説明

受信装置および受信方法、並びにプログラム

【課題】より安定して受信する。
【解決手段】間欠受信判定部27は、予め算出されたSNRのオフセット値であって、所定のSNRから推定されるCQIに対してより低いCQIを推定させるオフセット値を記憶し、受信したサブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものであるか否かを判定する。CQI推定部26は、サブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものである場合、間欠受信判定部27に記憶されているオフセット値とチャネル推定行列により得られたSNRとからCQIを推定する。本発明は受信装置に適用できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は受信装置および受信方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
次世代の通信方式として、3GPP(3rd Generation Partnership Project)で標準化されているLTE(Long Term Evolution)などのOFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)方式が注目されている。LTEなどの通信方式では、3GPPのTS36.213及びTS36.101に規定されているように、受信機は伝搬路推定を精度良く行い上位レイヤーに報告する必要がある。受信機における伝搬路推定の報告結果により、AMC(Adaptive Modulation and Coding)と称される基地局からの適応制御が行われる。
【0003】
すなわち、LTEなどの無線通信システムでは、移動機にてCQI(Channel Quality Indicator)と称される受信品質指標の推定が行われ、その受信品質指標が伝搬路の状態として基地局に報告される。CQI推定の一つの手法として、Reference Signal(以下、RSと称する。)と称される既知の基準信号からSNR(Signal to Noise Power Ratio)の推定を行い、SNRに対応したCQI値に変換するものがある。また、SNRの推定精度をあげる一つの手法として、例えば以前に受信したサブフレームと平均をとるというものがある。
【0004】
LTEにおいては、通信速度が高いためCQI報告値が適切でなくなるとスループット性能が劣化する。このため、SNR推定精度向上など様々な改善手法が検討されている。
【0005】
TDDシステムの場合には移動機が上り送信している間は移動機にRSが送信されないため、特に上り送信直後ではそれ以前に受信したサブフレームとの平均ができずにSNR推定精度をあげるのが難しい。その結果、CQI報告が最適値に対して変動し、特にCQI報告が最適値に対して高い場合には基地局からの送信レートが高くなり、移動機では受信に失敗してしまう。
【0006】
従来、CQIに、受信帯域を所定数に分割して生成された複数のサブバンド毎のSNRを受信帯域の全帯域にわたって平均化した情報を含ませ、この平均化を計算する際の冪根演算に代えて所定の近似手法を用いるときに、SNRの値が高いときには、この近似手法における初期値をそのまま近似手法による近似演算結果として用いるようにしているものもある(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2010−135915号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
このように、TDDにおいては移動機が上り送信している間は移動機にRSが送信されないため、特に上り送信直後では以前に受信したサブフレームとの平均ができずにSNR推定精度が劣化し、その結果CQI報告が最適値に対して変動するという課題があった。特にCQI報告が最適値に対して高くなると基地局は報告されたCQIに応じてレートを上げて送信することになるが、移動機では実際受信可能なレートより高いレートの信号を受信することになるため受信に失敗する。
【0009】
そこで、本発明は、上記課題を解決すること、すなわち、より安定して受信できる受信装置および受信方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、本発明の受信装置の一側面は、SNRからCQIを推定する推定手段と、予め算出されたSNRのオフセット値であって、所定のSNRから推定されるCQIに対してより低いCQIを推定させるオフセット値を記憶する記憶手段と、受信したサブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものであるか否かを判定する判定手段とを有し、推定手段が、サブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものである場合、記憶手段に記憶されているオフセット値とチャネル推定行列により得られたSNRとからCQIを推定するものとされている。
【0011】
また、本発明の受信装置の一側面は、上述の構成に加えて、推定手段が、サブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものでない場合、受信したサブフレームである現サブフレームのSNRと現サブフレームの前のサブフレームである前サブフレームのSNRとの平均値からCQIを推定するものとされている。
【0012】
さらに、本発明の受信装置の一側面は、上述の構成に加えて、推定手段が、サブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものである場合、受信したサブフレームより以前に受信したサブフレームである重み付け対象サブフレームのRSに、重み付け対象サブフレームの数に応じた重み付けして得られたSNRとオフセット値とからCQIを推定するものとされている。
【0013】
また、本発明の受信方法の一側面は、SNRからCQIを推定する推定ステップと、予め算出されたSNRのオフセット値であって、所定のSNRから推定されるCQIに対してより低いCQIを推定させるオフセット値を記憶手段に記憶する記憶ステップと、受信したサブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものであるか否かを判定する判定ステップとを含み、推定ステップにおいて、サブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものである場合、記憶手段に記憶されているオフセット値とチャネル推定行列により得られたSNRとからCQIが推定されるものとされている。
【0014】
さらに、本発明のプログラムの一側面は、コンピュータに、受信したサブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものであるか否かを判定する判定ステップと、サブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものである場合、予め算出され記憶されているSNRのオフセット値であって、所定のSNRから推定されるCQIに対してより低いCQIを推定させるオフセット値とチャネル推定行列により得られたSNRとからCQIを推定する推定ステップとを含む処理を行わせるものとされている。
【発明の効果】
【0015】
本発明の一側面によれば、より安定して受信できる受信装置および受信方法、並びにプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】LTE受信部10の構成の一例を示すブロック図である。
【図2】間欠受信判定部27の構成の例を表すブロック図である。
【図3】CQIの推定の処理を説明するフローチャートである。
【図4】コンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の一実施の形態の受信装置について、図1〜図4を参照しながら説明する。以下、3GPPにおいて標準化されているLTEを例として説明する。但し、本発明はこのシステムにのみ限定されるものではない。
【0018】
図1は、本発明の一実施の形態の受信装置のLTE受信部10の構成の一例を示すブロック図である。受信装置は、例えば、携帯電話機である。LTE受信部10は、RF(Radio Frequency)部21、FFT(Fast Fourier Transform)部22、チャネル推定部23、復調/復号部24、SNR推定部25、CQI推定部26、および間欠受信判定部27を具備する。
【0019】
受信アンテナ(図示せず)で受信した信号(以下、受信信号と称する)は、LTE受信部10のRF部21に供給される。RF部21は、受信信号をA/D(Analog/Digital)変換し、A/D変換の結果得られたデジタル信号をFFT部22に供給する。FFT部22は、デジタル信号を、フーリエ変換により周波数成分のデータに分ける。FFT部22は、周波数成分のデータをチャネル推定部23に供給する。
【0020】
チャネル推定部23は、周波数成分のデータのうち、周波数リソース上に予めマッピングされていた既知信号(Reference Signal)を用いて、伝播路状態を表すチャネル推定行列を推定する。チャネル推定部23は、チャネル推定行列を復調/復号部24およびSNR推定部25に供給する。
【0021】
復調/復号部24は、受信信号及びチャネル推定部23で推定したチャネル推定行列より、復調/復号処理を行う。
【0022】
SNR推定部25は、チャネル推定部23で推定したチャネル推定行列よりSNRを推定する。SNR推定部25は、推定されたSNRをCQI推定部26に供給する。CQI推定部26は、SNRと間欠受信判定部27から供給されるSNRオフセット値とにより、予め内部に持っているSNR-CQI変換テーブルを参照することによりCQIを推定する。CQI推定部26は、推定されたCQIを示すCQI推定値を出力する。すなわち、CQI推定部26は、サブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものである場合、SNRオフセット値とチャネル推定行列により得られたSNRとからCQIを推定する。また、CQI推定部26は、サブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものでない場合、受信したサブフレームである現サブフレームのSNRと現サブフレームの前のサブフレームである前サブフレームのSNRとの平均値からCQIを推定する。
【0023】
間欠受信判定部27は、図示せぬ制御部から通知されたサブフレーム構成情報(後述する動作モードおよび送受動作パターン)より、CQI推定のベースとなるSNRオフセット値の算出を行う。間欠受信判定部27は、算出されたSNRオフセット値をCQI推定部26に供給する。また、間欠受信判定部27は、サブフレーム構成情報である動作モードおよび送受動作パターンの情報を参照して、受信したサブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものであるか否かを判定する。
【0024】
このようにして推定されたCQI推定値は上位レイヤーに対して報告される。
【0025】
図2は、間欠受信判定部27の構成の例を表すブロック図である。間欠受信判定部27は、SNRオフセット算出部41およびSNRオフセットテーブル42を具備する。
【0026】
SNRオフセット算出部41は、動作モードが例えばTDDのように間欠受信動作である場合に現在のサブフレームが間欠直後かの判定を行い、間欠直後のサブフレームの場合には予め設定されるSNRオフセットテーブル42を参照してSNRオフセット値を出力する。SNRオフセットテーブル42には、実装アルゴリズム等に依存するパラメータとなるため、例えばシミュレーション等により最適な値がSNRオフセット値として設定される。すなわち、SNRオフセットテーブル42は、予め算出されたSNRのオフセット値であって、所定のSNRから推定されるCQIに対してより低いCQIを推定させるオフセット値を記憶する。
【0027】
次に、図3を参照して、CQIの推定の処理を説明する。ステップS11において、CQI推定部26は、SNR推定部25から供給されたSNRについて、SNR平均化処理を適用する。ステップS12において、CQI推定部26は、CQI報告タイミングであるか否かを判定し、CQI報告タイミングでないと判定された場合、ステップS11のSNR平均化処理を繰り返す。
【0028】
ステップS12において、CQI報告タイミングであると判定された場合、手続きはステップS13に進み、間欠受信判定部27のSNRオフセット算出部41は、図示せぬ制御部から供給された動作モードの情報を参照して、間欠受信動作であるか否か、すなわち動作モードがTDD(Time Division Duplex)であるか否かを判定する。ステップS13において、間欠受信動作である、すなわち動作モードがTDDであると判定された場合、手続きはステップS14に進み、間欠受信判定部27のSNRオフセット算出部41は、図示せぬ制御部から供給された送受動作パターンの情報を参照して、受信したサブフレームが間欠直後のサブフレームであるか否かを判定する。
【0029】
ステップS14において、受信したサブフレームが間欠直後のサブフレームであると判定された場合、手続きはステップS15に進み、間欠受信判定部27およびCQI推定部26は、現サブフレームのSNR算出結果とSNRオフセットテーブル42とを使用してCQIを算出する。すなわち、この場合、間欠受信判定部27のSNRオフセット算出部41は、SNRオフセットテーブル42から、SNRオフセット値を読み出して、そのSNRオフセット値をCQI推定部26に供給する。CQI推定部26は、間欠受信判定部27から供給されたSNRオフセット値とSNR推定部25から供給されたチャネル推定行列により得られたSNRとからCQIを推定する。
【0030】
ステップS16において、LTE受信部10は、推定されたCQIを上位レイヤーに報告して、CQIの推定の処理は終了する。
【0031】
ステップS13において、間欠受信動作でない、すなわち動作モードがFDD(Frequency Division Duplex)であると判定された場合、手続きはステップS17に進み、CQI推定部26は、前サブフレームとのSNR平均化処理を行いCQIを算出する。すなわち、この場合、CQI推定部26は、受信したサブフレームである現サブフレームのSNRと現サブフレームの前のサブフレームである前サブフレームのSNRとの平均値からCQIを推定する。
【0032】
ステップS17の後手続きはステップS16に進み、推定されたCQIが上位レイヤーに報告されて、CQIの推定の処理は終了する。
【0033】
ステップS14において、受信したサブフレームが間欠直後のサブフレームでないと判定された場合、手続きは、ステップS17に進み、前サブフレームとのSNR平均化処理が行われてCQIが算出され、ステップS16において、推定されたCQIが上位レイヤーに報告されて、CQIの推定の処理は終了する。
【0034】
このように、求めたCQI値は、上位レイヤーに対して報告される。
【0035】
以上のように、SNRオフセット算出部41は、動作モードが例えばTDDのように間欠受信動作である場合に現在のサブフレームが間欠直後かの判定を行い、間欠直後のサブフレームの場合にはSNRオフセット値が予め設定されるSNRオフセットテーブル42を参照してSNRオフセット値を出力する。SNRオフセットテーブル42には、実装アルゴリズム等に依存するパラメータとなるため、例えばシミュレーション等により最適な値がSNRオフセット値として設定される。
【0036】
このように、ハードウェア規模や消費電力を増大することなく、BLER(BLock Error Rate)劣化によるスループット低下を抑えて安定した通信を提供することができる。
【0037】
すなわち、移動機である受信装置のLTE受信部10には、CQI報告値を推定する際に、例えば上り送信直後のサブフレームの場合にはSNR推定結果に対してCQI報告値を低めに報告する手段が設けられる。これにより、ハードウェア規模や消費電力を増大することなく、BLER劣化によるスループット低下を抑えて安定した通信を提供することができる。
【0038】
以上のように、LTE(Long Term Evolution)などの無線通信システムにおいて、特にTDDのような間欠受信を行う場合において、間欠直後のサブフレームに対してはCQIを低めに報告するように移動機で制御することにより、BLER劣化によるスループット低下を抑えて安定した通信が提供される。
【0039】
以上の説明では、現在のサブフレームが間欠直後の場合にはそれ以前のサブフレームのRSはSNR算出に使用されないが、それ以前に遡ったサブフレームのRSを使用し、例えば遡ったサブフレーム数に応じて重み付け平均処理を行ってもよい。
【0040】
また、以上において、LTEを利用した携帯電話機における通信を例として説明したが、OFDMを利用した携帯電話機や無線LAN(Local Area Network)などの無線通信システムにも適用することが可能である。
【0041】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
【0042】
図4は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【0043】
コンピュータにおいて、CPU(Central Processing Unit)101,ROM(Read Only Memory)102,RAM(Random Access Memory)103は、バス104により相互に接続されている。
【0044】
バス104には、さらに、入出力インタフェース105が接続されている。入出力インタフェース105には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部106、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部107、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部108、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部109、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア111を駆動するドライブ110が接続されている。
【0045】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU101が、例えば、記憶部108に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース105及びバス104を介して、RAM103にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【0046】
コンピュータ(CPU101)が実行するプログラムは、例えば、磁気ディスク(フレキシブルディスクを含む)、光ディスク(CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)等)、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア111に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供される。
【0047】
そして、プログラムは、リムーバブルメディア111をドライブ110に装着することにより、入出力インタフェース105を介して、記憶部108に記憶することで、コンピュータにインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部109で受信し、記憶部108に記憶することで、コンピュータにインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM102や記憶部108にあらかじめ記憶しておくことで、コンピュータにあらかじめインストールしておくことができる。
【0048】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【0049】
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【0050】
10…LTE受信部、21…RF部、22…FFT部、23…チャネル推定部、24…復調/復号部、25…SNR推定部、26…CQI推定部、27…間欠受信判定部、41…SNRオフセット算出部、42…SNRオフセットテーブル



【特許請求の範囲】
【請求項1】
SNR(Signal to Noise Power Ratio)からCQI(Channel Quality Indicator)を推定する推定手段と、
予め算出されたSNRのオフセット値であって、所定のSNRから推定されるCQIに対してより低いCQIを推定させるオフセット値を記憶する記憶手段と、
受信したサブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものであるか否かを判定する判定手段と
を有し、
上記推定手段は、上記サブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものである場合、上記記憶手段に記憶されている上記オフセット値とチャネル推定行列により得られた上記SNRとから上記CQIを推定する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項2】
請求項1に記載の受信装置において、
前記推定手段は、前記サブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものでない場合、受信したサブフレームである現サブフレームのSNRと前記現サブフレームの前のサブフレームである前サブフレームのSNRとの平均値から前記CQIを推定する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項3】
請求項1または2のいずれか1項に記載の受信装置において、
前記推定手段は、サブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものである場合、受信したサブフレームより以前に受信したサブフレームである重み付け対象サブフレームのRS(Reference Signal)に、前記重み付け対象サブフレームの数に応じた重み付けして得られた前記SNRと前記オフセット値とから前記CQIを推定する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項4】
SNRからCQIを推定する推定ステップと、
予め算出されたSNRのオフセット値であって、所定のSNRから推定されるCQIに対してより低いCQIを推定させるオフセット値を記憶手段に記憶する記憶ステップと、
受信したサブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものであるか否かを判定する判定ステップと
を含み、
上記推定ステップにおいて、上記サブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものである場合、上記記憶手段に記憶されている上記オフセット値とチャネル推定行列により得られた上記SNRとから上記CQIが推定される
ことを特徴とする受信方法。
【請求項5】
受信したサブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものであるか否かを判定する判定ステップと、
上記サブフレームが間欠受信動作における間欠直後のものである場合、予め算出され記憶されているSNRのオフセット値であって、所定のSNRから推定されるCQIに対してより低いCQIを推定させるオフセット値とチャネル推定行列により得られた上記SNRとから上記CQIを推定する推定ステップと
を含む処理をコンピュータに行わせるプログラム。



【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate


【公開番号】特開2013−9222(P2013−9222A)
【公開日】平成25年1月10日(2013.1.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−141486(P2011−141486)
【出願日】平成23年6月27日(2011.6.27)
【出願人】(310006855)NECカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 (1,081)
【出願人】(392026693)株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Fターム(参考)】