WO2011067827A1 - 周波数偏差推定方法及び基地局装置 - Google Patents
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- H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
Definitions
- the present invention relates to a frequency deviation estimation method and a base station apparatus for a wireless communication system.
- a frequency deviation occurs between the transmitter and the receiver due to a clock frequency difference between the transmitter and the receiver.
- the bit error rate can be reduced by estimating the frequency deviation and removing the influence of the frequency deviation.
- LTE Long Term Evolution
- OFDMA Orthogonal Frequency Division Mu1tip1e Access: Orthogonal Frequency Division Multiplexing
- SC-FDMA Orthogonal Frequency Division Multiplexing
- control data transmission channel and the user data transmission channel are allocated to different frequency bands.
- the control data transmission channel includes a demodulation reference signal
- the user data transmission channel includes a demodulation reference signal and a transmission quality monitoring reference signal.
- the time interval of the demodulation reference signal in the user data transmission channel is set to be equal to or longer than the time interval of the demodulation reference signal in the control data transmission channel.
- the time interval of the transmission quality monitoring reference signal in the user data transmission channel is set longer than the time interval of the demodulation reference signal in the user data transmission channel.
- one of the purposes has been made in view of the above points, and is to provide a frequency deviation estimation method and a base station apparatus that accurately estimate a frequency deviation.
- a base station apparatus of a wireless communication system in which a control data transmission channel and a user data transmission channel are assigned to different frequency bands, wherein a first demodulation reference included in the received control data transmission channel at predetermined time intervals
- a first frequency deviation estimating means for estimating a frequency deviation using a signal, and a frequency using a second demodulation reference signal included in the received user data transmission channel at a time interval longer than the first demodulation reference signal.
- the first recovery is performed.
- the frequency deviation estimation value using the reference signal for the frequency is the frequency deviation estimation result
- the frequency deviation estimation value using the reference signal for the first demodulation is less than the first threshold and greater than or equal to the second threshold smaller than the first threshold
- the frequency deviation estimation value using the first demodulation reference signal and the frequency deviation estimation value using the second demodulation reference signal are used together to obtain a frequency deviation estimation result.
- the estimated frequency deviation value is less than the second threshold value
- the estimated frequency deviation value using the first demodulation reference signal and the estimated frequency deviation value using the transmission quality monitoring reference signal are used to obtain a frequency deviation estimation result.
- the frequency deviation can be estimated with high accuracy.
- 1 is a system configuration diagram of an LTE system. It is a figure which shows RS position in normal CP and extended CP. It is a figure which shows the frequency deviation estimable range of each method in normal CP, and the number of usable subcarriers. It is a figure which shows the frequency deviation estimable range of each method in extended CP, and the number of usable subcarriers. It is a block diagram of one Embodiment of the base station apparatus in a LTE system. It is a figure which shows one Embodiment of the allocation of the uplink physical channel in normal CP of a LTE system. It is a block diagram of one Embodiment of a PUCCH frequency deviation estimation part.
- FIG. 1 shows a system configuration diagram of an LTE (Long Term Evolution) system.
- base stations (eNBs) 1, 2, and 3 constitute an E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network).
- E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network
- MME Mobility Management Entity
- S-GW Serving-Gateway
- RS Reference Signal: reference signal
- UE User Equipment
- the first method is a method using D-RS (Demodulation-reference signal) which is a reference signal for demodulation of PUCCH (Physical Uplink Control Channel: physical uplink control channel) which is a control data transmission channel.
- D-RS Demodulation-reference signal
- PUCCH Physical Uplink Control Channel: physical uplink control channel
- the second method uses D-RS, which is a reference signal for demodulation of PUSCH (Physical Uplink Shared Channel), which is a channel for user data transmission.
- D-RS is a reference signal for demodulation of PUSCH (Physical Uplink Shared Channel), which is a channel for user data transmission.
- the third method is a method using S-RS (Sounding-reference signal), which is a PUSCH transmission quality monitoring reference signal.
- S-RS Sounding-reference signal
- D-RS of PUCCH format 2 in the extended cyclic prefix extended CP, hereinafter referred to as “extended CP” having 12 OFDM symbols in one subframe, each of the position, PUSCH D-RS position, and S-RS position
- the RS position, the PUSCH RS position, and the S-RS position are shown in satin.
- the transmission cycle is different between the D-RS of PUCCH format 2, the D-RS of PUSCH, and the S-RS.
- the transmission cycle of the PUCCH format 2 D-RS and the PUSCH D-RS is the same, but the transmission cycle is different in the S-RS.
- Fig. 3 shows the frequency deviation estimable range that can be calculated from the D-RS or S-RS phase difference in the normal CP by each method and the number of usable subcarriers (frequency direction).
- FIG. 4 shows a frequency deviation estimable range that can be calculated from the D-RS or S-RS phase difference in the extended CP by each method and the number of usable subcarriers (frequency direction).
- the frequency deviation estimable range and the number of usable subcarriers that can be calculated using the RS in one subframe are shown.
- the estimation range of the frequency deviation is wide, but the number of usable subcarriers in the PUCCH per UE is the frequency direction. Therefore, the interference suppression effect due to frequency direction averaging is reduced, and the estimation accuracy of the frequency deviation is PUSCH D-RS or S-RS (the number of usable subcarriers per UE is the frequency). It may be worse than 12).
- the interference suppression effect by frequency direction averaging can be increased.
- the estimation range of the frequency deviation is narrower than the frequency deviation estimation using the PUCCH format 2 D-RS.
- FIG. 5 shows a configuration diagram of an embodiment of a base station apparatus in the LTE system.
- the RF unit 21 transmits and receives radio signals to and from a mobile device (UE).
- the uplink received by the RF unit 21 is supplied to a RACH (Random Access Channel) receiving unit 22 and a CP removing unit 23.
- the RACH receiving unit 22 performs a RACH (Random Access Channel) reception process.
- the CP removal unit 23 removes the CP (Cyclic Prefix) from the received signal and supplies it to the FFT (Fast Fourier Transform) 24.
- the FFT 24 performs a Fourier transform of the received signal, converts the time domain signal into a frequency domain signal, and supplies the signal to the frequency band separation unit 25.
- FIG. 6 shows an embodiment of uplink physical channel allocation in the normal CP of the LTE system.
- the output signal of the FFT 24 is configured as shown in FIG. FIG. 6 shows an uplink physical channel of one subframe in the time axis direction.
- PUCCH which is a channel for transmitting control data
- PRACH Physical Random Access Channel
- PUSCH Physical Random Access Channel
- the D-RS is included.
- one resource block of the slot after the PUSCH time axis includes a D-RS that is a demodulation reference signal for one symbol (No. 3) and a specific subcarrier (see FIG. , Odd-numbered subcarriers) include S-RS, which is a transmission quality monitoring reference signal for one symbol (No. 6).
- the frequency band demultiplexing unit 25 demultiplexes the PUCCH and PUSCH, supplies the PUCCH to the PUCCH frequency deviation estimation unit 26, and supplies the PUSCH to the PUSCH frequency deviation estimation unit 27 and the S-RS frequency deviation estimation unit 28, respectively.
- the PUCCH frequency deviation estimation unit 26 estimates (calculates) the frequency deviation from the D-RS in one subframe of the PUCCH and supplies it to the frequency deviation range determination unit 30, and supplies the PUCCH to the PUCCH frequency deviation correction unit 31.
- the PUSCH frequency deviation estimator 27 estimates (calculates) the frequency deviation from the D-RSs in a plurality of PUSCH subframes, supplies the frequency deviation to the frequency deviation range determiner 30, and supplies the PUSCH to the PUSCH frequency deviation corrector 32.
- the S-RS frequency deviation estimator 28 estimates (calculates) a frequency deviation from S-RSs in a plurality of PUSCH subframes, and supplies the frequency deviation to the frequency deviation range determiner 30. The frequency deviation and the S-RS are converted to the S-RS frequency. This is supplied to the deviation correction unit 33.
- FIG. 7 shows a configuration diagram of an embodiment of the PUCCH frequency deviation estimation unit 26.
- the PUCCH frequency deviation estimation unit 26 estimates the frequency deviation from the phase difference of the D-RS of PUCCH format 2 in the normal CP.
- the received PUCCH 14 symbols for one sub-frame of normal CP are sequentially shifted to the shift register 51.
- the first, fifth, eighth, and twelfth symbols of the shift register 51 are supplied to BS / CS removal units 52a, 52b, 52c, and 52d.
- a memory or a flip-flop may be used instead of the shift register 51. The same applies to FIGS. 8 and 9.
- Each BS / CS (Base Sequence / Cyclic Shift) removal unit 52a, 52b, 52c, 52d performs a base sequence and cyclic shift removal operation.
- the output symbols of the BS / CS removal units 52a and 52c are supplied to the complex conjugate units 53a and 53b, where the complex conjugate is taken and supplied to the complex multipliers 54a and 54b.
- the complex multiplication unit 54a performs complex multiplication of the output of the complex conjugate unit 53a and the output of the BS / CS removal unit 52b to obtain the phase difference between the first symbol and the fifth symbol, and the complex multiplication unit 54b performs the complex conjugate unit 53b. And the output of the BS / CS removing unit 52d are subjected to complex multiplication to obtain the phase difference between the 8th and 12th symbols.
- phase differences output from the complex multipliers 54a and 54b are added by the complex adder 55 to obtain the average value of the phase differences, and the average value is converted from a complex number to an angle [radian] by the converter 56. . Thereafter, the division unit 57 divides the angle by 4 (the number of symbols from the 1st symbol to the 5th symbol) to output a phase rotation amount per symbol.
- the above circuit obtains the product of a known value (base sequence including a cyclic shift) and the complex conjugate of the received D-RS, it can be rephrased that the frequency deviation is obtained from the correlation value of the D-RS. it can.
- FIG. 8 shows a configuration diagram of an embodiment of the PUSCH frequency deviation estimation unit 27.
- the PUSCH frequency deviation estimation unit 27 estimates the frequency deviation from the phase difference of the PUSCH D-RS in the normal CP.
- the received PUSCH 14 symbols for one sub-frame of normal CP are sequentially shifted to the shift register 61.
- the third and tenth symbols of the shift register 61 are supplied to BS / CS removal units 62a and 62b.
- Each BS / CS removal unit 62a, 62b performs a base sequence and cyclic shift removal operation.
- the output symbol of the BS / CS removal unit 62 a is supplied to the complex conjugate unit 63, where the complex conjugate is taken and supplied to the complex multiplier 64.
- the complex multiplier 64 performs complex multiplication of the output of the complex conjugate unit 63 and the output of the BS / CS removal unit 62b to obtain the phase difference between the third symbol and the tenth symbol.
- the phase difference output from the complex multiplier 64 is converted from a complex number to an angle [radian] by the conversion unit 65. Thereafter, the division unit 66 divides the angle by 7 (the number of symbols from the 3rd symbol to the 10th symbol) to output the phase rotation amount per symbol.
- FIG. 9 shows a configuration diagram of an embodiment of the S-RS frequency deviation estimation unit 28.
- the S-RS frequency deviation estimator 28 estimates the frequency deviation from the S-RS phase difference of PUSCH in the normal CP.
- received PUSCH 28 symbols for two sub-frames of normal CP are sequentially shifted to the shift registers 71a and 71b.
- the 13th symbol of the shift register 71a and the 13th symbol of the shift register 7ba are supplied to BS / CS removal units 72a and 72b.
- Each of the BS / CS removal units 72a and 72b performs a base sequence and cyclic shift removal operation.
- the output symbol of the BS / CS removing unit 72 a is supplied to the complex conjugate unit 73, where the complex conjugate is taken and supplied to the complex multiplier 74.
- the complex multiplication unit 74 performs complex multiplication of the output of the complex conjugate unit 73 and the output of the BS / CS removal unit 72b to obtain the phase difference between the third symbol and the tenth symbol.
- the frequency deviation range determination unit 30 determines the frequency deviation estimation result of the PUSCH frequency deviation estimation unit 27 and the S-RS frequency deviation estimation according to the frequency deviation estimation result of the PUCCH frequency deviation estimation unit 26. It is determined whether or not the frequency estimation result of the unit 28 is to be an averaging target of the frequency deviation estimation value, and averaging is performed using the determined averaging target to obtain the frequency deviation estimation result. This frequency deviation estimation result is notified to each of the PUCCH frequency deviation correction unit 31, the PUSCH frequency deviation correction unit 32, the S-RS frequency deviation correction unit 33, and the L1 (layer 1) scheduler 34.
- the S-RS frequency deviation correction unit 33 is supplied with the frequency deviation and the S-RS from the S-RS frequency deviation estimation unit 28 and corrects the frequency deviation of the S-RS.
- the PUCCH and S-RS output from the PUCCH frequency deviation correction unit 31 and the S-RS frequency deviation correction unit 33 are supplied to the L1 scheduler 34, and the PUSCH output from the PUSCH frequency deviation correction unit 32 is supplied to the CODEC 35.
- the CODEC 35 decodes the encoded data included in the PUSCH, extracts the uplink user data, and supplies it to the MAC / RLC ((Medium Access Control / Radio Link Control) 36.
- the L1 scheduler 34 selects the optimum modulation scheme, coding rate, and number of information bits transmitted in one modulation symbol according to the transmission request and channel quality information sent from the mobile station on the PUCCH, and the uplink and downlink Perform link scheduling.
- the L1 scheduler 34 detects the deviation from the S-RS timing held in the base station apparatus by the S-RS sent from the mobile station, monitors the transmission quality for each subcarrier, and the transmission quality is good. Such as assigning a subcarrier to a mobile station.
- the L1 scheduler 34 creates an S-RS transmission cycle change request from the frequency deviation estimation result and notifies an RRC (Radio Resource Control) 37. In response to this, the RRC 37 notifies the L1 scheduler 34 of the control information and the like of the changed S-RS transmission cycle [subframe unit].
- RRC Radio Resource Control
- the MAC / RLC 36 supplies the upstream user data supplied from the CODEC 35 to the host device and also supplies the downstream user data supplied from the host device to the CODEC 41.
- the MAC / RLC 36 is supplied with control information from the RRC 37.
- CODEC 41 encodes downlink user data.
- the encoded downlink user data is modulated by a modulator (MOD) 42, and then subjected to inverse Fourier transform in IFFT 43, converted from a frequency domain signal to a time domain signal, and supplied to a CP adding unit 44.
- the CP assigning unit 44 assigns a CP (Cyclic Prefix) to the time domain signal.
- the output signal of the CP providing unit 44 is converted to a radio signal by the RF unit 21 and transmitted to the mobile device (UE).
- FIG.10 and FIG.11 shows the flowchart of one Embodiment of PUCCH format 2 reception processing in normal CP.
- the PUCCH frequency deviation estimation unit 26 notifies the frequency deviation range determination unit 30 of the phase rotation amount B obtained by estimating the frequency deviation from the D-RS phase difference of the PUCCH format 2 of the normal CP in step S ⁇ b> 1.
- the frequency deviation range determination unit 30 holds the phase rotation amount A before update.
- the frequency deviation range determination unit 30 sets false (FALSE) to the estimation flag A (FLG_A) and the estimation flag B (FLG_B) in step S2, and then, in step S3, the frequency deviation estimation result (value corresponding to the phase rotation amount B). Is determined to be 1000 Hz or higher. If the frequency deviation estimation result is 1000 Hz or more, the phase rotation amount A and the phase rotation amount B are averaged in step S4 to obtain a new phase rotation amount A (updated value). This phase rotation amount A (updated value) is supplied to each of the PUCCH frequency deviation correction unit 31 and the PUSCH frequency deviation correction unit 32.
- the frequency deviation range determination unit 30 determines whether the frequency deviation estimation result is 250 Hz or more in step S5. If the frequency deviation estimation result is 250 Hz or more, the estimation flag A is set to true (TRUE) in step S6, and the phase rotation amount A and the phase rotation amount B are averaged in step S4 to obtain a new phase rotation amount A (updated value). To do.
- This phase rotation amount A (updated value) is supplied to each of the PUCCH frequency deviation correction unit 31 and the PUSCH frequency deviation correction unit 32.
- the frequency deviation range determination unit 30 determines whether the frequency deviation estimation result is 100 Hz or more in step S7. If the frequency deviation estimation result is 100 Hz or more, a request for setting the S-RS transmission period to 2 subframes is supplied to the L1 scheduler 34 in step S8. Initially, the S-RS transmission period is one subframe. In step S9, the estimation flag B is set to true (TRUE), and in step S4, the phase rotation amount A and the phase rotation amount B are averaged to obtain a new phase rotation amount A (updated value). This phase rotation amount A (updated value) is supplied to each of the PUCCH frequency deviation correction unit 31 and the PUSCH frequency deviation correction unit 32.
- the frequency deviation range determination unit 30 determines whether or not the frequency deviation estimation result is 50 Hz or more in step S10. If the frequency deviation estimation result is 50 Hz or more, a request to set the S-RS transmission cycle to 5 subframes is supplied to the L1 scheduler 34 in step S11 and the process proceeds to step S9. If it is less than 50 Hz, the process proceeds to step S9. . In step S9, the estimation flag B is set to true (TRUE), and in step S4, the phase rotation amount A and the phase rotation amount B are averaged to obtain a new phase rotation amount A (updated value). This phase rotation amount A (updated value) is supplied to each of the PUCCH frequency deviation correction unit 31 and the PUSCH frequency deviation correction unit 32.
- the PUSCH frequency deviation correction unit 32 supplied with the phase rotation amount A (updated value) performs frequency deviation correction in step S12 of FIG. 11, and the PUCCH frequency deviation correction unit 31 performs frequency deviation correction in step S13.
- the L1 scheduler 34 that has received the S-RS transmission cycle change request from the frequency deviation range determining unit 30 supplies the RRC 37 with a request to change the S-RS transmission cycle.
- FIG. 12 shows a flowchart of an embodiment of PUSCH reception processing in normal CP.
- the PUSCH frequency deviation estimation unit 27 notifies the frequency deviation range determination unit 30 of the phase rotation amount C obtained by estimating the frequency deviation from the D-RS phase difference of the PUSCH in step S21.
- the frequency deviation range determination unit 30 holds the phase rotation amount A before update.
- the frequency deviation range determination unit 30 determines whether or not the estimation flag A (FLG_A) is true (TRUE) in step S22. Only when the estimation flag A (FLG_A) is true (TRUE), the phase rotation amount A is determined in step S23. And the phase rotation amount C are averaged to obtain a new phase rotation amount A (updated value).
- This phase rotation amount A (updated value) is supplied to each of the PUCCH frequency deviation correction unit 31 and the PUSCH frequency deviation correction unit 32.
- the PUSCH frequency deviation correction unit 32 supplied with the phase rotation amount A (update value) performs frequency deviation correction in step S24, and the PUCCH frequency deviation correction unit 31 performs frequency deviation correction in step S25.
- FIG. 13 shows a flowchart of an embodiment of S-RS reception processing in the normal CP.
- the S-RS frequency deviation estimation unit 28 notifies the frequency deviation range determination unit 30 of the phase rotation amount D obtained by estimating the frequency deviation from the S-RS phase difference in step S31.
- the frequency deviation range determination unit 30 holds the phase rotation amount A before update.
- the frequency deviation range determination unit 30 determines whether or not the estimation flag B (FLG_B) is true (TRUE) in step S32, and only when the estimation flag B (FLG_B) is true (TRUE), the phase rotation amount A in step S33. And the phase rotation amount D are averaged to obtain a new phase rotation amount A (updated value).
- This phase rotation amount A (updated value) is supplied to each of the PUCCH frequency deviation correction unit 31 and the PUSCH frequency deviation correction unit 32.
- the PUSCH frequency deviation correction unit 32 supplied with the phase rotation amount A (update value) performs frequency deviation correction in step S34, and the PUCCH frequency deviation correction unit 31 performs frequency deviation correction in step S35.
- the PUCCH frequency deviation estimation unit 26 notifies the frequency deviation range determination unit 30 of the phase rotation amount B in which the frequency deviation is estimated from the D-RS phase difference of the extended CP PUCCH format 2 in step S41.
- the frequency deviation range determination unit 30 holds the phase rotation amount A before update.
- the frequency deviation range determining unit 30 sets false (FALSE) to the estimation flag B (FLG_B) in step S42, and then determines whether the frequency deviation estimation result (value corresponding to the phase rotation amount B) is 250 Hz or more in step S43. Determine. If the frequency deviation estimation result is 250 Hz or more, the phase rotation amount A and the phase rotation amount B are averaged in step S44 to obtain a new phase rotation amount A (updated value). This phase rotation amount A (updated value) is supplied to each of the PUCCH frequency deviation correction unit 31 and the PUSCH frequency deviation correction unit 32.
- the frequency deviation range determination unit 30 determines whether or not the frequency deviation estimation result is 100 Hz or more in step S45. If the frequency deviation estimation result is 100 Hz or more, a request for setting the S-RS transmission period to 2 subframes is supplied to the L1 scheduler 34 in step S46. Initially, the S-RS transmission period is one subframe. In step S47, the estimation flag B is set to true (TRUE), and in step S44, the phase rotation amount A and the phase rotation amount B are averaged to obtain a new phase rotation amount A (updated value). This phase rotation amount A (updated value) is supplied to each of the PUCCH frequency deviation correction unit 31 and the PUSCH frequency deviation correction unit 32.
- the frequency deviation range determination unit 30 determines in step S48 whether the frequency deviation estimation result is 50 Hz or more. If the frequency deviation estimation result is 50 Hz or more, a request to set the S-RS transmission period to 5 subframes is supplied to the L1 scheduler 34 in step S49 and the process proceeds to step S47. If it is less than 50 Hz, the process proceeds to step S47 as it is. . In step S47, the estimation flag B is set to true (TRUE), and in step S44, the phase rotation amount A and the phase rotation amount B are averaged to obtain a new phase rotation amount A (updated value). This phase rotation amount A (updated value) is supplied to each of the PUCCH frequency deviation correction unit 31 and the PUSCH frequency deviation correction unit 32.
- the PUSCH frequency deviation correction unit 32 supplied with the phase rotation amount A (update value) performs frequency deviation correction in step S50 in FIG. 15, and the PUCCH frequency deviation correction unit 31 performs frequency deviation correction in step S51.
- the L1 scheduler 34 that has received the S-RS transmission cycle change request from the frequency deviation range determining unit 30 supplies the RRC 37 with a request to change the S-RS transmission cycle.
- 16 and 17 show a flowchart of an embodiment of PUSCH reception processing in the extended CP.
- the PUSCH frequency deviation estimation unit 27 notifies the frequency deviation range determination unit 30 of the phase rotation amount C obtained by estimating the frequency deviation from the phase difference of the extended CP PUSCH D-RS in step S61.
- the frequency deviation range determination unit 30 holds the phase rotation amount A before update.
- the frequency deviation range determination unit 30 sets false (FALSE) to the estimation flag B (FLG_B) in step S62, and then determines whether the frequency deviation estimation result (value corresponding to the phase rotation amount C) is 250 Hz or more in step S63. Determine. If the frequency deviation estimation result is 250 Hz or more, the phase rotation amount A and the phase rotation amount C are averaged in step S64 to obtain a new phase rotation amount A (updated value). This phase rotation amount A (updated value) is supplied to each of the PUCCH frequency deviation correction unit 31 and the PUSCH frequency deviation correction unit 32.
- the frequency deviation range determination unit 30 determines whether or not the frequency deviation estimation result is 100 Hz or more in step S65. If the frequency deviation estimation result is 100 Hz or more, a request for setting the S-RS transmission period to 2 subframes is supplied to the L1 scheduler 34 in step S66. Initially, the S-RS transmission period is one subframe. In step S67, the estimation flag B is set to true (TRUE), and in step S64, the phase rotation amount A and the phase rotation amount C are averaged to obtain a new phase rotation amount A (updated value). This phase rotation amount A (updated value) is supplied to each of the PUCCH frequency deviation correction unit 31 and the PUSCH frequency deviation correction unit 32.
- the frequency deviation range determination unit 30 determines whether or not the frequency deviation estimation result is 50 Hz or more in step S68. If the frequency deviation estimation result is 50 Hz or more, a request to set the S-RS transmission period to 5 subframes is supplied to the L1 scheduler 34 in step S69, and the process proceeds to step S67. If it is less than 50 Hz, the process proceeds to step S67. . In step S67, the estimation flag B is set to true (TRUE), and in step S64, the phase rotation amount A and the phase rotation amount C are averaged to obtain a new phase rotation amount A (updated value). This phase rotation amount A (updated value) is supplied to each of the PUCCH frequency deviation correction unit 31 and the PUSCH frequency deviation correction unit 32.
- the PUSCH frequency deviation correction unit 32 supplied with the phase rotation amount A (updated value) performs frequency deviation correction in step S70 of FIG. 17, and the PUCCH frequency deviation correction unit 31 performs frequency deviation correction in step S71.
- the L1 scheduler 34 that has received the S-RS transmission cycle change request from the frequency deviation range determining unit 30 supplies the RRC 37 with a request to change the S-RS transmission cycle.
- the S-RS reception process in the extended CP is the same as the S-RS reception process in the normal CP shown in FIG.
- the frequency deviation estimation result in the PUCCH format 2 D-RS is used together.
- the S-RS allocation cycle is changed according to the frequency deviation estimation result. Accordingly, it is possible to maintain the frequency deviation estimation range in the D-RS of PUCCH format 2 and further improve the estimation accuracy of the frequency deviation for a mobile device (UE) with a small frequency deviation.
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Abstract
制御データ伝送用チャネルとユーザデータ伝送用チャネルが異なる周波数帯域に割り当てられた無線通信システムの基地局装置であって、受信した前記制御データ伝送用チャネルに所定時間間隔で含まれる第1復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第1周波数偏差推定手段と、受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記第1復調用基準信号より長い時間間隔で含まれる第2復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第2周波数偏差推定手段と、受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記第1及び第2復調用基準信号より長い時間間隔で含まれる伝送品質監視用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第3周波数偏差推定手段と、前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値を、第1閾値と前記第1閾値より小さい第2閾値とで比較し、周波数偏差推定結果を算出する周波数偏差決定手段と、を有する。
Description
本発明は、無線通信システムの周波数偏差推定方法及び基地局装置に関する。
無線通信においては、送信機と受信機間でのクロック周波数のずれにより送信機と受信機間で周波数偏差が発生する。受信機側では、上記周波数偏差を推定し周波数偏差の影響を除去することでビットエラーレートを低減することができる。
複数のパイロット信号が分散配置されたOFDM受信信号にて、各パイロット信号の伝送路周波数応答と、パイロット信号間の伝送路周波数応答の相関値とから、位相回転量を算出して周波数偏差を推定する技術が知られている(例えば特許文献1参照)。
近年、LTE(Long Term Evolution)システム等の無線通信システムが開発されている。LTEでは、高効率かつ高信頼性のデータ伝送を実現するものであり、下りは、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Mu1tip1e Access:直交周波数分割多重)、上りはSC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)方式を用いている。
LTEの上りリンクでは、制御データ伝送用チャネルとユーザデータ伝送用チャネルが異なる周波数帯域に割り当てられている。そして、制御データ伝送用チャネルには復調用基準信号が含まれ、ユーザデータ伝送用チャネルには復調用基準信号と伝送品質監視用基準信号が含まれている。ユーザデータ伝送用チャネルにおける復調用基準信号の時間間隔は、制御データ伝送用チャネルにおける復調用基準信号の時間間隔と同一か、又は長く設定されている。また、ユーザデータ伝送用チャネルにおける伝送品質監視用基準信号の時間間隔は、ユーザデータ伝送用チャネルにおける復調用基準信号の時間間隔より長く設定されている。
このように、制御データ伝送用チャネルとユーザデータ伝送用チャネルに時間間隔が異なる複数種類の基準信号を配置した無線通信システムにおいても、周波数偏差を精度良く推定することが要望されている。
そこで、目的の一つは、上記の点に鑑みなされたものであり、周波数偏差を精度良く推定する周波数偏差推定方法及び基地局装置を提供することである。
制御データ伝送用チャネルとユーザデータ伝送用チャネルが異なる周波数帯域に割り当てられた無線通信システムの基地局装置であって、受信した前記制御データ伝送用チャネルに所定時間間隔で含まれる第1復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第1周波数偏差推定手段と、受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記第1復調用基準信号より長い時間間隔で含まれる第2復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第2周波数偏差推定手段と、受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記第1及び第2復調用基準信号より長い時間間隔で含まれる伝送品質監視用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第3周波数偏差推定手段と、前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が第1閾値以上のとき前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値を周波数偏差推定結果とし、前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第1閾値未満かつ前記第1閾値より小さい第2閾値以上のとき前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値と前記第2復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値を併用して周波数偏差推定結果を求め、前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第2閾値未満のとき前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値と前記伝送品質監視用基準信号を用いた周波数偏差推定値を併用して周波数偏差推定結果を求める周波数偏差決定手段と、を有する。
本実施形態によれば、周波数偏差を精度良く推定することができる。
以下、図面に基づいて実施形態を説明する。
<LTEシステム>
図1に、LTE(Long Term Evolution)システムのシステム構成図を示す。図1において、基地局(eNB)1,2,3はE-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)を構成している。基地局1,2,3それぞれはMME(Mobility Management Entity)/S-GW(Serving-Gateway)4,5に接続されている。
図1に、LTE(Long Term Evolution)システムのシステム構成図を示す。図1において、基地局(eNB)1,2,3はE-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)を構成している。基地局1,2,3それぞれはMME(Mobility Management Entity)/S-GW(Serving-Gateway)4,5に接続されている。
LTEの基地局1,2,3において移動機(UE:User Equipment)から定期的に送信されるRS(Reference Signal:基準信号)を用いた周波数偏差推定方法としては、下記の3つの方法が考えられる。
第1の方法は、制御データ伝送用のチャネルであるPUCCH(Physical Uplink Control Channel:物理上りリンク制御チャネル)の復調用基準信号であるD-RS(Demodulation-reference signal)を使用する方法である。
第2の方法は、ユーザデータ伝送用のチャネルであるPUSCH(Physical Uplink Shared Channel:物理上りリンク共有チャネル)の復調用基準信号であるD-RSを使用する方法である。
第3の方法は、PUSCHの伝送品質監視用基準信号であるS-RS(Sounding-reference signal)を使用する方法である。
図2に、1サブフレーム[1TTI(Transmission Time Interval)=1msec]に14個のOFDMシンボルを有するノーマルサイクリックプリフィックス(Normal Cyclic Prefix 以下、「ノーマルCP」と呼ぶ)におけるPUCCHフォーマット2のD-RS位置、PUSCHのD-RS位置、S-RS位置それぞれと、1サブフレームに12個のOFDMシンボルを有するエクステンデッドサイクリックプリフィックス(Extended CP以下、「拡張CP」と呼ぶ)におけるPUCCHフォーマット2のD-RS位置、PUSCHのRS位置、S-RS位置それぞれを梨地で示す。
ここで、ノーマルCPでは、PUCCHフォーマット2のD-RSと、PUSCHのD-RSと、S-RSそれぞれでは送信周期が異なっている。また、拡張CPでは、PUCCHフォーマット2のD-RSと、PUSCHのD-RSとの送信周期は同一であるものの、S-RSでは送信周期が異なっている。
図3にノーマルCPにおけるD-RS又はS-RSの位相差から各方法により算出可能な周波数偏差推定可能範囲と使用可能サブキャリア数(周波数方向)を示す。また、図4に拡張CPにおけるD-RS又はS-RSの位相差から各方法により算出可能な周波数偏差推定可能範囲と使用可能サブキャリア数(周波数方向)を示す。なお、第1及び第2の方法では1サブフレーム内のRSを用いて算出可能な周波数偏差推定可能範囲と使用可能サブキャリア数を示している。
ノーマルCPのPUCCHフォーマット2のD-RSを使用した周波数偏差推定では、図3に示すように、周波数偏差の推定範囲は広くなるが、1UE当たりでのPUCCHでの使用可能サブキャリア数が周波数方向に12で固定のため、周波数方向平均化による干渉抑圧効果が低くなり、周波数偏差の推定精度がPUSCHのD-RS又はS-RSを使用する場合(1UE当たりでの使用可能サブキャリア数が周波数方向に12以上の場合がある)に比べ悪くなる。
PUSCHのD-RS又はS-RSを使用した周波数偏差推定では、図4に示すように、割り当てるサブキャリア数を大きく割り当てることで、周波数方向平均化による干渉抑圧効果を大きくすることができるが、周波数偏差の推定範囲は、PUCCHフォーマット2のD-RSを使用した周波数偏差推定に比べ狭くなる。
<基地局装置の構成>
図5は、LTEシステムにおける基地局装置の一実施形態の構成図を示す。図5において、RF部21は移動機(UE)との間で無線信号の送受信を行う。RF部21で受信された上りリンクはRACH(Random Access Channel)受信部22及びCP除去部23に供給される。RACH受信部22はRACH(Random Access Channel)の受信処理を行う。
図5は、LTEシステムにおける基地局装置の一実施形態の構成図を示す。図5において、RF部21は移動機(UE)との間で無線信号の送受信を行う。RF部21で受信された上りリンクはRACH(Random Access Channel)受信部22及びCP除去部23に供給される。RACH受信部22はRACH(Random Access Channel)の受信処理を行う。
CP除去部23は、受信信号からCP(Cyclic Prefix)を除去してFFT(Fast Fourier Transform)24に供給する。FFT24は受信信号のフーリエ変換を行って時間領域の信号から周波数領域の信号に変換して周波数帯域分離部25に供給する。
図6にLTEシステムのノーマルCPにおける上りリンク物理チャネルの割り当ての一実施形態を示す。FFT24の出力信号はこの図6に示すような構成である。図6では時間軸方向に1サブフレームの上りリンク物理チャネルを示している。周波数軸方向の上部と下部に制御データ伝送用のチャネルであるPUCCHが配置され、その間にPRACH(Physical Random Access Channel)とユーザデータ伝送用のチャネルであるPUSCHが配置されている。
PUCCHの時間軸上で前と後のスロットそれぞれの1リソースブロック(=1スロット×12サブキャリア)には図中の拡大部分に示す通り2シンボル分(1番,5番)の復調用基準信号であるD-RSが含まれている。また、PUSCHの時間軸上で後のスロットの1リソースブロックには図中の拡大部分に示す通り1シンボル分(3番)の復調用基準信号であるD-RSと、特定のサブキャリア(図では奇数番目のサブキャリア)に1シンボル分(6番)の伝送品質監視用基準信号であるS-RSが含まれている。
周波数帯域分離部25はPUCCH,PUSCHそれぞれを周波数帯域分離し、PUCCHをPUCCH周波数偏差推定部26に供給し、PUSCHをPUSCH周波数偏差推定部27,S-RS周波数偏差推定部28それぞれに供給する。
PUCCH周波数偏差推定部26はPUCCHの1サブフレーム内のD-RSから周波数偏差を推定(算出)して周波数偏差レンジ決定部30に供給し、PUCCHをPUCCH周波数偏差補正部31に供給する。PUSCH周波数偏差推定部27はPUSCHの複数サブフレーム内のD-RSから周波数偏差を推定(算出)して周波数偏差レンジ決定部30に供給し、PUSCHをPUSCH周波数偏差補正部32に供給する。S-RS周波数偏差推定部28はPUSCHの複数サブフレーム内のS-RSから周波数偏差を推定(算出)して周波数偏差レンジ決定部30に供給し、周波数偏差とS-RSをS-RS周波数偏差補正部33に供給する。
図7にPUCCH周波数偏差推定部26の一実施形態の構成図を示す。このPUCCH周波数偏差推定部26はノーマルCPにおけるPUCCHフォーマット2のD-RSの位相差から周波数偏差を推定する。図7において、シフトレジスタ51には受信したノーマルCPの1サブフレーム分のPUCCH14シンボルが順にシフトされる。シフトレジスタ51の1番,5番,8番,12番それぞれのシンボルはBS/CS除去部52a,52b,52c,52dに供給される。なお、シフトレジスタ51の代りにメモリやフリップフロップを用いても良い。これは図8、図9についても同じである。
BS/CS(Base Sequence/Cyclic Shift)除去部52a,52b,52c,52dそれぞれはベースシーケンス及びサイクリックシフトの除去演算を行う。BS/CS除去部52a,52cの出力シンボルは複素共役部53a,53bに供給されて複素共役がとられ複素乗算器54a,54bに供給される。
複素乗算部54aは複素共役部53aの出力とBS/CS除去部52bの出力との複素乗算を行って1番シンボルと5番シンボルとの位相差を求め、複素乗算部54bは複素共役部53bの出力とBS/CS除去部52dの出力との複素乗算を行って8番シンボルと12番シンボルとの位相差を求める。
複素乗算器54a,54bの出力する位相差は複素加算部55で加算されて上記位相差の加算平均値が求められ、この加算平均値は変換部56で複素数から角度[ラジアン]に変換される。こののち、角度を除算部57において4(1番シンボルから5番シンボルまでのシンボル数)で除算することにより1シンボル当たりの位相回転量が出力される。
上記回路は、既知の値(サイクリックシフトを含むベースシーケンス)と受信D-RSの複素共役の積を求めていることから、D-RSの相関値から周波数偏差を求めていると言い換えることができる。
図8にPUSCH周波数偏差推定部27の一実施形態の構成図を示す。このPUSCH周波数偏差推定部27はノーマルCPにおけるPUSCHのD-RSの位相差から周波数偏差を推定する。図8において、シフトレジスタ61には受信したノーマルCPの1サブフレーム分のPUSCH14シンボルが順にシフトされる。シフトレジスタ61の3番,10番それぞれのシンボルはBS/CS除去部62a,62bに供給される。
BS/CS除去部62a,62bそれぞれはベースシーケンス及びサイクリックシフトの除去演算を行う。BS/CS除去部62aの出力シンボルは複素共役部63に供給されて複素共役がとられ複素乗算器64に供給される。複素乗算部64は複素共役部63の出力とBS/CS除去部62bの出力との複素乗算を行って3番シンボルと10番シンボルとの位相差を求める。
複素乗算器64の出力する位相差は変換部65で複素数から角度[ラジアン]に変換される。こののち、角度を除算部66において7(3番シンボルから10番シンボルまでのシンボル数)で除算することにより1シンボル当たりの位相回転量が出力される。
図9にS-RS周波数偏差推定部28の一実施形態の構成図を示す。このS-RS周波数偏差推定部28はノーマルCPにおけるPUSCHのS-RSの位相差から周波数偏差を推定する。図9において、シフトレジスタ71a,71bには受信したノーマルCPの2サブフレーム分のPUSCH28シンボルが順にシフトされる。シフトレジスタ71aの13番,シフトレジスタ7baの13番それぞれのシンボルはBS/CS除去部72a,72bに供給される。
BS/CS除去部72a,72bそれぞれはベースシーケンス及びサイクリックシフトの除去演算を行う。BS/CS除去部72aの出力シンボルは複素共役部73に供給されて複素共役がとられ複素乗算器74に供給される。複素乗算部74は複素共役部73の出力とBS/CS除去部72bの出力との複素乗算を行って3番シンボルと10番シンボルとの位相差を求める。
複素乗算器74の出力する位相差は変換部75で複素数から角度[ラジアン]に変換される。こののち、角度を除算部76においてX=14×(S-RS送信周期)で除算することにより1シンボル当たりの位相回転量が出力される。なお、S-RS送信周期はサブフレーム単位である。
図5に戻って説明するに、周波数偏差レンジ決定部30は、PUCCH周波数偏差推定部26の周波数偏差推定結果に応じて、PUSCH周波数偏差推定部27の周波数偏差推定結果とS-RS周波数偏差推定部28の周波数推定結果を周波数偏差推定値の平均化対象とするか否かを決定し、決定した平均化対象を用いた平均化を行って周波数偏差推定結果を得る。この周波数偏差推定結果はPUCCH周波数偏差補正部31,PUSCH周波数偏差補正部32,S-RS周波数偏差補正部33,L1(レイヤ1)スケジューラ34それぞれに通知される。
PUCCH周波数偏差補正部31,PUSCH周波数偏差補正部32それぞれでは周波数偏差推定結果を通知されると、PUCCH,PUSCHそれぞれの周波数偏差を補正する。S-RS周波数偏差補正部33はS-RS周波数偏差推定部28から周波数偏差とS-RSを供給されてS-RSの周波数偏差を補正する。
PUCCH周波数偏差補正部31,S-RS周波数偏差補正部33の出力するPUCCH,S-RSはL1スケジューラ34に供給され、PUSCH周波数偏差補正部32の出力するPUSCHはCODEC35に供給される。CODEC35はPUSCHに含まれる符号化データの復号を行って上りリンクユーザデータを取り出し、MAC/RLC((Medium Access Control/Radio Link Control)36に供給する。
L1スケジューラ34はPUCCHにて移動機から送られた送信リクエストやチャネル品質情報に応じて最適な変調方式、符号化率、1変調シンボルで伝送される情報ビット数を選択して、上りリンク及び下りリンクのスケジューリングを行う。また、L1スケジューラ34は移動機から送られたS-RSにて基地局装置で保持しているS-RSタイミングとのずれを検出してサブキャリア毎の伝送品質を監視し、伝送品質が良好なサブキャリアを移動機に割り当てる等の制御を行う。また、L1スケジューラ34は周波数偏差推定結果からS-RS送信周期の変更要求を作成してRRC(Radio Resource Control)37に通知する。これに応じて、RRC37からは変更されたS-RS送信周期[サブフレーム単位]の制御情報等がL1スケジューラ34に通知される。
MAC/RLC36はCODEC35から供給される上りユーザデータを上位装置に供給すると共に、上位装置から供給される下りユーザデータをCODEC41に供給する。また、MAC/RLC36はRRC37から制御情報を供給されている。
CODEC41は下りユーザデータの符号化を行う。符号化された下りユーザデータは変調器(MOD)42で変調された後、IFFT43において逆フーリエ変換され周波数領域の信号から時間領域の信号とされCP付与部44に供給される。CP付与部44では上記時間領域の信号にCP(Cyclic Prefix)を付与する。CP付与部44の出力信号はRF部21で無線信号とされて移動機(UE)に向けて送信される。
<ノーマルCPにおけるフローチャート>
図10及び図11はノーマルCPにおけるPUCCHフォーマット2受信処理の一実施形態のフローチャートを示す。図10において、ステップS1でPUCCH周波数偏差推定部26はノーマルCPのPUCCHフォーマット2のD-RSの位相差から周波数偏差を推定した位相回転量Bを周波数偏差レンジ決定部30に通知する。
図10及び図11はノーマルCPにおけるPUCCHフォーマット2受信処理の一実施形態のフローチャートを示す。図10において、ステップS1でPUCCH周波数偏差推定部26はノーマルCPのPUCCHフォーマット2のD-RSの位相差から周波数偏差を推定した位相回転量Bを周波数偏差レンジ決定部30に通知する。
周波数偏差レンジ決定部30には更新前の位相回転量Aが保持されている。周波数偏差レンジ決定部30はステップS2で推定フラグA(FLG_A)と推定フラグB(FLG_B)に偽(FALSE)を設定したのち、ステップS3で周波数偏差推定結果(位相回転量Bに応じた値)が1000Hz以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が1000Hz以上であればステップS4で位相回転量Aと位相回転量Bを平均化して新たな位相回転量A(更新値)とする。この位相回転量A(更新値)はPUCCH周波数偏差補正部31,PUSCH周波数偏差補正部32それぞれに供給される。
周波数偏差推定結果が1000Hz未満であれば、周波数偏差レンジ決定部30はステップS5で周波数偏差推定結果が250Hz以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が250Hz以上であればステップS6で推定フラグAを真(TRUE)とし、ステップS4で位相回転量Aと位相回転量Bを平均化して新たな位相回転量A(更新値)とする。この位相回転量A(更新値)はPUCCH周波数偏差補正部31,PUSCH周波数偏差補正部32それぞれに供給される。
周波数偏差推定結果が250Hz未満であれば、周波数偏差レンジ決定部30はステップS7で周波数偏差推定結果が100Hz以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が100Hz以上であればステップS8でS-RS送信周期を2サブフレームとする要求をL1スケジューラ34に対して供給する。なお、当初はS-RS送信周期は1サブフレームである。そして、ステップS9で推定フラグBを真(TRUE)とし、ステップS4で位相回転量Aと位相回転量Bを平均化して新たな位相回転量A(更新値)とする。この位相回転量A(更新値)はPUCCH周波数偏差補正部31,PUSCH周波数偏差補正部32それぞれに供給される。
周波数偏差推定結果が100Hz未満であれば、周波数偏差レンジ決定部30はステップS10で周波数偏差推定結果が50Hz以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が50Hz以上であればステップS11でS-RS送信周期を5サブフレームとする要求をL1スケジューラ34に対して供給してステップS9に進み、50Hz未満であればそのままステップS9に進む。そして、ステップS9で推定フラグBを真(TRUE)とし、ステップS4で位相回転量Aと位相回転量Bを平均化して新たな位相回転量A(更新値)とする。この位相回転量A(更新値)はPUCCH周波数偏差補正部31,PUSCH周波数偏差補正部32それぞれに供給される。
位相回転量A(更新値)を供給されたPUSCH周波数偏差補正部32は図11のステップS12で周波数偏差補正を行い、また、PUCCH周波数偏差補正部31はステップS13で周波数偏差補正を行う。なお、周波数偏差レンジ決定部30からS-RS送信周期の変更要求を受けたL1スケジューラ34はRRC37に対してS-RS送信周期の変更要求を供給する。
図12はノーマルCPにおけるPUSCH受信処理の一実施形態のフローチャートを示す。図12において、ステップS21でPUSCH周波数偏差推定部27はPUSCHのD-RSの位相差から周波数偏差を推定した位相回転量Cを周波数偏差レンジ決定部30に通知する。
周波数偏差レンジ決定部30には更新前の位相回転量Aが保持されている。周波数偏差レンジ決定部30はステップS22で推定フラグA(FLG_A)が真(TRUE)か否かを判別し、推定フラグA(FLG_A)が真(TRUE)の場合にのみステップS23で位相回転量Aと位相回転量Cを平均化して新たな位相回転量A(更新値)とする。この位相回転量A(更新値)はPUCCH周波数偏差補正部31,PUSCH周波数偏差補正部32それぞれに供給される。
位相回転量A(更新値)を供給されたPUSCH周波数偏差補正部32はステップS24で周波数偏差補正を行い、また、PUCCH周波数偏差補正部31はステップS25で周波数偏差補正を行う。
図13はノーマルCPにおけるS-RS受信処理の一実施形態のフローチャートを示す。図13において、ステップS31でS-RS周波数偏差推定部28はS-RSの位相差から周波数偏差を推定した位相回転量Dを周波数偏差レンジ決定部30に通知する。
周波数偏差レンジ決定部30には更新前の位相回転量Aが保持されている。周波数偏差レンジ決定部30はステップS32で推定フラグB(FLG_B)が真(TRUE)か否かを判別し、推定フラグB(FLG_B)が真(TRUE)の場合にのみステップS33で位相回転量Aと位相回転量Dを平均化して新たな位相回転量A(更新値)とする。この位相回転量A(更新値)はPUCCH周波数偏差補正部31,PUSCH周波数偏差補正部32それぞれに供給される。
位相回転量A(更新値)を供給されたPUSCH周波数偏差補正部32はステップS34で周波数偏差補正を行い、また、PUCCH周波数偏差補正部31はステップS35で周波数偏差補正を行う。
<拡張CPにおけるフローチャート>
拡張CPでは1サブフレームのOFDMシンボル数、RS位置がノーマルCPの場合と異なる。また、PUCCHフォーマット2のD-RSを使用した周波数偏差推定範囲とPUSCHのD-RSを使用した周波数偏差推定範囲が同じのため、推定フラグA(FLG_A)が不要となる。
拡張CPでは1サブフレームのOFDMシンボル数、RS位置がノーマルCPの場合と異なる。また、PUCCHフォーマット2のD-RSを使用した周波数偏差推定範囲とPUSCHのD-RSを使用した周波数偏差推定範囲が同じのため、推定フラグA(FLG_A)が不要となる。
図14及び図15は拡張CPにおけるPUCCHフォーマット2受信処理の一実施形態のフローチャートを示す。図14において、ステップS41でPUCCH周波数偏差推定部26は拡張CPのPUCCHフォーマット2のD-RSの位相差から周波数偏差を推定した位相回転量Bを周波数偏差レンジ決定部30に通知する。
周波数偏差レンジ決定部30には更新前の位相回転量Aが保持されている。周波数偏差レンジ決定部30はステップS42で推定フラグB(FLG_B)に偽(FALSE)を設定したのち、ステップS43で周波数偏差推定結果(位相回転量Bに応じた値)が250Hz以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が250Hz以上であればステップS44で位相回転量Aと位相回転量Bを平均化して新たな位相回転量A(更新値)とする。この位相回転量A(更新値)はPUCCH周波数偏差補正部31,PUSCH周波数偏差補正部32それぞれに供給される。
周波数偏差推定結果が250Hz未満であれば、周波数偏差レンジ決定部30はステップS45で周波数偏差推定結果が100Hz以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が100Hz以上であればステップS46でS-RS送信周期を2サブフレームとする要求をL1スケジューラ34に対して供給する。なお、当初はS-RS送信周期は1サブフレームである。そして、ステップS47で推定フラグBを真(TRUE)とし、ステップS44で位相回転量Aと位相回転量Bを平均化して新たな位相回転量A(更新値)とする。この位相回転量A(更新値)はPUCCH周波数偏差補正部31,PUSCH周波数偏差補正部32それぞれに供給される。
周波数偏差推定結果が100Hz未満であれば、周波数偏差レンジ決定部30はステップS48で周波数偏差推定結果が50Hz以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が50Hz以上であればステップS49でS-RS送信周期を5サブフレームとする要求をL1スケジューラ34に対して供給してステップS47に進み、50Hz未満であればそのままステップS47に進む。そして、ステップS47で推定フラグBを真(TRUE)とし、ステップS44で位相回転量Aと位相回転量Bを平均化して新たな位相回転量A(更新値)とする。この位相回転量A(更新値)はPUCCH周波数偏差補正部31,PUSCH周波数偏差補正部32それぞれに供給される。
位相回転量A(更新値)を供給されたPUSCH周波数偏差補正部32は図15のステップS50で周波数偏差補正を行い、また、PUCCH周波数偏差補正部31はステップS51で周波数偏差補正を行う。なお、周波数偏差レンジ決定部30からS-RS送信周期の変更要求を受けたL1スケジューラ34はRRC37に対してS-RS送信周期の変更要求を供給する。
図16及び図17は拡張CPにおけるPUSCH受信処理の一実施形態のフローチャートを示す。図16において、ステップS61でPUSCH周波数偏差推定部27は拡張CPのPUSCHのD-RSの位相差から周波数偏差を推定した位相回転量Cを周波数偏差レンジ決定部30に通知する。
周波数偏差レンジ決定部30には更新前の位相回転量Aが保持されている。周波数偏差レンジ決定部30はステップS62で推定フラグB(FLG_B)に偽(FALSE)を設定したのち、ステップS63で周波数偏差推定結果(位相回転量Cに応じた値)が250Hz以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が250Hz以上であればステップS64で位相回転量Aと位相回転量Cを平均化して新たな位相回転量A(更新値)とする。この位相回転量A(更新値)はPUCCH周波数偏差補正部31,PUSCH周波数偏差補正部32それぞれに供給される。
周波数偏差推定結果が250Hz未満であれば、周波数偏差レンジ決定部30はステップS65で周波数偏差推定結果が100Hz以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が100Hz以上であればステップS66でS-RS送信周期を2サブフレームとする要求をL1スケジューラ34に対して供給する。なお、当初はS-RS送信周期は1サブフレームである。そして、ステップS67で推定フラグBを真(TRUE)とし、ステップS64で位相回転量Aと位相回転量Cを平均化して新たな位相回転量A(更新値)とする。この位相回転量A(更新値)はPUCCH周波数偏差補正部31,PUSCH周波数偏差補正部32それぞれに供給される。
周波数偏差推定結果が100Hz未満であれば、周波数偏差レンジ決定部30はステップS68で周波数偏差推定結果が50Hz以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が50Hz以上であればステップS69でS-RS送信周期を5サブフレームとする要求をL1スケジューラ34に対して供給してステップS67に進み、50Hz未満であればそのままステップS67に進む。そして、ステップS67で推定フラグBを真(TRUE)とし、ステップS64で位相回転量Aと位相回転量Cを平均化して新たな位相回転量A(更新値)とする。この位相回転量A(更新値)はPUCCH周波数偏差補正部31,PUSCH周波数偏差補正部32それぞれに供給される。
位相回転量A(更新値)を供給されたPUSCH周波数偏差補正部32は図17のステップS70で周波数偏差補正を行い、また、PUCCH周波数偏差補正部31はステップS71で周波数偏差補正を行う。なお、周波数偏差レンジ決定部30からS-RS送信周期の変更要求を受けたL1スケジューラ34はRRC37に対してS-RS送信周期の変更要求を供給する。
拡張CPにおけるにおけるS-RS受信処理は図13に示すノーマルCPにおけるS-RS受信処理と同様である。
上記実施形態によれば、PUCCHフォーマット2のD-RSでの周波数偏差推定結果に応じて、PUSCHのD-RSでの周波数偏差推定結果、S-RSでの周波数推定結果を併用しており、周波数偏差推定結果に応じてS-RSの割り当て周期を変更している。これにより、PUCCHフォーマット2のD-RSでの周波数偏差推定範囲を維持し、周波数偏差が少ない移動機(UE)について周波数偏差の推定精度を更に向上させることができる。
なお、ステップS4,S44における平均化処理では、演算式として、A=(A+B)/2の代りに、A=[A×μ+B(1-μ)]/2 但し0<μ<1を用いても良い。ステップS23,S33,S64についても同様である。
21 RF部
22 RACH受信部
23 CP除去部
24 FFT
25 周波数帯域分離部
26 PUCCH周波数偏差推定部
27 PUSCH周波数偏差推定部
28 S-RS周波数偏差推定部
30 周波数偏差レンジ決定部
31 PUCCH周波数偏差補正部
32 PUSCH周波数偏差補正部
33 S-RS周波数偏差補正部
34 L1スケジューラ
36 MAC/RLC
37 RRC
41 CODEC
42 変調器
43 IFFT
44 CP付与部
22 RACH受信部
23 CP除去部
24 FFT
25 周波数帯域分離部
26 PUCCH周波数偏差推定部
27 PUSCH周波数偏差推定部
28 S-RS周波数偏差推定部
30 周波数偏差レンジ決定部
31 PUCCH周波数偏差補正部
32 PUSCH周波数偏差補正部
33 S-RS周波数偏差補正部
34 L1スケジューラ
36 MAC/RLC
37 RRC
41 CODEC
42 変調器
43 IFFT
44 CP付与部
Claims (14)
- 制御データ伝送用チャネルとユーザデータ伝送用チャネルが異なる周波数帯域に割り当てられた無線通信システムの基地局装置であって、
受信した前記制御データ伝送用チャネルに所定時間間隔で含まれる第1復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第1周波数偏差推定手段と、
受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記第1復調用基準信号より長い時間間隔で含まれる第2復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第2周波数偏差推定手段と、
受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記第1及び第2復調用基準信号より長い時間間隔で含まれる伝送品質監視用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第3周波数偏差推定手段と、
前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が第1閾値以上のとき前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値を周波数偏差推定結果とし、前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第1閾値未満かつ前記第1閾値より小さい第2閾値以上のとき前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値と前記第2復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値を併用して周波数偏差推定結果を求め、前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第2閾値未満のとき前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値と前記伝送品質監視用基準信号を用いた周波数偏差推定値を併用して周波数偏差推定結果を求める周波数偏差決定手段と、
を有することを特徴とする基地局装置。 - 請求項1記載の基地局装置において、
前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第2閾値未満かつ前記第2閾値より小さい第3閾値以上のとき前記伝送品質監視用基準信号がユーザデータ伝送用チャネルに含まれる時間間隔の延長を要求する延長要求手段を
有することを特徴とする基地局装置。 - 請求項2記載の基地局装置において、
前記延長要求手段は、前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第3閾値未満のとき前記伝送品質監視用基準信号がユーザデータ伝送用チャネルに含まれる時間間隔の更なる延長を要求する
ことを特徴とする基地局装置。 - 請求項3記載の基地局装置において、
前記周波数偏差決定手段で求めた周波数偏差推定結果により前記制御データ伝送用チャネルの周波数偏差を補正する第1周波数偏差補正手段と、
前記周波数偏差決定手段で求めた周波数偏差推定結果により前記ユーザデータ伝送用チャネルの周波数偏差を補正する第2周波数偏差補正手段と、
を有することを特徴とする基地局装置。 - 制御データ伝送用チャネルとユーザデータ伝送用チャネルが異なる周波数帯域に割り当てられた無線通信システムの周波数偏差推定方法であって、
受信した前記制御データ伝送用チャネルに所定時間間隔で含まれる第1復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定し、
受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記第1復調用基準信号より長い時間間隔で含まれる第2復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定し、
前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記第1及び第2復調用基準信号より長い時間間隔で含まれる伝送品質監視用基準信号を用いて周波数偏差を推定し、
前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が第1閾値以上のとき前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値を周波数偏差推定結果とし、
前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第1閾値未満かつ前記第1閾値より小さい第2閾値以上のとき前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値と前記第2復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値を併用して周波数偏差推定結果を求め、
前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第2閾値未満のとき前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値と前記伝送品質監視用基準信号を用いた周波数偏差推定値を併用して周波数偏差推定結果を求める、
ことを特徴とする周波数偏差推定方法。 - 請求項5記載の周波数偏差推定方法において、
前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第2閾値未満かつ前記第2閾値より小さい第3閾値以上のとき前記伝送品質監視用基準信号がユーザデータ伝送用チャネルに含まれる時間間隔の延長を要求する
ことを特徴とする周波数偏差推定方法。 - 請求項6記載の周波数偏差推定方法において、
前記第1復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第3閾値未満のとき前記伝送品質監視用基準信号がユーザデータ伝送用チャネルに含まれる時間間隔の更なる延長を要求する
ことを特徴とする周波数偏差推定方法。 - 制御データ伝送用チャネルとユーザデータ伝送用チャネルが異なる周波数帯域に割り当てられた無線通信システムの基地局装置であって、
受信した前記制御データ伝送用チャネルに所定時間間隔で含まれる第1復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第1周波数偏差推定手段と、
受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記所定時間間隔で含まれる第2復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第2周波数偏差推定手段と、
受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記第2復調用基準信号より長い時間間隔で含まれる伝送品質監視用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第3周波数偏差推定手段と、
前記第1復調用基準信号又は前記第2復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が第1閾値以上のとき前記第1復調用基準信号又は前記第2復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値を周波数偏差推定結果とし、前記第1復調用基準信号又は前記第2復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第1閾値未満のとき前記第1復調用基準信号又は前記第2復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値と前記伝送品質監視用基準信号を用いた周波数偏差推定値を併用して周波数偏差推定結果を求める周波数偏差決定手段と、
を有することを特徴とする基地局装置。 - 請求項8記載の基地局装置において、
前記第1復調用基準信号又は前記第2復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第1閾値未満かつ前記第1閾値より小さい第2閾値以上のとき前記伝送品質監視用基準信号がユーザデータ伝送用チャネルに含まれる時間間隔の延長を要求する延長要求手段を
有することを特徴とする基地局装置。 - 請求項9記載の基地局装置において、
前記延長要求手段は、前記第1復調用基準信号又は前記第2復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第2閾値未満のとき前記伝送品質監視用基準信号がユーザデータ伝送用チャネルに含まれる時間間隔の更なる延長を要求する
ことを特徴とする基地局装置。 - 請求項10記載の基地局装置において、
前記周波数偏差決定手段で求めた周波数偏差推定結果により前記制御データ伝送用チャネルの周波数偏差を補正する第1周波数偏差補正手段と、
前記周波数偏差決定手段で求めた周波数偏差推定結果により前記ユーザデータ伝送用チャネルの周波数偏差を補正する第2周波数偏差補正手段と、
を有することを特徴とする基地局装置。 - 制御データ伝送用チャネルとユーザデータ伝送用チャネルが異なる周波数帯域に割り当てられた無線通信システムの周波数偏差推定方法であって、
受信した前記制御データ伝送用チャネルに所定時間間隔で含まれる第1復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定し、
受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記所定時間間隔で含まれる第2復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定し、
受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記第2復調用基準信号より長い時間間隔で含まれる伝送品質監視用基準信号を用いて周波数偏差を推定し、
前記第1復調用基準信号又は前記第2復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が第1閾値以上のとき前記第1復調用基準信号又は前記第2復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値を周波数偏差推定結果とし、
前記第1復調用基準信号又は前記第2復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第1閾値未満のとき前記第1復調用基準信号又は前記第2復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値と前記伝送品質監視用基準信号を用いた周波数偏差推定値を併用して周波数偏差推定結果を求める、
ことを特徴とする周波数偏差推定方法。 - 請求項12記載の周波数偏差推定方法において、
前記第1復調用基準信号又は前記第2復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第1閾値未満かつ前記第1閾値より小さい第2閾値以上のとき前記伝送品質監視用基準信号がユーザデータ伝送用チャネルに含まれる時間間隔の延長を要求する
ことを特徴とする周波数偏差推定方法。 - 請求項13記載の周波数偏差推定方法において、
前記第1復調用基準信号又は前記第2復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第2閾値未満のとき前記伝送品質監視用基準信号がユーザデータ伝送用チャネルに含まれる時間間隔の更なる延長を要求する
ことを特徴とする周波数偏差推定方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 09851835 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2011544136 Country of ref document: JP |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 09851835 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |