JP2007067817A - Receiver and receiving method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高速パケットの伝送を行う無線通信システムの受信装置等に関し、特に、ARQ(Automatic Repeat Request:自動リピート要求)を適用する無線通信システムに用いられる受信装置及び受信方法に関する。 The present invention relates to a receiving apparatus or the like of a wireless communication system that transmits high-speed packets, and more particularly to a receiving apparatus and a receiving method used in a wireless communication system to which ARQ (Automatic Repeat Request) is applied.
従来より、高速パケットの伝送を行う無線通信システムでは、既知のシンボル(以下PL(Pilot)シンボルという)の位相変化量を用いて同期検波した復号データに対し、データの受信性能を向上させるためにARQが用いられている。このARQは、受信側で誤りが検出されたデータ単位(フレーム)を送信側が再送信する処理を自動的に行う方法である。言い換えれば、ARQとは、一連のデータを小さなブロックに分割して送信し、受信側において通信中にエラーが発生した場合には障害のあるブロックだけ自動的に再送信するパケット伝送方法である。なお、ARQを用いた無線通信システムに関しては、受信側が、既に受信したパケットと再送されたパケットとを合成し、その合成パケットに対して誤り訂正処理を行うシステムが開示されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来のARQシステムでは、受信側が全ての再送パケットを合成して誤り訂正処理を行っているため、再送時において無線回線上の伝搬環境が悪くなったり通信が輻輳状態になったりする。このような状態で再送パケットの品質が劣化すると合成後のパケットの品質も劣化してしまい、結果的に、ARQの性能が劣化してしまうおそれがある。そのため、ARQを用いてもデータの受信性能を向上させることができなくなることがある。 However, in the conventional ARQ system, the receiving side performs error correction processing by synthesizing all retransmission packets, so that the propagation environment on the radio line is deteriorated and communication is congested at the time of retransmission. If the quality of the retransmitted packet deteriorates in such a state, the quality of the combined packet also deteriorates, and as a result, the ARQ performance may deteriorate. Therefore, even if ARQ is used, it may not be possible to improve data reception performance.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、受信側で誤りが検出されたフレームを送信側が再送信する処理中に無線回線の品質が劣化しても、ARQの性能の劣化を防ぐことができる受信装置及び受信方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and prevents degradation of ARQ performance even if the quality of the radio channel deteriorates during processing in which the transmission side retransmits a frame in which an error is detected on the reception side. An object of the present invention is to provide a receiving apparatus and a receiving method capable of performing the above.
本発明の受信装置は、ARQを適用する無線通信システムに用いられる受信装置であって、受信信号の既知シンボルの位相変動量に基づいてチャネル推定値を求めるチャネル推定算出手段と、前記チャネル推定値に基づいて前記既知シンボルの位相を補正する第1の同期検波手段と、位相補正後の前記既知シンボルの誤りシンボル数を算出する誤りビット検出手段と、前記誤りシンボル数と閾値との大小関係に基づいて重み係数を決定する重み係数決定手段と、前記チャネル推定値に基づいて受信信号のデータの位相を補正する第2の同期検波手段と、前記重み係数を位相補正後の前記データに乗算した受信パケットを保存するデータバッファと、今回受信した受信パケットと以前に受信して前記データバッファ内に保存されている受信パケットとを合成するデータ合成手段と、を備える構成を採る。 The receiving apparatus of the present invention is a receiving apparatus used in a radio communication system to which ARQ is applied, the channel estimation calculating means for obtaining a channel estimation value based on the phase fluctuation amount of a known symbol of a received signal, and the channel estimation value The first synchronous detection means for correcting the phase of the known symbol based on the error, the error bit detection means for calculating the number of error symbols of the known symbol after phase correction, and the magnitude relationship between the number of error symbols and the threshold value A weighting factor determining unit that determines a weighting factor based on the second synchronous detection unit that corrects the phase of the data of the received signal based on the channel estimation value, and the weighted factor multiplied by the data after phase correction A data buffer for storing received packets, a received packet received this time, and a received packet previously received and stored in the data buffer Taking the data synthesizing means for synthesizing and bets, the arrangement comprising a.
また、本発明の受信方法は、ARQを適用する無線通信システムに用いられる受信方法であって、受信信号の既知シンボルの位相変動量に基づいてチャネル推定値を求める工程と、前記チャネル推定値に基づいて前記既知シンボルの位相を補正する工程と、位相補正後の前記既知シンボルの誤りシンボル数と閾値との大小関係に基づいて重み係数を決定する工程と、前記チャネル推定値に基づいて受信信号のデータの位相を補正する工程と、前記決定された重み係数を位相補正後の前記データに乗算した受信パケットをバッファに保存する工程と、今回受信した受信パケットと以前に受信して前記バッファ内に保存されている受信パケットとを合成する工程と、を含む方法を採る。 The reception method of the present invention is a reception method used in a radio communication system to which ARQ is applied, and includes a step of obtaining a channel estimation value based on a phase fluctuation amount of a known symbol of a reception signal, and the channel estimation value A step of correcting the phase of the known symbol based on the step, a step of determining a weighting factor based on a magnitude relationship between the number of error symbols of the known symbol after the phase correction and a threshold value, and a received signal based on the channel estimation value Correcting the phase of the data, storing the received packet obtained by multiplying the determined weight coefficient by the phase-corrected data in a buffer, receiving the received packet this time and the previously received packet in the buffer And a step of combining the received packet stored in the method.
本発明によれば、チャネル推定値の品質が悪くて正しく同期検波ができないPL受信シンボルの軟判定値を小さくした受信パケットと、以前に受信して同様の処理を行った受信パケットとを合成して誤り訂正を行うことにより、合成後のパケットの品質が劣化してしまうことを防ぐことができる。すなわち、チャネル推定値の品質レベルによって受信パケットの軟判定値に加える重み係数を変更することにより正しい復号結果が得られる。その結果、ARQの性能の劣化を防ぐことができる。 According to the present invention, a received packet in which the soft decision value of a PL received symbol that cannot be correctly detected due to poor channel estimation quality is reduced and a received packet that has been previously received and subjected to the same processing are combined. By performing error correction, it is possible to prevent the quality of the combined packet from deteriorating. That is, a correct decoding result can be obtained by changing the weighting factor added to the soft decision value of the received packet according to the quality level of the channel estimation value. As a result, degradation of ARQ performance can be prevented.
本発明の受信装置は、チャネル推定値の品質が悪くて正しく同期検波ができないPL受信シンボルの軟判定値を小さくした受信パケットと、以前に受信して同様の処理を行った受信パケットとを合成して誤り訂正を行っている。これによって合成後のパケットの品質が劣化してしまうことを防ぎ、結果的に、無線回線の品質が劣化してもARQの性能の劣化を防ぐことができる。 The receiving apparatus of the present invention combines a received packet in which the soft decision value of a PL received symbol, whose channel estimation value quality is poor and cannot be correctly detected, is reduced, and a received packet that has been previously received and subjected to similar processing. Error correction. As a result, it is possible to prevent the quality of the combined packet from being deteriorated, and as a result, it is possible to prevent the ARQ performance from being deteriorated even if the quality of the radio channel is deteriorated.
以下、図面を用いて、本発明における受信装置の実施の形態の幾つかを詳細に説明する。尚、各実施の形態に用いる図面において、同一の構成要素は同一の符号を付し、かつ重複する説明は可能な限り省略する。 Hereinafter, some embodiments of a receiving apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings used in the embodiments, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted as much as possible.
〈実施の形態1〉
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態1に係る受信装置について詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る受信装置の構成を示すブロック図である。まず、図1に示す実施の形態1における受信装置100の構成について説明する。
<Embodiment 1>
Hereinafter, the receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. First, the configuration of receiving
受信装置100は、受信信号を入力する受信アンテナ101と、受信信号のPL受信シンボルとその期待値を逆拡散するPL逆拡散部102と、各PL受信シンボルの位相変動量より複数のPL受信シンボル分の位相変動量の平均値を算出してチャネル推定値を求めるチャネル推定算出部103と、PL受信シンボルに対してチャネル推定値で位相を補正する第1の同期検波部104と、PL受信シンボルの誤りシンボル数をカウントする誤りビット検出部105と、誤りシンボル数と閾値との大小関係に基づいて重み係数を決定する重み係数決定部106と、受信信号のデータを逆拡散するデータ逆拡散部107と、データ受信パケットに対してチャネル推定値で位相を補正する第2の同期検波部108と、重み係数決定部106によって決定された重み係数を乗算したデータ受信パケットを保存するデータバッファ部109と、今回受信した受信パケットと以前に受信してデータバッファ部109内に保存されている受信パケットとを合成するデータ合成部110と、受信パケットの誤り訂正及び誤り判定を行う誤り訂正部111と、受信パケットに誤りがある場合に再送要求信号を出力すると共に該当パケットの保持情報を出力する再送制御部112と、送信信号及び再送制御部112からの再送要求信号を出力する送信部113と、を備えた構成となっている。
Receiving
次に、図1に示す受信装置100の動作について説明する。受信アンテナ101に入力された受信信号は、周波数変換処理、フィルタリング処理及びA/D変換処理が行われてPL逆拡散部102及びデータ逆拡散部107に入力される。そして、PL逆拡散部102が逆拡散した受信信号のPL受信シンボルとその期待値がチャネル推定算出部103へ入力される。すると、チャネル推定算出部103は、各PL受信シンボルの位相変動量を算出し、複数のPL受信シンボル分の位相変動量を平均化したものをチャネル推定値とする。
Next, the operation of receiving
次に、第1の同期検波部104が逆拡散されたPL受信シンボルに対してチャネル推定値で位相を補正し、さらに、誤りビット検出部105がチャネル推定値で位相を補正されたPL受信シンボルの誤りシンボル数をカウントし、重み係数決定部106が誤りシンボル数と閾値との大小関係に基づいて重み係数を決定する。また、第2の同期検波部108が逆拡散されたデータ受信パケットに対してチャネル推定値で位相の補正を行う。さらに、データバッファ部109が、重み係数決定部106によって決定された重み係数を乗算したデータ受信パケットを保存する。
Next, the first
また、再送制御部112の情報によりデータ受信パケットが再送パケットである場合は、データ合成部110が、今回受信した受信パケットと以前に受信してデータバッファ部109内に保存されている受信パケットとを合成し、この合成パケットを誤り訂正部111へ出力する。一方、再送制御部112の情報により受信パケットが再送パケットでない場合は、データ合成部110は第2の同期検波部108による受信パケットを誤り訂正部111へ出力する。
Further, when the data reception packet is a retransmission packet according to the information of the
次に、誤り訂正部111はデータ合成部110からの受信パケットの誤り訂正及び誤り判定を行う。さらに、再送制御部112が、受信パケットに誤りがある場合は、再送要求を送信部113へ出力すると共に該当パケットを保持している旨の情報をデータバッファ部109へ出力する。また、送信部113は、従来の送信信号に加えて再送制御部112からの再送要求信号を、アンテナ101を介して外部へ出力する。
Next, the
次に、受信パケットの情報及びPL受信シンボルの情報を用いて図1に示す受信装置100の動作を具体的に説明する。図2は、図1に示す受信装置の動作を説明のための受信パケットの情報及びPL受信シンボルの情報をモデル化した図であり、図の横方向に時間の流れを示している。図2に示す受信パケット200は固定時間ごとにパケット情報を受信していることを示しており、受信パケット201は受信パケット200を拡大したもので受信パケットが複数スロットに分けられている状態を示している。また、PL受信シンボル202は、受信データに含まれるPL受信シンボルを示していてスロット毎にあるシンボル数が割り当てられている。
Next, the operation of receiving
PL受信シンボル202内のPLシンボル1では、チャネル推定値算出部103がPLシンボル1より求めたチャネル推定値に基づいて、第1の同期検波部104により同期検波が行われ、さらに、誤りビット検出部105によってPLシンボル1の期待値に対する誤りビット数が算出される。なお、PLシンボル2以降も同様に各スロット単位のチャネル推定値および誤りビット数が算出される。
In the PL symbol 1 in the PL received symbol 202, the first
また、受信パケット201内の受信パケット1−1は、チャネル推定値算出部103がPLシンボル1より求めたチャネル推定値に基づいて、第1の同期検波部104により同期検波が行われる。そして、誤りビット検出部105が、スロット単位でのPLシンボル誤りビット数をカウントし、重み係数決定部106が誤りシンボル数と閾値との大小関係に基づいて重み係数を決定する。そして、決定された重み係数と受信パケット1−1の同期検波の結果とを乗算してデータバッファ部109へ保存する。
The received packet 1-1 in the received packet 201 is subjected to synchronous detection by the first
受信パケット1−2以降も同様にスロット単位で算出した重み係を乗算した同期検波結果がデータバッファ部109に保存される。例えば、誤りビット数がある閾値以上の場合は重み係数を“0”とし、ある閾値以下の場合は重み係数を“1”とする。このようにして、スロット単位でのPLシンボル誤りビット数によって重み係数を決定する。
Similarly, the detection results of the received packets 1-2 and later are stored in the
このように、本発明の実施の形態1によれば、チャネル推定値の品質によって受信パケットに重み係数を設定することにより、ノイズなどによってチャネル推定値が正しく算出できないときの軟判定値を小さくすることができる。これによって、パケット合成及び誤り訂正でデータを正しく復号できる可能性が増大して再送回数の増加を防ぐことができる。 Thus, according to Embodiment 1 of the present invention, the soft decision value when the channel estimation value cannot be calculated correctly due to noise or the like is reduced by setting the weighting factor for the received packet according to the quality of the channel estimation value. be able to. This increases the possibility that data can be correctly decoded by packet synthesis and error correction, thereby preventing an increase in the number of retransmissions.
〈実施の形態2〉
次に、本発明の実施の形態2の受信装置について説明する。図3は、本発明の実施の形態2に係る受信装置の構成を示すブロック図である。なお、図3の受信装置において、図1と同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳しい説明を省略する。
<Embodiment 2>
Next, the receiving apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the receiving apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the receiving apparatus of FIG. 3, the same components as those of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図3の受信装置300は、図1の受信装置100に対して、PL逆拡散部102からの逆拡散シンボルによって受信品質を測定する受信品質測定部301と、重み係数を決定するための閾値を受信品質に応じて変更する閾値設定部302とが付加されている。
3 is different from the receiving
このような構成によって、受信品質測定部301がPL逆拡散部102からの逆拡散シンボルよって受信品質を算出し、閾値設定部302が受信品質に応じて閾値を変更する。これによって、受信状態に応じた重み係数を決定することができ、チャネル推定値が正しく算出できないときの軟判定値を小さくすることができる。
With such a configuration, reception
本発明の受信装置は、チャネル推定値の品質により受信パケットの軟判定値に加える重み係数を変更することにより正しい復号結果が得られるので、ARQを適用する無線通信システムに用いられる受信装置として有効に利用することができる。 The receiving apparatus of the present invention is effective as a receiving apparatus used in a wireless communication system to which ARQ is applied because a correct decoding result can be obtained by changing the weighting factor added to the soft decision value of the received packet according to the quality of the channel estimation value. Can be used.
100、300 受信装置
101 受信アンテナ
102 PL逆拡散部
103 チャネル推定算出部
104 第1の同期検波部
105 誤りビット検出部
106 重み係数決定部
107 データ逆拡散部
108 第2の同期検波部
109 データバッファ部
110 データ合成部
111 誤り訂正部
112 再送制御部
113 送信部
301 受信品質測定部
302 閾値設定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,300
Claims (4)
受信信号の既知シンボルの位相変動量に基づいてチャネル推定値を求めるチャネル推定算出手段と、
前記チャネル推定値に基づいて前記既知シンボルの位相を補正する第1の同期検波手段と、
位相補正後の前記既知シンボルの誤りシンボル数を算出する誤りビット検出手段と、
前記誤りシンボル数と閾値との大小関係に基づいて重み係数を決定する重み係数決定手段と、
前記チャネル推定値に基づいて受信信号のデータの位相を補正する第2の同期検波手段と、
前記重み係数を位相補正後の前記データに乗算した受信パケットを保存するデータバッファと、
今回受信した受信パケットと以前に受信して前記データバッファ内に保存されている受信パケットとを合成するデータ合成手段と、
を備える受信装置。 A receiving apparatus used in a wireless communication system applying ARQ,
Channel estimation calculation means for obtaining a channel estimation value based on a phase fluctuation amount of a known symbol of a received signal;
First synchronous detection means for correcting the phase of the known symbol based on the channel estimation value;
Error bit detection means for calculating the number of error symbols of the known symbol after phase correction;
Weighting factor determination means for determining a weighting factor based on the magnitude relationship between the number of error symbols and a threshold value;
Second synchronous detection means for correcting the phase of the data of the received signal based on the channel estimation value;
A data buffer for storing a reception packet obtained by multiplying the data after phase correction by the weighting factor;
Data combining means for combining the received packet received this time with the received packet previously received and stored in the data buffer;
A receiving device.
前記受信品質測定手段が測定した受信品質に応じて前記閾値を変更する閾値設定手段と、
を備える請求項1又は請求項2に記載の受信装置。 A reception quality measuring means for measuring reception quality by a despread symbol of the received signal;
Threshold setting means for changing the threshold according to the reception quality measured by the reception quality measuring means;
The receiving apparatus according to claim 1 or claim 2, further comprising:
受信信号の既知シンボルの位相変動量に基づいてチャネル推定値を求める工程と、
前記チャネル推定値に基づいて前記既知シンボルの位相を補正する工程と、
位相補正後の前記既知シンボルの誤りシンボル数と閾値との大小関係に基づいて重み係数を決定する工程と、
前記チャネル推定値に基づいて受信信号のデータの位相を補正する工程と、
前記決定された重み係数を位相補正後の前記データに乗算した受信パケットをバッファに保存する工程と、
今回受信した受信パケットと以前に受信して前記バッファ内に保存されている受信パケットとを合成する工程と、
を含む受信方法。 A reception method used in a wireless communication system applying ARQ,
Obtaining a channel estimate based on the phase variation of a known symbol of the received signal;
Correcting the phase of the known symbol based on the channel estimate;
Determining a weighting factor based on a magnitude relationship between the number of error symbols of the known symbol after phase correction and a threshold;
Correcting the phase of the received signal data based on the channel estimate;
Storing the received packet obtained by multiplying the data after phase correction by the determined weighting factor in a buffer;
Combining the received packet received this time with the received packet previously received and stored in the buffer;
Including receiving method.
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Cited By (1)
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JP2012060525A (en) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Sharp Corp | Receiver, reception method and program |
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- 2005-08-31 JP JP2005251112A patent/JP2007067817A/en active Pending
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