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JP2009177295A - Wireless communication system and signal correction method, and transmitting apparatus and receiving apparatus used therefor - Google Patents

Wireless communication system and signal correction method, and transmitting apparatus and receiving apparatus used therefor Download PDF

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JP2009177295A
JP2009177295A JP2008011303A JP2008011303A JP2009177295A JP 2009177295 A JP2009177295 A JP 2009177295A JP 2008011303 A JP2008011303 A JP 2008011303A JP 2008011303 A JP2008011303 A JP 2008011303A JP 2009177295 A JP2009177295 A JP 2009177295A
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Japan
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signal
pilot
transmission
data
area
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JP2008011303A
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Japanese (ja)
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Yasushi Teki
靖 狄
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

【課題】 受信した信号をより精度よく補正することができる無線通信システム及びこれに用いる信号補正方法を提供する。
【解決手段】 本発明の無線通信システムは、通信フレームにパイロット信号及びデータ信号を配置してなる送信信号を送信するBS10と、前記送信信号を受信するMS20とを備えている。BS10は、前記パイロット信号のみが配列された領域からなるパイロット領域PAと、前記データ信号が配列された領域からなるデータ領域DAとが、時間軸に沿って交互に配置された前記送信信号を生成する送信信号生成部13を有している。MS20は、受信した送信信号に含まれるパイロット領域PA中のパイロット信号に基づいて、パイロット領域PAごとの前記伝送路推定値を求める伝送路推定部23と、受信した送信信号に含まれるデータ領域DA中のデータ信号を前記伝送路推定値に基づいて信号補正を行う信号補正部24を有している。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio communication system capable of correcting a received signal with higher accuracy and a signal correction method used therefor.
A wireless communication system of the present invention includes a BS that transmits a transmission signal in which a pilot signal and a data signal are arranged in a communication frame, and an MS that receives the transmission signal. The BS 10 generates the transmission signal in which a pilot area PA consisting of an area where only the pilot signals are arranged and a data area DA consisting of an area where the data signals are arranged alternately along the time axis A transmission signal generation unit 13 for performing the transmission. The MS 20 includes a transmission path estimation unit 23 for obtaining the transmission path estimation value for each pilot area PA based on a pilot signal in the pilot area PA included in the received transmission signal, and a data area DA included in the received transmission signal. It has a signal correction unit 24 for correcting the signal of the data signal based on the transmission path estimation value.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、広帯域移動無線通信システムなどに用いられる無線通信システム及び信号補正方法、並びにこれに用いる送信装置、受信装置に関するものである。   The present invention relates to a radio communication system and a signal correction method used in a broadband mobile radio communication system and the like, and a transmission apparatus and a reception apparatus used therefor.

近年、広範囲なエリアを無線でカバーして高速ブロードバンドサービスを提供することができる通信システムとして、例えば、IEEE802.16に規定されるいわゆる「WiMAX」と呼ばれる広帯域移動無線通信システム(Broadband Wireless Access System)が、注目されている。
一般に、上記無線通信システムにおいて、送信側が送信した信号に対して、受信側での受信信号は、伝送路環境に応じて、その振幅や位相に変化が生じる。このため、従来の無線通信装置では、受信信号に含まれるパイロット信号により得られる伝送路特性の推定値(伝送路推定値)に基づいて、受信信号についての補正を行うといった方法が採られていた(例えば、特許文献1参照)。
In recent years, as a communication system that can cover a wide area wirelessly and provide high-speed broadband services, for example, a so-called “WiMAX” broadband mobile radio communication system (Broadband Wireless Access System) defined in IEEE 802.16. However, it is attracting attention.
In general, in the above wireless communication system, the amplitude and phase of a received signal on the receiving side changes in accordance with the transmission path environment with respect to the signal transmitted on the transmitting side. For this reason, in the conventional wireless communication apparatus, a method of correcting the received signal based on the estimated value of the transmission path characteristic (transmission path estimated value) obtained from the pilot signal included in the received signal has been adopted. (For example, refer to Patent Document 1).

図8は、上記従来の無線通信システムにて用いられる送信信号の構造を示す図である。図において、横軸は時間、縦軸は周波数を示している。図のように、送信信号は、サブキャリアに配列された複数のデータ信号(白抜き丸印)と、これら複数のデータ信号の配列中の所定位置に配置されたパイロット信号(黒塗り丸印)とを有している。このような構成の送信信号を受信した受信側の装置が周波数軸方向における伝送路推定値を求める場合には、周波数軸方向に複数のデータ信号を介して位置する一対のパイロット信号の伝送路推定値を求め、さらにこの伝送路推定値に基づいて線形補間による推定を行い、前記一対のパイロット信号同士間に位置する前記複数のデータ信号の伝送路推定値を求める。時間軸方向についても周波数軸方向と同様に、時間軸方向に並ぶ一対のパイロット信号の伝送路推定値を用いて線形補間することにより、これら信号同士間の伝送路推定値を求める。
上記従来例では、以上のようにして求められた各データ信号に対応する伝送路推定値に基づいて、位相変化等が生じた各データ信号の補正が行われていた。
FIG. 8 is a diagram showing the structure of a transmission signal used in the conventional wireless communication system. In the figure, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents frequency. As shown in the figure, the transmission signal includes a plurality of data signals arranged in subcarriers (open circles) and a pilot signal arranged in a predetermined position in the arrangement of the plurality of data signals (black circles). And have. When a receiving-side apparatus that has received a transmission signal having such a configuration obtains a transmission path estimation value in the frequency axis direction, transmission path estimation of a pair of pilot signals that are located via a plurality of data signals in the frequency axis direction A value is obtained, and further, estimation by linear interpolation is performed based on the transmission path estimation value, and transmission path estimation values of the plurality of data signals located between the pair of pilot signals are obtained. Similarly to the frequency axis direction in the time axis direction, the channel estimation value between these signals is obtained by performing linear interpolation using the channel estimation values of a pair of pilot signals arranged in the time axis direction.
In the above conventional example, each data signal in which a phase change or the like has occurred is corrected based on the transmission path estimation value corresponding to each data signal obtained as described above.

特開2007−124553号公報(図32〜34)JP 2007-124553 A (FIGS. 32 to 34)

上記従来の信号の補正方法では、各パイロット信号の伝送路特性を推定し、さらにその推定値を用いた線形補間による推定を行うことにより、各データ信号の伝送路推定値を求めるので、パイロット信号の伝送路特性を推定する際に生じる誤差と、線形補間による推定により生じる誤差とが、相乗的に各データ信号の伝送路推定値に影響を及ぼすこととなる。このため、データ信号の伝送路推定値に含まれる誤差が大きくなるおそれがあり、信号補正の精度を低下させる要因となっていた。   In the above conventional signal correction method, the channel characteristics of each pilot signal are estimated, and further, estimation by linear interpolation using the estimated value is performed to obtain the channel estimation value of each data signal. The error that occurs when estimating the transmission path characteristics of this data and the error that occurs due to estimation by linear interpolation synergistically affect the transmission path estimation value of each data signal. For this reason, there is a possibility that an error included in the transmission path estimation value of the data signal is increased, which is a factor of reducing the accuracy of signal correction.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、受信した信号をより精度よく補正することができる無線通信システム及び信号補正方法、並びにこれに用いる送信装置、受信装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a radio communication system and a signal correction method capable of correcting a received signal with higher accuracy, and a transmission device and a reception device used therefor. Objective.

上記目的を達成するための本発明は、周波数軸と時間軸とからなる2次元で表される通信フレームにパイロット信号及びデータ信号を配置してなる送信信号を送信する送信装置と、前記送信信号を受信する受信装置とを備えた無線通信システムであって、前記送信装置は、前記データ信号が配列された領域により構成されるデータ領域と、実質的に前記パイロット信号のみが配列された領域により構成されるパイロット領域とが、同じ周波数帯域で、時間軸に沿って交互に配置された前記送信信号を生成する送信信号生成部を有し、前記受信装置は、受信した前記送信信号に含まれる前記パイロット領域中の前記パイロット信号に基づいて、前記パイロット領域ごとの伝送路推定値を求める伝送路推定部と、受信した前記送信信号に含まれる前記データ領域中のデータ信号を、当該データ領域に対して時間軸方向で隣接配置された前記パイロット領域の前記伝送路推定値に基づいて信号補正を行う信号補正部を有していることを特徴としている。   To achieve the above object, the present invention provides a transmission apparatus for transmitting a transmission signal in which a pilot signal and a data signal are arranged in a two-dimensional communication frame composed of a frequency axis and a time axis, and the transmission signal The transmission device includes a data area configured by an area in which the data signals are arranged, and an area in which only the pilot signals are substantially arranged. The configured pilot region has a transmission signal generation unit that generates the transmission signals alternately arranged along the time axis in the same frequency band, and the reception device is included in the received transmission signal A transmission path estimation unit for obtaining a transmission path estimation value for each pilot area based on the pilot signal in the pilot area; and included in the received transmission signal A signal correction unit that performs signal correction on the data signal in the data region based on the transmission path estimation value of the pilot region arranged adjacent to the data region in the time axis direction. It is said.

上記のように構成された無線通信システムによれば、データ信号の補正を行う際、パイロット領域ごとの伝送路推定値を、当該データ信号の伝送路推定値として用いるので、上記従来例のように線形補間による推定を行う必要がない。このため、データ信号の補正のための伝送路推定値に含まれる誤差を小さくすることができ、この結果、受信した信号をより精度よく補正することができる。   According to the wireless communication system configured as described above, when the data signal is corrected, the transmission path estimation value for each pilot region is used as the transmission path estimation value of the data signal. There is no need to perform estimation by linear interpolation. For this reason, it is possible to reduce the error included in the transmission path estimation value for correcting the data signal, and as a result, it is possible to correct the received signal with higher accuracy.

前記伝送路推定部は、前記パイロット領域に含まれる前記パイロット信号の内、同一の周波数で時間軸方向に並ぶパイロット信号に基づいて、周波数ごとの伝送路推定値を求め、前記信号補正部は、前記伝送路推定部が算出した前記周波数ごとの伝送路推定値に基づいて、前記データ領域に含まれる前記データ信号に対して、対応する周波数ごとに信号補正を行うものであることが好ましい。   The transmission path estimation unit obtains a transmission path estimation value for each frequency based on pilot signals arranged in the time axis direction at the same frequency among the pilot signals included in the pilot region, and the signal correction unit, It is preferable to perform signal correction for each corresponding frequency on the data signal included in the data area based on the transmission path estimation value for each frequency calculated by the transmission path estimation unit.

この場合、周波数ごとに求められた伝送路推定値を、対応する周波数のデータ信号の伝送路推定値として補正を行うので、周波数に起因する伝送路環境の変化に応じた信号補正を行うことができ、より信号補正の精度を高めることができる。   In this case, since the transmission path estimation value obtained for each frequency is corrected as the transmission path estimation value of the data signal of the corresponding frequency, it is possible to perform signal correction according to the change in the transmission path environment caused by the frequency. This can increase the accuracy of signal correction.

また、上記無線通信システムにおいて、前記通信フレームは、前記送信信号を送信するためのバースト領域を含むユーザデータ領域を有しており、前記パイロット領域及び前記データ領域は、それぞれ、前記バースト領域を最小単位として構成されているものであってもよく、この場合、パイロット信号とデータ信号との多重処理が容易となる。   In the wireless communication system, the communication frame has a user data area including a burst area for transmitting the transmission signal, and the pilot area and the data area respectively minimize the burst area. It may be configured as a unit, and in this case, it is easy to multiplex the pilot signal and the data signal.

また、本発明は、周波数軸と時間軸とからなる2次元で表される通信フレームにパイロット信号及びデータ信号を配置してなる送信信号を、受信装置に向けて送信する送信装置であって、前記データ信号が配列された領域により構成されるデータ領域と、実質的に前記パイロット信号のみが配列された領域により構成されるパイロット領域とが、同じ周波数帯域で、時間軸に沿って交互に配置された前記送信信号を生成する送信信号生成部を有しており、前記送信信号を受信し、前記送信信号に含まれる前記パイロット信号に基づいて前記パイロット領域ごとの伝送路推定値を求め、前記伝送路推定値に基づいて信号補正を行う前記受信装置に対して、前記送信信号を送信することを特徴としている。   Further, the present invention is a transmission apparatus that transmits a transmission signal, in which a pilot signal and a data signal are arranged in a two-dimensional communication frame composed of a frequency axis and a time axis, to a reception apparatus, A data region composed of regions in which the data signals are arranged and a pilot region substantially composed of regions in which only the pilot signals are arranged are alternately arranged along the time axis in the same frequency band. A transmission signal generation unit that generates the transmitted signal, receives the transmission signal, obtains a transmission path estimation value for each pilot region based on the pilot signal included in the transmission signal, The transmission signal is transmitted to the receiving apparatus that performs signal correction based on a transmission path estimation value.

上記構成の送信装置によれば、受信装置が信号補正を行う際において、データ信号の補正のための伝送路推定値に含まれる誤差を小さくすることができる。この結果、受信装置に受信した信号をより精度よく補正させることができる。   According to the transmission apparatus having the above configuration, when the reception apparatus performs signal correction, an error included in the transmission path estimation value for correcting the data signal can be reduced. As a result, the received signal can be corrected with higher accuracy.

また、本発明は、周波数軸と時間軸とからなる2次元で表される通信フレームにパイロット信号及びデータ信号を配置してなる送信信号を送信する送信装置から前記送信信号を受信する受信装置であって、前記データ信号が配列された領域により構成されるデータ領域と、実質的に前記パイロット信号のみが配列された領域により構成されるパイロット領域とが、同じ周波数帯域で、時間軸に沿って交互に配置されるとともに、前記送信装置から送信される前記送信信号を受信し、受信した前記送信信号に含まれる前記パイロット領域中の前記パイロット信号に基づいて、前記パイロット領域ごとの伝送路推定値を求める伝送路推定部と、受信した前記送信信号に含まれる前記データ領域中のデータ信号を、当該データ領域に対して時間軸方向で隣接配置された前記パイロット領域の前記伝送路推定値に基づいて信号補正を行う信号補正部を有していることを特徴としている。   Further, the present invention is a receiving device that receives a transmission signal from a transmitting device that transmits a transmission signal in which a pilot signal and a data signal are arranged in a two-dimensional communication frame composed of a frequency axis and a time axis. A data region configured by a region in which the data signals are arranged and a pilot region substantially constituted by a region in which only the pilot signals are arranged in the same frequency band along the time axis. Alternatingly arranged, receiving the transmission signal transmitted from the transmission apparatus, and based on the pilot signal in the pilot region included in the received transmission signal, a transmission path estimation value for each pilot region A transmission path estimation unit for obtaining a data signal in the data area included in the received transmission signal with respect to the data area In is characterized in that based on the channel estimation value of adjacently disposed the pilot regions has a signal correction unit that performs signal correction.

上記構成の受信装置によれば、上述のように、データ信号の補正のための伝送路推定値に含まれる誤差を小さくすることができ、この結果、受信した信号をより精度よく補正することができる。   According to the receiving apparatus having the above configuration, as described above, the error included in the transmission path estimation value for correcting the data signal can be reduced, and as a result, the received signal can be corrected more accurately. it can.

また、本発明は、周波数軸と時間軸とからなる2次元で表される通信フレームにパイロット信号及びデータ信号を配置してなる送信信号により通信を行う無線通信システムの信号補正方法であって、第一の時間幅において前記パイロット信号のみが配列されたパイロットグループと、第二の時間幅において前記データ信号のみが配列されたデータグループとが、時間軸に沿って交互に配置された前記送信信号を生成する送信信号生成ステップと、前記送信信号生成ステップによって生成された送信信号を送信する送信ステップと、前記送信ステップによって送信された送信信号を受信し、受信した前記送信信号に含まれる前記パイロットグループ中の前記パイロット信号の伝送路推定値を求めるとともに、この伝送路推定値に基づいて、前記パイロットグループごとに前記パイロット信号の前記伝送路推定値の平均値を求める伝送路推定ステップと、受信した前記送信信号に含まれる前記データグループ中のデータ信号を、当該データグループに対して時間軸上で隣接配置された前記パイロットグループの前記平均値に基づいて信号補正を行う信号補正ステップと、を有していることを特徴としている。   Further, the present invention is a signal correction method for a wireless communication system that performs communication using a transmission signal in which a pilot signal and a data signal are arranged in a two-dimensional communication frame composed of a frequency axis and a time axis, The transmission signal in which pilot groups in which only the pilot signals are arranged in the first time width and data groups in which only the data signals are arranged in the second time width are alternately arranged along the time axis A transmission signal generation step for generating the transmission signal, a transmission step for transmitting the transmission signal generated by the transmission signal generation step, a transmission signal transmitted by the transmission step, and the pilot included in the received transmission signal While obtaining a transmission path estimation value of the pilot signal in the group, based on this transmission path estimation value, A transmission path estimation step for obtaining an average value of the transmission path estimation values of the pilot signal for each pilot group, and a data signal in the data group included in the received transmission signal on the time axis with respect to the data group And a signal correction step of performing signal correction based on the average value of the pilot groups arranged adjacent to each other.

上記のように構成された信号補正方法によれば、上述のように、線形補間による推定を行う必要がないので、データ信号の補正のための伝送路推定値として用いられる平均値に含まれる誤差を小さくすることができ、受信した信号をより精度よく補正することができる。   According to the signal correction method configured as described above, since it is not necessary to perform estimation by linear interpolation as described above, an error included in an average value used as a transmission path estimation value for correction of a data signal The received signal can be corrected with higher accuracy.

以上のように、本発明の無線通信システム及び信号補正方法によれば、受信した信号をより精度よく補正することができる   As described above, according to the wireless communication system and the signal correction method of the present invention, the received signal can be corrected with higher accuracy.

〔無線通信システムの構成〕
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態である無線通信システムの構成を示す図である。この無線通信システムは、例えば、広帯域無線通信を実現するために直交周波数分割多元接続(OFDMA)方式をサポートするIEEE802.16に規定される「WiMAX」に準拠した通信システムが採用されており、多数の基地局装置10(以下、BS10ともいう)と、移動が可能な多数の移動端末20(以下、MS20ともいう)とを有して構成される。なお、図1では、BS10とMS20をそれぞれ一つずつ示している。
BS10は、MS20との間で通信を確立し、所定の通信フレームに情報を載せることで、ユーザデータの送受信が可能であり、MS20は、ユーザデータの送受信によって、外部ネットワークへのエントリーが可能となる。これによって、BS10は、MS20に対して、無線通信による高速のブロードバンドサービスを提供することができる。
[Configuration of wireless communication system]
Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention. As this wireless communication system, for example, a communication system conforming to “WiMAX” defined in IEEE802.16 that supports an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system in order to realize broadband wireless communication is adopted. Base station apparatus 10 (hereinafter also referred to as BS10) and a large number of mobile terminals 20 (hereinafter also referred to as MS20) capable of moving. In FIG. 1, one BS 10 and one MS 20 are shown.
The BS 10 establishes communication with the MS 20 and puts information in a predetermined communication frame so that user data can be transmitted and received. The MS 20 can enter the external network by transmitting and receiving user data. Become. Thereby, the BS 10 can provide a high-speed broadband service by wireless communication to the MS 20.

BS10は、MS20に向けて下り送信信号を送信するための機能部を有しており、前記機能部は、MS20へ送信されるユーザデータの並列変換、符号化、変調等を行いデータ信号を生成するデータ変換部11と、パイロット信号を生成するパイロット信号生成部12と、前記データ信号及び前記パイロット信号を配列して下り送信信号を生成する送信信号生成部13と、前記下り送信信号に対して逆高速フーリエ変換、D/A変換、増幅等を行い、下り送信信号をアンテナ15を介し信号波として送信する送信部14とを有して構成されている。   The BS 10 has a functional unit for transmitting a downlink transmission signal toward the MS 20, and the functional unit generates a data signal by performing parallel conversion, encoding, modulation, and the like of user data transmitted to the MS 20. A data conversion unit 11 for generating a pilot signal, a pilot signal generating unit 12 for generating a pilot signal, a transmission signal generating unit 13 for arranging the data signal and the pilot signal to generate a downlink transmission signal, and the downlink transmission signal A transmission unit 14 that performs inverse fast Fourier transform, D / A conversion, amplification, and the like and transmits a downlink transmission signal as a signal wave via the antenna 15 is configured.

データ変換部11は、ユーザデータを並列変換し、後述する通信フレームにおける周波数ごと(サブキャリアごと)の系列を時間軸上に配列することでデータ信号を生成する。
パイロット信号生成部12は、予め定められた信号特性値に設定された信号であるパイロット信号を生成し、送信信号生成部13に出力する。このパイロット信号は、通信フレームに配置されて、MS20に送信される。このパイロット信号を受信したMS20は、当該パイロット信号の送信時における予め定められた信号特性値を記憶しておき、この送信時の信号特性値と、受信後のパイロット信号の信号特性値とを用いて演算することで、受信した信号の伝送路特性を推定することができる。
The data conversion unit 11 converts user data in parallel and generates a data signal by arranging a sequence for each frequency (for each subcarrier) in a communication frame, which will be described later, on the time axis.
The pilot signal generation unit 12 generates a pilot signal that is a signal set to a predetermined signal characteristic value, and outputs the pilot signal to the transmission signal generation unit 13. This pilot signal is arranged in a communication frame and transmitted to MS 20. The MS 20 that has received the pilot signal stores a predetermined signal characteristic value at the time of transmission of the pilot signal, and uses the signal characteristic value at the time of transmission and the signal characteristic value of the pilot signal after reception. Thus, it is possible to estimate the transmission path characteristics of the received signal.

送信信号生成部13は、データ変換部11が生成するデータ信号の配列中に、パイロット信号生成部12が生成するパイロット信号を配列することで、下り送信信号を生成する。
上記のようにデータ変換部11及び送信信号生成部13は、データ信号及びパイロット信号が周波数軸と時間軸とからなる2次元で表される領域上に配置された下り送信信号を生成する。
送信部14は、送信信号生成部13が生成した下り送信信号を、逆高速フーリエ変換することによって、OFDMAで変調された信号を生成した後、D/A変換し、この信号を信号波として送信する。
The transmission signal generation unit 13 generates a downlink transmission signal by arranging the pilot signals generated by the pilot signal generation unit 12 in the arrangement of the data signals generated by the data conversion unit 11.
As described above, the data conversion unit 11 and the transmission signal generation unit 13 generate a downlink transmission signal in which the data signal and the pilot signal are arranged on a two-dimensional area composed of a frequency axis and a time axis.
The transmission unit 14 performs an inverse fast Fourier transform on the downlink transmission signal generated by the transmission signal generation unit 13 to generate a signal modulated by OFDMA, and then performs D / A conversion, and transmits this signal as a signal wave. To do.

MS20は、BS10から送信される下り送信信号を受信するための機能部を有しており、前記機能部は、BS10からの前記送信波を受信するためのアンテナ21と、受信した前記信号波の増幅や、A/D変換、高速フーリエ変換等を行うことで下り送信信号を得る受信部22と、得られた下り送信信号に基づいて当該下り送信信号の伝送路推定値を求める伝送路推定部23と、前記伝送路推定値に基づいてデータ信号の補正を行う補正部24とを有して構成されている。この補正部24により補正されたデータ信号は、その後、復号化や、直列変換等が行われ、ユーザデータとして、MS20に取得される。   The MS 20 has a functional unit for receiving a downlink transmission signal transmitted from the BS 10, and the functional unit includes an antenna 21 for receiving the transmission wave from the BS 10, and the received signal wave. A receiving unit 22 that obtains a downlink transmission signal by performing amplification, A / D conversion, fast Fourier transform, and the like, and a transmission channel estimation unit that obtains a transmission channel estimation value of the downlink transmission signal based on the obtained downlink transmission signal And a correction unit 24 that corrects the data signal based on the transmission path estimation value. Thereafter, the data signal corrected by the correction unit 24 is subjected to decoding, serial conversion, and the like, and is acquired by the MS 20 as user data.

なお、BS10は、MS20からの上り送信信号を受信するための機能部として、MS20が有する上記の下り送信信号を受信するための機能部と同様の機能部(図示せず)を有している。
また、MS20も、同様に、BS10に向けて上り送信信号を送信するための機能部として、BS10が有する下り送信信号を送信するための機能部と同様の機能部(図示せず)を有している。
The BS 10 has a function unit (not shown) similar to the function unit for receiving the downlink transmission signal of the MS 20 as a function unit for receiving the uplink transmission signal from the MS 20. .
Similarly, the MS 20 has a function unit (not shown) similar to the function unit for transmitting the downlink transmission signal included in the BS 10 as a function unit for transmitting the uplink transmission signal toward the BS 10. ing.

〔通信フレームの構成〕
図2は、本実施形態の無線通信システムの通信フレームの構成を示す図である。この通信フレームは、縦軸を周波数、横軸を時間としたときに2次元として表される各データの配置構成であり、データ変換部11及び送信信号生成部13によって生成される下り送信信号を構成するデータ信号及びパイロット信号の配置について表すことができる。
本システムの通信フレームは、BS10が送信する下り送信信号が割り当てられる下りサブフレームDと、MS20が送信する上り送信信号が割り当てられる上りサブフレームUとによって構成され、両サブフレームは時間軸上に、所定時間のギャップを介して交互に配列されている。
また、上記通信フレームにおいて、一の下りサブフレームDの送信開始時から、次の下りサブフレームDの開始時までの時間幅が、5ミリ秒に設定されている。
[Configuration of communication frame]
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a communication frame of the wireless communication system according to the present embodiment. This communication frame is an arrangement configuration of each data represented as two dimensions when the vertical axis is frequency and the horizontal axis is time. Downlink transmission signals generated by the data conversion unit 11 and the transmission signal generation unit 13 are The arrangement of the data signal and the pilot signal can be expressed.
The communication frame of this system is composed of a downlink subframe D to which a downlink transmission signal transmitted from the BS 10 is allocated and an uplink subframe U to which an uplink transmission signal transmitted from the MS 20 is allocated. Both subframes are on the time axis. , Are arranged alternately with a predetermined time gap.
In the communication frame, the time width from the start of transmission of one downlink subframe D to the start of the next downlink subframe D is set to 5 milliseconds.

下りサブフレームには、プリアンブル(Preamble)や、フレーム制御ヘッダ(FCH)、下りサブフレーム割当情報(DL−MAP)等の通信の制御に必要な制御メッセージが格納される領域M、及び、ユーザ信号及びパイロット信号が格納される下りユーザデータ領域duが割り当てられている。
下りユーザデータ領域duは、BS10との間で通信を確立しているMS20それぞれに対応して複数の下りバースト領域dbに分割されており、複数の下りバースト領域dbは、通信を確立しているMS20それぞれに対応してユーザ信号及びパイロット信号を送信するための領域として割り当てられる。
MS20の上り送信信号を送信するための送信領域である上りサブフレームUには、上りのユーザ信号及びパイロット信号が格納される上りユーザデータ領域uuが割り当てられている。上りユーザデータ領域uuは、BS10との間で通信を確立しているMS20それぞれに対応した複数の上りバースト領域ubに分割されており、複数の上りバースト領域ubは、通信を確立しているMS20それぞれに対応してユーザ信号及びパイロット信号を送信するための領域として割り当てられる。
なお、以下では、理解を容易とするために、BS10がMS20に向けて送信する下り送信信号に着目して説明する。
The downlink subframe includes an area M in which a control message necessary for communication control such as a preamble (Preamble), a frame control header (FCH), and downlink subframe allocation information (DL-MAP) is stored, and a user signal And a downlink user data area du in which pilot signals are stored.
The downlink user data area du is divided into a plurality of downlink burst areas db corresponding to each MS 20 establishing communication with the BS 10, and the plurality of downlink burst areas db has established communication. It is assigned as an area for transmitting user signals and pilot signals corresponding to each MS 20.
An uplink subframe U, which is a transmission area for transmitting an uplink transmission signal of the MS 20, is assigned an uplink user data area uu in which uplink user signals and pilot signals are stored. The uplink user data area uu is divided into a plurality of uplink burst areas ub corresponding to the respective MSs 20 establishing communication with the BS 10, and the plurality of uplink burst areas ub are established with the MS 20 establishing communication. Corresponding to each, it is assigned as an area for transmitting user signals and pilot signals.
In the following, in order to facilitate understanding, description will be given focusing on the downlink transmission signal transmitted from the BS 10 to the MS 20.

本実施形態において、送信信号生成部13は、図2(a)及び(b)に示すように、下りユーザデータ領域duに格納される信号が異なる2種類の下りサブフレームDが生成されるようにデータ信号及びパイロット信号を配置する。すなわち、送信信号生成部13は、図2(a)に示すように、下りユーザデータ領域duに、実質的にパイロット信号のみが配列された第一の下りサブフレームD1と、図2(b)に示すように、下りユーザデータ領域duにデータ信号のみが配列された第二の下りサブフレームD2が生成されるようにデータ信号及びパイロット信号を配置する。   In the present embodiment, the transmission signal generation unit 13 generates two types of downlink subframes D having different signals stored in the downlink user data area du as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). A data signal and a pilot signal are arranged in That is, as shown in FIG. 2 (a), the transmission signal generator 13 includes a first downlink subframe D1 in which only a pilot signal is substantially arranged in the downlink user data area du, and FIG. 2 (b). As shown, the data signal and the pilot signal are arranged so that the second downlink subframe D2 in which only the data signal is arranged in the downlink user data area du is generated.

図2(a)に示す第一の下りサブフレームD1は、下りユーザデータ領域du全域に、実質的にパイロット信号のみが格納されており、下りユーザデータ領域duを構成する全ての下りバースト領域dbにおいても、実質的にパイロット信号のみが格納されている。従って、BS10との間で通信を確立しているMS20それぞれに対して、第一の下りサブフレームD1の下りバースト領域dbによる信号送信については、パイロット信号のみが送信される。
なお、ここで、下りユーザデータ領域du及びこれに含まれる下りバースト領域dbにおいて、実質的にパイロット信号のみが格納されている状態とは、当該領域にデータ信号が配置されておらず、多数のパイロット信号と、ガードサブキャリアや中心周波数サブキャリア等を構成するヌル信号とが格納されている状態をいう。
In the first downlink subframe D1 shown in FIG. 2A, only the pilot signal is substantially stored in the entire downlink user data area du, and all downlink burst areas db constituting the downlink user data area du are included. Also, only the pilot signal is substantially stored. Therefore, only the pilot signal is transmitted for signal transmission in the downlink burst region db of the first downlink subframe D1 to each MS 20 that has established communication with the BS 10.
Here, in the downlink user data area du and the downlink burst area db included therein, the state in which only the pilot signal is substantially stored means that no data signal is arranged in the area, and a large number of A state in which pilot signals and null signals constituting guard subcarriers, center frequency subcarriers, and the like are stored.

図2(b)に示す第二の下りサブフレームD2は、下りユーザデータ領域du全域にデータ信号が格納されており、下りユーザデータ領域duを構成する全ての下りバースト領域dbにおいても、実質的にユーザ信号のみが格納されている。従って、BS10との間で通信を確立しているMS20それぞれに対して、第二の下りサブフレームD2の下りバースト領域dbによる信号送信については、データ信号のみが送信される。
送信信号生成部13は、両下りサブフレームD1,D2をそれぞれ予め定められた時間幅の範囲で交互に生成することで、両下りサブフレームD1,D2それぞれが配置される時間幅の範囲を時間軸上に交互に配置する。
In the second downlink subframe D2 shown in FIG. 2 (b), the data signal is stored in the entire downlink user data area du, and substantially in all the downlink burst areas db constituting the downlink user data area du. Only the user signal is stored. Therefore, only the data signal is transmitted to each MS 20 that has established communication with the BS 10 for signal transmission in the downlink burst area db of the second downlink subframe D2.
The transmission signal generation unit 13 alternately generates both downlink subframes D1 and D2 within a predetermined time width range, thereby reducing the time width range in which both downlink subframes D1 and D2 are arranged to the time. Place them alternately on the axis.

図3は、通信フレームにおける、両下りサブフレームD1,D2の配置の態様を示す図である。図3中、横軸を時間軸としたときの通信フレームFの一部を示している。図において、ハッチングで示した部分は、通信フレーム中において、第一の下りサブフレームD1が送信される領域を示しており、その他の部分は、第二の下りサブフレームD2が送信される領域を示している。これら両領域は、それぞれ、時間軸上で交互に配置される。
第一の下りサブフレームD1が送信される領域の時間幅である第一の時間幅t1、及び、第二の下りサブフレームD2が送信される領域の時間幅である第二の時間幅t2は、共に、予め定められた値に設定されており、隣り合う下りサブフレームD同士の開始時間の間隔が上述のように5ミリ秒であるので、これら両時間幅t1,t2は、5ミリ秒の倍数に設定される。
また、第一の時間幅t1は、第二の時間幅t2よりも小さくなるように設定されている。第一の時間幅t1においては、第一の下りサブフレームD1で送信されるので、下りバースト領域dbによってMS20に送信される信号はパイロット信号のみとなる。このため、第一の時間幅t1を大きく設定すると、データ信号を送信する際の実質的な送信速度が低下するおそれがある。このため、第一の時間幅t1を第二の時間幅t2よりも小さく設定することで、データ信号の送信速度が低下するのを抑制することができる。
FIG. 3 is a diagram illustrating a manner of arrangement of both downlink subframes D1 and D2 in a communication frame. FIG. 3 shows a part of the communication frame F when the horizontal axis is the time axis. In the figure, the hatched portion indicates a region where the first downlink subframe D1 is transmitted in the communication frame, and the other portion indicates a region where the second downlink subframe D2 is transmitted. Show. These two regions are alternately arranged on the time axis.
The first time width t1 that is the time width of the region in which the first downlink subframe D1 is transmitted and the second time width t2 that is the time width of the region in which the second downlink subframe D2 is transmitted are Both are set to a predetermined value, and the interval between the start times of the adjacent downstream subframes D is 5 milliseconds as described above. Therefore, both of these time widths t1 and t2 are 5 milliseconds. Is set to a multiple of.
The first time width t1 is set to be smaller than the second time width t2. In the first time width t1, since it is transmitted in the first downlink subframe D1, the signal transmitted to the MS 20 by the downlink burst region db is only a pilot signal. For this reason, if the first time width t1 is set large, the substantial transmission speed when transmitting the data signal may be reduced. For this reason, it can suppress that the transmission speed of a data signal falls by setting 1st time width t1 smaller than 2nd time width t2.

以上のように、両下りサブフレームD1,D2は、時間軸上に交互に配置される両時間幅t1,t2の範囲にそれぞれ配置される。   As described above, both downlink subframes D1 and D2 are arranged in ranges of both time widths t1 and t2 that are alternately arranged on the time axis.

〔送信信号の構造〕
図4は、上記通信フレームによって送信される下り送信信号をMS20が受信したときの当該下り送信信号の構造を示した模式図である。図中、横軸は時間、縦軸は周波数を示している。また、図4では、下りバースト領域dbにおいて送信される信号のみを示しており、白抜きの丸印はデータ信号を示しており、黒塗りの丸印はパイロット信号を示している。
図中、第一の時間幅t1においては、実質的にパイロット信号のみが配列された下りバースト領域db(下りユーザデータ領域du)を含む第一の下りサブフレームD1によって下り送信信号が送信されるので、第一の時間幅t1においては、実質的にパイロット信号のみが配列されている。
このように、本実施形態の送信信号は、第一の時間幅t1の範囲において、実質的にパイロット信号のみが配列された領域からなるパイロット領域PAを有している。なお、図例では、第一の時間幅t1が、例えば10ミリ秒に設定されており、パイロット領域PAは、二つの下りバースト領域db(下りユーザデータ領域du)によってそれぞれ送信されるパイロット信号を含んで構成される。すなわち、パイロット領域PAは、実質的にパイロット信号のみが配列された下りバースト領域dbを最小単位として構成されている。
[Transmission signal structure]
FIG. 4 is a schematic diagram showing the structure of the downlink transmission signal when the MS 20 receives the downlink transmission signal transmitted by the communication frame. In the figure, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents frequency. FIG. 4 shows only signals transmitted in the downlink burst region db, white circles indicate data signals, and black circles indicate pilot signals.
In the figure, in the first time width t1, the downlink transmission signal is transmitted by the first downlink subframe D1 including the downlink burst area db (downlink user data area du) in which only the pilot signals are substantially arranged. Therefore, substantially only pilot signals are arranged in the first time width t1.
As described above, the transmission signal of the present embodiment has a pilot area PA that is substantially composed of an area in which only pilot signals are arranged in the first time width t1. In the example shown in the figure, the first time width t1 is set to 10 milliseconds, for example, and the pilot area PA includes pilot signals transmitted by two downlink burst areas db (downlink user data areas du), respectively. Consists of including. That is, the pilot area PA is configured with the downlink burst area db in which only the pilot signals are substantially arranged as a minimum unit.

また、第二の時間幅t2においては、データ信号のみが配列された下りバースト領域db(下りユーザデータ領域du)を含む第二の下りサブフレームD2によって下り送信信号が送信されるので、第二の時間幅t2においては、データ信号のみが配列されている。
このように、本実施形態の下り送信信号は、第二の時間幅t2の範囲において、データ信号のみが配列された領域であるデータ領域DAを有している。なお、図例では、第二の時間幅t2が、例えば15ミリ秒に設定されており、データ領域DAは、三つの下りバースト領域db(下りユーザデータ領域du)によってそれぞれ送信されるデータ信号のみを含んで構成される。すなわち、送信信号には制御メッセージ等の信号も含まれているが、データ領域DAは、データ信号のみが配列された下りバースト領域dbを最小単位として構成されている。また、データ領域DAと、パイロット領域PAとは、同じ周波数帯域で配置されている。
In the second time width t2, the downlink transmission signal is transmitted in the second downlink subframe D2 including the downlink burst area db (downlink user data area du) in which only the data signals are arranged. In the time width t2, only data signals are arranged.
As described above, the downlink transmission signal of the present embodiment has the data area DA that is an area where only the data signals are arranged in the range of the second time width t2. In the illustrated example, the second time width t2 is set to 15 milliseconds, for example, and the data area DA is only a data signal transmitted by each of the three downlink burst areas db (downlink user data area du). It is comprised including. That is, although a signal such as a control message is included in the transmission signal, the data area DA is configured with the downlink burst area db in which only the data signal is arranged as a minimum unit. The data area DA and the pilot area PA are arranged in the same frequency band.

両下りサブフレームD1,D2は、時間軸上に交互に配置される両時間幅t1,t2の範囲内にそれぞれ配置されるので(図3参照)、上記パイロット領域PA及びデータ領域DAは、同じ周波数帯域で、互いに時間軸に沿って交互に配置される。
BS10の送信信号生成部13は、上述の構造を採るように送信信号を生成する。
Since both downlink subframes D1 and D2 are arranged in the range of both time widths t1 and t2 arranged alternately on the time axis (see FIG. 3), the pilot area PA and the data area DA are the same. They are alternately arranged along the time axis in the frequency band.
The transmission signal generation unit 13 of the BS 10 generates a transmission signal so as to adopt the above-described structure.

〔信号補正について〕
次に、BS10が送信する下り送信信号を受信したMS20による、下り送信信号の信号補正について説明する。
BS10から送信される送信波を受信したMS20は、まず、受信部22によって、A/D変換、高速フーリエ変換等を行うことで図4に示す構造を採る下り送信信号を得る。
図4を参照して、次に、MS20は、得られた下り送信信号の内、パイロット領域PAに配列されている複数のパイロット信号それぞれについての伝送路推定値Hを、伝送路推定部23に求めさせる。ここで、MS20は、パイロット信号の送信時における予め定められた信号特性値を記憶しており、伝送路推定部23は、この送信時の信号特性値と、受信した送信信号に含まれるパイロット信号から得られる信号特性値とを用いて演算することで、当該パイロット信号の伝搬特性を推定し、複数のパイロット信号それぞれの伝送路推定値Hを求めることができる。
[Signal correction]
Next, signal correction of the downlink transmission signal by the MS 20 that has received the downlink transmission signal transmitted by the BS 10 will be described.
The MS 20 that has received the transmission wave transmitted from the BS 10 first obtains a downlink transmission signal having the structure shown in FIG. 4 by performing A / D conversion, fast Fourier transform, and the like by the receiving unit 22.
Referring to FIG. 4, next, MS 20 sends transmission path estimation value H for each of a plurality of pilot signals arranged in pilot area PA among the obtained downlink transmission signals to transmission path estimation section 23. Let me ask. Here, the MS 20 stores a predetermined signal characteristic value at the time of transmission of the pilot signal, and the transmission path estimation unit 23 transmits the signal characteristic value at the time of transmission and the pilot signal included in the received transmission signal. Thus, the propagation characteristic of the pilot signal can be estimated, and the transmission path estimation value H of each of the plurality of pilot signals can be obtained.

さらに、伝送路推定部23は、時間軸方向に並ぶパイロット信号の伝送路推定値Hの平均値Haveを周波数ごとに求める。つまり、同一の周波数で時間軸方向に並ぶパイロット信号の伝送路推定値Hの平均値Haveを、各周波数ごとそれぞれについて求める。
つまり、伝送路推定部23は、パイロット領域PA中のパイロット信号に基づいて、パイロット領域PAごとの伝送路推定値としての平均値Haveを、周波数ごとに求める。
Furthermore, the transmission path estimation unit 23 obtains an average value H ave of transmission path estimation values H of pilot signals arranged in the time axis direction for each frequency. That is, an average value H ave of transmission line estimation values H of pilot signals arranged in the time axis direction at the same frequency is obtained for each frequency.
That is, the transmission path estimation unit 23 obtains an average value H ave as a transmission path estimation value for each pilot area PA for each frequency based on the pilot signal in the pilot area PA.

そして、MS20は、伝送路推定部23が求めた周波数ごとの平均値Haveに基づいて、データ領域DAに含まれるデータ信号の補正を、補正部24に行わせる。
このとき、補正部24は、平均値Haveを求めたパイロット信号が属するパイロット領域PAに対して時間軸方向で隣接配置されたデータ領域DA(図例では、パイロット領域PAに続いて紙面右側に配置されたデータ領域DA)に含まれているデータ信号の補正を行う。
Then, the MS 20 causes the correction unit 24 to correct the data signal included in the data area DA based on the average value Have for each frequency obtained by the transmission path estimation unit 23.
At this time, the correction unit 24 arranges the data area DA adjacent in the time axis direction to the pilot area PA to which the pilot signal for which the average value Have is found (in the example shown, on the right side of the page following the pilot area PA). The data signal contained in the arranged data area DA) is corrected.

補正部24は、周波数ごとの平均値Haveに基づいて、データ領域DAに含まれるデータ信号に対して、対応する周波数ごとに信号補正を行う。つまり、同一の周波数で時間軸方向に並ぶ複数のパイロット信号の伝送路推定値Hの平均値Haveを用いて、データ領域DA中、平均値Haveを求めたパイロット信号と同一の周波数で時間軸方向に並ぶ複数のデータ信号それぞれについて信号補正を行う。
このように、補正部24は、パイロット信号の伝送路推定値Hの周波数ごとの平均値Haveを、データ領域DAに含まれるデータ信号の伝送路推定値として用いることで信号補正を行う。
The correction unit 24 performs signal correction for each corresponding frequency on the data signal included in the data area DA based on the average value Have for each frequency. That is, using the average value H ave of the transmission path estimation values H of a plurality of pilot signals arranged in the time axis direction at the same frequency, the time at the same frequency as the pilot signal for which the average value H ave is obtained in the data area DA. Signal correction is performed for each of a plurality of data signals arranged in the axial direction.
As described above, the correction unit 24 performs signal correction by using the average value Have for each frequency of the transmission path estimation value H of the pilot signal as the transmission path estimation value of the data signal included in the data area DA.

上記のように、補正部24によって補正されたデータ信号は、その後、復号処理や、直列変換等が行われ、ユーザデータに復元されてMS20に取得される。   As described above, the data signal corrected by the correction unit 24 is then subjected to decoding processing, serial conversion, and the like, restored to user data, and acquired by the MS 20.

上記のように構成された無線通信システムによれば、データ信号の補正を行う際、パイロット領域PAごとの伝送路推定値として周波数ごとに求める平均値Haveを、当該データ信号の伝送路推定値として用いるので、上記従来例のように線形補間による推定を行う必要がない。このため、データ信号の補正のための伝送路推定値として用いられる平均値Haveに含まれる誤差を小さくすることができ、この結果、受信したデータ信号をより精度よく補正することができる。 According to the radio communication system configured as described above, when correcting a data signal, an average value Have obtained for each frequency as a transmission path estimation value for each pilot area PA is obtained as a transmission path estimation value of the data signal. Therefore, it is not necessary to perform estimation by linear interpolation as in the conventional example. For this reason, the error contained in the average value Have used as the transmission path estimation value for correcting the data signal can be reduced, and as a result, the received data signal can be corrected more accurately.

また、本実施形態の無線通信システムでは、周波数ごとに求められた平均値Haveを、対応する周波数のデータ信号の伝送路推定値として補正を行うので、周波数に起因する伝送路環境の変化に応じた信号補正を行うことができ、より信号補正の精度を高めることができる。 Further, in the wireless communication system of the present embodiment, the average value H ave obtained for each frequency is corrected as the transmission channel estimation value of the data signal of the corresponding frequency, so that the transmission path environment caused by the frequency is changed. Accordingly, it is possible to perform signal correction in accordance with the signal correction, and it is possible to further improve the accuracy of signal correction.

また、上記無線通信システムにおいて、パイロット領域PA及びデータ領域DAは、それぞれ、パイロット信号及びデータ信号のみが配置された下りバースト領域dbを最小単位として構成されているので、パイロット信号とデータ信号との多重処理が容易となる。   In the wireless communication system, the pilot area PA and the data area DA are configured with the downlink burst area db in which only the pilot signal and the data signal are disposed as a minimum unit. Multiple processing becomes easy.

なお、上記実施形態では、下りユーザデータ領域du全範囲についてパイロット信号のみを格納した第一の下りサブフレームD1、または、下りユーザデータ領域du全範囲についてデータ信号のみを格納した第二の下りサブフレームD2のいずれかによって送信信号を送信したが(図2参照)、例えば、図5に示すように、下りユーザデータ領域duにおいて各MS20に対して送信するために割り当てられた下りバースト領域dbごとに、パイロット信号又はデータ信号のみが格納された領域を生成し、当該特定のMS20が受信する下り送信信号について、パイロット領域PA及びデータ領域DAが時間軸方向に交互に配列される信号構造とすることもできる。
この場合においても、上記特定のMS20との間では、パイロット領域PA及びデータ領域DAは、当該MS20に割り当てられる下りバースト領域db内の領域を最小単位として構成される。
上記構成によれば、BS10は、通信を確立しているMS20ごとに、下り送信信号の構造について制御することができる。
In the above embodiment, the first downlink subframe D1 in which only the pilot signal is stored for the entire range of the downlink user data area du, or the second downlink subframe in which only the data signal is stored for the entire range of the downlink user data area du. The transmission signal is transmitted by one of the frames D2 (see FIG. 2). For example, as shown in FIG. 5, for each downlink burst area db allocated for transmission to each MS 20 in the downlink user data area du In addition, a region in which only the pilot signal or the data signal is stored is generated, and the downlink transmission signal received by the specific MS 20 has a signal structure in which the pilot region PA and the data region DA are alternately arranged in the time axis direction. You can also
Even in this case, the pilot area PA and the data area DA are configured with the area in the downlink burst area db allocated to the MS 20 as a minimum unit with the specific MS 20.
According to the said structure, BS10 can control about the structure of a downlink transmission signal for every MS20 which has established communication.

本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、上記各実施形態では、下りバースト領域dbを最小単位として、実質的にパイロット信号のみが配列されたパイロット領域PA及びデータ信号が配列されたデータ領域DAが通信フレーム中に配列されるようにしたが、図6に示すように、一の下りバースト領域db内で、パイロット領域PA及びデータ領域DAが時間軸方向に交互に配置されるようにパイロット信号とデータ信号とを多重してもよい。
この場合、パイロット信号とデータ信号とが同一の下りバースト領域db内に配置されており、同じ領域内に配列されたパイロット領域PAによる平均値Haveを用いてデータ信号を補正するので、時間が経過することにより生じる誤差を抑えることができ、より精度よく信号補正を行うことができる。
The present invention is not limited to the above embodiments. For example, in each of the above embodiments, with the downlink burst area db as the minimum unit, the pilot area PA in which only the pilot signals are arranged and the data area DA in which the data signals are arranged are arranged in the communication frame. However, as shown in FIG. 6, the pilot signal and the data signal may be multiplexed so that the pilot area PA and the data area DA are alternately arranged in the time axis direction within one downlink burst area db. .
In this case, since the pilot signal and the data signal are arranged in the same downlink burst area db and the data signal is corrected using the average value H ave by the pilot area PA arranged in the same area, the time is Errors caused by the passage of time can be suppressed, and signal correction can be performed with higher accuracy.

また、さらに、一の下りバースト領域db内で、パイロット領域PA及びデータ領域DAが時間軸方向に交互に配置されるようにパイロット信号とデータ信号とを多重して下り送信信号を構成する場合、図7に示すように、周波数軸方向に対しても、交互に配置されるようにパイロット領域PA及びデータ領域DAを配置することもできる。
この場合、伝送路推定部23は、同一の時間で周波数軸方向に並ぶパイロット信号の伝送路推定値Hの平均値Have´をその時間ごとそれぞれについて求め、補正部24は、この平均値Have´に基づいて、対応する時間で周波数軸方向に並ぶ複数のデータ信号それぞれについて信号補正を行うこともできる。
Further, in the case where the downlink transmission signal is configured by multiplexing the pilot signal and the data signal so that the pilot area PA and the data area DA are alternately arranged in the time axis direction within one downlink burst area db, As shown in FIG. 7, the pilot area PA and the data area DA can also be arranged so as to be alternately arranged also in the frequency axis direction.
In this case, the transmission path estimation unit 23 obtains an average value H ave ′ of the transmission path estimation values H of the pilot signals arranged in the frequency axis direction at the same time for each time, and the correction unit 24 calculates the average value H Based on ave ′, signal correction can be performed for each of a plurality of data signals arranged in the frequency axis direction at a corresponding time.

また、上記実施形態では、伝送路推定部23は、パイロット領域PA内において同一の周波数で時間軸方向に並ぶパイロット信号の伝送路推定値Hの平均値Haveをパイロット領域PAごとの伝送路推定値として周波数ごとに求めたが、平均値を求めること以外に例えば、時間軸方向に並ぶパイロット信号の内、時間軸方向の位置(データ信号との時間差)に応じて、その重み付けを変えてパイロット領域PAごとの伝送路推定値を求めてもよい。この場合、よりデータ信号に時間軸上近いパイロット信号の重み付けを大きくすることで、より精度よく補正を行うことができる。 Further, in the above embodiment, the transmission path estimation unit 23 calculates the average value H ave of the transmission path estimation values H of pilot signals arranged in the time axis direction at the same frequency in the pilot area PA, for each pilot area PA. The value is calculated for each frequency, but in addition to calculating the average value, for example, among pilot signals arranged in the time axis direction, the pilot weight is changed according to the position in the time axis direction (time difference from the data signal). You may obtain | require the transmission-line estimated value for every area | region PA. In this case, the correction can be performed with higher accuracy by increasing the weighting of the pilot signal closer to the data signal on the time axis.

また、上記実施形態では、BS10からMS20に向けて送信される下り送信信号について説明したが、MS20からBS10に向けて送信される上り送信信号に対しても適用できる。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the downlink transmission signal transmitted toward BS20 from BS10, it is applicable also to the uplink transmission signal transmitted toward BS10 from MS20.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の一実施形態である無線通信システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radio | wireless communications system which is one Embodiment of this invention. 本実施形態の無線通信システムの通信フレームの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the communication frame of the radio | wireless communications system of this embodiment. 通信フレームにおける、両下りサブフレームD1,D2の配置の態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect of arrangement | positioning of both downstream sub-frames D1 and D2 in a communication frame. 通信フレームによって送信される下り送信信号を移動端末が受信したときの当該下り送信信号の構造を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the structure of the said downlink transmission signal when a mobile terminal receives the downlink transmission signal transmitted with a communication frame. 下り送信信号の他の構造を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the other structure of the downlink transmission signal. 一の下りバースト領域内で、パイロット領域及びデータ領域が時間軸方向に交互に配置された構造を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the structure where the pilot area | region and the data area | region were alternately arrange | positioned in the time-axis direction within one downlink burst area | region. 一の下りバースト領域内で、パイロット領域及びデータ領域が時間軸方向に交互に配置された構造の内、さらに異なる他の構造を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed another structure which is further different among the structures where the pilot area | region and the data area | region were alternately arrange | positioned in the time-axis direction within one downlink burst area | region. 従来の無線通信システムにて用いられる送信信号の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the transmission signal used with the conventional radio | wireless communications system.

符号の説明Explanation of symbols

10 基地局装置 11 データ変換部 12 パイロット信号生成部
13 送信信号生成部 14 送信部 15 アンテナ
20 移動端末 21 アンテナ 22 受信部
23 伝送路推定部 24 補正部
10 base station apparatus 11 data converter 12 pilot signal generator
13 Transmission signal generator 14 Transmitter 15 Antenna
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Mobile terminal 21 Antenna 22 Receiving part 23 Transmission path estimation part 24 Correction part

Claims (6)

周波数軸と時間軸とからなる2次元で表される通信フレームにパイロット信号及びデータ信号を配置してなる送信信号を送信する送信装置と、前記送信信号を受信する受信装置とを備えた無線通信システムであって、
前記送信装置は、
前記データ信号が配列された領域により構成されるデータ領域と、実質的に前記パイロット信号のみが配列された領域により構成されるパイロット領域とが、同じ周波数帯域で、時間軸に沿って交互に配置された前記送信信号を生成する送信信号生成部を有し、
前記受信装置は、
受信した前記送信信号に含まれる前記パイロット領域中の前記パイロット信号に基づいて、前記パイロット領域ごとの伝送路推定値を求める伝送路推定部と、
受信した前記送信信号に含まれる前記データ領域中のデータ信号を、当該データ領域に対して時間軸方向で隣接配置された前記パイロット領域の前記伝送路推定値に基づいて信号補正を行う信号補正部を有していることを特徴とする無線通信システム。
Wireless communication comprising: a transmission device that transmits a transmission signal in which a pilot signal and a data signal are arranged in a two-dimensional communication frame that includes a frequency axis and a time axis; and a reception device that receives the transmission signal A system,
The transmitter is
A data region composed of regions in which the data signals are arranged and a pilot region substantially composed of regions in which only the pilot signals are arranged are alternately arranged along the time axis in the same frequency band. A transmission signal generator for generating the transmitted signal,
The receiving device is:
A transmission path estimator for obtaining a transmission path estimation value for each pilot area based on the pilot signal in the pilot area included in the received transmission signal;
A signal correction unit that performs signal correction on a data signal in the data area included in the received transmission signal based on the transmission path estimation value of the pilot area arranged adjacent to the data area in the time axis direction A wireless communication system characterized by comprising:
前記伝送路推定部は、前記パイロット領域に含まれる前記パイロット信号の内、同一の周波数で時間軸方向に並ぶパイロット信号に基づいて、周波数ごとの伝送路推定値を求め、
前記信号補正部は、前記伝送路推定部が算出した前記周波数ごとの伝送路推定値に基づいて、前記データ領域に含まれる前記データ信号に対して、対応する周波数ごとに信号補正を行う請求項1に記載の無線通信システム。
The transmission path estimation unit obtains a transmission path estimation value for each frequency based on pilot signals arranged in the time axis direction at the same frequency among the pilot signals included in the pilot region,
The signal correction unit performs signal correction for each corresponding frequency on the data signal included in the data region based on the transmission channel estimation value for each frequency calculated by the transmission channel estimation unit. The wireless communication system according to 1.
前記通信フレームは、前記送信信号を送信するためのバースト領域を含むユーザデータ領域を有しており、
前記パイロット領域及び前記データ領域は、それぞれ、前記バースト領域を最小単位として構成されている請求項1又は2に記載の無線通信システム。
The communication frame has a user data area including a burst area for transmitting the transmission signal,
The radio communication system according to claim 1 or 2, wherein each of the pilot area and the data area is configured with the burst area as a minimum unit.
周波数軸と時間軸とからなる2次元で表される通信フレームにパイロット信号及びデータ信号を配置してなる送信信号を、受信装置に向けて送信する送信装置であって、
前記データ信号が配列された領域により構成されるデータ領域と、実質的に前記パイロット信号のみが配列された領域により構成されるパイロット領域とが、同じ周波数帯域で、時間軸に沿って交互に配置された前記送信信号を生成する送信信号生成部を有しており、
前記送信信号を受信し、前記送信信号に含まれる前記パイロット信号に基づいて前記パイロット領域ごとの伝送路推定値を求め、前記伝送路推定値に基づいて信号補正を行う前記受信装置に対して、前記送信信号を送信することを特徴とする送信装置。
A transmission device that transmits a transmission signal, in which a pilot signal and a data signal are arranged in a two-dimensional communication frame composed of a frequency axis and a time axis, to a reception device,
A data region composed of regions in which the data signals are arranged and a pilot region substantially composed of regions in which only the pilot signals are arranged are alternately arranged along the time axis in the same frequency band. A transmission signal generator for generating the transmitted signal,
Receiving the transmission signal, obtaining a transmission channel estimation value for each pilot region based on the pilot signal included in the transmission signal, for the receiving device that performs signal correction based on the transmission channel estimation value, A transmission apparatus that transmits the transmission signal.
周波数軸と時間軸とからなる2次元で表される通信フレームにパイロット信号及びデータ信号を配置してなる送信信号を送信する送信装置から前記送信信号を受信する受信装置であって、
前記データ信号が配列された領域により構成されるデータ領域と、実質的に前記パイロット信号のみが配列された領域により構成されるパイロット領域とが、同じ周波数帯域で、時間軸に沿って交互に配置されるとともに、前記送信装置から送信される前記送信信号を受信し、受信した前記送信信号に含まれる前記パイロット領域中の前記パイロット信号に基づいて、前記パイロット領域ごとの伝送路推定値を求める伝送路推定部と、
受信した前記送信信号に含まれる前記データ領域中のデータ信号を、当該データ領域に対して時間軸方向で隣接配置された前記パイロット領域の前記伝送路推定値に基づいて信号補正を行う信号補正部を有していることを特徴とする受信装置。
A receiving device that receives a transmission signal from a transmitting device that transmits a transmission signal in which a pilot signal and a data signal are arranged in a two-dimensional communication frame composed of a frequency axis and a time axis,
A data region composed of regions in which the data signals are arranged and a pilot region substantially composed of regions in which only the pilot signals are arranged are alternately arranged along the time axis in the same frequency band. And receiving the transmission signal transmitted from the transmission apparatus, and obtaining a transmission path estimation value for each pilot region based on the pilot signal in the pilot region included in the received transmission signal. A path estimation unit;
A signal correction unit that performs signal correction on a data signal in the data area included in the received transmission signal based on the transmission path estimation value of the pilot area arranged adjacent to the data area in the time axis direction A receiving apparatus comprising:
周波数軸と時間軸とからなる2次元で表される通信フレームにパイロット信号及びデータ信号を配置してなる送信信号により通信を行う無線通信システムの信号補正方法であって、
前記データ信号が配列された領域により構成されるデータ領域と、実質的に前記パイロット信号のみが配列された領域により構成されるパイロット領域とが、同じ周波数帯域で、時間軸に沿って交互に配置された前記送信信号を生成する送信信号生成ステップと、
前記送信信号生成ステップによって生成された送信信号を送信する送信ステップと、
前記送信ステップによって送信された送信信号を受信し、受信した前記送信信号に含まれる前記パイロット領域中の前記パイロット信号に基づいて、前記パイロット領域ごとの伝送路推定値を求める伝送路推定ステップと、
受信した前記送信信号に含まれる前記データ領域中のデータ信号を、当該データ領域に対して時間軸方向で隣接配置された前記パイロット領域の前記伝送路推定値に基づいて信号補正を行う信号補正ステップと、を有していることを特徴とする無線通信システムの信号補正方法。
A signal correction method for a wireless communication system in which communication is performed using a transmission signal in which a pilot signal and a data signal are arranged in a two-dimensional communication frame composed of a frequency axis and a time axis,
A data region composed of regions in which the data signals are arranged and a pilot region substantially composed of regions in which only the pilot signals are arranged are alternately arranged along the time axis in the same frequency band. A transmission signal generating step for generating the transmitted signal,
A transmission step of transmitting the transmission signal generated by the transmission signal generation step;
A transmission path estimation step of receiving a transmission signal transmitted by the transmission step and obtaining a transmission path estimation value for each pilot area based on the pilot signal in the pilot area included in the received transmission signal;
A signal correction step of performing signal correction on a data signal in the data area included in the received transmission signal based on the transmission path estimation value of the pilot area arranged adjacent to the data area in the time axis direction And a signal correction method for a wireless communication system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2013190922A1 (en) * 2012-06-21 2013-12-27 日本電気株式会社 Receiving device, receiving method, and computer program
WO2014024502A1 (en) * 2012-08-10 2014-02-13 パナソニック株式会社 Ofdm transmission apparatus, ofdm transmission method, ofdm reception apparatus, and ofdm reception method

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