特許 6448812 干渉抑圧合成方法、装置及び記憶媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6448812

(24)【登録日】2018年12月14日

(45)【発行日】2019年1月9日

(54)【発明の名称】干渉抑圧合成方法、装置及び記憶媒体

(51)【国際特許分類】

   H04B 7/08 20060101AFI20181220BHJP

【ＦＩ】

   H04B7/08 372A

【請求項の数】11

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2017-543385(P2017-543385)

(86)(22)【出願日】2015年12月29日

(65)【公表番号】特表2018-511215(P2018-511215A)

(43)【公表日】2018年4月19日

(86)【国際出願番号】CN2015099430

(87)【国際公開番号】WO2016131342

(87)【国際公開日】20160825

【審査請求日】2017年8月16日

(31)【優先権主張番号】201510085527.3

(32)【優先日】2015年2月16日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】516010548

【氏名又は名称】セインチップス テクノロジー カンパニーリミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100100158

【弁理士】

【氏名又は名称】鮫島 睦

(74)【代理人】

【識別番号】100125874

【弁理士】

【氏名又は名称】川端 純市

(74)【代理人】

【識別番号】100189544

【弁理士】

【氏名又は名称】柏原 啓伸

(72)【発明者】

【氏名】ウー・ガン

【審査官】 北村 智彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０１２６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２４３５０２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／００８９０４０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−１５４０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０２１５４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 Nokia, NSN，TP for link to system modelling for E-LMMSE-IRC receiver[online]，3GPP TSG-RAN WG1#75 R1-135905，インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_75/Docs/R1-135905.zip＞，２０１３年１１月１３日

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／０２−７／１２

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−２

ＣＴ ＷＧ１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

送信ダイバーシティをサポートする干渉抑圧合成方法であって、
送信ダイバーシティにおけるＮ（Ｎ≧３）個の受信アンテナのセル固有参照信号（ＣＲＳ）リソースの位置での受信信号から、一つのサブ搬送波に対応するＮ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列を生成することと、
前記Ｎ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列に対して、Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解を行って上三角行列の逆演算を行い、Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を獲得することと、
前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を２Ｎ×２Ｎ次元の雑音白色化行列に拡張することと、
前記雑音白色化行列に基づいて、受信信号とチャネル推定値に対して白色化を行い、白色化された受信信号とチャネル推定値を用いて、最小平均２乗誤差−干渉抑圧合成（ＭＭＳＥ−ＩＲＣ）の処理結果を獲得することと、
を含む、前記干渉抑圧合成方法。

【請求項2】

前記送信ダイバーシティにおけるＮ（Ｎ≧３）個の受信アンテナのＣＲＳリソースの位置での受信信号から、一つのサブ搬送波に対応するＮ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列を生成することは、
送信ダイバーシティにおけるＮ（Ｎ≧３）個の受信アンテナのＣＲＳリソースの位置での受信信号から、対応するチャネル推定値とＣＲＳシンボルとの乗積を減算し、それによって得られる信号に対して自己相関を行い、一つのサブ搬送波に対応するＮ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列を生成すること、
を含む、請求項１に記載の干渉抑圧合成方法。

【請求項3】

前記Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解を、上三角行列の逆演算を行うことと並行して行う、
請求項１に記載の干渉抑圧合成方法。

【請求項4】

前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を２Ｎ×２Ｎ次元の雑音白色化行列に拡張することは、
前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列と前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列の共役を２Ｎ×２Ｎ次元の雑音白色化行列に組成し、ここで、主対角は前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列と前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列の共役であり、非対角は０であること
を含む、請求項１に記載の干渉抑圧合成方法。

【請求項5】

前記雑音白色化行列に基づいて、受信信号とチャネル推定値に対して白色化を行うことは、
雑音白色化行列Ｕに基づいて、受信信号に対して

【数1】

に白色化を行い、チャネル推定値に対して

【数2】

に白色化を行うことを含み、
Ｙは受信信号を表し、Ｈはチャネル推定値行列を表す、
請求項１に記載の干渉抑圧合成方法。

【請求項6】

送信ダイバーシティをサポートする干渉抑圧合成装置であって、
送信ダイバーシティにおけるＮ（Ｎ≧３）個の受信アンテナのセル固有参照信号（ＣＲＳ）リソースの位置での受信信号から、一つのサブ搬送波に対応するＮ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列を生成するように構成される生成モジュールと、
前記Ｎ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列に対して、Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解を行って上三角行列の逆演算を行い、Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を獲得し、前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を２Ｎ×２Ｎ次元の雑音白色化行列に拡張するように構成される第１獲得モジュールと、
前記雑音白色化行列に基づいて、受信信号とチャネル推定値に対して白色化を行うように構成される白色化モジュールと、
白色化された受信信号とチャネル推定値を用いて、ＭＭＳＥ−ＩＲＣの処理結果を獲得するように構成される第２獲得モジュールと、
を含む、前記干渉抑圧合成装置。

【請求項7】

前記生成モジュールは、送信ダイバーシティにおけるＮ（Ｎ≧３）個の受信アンテナのＣＲＳリソースの位置での受信信号から、対応するチャネル推定値とＣＲＳシンボルとの乗積を減算し、それによって得られる信号に対して自己相関を行い、一つのサブ搬送波に対応するＮ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列を生成するように構成される、
請求項６に記載の干渉抑圧合成装置。

【請求項8】

前記第１獲得モジュールは、前記Ｎ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列に対して、Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解を、上三角行列の逆演算を行うことと並行して行い、Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を獲得するように構成される、
請求項６に記載の干渉抑圧合成装置。

【請求項9】

前記第１獲得モジュールは、前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列と前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列の共役を、２Ｎ×２Ｎ次元の雑音白色化行列に組成するように構成され、
主対角は前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列と前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列の共役であり、非対角は０である、
請求項６に記載の干渉抑圧合成装置。

【請求項10】

レシーバーであって、
請求項６〜９のいずれか１項に記載の干渉抑圧合成装置を含む、前記レシーバー。

【請求項11】

コンピュータ実行可能命令が記憶されているコンピュータ記憶媒体であって、
前記コンピュータ実行可能命令がコンピュータにより実行される場合、前記コンピュータが請求項１〜５のいずれか１項に記載の干渉抑圧合成方法を実行する、前記のコンピュータ記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は無線通信技術に関し、特に送信ダイバーシティをサポートする干渉抑圧合成方法、装置及び記憶媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

３ＧＰＰ高度なロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ−Ａ：ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）システムの下りリンク送信において、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）と物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）が、いずれも送信ダイバーシティの伝送モードを構成する可能性があり、そして、システムは無線伝送チャネルにおいてダイバーシティ利得を得て受信性能を向上させることができる。

【0003】

ＬＴＥ−Ａシステムにおける送信ダイバーシティの物理層の主な処理フローを図１に示すように、情報ビットは、エンコーダを経由してコードワード（Ｃｏｄｅｗｏｒｄ）を生成してから、マスキング（Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ）し、そして変調マッパー（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｍａｐｐｅｒ）を経由してシンボルを生成し、その後、レイヤマッパー（Ｌａｙｅｒ ｍａｐｐｅｒ）を経由してプリエンコーダ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ）に到着し、プリエンコーダの伝送モードが送信ダイバーシティモードに設定されても良く、最後にリソースマッピング（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｍａｐｐｉｎｇ）と直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）によって、変調信号が複数の送信アンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔｓ）より送信される。

【0004】

それに応じて、受信側の処理は図２に示す通りである。受信信号は、ＯＦＤＭ復調、リソースのデマッピング、チャネル推定を経由し、送信ダイバーシティ処理ユニットに到着して処理されてから、レイヤデマッパー、復調及びデコーディングを経由してから、最後に情報ビットとして出力される。

【0005】

ＬＴＥ−Ａにおいて、特にＲｅｌｅａｓｅ １１バージョンのヘテロジニアスネットワークにおける複雑な干渉環境をサポートするために、レシーバーは、隣接セルによる強い干渉を対抗するために、通常、干渉抑圧合成（ＩＲＣ：Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）技術を採用する必要がある。通常の方法は、３ＧＰＰの技術レポートに記載されている最小平均２乗誤差−干渉抑圧合成（ＭＭＳＥ−ＩＲＣ：Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ Ｅｒｒｏｒ−ＩＲＣ）である。しかし、ＬＴＥ−Ａにおいて、２より多くの階層のマルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）の伝送をサポートさせる場合、受信アンテナの数が４個に達する可能性があり、このように通常のＭＭＳＥ−ＩＲＣの処理に従った場合、ＩＲＣが８×８行列に対して逆演算を行うことを当面することになり、レシーバーの処理は複雑になる一方である。

【発明の概要】

【0006】

本発明の実施例は、送信ダイバーシティをサポートする干渉抑圧合成方法及び装置を提供して、少なくとも一部の干渉抑圧の複雑度を低減することにある。

【0007】

本発明の実施例の技術案は下記のように実現されている。

【0008】

本発明の実施例は、送信ダイバーシティをサポートする干渉抑圧合成方法を提供し、該方法は、
送信ダイバーシティにおけるＮ（Ｎ≧３）個の受信アンテナのセル固有参照信号（ＣＲＳ）リソースの位置での受信信号から、一つのサブ搬送波に対応するＮ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列を生成することと、
前記Ｎ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列に対して、Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解を行って上三角行列の逆演算を行い、Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を獲得することと、
前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を２Ｎ×２Ｎ次元の雑音白色化行列に拡張することと、
前記雑音白色化行列に基づいて、受信信号とチャネル推定値に対して白色化を行い、白色化された受信信号とチャネル推定値を用いて、最小平均２乗誤差−干渉抑圧合成（ＭＭＳＥ−ＩＲＣ）の処理結果を獲得することと、
を含む。

【0009】

上記の技術案に基づいて、前記送信ダイバーシティにおけるＮ（Ｎ≧３）個の受信アンテナのセル固有参照信号（ＣＲＳ）リソースの位置での受信信号から、一つのサブ搬送波に対応するＮ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列を生成することは、
送信ダイバーシティにおけるＮ（Ｎ≧３）個の受信アンテナのＣＲＳリソースの位置での受信信号から、対応するチャネル推定値とＣＲＳシンボルとの乗積を減算し、それによって得られる信号に対して自己相関を行い、一つのサブ搬送波に対応するＮ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列を生成すること、を含む。

【0010】

上記の技術案に基づいて、前記Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解を、上三角行列の逆演算を行うことと並行して行う。

【0011】

上記の技術案に基づいて、前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を２Ｎ×２Ｎ次元の雑音白色化行列に拡張することは、
前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列と前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列の共役を２Ｎ×２Ｎ次元の雑音白色化行列に組成し、ここで、主対角は前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列と前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列の共役であり、非対角は０であることを含む。

【0012】

上記の技術案に基づいて、前記雑音白色化行列に基づいて、受信信号とチャネル推定値に対して白色化を行うことは、
雑音白色化行列Ｕに基づいて、受信信号に対して

【数1】

に白色化を行い、チャネル推定値に対して

【数2】

に白色化を行うことを含み、ここで、Ｙは受信信号を表し、Ｈはチャネル推定値行列を表す。

【0013】

本発明の実施例はさらに、送信ダイバーシティをサポートする干渉抑圧合成装置を提供し、該装置は、
送信ダイバーシティにおけるＮ（Ｎ≧３）個の受信アンテナのセル固有参照信号（ＣＲＳ）リソースの位置での受信信号から、一つのサブ搬送波に対応するＮ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列を生成するように構成される生成モジュールと、
前記Ｎ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列に対して、Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解を行って上三角行列の逆演算を行い、Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を獲得し、前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を２Ｎ×２Ｎ次元の雑音白色化行列に拡張するように構成される第１獲得モジュールと、
前記雑音白色化行列に基づいて、受信信号とチャネル推定値に対して白色化を行うように構成される白色化モジュールと、
白色化された受信信号とチャネル推定値を用いて、ＭＭＳＥ−ＩＲＣの処理結果を獲得するように構成される第２獲得モジュールと、
を含む。

【0014】

ここで、前記生成モジュールは、送信ダイバーシティにおけるＮ（Ｎ≧３）個の受信アンテナのＣＲＳリソースの位置での受信信号から、対応するチャネル推定値とＣＲＳシンボルとの乗積を減算し、それによって得られる信号に対して自己相関を行い、一つのサブ搬送波に対応するＮ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列を生成するように構成される。

【0015】

上記の技術案に基づいて、前記第１獲得モジュールは、前記Ｎ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列に対して、Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解を、上三角行列の逆演算を行うことと並行して行い、Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を獲得するように構成される。

【0016】

上記の技術案に基づいて、前記第１獲得モジュールは、前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列と前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列の共役を、２Ｎ×２Ｎ次元の雑音白色化行列に組成するように構成され、ここで、主対角は前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列と前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列の共役であり、非対角は０である。

【0017】

本発明の実施例はさらに、レシーバーを提供し、該レシーバーは本発明に記載されている干渉抑圧合成装置を含む。

【0018】

本発明の実施例はさらに、コンピュータ記憶媒体を提供し、前記コンピュータ記憶媒体には、少なくとも一つの上記方法を実行するためのコンピュータ実行可能命令が記憶されている。

【0019】

本発明の実施例は、送信ダイバーシティをサポートする干渉抑圧合成方法、装置及びコンピュータ記憶媒体を提供して、送信ダイバーシティにおけるＮ（Ｎ≧３）個の受信アンテナのセル固有参照信号（ＣＲＳ：ｃｅｌｌ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）リソースの位置での受信信号から、一つのサブ搬送波に対応するＮ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列を生成し、前記Ｎ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列に対して、Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解を行って上三角行列の逆演算を行い、Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を獲得し、前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を２Ｎ×２Ｎ次元の雑音白色化行列に拡張し、前記雑音白色化行列に基づいて、受信信号とチャネル推定値に対して白色化を行い、白色化された受信信号とチャネル推定値を用いて、ＭＭＳＥ−ＩＲＣの処理結果を獲得し、それによって、干渉抑圧合成の複雑度を低減させ、ハードウェアの実行速度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】ＬＴＥ−Ａシステムにおける送信ダイバーシティの物理層の主な処理フローを示す図である。

【図2】受信側における処理フローを示す図である。

【図3】本発明の実施例により提供されている送信ダイバーシティをサポートする干渉抑圧合成方法のフローを示す図である。

【図4】本発明の実施例により提供されている送信ダイバーシティをサポートする干渉抑圧合成方法の原理を示す図である。

【図5】本発明の実施例により提供されている送信ダイバーシティをサポートする干渉抑圧合成装置の構成を示す図である。

【図6】通常のＭＭＳＥ−ＩＲＣレシーバーと本発明のレシーバーのスループット性能のシミュレーションを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

仮に第２ｉ個のサブ搬送波の送信信号をｘ_０とし、第２ｉ＋１個のサブ搬送波の送信信号をｘ_１とし、ｉは任意のＰＤＳＣＨデータ位置のサブ搬送波の番号であり、チャネル推定値の行列をＨとし、隣接セルによる干渉をＩとし、雑音をＮとし、受信アンテナの数を４とし、任意の前後二つのサブ搬送波の送信信号をＸとすれば、任意の前後二つのサブ搬送波の受信信号Ｙは、

【数3】

である。

【0022】

送信ダイバーシティのＩＲＣ処理について、通常のＭＭＳＥ−ＩＲＣは下記のように実現されている。

【0023】

【数4】

【0024】

数式（２）内のＲは干渉と雑音の共分散行列であり、Ｒの数式は、

【数5】

である。

【0025】

ここで、以下のとおりである。

【0026】

【数6】

【0027】

【数7】

【0028】

【数8】

【0029】

【数9】

【0030】

【数10】

【0031】

このようにすれば、数式（２）内のＭＭＳＥ−ＩＲＣが８×８行列に対して逆演算を行うことを当面することになり、計算の複雑度が高く、しかも、ＰＤＳＣＨのデータの位置に、隣接セルによる強い干渉が存在する場合、通常、データの復調によって干渉と雑音の共分散行列Ｒを得ることができない。

【0032】

そのため、Ｒ_００とＲ_１１内の要素に対して近似等価処理、Ｒ_００＝Ｒ_１１^＊を行い、このようにすれば、干渉と雑音の共分散行列Ｒを解く処理は、Ｒ_００を計算することによって解くように簡略されることができ、Ｒ_００は入力されたＣＲＳにより得られ、ＣＲＳ位置

【数11】

の受信信号Ｙ（ｋ）を、

【数12】

とする。Ｒ_００は、個々のリソースブロック（ＲＢ：ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ）の全てのＣＲＳリソースの位置の自セル信号を減少してから、さらに平均することによって、

【数13】

【数14】

が得られる。

【0033】

ここで、Ｎ_ｓｐは一つのＲＢ内のすべてのＣＲＳポートのサンプルの数であり、例えば２ポート（ｐｏｒｔ０，ｐｏｒｔ１）に１６個のサンプルがある。

【0034】

このように、

【数15】

になり、そしてＲに対してＣｈｏｌｅｓｋｙ分解を行えば、Ｒ００に対するＣｈｏｌｅｓｋｙ分解によって、

【数16】

を完成させる。

【0035】

ここで、

【数17】

は、まだ上三角行列であり、前記上三角行列に対して逆演算を行い、雑音白色化行列Ｕ、

【数18】

が得られる。

【0036】

【数19】

【数20】

【数21】

である場合、Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解と上三角行列の逆演算を行う過程において、下記のアルゴリズムを用いる。

【0037】

Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解は下記の通りであり、

【数22】

【数23】

上三角行列の逆演算を行うのは、下記の通りである。

【0038】

【数24】

【数25】

【0039】

ｉ＝０，．．．，３の各列の計算は下記の順で行うことが可能である。

【0040】

【数26】

【0041】

その中の括弧内の各項目とも並行して算出することができ、また（１０）と（１１）の逆数

【数27】

を求める計算処理はリユースすることが可能である。それによって、Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解を先に求めてから上三角行列の逆演算を行うことを避けることができ、

【数28】

がリユースできるため、Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解より一つの処理

【数29】

だけを多く実行すれば、Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解を求めることと上三角行列の逆演算を行うこととの操作を完成することができる。

【0042】

数式（７）と（８）に基づいて、数式（２）に対して変換を行って、

【数30】

が得られる。

【0043】

ここで、受信信号に対して

【数31】

に白色化を行い、チャネル推定値に対して

【数32】

に白色化を行う。

【0044】

上記の導き出す過程から分かるように、Ｒ００に対してＣｈｏｌｅｓｋｙ分解を行って上三角行列の逆演算を行うことによって、雑音白色化行列Ｕを得ることができ、雑音白色化行列Ｕを用いて受信信号とチャネル推定値に対して白色化を行い、最終的にＭＭＳＥ−ＩＲＣの処理結果を獲得することができる。

【0045】

本発明の実施例において、送信ダイバーシティにおけるＮ（Ｎ≧３）個の受信アンテナのＣＲＳリソースの位置での受信信号から、一つのサブ搬送波に対応するＮ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列を生成し、前記Ｎ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列に対して、Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解を行って上三角行列の逆演算を行い、Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を獲得し、前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を２Ｎ×２Ｎ次元の雑音白色化行列に拡張し、前記雑音白色化行列に基づいて、受信信号とチャネル推定値に対して白色化を行い、白色化された受信信号とチャネル推定値を用いて、ＭＭＳＥ−ＩＲＣの処理結果を獲得する。

【0046】

下記において、図面と具体的な実施例によって本発明をさらに詳しく説明する。下記に説明している好ましい実施例は、本発明を説明と解釈するためのものであり、本発明を限定するものではないと理解すべきである。

【0047】

本発明の実施例は、送信ダイバーシティをサポートする干渉抑圧合成方法を実現し、図３と図４に示すように、該方法は下記のステップを含む。

【0048】

ステップ３０１において、送信ダイバーシティにおけるＮ（Ｎ≧３）個の受信アンテナのＣＲＳリソースの位置での受信信号から、一つのサブ搬送波に対応するＮ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列を生成する。

【0049】

選択肢として、送信ダイバーシティにおけるＮ（Ｎ≧３）個の受信アンテナのＣＲＳリソースの位置での受信信号から、対応するチャネル推定値とＣＲＳシンボルとの乗積を減算し、それによって得られる信号に対して自己相関を行い、一つのサブ搬送波に対応するＮ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列Ｒ_００を生成する。

【0050】

本ステップにおいて、前記ＣＲＳリソースの位置はＣＲＳを受信することによって獲得する。

【0051】

ステップ３０２において、前記Ｎ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列に対して、Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解を行って上三角行列の逆演算を行い、Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を獲得する。

【0052】

具体的に、Ｒ００に対してＣｈｏｌｅｓｋｙ分解、

【数33】

を行う。

【0053】

Ｖ_００に対して逆演算を行い、ブロック行列Ｕ_００、

【数34】

が獲得される。

【0054】

本ステップにおいて、前記Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解を、上三角行列の逆演算を行うことと並行して行う。

【0055】

ステップ３０３において、前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を２Ｎ×２Ｎ次元の雑音白色化行列に拡張する。

【0056】

具体的に、前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列と前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列の共役を２Ｎ×２Ｎ次元の雑音白色化行列に組成し、ここで、主対角は前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列と前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列の共役であり、非対角は０である。

【0057】

雑音白色化行列Ｕは、

【数35】

である。

【0058】

ステップ３０４において、前記雑音白色化行列に基づいて、受信信号とチャネル推定値に対して白色化を行い、白色化された受信信号とチャネル推定値を用いて、ＭＭＳＥ−ＩＲＣの処理結果を獲得する。

【0059】

例えば、雑音白色化行列Ｕに基づいて、受信信号に対して

【数36】

に白色化し、チャネル推定値に対して

【数37】

に白色化を行い、ここで、Ｙは受信信号を表し、Ｈはチャネル推定値行列を表し、数式

【数38】

に基づいて、ＭＭＳＥ−ＩＲＣの処理結果を獲得する。

【0060】

本ステップはさらに、ＭＭＳＥ−ＩＲＣの処理結果をインターフェース、又は後続の復調モジュール、又はデバイスに出力することを含む。

【0061】

上記の本発明の方法の実施主体について、通常はレシーバーであっても良い。

【0062】

上記の方法を実現するために、本発明の実施例はさらに、送信ダイバーシティをサポートする干渉抑圧合成装置を提供し、図５に示すように、該装置は、生成モジュール５１、第１獲得モジュール５２、白色化モジュール５３、及び第２獲得モジュール５４を含む。

【0063】

生成モジュール５１は、送信ダイバーシティにおけるＮ（Ｎ≧３）個の受信アンテナのＣＲＳリソースの位置での受信信号から、一つのサブ搬送波に対応するＮ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列を生成するように構成される。

【0064】

第１獲得モジュール５２は、前記Ｎ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列に対して、Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解を行って上三角行列の逆演算を行い、Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を獲得し、前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を２Ｎ×２Ｎ次元の雑音白色化行列に拡張するように構成される。

【0065】

白色化モジュール５３は、前記雑音白色化行列に基づいて、受信信号とチャネル推定値に対して白色化を行うように構成される。

【0066】

第２獲得モジュール５４は、白色化された受信信号とチャネル推定値を用いて、ＭＭＳＥ−ＩＲＣの処理結果を獲得するように構成される。

【0067】

ここで、前記生成モジュール５１は、送信ダイバーシティにおけるＮ（Ｎ≧３）個の受信アンテナのＣＲＳリソースの位置での受信信号から、対応するチャネル推定値とＣＲＳシンボルとの乗積を減算し、それによって得られる信号に対して自己相関を行い、一つのサブ搬送波に対応するＮ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列を生成するように構成される。

【0068】

前記第１獲得モジュール５２は、前記Ｎ×Ｎ次元の干渉と雑音の共分散行列に対して、Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解を、上三角行列の逆演算を行うことと並行して行い、Ｎ×Ｎ次元のブロック行列を獲得するように構成される。

【0069】

前記第１獲得モジュール５２は、前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列と前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列の共役を２Ｎ×２Ｎ次元の雑音白色化行列に組成するように構成され、ここで、主対角は前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列と前記Ｎ×Ｎ次元のブロック行列の共役であり、非対角は０である。

【0070】

前記白色化モジュール５３は、雑音白色化行列Ｕに基づいて、受信信号に対して

【数39】

に白色化を行い、チャネル推定値に対して

【数40】

に白色化を行うように構成され、ここで、Ｙは受信信号を表し、Ｈはチャネル推定値行列を表す。

【0071】

前記第２獲得モジュール５５は、数式

【数41】

によって、ＭＭＳＥ−ＩＲＣの処理結果を獲得するように構成され、ここで、Ｉは隣接セルによる干渉である。

【0072】

実際応用において、前記生成モジュール５１、第１獲得モジュール５２、白色化モジュール５３、及び第２獲得モジュール５４の機能は、レシーバー内に位置している中央処理ユニット（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）又はプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）によって実現される。

【0073】

上記の装置に基づいて、本発明の実施例はさらに、レシーバーを提供し、該レシーバーは前記装置を含む。

【0074】

下記において、ＬＴＥ−Ａシステム（Ｒｅｌｅａｓｅ １１）のレシーバーのシミュレーションを通して、本発明の利点について説明する。具体的なシミュレーション条件は、送信ダイバーシティに関する３ＧＰＰ標準［３］内の試験例、８．２．１．２．４−１： Ｔｒａｎｓｍｉｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ （ＦＲＣ） ｗｉｔｈ ＴＭ３ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｍｏｄｅｌを参照し、主なパラメータは、帯域幅が１０Ｍであり、チャネルがＥＶＡ７０であり、マスタセルの伝送モードがＴＭ２であり、ＭＣＳ＝６であり、ｃｅｌｌ ＩＤ＝０であり、二つの干渉セルの伝送モードがＴＭ３であり、干渉セルがＲａｎｋ１である確率が８０％であり、Ｒａｎｋ２である確率が２０％であり、ｃｅｌｌ ＩＤ＝１／２であり、スループット（Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）が７０％である所のＳＩＮＲを−１．４ｄＢとする。

【0075】

通常のＭＭＳＥ−ＩＲＣレシーバーと本発明のレシーバーとのスループット性能、シミュレーション結果は図６に示す通りであり、ここで、「＊」は、通常のＭＭＳＥ−ＩＲＣレシーバーのスループット性能を表し、「□」は、本発明のレシーバーのスループット性能を表し、両者の性能が同じである。

【0076】

ここで、両者の計算の複雑度も統計しており、表１に示すように、通常のＭＭＳＥ−ＩＲＣレシーバーにおいて、ＭＭＳＥに関するＨＨＲ−１の操作は全てのサブ搬送波に対して行う必要があることである。本発明のレシーバーにおいて、ＭＭＳＥに関する増加された左乗算Ｕの白色化操作ＵＹとＵＨは、全てのサブ搬送波に対して行う必要があるが、Ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解と上三角行列の逆演算を行う操作は、個々のＲＢにおいて一回だけ行う。それによって、少量のＲＢレベルの２乗及び逆数を求める計算が増加されているが、本発明のレシーバーは通常のＭＭＳＥ−ＩＲＣレシーバーと比較して、乗算の量が約半分に低減され、全体の複雑度を大幅に低減することができる。

【0077】

【表1】

【0078】

本発明の実施例に記載されている送信ダイバーシティをサポートする干渉抑圧合成方法は、ソフトウェア機能モジュールの方式で実現し、しかも独立な製品として販売又は使用する場合、コンピュータ読み取り可能の記憶媒体に記憶しても良い。これによって、本発明の実施例の技術案が事実的に、言い換えれば先行技術に貢献した部分がソフトウェア製品の形で体現でき、該コンピュータソフトウェア製品は記憶媒体に記憶され、コンピュータ装置（パソコン、サーバ、またはネットワーク装置などであっても良い）が本発明の各実施例の全部または一部の前記方法を実行するように、複数の命令を含む。上記の記憶媒体は、ＵＳＢメモリ、移動記憶媒体、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク又はコンパクトディスクなどの各種のプログラムコードが記憶できる媒体を含む。このように、本発明の実施例はいかなるハードウェアとソフトウェアとの結合を限定しない。

【0079】

それに応じて、本発明の実施例はさらに、コンピュータ記憶媒体を提供し、コンピュータプログラムが記憶され、該コンピュータプログラムは、本発明の実施例の送信ダイバーシティをサポートする干渉抑圧合成方法、例えば、図３及び／又は図４に示す方法を実行することに用いられる。前記コンピュータ記憶媒体は、ＵＳＢメモリ、移動記憶媒体、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク又はコンパクトディスクなどの記憶媒体であっても良く、永久性記憶媒体であっても良い。

【0080】

以上に記載しているのは、単なる本発明の好ましい実施例に過ぎなく、本発明の範囲を限定しない。本発明の原理に基づいて実施される改修は、全て本発明の範囲内であると理解すべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】