u-th repetitive processing are ri ^ u, the signal vectors ri to u output from the subtraction unit are expressed by Equation (7). It can be expressed as The notations “r ^” and “r˜” mean those in which “^” and “˜” are written on the letter “r” as shown in the equation (7). The same applies to “s ^”, “c ^”, and “h ^” described later.

Figure 2012060407
ただし、初回処理(u=0)の場合は、r〜i、u=0である。
Figure 2012060407
However, in the case of initial processing (u = 0), r to i and u = 0.

図8は、レプリカ生成部342の一構成例を示すブロック図である。レプリカ生成部342は、インターリーブ部351−n、シンボルレプリカ生成部352−n、DFT部353−n、IFFT部354−n、GI挿入部355−n(n=1,2,・・・N、Nは移動局装置数)、干渉レプリカ生成部356を具備する。図8はN=2の場合である。まず、レプリカ生成部342は、信号検出部309−nが出力する復号後の符号化ビットの対数尤度比LLRを用いて、受信した信号の送信元である各移動局装置100が自受信装置宛に送信したであろう信号レプリカを生成する。すなわち、基地局装置300では移動局装置100−1および移動局装置100−2が送信したであろう信号に対する送信信号レプリカを生成する。   FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of the replica generation unit 342. The replica generation unit 342 includes an interleaving unit 351-n, a symbol replica generation unit 352-n, a DFT unit 353-n, an IFFT unit 354-n, a GI insertion unit 355-n (n = 1, 2,... N, N is the number of mobile station apparatuses), and an interference replica generation unit 356 is provided. FIG. 8 shows a case where N = 2. First, the replica generation unit 342 uses the log likelihood ratio LLR of the encoded bits after decoding output from the signal detection unit 309-n to cause each mobile station device 100 that is the transmission source of the received signal to Generate a signal replica that would have been sent to. That is, base station apparatus 300 generates transmission signal replicas for signals that mobile station apparatus 100-1 and mobile station apparatus 100-2 would transmit.

以下、代表して、移動局装置100−1のデータ信号に対する送信信号干渉レプリカを生成する場合で説明する。   Hereinafter, as a representative example, a case where a transmission signal interference replica for a data signal of mobile station apparatus 100-1 is generated will be described.

インターリーブ部351−1は、信号検出部309−1が出力する復号後の符号化ビットの対数尤度比LLRを、移動局装置100−1がデータ変調を施した符号化したデータ信号と同じ並び順に並べ替える。すなわち、移動局装置100−1のインターリーブ部112と同じインターリーブパターンで信号検出部309−1が出力する復号後の符号化ビットの対数尤度比LLRをインターリーブする。すなわち、信号検出部309−1が備えるデインターリーブ部322−1と逆の並べ替えを行なう。   Interleaving section 351-1 arranges the log likelihood ratio LLR of the encoded bits after decoding output from signal detection section 309-1 in the same sequence as the encoded data signal subjected to data modulation by mobile station apparatus 100-1. Sort in order. That is, the log likelihood ratio LLR of the coded bits output from the signal detection unit 309-1 is interleaved with the same interleaving pattern as the interleaving unit 112 of the mobile station device 100-1. That is, the reverse sorting is performed in the reverse direction of the deinterleaving unit 322-1 included in the signal detection unit 309-1.

シンボルレプリカ生成部352−1は、インターリーブ部351−1が出力する符号化ビットの対数尤度比LLRを用いて所望ユーザの信号に対するデータ変調シンボルのレプリカ(変調シンボルレプリカ)を生成する。例えば、シンボルレプリカ生成部352−1は、移動局装置100−1の変調部113の変調方式がQPSK変調の場合、QPSK変調シンボルを構成するビットb0、b1の対数尤度比をλ(b0),λ(b1)としたとき、下記の式(8)で表されるQPSKの変調シンボルのレプリカシンボルを生成する。なお、シンボルレプリカ生成部352−1は、16QAMなどの他の変調の場合も、同様の原理で変調シンボルレプリカを生成する。   The symbol replica generation unit 352-1 generates a data modulation symbol replica (modulation symbol replica) for the signal of the desired user using the log likelihood ratio LLR of the coded bits output from the interleaving unit 351-1. For example, when the modulation scheme of the modulation unit 113 of the mobile station apparatus 100-1 is QPSK modulation, the symbol replica generation unit 352-1 sets the log likelihood ratio of bits b0 and b1 constituting the QPSK modulation symbol to λ (b0) , Λ (b1), a replica symbol of a QPSK modulation symbol represented by the following equation (8) is generated. Note that the symbol replica generation unit 352-1 generates a modulation symbol replica based on the same principle in the case of other modulation such as 16QAM.

Figure 2012060407
DFT部353−1は、変調シンボルレプリカに対してDFT処理を行ない、離散スペクトルレプリカを生成する。
Figure 2012060407
The DFT unit 353-1 performs DFT processing on the modulation symbol replica to generate a discrete spectrum replica.

IFFT部354−1は、前記離散スペクトルレプリカを、受信したSC−FDM信号において前記離散スペクトルレプリカに対応する離散スペクトル(移動局装置100−1の離散スペクトル)が割り当てられているリソースエレメントに該当するIFFT入力ポイントにマッピングし、IFFT処理を行なうことで、移動局装置100−1の離散スペクトルレプリカを周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。また、IFFT部354−1は、既知の信号であるパイロットシンボルが配置されていたリソースエレメントに該当するIFFT入力ポイントに、該パイロットシンボルを配置することが好ましい。   IFFT section 354-1 corresponds to the resource element to which the discrete spectrum (discrete spectrum of mobile station apparatus 100-1) corresponding to the discrete spectrum replica is assigned in the received SC-FDM signal. The discrete spectrum replica of the mobile station apparatus 100-1 is converted from a frequency domain signal to a time domain signal by mapping to an IFFT input point and performing IFFT processing. Moreover, it is preferable that IFFT section 354-1 arranges the pilot symbol at an IFFT input point corresponding to a resource element in which a pilot symbol which is a known signal has been arranged.

受信したSC―FDM信号が図2のフレームフォーマットである場合、DFT部353−1が出力する離散スペクトルレプリカは、サブフレーム#1のリソースエレメント(K1、L1)、(K1=24…47、L1=0…13、ただし、パイロットシンボルを配置したリソースエレメントは除く。)に該当するIFFT入力ポイントに割り当てる。   When the received SC-FDM signal has the frame format of FIG. 2, the discrete spectrum replica output by the DFT unit 353-1 is the resource elements (K1, L1), (K1 = 24... 47, L1) of the subframe # 1. = 0 ... 13, except for resource elements in which pilot symbols are arranged).

GI挿入部355−1は、IFFT部354−1が変換した時間領域の信号にガードインターバル(GI)を付加する。GI挿入部355−1が出力する信号レプリカs^i、vは、式(9)で表すことができる。 The GI insertion unit 355-1 adds a guard interval (GI) to the time domain signal converted by the IFFT unit 354-1. The signal replicas s i, v output from the GI insertion unit 355-1 can be expressed by Expression (9).

Figure 2012060407
但し、ベクトルc^i、vは、第v要素が0の変調シンボルレプリカのベクトルである。なお、パイロットシンボル等の既知のシンボルを含んでもよい。
Figure 2012060407
Here, vectors c ^ i, v are vectors of modulation symbol replicas whose vth element is 0. A known symbol such as a pilot symbol may be included.

なお、移動局装置100−2に対しても同様の処理が、インターリーブ部351−2、シンボルレプリカ生成部352−2、DFT部353−2、IFFT部354−2、GI挿入部355−2で行なう。   The same processing is performed on the mobile station apparatus 100-2 by the interleaving unit 351-2, the symbol replica generation unit 352-2, the DFT unit 353-2, the IFFT unit 354-2, and the GI insertion unit 355-2. Do.

図2に示す受信したSC―FDM信号が図2のフレームフォーマットである場合、DFT部353−2が出力する離散スペクトルレプリカは、サブフレーム#2のリソースエレメント(K1、L1)、(K1=24…47、264…275、L1=0…13、ただし、パイロットシンボルを配置したリソースエレメントは除く。)に該当するIFFT入力ポイントに割り当てる。   When the received SC-FDM signal shown in FIG. 2 has the frame format of FIG. 2, the discrete spectrum replica output by the DFT unit 353-2 is the resource elements (K1, L1) and (K1 = 24) of subframe # 2. ..., 264... 275, L1 = 0... 13 (except for resource elements in which pilot symbols are arranged).

干渉レプリカ生成部356は、GI挿入部355−nが出力する信号とインパルス応答推定値を用いて、基地局装置300が受信するSC―FDM信号が受けた干渉成分の干渉レプリカを生成する。干渉成分として、シンボル間干渉、キャリア間干渉などがあり、各干渉成分に対して干渉レプリカを生成する。   Interference replica generation section 356 generates an interference replica of the interference component received by the SC-FDM signal received by base station apparatus 300 using the signal output from GI insertion section 355-n and the impulse response estimated value. Interference components include intersymbol interference and intercarrier interference, and an interference replica is generated for each interference component.

たとえば、SC―FDM信号がシンボル間干渉を受けている場合、干渉除去部305の第u回目の繰り返し処理においてGI挿入部355−nが出力する信号をs^u、n、伝搬路推定値をh^nとすると、干渉レプリカ生成部356が生成するシンボル間干渉レプリカr^u、dは、下記式(10)となる。   For example, when the SC-FDM signal is subjected to inter-symbol interference, the signal output from the GI insertion unit 355-n in the u-th iterative process of the interference removal unit 305 is represented by s u, n and the channel estimation value Assuming that h ^ n, the intersymbol interference replicas r u and d generated by the interference replica generation unit 356 are expressed by the following equation (10).

Figure 2012060407
ただし、初回処理の場合(u=0)、r^0=0であり、h^iはインパルス応答推定値である。
Figure 2012060407
However, in the case of the initial processing (u = 0), r ^ 0 = 0, and h ^ i is an impulse response estimated value.

式(10)のレプリカ生成はすべてのvに対して行なわれ、受信信号riから減算される。   The replica generation of equation (10) is performed for all v and is subtracted from the received signal ri.

なお、上述では、時間領域の干渉レプリカを受信信号から減算することによりシンボル間干渉の除去を行なった場合を示しているが、この場合に限るものではない。例えば、時間領域の干渉レプリカに加え、周波数領域の干渉レプリカを用いてシンボル間干渉の除去を行なっても良い。   In the above description, the case where the inter-symbol interference is removed by subtracting the time domain interference replica from the received signal is shown, but the present invention is not limited to this case. For example, inter-symbol interference may be removed using a frequency domain interference replica in addition to a time domain interference replica.

図9は、基地局装置300の動作を示すフローチャートである。基地局装置300は、移動局装置100からの送信信号を受信すると、前記送信信号に含まれるパイロット信号を用いて伝搬路推定を行なう(ステップS201)。前記伝搬路推定において、前記移動局装置100のデータ信号が同一サブフレームにおいて複数のリソースブロックに散在しているパイロット信号を用いる。   FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the base station apparatus 300. When receiving the transmission signal from mobile station apparatus 100, base station apparatus 300 performs propagation path estimation using the pilot signal included in the transmission signal (step S201). In the propagation path estimation, pilot signals in which data signals of the mobile station device 100 are scattered in a plurality of resource blocks in the same subframe are used.

次に、干渉除去部305における繰り返し干渉除去処理において、その繰り返し回数を判定し(ステップS202)、初回処理(u=0)である場合は、受信信号をそのまま出力する。この信号はGI除去部306における処理の後、FFT部307に入力される。一方、繰り返し処理(u>0)である場合、第u−1回目の繰り返し処理における各移動局装置100のデータ信号に対する復号処理により算出した符号化ビットLLRから生成した干渉レプリカを用いて干渉除去を行なう(ステップS203)。   Next, in the repeated interference removal process in the interference removal unit 305, the number of repetitions is determined (step S202), and if it is the initial process (u = 0), the received signal is output as it is. This signal is input to the FFT unit 307 after being processed by the GI removal unit 306. On the other hand, if it is an iterative process (u> 0), interference cancellation is performed using an interference replica generated from the coded bit LLR calculated by the decoding process on the data signal of each mobile station apparatus 100 in the u−1th iterative process. Is performed (step S203).

次に、ステップS202およびステップS203の処理を行なった信号に対して、FFT部307においてFFT処理を行ない(ステップS204)、周波数領域に変換された信号に対して伝搬路補償部308において伝搬路歪の補償(等化処理)を行なう(ステップS205)。前記等化処理は、前記伝搬路推定により算出する周波数応答を用いて行なう。等化処理を行なった周波数領域の信号(等化後信号)から各移動局装置100に対する等化後信号を抽出し、IDFT処理、復調処理、復号処理を行なった後(ステップS206)、干渉除去処理において所定の繰り返し回数が終了した場合(ステップS207のYES)、各移動局装置100の復号処理結果の硬判定した結果をMAC部等に渡して、処理を終了し次のデータを受信待機する。一方、所定の繰り返し回数が終了していない場合(ステップS207のNO)、各移動局装置100のデータ信号の誤りの有無を判定し(ステップS208)、誤りがない場合、各移動局装置100の復号処理結果の硬判定した結果をMAC部等に渡して、処理を終了し次のデータを受信待機する。一方、誤りがある場合、復号部323−nが出力する符号化ビットLLRを用いて各移動局装置100のデータ信号に対する変調シンボルレプリカを生成する(ステップS209)。そして、上記各移動局装置100のデータ信号に対する変調シンボルレプリカを用いて干渉レプリカを生成し(ステップS210)、干渉除去部305に入力し、再度干渉除去処理を行なう(ステップS202に戻る)。すなわち、予め設定した回数だけ処理が繰り返されるか、または、データ信号の誤りがないと判定されるか、いずれかの条件が満たされるまで処理を繰り返す。   Next, FFT processing is performed in the FFT unit 307 on the signal subjected to the processing in step S202 and step S203 (step S204), and propagation path distortion is performed in the propagation path compensation unit 308 on the signal converted into the frequency domain. Compensation (equalization processing) is performed (step S205). The equalization process is performed using a frequency response calculated by the propagation path estimation. An equalized signal for each mobile station device 100 is extracted from the frequency domain signal (equalized signal) that has been subjected to equalization processing, subjected to IDFT processing, demodulation processing, and decoding processing (step S206), and then subjected to interference removal. When the predetermined number of repetitions has been completed in the process (YES in step S207), the result of the hard decision of the decoding process result of each mobile station device 100 is passed to the MAC unit or the like, the process is terminated, and the next data is awaiting reception. . On the other hand, if the predetermined number of repetitions has not ended (NO in step S207), it is determined whether there is an error in the data signal of each mobile station device 100 (step S208). The result of the hard decision of the decoding process result is passed to the MAC unit or the like, the process is terminated, and the next data is awaiting reception. On the other hand, when there is an error, a modulation symbol replica for the data signal of each mobile station apparatus 100 is generated using the encoded bit LLR output from the decoding unit 323-n (step S209). And an interference replica is produced | generated using the modulation symbol replica with respect to the data signal of each said mobile station apparatus 100 (step S210), it inputs into the interference removal part 305, and an interference removal process is performed again (it returns to step S202). That is, the processing is repeated until a predetermined number of times is satisfied, or it is determined that there is no error in the data signal, or one of the conditions is satisfied.

以上のように、本実施形態では、伝搬路のインパルス応答を用いて繰り返し処理(ターボ等化)する基地局装置300において、前記インパルス応答推定を、複数のリソースブロックにわたって配置されたパイロット信号を用いる。これにより、各リソースブロックの帯域がFFT帯域より狭い場合においても、精度よくインパルス応答を推定することが可能となる。   As described above, in the present embodiment, in the base station apparatus 300 that performs repetitive processing (turbo equalization) using the impulse response of the propagation path, the impulse response estimation is performed using pilot signals arranged over a plurality of resource blocks. . Thereby, even when the band of each resource block is narrower than the FFT band, the impulse response can be estimated with high accuracy.

(第2の実施形態)
図10は、本発明の第2の実施形態に係る通信システムにおける上りリンクr2およびr4におけるフレームフォーマットを示す図である(図1の通信システムを想定)。
横軸は時間、縦軸は周波数である。図10のフレームフォーマットには、上りリンク制御チャネル、上りリンク共通チャネルが割当てられている。以下、図2と相違点について記す。
(Second Embodiment)
FIG. 10 is a diagram showing a frame format in uplink r2 and r4 in the communication system according to the second embodiment of the present invention (assuming the communication system of FIG. 1).
The horizontal axis is time, and the vertical axis is frequency. In the frame format of FIG. 10, an uplink control channel and an uplink common channel are allocated. Hereinafter, differences from FIG. 2 will be described.

図10において、右斜め上がりのハッチング部(サブフレーム#1のサブキャリアインデックス24〜47およびサブフレーム#3のサブキャリアインデックス264〜275)は、移動局装置100−1が基地局装置300に送信する情報データを割り当てるリソースエレメントである。また、塗潰し部は、移動局装置100−1が送信するパイロット信号1を配置するリソースエレメント(例えば、DMRS(Demodulation Reference Signal))である。   In FIG. 10, the mobile station apparatus 100-1 transmits to the base station apparatus 300 hatched portions that are diagonally upward to the right (subcarrier indexes 24 to 47 of subframe # 1 and subcarrier indexes 264 to 275 of subframe # 3). It is a resource element that allocates information data to be processed. Further, the painting unit is a resource element (for example, DMRS (Demodulation Reference Signal)) in which pilot signal 1 transmitted by mobile station apparatus 100-1 is arranged.

左斜め上がりのハッチング部(サブフレーム#1のサブキャリアインデックス264〜275、サブフレーム#2のサブキャリアインデックス24〜47および264〜275)は、移動局装置100−2が基地局装置300に送信する情報データを割り当てるリソースエレメントである。また、網掛け部は、移動局装置100−2が送信するパイロット信号2を配置するリソースエレメントである。   The mobile station apparatus 100-2 transmits to the base station apparatus 300 hatched portions that are diagonally left upward (subcarrier indexes 264 to 275 of subframe # 1, subcarrier indexes 24 to 47 and 264 to 275 of subframe # 2). It is a resource element that allocates information data to be processed. The shaded part is a resource element that arranges a pilot signal 2 transmitted by the mobile station apparatus 100-2.

なお、前記情報データおよび前記パイロット信号を割り当てるリソースエレメントのスケジューリングは、各移動局装置100が基地局装置300に送信するCQI等に基づき、基地局装置300が設定する。各移動局装置100の情報データ等を割り当てるリソースエレメントは、上りリンク制御情報チャネルにより通知される。   Note that the scheduling of resource elements to which the information data and the pilot signal are allocated is set by the base station apparatus 300 based on CQI and the like transmitted from each mobile station apparatus 100 to the base station apparatus 300. The resource element to which the information data and the like of each mobile station device 100 is allocated is notified by the uplink control information channel.

次に、第2の実施形態における基地局装置300の伝搬路推定について説明する。   Next, propagation path estimation of the base station apparatus 300 in the second embodiment will be described.

第2の実施形態における伝搬路推定部は、異なる周波数帯域および異なるサブフレームに配置されたパイロット信号を用いて伝搬路推定を行なう。   The propagation path estimation unit in the second embodiment performs propagation path estimation using pilot signals arranged in different frequency bands and different subframes.

第2の実施形態における伝搬路推定部304について、基地局装置300が図10のフレームフォーマットで信号を受信した場合で説明する。   The propagation path estimation unit 304 in the second embodiment will be described when the base station apparatus 300 receives a signal in the frame format of FIG.

FFT部331は、受信部302から入力されるダウンコンバートしたSC−FDM信号に対してFFT処理を行なうことにより、時間領域の信号を周波数領域に変換する。   The FFT unit 331 performs FFT processing on the down-converted SC-FDM signal input from the receiving unit 302 to convert the time domain signal into the frequency domain.

パイロット信号抽出部332は、前記周波数領域信号のうち、移動局装置100毎に、異なる周波数帯域および異なるサブフレームに配置されたパイロット信号を抽出する。   The pilot signal extraction unit 332 extracts pilot signals arranged in different frequency bands and different subframes for each mobile station apparatus 100 from the frequency domain signals.

移動局装置100−1のデータ信号検出時に使用する伝搬路推定値(インパルス応答推定値あるいは周波数応答推定値)を算出するために、サブフレーム#1における第3および第10のSC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス24〜47およびサブフレーム#3における第3および第10のSC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス264〜275に配置したパイロット信号を抽出する。   In order to calculate a propagation path estimated value (impulse response estimated value or frequency response estimated value) used when data signal is detected by mobile station apparatus 100-1, the third and tenth SC-FDM symbols in subframe # 1 Pilot signals arranged in subcarrier indexes 24 to 47 and subcarrier indexes 264 to 275 of the third and tenth SC-FDM symbols in subframe # 3 are extracted.

また、移動局装置100−2のデータ信号検出時に使用する伝搬路推定値(インパルス応答推定値あるいは周波数応答推定値)を算出するために、サブフレーム#1における第3および第10のSC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス264〜275およびサブフレーム#2における第3および第10のSC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス24〜47および264〜275に配置したパイロット信号を抽出する。   Also, in order to calculate a propagation path estimated value (impulse response estimated value or frequency response estimated value) used when detecting a data signal of mobile station apparatus 100-2, the third and tenth SC-FDMs in subframe # 1 are used. Pilot signals arranged at subcarrier indexes 264 to 275 of symbols and subcarrier indexes 24 to 47 and 264 to 275 of third and tenth SC-FDM symbols in subframe # 2 are extracted.

次に、パイロット周波数応答算出部333は前記抽出したパイロット信号と基地局装置300が保持している該当パイロット信号とを用いて、式(3)に基づき、パイロット信号を配置したサブキャリアの周波数応答を算出する。   Next, pilot frequency response calculation section 333 uses the extracted pilot signal and the corresponding pilot signal held by base station apparatus 300, and based on equation (3), the frequency response of the subcarrier in which the pilot signal is arranged Is calculated.

ここで、異なるサブフレームかつ同一のサブキャリアインデックスに配置したパイロット信号は、サブキャリア毎に重み付け合成を行なう。   Here, pilot signals arranged in different subframes and in the same subcarrier index are weighted and combined for each subcarrier.

サブフレーム#1のサブキャリアインデックス264〜275に配置したパイロット信号並びにサブフレーム#2のサブキャリアインデックス264〜275に配置したパイロット信号の両方のパイロット信号を抽出した場合、同じサブキャリアインデックスの周波数応答を重み付け合成する(等重み付け合成は平均にあたる)。これにより、該サブキャリアインデックスにおける周波数応答算出において、SNRを向上することが可能となる。   When both pilot signals arranged in subcarrier index 264 to 275 of subframe # 1 and pilot signals arranged in subcarrier index 264 to 275 of subframe # 2 are extracted, the frequency response of the same subcarrier index Are weighted and combined (equal weighting is equivalent to the average). This makes it possible to improve the SNR in calculating the frequency response at the subcarrier index.

次に、インパルス応答推定部334は、前記周波数応答推定値を用いて、式(4)に基づいて、インパルス応答を推定する。   Next, the impulse response estimation unit 334 estimates an impulse response based on the equation (4) using the frequency response estimation value.

サブフレーム#1に配置した移動局装置100−1のデータ信号に対する干渉除去処理に用いるインパルス応答を推定する場合、サブフレーム#1のサブキャリアインデックス24〜47およびサブフレーム3のサブキャリアインデックス264〜275に配置したパイロット信号により算出した周波数応答を用いる。   When estimating the impulse response used for interference cancellation processing for the data signal of mobile station apparatus 100-1 arranged in subframe # 1, subcarrier index 24-47 of subframe # 1 and subcarrier index 264 of subframe 3 The frequency response calculated by the pilot signal arranged at 275 is used.

また、サブフレーム#3に配置した移動局装置100−1のデータ信号に対する干渉除去処理に用いるインパルス応答を推定する場合、サブフレーム#1のサブキャリアインデックス24〜47およびサブフレーム#3のサブキャリアインデックス264〜275に配置したパイロット信号により算出した周波数応答を用いる。   Also, when estimating an impulse response used for interference cancellation processing for the data signal of mobile station apparatus 100-1 arranged in subframe # 3, subcarrier indexes 24-47 of subframe # 1 and subcarrier of subframe # 3 The frequency response calculated from the pilot signals arranged at indexes 264 to 275 is used.

また、サブフレーム#1に配置した移動局装置100−2のデータ信号に対する干渉除去処理に用いるインパルス応答を推定する場合、サブフレーム#1のサブキャリアインデックス264〜275およびサブフレーム#2のサブキャリアインデックス24〜47および264〜275に配置したパイロット信号により算出した周波数応答を用いる。   Also, when estimating an impulse response used for interference cancellation processing for the data signal of mobile station apparatus 100-2 arranged in subframe # 1, subcarrier indexes 264 to 275 of subframe # 1 and subcarrier of subframe # 2 The frequency response calculated by the pilot signals arranged at indexes 24-47 and 264-275 is used.

また、サブフレーム#2に配置した移動局装置100−2のデータ信号に対する干渉除去処理に用いるインパルス応答を推定する場合、サブフレーム#1のサブキャリアインデックス264〜275およびサブフレーム#2のサブキャリアインデックス24〜47および264〜275に配置したパイロット信号により算出した周波数応答を用いる。   Also, when estimating an impulse response used for interference cancellation processing for the data signal of mobile station apparatus 100-2 arranged in subframe # 2, subcarrier indexes 264 to 275 of subframe # 1 and subcarrier of subframe # 2 The frequency response calculated by the pilot signals arranged at indexes 24-47 and 264-275 is used.

データ周波数応答推定部335は、前記インパルス応答推定値からデータを配置したサブキャリアの周波数応答を算出する。   The data frequency response estimation unit 335 calculates a frequency response of subcarriers in which data is arranged from the impulse response estimation value.

図11は、本発明におけるシステム帯域、FFT帯域およびパイロット信号帯域の関係を示す図である。図11は、図10において、移動局装置100に対するパイロット信号帯域を示している。塗潰し部はパイロット信号が配置されているリソースブロック、白抜き部はその他の信号が配置されているリソースブロックである。ここでは、FFT帯域(FFTポイント数)は2048ポイント、システム帯域幅(サブキャリア数)300とした場合である。   FIG. 11 is a diagram showing the relationship among the system band, FFT band, and pilot signal band in the present invention. FIG. 11 shows a pilot signal band for mobile station apparatus 100 in FIG. The painted portion is a resource block in which pilot signals are arranged, and the white portion is a resource block in which other signals are arranged. Here, the FFT bandwidth (number of FFT points) is 2048 points and the system bandwidth (number of subcarriers) is 300.

帯域Aはサブフレーム#1における移動局装置100が送信したパイロット信号帯域、帯域Bはサブフレーム#2における移動局装置100が送信したパイロット信号帯域である。パイロット信号抽出部332は、前記帯域Aと帯域Bのパイロット信号を抽出する。パイロット周波数応答算出部333は、前記帯域Aと帯域Bの周波数応答を算出する。前記インパルス応答推定部334は、前記前記帯域Aと帯域Bの周波数応答に対してIFFTをすることによりインパルス応答推定を行なう。すなわち、インパルス応答推定時のパイロット信号帯域幅は帯域A+帯域Bとなり、FFT帯域幅に対する比を拡張することが可能となる。   Band A is a pilot signal band transmitted by mobile station apparatus 100 in subframe # 1, and band B is a pilot signal band transmitted by mobile station apparatus 100 in subframe # 2. The pilot signal extraction unit 332 extracts the band A and band B pilot signals. The pilot frequency response calculation unit 333 calculates the frequency response of the band A and the band B. The impulse response estimation unit 334 performs impulse response estimation by performing IFFT on the frequency responses of the bands A and B. That is, the pilot signal bandwidth at the time of impulse response estimation is band A + band B, and the ratio to the FFT bandwidth can be expanded.

以上のように、異なる周波数帯域および異なるサブフレームから構成される複数のリソースブロックにデータ信号が配置されている場合、異なるサブフレームに配置されているパイロット信号も用いてインパルス応答推定を行なうことにより、IFFT帯域幅に対して、パイロット信号が配置された帯域幅を拡大することができる。その結果、インパルス応答推定の際、到来パスが広がることを抑圧することとなり、推定精度を向上させることが可能となる。   As described above, when data signals are arranged in a plurality of resource blocks composed of different frequency bands and different subframes, impulse response estimation is performed using pilot signals arranged in different subframes. The bandwidth in which the pilot signal is arranged can be expanded with respect to the IFFT bandwidth. As a result, when the impulse response is estimated, it is possible to suppress the arrival path from being widened, and it is possible to improve the estimation accuracy.

なお、第2の実施形態における基地局装置300のその他の部位、および移動局装置100−1並びに移動局装置100−2の各部位は、第1の実施形態と同等の機能を有する。   In addition, the other site | part of the base station apparatus 300 in 2nd Embodiment, and each site | part of the mobile station apparatus 100-1 and the mobile station apparatus 100-2 have a function equivalent to 1st Embodiment.

(第3の実施形態)
図12は、本発明の第3の実施形態に係る移動局装置500の一構成例を示すブロック図である。移動局装置500は、上位レイヤ102、シンボル生成部103、プレコーディング部501、リソースマッピング部105−m、IFFT(逆高速フーリエ変換)部106−m、GI挿入部107−m、送信部108−mおよびパイロットシンボル生成部109、制御シンボル生成部110を含んで構成され、送信部108−mに送信アンテナ部101―mが接続されている。また、移動局装置500は、受信部122、制御信号検出部123を含んで構成され、受信部122に受信アンテナ部121が接続されている。ここで、mは送信アンテナ数である。図12では、m=2の場合である。
(Third embodiment)
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of the mobile station apparatus 500 according to the third embodiment of the present invention. The mobile station apparatus 500 includes an upper layer 102, a symbol generation unit 103, a precoding unit 501, a resource mapping unit 105-m, an IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) unit 106-m, a GI insertion unit 107-m, and a transmission unit 108-. m, a pilot symbol generation unit 109, and a control symbol generation unit 110. The transmission antenna unit 101-m is connected to the transmission unit 108-m. The mobile station device 500 includes a receiving unit 122 and a control signal detecting unit 123, and the receiving antenna unit 121 is connected to the receiving unit 122. Here, m is the number of transmission antennas. FIG. 12 shows a case where m = 2.

第3の実施形態に係る移動局装置500は、第1の実施形態に係る移動局装置100と、プレコーディング部501を追加し、前記プレコーディング部501のプレコーディング処理に基づいて、リソースマッピング部105−m、IFFT(逆高速フーリエ変換)部106−m、GI挿入部107−m、送信部108−mおよび送信アンテナ部101―mの個数が設定されることが異なる。以下異なる部位を中心に説明する。   A mobile station apparatus 500 according to the third embodiment adds a precoding unit 501 to the mobile station apparatus 100 according to the first embodiment, and a resource mapping unit based on the precoding process of the precoding unit 501. The number of 105-m, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) unit 106-m, GI insertion unit 107-m, transmission unit 108-m, and transmission antenna unit 101-m is set differently. Hereinafter, different parts will be mainly described.

プレコーディング部501は、シンボル生成部103が出力するデータ変調シンボルのスペクトル、パイロットシンボル生成部109が出力するパイロット信号、および制御シンボル生成部110が出力する制御信号(以下、これら全てを指す場合は、スペクトル等と呼ぶ。)に、移動局装置固有(ユーザ固有)のプレコーディング行列を乗算する。   The precoding unit 501 includes a spectrum of data modulation symbols output from the symbol generation unit 103, a pilot signal output from the pilot symbol generation unit 109, and a control signal output from the control symbol generation unit 110 (hereinafter referred to as all of these). , Called spectrum, etc.) is multiplied by a precoding matrix specific to the mobile station device (user specific).

図13は、プレコーディング行列の一例を示す図である。スペクトル等の一つの入力に対して、図13の行列が乗算されることにより、プレコーディングされた2つのスペクトル等が出力される。この出力数に基づいて、リソースマッピング部105−m、IFFT(逆高速フーリエ変換)部106−m、GI挿入部107−m、送信部108−mおよび送信アンテナ部101―mの個数が設定される。   FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a precoding matrix. By multiplying one input such as a spectrum by the matrix of FIG. 13, two precoded spectra and the like are output. Based on the number of outputs, the number of resource mapping unit 105-m, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) unit 106-m, GI insertion unit 107-m, transmission unit 108-m, and transmission antenna unit 101-m is set. The

乗算するプレコーディング行列は、本発明の通信システムにおいて既知であり、移動局装置500が基地局装置300から受信する下りリンク制御チャネルにより通知される。基地局装置300は、移動局装置500が送信するパイロット信号を用いた伝搬路推定結果から、各移動局装置500が送信するスペクトル等に乗算するプレコーディング行列を選定する。例えば、基地局装置300は、前記伝搬路推定結果から、プレコーディング行列を乗算することによりコーディングゲインが大きくなる行列を選定する。すなわち、前記伝搬路推定結果とコーディング行列とが同相となる行列を選定する。   The precoding matrix to be multiplied is known in the communication system of the present invention, and is notified by the downlink control channel that mobile station apparatus 500 receives from base station apparatus 300. Base station apparatus 300 selects a precoding matrix for multiplying a spectrum or the like transmitted by each mobile station apparatus 500 from a propagation path estimation result using a pilot signal transmitted by mobile station apparatus 500. For example, the base station apparatus 300 selects a matrix that increases the coding gain by multiplying the precoding matrix from the propagation path estimation result. That is, a matrix in which the propagation path estimation result and the coding matrix are in phase is selected.

リソースマッピング部105−mは、プレコ−ディング部501が出力するプレコーディング後のスペクトル等を、上位レイヤ102から通知される信号割当情報に基づいて、リソースにマッピングする。例えば、図10のフレームフォーマットで送信する場合、プレコーディング後のスペクトルは、サブフレーム#1のサブキャリアインデックス#24〜#47およびサブフレーム#3のサブキャリアインデックス#264〜#275に配置される。リソースマッピング部105−mが出力する信号は、IFFT(逆高速フーリエ変換)部106−m、GI挿入部107−m、送信部108−mおよび送信アンテナ部101―mにおいて、第1の実施形態で示した処理と同等の処理を行なう。   The resource mapping unit 105-m maps the precoded spectrum output from the precoding unit 501 to resources based on the signal allocation information notified from the higher layer 102. For example, when transmitting in the frame format of FIG. 10, the spectrum after precoding is allocated to subcarrier indexes # 24 to # 47 of subframe # 1 and subcarrier indexes # 264 to # 275 of subframe # 3. . The signal output from the resource mapping unit 105-m is the IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) unit 106-m, the GI insertion unit 107-m, the transmission unit 108-m, and the transmission antenna unit 101-m according to the first embodiment. Processing equivalent to that shown in is performed.

次に、本発明の第3の実施形態に係る基地局装置300について説明する。第3の実施形態に係る基地局装置300は、第1の実施形態に係る基地局装置300と同等の構成を有する。   Next, the base station apparatus 300 according to the third embodiment of the present invention will be described. The base station apparatus 300 according to the third embodiment has a configuration equivalent to that of the base station apparatus 300 according to the first embodiment.

第3の実施形態に係る基地局装置300は、図12の移動局装置500が送信アンテナ部101−1および送信アンテナ部101−2から出力したSC−FDM信号を受信アンテナ部301で受信することになる。基地局装置300は、移動局装置500に対してプレコーディングゲインが大きくなるプレコーディング行列を通知し、前記プレコーディング行列によりプレコーディングされたSC−FDM信号を受信するから、ダイバーシチゲインをえることができる。すなわち、パイロット信号においても、ダイバーシチゲインを得ることができる。   The base station apparatus 300 according to the third embodiment receives the SC-FDM signal output from the transmission antenna unit 101-1 and the transmission antenna unit 101-2 by the mobile station apparatus 500 of FIG. become. Since the base station apparatus 300 notifies the mobile station apparatus 500 of a precoding matrix that increases the precoding gain and receives the SC-FDM signal precoded by the precoding matrix, the base station apparatus 300 can obtain the diversity gain. it can. That is, diversity gain can be obtained also in the pilot signal.

第3の実施形態に係る基地局装置300が具備する伝搬路推定部304は、第1の実施形態で示した処理により、インパルス応答推定、周波数応答推定が行なわれる。第3の実施形態に係る実施形態では、前記ダイバーシチゲインを得たパイロット信号を用いてインパルス応答推定、周波数応答推定されることになる。   The propagation path estimation unit 304 included in the base station apparatus 300 according to the third embodiment performs impulse response estimation and frequency response estimation by the processing shown in the first embodiment. In the embodiment according to the third embodiment, impulse response estimation and frequency response estimation are performed using the pilot signal obtained with the diversity gain.

以上のように、本実施形態では、伝搬路のインパルス応答を用いて繰り返し処理(ターボ等化)する基地局装置300において、前記インパルス応答推定を、複数のリソースブロックにわたって配置されたパイロット信号であって、プレコーディング行列が乗算されたパイロット信号を用いる。これにより、IFFT帯域幅に対して、高ゲインのパイロット信号が配置された帯域幅を拡大することができる。その結果、インパルス応答推定の際、到来パスが広がることを抑圧することとなり、推定精度を向上させることが可能となる。   As described above, in the present embodiment, in the base station apparatus 300 that performs iterative processing (turbo equalization) using the impulse response of the propagation path, the impulse response estimation is a pilot signal arranged over a plurality of resource blocks. The pilot signal multiplied by the precoding matrix is used. Thereby, the bandwidth in which the high gain pilot signal is arranged can be expanded with respect to the IFFT bandwidth. As a result, when the impulse response is estimated, it is possible to suppress the arrival path from being widened, and it is possible to improve the estimation accuracy.

(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態に係る通信システムでは、図1において、移動局装置100は基地局装置300とハイブリッド自動再送要求HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)によりデータ信号を送信する。
(Fourth embodiment)
In the communication system according to the fourth embodiment of the present invention, in FIG. 1, the mobile station device 100 transmits a data signal by a base station device 300 and a hybrid automatic repeat request HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest).

本発明の第4の実施形態に係る移動局装置100は、第1の実施形態に係る移動局装置100の上位レイヤ102、符号部111、制御シンボル生成部110、制御信号検出部123の機能が異なる。その他の部位については、同様の機能を有する。以下異なる部位を中心に説明する。   The mobile station apparatus 100 according to the fourth embodiment of the present invention has the functions of the upper layer 102, the encoding unit 111, the control symbol generation unit 110, and the control signal detection unit 123 of the mobile station apparatus 100 according to the first embodiment. Different. Other parts have similar functions. Hereinafter, different parts will be mainly described.

制御信号検出部123は、前記受信部122が出力した基地局装置300が送信した制御信号に対して復調処理、復号処理などを行ない、下りリンク共通チャネル(PDSCH)、下りリンク制御チャネル(PDCCH)、同期チャネル(SCH)のいずれかに含まれる応答信号(ACK/NACK信号)を検出する。応答信号とは、移動局装置100が基地局装置300に対して送信したデータ信号が誤りなく受信できたか否かを通知する信号である。   The control signal detection unit 123 performs a demodulation process, a decoding process, and the like on the control signal transmitted from the base station apparatus 300 output from the reception unit 122, and the downlink common channel (PDSCH) and the downlink control channel (PDCCH). Then, a response signal (ACK / NACK signal) included in one of the synchronization channels (SCH) is detected. The response signal is a signal for notifying whether or not the data signal transmitted from the mobile station apparatus 100 to the base station apparatus 300 has been received without error.

上位レイヤ102は、前記制御信号検出部123から入力された上記チャネルのいずれかに含まれる各基地局装置300へ送信する上りリンクのデータ信号のパラメータ(MCS、空間多重数、パイロット信号系列、周波数割当など)を取得する。また、上位レイヤ102は制御信号検出部123により検出された応答信号により、再送の要否を取得するとともに、その再送回数について算出する。具体的には、正しく受信した旨の応答信号(ACK信号)を得た場合には、新たな情報データを符号部111に入力するとともに、その旨を符号部111に通知する。一方、正しく受信できなかった旨の応答信号(NACK信号)を得た場合には、その旨を符号部111に通知する。   The upper layer 102 receives parameters (MCS, spatial multiplexing number, pilot signal sequence, frequency) of uplink data signals to be transmitted to each base station apparatus 300 included in any of the channels input from the control signal detection unit 123. Get the allocation). Further, the upper layer 102 acquires the necessity of retransmission from the response signal detected by the control signal detection unit 123 and calculates the number of retransmissions. Specifically, when a response signal (ACK signal) indicating that the signal has been correctly received is obtained, new information data is input to the encoding unit 111, and the fact is notified to the encoding unit 111. On the other hand, when a response signal (NACK signal) indicating that the signal could not be received correctly is obtained, this is notified to the encoding unit 111.

また、上位レイヤ102は、情報データに対するMCS情報、ランク情報など各種制御データに加え、前記再送回数を制御シンボル生成部110に入力する。   The upper layer 102 inputs the number of retransmissions to the control symbol generator 110 in addition to various control data such as MCS information and rank information for the information data.

図14は、本発明の第4の実施形態に係る符号部111の一構成例を示すブロック図である。符号部111は、誤り検出符号化部601、誤り訂正符号化部603、符号化ビット記憶部605、パンクチャ部607から構成される。   FIG. 14 is a block diagram showing a configuration example of the encoding unit 111 according to the fourth embodiment of the present invention. The encoding unit 111 includes an error detection encoding unit 601, an error correction encoding unit 603, an encoded bit storage unit 605, and a puncturing unit 607.

誤り検出符号化部601は、情報データを受信した基地局装置300において、誤りがあるか否かを検出できるように、情報データにCRC(Cyclic Redundancy Check:巡回冗長検査)などの誤り検出符号化を行ない、誤り検出ビットを情報データに付加して出力する。誤り訂正符号化部603は、誤り検出符号化部601からの出力データに対して、ターボ符号、畳み込み符号、LDPC(Low Density Parity Check:低密度パリティ検査)符号などの誤り訂正符号化を行なう。   The error detection encoding unit 601 performs error detection encoding such as CRC (Cyclic Redundancy Check) on the information data so that the base station apparatus 300 that has received the information data can detect whether or not there is an error. The error detection bit is added to the information data and output. The error correction coding unit 603 performs error correction coding such as a turbo code, a convolutional code, and an LDPC (Low Density Parity Check) code on the output data from the error detection coding unit 601.

図15は、誤り訂正符号化部603が、符号化率R=1/3で誤り訂正符号化する際の符号化方式として、ターボ符号を適用した場合の誤り訂正符号化部603の内部構成を示す図である。誤り訂正符号化部603は、内部符号器611−1、611−2、内部インターリーバ613を具備し、誤り検出符号化部601からの誤り検出符号化された情報ビット系列が入力されると、誤り訂正符号化部603は、システマティックビットx、パリティビットz、パリティビットz’の3種類の情報ビット系列を出力する。ここで、システマティックビットxは、誤り検出符号化部601から入力されたビット系列そのものである。パリティビットzは誤り検出符号化部601からのビット系列を内部符号器611−1が符号化処理を行なった出力結果である。パリティビットz’は誤り検出符号化部601からのビット系列をまず内部インターリーバ613がインターリーブ処理し、このインターリーブ処理した結果を入力された内部符号器611−2が符号化処理を行なった出力結果である。ここで、内部符号器611−1と内部符号器611−2は同じ符号化方式の符号化を行なう同様の符号器でもよいし、異なる符号器であっても良い。好ましくは、内部符号器611−1、内部符号器611−2ともに再帰的畳み込み符号器を用いる。以降では、誤り訂正符号化部603は、図15に示す構成でターボ符号を用いた場合で説明する。   FIG. 15 shows an internal configuration of the error correction encoding unit 603 when a turbo code is applied as an encoding method when the error correction encoding unit 603 performs error correction encoding at a coding rate R = 1/3. FIG. The error correction encoding unit 603 includes internal encoders 611-1 and 611-2 and an internal interleaver 613. When the error detection encoded information bit sequence from the error detection encoding unit 601 is input, The error correction coding unit 603 outputs three types of information bit sequences of systematic bits x, parity bits z, and parity bits z ′. Here, the systematic bit x is the bit sequence itself input from the error detection encoding unit 601. The parity bit z is an output result of the internal encoder 611-1 encoding the bit sequence from the error detection encoding unit 601. For the parity bit z ′, the internal interleaver 613 first interleaves the bit sequence from the error detection encoding unit 601, and the output result obtained by performing the encoding process by the internal encoder 611-2 to which the interleaved processing result is input. It is. Here, the internal encoder 611-1 and the internal encoder 611-2 may be the same encoder that performs the encoding of the same encoding method, or may be different encoders. Preferably, a recursive convolutional encoder is used for both the inner encoder 611-1 and the inner encoder 611-2. Hereinafter, the error correction encoding unit 603 will be described using a turbo code with the configuration shown in FIG.

図14に戻り、パンクチャ部607は、誤り訂正符号化部603からの出力である符号化ビットを、保持しているある所定のパターン群に基づいて、ビットを間引き(パンクチャ処理と呼ぶ。)、送信するデータ量を制御する(符号化率を制御する)。また、パンクチャ部607は、NACK信号が入力された場合には、符号化ビット記憶部605に格納されている符号化ビットについて、前述のある所定のパターン群に基づいてパンクチャ処理を行なう。この、パンクチャ部607が保持しているある所定のパターン群については、後述する。符号化ビット記憶部605は、誤り訂正符号化部603で生成した符号化ビットを記憶し、パンクチャ部607から要求があった場合に、記憶している要求に該当する符号化ビットを出力する。なお、符号化ビット記憶部605に上位レイヤ102からのNACK信号を入力し、符号化ビット記憶部605が、該信号の入力を受けて、記憶している符号化ビットをパンクチャ部607に出力するようにしてもよい。   Returning to FIG. 14, the puncturing unit 607 thins out the encoded bits that are output from the error correction encoding unit 603 based on a predetermined pattern group that is held (referred to as puncturing processing). Controls the amount of data to be transmitted (controls the coding rate). In addition, when a NACK signal is input, the puncturing unit 607 performs puncturing processing on the coded bits stored in the coded bit storage unit 605 based on the predetermined pattern group described above. The predetermined pattern group held by the puncture unit 607 will be described later. The coded bit storage unit 605 stores the coded bits generated by the error correction coding unit 603, and outputs a coded bit corresponding to the stored request when requested by the puncturing unit 607. Note that the NACK signal from the upper layer 102 is input to the encoded bit storage unit 605, and the encoded bit storage unit 605 receives the input of the signal and outputs the stored encoded bits to the puncture unit 607. You may do it.

図16は、パンクチャ部607が保持する前述のある所定のパターン群の例を示す図である。図16には、図15に示した誤り訂正符号化部603が、符号化率R=1/3でターボ符号化した後、パンクチャ部607が、符号化率R=1/2、あるいはR=3/4にパンクチャ処理を行なう場合に、このパンクチャ処理に用いられるパンクチャパターンの例を示す。図16において、xは、誤り検出符号化部601から誤り訂正符号化部603に入力されたデータ、すなわち誤り検出ビットと情報データとからなるシステマティックビットに対するパンクチャ処理を表すビット列である。このビット列xにおいて、‘1’は該当位置のビットを残し、‘0’は該当位置のビットを間引くことを表す。   FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the predetermined pattern group described above held by the puncturing unit 607. In FIG. 16, after the error correction coding unit 603 shown in FIG. 15 performs turbo coding at a coding rate R = 1/3, the puncturing unit 607 performs coding rate R = 1/2 or R = An example of a puncture pattern used for puncture processing when puncture processing is performed on 3/4 is shown. In FIG. 16, x is a bit string representing puncturing processing for data input from the error detection encoding unit 601 to the error correction encoding unit 603, that is, systematic bits composed of error detection bits and information data. In this bit string x, “1” indicates that the bit at the corresponding position remains, and “0” indicates that the bit at the corresponding position is thinned out.

z、z’は、誤り訂正符号化部603がシステマティックビットから生成した冗長ビット(図15のパリティビットz、パリティビットz’)に対するパンクチャ処理を表すビット列である。ビット列z、z’の各ビットの値‘1’、‘0’は、ビット列xと同様に残すビットと間引くビットとを表す。パンクチャ部607は、これらのビット列x、z、z’で表されるパンクチャ処理を、誤り訂正符号化部603あるいは符号化ビット記憶部605が出力したシステマティックビットと冗長ビットとに対して行ない、図16に示すパンクチャパターンにて「1」となっているビット位置のビットを出力する。   z and z ′ are bit strings representing puncturing processing for redundant bits (parity bits z and parity bits z ′ in FIG. 15) generated from the systematic bits by the error correction coding unit 603. The values ‘1’ and ‘0’ of the bits in the bit string z and z represent the bits to be left and the bits to be thinned out, as in the bit string x. The puncturing unit 607 performs puncturing processing represented by these bit strings x, z, and z ′ on the systematic bits and redundant bits output from the error correction encoding unit 603 or the encoded bit storage unit 605. A bit at a bit position “1” in the puncture pattern shown in FIG.

なお、図16のパンクチャパターン群は、一例であり、パンクチャパターン群のうち、一部のパターンのみシステマティックビットを残すパターンであるパターン群(HARQ typeIIに対応したパターン)や、全てのパターンが必ずシステマティックビットを残すパターンであるパターン群(HARQ typeIIIに対応したパターン)などであってもよい。   Note that the puncture pattern group in FIG. 16 is an example, and among the puncture pattern group, a pattern group (pattern corresponding to HARQ type II) in which only some patterns leave systematic bits, and all patterns are always systematic. It may be a pattern group (pattern corresponding to HARQ type III) that is a pattern that leaves bits.

ハイブリッド自動再送要求HARQにおける代表的な再送の仕方には、Chase合成CC(Chase Combining)と、増加冗長IR(Incremental Redundancy)とがある。再送の仕方としてChase合成CCが適用されている場合、初送信号のデータに対して、パンクチャ部607は、例えば、図16のR=3/4のパターン1にしたがってパンクチャ処理を行ない、図16の「1」で示したビットのみを出力する。パターン1でパンクチャ処理したパンクチャ部607からの出力信号は、シンボル生成部103その他処理が行なわれた後、送信部108−1により送信アンテナ部101−1から送信される。そして、この初送信号に対する応答信号としてNACK信号が入力された場合(再送要求された場合)、パンクチャ部607は、符号化ビット記憶部605から該初送信号で送信した情報データの符号化ビットを呼び出し、該初送信号と同じパターン1でパンクチャ処理を行なった信号を再送信号として出力する。 As typical retransmission methods in the hybrid automatic retransmission request HARQ, there are Chase combining CC (Chase Combining) and incremental redundancy IR (Incremental Redundancy). When Chase combining CC is applied as a retransmission method, the puncturing unit 607 performs puncturing processing on the data of the initial transmission signal in accordance with, for example, the pattern 1 of R = 3/4 in FIG. Only the bits indicated by “1” in the above are output. The output signal from the puncturing unit 607 subjected to the puncturing process with the pattern 1 is transmitted from the transmitting antenna unit 101-1 by the transmitting unit 108-1 after the symbol generating unit 103 and other processes are performed. When a NACK signal is input as a response signal to the initial transmission signal (when retransmission is requested), the puncture unit 607 transmits the encoded bit of the information data transmitted from the encoded bit storage unit 605 using the initial transmission signal. And a signal punctured with the same pattern 1 as the initial transmission signal is output as a retransmission signal.

このように、チェース合成CCでは、パンクチャ部607は、ACK信号が入力されるまで、初送信号と同じパターンでパンクチャした信号の出力を続ける。そして、ACK信号が入力されると、さきの初送信号にて送信した情報データとは異なる次の情報データに関する誤り訂正符号化部603の出力データに対してパターン1あるいはパターン2に基づいてパンクチャ処理を行なう。   Thus, in the chase combining CC, the puncturing unit 607 continues to output a punctured signal in the same pattern as the initial transmission signal until an ACK signal is input. When the ACK signal is input, the output data of the error correction encoding unit 603 regarding the next information data different from the information data transmitted by the initial transmission signal is punctured based on the pattern 1 or the pattern 2. Perform processing.

一方、ハイブリッド自動再送要求HARQの再送の仕方として増加冗長IRが適用されている場合、初送信号のデータに対して、パンクチャ部607は、例えば、図16のR=3/4のパターン1にしたがってパンクチャ処理を行ない、図16の「1」で示したビットのみを出力する。パターン1でパンクチャ処理したパンクチャ部607からの出力信号は、シンボル生成部103その他処理が行なわれた後、送信部108−1により送信アンテナ部101−1から送信される。そして、この初送信号に対する応答信号としてNACK信号が入力された場合(再送要求された場合)、パンクチャ部607は、符号化ビット記憶部605から該初送信号で送信したデータの符号化ビットを呼び出し、こんどは図16のR=3/4のパターン2でパンクチャ処理を行なった信号を再送信号として出力する。   On the other hand, when increasing redundant IR is applied as a method of retransmission of the hybrid automatic retransmission request HARQ, the puncturing unit 607, for example, for pattern 1 of R = 3/4 in FIG. Therefore, puncturing is performed, and only the bits indicated by “1” in FIG. 16 are output. The output signal from the puncturing unit 607 subjected to the puncturing process with the pattern 1 is transmitted from the transmitting antenna unit 101-1 by the transmitting unit 108-1 after the symbol generating unit 103 and other processes are performed. When a NACK signal is input as a response signal to the initial transmission signal (when retransmission is requested), the puncture unit 607 transmits the encoded bit of the data transmitted by the initial transmission signal from the encoded bit storage unit 605. This time, the signal punctured with the pattern 2 of R = 3/4 in FIG. 16 is output as a retransmission signal.

このように、パンクチャ部607は、ACK信号が入力されるまで、パターン1でパンクチャした信号と、パターン2でパンクチャした信号とを交互に出力し続ける。そして、ACK信号が入力されると、さきの初送パケット信号にて送信した情報データとは異なる次の情報データに対する誤り訂正符号化部603の出力データに対してパターン1に基づいてパンクチャ処理を行なう。なお、ある所定回数のNACK信号が入力されたら、それ以上再送せず、異なる次の情報データに対する誤り訂正符号化部603の出力データを送信するようにしてもよい。   In this manner, the puncturing unit 607 continues to alternately output the signal punctured with the pattern 1 and the signal punctured with the pattern 2 until the ACK signal is input. When the ACK signal is input, the puncture process is performed on the output data of the error correction encoding unit 603 for the next information data different from the information data transmitted by the initial transmission packet signal based on the pattern 1. Do. When a predetermined number of NACK signals are input, the output data of error correction coding section 603 for different next information data may be transmitted without further retransmission.

制御シンボル生成部110は、第1の実施形態における制御シンボル生成部110に機能に加え、上位レイヤ102から入力される再送回数に関する情報を示す制御データを誤り訂正符号化、変調マッピングし、制御シンボルを生成する。   In addition to the function of the control symbol generation unit 110 in the first embodiment, the control symbol generation unit 110 performs error correction encoding and modulation mapping on control data indicating information on the number of retransmissions input from the higher layer 102, and performs control symbol Is generated.

図17は、本発明の第4の実施形態に係る基地局装置700の一構成例を示すブロック図である。第4の実施形態に係る基地局装置700は、第1の実施形態に係る基地局装置300から、合成部701−n、LLR記憶部703−n、伝搬路記憶部705が追加されている。また、伝搬路推定部304、上位レイヤ310の機能が異なる。以下、異なる部位を中心説明する。   FIG. 17 is a block diagram showing a configuration example of a base station apparatus 700 according to the fourth embodiment of the present invention. In the base station apparatus 700 according to the fourth embodiment, a combining unit 701-n, an LLR storage unit 703-n, and a propagation path storage unit 705 are added to the base station apparatus 300 according to the first embodiment. Further, the functions of the propagation path estimation unit 304 and the upper layer 310 are different. Hereinafter, different parts will be mainly described.

合成部701−nは、デインターリーブ部322−nから初送信号に対する復調後の軟判定結果(対数尤度比LLR)が入力された場合、特に処理は行なわず、前記入力信号を復号部323−nに出力する。一方、デインターリーブ部322−nから再送信号に対する復調後の軟判定結果が入力された場合、前記入力された復調後の軟判定結果とLLR記憶部703−nに格納されている初送信号および再送信号の復調後の軟判定結果と合成処理を行なう。   When the demodulated soft decision result (log likelihood ratio LLR) for the initial transmission signal is input from the deinterleaving unit 322-n from the deinterleaving unit 322-n, the combining unit 701-n does not perform any particular processing and decodes the input signal. Output to -n. On the other hand, when the demodulated soft decision result for the retransmission signal is input from the deinterleave unit 322-n, the input demodulated soft decision result and the initial transmission signal stored in the LLR storage unit 703-n and The soft decision result after demodulation of the retransmission signal and the synthesis process are performed.

例えば、p回目の再送信号に対する復調後の軟判定結果が入力された場合、前記p回目の再送信号に対する復調後の軟判定結果とLLR記憶部703−nからの1〜p−1回目の再送信号(初送信号を含む)に対する復調後の軟判定結果との合成を行なう。p回目の再送信号を受信した場合のインターリーブ部322−nからの出力をg(m)(ただし、mは符号化データのインデックスで、最大値は、符号化サイズ)とすると、第p回目のパケット信号を受信した場合の合成部出力信号λは式(11)となる。 For example, when a demodulated soft decision result for the p-th retransmission signal is input, the demodulated soft decision result for the p-th retransmission signal and the 1st to (p-1) th retransmissions from the LLR storage unit 703-n. The signal (including the initial transmission signal) is combined with the soft decision result after demodulation. If the output from the interleaver 322-n when receiving the p-th retransmission signal is g p (m) (where m is the index of the encoded data and the maximum value is the encoded size), the p-th The combined unit output signal λ p when the packet signal is received is expressed by Equation (11).

Figure 2012060407
なお、上記では、すべての再送パケットの信号を合成する場合を示しているが、再送パケットの信号のいずれかのみの合成も可能である。
Figure 2012060407
In the above description, the case where the signals of all the retransmission packets are combined is shown, but only one of the signals of the retransmission packets can be combined.

LLR記憶部703−nは、デインターリーブ部322−nが出力する復調後の軟判定結果を格納する。また、LLR記憶部703−nは、デインターリーブ部322−nが再送信号に対する復調後の軟判定結果を合成部701−nに入力した場合、合成部701−nに前記再送信号に対する初送信号および既受信した再送信号を合成部701−nに出力する。   The LLR storage unit 703-n stores the soft decision result after demodulation output from the deinterleave unit 322-n. In addition, when the deinterleaving unit 322-n inputs the soft decision result after demodulation for the retransmission signal to the synthesis unit 701-n, the LLR storage unit 703-n inputs the initial transmission signal for the retransmission signal to the synthesis unit 701-n. Then, the already received retransmission signal is output to combining section 701-n.

伝搬路推定部304は、基地局装置700が再送信号を受信した場合、前記再送信号に対する初送信号および既受信した再送信号の受信時に算出したパイロット周波数応答を用いて該再送信号時のインパルス応答を推定する。   When the base station apparatus 700 receives a retransmission signal, the propagation path estimation unit 304 uses the pilot frequency response calculated at the time of receiving the initial transmission signal and the already received retransmission signal for the retransmission signal, and the impulse response at the time of the retransmission signal Is estimated.

図18は、第4の実施形態における伝搬路推定部304の概略構成を示す図である。第4の実施形態における伝搬路推定部304は、第1の実施形態における伝搬路推定部304とインパルス応答推定部334の機能が異なる。   FIG. 18 is a diagram illustrating a schematic configuration of the propagation path estimation unit 304 in the fourth embodiment. The propagation path estimation unit 304 in the fourth embodiment differs in the functions of the propagation path estimation unit 304 and the impulse response estimation unit 334 in the first embodiment.

インパルス応答推定部334は、受信部302から伝搬路推定部304に初送信号に含まれるパイロット信号が入力された場合、パイロット周波数応答算出部333から出力される周波数応答のみを用いてインパルス応答を推定する。   When the pilot signal included in the initial transmission signal is input from the reception unit 302 to the propagation path estimation unit 304, the impulse response estimation unit 334 performs an impulse response using only the frequency response output from the pilot frequency response calculation unit 333. presume.

また、インパルス応答推定部334は、受信部302から伝搬路推定部304に再送信号に含まれるパイロット信号が入力された場合、パイロット周波数応答算出部333から出力される周波数応答と前記再送信号に対する初送信号および既受信した再送信号の受信時に算出したパイロット周波数応答を用いてインパルス応答を推定する。   Further, when the pilot signal included in the retransmission signal is input from the reception unit 302 to the propagation path estimation unit 304, the impulse response estimation unit 334 receives the frequency response output from the pilot frequency response calculation unit 333 and the initial response to the retransmission signal. The impulse response is estimated using the pilot frequency response calculated when the transmission signal and the already received retransmission signal are received.

前記再送信号に対する初送信号および既受信した再送信号の受信時に算出したパイロット周波数応答は、伝搬路記憶部705に格納されている。   The pilot frequency response calculated when receiving the initial transmission signal and the already received retransmission signal for the retransmission signal is stored in the propagation path storage unit 705.

図19は、移動局装置100と基地局装置700との間でハイブリッド自動再送要求HARQを行なう通信システムのシーケンスの一例を示す図である。まず、移動局装置100は、初送信号を生成し、基地局装置700に送信する(ステップS301)。図20は、初送信号において、データ信号、パイロット信号および制御信号の割当の一例を示す図である。制御信号は、サブフレームを構成する全SC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス0〜23および276〜299に配置されている。パイロット信号は、サブフレームを構成する第3および第10のSC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス24〜47に配置されている(塗潰し部)。データ信号は、前記パイロットシンボルが配置されたSC−FDMシンボルを除いたSC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス24〜47に配置されている(左斜め上がりのハッチング部)。   FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a sequence of a communication system in which a hybrid automatic repeat request HARQ is performed between the mobile station device 100 and the base station device 700. First, the mobile station apparatus 100 generates an initial transmission signal and transmits it to the base station apparatus 700 (step S301). FIG. 20 is a diagram illustrating an example of allocation of a data signal, a pilot signal, and a control signal in the initial transmission signal. The control signal is allocated to subcarrier indexes 0 to 23 and 276 to 299 of all SC-FDM symbols constituting the subframe. The pilot signal is arranged at subcarrier indices 24-47 of the third and tenth SC-FDM symbols constituting the subframe (filled portion). Data signals are arranged in subcarrier indexes 24 to 47 of SC-FDM symbols excluding the SC-FDM symbols in which the pilot symbols are arranged (hatching portions diagonally upward to the left).

次に、基地局装置700は、図20のフォーマットにより移動局装置100の初送信号を受信すると、前記初送信号に対して干渉除去処理、復調処理、復号処理等を行なう(ステップS302)。この際、干渉除去処理および復調処理で用いる伝搬路のインパルス応答および周波数応答は、第3および第10のSC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス24〜47に配置されているパイロット信号を用いて行なう。   Next, when the base station apparatus 700 receives the initial transmission signal of the mobile station apparatus 100 in the format of FIG. 20, the base station apparatus 700 performs interference removal processing, demodulation processing, decoding processing, and the like on the initial transmission signal (step S302). At this time, the impulse response and the frequency response of the propagation path used in the interference cancellation process and the demodulation process are performed using the pilot signals arranged in the subcarrier indexes 24 to 47 of the third and tenth SC-FDM symbols.

次に、基地局装置700は、ステップS302における復号結果を移動局装置100に送信する。前記復号結果に誤りがある場合は、正しく受信できなかった旨の応答信号(NACK)を生成し(ステップS303)、移動局装置100に送信する(ステップS304)。誤りがない場合は、正しく受信できた旨の応答信号(ACK)を生成し(ステップS303)、移動局装置100に送信する(ステップS304)。図19は、NACK信号を送信した場合を示している。   Next, base station apparatus 700 transmits the decoding result in step S302 to mobile station apparatus 100. If there is an error in the decoding result, a response signal (NACK) indicating that the decoding has not been correctly performed is generated (step S303) and transmitted to the mobile station apparatus 100 (step S304). If there is no error, a response signal (ACK) indicating that reception was successful is generated (step S303) and transmitted to the mobile station apparatus 100 (step S304). FIG. 19 shows a case where a NACK signal is transmitted.

次に、移動局装置100は、ステップS304においてNACK信号を受信すると、前記初送信号に対する再送信号を生成し(ステップS305)、基地局装置700に送信する(ステップS306)。図21は、再送信号において、データ信号、パイロット信号および制御信号の割当の一例を示す図である。制御信号は、サブフレームを構成する全SC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス0〜23および276〜299に配置されている。パイロット信号は、サブフレームを構成する第3および第10のSC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス24〜35および264〜275に配置されている(塗潰し部)。データ信号は、前記パイロットシンボルが配置されたSC−FDMシンボルを除いたSC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス24〜35および264〜275に配置されている(左斜め上がりのハッチング部)。   Next, when receiving the NACK signal in step S304, the mobile station apparatus 100 generates a retransmission signal for the initial transmission signal (step S305) and transmits it to the base station apparatus 700 (step S306). FIG. 21 is a diagram illustrating an example of allocation of a data signal, a pilot signal, and a control signal in a retransmission signal. The control signal is allocated to subcarrier indexes 0 to 23 and 276 to 299 of all SC-FDM symbols constituting the subframe. The pilot signals are arranged in subcarrier indexes 24-35 and 264-275 of the third and tenth SC-FDM symbols constituting the subframe (filled portion). Data signals are arranged in subcarrier indexes 24 to 35 and 264 to 275 of the SC-FDM symbol excluding the SC-FDM symbol in which the pilot symbol is arranged (hatching portion diagonally upward to the left).

次に、基地局装置700は、図21のフォーマットにより移動局装置100の再送信号を受信すると、前記再送信号に対して干渉除去処理、復調処理、復号処理等を行なう(ステップS307)。この際、干渉除去処理および復調処理で用いる伝搬路のインパルス応答および周波数応答は、図20の第3および第10のSC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス24〜47に配置されているパイロット信号および図21の第3および第10のSC−FDMシンボルのサブキャリアインデックス24〜35並びに264〜275を用いて行なう。   Next, when receiving the retransmission signal of mobile station apparatus 100 in the format of FIG. 21, base station apparatus 700 performs interference removal processing, demodulation processing, decoding processing, and the like on the retransmission signal (step S307). At this time, the impulse response and frequency response of the propagation path used in the interference cancellation process and the demodulation process are the pilot signals arranged in the subcarrier indexes 24 to 47 of the third and tenth SC-FDM symbols in FIG. This is performed using subcarrier indexes 24-35 and 264-275 of the 21st third and 10th SC-FDM symbols.

図22は、ステップS307において干渉除去処理、復調処理、復号処理等を行なう際のインパルス応答推定に用いるパイロット信号配置を示す図である。FFT帯域は2048FFTポイント、システム帯域はサブキャリア数300とした場合である。塗潰し部は、伝搬路推定に使用するパイロット信号、白抜き部はヌルを示す。図22のパイロット配置に従い、IFFT処理を行なうことによりインパルス応答推定を行なう。   FIG. 22 is a diagram showing a pilot signal arrangement used for impulse response estimation when performing interference removal processing, demodulation processing, decoding processing, and the like in step S307. The FFT band is 2048 FFT points, and the system band is 300 subcarriers. The filled portion indicates a pilot signal used for propagation path estimation, and the white portion indicates null. Impulse response estimation is performed by performing IFFT processing according to the pilot arrangement of FIG.

なお、初送信号パイロット信号と再送信号パイロット信号の重複帯域においては、両パイロット信号を重み付け合成してもよいし、一方のみを用いてもよい。   In the overlapping band of the initial transmission signal pilot signal and the retransmission signal pilot signal, both pilot signals may be weighted and combined, or only one of them may be used.

上位レイヤ310では、移動局装置100−1および100−2が基地局装置700に送信するデータ信号のMCS、ランク情報、スケジューリング(リソースブロック割当)を、移動局装置100が送信する上り制御チャネルのCQI、RIなどにより決定する。第4の実施形態における上位レイヤ310では、前記情報に加えて、初送のデータ信号のスケジューリングを考慮することができる。   In the upper layer 310, the MCS, rank information, and scheduling (resource block allocation) of the data signal transmitted from the mobile station apparatuses 100-1 and 100-2 to the base station apparatus 700 are transmitted in the uplink control channel transmitted by the mobile station apparatus 100. Determined by CQI, RI, etc. In the upper layer 310 in the fourth embodiment, in addition to the information, scheduling of the data signal for the first transmission can be considered.

具体的には、初送において、移動局装置100が送信するデータ信号が図20のリソース割当(サブキャリアインデックス24〜47)されている場合、再送では、サブキャリアインデックス48〜275に優先的に割当てる。   Specifically, in the initial transmission, when the data signal transmitted by mobile station apparatus 100 is allocated with the resources shown in FIG. 20 (subcarrier indexes 24 to 47), in retransmission, priority is given to subcarrier indexes 48 to 275. Assign.

これにより、再送時において、初送および再送において送信されたパイロット信号を用いることで、パイロット信号帯域を広げることが可能となる。   Thereby, at the time of retransmission, the pilot signal band can be widened by using the pilot signal transmitted in the initial transmission and retransmission.

以上のように、再送信号時において、初送信号時に配置されたパイロット信号を用いてインパルス応答推定する。これにより、再送時において、FFT帯域幅に対して、パイロット信号を配置した帯域を拡大することができる。その結果、インパルス応答推定の際、到来パスが広がることを抑圧することとなり、推定精度を向上させることが可能となる。そして、インパルス応答の推定精度が向上すると、再送時の受信性能が向上する。再送時の受信性能が向上すると、ハイブリッド自動再送要求HARQの再送回数を低減でき、伝送効率の向上が可能となる。   As described above, at the time of the retransmission signal, the impulse response is estimated using the pilot signal arranged at the time of the initial transmission signal. Thereby, at the time of retransmission, the band in which the pilot signal is arranged can be expanded with respect to the FFT bandwidth. As a result, when the impulse response is estimated, it is possible to suppress the arrival path from being widened, and it is possible to improve the estimation accuracy. When the impulse response estimation accuracy is improved, the reception performance at the time of retransmission is improved. If the reception performance at the time of retransmission is improved, the number of retransmissions of the hybrid automatic retransmission request HARQ can be reduced, and transmission efficiency can be improved.

以上のような本願発明の特徴的な動作は、コンピュータにプログラムを実行させることによっても行わせることが可能である。すなわち、本実施形態に係る受信装置の制御プログラムは、FFT(Fast Fourier Transform)を行なう帯域よりも狭い帯域に配置されたパイロット信号を用いてインパルス応答の推定を行なう受信装置の制御プログラムであって、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する処理と、前記パイロット信号を用いて伝搬路推定値を算出する処理と、前記情報データを検出する処理と、前記情報データ信号を送信した送信装置と同一の送信装置が送信したパイロット信号であって、前記情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう処理と、の一連の処理を、コンピュータに読み取り可能および実行可能にコマンド化したことを特徴とする。   The characteristic operations of the present invention as described above can also be performed by causing a computer to execute a program. That is, the control program for the receiving apparatus according to the present embodiment is a control program for the receiving apparatus that estimates an impulse response using a pilot signal arranged in a band narrower than a band for performing FFT (Fast Fourier Transform). A process of receiving information data and a pilot signal allocated in a predetermined resource unit, a process of calculating a propagation path estimation value using the pilot signal, a process of detecting the information data, and the information data signal A sequence of processing for estimating an impulse response using a pilot signal transmitted by the same transmitting apparatus as the transmitting apparatus and belonging to a resource different from the resource to which the information data signal is allocated The process is converted into a computer readable and executable command. And

このように、情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、FFTを行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号が配置された場合であっても、伝搬路推定の精度を維持することが可能となる。   In this way, since the impulse response is estimated using a pilot signal belonging to a resource different from the resource to which the information data signal is assigned, the pilot signal is arranged in a band narrower than the band for performing FFT. However, the accuracy of propagation path estimation can be maintained.

また、本実施形態に係る受信装置の制御プログラムは、初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する処理と、前記初送および前記再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう処理と、を更に含むことを特徴とする。   Further, the control program of the receiving apparatus according to the present embodiment includes a process of receiving information data and a pilot signal allocated in a predetermined resource unit in initial transmission and retransmission for the initial transmission, and the initial transmission and retransmission. And a process of estimating an impulse response using the received pilot signal.

このように、初送および再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうので、再送時において、FFTを行なう帯域幅に対して、パイロット信号を配置した帯域を拡大することが可能となる。その結果、インパルス応答を推定する際に、到来パスが広がることを抑制することが可能となり、伝搬路推定精度を向上させることが可能となる。このようにインパルス応答の推定精度が向上すると、再送時の受信性能が向上するので、例えば、ハイブリッドARQの再送回数を低減することができ、伝送効率の向上を図ることが可能となる。   As described above, since the impulse response is estimated using the pilot signal received by the initial transmission and the retransmission, it is possible to expand the band in which the pilot signal is arranged with respect to the bandwidth for performing the FFT during the retransmission. It becomes. As a result, when the impulse response is estimated, it is possible to suppress the arrival path from being widened, and it is possible to improve the propagation path estimation accuracy. When the impulse response estimation accuracy is improved in this way, the reception performance at the time of retransmission is improved. For example, the number of retransmissions of hybrid ARQ can be reduced, and the transmission efficiency can be improved.

なお、上記の実施の形態において、添付図面に図示されている構成等については、これらに限定されるものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。   In the above-described embodiment, the configuration and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to these, and can be changed as appropriate within the scope of the effects of the present invention. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.

また、本実施の形態で説明した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、実行することにより各部の処理を行なってもよい。尚、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。   In addition, a program for realizing the functions described in the present embodiment is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed to execute processing of each unit. May be performed. The “computer system” here includes an OS and hardware such as peripheral devices.

また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。   Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.

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、短時間の間、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むものとする。また前記プログラムは、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。   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 and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included. The program may be a program for realizing a part of the above-described functions, or may be a program that can realize the above-described functions in combination with a program already recorded in a computer system.

また、図3、図12、図14、図15における送信装置の全部または一部と、図4、図5、図7、図8、図17、図18における受信装置の全部または一部の機能を集積回路に集約して実現してもよい。送信装置および受信装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。また、チップ化した送信装置および受信装置の各機能ブロックに対して制御を行なうチップ制御回路を集積してもよい。上記チップ制御回路は、少なくとも干渉除去部305に対して制御を行なう。指定、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、また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ることも可能である。   The functions of all or part of the transmitting apparatus in FIGS. 3, 12, 14, and 15 and all or part of the receiving apparatus in FIGS. 4, 5, 7, 8, 17, and 18 are also possible. May be realized in an integrated circuit. Each functional block of the transmission device and the reception device may be individually formed into chips, or a part or all of them may be integrated into a chip. Further, a chip control circuit that controls each functional block of the transmitting device and the receiving device formed into chips may be integrated. The chip control circuit controls at least the interference removal unit 305. The method of designating and integrating circuits is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. In addition, when an integrated circuit technology that replaces LSI appears due to progress in semiconductor technology, an integrated circuit based on the technology can also be used.

100、100−1、100−2 移動局装置
101、101−1、101−m 送信アンテナ部
102 上位レイヤ
103 シンボル生成部
105、105−1、105−2、105−m リソースマッピング部
106−1、106−2 IFFT部
107−1、107−2 GI挿入部
108−1、108−2 送信部
109 パイロットシンボル生成部
110 制御シンボル生成部
111 符号部
112 インターリーブ部
113 変調部
114 DFT部
121 受信アンテナ部
122 受信部
123 制御信号検出部
300 基地局装置
301 受信アンテナ部
302 受信部
303 受信信号記憶部
304 伝搬路推定部
305 干渉除去部
306 GI除去部
307 FFT部
308 伝搬路補償部
309−1、309−2 信号検出部
310 上位レイヤ
311 送信アンテナ部
312 制御信号生成部
313 送信部
320−1、320−2 IDFT部
321−1、321−2 復調部
322−1、322−2 デインターリーブ部
323−1、323−2 復号部
331 FFT部
332 パイロット信号抽出部
333 パイロット周波数応答算出部
334 インパルス応答推定部
335 データ周波数応答推定部
341 減算部
342 レプリカ生成部
351−1、351−2 インターリーブ部
352−1、352−2 シンボルレプリカ生成部
353−1、353−2 DFT部
354−1、354−2 IFFT部
355−1、355−2 GI挿入部
356 干渉レプリカ生成部
500 移動局装置
501 プレコーディング部
601 誤り検出符号化部
603 誤り訂正符号化部
605 符号化ビット記憶部
607 パンクチャ部
611、611−1、611−2 内部符号器
613 内部インターリーバ
700 基地局装置
701−1、701−2、701−n 合成部
703−1、703−2、703−n LLR記憶部
705 伝搬路記憶部
100, 100-1, 100-2 Mobile station apparatus 101, 101-1, 101-m Transmission antenna unit 102 Upper layer 103 Symbol generation unit 105, 105-1, 105-2, 105-m Resource mapping unit 106-1 , 106-2 IFFT unit 107-1, 107-2 GI insertion unit 108-1, 108-2 transmitting unit 109 pilot symbol generating unit 110 control symbol generating unit 111 encoding unit 112 interleaving unit 113 modulating unit 114 DFT unit 121 receiving antenna Unit 122 reception unit 123 control signal detection unit 300 base station device 301 reception antenna unit 302 reception unit 303 reception signal storage unit 304 propagation path estimation unit 305 interference removal unit 306 GI removal unit 307 FFT unit 308 propagation path compensation unit 309-1, 309-2 Signal detection unit 310 Upper layer 311 transmission Antenna unit 312 Control signal generating unit 313 Transmitting unit 320-1, 320-2 IDFT unit 321-1, 321-2 Demodulating unit 322-1, 322-2 Deinterleaving unit 323-1, 323-2 Decoding unit 331 FFT unit 332 Pilot signal extraction unit 333 Pilot frequency response calculation unit 334 Impulse response estimation unit 335 Data frequency response estimation unit 341 Subtraction unit 342 Replica generation units 351-1 and 351-2 Interleave units 352-1 and 352-2 Symbol replica generation unit 353 -1,353-2 DFT section 354-1, 354-2 IFFT section 355-1, 355-2 GI insertion section 356 Interference replica generation section 500 Mobile station apparatus 501 Precoding section 601 Error detection coding section 603 Error correction code Encoding unit 605 Encoded bit storage unit 607 Punk 611, 611-1, 611-2 Inner encoder 613 Inner interleaver 700 Base station apparatus 701-1, 701-2, 701-n Combining unit 703-1, 703-2, 703-n LLR storage unit 705 Propagation path storage

Claims (17)

FFT(Fast Fourier Transform)を行なう帯域よりも狭い帯域に配置されたパイロット信号を用いてインパルス応答の推定を行なう受信装置であって、
所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する受信部と、
前記パイロット信号を用いて伝搬路推定値を算出する伝搬路推定部と、
前記情報データを検出する信号検出部と、を備え、
前記伝搬路推定部は、前記情報データ信号を送信した送信装置と同一の送信装置が送信したパイロット信号であって、前記情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする受信装置。
A receiving apparatus that estimates an impulse response using a pilot signal arranged in a band narrower than a band for performing FFT (Fast Fourier Transform),
A receiving unit for receiving information data and pilot signals allocated in predetermined resource units;
A propagation path estimator that calculates a propagation path estimated value using the pilot signal;
A signal detection unit for detecting the information data,
The propagation path estimation unit is a pilot signal transmitted by the same transmission apparatus as the transmission apparatus that has transmitted the information data signal, and uses a pilot signal that belongs to a resource different from the resource to which the information data signal is allocated. A receiving apparatus that performs impulse response estimation.
前記伝搬路推定部は、前記情報データが割り当てられたリソースとは周波数帯域が異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、前記インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする請求項1記載の受信装置。   The receiving apparatus according to claim 1, wherein the propagation path estimation unit estimates the impulse response using a pilot signal belonging to a resource having a frequency band different from that of the resource to which the information data is allocated. 前記伝搬路推定部は、前記情報データ信号が割り当てられたリソースとはサブフレームが異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、前記インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする請求項1記載の受信装置。   The receiving apparatus according to claim 1, wherein the propagation path estimation unit estimates the impulse response using a pilot signal belonging to a resource whose subframe is different from the resource to which the information data signal is allocated. . 前記伝搬路推定部は、前記情報データが割り当てられたリソースとは周波数帯域およびサブフレームが異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、前記インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする請求項1記載の受信装置。   The said propagation path estimation part estimates the said impulse response using the pilot signal which belongs to the resource from which the frequency band and sub-frame differ from the resource to which the said information data was allocated. Receiver device. 前記受信部は、初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信し、
前記伝搬路推定部は、前記初送および前記再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の受信装置。
The reception unit receives information data and pilot signals allocated in predetermined resource units in initial transmission and retransmission for the initial transmission,
The receiving apparatus according to claim 1, wherein the propagation path estimation unit estimates an impulse response using a pilot signal received by the initial transmission and the retransmission.
前記信号検出部は、前記推定したインパルス応答を用いて、前記初送における情報データを検出することを特徴とする請求項5記載の受信装置。   The receiving apparatus according to claim 5, wherein the signal detection unit detects information data in the initial transmission using the estimated impulse response. 前記信号検出部は、前記推定したインパルス応答を用いて、前記再送における情報データを検出することを特徴とする請求項5記載の受信装置。   The receiving apparatus according to claim 5, wherein the signal detection unit detects information data in the retransmission using the estimated impulse response. 前記インパルス応答の推定値を用いて、伝搬路補償を行なう伝搬路補償部を更に備えることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の受信装置。   The receiving apparatus according to claim 1, further comprising: a propagation path compensation unit that performs propagation path compensation using the estimated value of the impulse response. 前記インパルス応答の推定値を用いて、干渉除去処理を行なう干渉除去部を更に備えることと特徴とする請求項8記載の受信装置。   The receiving apparatus according to claim 8, further comprising an interference removing unit that performs an interference removing process using the estimated value of the impulse response. 前記干渉除去部は、
前記信号検出部が出力する情報データの軟判定結果と、前記インパルス応答の推定値とを用いて、干渉レプリカを生成するレプリカ生成部と、
前記受信した信号から前記干渉レプリカを減算する減算部と、を備えることを特徴とする請求項9記載の受信装置。
The interference removing unit
A replica generation unit that generates an interference replica using the soft decision result of the information data output by the signal detection unit and the estimated value of the impulse response;
The receiving device according to claim 9, further comprising: a subtracting unit that subtracts the interference replica from the received signal.
受信装置がFFT(Fast Fourier Transform)を行なう帯域よりも狭い帯域にパイロット信号を配置して、前記受信装置に対して信号を送信する送信装置と、
請求項1記載の受信装置と、から構成されることを特徴とする通信システム。
A transmission apparatus that arranges a pilot signal in a band narrower than a band in which the reception apparatus performs FFT (Fast Fourier Transform), and transmits the signal to the reception apparatus;
A communication system comprising the receiving device according to claim 1.
前記送信装置は、
初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で情報データおよびパイロット信号を割り当てて前記受信装置に対して送信し、
前記受信装置は、
前記初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信し、前記初送および前記再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なうことを特徴とする請求項11記載の通信システム。
The transmitter is
In the initial transmission and retransmission for the initial transmission, information data and pilot signals are allocated and transmitted to the receiving device in units of predetermined resources,
The receiving device is:
In the initial transmission and retransmission for the initial transmission, information data and pilot signals allocated in predetermined resource units are received, and an impulse response is estimated using the pilot signals received in the initial transmission and the retransmission. The communication system according to claim 11.
前記送信装置は、
前記再送における情報データのリソースを、前記初送における情報データを割り当てたリソースとは周波数帯域が異なるリソースに割り当てることを特徴とする請求項12記載の通信システム。
The transmitter is
13. The communication system according to claim 12, wherein the resource of information data in the retransmission is allocated to a resource having a frequency band different from that of the resource to which the information data in the initial transmission is allocated.
FFT(Fast Fourier Transform)を行なう帯域よりも狭い帯域に配置されたパイロット信号を用いてインパルス応答の推定を行なう受信装置の制御プログラムであって、
所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する処理と、
前記パイロット信号を用いて伝搬路推定値を算出する処理と、
前記情報データを検出する処理と、
前記情報データ信号を送信した送信装置と同一の送信装置が送信したパイロット信号であって、前記情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう処理と、の一連の処理を、コンピュータに読み取り可能および実行可能にコマンド化したことを特徴とする受信装置の制御プログラム。
A control program for a receiving apparatus that estimates an impulse response using a pilot signal arranged in a band narrower than a band for performing FFT (Fast Fourier Transform),
A process of receiving information data and pilot signals allocated in predetermined resource units;
Processing to calculate a propagation path estimated value using the pilot signal;
Processing for detecting the information data;
An impulse response is estimated using a pilot signal transmitted by the same transmission apparatus as the transmission apparatus that has transmitted the information data signal and belonging to a resource different from the resource to which the information data signal is allocated. A control program for a receiving apparatus, characterized in that a series of processes is converted into a command that can be read and executed by a computer.
初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する処理と、
前記初送および前記再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう処理と、を更に含むことを特徴とする請求項14記載の受信装置の制御プログラム。
In the initial transmission and retransmission for the initial transmission, processing for receiving information data and pilot signals allocated in predetermined resource units;
The control program for a receiving apparatus according to claim 14, further comprising a process of estimating an impulse response using a pilot signal received by the initial transmission and the retransmission.
受信装置に実装されることにより、前記受信装置に複数の機能を発揮させる集積回路であって、
FFT(Fast Fourier Transform)を行なう帯域よりも狭い帯域に配置されたパイロット信号を用いてインパルス応答の推定を行なう機能と、
所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する機能と、
前記パイロット信号を用いて伝搬路推定値を算出する機能と、
前記情報データを検出する機能と、
前記情報データ信号を送信した送信装置と同一の送信装置が送信したパイロット信号であって、前記情報データ信号が割り当てられたリソースとは異なるリソースに属するパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう機能と、を前記受信装置に発揮させることを特徴とする集積回路。
An integrated circuit that, when mounted on a receiving device, causes the receiving device to perform a plurality of functions,
A function of estimating an impulse response using a pilot signal arranged in a band narrower than a band for performing FFT (Fast Fourier Transform);
A function of receiving information data and pilot signals allocated in predetermined resource units;
A function of calculating a channel estimation value using the pilot signal;
A function of detecting the information data;
An impulse response is estimated using a pilot signal transmitted by the same transmission apparatus as the transmission apparatus that has transmitted the information data signal and belonging to a resource different from the resource to which the information data signal is allocated. An integrated circuit characterized by causing the receiving device to exhibit a function.
初送および前記初送に対する再送において、所定のリソース単位で割り当てられた情報データおよびパイロット信号を受信する機能と、
前記初送および前記再送で受信したパイロット信号を用いて、インパルス応答の推定を行なう機能と、を更に含むことを特徴とする請求項16記載の集積回路。


In the initial transmission and retransmission for the initial transmission, a function of receiving information data and pilot signals allocated in predetermined resource units;
The integrated circuit according to claim 16, further comprising a function of estimating an impulse response using a pilot signal received by the initial transmission and the retransmission.


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