JP2006121550A - Radio communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線により通信する無線通信装置に関し、特に、周波数選択性フェージングによる送信スペクトルへの影響を抑制する無線通信装置に関する。 The present invention relates to a wireless communication apparatus that communicates wirelessly, and more particularly to a wireless communication apparatus that suppresses an influence on a transmission spectrum due to frequency selective fading.
例えば、移動体通信システムなどの無線通信システムでは、無線通信装置により音声の信号やデータの信号を無線により送信や受信することが行われる。
図13には、代表的なQPSK(Quadri Phase Shift Keying)信号の送信スペクトルの一例を示してある。グラフの横軸は信号の周波数を示しており、縦軸は信号の電力を示している。
図13では、中心周波数がf0であり帯域がfsである場合における一般的な送信スペクトルを示してある。fsは、1回に送信することができる情報の送信時間をNsとしたときにfs=1/Nsとなる周波数である。また、帯域制限は、{f0±(プラスマイナス)fs/2}の周波数で行われている。
For example, in a wireless communication system such as a mobile communication system, an audio signal and a data signal are transmitted and received wirelessly by a wireless communication device.
FIG. 13 shows an example of a transmission spectrum of a typical QPSK (Quadri Phase Shift Keying) signal. The horizontal axis of the graph indicates the frequency of the signal, and the vertical axis indicates the power of the signal.
FIG. 13 shows a general transmission spectrum when the center frequency is f0 and the band is fs. fs is a frequency at which fs = 1 / Ns, where Ns is the transmission time of information that can be transmitted at one time. Band limiting is performed at a frequency of {f0 ± (plus / minus) fs / 2}.
図14には、図13に示されるスペクトルが送信される際に、様々な伝搬路を経由してそれぞれ異なる遅延を持った信号同士が合成されることで周波数選択性フェージングの影響を受けた受信信号のスペクトルの一例を示してある。グラフの横軸は信号の周波数を示しており、縦軸は信号の電力を示している。図示されるように、周波数選択性フェージングにより、スペクトルの特性が劣化する。
図15には、図13に示されるスペクトルが送信される際に、様々な伝搬路を経由してそれぞれ異なる遅延を持った信号同士が合成されることで周波数選択性フェージングの影響を受けた受信信号のスペクトルの他の一例を示してある。グラフの横軸は信号の周波数を示しており、縦軸は信号の電力を示している。図示されるように、周波数選択性フェージングにより、スペクトルの特性が劣化する。
In FIG. 14, when the spectrum shown in FIG. 13 is transmitted, signals that have different delays are combined through various propagation paths to receive reception affected by frequency selective fading. An example of the spectrum of the signal is shown. The horizontal axis of the graph indicates the frequency of the signal, and the vertical axis indicates the power of the signal. As shown in the figure, the characteristics of the spectrum deteriorate due to frequency selective fading.
In FIG. 15, when the spectrum shown in FIG. 13 is transmitted, signals that have different delays are combined via various propagation paths, thereby receiving reception affected by frequency selective fading. Another example of the spectrum of the signal is shown. The horizontal axis of the graph indicates the frequency of the signal, and the vertical axis indicates the power of the signal. As shown in the figure, the characteristics of the spectrum deteriorate due to frequency selective fading.
ここで、周波数選択性フェージングによる信号電力の減衰量は、大きい時には数十dBにも及ぶ。このため、複数の受信アンテナを使用して、異なる伝搬特性を有する受信信号を合成するスペースダイバーシチや到来波の方向を推定して指向性を制御するアレイアンテナを用いることで、周波数選択性フェージングの影響を軽減することが行われる。
しかしながら、特に低い周波数帯域を使用した通信システムの携帯機器では、アンテナの構造上から複数のアンテナを具備することができない場合もあり、受信品質の改善が必要であった。
Here, the amount of attenuation of signal power due to frequency selective fading reaches several tens of dB when it is large. For this reason, frequency selective fading can be achieved by using multiple receiving antennas and using space diversity that combines received signals with different propagation characteristics and an array antenna that estimates the direction of incoming waves and controls directivity. Mitigating the impact.
However, in particular, a portable device of a communication system using a low frequency band may not have a plurality of antennas due to the antenna structure, and it is necessary to improve reception quality.
上述のように、従来の無線通信装置では、周波数選択性フェージングの影響により、無線通信の品質が劣化してしまうといった不具合があった。
本発明は、このような従来の課題を解決するために為されたもので、周波数選択性フェージングによる送信スペクトルへの影響を抑制することができる無線通信装置を提供することを目的とする。
As described above, the conventional wireless communication apparatus has a problem in that the quality of wireless communication deteriorates due to the influence of frequency selective fading.
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus capable of suppressing the influence on the transmission spectrum due to frequency selective fading.
上記目的を達成するため、本発明に係る無線通信装置では、無線により通信するに際して、次のような処理を行う。
すなわち、周波数選択性フェージング発生状況検出手段が、通信相手との間の無線伝搬路における周波数選択性フェージングの発生状況を検出する。送信パターン決定手段が、前記周波数選択性フェージング発生状況検出手段による検出結果に基づいて、周波数選択性フェージングによる送信スペクトルへの影響が小さくなるように、送信対象となるシンボルの系列について、1組とするシンボルの並び、当該1組とするシンボルの並びを繰り返す回数、当該繰り返しにおいてシンボルの極性を反転させる場合には極性を反転させる態様、中心周波数をずらす場合には中心周波数をずらす量、により識別される送信パターンを決定する。無線送信手段が、前記送信パターン決定手段により決定された送信パターンで、前記送信対象となるシンボルの系列を、前記無線伝搬路を介して無線送信する。
In order to achieve the above object, the wireless communication apparatus according to the present invention performs the following processing when performing wireless communication.
That is, the frequency-selective fading occurrence state detection means detects the occurrence state of frequency-selective fading in the radio propagation path with the communication partner. Based on the detection result by the frequency selective fading occurrence state detecting means, the transmission pattern determining means has a set of symbol sequences to be transmitted so that the influence of the frequency selective fading on the transmission spectrum is reduced. The number of repetitions of the arrangement of symbols, the number of repetitions of the arrangement of symbols in the set, the mode of reversing the polarity when inverting the polarity of the symbol in the repetition, and the amount of shifting the center frequency when shifting the center frequency Determine the transmission pattern to be performed. The wireless transmission means wirelessly transmits the series of symbols to be transmitted through the wireless propagation path with the transmission pattern determined by the transmission pattern determination means.
従って、通信相手との間の無線伝搬路における周波数選択性フェージングによる送信スペクトルへの影響が小さくなるような送信パターンを決定して、送信対象となるシンボルの系列を当該無線伝搬路を介して無線送信することにより、周波数選択性フェージングによる送信スペクトルへの影響を抑制することができ、通信品質の劣化を防止することができる。
例えば、周波数選択性フェージングが発生している周波数の位置の信号成分を全く或いはあまり通信に用いないようにすることで、周波数選択性フェージングによる影響を無くす或いは低減することができる。
Therefore, a transmission pattern is determined such that the influence on the transmission spectrum due to frequency selective fading in the wireless propagation path with the communication partner is reduced, and the sequence of symbols to be transmitted is wirelessly transmitted via the wireless propagation path. By transmitting, the influence on the transmission spectrum due to frequency selective fading can be suppressed, and deterioration of communication quality can be prevented.
For example, it is possible to eliminate or reduce the influence of frequency selective fading by not using the signal component at the frequency position where frequency selective fading has occurred at all or not much in communication.
ここで、無線通信装置としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、無線により送信や受信を行う装置が用いられる。
また、通信相手としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、他の無線通信装置が用いられる。
また、周波数選択性フェージングの発生状況を検出する対象となる通信相手との間の無線伝搬路としては、例えば、通信相手に対する送信で使用される無線伝搬路が用いられる。或いは、通信相手からの受信で使用される無線伝搬路における周波数選択性フェージングの発生状況に基づいて、通信相手に対する送信で使用される無線伝搬路における周波数選択性フェージングの発生状況を検出(推測)する態様が用いられてもよい。
また、例えば、通信相手に対する送信で使用される無線伝搬路における周波数選択性フェージングの発生状況が、当該通信相手から無線信号により通知されるような態様が用いられてもよい。
Here, various devices may be used as the wireless communication device, for example, a device that performs transmission and reception wirelessly.
Various communication partners may be used. For example, other wireless communication devices are used.
In addition, as a wireless propagation path with a communication partner that is a target for detecting the occurrence of frequency selective fading, for example, a wireless propagation path used for transmission to the communication partner is used. Alternatively, the occurrence of frequency selective fading in the radio propagation path used for transmission to the communication partner is detected (estimated) based on the occurrence of frequency selective fading in the radio propagation path used for reception from the communication counterpart. Embodiments may be used.
In addition, for example, a mode in which the state of occurrence of frequency selective fading in a radio propagation path used for transmission to a communication partner is notified from the communication partner by a radio signal may be used.
また、周波数選択性フェージングの発生状況としては、種々な状況の情報が検出されてもよく、例えば、周波数選択性フェージングが発生している周波数や、その個数や、そのフェージングの程度などの情報を検出することができる。
また、周波数選択性フェージングによる送信スペクトルへの影響が小さくなるようにする送信パターンとしては、種々なものが用いられてもよく、例えば、送信スペクトルの帯域の中で周波数選択性フェージングが発生している周波数の位置にレベルの落ち込みを作るような送信パターンを用いることができる。
In addition, as information on the occurrence of frequency selective fading, information on various situations may be detected.For example, information on the frequency at which frequency selective fading has occurred, the number of such frequencies, the degree of fading, etc. Can be detected.
Various transmission patterns may be used to reduce the influence of frequency selective fading on the transmission spectrum. For example, frequency selective fading occurs in the band of the transmission spectrum. A transmission pattern that creates a drop in level at a certain frequency position can be used.
また、送信対象となるシンボルの系列としては、例えば、本来送信すべき音声やデータなどのシンボルの時系列的な並びが用いられる。
また、1組とするシンボルの並びとしては、種々な個数が用いられてもよく、例えば、1個のシンボルを1組とする態様が用いられてもよく、或いは、連続して並んだ所定の複数個のシンボルを1組とする態様が用いられてもよい。
また、1組とするシンボルの並びを繰り返す回数としては、種々な回数が用いられてもよく、例えば、1回が用いられてもよく、或いは、所定の複数回が用いられてもよい。
In addition, as a series of symbols to be transmitted, for example, a time-series arrangement of symbols such as voice and data to be originally transmitted is used.
In addition, various numbers of symbols may be used as a set of symbols. For example, a mode in which one symbol is set as one set may be used, or a predetermined number of symbols arranged continuously. A mode in which a plurality of symbols are set as one set may be used.
Various times may be used as the number of times the arrangement of symbols as one set is repeated. For example, one time may be used, or a predetermined number of times may be used.
また、シンボルの極性を反転させる態様としては、種々な態様が用いられてもよく、例えば、1組とするシンボルの並びを単位として、繰り返しの中で奇数番目或いは偶数番目の並びに含まれるシンボルの極性(プラスマイナスの符号)を反転させて交互の符号反転を行う態様や、或いは、1個のシンボルを単位として、奇数番目或いは偶数番目のシンボルの極性(プラスマイナスの符号)を反転させて交互の符号反転を行う態様などを用いることができる。
なお、シンボルの極性の反転は、行われてもよく、或いは、行われなくてもよい。
In addition, various modes may be used as a mode of inverting the polarity of the symbol. For example, with the arrangement of symbols as a unit as a unit, odd-numbered or even-numbered symbols included in a repetition are included. A mode in which the polarity (plus / minus sign) is reversed to perform alternate sign inversion, or the polarity (plus / minus sign) of the odd or even numbered symbols is reversed in units of one symbol. A mode in which the sign inversion is performed can be used.
Note that the reversal of the polarity of the symbol may or may not be performed.
また、中心周波数をずらす量としては、種々な量が用いられてもよく、例えば、フィルタリング特性などに基づいて通信品質に影響が無い或いは少ない程度のずれ量が用いられる。
なお、中心周波数は、ずらされてもよく、或いは、ずらされなくてもよい。
また、送信パターンとしては、種々なものが用いられてもよく、例えば、周波数選択性フェージングの発生状況の検出結果に基づいて生成されてもよく、或いは、予め複数の送信パターンが記憶されていてその中から周波数選択性フェージングの発生状況の検出結果に基づいて使用する送信パターンを選択するような態様が用いられてもよい。
Also, various amounts may be used as the amount of shifting the center frequency. For example, a shift amount that does not affect the communication quality based on the filtering characteristics or the like or is small is used.
Note that the center frequency may be shifted or may not be shifted.
Various transmission patterns may be used. For example, the transmission pattern may be generated based on the detection result of the frequency selective fading occurrence state, or a plurality of transmission patterns are stored in advance. An aspect may be used in which a transmission pattern to be used is selected based on the detection result of the frequency selective fading occurrence state.
以上説明したように、本発明に係る無線通信装置によると、通信相手との間の無線伝搬路における周波数選択性フェージングの発生状況を検出し、当該検出結果に基づいて、周波数選択性フェージングによる送信スペクトルへの影響が小さくなるように、送信対象となるシンボルの系列について、1組とするシンボルの並び、当該1組とするシンボルの並びを繰り返す回数、当該繰り返しにおいてシンボルの極性を反転させる場合には極性を反転させる態様、中心周波数をずらす場合には中心周波数をずらす量、により識別される送信パターンを決定し、決定した送信パターンで、前記送信対象となるシンボルの系列を、前記無線伝搬路を介して無線送信するようにしたため、周波数選択性フェージングによる送信スペクトルへの影響を抑制することができ、通信品質の劣化を防止することができる。 As described above, according to the wireless communication device of the present invention, the occurrence state of frequency selective fading in the wireless propagation path with the communication partner is detected, and transmission by frequency selective fading is performed based on the detection result. When the symbol sequence to be transmitted is repeated, the number of repetitions of the symbol sequence as one set, and the polarity of the symbol is inverted in the repetition so that the influence on the spectrum is reduced Determines the transmission pattern identified by the mode in which the polarity is inverted, and the amount by which the center frequency is shifted when the center frequency is shifted, and the series of symbols to be transmitted is determined by the determined transmission pattern as the radio propagation path. Over the air, so that the influence of the frequency selective fading on the transmission spectrum is suppressed. Rukoto can, it is possible to prevent deterioration of communication quality.
本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
まず、本発明の一実施例に係る無線通信装置の概要について説明する。
図1には、本発明の一実施例に係る無線通信装置に設けられた通信機の構成例を示してある。
なお、本実施例に係る無線通信装置は、TDD(Time Division Duplex)方式を使用して、音声信号やデータ信号を無線により通信する。
本実施例に係る無線通信装置は、スペクトル分析部1と、制御部2と、データ生成部3と、適応変調部4と、無線送信部5を備えている。
Embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
First, an outline of a wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 shows a configuration example of a communication device provided in a wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention.
Note that the wireless communication apparatus according to the present embodiment wirelessly communicates audio signals and data signals using a TDD (Time Division Duplex) method.
The wireless communication apparatus according to the present embodiment includes a
スペクトル分析部1は、アンテナ(図示せず)により無線受信された信号を入力し、当該受信信号から伝搬路の状態を測定する。
制御部2は、スペクトル分析部1により行われた分析の結果に基づいて送信モードを決定する。また、制御部2は、データ生成部3や適応変調部4や無線送信部5を制御信号により制御する。
データ生成部3は、制御部2からの制御信号を受けて、当該制御信号に従って、送信するデータを生成する。
適応変調部4は、制御部2からの制御信号を受けて、当該制御信号に従って、データ生成部3により生成された送信データを変調する。
無線送信部5は、制御部2からの制御信号を受けて、当該制御信号に従って、適応変調部4により生成された送信変調信号を無線周波数(RF:Radio Fequency)信号へ変換してアンテナ(図示せず)により無線送信する。
The
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本実施例に係る無線通信装置では、スペクトル分析部1において受信信号を分析した結果に基づいて制御部2において伝搬路を推定し、この結果、伝搬路の状態がよい時には、例えば16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)等により高い通信速度で情報を伝送し、一方、図14や図15に示されるように伝搬路の状態について周波数選択性フェージングを検知した時には、フェージングの影響を受けている帯域で送信信号のスペクトル上に帯域の落ち込みを与えるように送信モードを決定し、決定した送信モードが実現されるように、適応変調部4又は無線送信部5により制御を行う。
In the wireless communication apparatus according to the present embodiment, the
所定の帯域で送信信号のスペクトル上に落ち込みを与える送信モードとしては、例えば、2個の情報シンボル(2シンボル)を1組として2回繰り返した信号を用いるモードや、4個の情報シンボル(4シンボル)を1組として2回繰り返した信号を用いるモードや、1個の情報シンボル(1シンボル)を単純に繰り返した信号を用いるモードや、これらにおいて奇数番目或いは偶数番目の情報シンボルの極性(プラスマイナス)を反転させた信号を用いるモードや、これらにおいてフェージングの影響を受けている帯域を避けるために中心周波数をスペクトルの落ち込みに合わせてずらすモードや、これらの送信信号を多重して周波数選択性フェージングの影響の無い帯域のみを使用するモードなどを用いることができる。 As a transmission mode that causes a drop in the spectrum of a transmission signal in a predetermined band, for example, a mode using a signal that is repeated twice with two information symbols (2 symbols) as one set, or four information symbols (4 A mode that uses a signal that is repeated twice as a set of symbols), a mode that uses a signal that simply repeats one information symbol (one symbol), and the polarity (plus) of the odd-numbered or even-numbered information symbol in these Modes that use signals that are inverted (minus), modes that shift the center frequency according to the drop of the spectrum in order to avoid bands affected by fading, and frequency selectivity by multiplexing these transmission signals A mode that uses only a band that is not affected by fading can be used.
受信側の装置では、受信信号を復調するに際して、送信側の装置で使用された送信モードによるシンボル操作に対して逆の操作を行うことで、周波数選択性フェージングの影響を受けにくい無線通信システムを構築することができる。
なお、受信側の装置では、送信側の装置がいずれの送信モードの送信パターンで送信するかを予め把握しておくことが行われ、例えば、送信の開始時に所定のフォーマットを用いて送信側の装置から受信側の装置へ送信モード(送信パターン)を通知することが行われる。
また、本実施例に係る無線通信装置では、通信相手となる他の無線通信装置から無線受信した信号に基づいて当該他の無線通信装置との間の伝搬路の状況(周波数選択性フェージングの状況)を推定し、当該推定結果に基づいて当該他の無線通信装置に対する送信モード(送信パターン)を決定する。
In the receiving side device, when demodulating the received signal, a radio communication system that is less susceptible to frequency selective fading is performed by performing an operation opposite to the symbol operation according to the transmission mode used in the transmitting side device. Can be built.
Note that the receiving side device knows in advance in which transmission mode the transmission pattern is transmitted by the transmitting side device. For example, at the start of transmission, the transmitting side device uses a predetermined format. The transmission mode (transmission pattern) is notified from the apparatus to the receiving apparatus.
In addition, in the wireless communication apparatus according to the present embodiment, the state of the propagation path (frequency selective fading state) with the other wireless communication apparatus based on the signal wirelessly received from the other wireless communication apparatus that is the communication partner. ) And a transmission mode (transmission pattern) for the other wireless communication device is determined based on the estimation result.
また、例えば、FDD(Frequency Division Duplex)方式を使用したシステムでは、測定した受信スペクトルを分析した結果に基づいて、対向する通信相手となる無線通信装置に対していずれの送信モード(送信パターン)で送信してもらうことを希望するかを指示するような構成とすることができる。
また、スペクトル分析については、例えば、既に帯域制限を加えた通信を行っているときには、プリアンブルパターンやパイロットシンボルパターンのような通常のスペクトル(帯域制限が行われていないスペクトル)を有する信号を分析用に特定のタイミングで送受信することで分析し、帯域制限が行われていない通信モードでは受信信号でそのままスペクトル分析を行うようなことが可能である。
Further, for example, in a system using an FDD (Frequency Division Duplex) method, in any transmission mode (transmission pattern) with respect to a radio communication apparatus as a communication partner on the basis of a result of analyzing a measured reception spectrum. It can be configured to instruct whether or not it is desired to be transmitted.
For spectrum analysis, for example, when communication with band limitation is already performed, a signal having a normal spectrum (a spectrum without band limitation) such as a preamble pattern or a pilot symbol pattern is used for analysis. In a communication mode in which band limitation is not performed, it is possible to perform spectrum analysis on the received signal as it is.
また、例えば、空間分割多元接続(SDMA:Space Division Multiple Access)やマルチ入力・マルチ出力(MIMO:Multi−Input Multi−Output)のような空間多重を伴う伝送システムの場合においても、伝搬路毎に状況を判断して、適応的に通信することが可能である。 Also, for example, in the case of a transmission system with spatial multiplexing such as space division multiple access (SDMA) or multi-input multi-output (MIMO), for each propagation path, It is possible to communicate adaptively by judging the situation.
なお、本実施例に係る無線通信装置では、スペクトル分析部1の機能や制御部2の機能により周波数選択性フェージング発生状況検出手段が構成されており、制御部2の機能により送信パターン決定手段が構成されており、データ生成部3の機能や適応変調部4の機能や無線送信部5の機能により無線送信手段が構成されている。
In the wireless communication apparatus according to the present embodiment, the function of the
本発明の第1実施例を説明する。
以下で、本例の無線通信装置により送信スペクトルを制御する手法について説明する。
図13に示される送信スペクトルは、送信シンボル系列「・・・、S(n−1)、S(n)、S(n+1)、S(n+2)、S(n+3)、S(n+4)、・・・」がそのまま送信された場合における一例である。ここで、S(t)はシンボルを表しており、tは時刻(並び順)を表している。
送信シンボルS(t)は送信時間Ts=(1/fs)となる時間間隔で送出され、帯域制限は{f0±(プラスマイナス)fs/2}の周波数で行われている。
また、送信シンボルS(t)により送信する信号の変調方式としては、特に限定は無く、例えば、QPSKや16QAMなどを用いることができる。
A first embodiment of the present invention will be described.
Hereinafter, a method for controlling the transmission spectrum by the wireless communication apparatus of this example will be described.
The transmission spectrum shown in FIG. 13 includes transmission symbol sequences “..., S (n−1), S (n), S (n + 1), S (n + 2), S (n + 3), S (n + 4),. This is an example in the case where “.” Is transmitted as it is. Here, S (t) represents a symbol, and t represents time (arrangement order).
The transmission symbol S (t) is transmitted at a time interval of transmission time Ts = (1 / fs), and band limitation is performed at a frequency of {f0 ± (plus / minus) fs / 2}.
Moreover, there is no limitation in particular as a modulation system of the signal transmitted with transmission symbol S (t), For example, QPSK, 16QAM, etc. can be used.
図2には、2個の送信シンボル(2シンボル)を1組として2回繰り返して送信した場合における送信スペクトルの一例を示してある。具体例としては、送信シンボル系列は「・・・、S(n−2)、S(n−1)、S(n−2)、S(n−1)、S(n)、S(n+1)、S(n)、S(n+1)、S(n+2)、S(n+3)、S(n+2)、S(n+3)、・・・」となる。グラフの横軸は信号の周波数を示しており、縦軸は信号の電力を示している。
図2に示される送信スペクトルでは、帯域内で、{f0±(プラスマイナス)fs/8}と{f0±(プラスマイナス)3×fs/8}の周波数にスペクトル上の電力の落ち込みが発生する。
FIG. 2 shows an example of a transmission spectrum when two transmission symbols (two symbols) are transmitted as a set twice. As a specific example, the transmission symbol sequence is “..., S (n−2), S (n−1), S (n−2), S (n−1), S (n), S (n + 1). , S (n), S (n + 1), S (n + 2), S (n + 3), S (n + 2), S (n + 3),. The horizontal axis of the graph indicates the frequency of the signal, and the vertical axis indicates the power of the signal.
In the transmission spectrum shown in FIG. 2, power drops on the spectrum occur at frequencies of {f0 ± (plus / minus) fs / 8} and {f0 ± (plus / minus) 3 × fs / 8} in the band. .
図3には、4個の送信シンボル(4シンボル)を1組として2回繰り返して送信した場合における送信スペクトルの一例を示してある。具体例としては、送信シンボル系列は「・・・、S(n−3)、S(n−2)、S(n−1)、S(n)、S(n+1)、S(n+2)、S(n+3)、S(n)、S(n+1)、S(n+2)、S(n+3)、S(n+4)、・・・」となる。グラフの横軸は信号の周波数を示しており、縦軸は信号の電力を示している。
図2及び図3に示されるように、繰り返す数が同じ回数(本例では、2回)であっても、送信シンボル系列の1組のシンボル数が変化すると、スペクトル上に発生する電力の落ち込みの帯域や数が変化する。
FIG. 3 shows an example of a transmission spectrum in a case where four transmission symbols (4 symbols) are transmitted twice as a set. As a specific example, the transmission symbol sequence is “..., S (n−3), S (n−2), S (n−1), S (n), S (n + 1), S (n + 2), S (n + 3), S (n), S (n + 1), S (n + 2), S (n + 3), S (n + 4),. The horizontal axis of the graph indicates the frequency of the signal, and the vertical axis indicates the power of the signal.
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, even if the number of repetitions is the same number (in this example, 2 times), if the number of symbols in one set of the transmission symbol series changes, a drop in power generated on the spectrum The bandwidth and number of
図4には、2個の送信シンボル(2シンボル)を1組として4回繰り返して送信した場合における送信スペクトルの一例を示してある。具体例としては、送信シンボル系列は「・・・、S(n−2)、S(n−1)、S(n)、S(n+1)、S(n)、S(n+1)、S(n)、S(n+1)、S(n)、S(n+1)、S(n+2)、S(n+3)、S(n+2)、S(n+3)、S(n+2)、S(n+3)、S(n+2)、S(n+3)、S(n+4)、S(n+5)、・・・」となる。グラフの横軸は信号の周波数を示しており、縦軸は信号の電力を示している。
図2及び図4に示されるように、送信シンボル系列の1組あたりは同じシンボル数(本例では、2シンボル)であっても、繰り返し回数が増えると、スペクトルが特定の周波数に集中して、より狭帯域化する性質を有している。
FIG. 4 shows an example of a transmission spectrum when two transmission symbols (two symbols) are transmitted as a set four times repeatedly. As a specific example, the transmission symbol sequence is “..., S (n−2), S (n−1), S (n), S (n + 1), S (n), S (n + 1), S ( n), S (n + 1), S (n), S (n + 1), S (n + 2), S (n + 3), S (n + 2), S (n + 3), S (n + 2), S (n + 3), S ( n + 2), S (n + 3), S (n + 4), S (n + 5),. The horizontal axis of the graph indicates the frequency of the signal, and the vertical axis indicates the power of the signal.
As shown in FIGS. 2 and 4, even if the number of transmission symbol sequences is the same (2 symbols in this example), the spectrum concentrates on a specific frequency as the number of repetitions increases. It has the property of narrowing the band.
図5には、単に送信シンボル系列の情報シンボルを2回繰り返して送信した場合における送信スペクトルの一例を示してあり、つまり、1個の送信シンボル(1シンボル)を1組として2回繰り返して送信した場合における送信スペクトルの一例を示してある。具体例としては、送信シンボル系列は「・・・、S(n−1)、S(n−1)、S(n)、S(n)、S(n+1)、S(n+1)、S(n+2)、S(n+2)、S(n+3)、S(n+3)、S(n+4)、S(n+4)、・・・」となる。グラフの横軸は信号の周波数を示しており、縦軸は信号の電力を示している。
図5の例では、図2の例と比較すると、通信速度は同じであるが、スペクトル上で電力の落ち込む帯域が異なっており、図2では{f0±(プラスマイナス)fs/8}と{f0±(プラスマイナス)3×fs/8}の周波数であり、図5では{f0±(プラスマイナス)fs/4}の周波数となり、図2の方が増えている。
FIG. 5 shows an example of a transmission spectrum in a case where information symbols of a transmission symbol series are simply transmitted twice, that is, transmission is performed twice with one transmission symbol (one symbol) as one set. An example of the transmission spectrum in this case is shown. As a specific example, the transmission symbol sequence is “..., S (n−1), S (n−1), S (n), S (n), S (n + 1), S (n + 1), S ( n + 2), S (n + 2), S (n + 3), S (n + 3), S (n + 4), S (n + 4),. The horizontal axis of the graph indicates the frequency of the signal, and the vertical axis indicates the power of the signal.
In the example of FIG. 5, compared with the example of FIG. 2, the communication speed is the same, but the band in which power drops on the spectrum is different, and in FIG. 2, {f0 ± (plus / minus) fs / 8} and { The frequency is f0 ± (plus / minus) 3 × fs / 8}. In FIG. 5, the frequency is {f0 ± (plus / minus) fs / 4}, which is increased in FIG.
図6には、図2に示される送信スペクトルについて、つまり、2個の送信シンボル(2シンボル)を1組として2回繰り返して送信した場合における送信スペクトルについて、送信信号の中心周波数をf0から(fs/8)だけずらして、帯域の落ち込みがf0になるように制御した場合における送信スペクトルの一例を示してある。
図6の例では、帯域外にスペクトルのサイドローブが出てしまってフィルタで削られるが、ほとんどの電力は帯域内に存在しているため、通信の品質には影響は無い又は少ない。
なお、送信信号の中心周波数は、例えば、ローカル周波数をずらすことなどにより、任意の分だけずらすことが可能である。
FIG. 6 shows the center frequency of the transmission signal from f0 for the transmission spectrum shown in FIG. 2, that is, for the transmission spectrum when two transmission symbols (two symbols) are transmitted twice as a set. An example of a transmission spectrum in the case where control is performed so that the drop of the band becomes f0 by shifting by fs / 8).
In the example of FIG. 6, spectrum side lobes appear outside the band and are removed by the filter. However, since most of the power exists in the band, the communication quality is not affected or little.
Note that the center frequency of the transmission signal can be shifted by an arbitrary amount, for example, by shifting the local frequency.
本例の無線通信装置では、送信シンボル系列を任意の単位で任意の回数繰り返して送出することにより、送信スペクトル上の特定の帯域に電力の落ち込みを作ることを実現し、また、その中心周波数を通信品質に影響のない範囲でずらすことも可能である。本例の無線通信装置では、このようなスペクトル上の性質を利用して、周波数選択性フェージングが発生した際に適応的に送信スペクトルの制御を行い、周波数選択性フェージングが発生した周波数の信号成分を全く或いはあまり用いないような通信を行う。 In the wireless communication device of this example, by transmitting a transmission symbol sequence repeatedly in an arbitrary number of times, it is possible to create a drop in power in a specific band on the transmission spectrum, and to set its center frequency to It is also possible to shift within a range that does not affect the communication quality. In the wireless communication apparatus of this example, using such spectral characteristics, when frequency selective fading occurs, the transmission spectrum is adaptively controlled, and the signal component of the frequency at which frequency selective fading has occurred. The communication is performed so that no or very little is used.
以上のように、本例の無線通信装置では、伝搬路における周波数選択性フェージングの発生状況を推定し、推定した伝搬路の状況に応じてデータの送出パターンを変えることで帯域内に特有のスペクトルを形成し、これにより、周波数選択性フェージングによるスペクトルへの影響を抑制する。
具体的には、本例の無線通信装置では、周波数選択性フェージングの有無を検知してフェージングによる減衰が発生している周波数を特定する受信品質測定機能と、得られたフェージングの周波数に送信スペクトルが配分されないように送信信号の信号パターンを制御する送信信号生成制御機能を有し、受信信号から伝搬路の状態を測定するスペクトル分析部による分析結果に基づいて送信パターンを変更し、この送信データで適応変調して送信を行う。
As described above, in the wireless communication device of this example, the occurrence of frequency selective fading in the propagation path is estimated, and the data transmission pattern is changed in accordance with the estimated propagation path condition, whereby a spectrum unique to the band is obtained. This suppresses the influence of the frequency selective fading on the spectrum.
Specifically, in the wireless communication apparatus of this example, a reception quality measurement function that detects the presence / absence of frequency selective fading and identifies a frequency at which attenuation due to fading occurs, and a transmission spectrum at the obtained fading frequency. Transmission signal generation control function that controls the signal pattern of the transmission signal so that the transmission pattern is not distributed, and the transmission pattern is changed based on the analysis result by the spectrum analysis unit that measures the state of the propagation path from the reception signal. To perform adaptive modulation and transmission.
従って、本例の無線通信装置では、周波数選択性フェージングが発生している無線伝搬路において、周波数選択性フェージングに対して強い通信システムを提供することができる。
例えば、本例の無線通信装置を、マルチパスによる周波数選択性フェージングが発生する通信システムなどに適用し、周波数選択性フェージングが発生している時に、データを繰り返して送信することなどにより伝送帯域内に独特のスペクトルを形成し、これにより、周波数選択性フェージングの影響を抑えることができる。
また、本例の無線通信装置では、例えば、伝搬路の状況に応じて、通信品質が悪くなったときに通信速度を落とすだけではなく、周波数選択性フェージングの発生の有無を調べて、周波数選択性フェージングの影響で減衰が著しい帯域に信号の送信スペクトルが配分されないように制御することが可能である。
Therefore, the wireless communication apparatus of this example can provide a communication system that is strong against frequency selective fading in a wireless propagation path in which frequency selective fading has occurred.
For example, the wireless communication apparatus of this example is applied to a communication system in which frequency selective fading due to multipath occurs, and when frequency selective fading occurs, data is repeatedly transmitted within the transmission band. A unique spectrum is formed, and the influence of frequency selective fading can be suppressed.
Further, in the wireless communication device of this example, for example, depending on the condition of the propagation path, not only the communication speed is lowered when the communication quality is deteriorated, but also the presence of occurrence of frequency selective fading is examined, and the frequency selection is performed. It is possible to control so that the transmission spectrum of a signal is not allocated to a band in which attenuation is significant due to the influence of sex fading.
このように、本例の無線通信装置では、周波数選択性フェージングの発生時に送信スペクトルを変更して回避するために、例えば、送信データを繰り返して送信する(つまり、データに周期性を持たせる)ことなどにより帯域内に特有のスペクトルを生じさせることを行い、その落ち込みをフェージングの落ち込みに合わせるように周期性や中心周波数などを変更する適応変調を行う。
ここで、送信側の装置により繰り返して送信したデータは、例えば、受信側の装置により合成することで、誤り率を低下させることなどが可能である。
また、例えば、音声通信において、通信速度が通常時と比べて1/2や1/4などに低下する場合に、符号化率を変えることや、定期的にデータを間引いて破棄することや、バッファからデータが自然に溢れて消滅する状態において上位層の誤り訂正に任せることや、フルレートとハーフレート等を切り替えることなどを行うことも可能である。
Thus, in the wireless communication apparatus of this example, in order to change and avoid the transmission spectrum when frequency selective fading occurs, for example, transmission data is repeatedly transmitted (that is, the data has periodicity). Thus, a unique spectrum is generated in the band, and adaptive modulation is performed to change the periodicity, the center frequency, etc. so as to match the drop with the drop of fading.
Here, it is possible to reduce the error rate by combining the data repeatedly transmitted by the transmission-side device, for example, by the reception-side device.
Also, for example, in voice communication, when the communication speed is reduced to 1/2 or 1/4 compared to normal time, the coding rate is changed, the data is periodically thinned and discarded, In a state where data naturally overflows and disappears from the buffer, it is possible to leave it to error correction in the upper layer, or to switch between full rate and half rate.
本発明の第2実施例を説明する。
以下で、本例の無線通信装置により送信スペクトルを制御する手法について説明する。
図13に示される送信スペクトルは、送信シンボル系列「・・・、S(n−1)、S(n)、S(n+1)、S(n+2)、S(n+3)、S(n+4)、・・・」がそのまま送信された場合における一例である。ここで、S(t)はシンボルを表しており、tは時刻(並び順)を表している。
送信シンボルS(t)は送信時間Ts=(1/fs)となる時間間隔で送出され、帯域制限は{f0±(プラスマイナス)fs/2}の周波数で行われている。
また、送信シンボルS(t)により送信する信号の変調方式としては、特に限定は無く、例えば、QPSKや16QAMなどを用いることができる。
A second embodiment of the present invention will be described.
Hereinafter, a method for controlling the transmission spectrum by the wireless communication apparatus of this example will be described.
The transmission spectrum shown in FIG. 13 includes transmission symbol sequences “..., S (n−1), S (n), S (n + 1), S (n + 2), S (n + 3), S (n + 4),. This is an example in the case where “.” Is transmitted as it is. Here, S (t) represents a symbol, and t represents time (arrangement order).
The transmission symbol S (t) is transmitted at a time interval of transmission time Ts = (1 / fs), and band limitation is performed at a frequency of {f0 ± (plus / minus) fs / 2}.
Moreover, there is no limitation in particular as a modulation system of the signal transmitted with transmission symbol S (t), For example, QPSK, 16QAM, etc. can be used.
図7には、2個の送信シンボル(2シンボル)を1組として2回繰り返して、2回目の極性(プラスマイナスの符号)を反転させて送信した場合における送信スペクトルの一例を示してある。具体例としては、送信シンボル系列は「・・・、S(n−2)、S(n−1)、−S(n−2)、−S(n−1)、S(n)、S(n+1)、−S(n)、−S(n+1)、S(n+2)、S(n+3)、−S(n+2)、−S(n+3)、・・・」となる。グラフの横軸は信号の周波数を示しており、縦軸は信号の電力を示している。
図7に示される送信スペクトルでは、帯域内で、f0と{f0±(プラスマイナス)fs/4}の周波数にスペクトル上の電力の落ち込みが発生する。
FIG. 7 shows an example of a transmission spectrum in the case where two transmission symbols (two symbols) are repeated twice as a set and the second polarity (plus or minus sign) is inverted and transmitted. As a specific example, the transmission symbol sequence is “..., S (n−2), S (n−1), −S (n−2), −S (n−1), S (n), S (N + 1), -S (n), -S (n + 1), S (n + 2), S (n + 3), -S (n + 2), -S (n + 3),. The horizontal axis of the graph indicates the frequency of the signal, and the vertical axis indicates the power of the signal.
In the transmission spectrum shown in FIG. 7, power drops on the spectrum occur at frequencies of f0 and {f0 ± (plus / minus) fs / 4} within the band.
図8には、4個の送信シンボル(4シンボル)を1組として2回繰り返して、2回目の極性(プラスマイナスの符号)を反転させて送信した場合における送信スペクトルの一例を示してある。具体例としては、送信シンボル系列は「・・・、−S(n−3)、−S(n−2)、−S(n−1)、S(n)、S(n+1)、S(n+2)、S(n+3)、−S(n)、−S(n+1)、−S(n+2)、−S(n+3)、S(n+4)、・・・」となる。グラフの横軸は信号の周波数を示しており、縦軸は信号の電力を示している。
図7及び図8に示されるように、繰り返す数が同じ回数(本例では、2回)であっても、送信シンボル系列の1組のシンボル数が変化すると、スペクトル上に発生する電力の落ち込みの帯域や数が変化する。
FIG. 8 shows an example of a transmission spectrum in a case where four transmission symbols (four symbols) are repeated twice as a set and the second polarity (plus or minus sign) is inverted and transmitted. As a specific example, the transmission symbol sequence is “..., −S (n−3), −S (n−2), −S (n−1), S (n), S (n + 1), S ( n + 2), S (n + 3), -S (n), -S (n + 1), -S (n + 2), -S (n + 3), S (n + 4),. The horizontal axis of the graph indicates the frequency of the signal, and the vertical axis indicates the power of the signal.
As shown in FIGS. 7 and 8, even if the number of repetitions is the same number (two in this example), if the number of symbols in one set of the transmission symbol series changes, a drop in power generated on the spectrum The bandwidth and number of
図9には、2個の送信シンボル(2シンボル)を1組として4回繰り返して、偶数回目の極性(プラスマイナスの符号)を反転させて送信した場合における送信スペクトルの一例を示してある。具体例としては、送信シンボル系列は「・・・、−S(n−2)、−S(n−1)、S(n)、S(n+1)、−S(n)、−S(n+1)、S(n)、S(n+1)、−S(n)、−S(n+1)、S(n+2)、S(n+3)、−S(n+2)、−S(n+3)、S(n+2)、S(n+3)、−S(n+2)、−S(n+3)、S(n+4)、S(n+5)、・・・」となる。グラフの横軸は信号の周波数を示しており、縦軸は信号の電力を示している。
図7及び図9に示されるように、送信シンボル系列の1組あたりは同じシンボル数(本例では、2シンボル)であっても、繰り返し回数が増えると、スペクトルが特定の周波数に集中して、より狭帯域化する性質を有している。
FIG. 9 shows an example of a transmission spectrum when two transmission symbols (two symbols) are repeated four times as a set, and transmission is performed with the even-numbered polarity (plus or minus sign) inverted. As a specific example, the transmission symbol sequence is “..., −S (n−2), −S (n−1), S (n), S (n + 1), −S (n), −S (n + 1). ), S (n), S (n + 1), -S (n), -S (n + 1), S (n + 2), S (n + 3), -S (n + 2), -S (n + 3), S (n + 2) , S (n + 3), -S (n + 2), -S (n + 3), S (n + 4), S (n + 5),. The horizontal axis of the graph indicates the frequency of the signal, and the vertical axis indicates the power of the signal.
As shown in FIG. 7 and FIG. 9, even if the number of transmission symbol sequences is the same (2 symbols in this example), as the number of repetitions increases, the spectrum concentrates on a specific frequency. It has the property of narrowing the band.
図10には、単に送信シンボル系列の情報シンボルを2回繰り返して、2回目の極性(プラスマイナスの符号)を反転させて送信した場合における送信スペクトルの一例を示してあり、つまり、1個の送信シンボル(1シンボル)を1組として2回繰り返して2回目の極性を反転させて送信した場合における送信スペクトルの一例を示してある。具体例としては、送信シンボル系列は「・・・、S(n−1)、−S(n−1)、S(n)、−S(n)、S(n+1)、−S(n+1)、S(n+2)、−S(n+2)、S(n+3)、−S(n+3)、S(n+4)、−S(n+4)、・・・」となる。グラフの横軸は信号の周波数を示しており、縦軸は信号の電力を示している。
図10の例では、図7の例と比較すると、通信速度は同じであるが、スペクトル上で電力の落ち込む帯域が異なっており、図7ではf0と{f0±(プラスマイナス)fs/4}の周波数であり、図10ではf0の周波数のみとなり、図7の方が増えている。
FIG. 10 shows an example of a transmission spectrum in a case where information symbols of the transmission symbol series are simply repeated twice and transmitted with the second polarity (plus or minus sign) inverted. An example of a transmission spectrum in the case of transmitting a transmission symbol (one symbol) as a set by repeating twice and inverting the second polarity is shown. As a specific example, the transmission symbol sequence is “..., S (n−1), −S (n−1), S (n), −S (n), S (n + 1), −S (n + 1). , S (n + 2), -S (n + 2), S (n + 3), -S (n + 3), S (n + 4), -S (n + 4),. The horizontal axis of the graph indicates the frequency of the signal, and the vertical axis indicates the power of the signal.
In the example of FIG. 10, compared with the example of FIG. 7, the communication speed is the same, but the band in which power drops on the spectrum is different. In FIG. 7, f0 and {f0 ± (plus / minus) fs / 4} FIG. 10 shows only the frequency f0, and FIG. 7 shows an increase.
図11には、図7に示される送信スペクトルについて、つまり、2個の送信シンボル(2シンボル)を1組として2回繰り返して2回目の極性(プラスマイナスの符号)を反転させて送信した場合における送信スペクトルについて、送信信号の中心周波数をf0から(fs/16)だけずらして、帯域の落ち込みが{f0−(fs/16)}になるように制御した場合における送信スペクトルの一例を示してある。
図11の例では、周波数が低い方(図11では、左側)のスペクトルがフィルタリングの影響で削られてしまうが、ほとんどの電力が帯域内に存在していれば品質には影響は無い。
なお、送信信号の中心周波数は、例えば、ローカル周波数をずらすことなどにより、任意の分だけずらすことが可能である。
FIG. 11 shows a case where the transmission spectrum shown in FIG. 7 is transmitted, that is, when two transmission symbols (2 symbols) are repeated as a set twice and the second polarity (plus or minus sign) is inverted. An example of the transmission spectrum when the center frequency of the transmission signal is shifted from f0 by (fs / 16) and the band drop is controlled to be {f0− (fs / 16)} is shown. is there.
In the example of FIG. 11, the spectrum of the lower frequency (left side in FIG. 11) is deleted due to the filtering, but the quality is not affected if most of the power exists in the band.
Note that the center frequency of the transmission signal can be shifted by an arbitrary amount, for example, by shifting the local frequency.
本例の無線通信装置では、送信シンボル系列を任意の単位で任意の回数繰り返して送出することにより、送信スペクトル上の特定の帯域に電力の落ち込みを作ることを実現し、また、その中心周波数を通信品質に影響のない範囲でずらすことも可能である。本例の無線通信装置では、このようなスペクトル上の性質を利用して、周波数選択性フェージングが発生した際に適応的に送信スペクトルの制御を行い、周波数選択性フェージングが発生した周波数の信号成分を全く或いはあまり用いないような通信を行う。 In the wireless communication device of this example, by transmitting a transmission symbol sequence repeatedly in an arbitrary number of times, it is possible to create a drop in power in a specific band on the transmission spectrum, and to set its center frequency to It is also possible to shift within a range that does not affect the communication quality. In the wireless communication apparatus of this example, using such spectral characteristics, when frequency selective fading occurs, the transmission spectrum is adaptively controlled, and the signal component of the frequency at which frequency selective fading has occurred. The communication is performed so that no or very little is used.
なお、繰り返す際の1組あたりのシンボル数や、繰り返す回数としては、特に限定は無く、例えば、3シンボルを1組として2回繰り返して2回目の極性を反転させても、2シンボルを1組として5回繰り返して偶数回目に極性を反転させるか、或いは、時系列的に偶数回目と奇数回目に単純に分けて、偶数回目に極性を反転させるようにしても、スペクトル上は同様の性質を示し、送受信間で特定の規則に従って変復調を行うことで実用可能である。 The number of symbols per set and the number of repetitions are not particularly limited. For example, even if the second polarity is reversed twice with 3 symbols as a set and the polarity is inverted for the second time, one set of 2 symbols. If the polarity is inverted at the even number of times by repeating 5 times, or the polarity is inverted at the even number of times and the odd number of times simply by chronologically, the same characteristics on the spectrum are obtained. This is practical by performing modulation / demodulation according to a specific rule between transmission and reception.
以上のように、本例の無線通信装置では、伝搬路における周波数選択性フェージングの発生状況を推定し、推定した伝搬路の状況に応じてデータの送出パターンを変えることで帯域内に特有のスペクトルを形成し、これにより、周波数選択性フェージングによるスペクトルへの影響を抑制する。
具体的には、本例の無線通信装置では、周波数選択性フェージングの有無を検知してフェージングによる減衰が発生している周波数を特定する受信品質測定機能と、得られたフェージングの周波数に送信スペクトルが配分されないように送信信号の信号パターンを制御する送信信号生成制御機能を有し、受信信号から伝搬路の状態を測定するスペクトル分析部による分析結果に基づいて送信パターンを変更し、この送信データで適応変調して送信を行う。
As described above, in the wireless communication device of this example, the occurrence of frequency selective fading in the propagation path is estimated, and the data transmission pattern is changed in accordance with the estimated propagation path condition, whereby a spectrum unique to the band is obtained. This suppresses the influence of the frequency selective fading on the spectrum.
Specifically, in the wireless communication apparatus of this example, a reception quality measurement function that detects the presence / absence of frequency selective fading and identifies a frequency at which attenuation due to fading occurs, and a transmission spectrum at the obtained fading frequency. Transmission signal generation control function that controls the signal pattern of the transmission signal so that the transmission pattern is not distributed, and the transmission pattern is changed based on the analysis result by the spectrum analysis unit that measures the state of the propagation path from the reception signal. To perform adaptive modulation and transmission.
従って、本例の無線通信装置では、周波数選択性フェージングが発生している無線伝搬路において、周波数選択性フェージングに対して強い通信システムを提供することができる。
例えば、本例の無線通信装置を、マルチパスによる周波数選択性フェージングが発生する通信システムなどに適用し、周波数選択性フェージングが発生している時に、データを繰り返して送信することなどにより伝送帯域内に独特のスペクトルを形成し、これにより、周波数選択性フェージングの影響を抑えることができる。
また、本例の無線通信装置では、例えば、伝搬路の状況に応じて、通信品質が悪くなったときに通信速度を落とすだけではなく、周波数選択性フェージングの発生の有無を調べて、周波数選択性フェージングの影響で減衰が著しい帯域に信号の送信スペクトルが配分されないように制御することが可能である。
Therefore, the wireless communication apparatus of this example can provide a communication system that is strong against frequency selective fading in a wireless propagation path in which frequency selective fading has occurred.
For example, the wireless communication apparatus of this example is applied to a communication system in which frequency selective fading due to multipath occurs, and when frequency selective fading occurs, data is repeatedly transmitted within the transmission band. A unique spectrum is formed, and the influence of frequency selective fading can be suppressed.
Further, in the wireless communication device of this example, for example, depending on the condition of the propagation path, not only the communication speed is lowered when the communication quality is deteriorated, but also the presence of occurrence of frequency selective fading is examined, and the frequency selection is performed. It is possible to control so that the transmission spectrum of a signal is not allocated to a band in which attenuation is significant due to the influence of sex fading.
このように、本例の無線通信装置では、周波数選択性フェージングの発生時に送信スペクトルを変更して回避するために、例えば、送信データを繰り返して送信する(つまり、データに周期性を持たせる)ことなどにより帯域内に特有のスペクトルを生じさせることを行い、その落ち込みをフェージングの落ち込みに合わせるように周期性や中心周波数などを変更する適応変調を行う。
ここで、送信側の装置により繰り返して送信したデータは、例えば、受信側の装置により合成することで、誤り率を低下させることなどが可能である。
また、例えば、音声通信において、通信速度が通常時と比べて1/2や1/4などに低下する場合に、符号化率を変えることや、定期的にデータを間引いて破棄することや、バッファからデータが自然に溢れて消滅する状態において上位層の誤り訂正に任せることや、フルレートとハーフレート等を切り替えることなどを行うことも可能である。
Thus, in the wireless communication apparatus of this example, in order to change and avoid the transmission spectrum when frequency selective fading occurs, for example, transmission data is repeatedly transmitted (that is, the data has periodicity). Thus, a unique spectrum is generated in the band, and adaptive modulation is performed to change the periodicity, the center frequency, etc. so as to match the drop with the drop of fading.
Here, it is possible to reduce the error rate by combining the data repeatedly transmitted by the transmission-side device, for example, by the reception-side device.
Also, for example, in voice communication, when the communication speed is reduced to 1/2 or 1/4 compared to normal time, the coding rate is changed, the data is periodically thinned and discarded, In a state where data naturally overflows and disappears from the buffer, it is possible to leave it to error correction in the upper layer, or to switch between full rate and half rate.
本発明の第3実施例を説明する。
図12には、周波数選択性フェージングによりスペクトルのレベルが落ち込む周波数の位置と、送信に採用する繰り返しパターン(送信パターン)との対応の一例を示してある。なお、本例では、中心周波数はずらさない場合を示してある。
図12において、xは、帯域を32分割したときにおける中心周波数からのずれの位置を示す(つまり、周波数f=f0+x×fs/32)。
図12では、送信スペクトルが落ち込む位置に“0”(ゼロ)或いは“〜0”(およそゼロ)を示してあり、周波数選択性フェージングが発生する周波数の位置に対応させて採用する繰り返しパターン(送信パターン)を四角で囲んである。
A third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 12 shows an example of the correspondence between the position of the frequency where the spectrum level drops due to frequency selective fading and the repetitive pattern (transmission pattern) employed for transmission. In this example, the center frequency is not shifted.
In FIG. 12, x indicates the position of deviation from the center frequency when the band is divided into 32 (that is, frequency f = f0 + x × fs / 32).
In FIG. 12, “0” (zero) or “˜0” (approximately zero) is shown at the position where the transmission spectrum falls, and a repetitive pattern (transmission that is adopted corresponding to the position of the frequency where frequency selective fading occurs) (Pattern) is enclosed in a square.
また、それぞれの繰り返しパターンは、1組とするシンボル(sym)の数と、繰り返しの回数と、極性(プラスマイナスの符号)を交互に反転させる(“反”)か或いは極性を反転せずにそのまま送信する(“非”)か、により特定されている。
具体例として、“1sym、2回、反”は1シンボルを1組として2回繰り返して交互に極性を反転させて送信するパターンを示しており、“4sym、2回、非”は4シンボルを1組として2回繰り返して極性を反転させずにそのまま送信するパターンを示している。
In addition, each repetition pattern has the number of symbols (sym), the number of repetitions, and the polarity (plus or minus sign) alternately inverted ("reverse") or without inverting the polarity. It is specified by whether to transmit as it is ("non").
As a specific example, “1 sym, twice, anti” indicates a pattern in which one symbol is set as a set twice and is transmitted with the polarity reversed alternately, and “4 sym, twice, non” indicates four symbols. A pattern is shown in which a set is repeated twice and transmitted as it is without inverting the polarity.
ここで、本発明に係る無線通信装置や無線通信システムなどの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々な装置やシステムとして提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係る無線通信装置や無線通信システムなどにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがROM(Read Only Memory)に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー(登録商標)ディスクやCD(Compact Disc)−ROM等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム(自体)として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
Here, the configurations of the wireless communication apparatus and the wireless communication system according to the present invention are not necessarily limited to those described above, and various configurations may be used. The present invention can also be provided as, for example, a method or method for executing the processing according to the present invention, a program for realizing such a method or method, or a recording medium for recording the program. It is also possible to provide various devices and systems.
The application field of the present invention is not necessarily limited to the above-described fields, and the present invention can be applied to various fields.
In addition, as various processes performed in the wireless communication apparatus and the wireless communication system according to the present invention, for example, a control program stored in a ROM (Read Only Memory) by a processor in a hardware resource including a processor, a memory, and the like. A configuration controlled by execution may be used, and for example, each functional unit for executing the processing may be configured as an independent hardware circuit.
The present invention can also be understood as a computer-readable recording medium such as a floppy (registered trademark) disk or a CD (Compact Disc) -ROM storing the control program, and the program (itself). The processing according to the present invention can be performed by inputting the program from the recording medium to the computer and causing the processor to execute the program.
1・・スペクトル分析部、 2・・制御部、 3・・データ生成部、 4・・適応変調部、 5・・無線送信部、 1 .... spectrum analysis unit, 2 .... control unit, 3 .... data generation unit, 4 .... adaptive modulation unit, 5 .... wireless transmission unit,
Claims (1)
通信相手との間の無線伝搬路における周波数選択性フェージングの発生状況を検出する周波数選択性フェージング発生状況検出手段と、
前記周波数選択性フェージング発生状況検出手段による検出結果に基づいて、周波数選択性フェージングによる送信スペクトルへの影響が小さくなるように、送信対象となるシンボルの系列について、1組とするシンボルの並び、当該1組とするシンボルの並びを繰り返す回数、当該繰り返しにおいてシンボルの極性を反転させる場合には極性を反転させる態様、中心周波数をずらす場合には中心周波数をずらす量、により識別される送信パターンを決定する送信パターン決定手段と、
前記送信パターン決定手段により決定された送信パターンで、前記送信対象となるシンボルの系列を、前記無線伝搬路を介して無線送信する無線送信手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。 In a wireless communication device that communicates wirelessly,
Frequency selective fading occurrence status detection means for detecting the occurrence status of frequency selective fading in a radio propagation path with a communication partner;
Based on the detection result by the frequency selective fading occurrence state detecting means, the arrangement of symbols as one set for the sequence of symbols to be transmitted so that the influence on the transmission spectrum due to frequency selective fading is reduced, Determine the transmission pattern identified by the number of repetitions of the arrangement of symbols in one set, the mode of reversing the polarity when inverting the polarity of the symbol in the repetition, and the amount of shifting the center frequency when shifting the center frequency A transmission pattern determining means to perform,
Wireless transmission means for wirelessly transmitting the series of symbols to be transmitted through the wireless propagation path in the transmission pattern determined by the transmission pattern determination means;
A wireless communication apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004309267A JP2006121550A (en) | 2004-10-25 | 2004-10-25 | Radio communication system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004309267A JP2006121550A (en) | 2004-10-25 | 2004-10-25 | Radio communication system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006121550A true JP2006121550A (en) | 2006-05-11 |
Family
ID=36538996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004309267A Pending JP2006121550A (en) | 2004-10-25 | 2004-10-25 | Radio communication system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006121550A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014509101A (en) * | 2011-01-07 | 2014-04-10 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | Downlink flow control using packet loss to control Transmission Control Protocol (TCP) layer throughput |
-
2004
- 2004-10-25 JP JP2004309267A patent/JP2006121550A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014509101A (en) * | 2011-01-07 | 2014-04-10 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | Downlink flow control using packet loss to control Transmission Control Protocol (TCP) layer throughput |
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